考慮政府補(bǔ)貼和消費(fèi)者行為的綠色供應(yīng)鏈決策模型

石薛橋 郭瑞潔 段宇潔

中圖分類號(hào)：F274? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

內(nèi)容摘要：本文以一個(gè)綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商、一個(gè)普通產(chǎn)品生產(chǎn)商和政府構(gòu)成二級(jí)綠色供應(yīng)鏈為背景，建立了無(wú)政府補(bǔ)貼、政府補(bǔ)貼給綠色消費(fèi)者或綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商三種情況下的綠色供應(yīng)鏈決策模型。同時(shí)，分析和對(duì)比了三種情況下綠色產(chǎn)品和普通產(chǎn)品的銷售量以及綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商和普通產(chǎn)品生產(chǎn)商的收益。研究表明：政府的補(bǔ)貼有利于綠色產(chǎn)品的發(fā)展，會(huì)增加綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商的收益。

關(guān)鍵詞：政府補(bǔ)貼? ?綠色供應(yīng)鏈? ?消費(fèi)者環(huán)境偏好

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及科技的日新月異，自然資源日益緊缺，環(huán)境污染因?yàn)槿祟惖念l繁活動(dòng)也進(jìn)一步加劇。在環(huán)境污染和資源耗竭的雙重壓力下，綠色供應(yīng)鏈管理模式應(yīng)運(yùn)而生 。同時(shí)，隨著人民生活水平的提高，健康節(jié)能的環(huán)保產(chǎn)品愈發(fā)受到消費(fèi)者的青睞。于是，生產(chǎn)商必須實(shí)施綠色供應(yīng)鏈管理，研發(fā)綠色產(chǎn)品來(lái)獲得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。然而，企業(yè)要有效實(shí)施綠色供應(yīng)鏈?zhǔn)艿街T多因素的影響，主要包括兩個(gè)方面：企業(yè)缺少研發(fā)資金;在綠色消費(fèi)市場(chǎng)形成初期，企業(yè)的技術(shù)能力不是很成熟，價(jià)格往往較高，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)不是很明顯。因此，政府可以通過(guò)財(cái)政補(bǔ)貼政策來(lái)激勵(lì)綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商生產(chǎn)綠色產(chǎn)品，如發(fā)放補(bǔ)貼、減免稅收等。因此，政府補(bǔ)貼對(duì)綠色供應(yīng)鏈的激勵(lì)有重要的研究意義。

近年來(lái)，眾多國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)綠色供應(yīng)鏈與政府補(bǔ)貼相結(jié)合進(jìn)行了較為廣泛的研究。申亮等運(yùn)用演化博弈論研究綠色供應(yīng)鏈中制造商選擇生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的演化行為，得出政府的激勵(lì)機(jī)制可以改變市場(chǎng)的演變方向。朱慶華等建立了綠色供應(yīng)鏈管理中考慮產(chǎn)品綠色度和政府補(bǔ)貼分析的的三階段博弈模型，再通過(guò)數(shù)值仿真討論各種參數(shù)變化的影響。曹湛基于零售市場(chǎng)對(duì)綠色供應(yīng)鏈營(yíng)銷模式下的政府補(bǔ)貼進(jìn)行了相關(guān)研究。楊國(guó)利等以Hotelling模型為基礎(chǔ)，綜合考慮不同零售商的影響以及消費(fèi)者的偏好等因素，構(gòu)建了綠色供應(yīng)鏈的空間差異模型，最終得出政府對(duì)零售市場(chǎng)綠色營(yíng)銷實(shí)施補(bǔ)貼的適用條件和最佳補(bǔ)貼策略。張艷麗等以博弈論為基礎(chǔ)研究了基于政府財(cái)政干涉的綠色供應(yīng)鏈銷售渠道模型問(wèn)題。

對(duì)消費(fèi)者行為進(jìn)行研究的文獻(xiàn)有：conrad基于產(chǎn)品差異化的含義以及消費(fèi)者關(guān)注產(chǎn)品的環(huán)保問(wèn)題，構(gòu)建了關(guān)于消費(fèi)者的效用函數(shù)。Atasu等根據(jù)不同消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的估價(jià)不同，將消費(fèi)者分為綠色消費(fèi)者和普通消費(fèi)者，來(lái)構(gòu)建綠色供應(yīng)鏈決策模型。Liu等研究了生產(chǎn)商為滿足消費(fèi)者對(duì)環(huán)保的需求，加大力度研發(fā)現(xiàn)有產(chǎn)品，以達(dá)到降低對(duì)環(huán)境的影響。張艷麗等根據(jù)消費(fèi)者行為分析和對(duì)比了無(wú)政府補(bǔ)貼、補(bǔ)貼給綠色產(chǎn)品制造商和綠色消費(fèi)者三種情況下綠色產(chǎn)品和普通產(chǎn)品的銷售量以及零售商和制造商各自的利潤(rùn)。

