不同補(bǔ)貼策略下輕量化商用車供應(yīng)鏈決策與社會(huì)效益分析

邢青松，汪靈莉，鄧富民

(1.重慶交通大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院， 重慶 400074； 2.四川大學(xué) 商學(xué)院， 成都 610065)

鑒于此，一些國(guó)家實(shí)行了相關(guān)財(cái)政補(bǔ)貼。如歐盟不僅聯(lián)合推出carmat輕量化材料研發(fā)專項(xiàng)財(cái)政補(bǔ)貼，法國(guó)政府提供PSA集團(tuán)輕量化材料和生產(chǎn)工藝改進(jìn)的補(bǔ)貼高達(dá)30%[7]。不過(guò)，上述補(bǔ)貼多集中于材料和先進(jìn)工藝等技術(shù)研發(fā)環(huán)節(jié)?；诠?yīng)鏈視角，對(duì)當(dāng)前輕量化商用車研發(fā)制造高成本[10]和消費(fèi)者價(jià)格敏感度下，輕量化商用車市場(chǎng)接受度、認(rèn)可度和產(chǎn)品滲透的低比率未給予關(guān)注[11]。對(duì)此，借鑒綠色技術(shù)研發(fā)及新能源汽車領(lǐng)域政府所實(shí)施的補(bǔ)貼策略，分析不同補(bǔ)貼策略對(duì)輕量化商用車供應(yīng)鏈決策與社會(huì)效益的影響，促進(jìn)商用車輕量化水平、產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力與社會(huì)環(huán)境效益等的提高、市場(chǎng)銷量增加、消費(fèi)者接受度和認(rèn)可度提升，成為當(dāng)前輕量化商用車供應(yīng)鏈研究亟待解決的問(wèn)題。

當(dāng)前政府補(bǔ)貼策略方面的研究多集中于新能源汽車[12-13]、低碳減排、再制造、產(chǎn)品回收、綠色研發(fā)等方面[14-20]。尚洪濤等[12]以122家新能源上市公司面板數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，構(gòu)建PVAR模型，分析政府環(huán)境研發(fā)補(bǔ)貼對(duì)研發(fā)投入及環(huán)境績(jī)效的影響；夏西強(qiáng)等[17]分析對(duì)比了政府補(bǔ)貼和碳稅政策二者分別對(duì)于低碳供應(yīng)鏈的影響；胡強(qiáng)等[18]從整個(gè)再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度出發(fā)，構(gòu)建雙規(guī)劃模型，分析政府不同補(bǔ)貼方式對(duì)再制造企業(yè)生產(chǎn)策略的影響。豐奇倩等[19]在考慮消費(fèi)者偏好下，探討了政府不同補(bǔ)貼對(duì)制造商定價(jià)策略的影響；趙強(qiáng)等[20]以回收宣傳費(fèi)來(lái)衡量廢舊產(chǎn)品環(huán)境影響消費(fèi)者認(rèn)知，并發(fā)現(xiàn)消費(fèi)者認(rèn)知對(duì)于廢舊產(chǎn)品回收的關(guān)鍵作用。從補(bǔ)貼對(duì)象看，上述研究主要集中于單一補(bǔ)貼制造商、單一補(bǔ)貼零售商或消費(fèi)者、政府外部協(xié)調(diào)與供應(yīng)鏈內(nèi)部協(xié)調(diào)補(bǔ)貼策略，且政府同時(shí)補(bǔ)貼給制造商與經(jīng)銷商時(shí)，不僅有利于激勵(lì)制造商與零售商對(duì)新技術(shù)的研發(fā)努力，還有利于供應(yīng)鏈利潤(rùn)與社會(huì)福利的提高[21-22]，補(bǔ)貼給消費(fèi)者既可以提高消費(fèi)者的綠色環(huán)保意識(shí)，還可擴(kuò)大其市場(chǎng)需求量，且隨政府補(bǔ)貼系數(shù)的增大，能顯著促進(jìn)綠色技術(shù)的研發(fā)投入與綠色產(chǎn)品的購(gòu)買[23-29]，但主要針對(duì)新能源乘用車、再制造產(chǎn)品領(lǐng)域。盡管相應(yīng)的補(bǔ)貼機(jī)制與補(bǔ)貼策略對(duì)于商用車供應(yīng)鏈決策與減排、減重具有借鑒意義，因產(chǎn)品研發(fā)、市場(chǎng)銷售及消費(fèi)者需求的差異，尚需進(jìn)一步深入研究。其原因在于輕量化商用車市場(chǎng)培育期，未建立與新能源乘用車類似的配套政府補(bǔ)貼機(jī)制下，消費(fèi)者無(wú)法確定其購(gòu)買成本的回收期，以及輕量化商用車為其帶來(lái)的價(jià)值是否超過(guò)傳統(tǒng)商用車。因此，輕量化商用車供應(yīng)鏈在注重政府補(bǔ)貼策略的同時(shí)，也應(yīng)從消費(fèi)者的購(gòu)買心理與購(gòu)買行為角度出發(fā)[30-32]，切實(shí)考慮影響商用車用戶收益的具體影響因素，如使用成本、購(gòu)買成本、質(zhì)量、營(yíng)運(yùn)成本等[33]，把握消費(fèi)者對(duì)綠色產(chǎn)品異質(zhì)性偏好、購(gòu)買行為與購(gòu)買意愿存在差距、消費(fèi)者效用最大化等[16-17,24-29]，提高消費(fèi)者的奢侈價(jià)值感知，提升產(chǎn)品的市場(chǎng)認(rèn)可度[34]，進(jìn)而促進(jìn)消費(fèi)者購(gòu)買心理與購(gòu)買行為間轉(zhuǎn)化率提升，輕量化商用車供應(yīng)鏈的決策與企業(yè)社會(huì)責(zé)任的建立。

