政府補貼下閉環(huán)供應(yīng)鏈定價決策研究

王繼光 董麗珍 常建紅

摘要：考慮產(chǎn)品競爭和回收努力，構(gòu)建無政府補貼、政府補貼制造商和政府補貼零售商三種閉環(huán)供應(yīng)鏈Stackelberg博弈模型，分析新產(chǎn)品與再制品間競爭、回收努力和政府補貼對產(chǎn)品定價決策及供應(yīng)鏈成員利潤的影響。研究表明：零售商應(yīng)充分考慮新產(chǎn)品與再制品間競爭程度；制造商提高回收努力能夠與零售商實現(xiàn)雙贏；政府補貼制造商僅能夠使制造商受益，而政府補貼零售商可使制造商和零售商同時受益。

關(guān)鍵詞：閉環(huán)供應(yīng)鏈；產(chǎn)品競爭；回收努力；政府補貼

中圖分類號：C93；F224文獻(xiàn)標(biāo)識碼： ADOI：10.3969/j.issn.1003-8256.2020.03.008

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

基金項目：山西省“服務(wù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新學(xué)科群建設(shè)計劃”：智慧物流管理服務(wù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新學(xué)科群項目（2018）；山西省回國留學(xué)人員科研資助項目（2017-008）

0引言

隨著快速化的產(chǎn)品更新?lián)Q代和多樣化的消費者需求，生產(chǎn)流通過程中產(chǎn)生的廢舊產(chǎn)品數(shù)量日益增加，2017年產(chǎn)生的廢舊電子產(chǎn)品總量為12522萬臺，占同年總產(chǎn)量的15.25%，企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展壓力與日俱增[1]。通過廢舊產(chǎn)品回收再制造實現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展成為當(dāng)前熱點問題之一[2-4]。近年來，由于閉環(huán)供應(yīng)鏈深入發(fā)展，很多企業(yè)將廢舊產(chǎn)品回收和再制品的銷售作為新的利潤增長點，如格力電器、宜家、H&M等。但整體而言，全社會廢舊產(chǎn)品回收再制造還處于較低水平。為了提高企業(yè)對廢舊產(chǎn)品回收再制造的積極性，各地政府正在逐步探索相應(yīng)的補貼政策。設(shè)計何種補貼政策激勵供應(yīng)鏈上各參與主體回收和銷售并實現(xiàn)利潤成為當(dāng)前亟待解決的問題。

目前學(xué)術(shù)界對閉環(huán)供應(yīng)鏈定價決策研究主要從以下方面展開：

政府補貼下閉環(huán)供應(yīng)鏈定價決策研究。首先，對于政府是否補貼，李新然和左宗煒[5]構(gòu)建了無政府干預(yù)、再制品置換補貼干預(yù)、廢舊品回收獎懲干預(yù)和政府雙重干預(yù)下的雙銷售渠道閉環(huán)供應(yīng)鏈模型。其次，基于補貼對象不同，陳曉紅等[6]建立政府無補貼、政府補貼制造商和政府補貼再購買者的雙渠道閉環(huán)供應(yīng)鏈博弈模型，發(fā)現(xiàn)后兩種補貼效果相同，均可增加再制品銷量及利潤。此外，還有部分學(xué)者研究政府對不同類型產(chǎn)品進(jìn)行補貼：Ma等[7]研究政府對雙渠道新產(chǎn)品消費補貼，研究表明供應(yīng)鏈成員均受益于政府消費補貼；然而，Li等[8]研究政府對雙渠道供應(yīng)鏈中環(huán)境友好型產(chǎn)品的消費補貼和替代補貼，發(fā)現(xiàn)社會福利隨補貼增加而下降。

考慮銷售努力或回收努力的閉環(huán)供應(yīng)鏈定價研究。Taylor[9]指出當(dāng)銷售努力影響需求時，銷售折扣契約和退貨契約能使零售商銷售努力最優(yōu)；高舉紅等[10]對需求同時受銷售努力和產(chǎn)品綠色度影響的零售商主導(dǎo)型閉環(huán)供應(yīng)鏈進(jìn)行研究，表明銷售努力能促進(jìn)產(chǎn)品零售價及供應(yīng)鏈利潤提升；李新然和王奇琦[11]綜合考慮再制品銷售努力與政府補貼，發(fā)現(xiàn)再制品銷售努力利于刺激市場需求，政府補貼能降低努力成本，并有效控制因銷售努力引起價格上升問題。另外，部分學(xué)者研究回收努力，Taleizadeh等[12]研究表明直接回購價格對回收數(shù)量有正向影響時，第三方以高價、零售商以低價購買再制品，且兩者都付出較少回收努力，所有供應(yīng)鏈成員獲得最優(yōu)利潤；王文賓等[13]指出新產(chǎn)品和再制品價格與產(chǎn)品替代系數(shù)和回收努力正相關(guān)，而制造商和零售商利潤與回收量負(fù)相關(guān)。還有少數(shù)學(xué)者同時考慮銷售努力和回收努力，如Gao等[14]考慮銷售努力和回收努力的需求擴張效應(yīng)，研究發(fā)現(xiàn)回收努力的需求擴張效應(yīng)足夠大時對制造商有利，反之利于整個供應(yīng)鏈和消費者。最后，關(guān)于回收方式問題，主要涉及：制造商回收、零售商回收[15-16]，第三方回收[15-17]和基于互聯(lián)網(wǎng)平臺線上回收[18]。