綜上所述，大多數(shù)關(guān)于綠色供應(yīng)鏈的文獻(xiàn)都是分別考慮政府補(bǔ)貼和消費(fèi)者行為的。鑒于此，本文綜合考慮政府補(bǔ)貼、產(chǎn)品綠色度消費(fèi)者的環(huán)境偏好系數(shù)，并加入消費(fèi)者決策，建立了無(wú)政府補(bǔ)貼、補(bǔ)貼給綠色消費(fèi)者以及補(bǔ)貼給綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商三種情況下對(duì)綠色供應(yīng)鏈的影響，為政府補(bǔ)貼的制定提供一定的理論基礎(chǔ)。

問(wèn)題描述

假設(shè)市場(chǎng)中存在一個(gè)二級(jí)供應(yīng)鏈，由政府、一個(gè)綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商、一個(gè)普通產(chǎn)品生產(chǎn)商構(gòu)成。政府為了推動(dòng)綠色產(chǎn)品的發(fā)展，將會(huì)給予一定的補(bǔ)貼s。假設(shè)政府補(bǔ)貼方式有兩種：補(bǔ)貼給購(gòu)買綠色產(chǎn)品的消費(fèi)者;補(bǔ)貼給綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商。令C表示無(wú)政府補(bǔ)貼;M表示政府補(bǔ)貼給消費(fèi)者;N表示政府補(bǔ)貼給綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商。

Q表示潛在的市場(chǎng)容量，p1，i與p2，i分別表示綠色產(chǎn)品和普通產(chǎn)品的價(jià)格，p1，i>p2，i? ;c1，i與c2，i分別表示綠色產(chǎn)品與普通產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，c1，i >c2，i;q1，i與q2，i分別表示市場(chǎng)中綠色產(chǎn)品與普通產(chǎn)品的需求量;π1，i與π2，i則分別表示綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商和普通產(chǎn)品生產(chǎn)商的收益，其中i∈{C，M，N}。g表示產(chǎn)品的綠色度水平，g∈[0，1]。本研究中假設(shè)普通產(chǎn)品的綠色度為0，則普通產(chǎn)品的成本c2，i=c，綠色產(chǎn)品的成本c1，i =（1+g）c。

消費(fèi)者對(duì)價(jià)格的敏感度受收入水平的影響，假設(shè)消費(fèi)者對(duì)綠色產(chǎn)品的評(píng)價(jià)為θ，θ在[0，1]服從均勻分布，對(duì)普通產(chǎn)品的評(píng)價(jià)為λθ（λ表示消費(fèi)者的環(huán)境偏好系數(shù)，λ越大，說(shuō)明消費(fèi)者的環(huán)保意識(shí)越低），消費(fèi)者購(gòu)買產(chǎn)品是通過(guò)自我選擇模型，通過(guò)比較消費(fèi)者剩余決定的，即對(duì)產(chǎn)品的評(píng)價(jià)減去產(chǎn)品價(jià)格。

模型構(gòu)建

（一）無(wú)政府補(bǔ)貼

在政府無(wú)補(bǔ)貼情況下，消費(fèi)者購(gòu)買綠色產(chǎn)品的消費(fèi)盈余為θ-p1，i，購(gòu)買普通產(chǎn)品的消費(fèi)盈余為λθ-p2，i，消費(fèi)者購(gòu)買綠色產(chǎn)品的條件為θ-p1，i≥0且θ-p1，i≥λθ-p2，i

可得θ≥max;同樣消費(fèi)者購(gòu)買普通產(chǎn)品的條件為λθ-p2，i≥0且λθ-p2，i≥θ-p1，i，可得。所以綠色產(chǎn)品與普通產(chǎn)品的需求量分別為：

綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商與普通產(chǎn)品生產(chǎn)商的收益函數(shù)分別為：

綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商與普通產(chǎn)品生產(chǎn)商的最優(yōu)決策為：采用逆向歸納法求解，式（3）和（4）分別對(duì)q1，c與q2，c求偏導(dǎo)，并令一階偏導(dǎo)數(shù)為0，可得：

