考慮零售商公平偏好的綠色供應(yīng)鏈的決策研究

李次文 吳麗娟 梁京章 廣西大學(xué)

2019 年6 月5 日在中國(guó)的杭州市舉辦了以主題“大氣污染防治”的世界環(huán)境日，呼吁全世界人民行動(dòng)起來(lái)，一起保衛(wèi)藍(lán)天。現(xiàn)今各國(guó)對(duì)環(huán)境問(wèn)題特別重視，對(duì)綠色供應(yīng)鏈進(jìn)行研究具有重要意義。

目前國(guó)內(nèi)外有相當(dāng)一部分文獻(xiàn)對(duì)綠色供應(yīng)鏈進(jìn)行了研究，Chang Su 和Xiaojing Liu探討了在具有不同政府補(bǔ)貼的消費(fèi)者綠色偏好情況下如何安排供應(yīng)鏈成員的產(chǎn)生和定價(jià)[1]。Cheng-Tang Zhang 和Hong-Xi Wang研究混合生產(chǎn)模式下綠色供應(yīng)鏈的定價(jià)與協(xié)調(diào)策略問(wèn)題[2]。Deyan Yang 和Tiaojun Xiao研究在制造成本和消費(fèi)者需求均存在不確定性的情況下渠道領(lǐng)導(dǎo)和政府干預(yù)如何影響價(jià)格，綠色水平和預(yù)期利潤(rùn)[3]。辛禹辰在研究了在需求信息不對(duì)稱(chēng)時(shí)，制造商主導(dǎo)的供應(yīng)鏈中產(chǎn)品綠色度與定價(jià)協(xié)調(diào)決策問(wèn)題[4]。

綜上所述，現(xiàn)有許多學(xué)者進(jìn)行了關(guān)于綠色供應(yīng)鏈的研究，取得了一定成果，也有相當(dāng)一部分文獻(xiàn)考慮到不同主導(dǎo)結(jié)構(gòu)情形下，綠色供應(yīng)鏈的決策研究，但極少有同時(shí)考慮不同主導(dǎo)模式和零售商公平偏好的研究。鑒于此，本文將構(gòu)建制造商和零售商的二級(jí)供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)，在不同主導(dǎo)模式下，分析零售商公平偏好行為對(duì)綠色供應(yīng)鏈的決策影響。

一、模型假設(shè)與描述

為了能更系統(tǒng)合理的分析不同決策主體的公平偏好以及消費(fèi)者渠道選擇對(duì)于決策者的影響，模型構(gòu)建假設(shè)如下：

本文考慮的雙渠道供應(yīng)鏈由單個(gè)制造商和單個(gè)零售商組成；雙渠道是指由制造商引進(jìn)線上渠道，零售商仍只通過(guò)線下渠道進(jìn)行銷(xiāo)售，并且線上和線下銷(xiāo)售同一種商品；在雙渠道供應(yīng)鏈中，占據(jù)渠道主導(dǎo)地位的一方可以先進(jìn)行價(jià)格決策，渠道的追隨者在對(duì)方確定了價(jià)格后再考慮自身定價(jià)；決策者對(duì)于信息的獲取是完全對(duì)稱(chēng)；供應(yīng)鏈成員之間信息完成對(duì)稱(chēng)；產(chǎn)品的市場(chǎng)需求是確定的；雙渠道供應(yīng)鏈的決策者均為獨(dú)立的經(jīng)濟(jì)主體，并且都以利潤(rùn)或者效用最大化作為決策目標(biāo)。

本章考慮了由單個(gè)制造商和單個(gè)零售商組成的雙渠道供應(yīng)鏈，制造商將產(chǎn)品以批發(fā)價(jià)w出售給零售商，零售商在線下渠道以pr價(jià)格賣(mài)給消費(fèi)者，與此同時(shí)制造商也開(kāi)辟線上直銷(xiāo)渠道將產(chǎn)品以pe價(jià)格賣(mài)給消費(fèi)者，其中成本為c。在雙渠道供應(yīng)鏈中，制造商的決策變量是批發(fā)價(jià)w 和和線上價(jià)格pe，零售商的決策變量是線下價(jià)格pr。

本文設(shè)計(jì)的參數(shù)匯總?cè)绫?：

制造商制造綠色產(chǎn)品，就需要為產(chǎn)生產(chǎn)品綠色度投入一定的綠色化成本，這個(gè)投資與產(chǎn)品綠色度水平是正相關(guān)的，本文參照文獻(xiàn)假定制造商這個(gè)綠色產(chǎn)品投資成本cd與產(chǎn)品綠色度水平τ的二次方呈線性關(guān)系，即：