上述研究從政府補貼、銷售努力、回收努力及回收方式等不同視角對閉環(huán)供應(yīng)鏈定價決策進(jìn)行研究，存在不足之處：（1）單一考慮正向銷售努力或逆向回收努力，鮮有同時考慮銷售努力和回收努力。實際中銷售和回收過程往往同時發(fā)生，僅單一考慮銷售努力或回收努力會導(dǎo)致閉環(huán)供應(yīng)鏈各節(jié)點企業(yè)對成本和績效做出錯誤判斷，進(jìn)而影響產(chǎn)品生產(chǎn)決策。（2）現(xiàn)有研究中政府補貼對象多為制造商或消費者，少有研究將零售商作為補貼對象，而實際中與制造商相比很多大型零售企業(yè)更具有回收條件。

針對上述研究，本文同時考慮正向銷售努力和逆向回收努力，以全面衡量努力程度對閉環(huán)供應(yīng)鏈定價決策影響。同時在政府補貼制造商基礎(chǔ)上考慮補貼零售商，使研究視角更全面且模型設(shè)計更貼近實際?；谏鲜龇治?，本研究將重點討論產(chǎn)品競爭、回收努力和政府補貼如何影響閉環(huán)供應(yīng)鏈中各主體定價決策和成員利潤。

1問題描述與基本假設(shè)

1.1問題描述

以制造商主導(dǎo)的二級閉環(huán)供應(yīng)鏈為研究對象，考慮無政府補貼（GN）、政府補貼制造商（GM）及政府補貼零售商（GR）三種模式。制造商負(fù)責(zé)產(chǎn)品生產(chǎn)、再制造和回收，零售商負(fù)責(zé)產(chǎn)品銷售和回收。閉環(huán)供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.2參數(shù)設(shè)定

本模型涉及的參數(shù)如表1所示。

1.3基本假設(shè)

（1）批發(fā)價格和零售價格滿足：ω2≤ω1，p2≤p1。同時制造商作為完全理性人，考慮廢舊產(chǎn)品邊際效應(yīng)，故c2+ C≤c1及A≤C。

（2）參照文獻(xiàn)[10]和文獻(xiàn)[17]，假設(shè)銷售努力和回收努力的成本是二次型函數(shù)，即ke22和kbre2br 2。該假設(shè)切合實際即努力成本隨努力程度的提高而增加。

由圖2可知，無政府補貼模式下零售商利潤隨其回收努力先單調(diào)遞增后單調(diào)遞減。這是因為零售商回收努力較低時，適度的回收努力能為其帶來直接的利潤增長，但隨著回收努力提高，零售商的回收成本增高，兩者相抵出現(xiàn)入不敷出，所以當(dāng)努力成本大到一定程度時零售商的利潤將快速下降。因此，零售商應(yīng)控制其回收努力程度。

根據(jù)圖3，制造商利潤隨其回收努力同樣先單調(diào)遞增后單調(diào)遞減，雖然出現(xiàn)下降但利潤仍然保持較高水平。原因是制造商提高回收努力會使其利潤增加，結(jié)合推論2可知，制造商的回收努力對零售商具有“正溢出效應(yīng)”，隨著提高制造商回收努力，零售商回收量出現(xiàn)增加，進(jìn)而制造商總回收量出現(xiàn)大幅度增加。雖然制造商提高回收努力會使其努力成本增加，但需求量大幅增加最終導(dǎo)致制造商利潤仍然保持較高水平。

4.2政府補貼制造商模式

政府補貼制造商模式下，零售商與制造商回收努力和政府補貼對利潤的影響如圖4、圖5所示。遞增后單調(diào)遞減，表明零售商適度回收努力會使其利潤增加，但回收努力達(dá)到一定程度時，高額回收努力成本將制約其利潤增長；若ebr不變，S∈（0，5），政府補貼制造商會引起零售商利潤下降，原因是產(chǎn)品間競爭較強時，零售商直接回收量隨S增加而減少，廢舊產(chǎn)品單位回收利潤（C - A）也遞減，因此其利潤下降。

由圖5，若S不變，ebm∈（0，8）時，制造商利潤隨其回收努力先快速增加后緩慢下降，該變化趨勢與無政府補貼模式下保持一致；而若ebm不變，S∈（0，5）時，制造商利潤隨政府補貼增加而提高，原因是其廢舊產(chǎn)品回收量直接增加所致。綜上可知制造商和零售商適度的回收努力均會導(dǎo)致各自利潤增加，但提高回收努力所產(chǎn)生的高額努力成本將侵蝕其利潤。此外，政府補貼制造商使其利潤增長的同時會降低零售商利潤。

