基于区块链技术的多渠道医药供应链运营策略动态博弈研究

【字体: 时间:2025年05月17日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本研究针对医药电商快速发展中出现的渠道冲突与药品安全问题,构建了包含制药商、传统零售商和电商平台的多渠道医药供应链微分博弈模型(RN/SN/RB/SB四种情景),探讨区块链技术引入对药品定价、质量投入及渠道选择的影响。结果表明消费者自付比例和线上偏好显著影响制造商渠道选择策略,区块链技术能有效提升药品真实性和零售价格,增强消费者信任并提高供应链各成员利润。

  

随着医药电商市场的迅猛扩张,制药企业如辉瑞(Pfizer)、诺华(Novartis)和云南白药等纷纷布局线上销售渠道,天猫、京东等平台同时存在自营药房(转售模式Reselling)和品牌旗舰店(代销模式Agency selling)两种业态。然而,这种多渠道并行的格局引发了严重的渠道冲突,更严峻的是,线上渠道的药品安全问题日益突出——全球假药市场规模在2022年已突破750亿美元,其中近60%通过线上交易。传统防伪技术如条形码、RFID等存在易篡改缺陷,而区块链(Blockchain)技术凭借去中心化、不可篡改等特性,为药品溯源提供了新思路。在此背景下,青岛大学商学院的研究团队通过构建动态博弈模型,首次揭示了区块链技术如何重塑医药供应链的运营策略。

研究采用微分博弈理论(Differential game),建立了包含制药商(M)、传统零售商(R)和电商平台(P)的三方博弈模型。通过设置RN(无区块链转售)、SN(无区块链代销)、RB(区块链转售)、SB(区块链代销)四种情景,利用MATLAB数值模拟分析关键参数。状态方程刻画了药品质量G(t)=λR(t)-δG(t)和区块链追溯水平Q(t)=φBM(t)+ψBR(t)+ωBP(t)-αQ(t)的动态变化,需求函数则综合考虑了市场规模ε、消费者自付比例b、渠道偏好η等变量。

研究结果显示,在渠道选择方面,当消费者自付比例b<0.4或线上偏好η较低时,制造商应选择转售模式;反之则代销模式更优。引入区块链技术后,药品零售价格普遍上涨10%-15%,但追溯水平的提升(如QSB较基线提升40%)显著增强了消费者信任。动态分析表明,药品质量G(t)和追溯水平Q(t)均随时间呈指数收敛,区块链投入使稳态质量GRB提升25%。利润分析显示,传统零售商在SB模式下利润最大,而电商平台在RB模式下收益最高。

值得注意的是,区块链的引入改变了价格敏感度的影响机制。当消费者对药品检验时间τ的敏感系数增加时,无区块链情景下药品价格降幅达20%,而有区块链时仅下降8%。这表明区块链技术通过增强供应链透明度,有效缓冲了价格波动风险。此外,健康保险报销政策显著影响渠道选择——报销比例每提高10%,线下渠道需求增加15%,这解释了为何医保覆盖度高的地区更适合采用转售模式。

该研究的创新性体现在三方面:首次将微分博弈应用于医药供应链区块链研究,揭示了追溯水平Q(t)的动态演化规律;构建了包含双渠道选择的四象限分析框架,拓展了供应链协调理论;为行业实践提供了明确指导——当线上渗透率η>0.6时,采用代销模式并配套区块链技术可使制造商利润提升30%。这些发现不仅为医药企业渠道策略提供决策依据,也为监管部门推进药品追溯体系建设提供了理论支撑。未来研究可进一步探讨医保线上支付、区块链联盟模式等延伸场景,以更全面把握数字化对医药产业的影响。

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