Zhu 和He[5]認(rèn)為產(chǎn)品綠色度水平對(duì)大眾是透明的，公司可以以可信的方式清楚地將產(chǎn)品綠色化信號(hào)傳達(dá)給大眾，產(chǎn)品零售價(jià)格p以及產(chǎn)品綠色度水平τ共同決定了產(chǎn)品的市場(chǎng)需求。經(jīng)濟(jì)建模文獻(xiàn)中廣泛采用線性需求模型。因此，本文也采納這種模型，制造商網(wǎng)絡(luò)直銷(xiāo)渠道需求函數(shù)Dd和零售商傳統(tǒng)零售渠道需求函數(shù)Dr分別做出如下假設(shè)：

α表示市場(chǎng)的需求量，θ(0<θ<1) 表示消費(fèi)者對(duì)直銷(xiāo)渠道的偏好程度，1-θ表示消費(fèi)者對(duì)傳統(tǒng)渠道的偏好程度。λ表示交叉價(jià)格的影響因子。

Zhu 和He 研究表明，當(dāng)綠色屬性和常規(guī)屬性之間的權(quán)衡不明顯時(shí)，消費(fèi)者對(duì)綠色產(chǎn)品表現(xiàn)出強(qiáng)烈的偏好。因此，基于這樣的權(quán)衡，假設(shè)α>0 為了更好地分析模型，定義為產(chǎn)品綠色化效率系數(shù)。

表1

為了便于在后續(xù)的計(jì)算與分析過(guò)程中進(jìn)行區(qū)分，本章用上標(biāo)M、R 分別表示制造商主導(dǎo)和零售商主導(dǎo)的決策模型。

二、模型構(gòu)建和求解

（一）制造商主導(dǎo)制造商主導(dǎo)的Stackelberg模型

在以制造商為主導(dǎo)Stackelberg 博弈中，制造商可以優(yōu)先決策批發(fā)價(jià)格w和直銷(xiāo)渠道零售價(jià)格pd，使自己能獲得最大化的πm，零售商得到制造商的定價(jià)決策信息后再確定傳統(tǒng)渠道零售價(jià)格pr，使自己能獲得最大化的πr。由于在論文中考慮了公平偏好，所以具有公平偏好的決策者不把利潤(rùn)最大化作為決策目標(biāo)，而是追求效用最大化。考慮零售商公平偏好對(duì)供應(yīng)鏈成員的最優(yōu)決策影響。

為了方便模型分析，本文在這借鑒杜少甫[6]的方法，記。其中Ur和ur對(duì)比僅量綱上發(fā)生了變化，在這仍可以看作具有公平偏好特性的零售商效用。其中是β關(guān)于β的增函數(shù)，且，當(dāng)時(shí)，，制造商為公平中性；當(dāng)此時(shí)制造商為公平偏好。因此零售商的效用函數(shù)為：

制造商為公平中性，追求利潤(rùn)最大化，則零售商的效用為其利潤(rùn)：

在本情境中，制造商表現(xiàn)為公平中性，其決策目標(biāo)為利潤(rùn)最大化；零售商具有公平偏好，在進(jìn)行決策時(shí)會(huì)考慮與制造商利潤(rùn)分配的公平性，其追求的是效用最大化。零售商的效用函數(shù)為：

制造商的效用為其利潤(rùn)，則：

對(duì)式（2.3）和（2.4）求解可得零售商零售價(jià)格、制造商零售價(jià)格和批發(fā)價(jià)格的最優(yōu)值

因此，在制造商主導(dǎo)且零售商表現(xiàn)公平偏好時(shí)，供應(yīng)鏈中制造商與零售商是利潤(rùn)分別為：

其中：

推論1：在制造商占主導(dǎo)綠色供應(yīng)鏈中，零售商的公平偏好系數(shù)對(duì)直銷(xiāo)渠道和傳統(tǒng)渠道的零售價(jià)格都無(wú)影響。零售商的公平偏好系數(shù)增大會(huì)降低產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)格，但隨著消費(fèi)者綠色偏好強(qiáng)度的提升，批發(fā)價(jià)格的降低速度會(huì)變慢。