4.3政府補貼零售商模式

政府補貼零售商模式下，零售商與制造商回收努力和政府補貼對利潤的影響如圖6、圖7所示。

據(jù)圖4所示，政府補貼制造商模式下，若S不變，ebr∈（0，4）時，零售商利潤隨其回收努力的變化趨勢與無政府補貼模式下一致，即利潤隨其回收努力先單調(diào)

若S不變，ebr∈（0，4），零售商利潤隨其回收努力的提高先增加后減少；而若ebr不變，S∈（0，5），政府補貼零售商會使其利潤快速增加。若S不變，ebm∈（0，8），制造商利潤隨其回收努力先單調(diào)遞增后單調(diào)遞減；而若ebm不變，S∈（0，5），制造商利潤隨政府補貼增加而增加，原因是政府補貼零售商模式下，零售商回收量大幅提高，同時制造商從零售商處獲得的轉(zhuǎn)移回收量增加，在新產(chǎn)品與再制品間競爭較弱時，制造商利潤得到增加。

綜合比較政府補貼制造商和補貼零售商兩種模式可知，政府補貼制造商僅能使制造商受益，而補貼零售商可使制造商和零售商同時受益。

5結(jié)論

通過構(gòu)建無政府補貼、政府補貼制造商、政府補貼零售商三種博弈模型，且對三種補貼模式下銷售努力、回收努力及政府補貼對閉環(huán)供應(yīng)鏈中價格及成員利潤的影響進(jìn)行對比分析，得出如下結(jié)論：

首先，零售商應(yīng)充分考慮新產(chǎn)品與再制品間競爭程度。若產(chǎn)品間競爭異常激烈，零售商提高回收努力程度，廢舊品回收價格出現(xiàn)升高，零售商回收量卻出現(xiàn)降低；反之，回收價格降低，回收量卻出現(xiàn)增加，與Taleizadeh等[12]認(rèn)為回收價格與回收數(shù)量存在正向影響的結(jié)論相反。導(dǎo)致不同結(jié)論的原因是權(quán)力結(jié)構(gòu)不同，若零售商作為領(lǐng)導(dǎo)者，零售商通過提高回收努力，廢舊品回收價格出現(xiàn)升高，這激勵零售商付出更多回收努力，進(jìn)而導(dǎo)致零售商回收量出現(xiàn)增加。

其次，制造商提高回收努力在兩種產(chǎn)品競爭較弱時對零售商產(chǎn)生“正溢出效應(yīng)”，促進(jìn)兩者回收量的增加，實現(xiàn)雙贏。因此，制造商和零售商應(yīng)主動降低新產(chǎn)品和再制品間競爭程度，實現(xiàn)雙方利潤提升。具體可通過零售商降低新產(chǎn)品或再制品的零售價格來主動降低產(chǎn)品間競爭，實現(xiàn)雙方利潤提升。在電池市場中，制造商應(yīng)進(jìn)一步加大回收宣傳力度，零售商可通過降低新電池或回收再制造電池的價格，來降低兩種產(chǎn)品間競爭程度，實現(xiàn)雙贏。

此外，考慮政府補貼時，產(chǎn)品間競爭較弱對制造商和零售商回收有正向影響，隨著政府補貼量增加，制造商和零售商回收價格和回收量出現(xiàn)提升。該結(jié)論進(jìn)一步證明了文獻(xiàn)[6]的結(jié)論，而且增加了產(chǎn)品間競爭新的研究視角，使該研究更加全面。

最后，研究發(fā)現(xiàn)政府補貼制造商僅能使制造商受益，而政府補貼零售商可使制造商和零售商同時受益。這一結(jié)論能夠?qū)φ贫ㄑa貼政策支持環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供依據(jù)。未來可將研究對象擴展到多個制造商或多個零售商的閉環(huán)供應(yīng)鏈，更好地指導(dǎo)實踐。

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Closed-Loop Supply Chain Pricing Decisions Under Government Subsidy

WANG Jiguang，DONG Lizhen，CHANG Jianhong

（School of Economic & Management， Shanxi University， Taiyuan 030006，China）

Abstract： Considering the product competition and recycling efforts， three closed-loop supply chain Stackelberg game models of non-government subsidy， government subsidizing manufacturers and government subsidizing retailers are constructed to analyze the impact of competition between new products and re-products， recycling efforts and government subsidy on the price decisions of products and the profits of supply chain members. The research shows that retailers should fully consider the degree of competition between new products and re-manufactured products. Manufacturers can improve recycling efforts to achieve a win-win situation with retailers. Government subsidies manufacturers benefiting only manufacturers， while government subsidies retailers benefiting both manufacturers and retailers.

Keywords： closed-loop supply chain；product competition；recycling effort；government subsidy