將p1，C與p2，C分別帶入式（1）和（2），得：

再代入式（3）和（4），得：

結(jié)論1：式（3）是關(guān)于p1，C的凸函數(shù)，式（4）是關(guān)于p2，C的凸函數(shù)。

證明：

同理，可證得式（4）是關(guān)于p2，C的凸函數(shù)。證畢。

結(jié)論2：政府無(wú)補(bǔ)貼時(shí)，綠色產(chǎn)品與普通產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系如下：

（1）當(dāng)時(shí)，市場(chǎng)上綠色產(chǎn)品需求量為0。

（2）當(dāng)或時(shí)，市場(chǎng)上普通產(chǎn)品需求量為0。

證明：市場(chǎng)中存在綠色產(chǎn)品的條件為q1，C≥0，即，可得;同理當(dāng)時(shí)，可得（2）。證畢。

結(jié)論2說(shuō)明：當(dāng)普通消費(fèi)者的環(huán)境偏好系數(shù)或時(shí)，普通產(chǎn)品生產(chǎn)商都不會(huì)生產(chǎn)普通產(chǎn)品，因?yàn)楫?dāng)環(huán)境偏好系數(shù)過(guò)低時(shí)，消費(fèi)者的環(huán)保意識(shí)較高，會(huì)導(dǎo)致消費(fèi)者都去購(gòu)買綠色產(chǎn)品，而當(dāng)消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)過(guò)低時(shí)，普通產(chǎn)品的生產(chǎn)成本將會(huì)大大提高，相應(yīng)地出售價(jià)格也會(huì)提高，同樣會(huì)導(dǎo)致消費(fèi)者購(gòu)買綠色產(chǎn)品。

（二）補(bǔ)貼給消費(fèi)者

在政府補(bǔ)貼給消費(fèi)者情況下，消費(fèi)者的消費(fèi)盈余也會(huì)隨之增加，消費(fèi)者購(gòu)買綠色產(chǎn)品的消費(fèi)盈余為θ-p1，i+s，購(gòu)買普通產(chǎn)品的消費(fèi)盈余為λθ-p2，i，所以綠色產(chǎn)品與普通產(chǎn)品的需求量分別為：

綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商與普通產(chǎn)品生產(chǎn)商的收益函數(shù)分別為：

綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商與普通產(chǎn)品生產(chǎn)商的最優(yōu)決策為：式（7）和（8）分別對(duì)q1，M與q2，M求偏導(dǎo)，并令一階偏導(dǎo)數(shù)為0，可得：

將p1，M與p2，M分別帶入式（5）和（6），得：

再代入式（7）和（8），得：

結(jié)論3：在政府補(bǔ)貼給消費(fèi)者情況下，政府補(bǔ)貼系數(shù)對(duì)產(chǎn)品價(jià)格、市場(chǎng)需求量以及生產(chǎn)商收益的影響如下：

結(jié)論3說(shuō)明：在政府補(bǔ)貼給消費(fèi)者情況下，綠色產(chǎn)品的價(jià)格，需求量都與s成正相關(guān)，而普通產(chǎn)品的價(jià)格和需求量則與s成負(fù)相關(guān)。因?yàn)榫G色產(chǎn)品生產(chǎn)商為了增加利潤(rùn)只能通過(guò)提高價(jià)格，而普通產(chǎn)品生產(chǎn)商為了提高競(jìng)爭(zhēng)力，會(huì)選擇降價(jià)。

（三）補(bǔ)貼給綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商

在政府補(bǔ)貼給綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商情況下，消費(fèi)者的盈余沒(méi)有受到影響，所以綠色產(chǎn)品與普通產(chǎn)品的需求量與無(wú)政府補(bǔ)貼時(shí)相同。

綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商與普通產(chǎn)品生產(chǎn)商的收益函數(shù)分別為：

綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商與普通產(chǎn)品生產(chǎn)商的最優(yōu)決策為：對(duì)式（9）和（10）分別對(duì)q1，N與q2，N求偏導(dǎo)，并令一階偏導(dǎo)數(shù)為0，可得：

同理可得q1，M=q1，N，q2，M=q2，N，π1，M=π1，N，π2，M=π2，N。

結(jié)論4：在政府補(bǔ)貼給綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商的情況下，政府補(bǔ)貼系數(shù)對(duì)產(chǎn)品價(jià)格、市場(chǎng)需求量以及生產(chǎn)商收益的影響如下：