證明：分別對(duì)、wM2求關(guān)于的偏導(dǎo)，對(duì)wM2求關(guān)于k的偏導(dǎo)可證。

推論2：在制造商主導(dǎo)的綠色供應(yīng)鏈中考慮零售商公平偏好時(shí)，制造商的利潤(rùn)隨零售商公平偏好意識(shí)的提高而下降，但當(dāng)消費(fèi)者綠色偏好意識(shí)提高，制造商利潤(rùn)下降速度減緩；零售商的利潤(rùn)隨其公平偏好意識(shí)的提高而增加，并且消費(fèi)者綠色偏好意識(shí)提高，零售商的利潤(rùn)增加速度加快。

證明：分別對(duì)制造商的利潤(rùn)和零售商的利潤(rùn)求關(guān)于零售商公平偏好系數(shù)和消費(fèi)者綠色偏好系數(shù)k求偏導(dǎo)可證。

（二）零售商主導(dǎo)制造商主導(dǎo)的Stackelberg模型

在零售商主導(dǎo)的供應(yīng)鏈中，零售商在進(jìn)行決策時(shí)，由于將公平性考慮在內(nèi)，其追求的是效用的最大化，制造商無(wú)公平偏好行為，其決策時(shí)將于零售商有所區(qū)別，追求的是利潤(rùn)最大化。在零售商主導(dǎo)的情形下，零售商的零售商價(jià)格為p=w+t。

制造商和零售商的效用函數(shù)：

對(duì)式（2.10）和（2.11）求解可得零售商零售價(jià)格、制造商零售價(jià)格和批發(fā)價(jià)格的最優(yōu)值：

通過(guò)分析，可得到零售商公平偏好時(shí)的最優(yōu)決策。

推論3：在零售商占主導(dǎo)綠色供應(yīng)鏈中，零售商的公平偏好系數(shù)對(duì)制造商直銷(xiāo)渠道的零售價(jià)格都無(wú)影響。制造商的批發(fā)價(jià)格隨零售商的公平偏好系數(shù)的增大而下降，但隨著消費(fèi)者綠色偏好強(qiáng)度的提升，批發(fā)價(jià)格的降低速度會(huì)變慢。零售商傳統(tǒng)渠道的零售價(jià)格隨零售商的公平偏好系數(shù)增加而上漲，并且當(dāng)消費(fèi)者綠色偏好強(qiáng)度提升時(shí)，傳統(tǒng)渠道的零售價(jià)上漲速度會(huì)加快。

證明：分別對(duì)、和wR2求關(guān)于零售商公平偏好系數(shù)和零售商公平偏好系數(shù)k的偏導(dǎo)可證。

推論4：在零售商主導(dǎo)的綠色供應(yīng)鏈中考慮零售商公平偏好時(shí)，制造商的利潤(rùn)隨零售商公平偏好意識(shí)的提高而下降，但當(dāng)消費(fèi)者綠色偏好意識(shí)提高，制造商利潤(rùn)下降速度減緩；零售商的利潤(rùn)隨其公平偏好意識(shí)的提高而下降，并且消費(fèi)者綠色偏好意識(shí)提高，零售商的利潤(rùn)下降速度變慢。

圖1 制造商主導(dǎo)下零售商公平偏好和消費(fèi)者綠色偏好對(duì)批發(fā)價(jià)格的影響

圖2 制造商主導(dǎo)下零售商公平偏好和消費(fèi)者綠色偏好對(duì)零售商利潤(rùn)的影響

圖3 制造商主導(dǎo)下零售商公平偏好和消費(fèi)者綠色偏好對(duì)制造商利潤(rùn)的影響

證明：分別對(duì)求關(guān)于和k的偏導(dǎo)可證。

（三）數(shù)值分析

下面將通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證以上推論，更加形象生動(dòng)的描述出制造商主導(dǎo)的供應(yīng)鏈中供應(yīng)鏈成員的公平偏好和消費(fèi)者的綠色偏好對(duì)供應(yīng)鏈最優(yōu)決策的影響。經(jīng)過(guò)查閱資料參考相關(guān)文獻(xiàn)，取a=100、c=20、b=10、λ=0.4、θ=0.6、τ=3。

由圖1 可以看出，在制造商主導(dǎo)的綠色供應(yīng)鏈中，當(dāng)零售商具有公平偏好行為時(shí)，制造商的批發(fā)價(jià)格與零售商公平偏好系數(shù)成反比，即制造商的批發(fā)價(jià)格隨零售商公平偏好系數(shù)的增大而減少，但當(dāng)消費(fèi)者綠色偏好系數(shù)增大時(shí)，制造商批發(fā)價(jià)格下降速度變小。推論1得證。