基于此，考慮消費(fèi)者對(duì)輕量化商用車偏好與價(jià)格的敏感度，構(gòu)建以制造商為主導(dǎo)，經(jīng)銷商跟隨的斯坦伯格博弈模型。進(jìn)一步分析政府不同補(bǔ)貼策略下，輕量化商用車的出廠價(jià)、銷售價(jià)格、市場(chǎng)需求量、營(yíng)銷努力水平、制造商利潤(rùn)、經(jīng)銷商利潤(rùn)、消費(fèi)者剩余、社會(huì)效益的變化，以期對(duì)輕量化商用車供應(yīng)鏈主體決策與提高社會(huì)效益提供前瞻性理論指導(dǎo)。

1 問(wèn)題描述與相關(guān)假設(shè)

1.1 問(wèn)題描述與基本假設(shè)

上文描述了輕量化商用車面臨的困境，在此，作出了政府參與主導(dǎo)下的輕量化商用車供應(yīng)鏈?zhǔn)疽鈭D(圖1)，并作出如下假設(shè)前提以供參考。

圖1 政府補(bǔ)貼下輕量化商用車供應(yīng)鏈決策優(yōu)化示意圖

假設(shè)1輕量化技術(shù)同屬?gòu)V義的低碳、綠色研發(fā)技術(shù)，最終目的皆為低碳、節(jié)能減排、環(huán)保、提高駕駛員駕駛的舒適性與安全性、使用的經(jīng)濟(jì)性等，因此，可結(jié)合綠色技術(shù)研發(fā)與汽車購(gòu)置方面的補(bǔ)貼策略及形式，將其擴(kuò)展至輕量化商用車領(lǐng)域，補(bǔ)貼力度不等且具體補(bǔ)貼形式視地方情況而定。

假設(shè)2在輕量化整體發(fā)展水平較低時(shí)，政府會(huì)根據(jù)企業(yè)研發(fā)的不同水平階段決定補(bǔ)貼大小，在此利用輕量化程度表示研發(fā)水平，研發(fā)初期根據(jù)輕量化程度高低開(kāi)始補(bǔ)貼(含中央和政府)，越高補(bǔ)貼金額越大，考慮到新能源的退坡政策會(huì)對(duì)補(bǔ)貼依賴度高的產(chǎn)品產(chǎn)生較大的負(fù)影響，因此，設(shè)定補(bǔ)貼上限(無(wú)論輕量化技術(shù)水平如何優(yōu)化，政府不會(huì)再進(jìn)行補(bǔ)貼)，當(dāng)輕量化發(fā)展到一定規(guī)模及技術(shù)水平達(dá)到一定高度時(shí)，即補(bǔ)貼上限，政府相應(yīng)補(bǔ)貼減少甚至無(wú)補(bǔ)貼，本模型主要研究輕量化發(fā)展水平較低時(shí)的情況。