結(jié)論4說(shuō)明：在政府補(bǔ)貼給綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商情況下，兩種產(chǎn)品的價(jià)格都與s成負(fù)相關(guān)。因?yàn)檎a(bǔ)貼越多，綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商利潤(rùn)越大，它就會(huì)選擇降價(jià)來(lái)提高市場(chǎng)占有率，普通產(chǎn)品生產(chǎn)商為了更好地適應(yīng)環(huán)境，只能選擇降價(jià)。而對(duì)于需求量來(lái)說(shuō)，綠色產(chǎn)品與s成正相關(guān)，普通產(chǎn)品與s成負(fù)相關(guān)。由于綠色產(chǎn)品的降價(jià)，消費(fèi)者對(duì)綠色產(chǎn)品的需求將會(huì)日益增加，綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商的收益自然會(huì)提升。而隨著綠色產(chǎn)品需求量的增加，普通產(chǎn)品市場(chǎng)占有率降低，所以即便普通產(chǎn)品即使降價(jià)也不能改變會(huì)被市場(chǎng)淘汰的趨勢(shì)。

結(jié)論5：無(wú)政府補(bǔ)貼，政府補(bǔ)貼給消費(fèi)者以及政府補(bǔ)貼給綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商三種情況下產(chǎn)品價(jià)格、需求量以及收益的比較如下：

p1，N<p1，C<p1，M; p2，M=p2，N<p2，C

q1，C<q1，M=q1，N;q2，M=q2，N<q2，C

π1，C<π1，M=π1，N;π2，M=π2，N<π2，C

結(jié)論5說(shuō)明：綠色產(chǎn)品價(jià)格在政府補(bǔ)貼給綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商時(shí)最低，無(wú)政府補(bǔ)貼次之，在補(bǔ)貼給消費(fèi)者時(shí)最高。綠色產(chǎn)品需求量在政府補(bǔ)貼時(shí)大于無(wú)政府補(bǔ)貼，由此可以看出政府補(bǔ)貼降低了消費(fèi)者對(duì)普通產(chǎn)品的需求量。對(duì)于綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，在政府補(bǔ)貼時(shí)收益明顯大于無(wú)政府補(bǔ)貼;而普通產(chǎn)品生產(chǎn)商在無(wú)政府補(bǔ)貼時(shí)收益最大。

結(jié)論

本文綜合考慮了產(chǎn)品綠色度水平、消費(fèi)者的環(huán)境偏好系數(shù)、產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)等因素，分別構(gòu)建了無(wú)政府補(bǔ)貼，補(bǔ)貼給綠色消費(fèi)者和綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商三種情況下的模型，分析了政府補(bǔ)貼系數(shù)對(duì)綠色產(chǎn)品和普通產(chǎn)品的價(jià)格以及綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商和普通產(chǎn)品生產(chǎn)商收益的影響，并得出最優(yōu)決策。還針對(duì)模型進(jìn)行了理論分析，又通過(guò)數(shù)值仿真進(jìn)一步驗(yàn)證結(jié)論的正確性。為了讓政府補(bǔ)貼的政策能夠?qū)崿F(xiàn)多方共贏，有以下幾點(diǎn)建議：

對(duì)政府而言，要大力宣傳綠色環(huán)保，提高社會(huì)公眾的環(huán)保意識(shí)，倡導(dǎo)綠色消費(fèi)。還要根據(jù)實(shí)際情況制定合理的補(bǔ)貼政策：在綠色市場(chǎng)初期，消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)較低，綠色產(chǎn)品的成本較高，政府應(yīng)大力支持綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商，提高生產(chǎn)商的積極性，并且對(duì)購(gòu)買綠色產(chǎn)品的消費(fèi)者給予一定的補(bǔ)貼。當(dāng)綠色消費(fèi)市場(chǎng)較為成熟時(shí)，消費(fèi)者的環(huán)保意識(shí)明顯提高，綠色產(chǎn)品因競(jìng)爭(zhēng)力大而使成本降低時(shí)，政府可以適當(dāng)?shù)販p少補(bǔ)貼直至退出補(bǔ)貼政策。

對(duì)綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商而言，認(rèn)識(shí)政府補(bǔ)貼只是短暫的，需要不斷提高自己的生產(chǎn)能力，在保持自己產(chǎn)品的綠色度時(shí)還要適當(dāng)?shù)卣{(diào)整價(jià)格，當(dāng)市場(chǎng)由政府主導(dǎo)轉(zhuǎn)為市場(chǎng)主導(dǎo)時(shí)，要加大研發(fā)力度，并積極實(shí)施營(yíng)銷策略，達(dá)到政府出臺(tái)補(bǔ)貼政策的初衷。

對(duì)消費(fèi)者而言，要積極響應(yīng)政府號(hào)召，加強(qiáng)自己的環(huán)保意識(shí)，壯大綠色消費(fèi)者的隊(duì)伍，在力所能及的范圍內(nèi)多多購(gòu)買綠色產(chǎn)品。

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