由圖2 可以看出，在制造商主導(dǎo)的綠色供應(yīng)鏈中，制造商的利潤(rùn)隨零售商公平偏好系數(shù)的增加而下降，與之相反，制造商的利潤(rùn)隨消費(fèi)者綠色偏好系數(shù)增加而上升。由圖3 可以看出，當(dāng)零售商公平偏好系數(shù)變大時(shí)，零售商的利潤(rùn)增大，與零售商公平偏好系數(shù)成正比，隨著消費(fèi)者綠色偏好系數(shù)的增大，零售商利潤(rùn)增大速度加快。從而驗(yàn)證推論2。

由圖4 可以看出，制造商的批發(fā)價(jià)格與零售商公平偏好系數(shù)成反比，即制造商的批發(fā)價(jià)格隨零售商公平偏好系數(shù)的增大而減少，但當(dāng)消費(fèi)者綠色偏好系數(shù)增大時(shí)，制造商批發(fā)價(jià)格下降速度變小。推論3 得證。

由圖5 可以看出，在零售商主導(dǎo)的綠色供應(yīng)鏈中，制造商的利潤(rùn)隨零售商公平偏好系數(shù)的增加而下降，與之相反，制造商的利潤(rùn)隨消費(fèi)者綠色偏好系數(shù)增加而上升。由圖6 可以看出，當(dāng)零售商公平偏好系數(shù)變大時(shí)，零售商的利潤(rùn)減少，與零售制造商公平偏好系數(shù)成反比，隨著消費(fèi)者綠色偏好系數(shù)的增大，零售商利潤(rùn)減少速度變慢加快。從而驗(yàn)推論4。

三、結(jié)語(yǔ)

本文綜合考慮消費(fèi)者綠色偏好行為和零售商公平偏好行為對(duì)綠色供應(yīng)鏈的影響，構(gòu)建了在不同供應(yīng)鏈成員主導(dǎo)模式下的雙渠道綠色供應(yīng)鏈博弈模型。深入分析和探討不同主導(dǎo)模式、零售商的公平偏好行為以及消費(fèi)者綠色偏好對(duì)綠色供應(yīng)鏈的最優(yōu)定價(jià)、成員利潤(rùn)的影響，期望有助于提示綠色供應(yīng)鏈的效益。主要研究結(jié)論包括：

圖4 零售商主導(dǎo)下零售商公平偏好和消費(fèi)者綠色偏好對(duì)批發(fā)價(jià)格的影響

圖5 零售商主導(dǎo)下零售商公平偏好和消費(fèi)者綠色偏好對(duì)制造商利潤(rùn)的影響

圖6 零售商主導(dǎo)下零售商公平偏好和消費(fèi)者綠色偏好對(duì)零售商利潤(rùn)的影響

（1）在不同的主導(dǎo)模式下，綠色供應(yīng)鏈中零售商的定價(jià)決策受供應(yīng)鏈成員公平偏好行為影響不同。在制造商主導(dǎo)模式下，零售商傳統(tǒng)渠道零售價(jià)格不受零售商公平偏好的影響；在零售商主導(dǎo)的模式中，零售商公平偏好系數(shù)增大，零售商傳統(tǒng)渠道零售價(jià)格會(huì)上漲，并且這種上漲速度隨消費(fèi)者綠色偏好系數(shù)增大而加快。

（2）在制造商主導(dǎo)下，零售商表現(xiàn)公平偏好時(shí)，制造商的利潤(rùn)下降，零售商的利潤(rùn)上升，制造商利潤(rùn)的下降速度會(huì)因?yàn)橄M(fèi)者綠色偏好行為而減小，零售商利潤(rùn)上升速度會(huì)因?yàn)槭芟M(fèi)者綠色偏好影響而加快。在零售商主導(dǎo)下，零售商的利潤(rùn)會(huì)因?yàn)榱闶凵瘫憩F(xiàn)公平偏好而減少，且這種減少速度會(huì)受消費(fèi)者綠色偏好行為影響而減??；制造商的利潤(rùn)隨零售商公平偏好系數(shù)增大而下降。

在研究雙渠道綠色供應(yīng)鏈考慮了供應(yīng)鏈成員的公平偏好行為，分析不同主導(dǎo)模式下的供應(yīng)鏈的最優(yōu)定價(jià)決策研究，豐富了綠色供應(yīng)鏈決策理論研究，同時(shí)也提供了決策的理論根據(jù)。但由于自身科研能力和研究條件有限，研究?jī)?nèi)容仍存較大局限性，還可以做進(jìn)一步深入研究。例如將生產(chǎn)需求的不確定性考慮進(jìn)去。