假設(shè)3參照綠色產(chǎn)品補(bǔ)貼政策及對(duì)我國(guó)商用車輕量化的目標(biāo)要求，綠色技術(shù)的提高可降低碳排放量，有效提高燃油效率，而對(duì)于商用車而言，則是高強(qiáng)度材料及減重比例，在此用δi表示輕量化技術(shù)水平在商用車領(lǐng)域的使用效果。結(jié)合文獻(xiàn)[35]提出的單位質(zhì)量剛度，綜合考慮并解決了質(zhì)量和剛度之間的矛盾，即δl=Kl/m，l=1,2,3,4，分別表示彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度、一階彎曲模態(tài)、一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)。單位質(zhì)量剛度越大，單位質(zhì)量所承擔(dān)的剛度就越大，汽車的輕量化程度越高，即車身性能越高；進(jìn)一步，結(jié)合文獻(xiàn)[36]安全系數(shù)K=δs/δ，δs代表材料極限屈服強(qiáng)度，δ代表節(jié)點(diǎn)應(yīng)力，安全系數(shù)越大，代表車的安全性越好。既考慮了單位質(zhì)量剛度又考慮了材料的強(qiáng)度，因此用δi表示輕量化程度，δi=δlK政府以此來(lái)衡量商用車的輕量化并給予補(bǔ)貼(假設(shè)輕量化后的商用車安全系數(shù)均達(dá)標(biāo)，衡量輕量化程度僅針對(duì)單位質(zhì)量剛度進(jìn)行探討)。

1.2 基本參數(shù)設(shè)定

基于上述假設(shè)和分析，構(gòu)建由制造商為主導(dǎo)，經(jīng)銷商跟隨所組成的二級(jí)供應(yīng)鏈博弈模型。基本參數(shù)如表1所示。

表1 符號(hào)定義

考慮到消費(fèi)者對(duì)于新產(chǎn)品有一個(gè)接受及觀望的過(guò)程，假設(shè)消費(fèi)者對(duì)輕量化的偏好系數(shù)θ，θ=δi+σi，θ∈(0,2)，商用車為消費(fèi)者帶來(lái)的凈效用可表示為U=λ-p，λ為消費(fèi)者根據(jù)商用車所能為其帶來(lái)的利潤(rùn)價(jià)值及產(chǎn)品質(zhì)量而做出的市場(chǎng)估值，相應(yīng)地，消費(fèi)者對(duì)輕量化商用車的市場(chǎng)估值為(1+θ)λ，消費(fèi)者效用為U=(1+θ)λ-pl?？紤]到新技術(shù)的研發(fā)與宣傳會(huì)產(chǎn)生研發(fā)成本和營(yíng)銷努力成本，因此將研發(fā)成本函數(shù)設(shè)置為CL=[(δi)2αl]/2，其中αl為輕量化技術(shù)研發(fā)成本系數(shù)，研發(fā)成果與研發(fā)投入的二次方關(guān)系[37-38]，營(yíng)銷努力成本函數(shù)為Ca=[(σi)2αa]/2，αa為營(yíng)銷努力成本系數(shù)。

1) 需求函數(shù)

當(dāng)消費(fèi)者傾向于購(gòu)買傳統(tǒng)商用車時(shí)，需滿足的條件為Ut>Ul，且Ut>0；即(1+θ)λ-pl<λ-pt，pt<λ<(pt-pl)/θ則消費(fèi)者對(duì)傳統(tǒng)商用車的需求為

(1)

當(dāng)消費(fèi)者傾向于購(gòu)買輕量化商用車時(shí)，Ul>Ut，且Ul>0，即λ>(pl-pt)/θ且λ>pl/(1+θ)，因?yàn)閜l>(1+θ)pt，所以(pl-pt)/θ>pl/(1+θ)。可得消費(fèi)者支付意愿(pl-pt)/θ<λ1<1，輕量化商用車的需求量為

(2)

由此可得商用車總需求為：

D=Dl+Dt

(3)

2) 消費(fèi)者剩余

參考文獻(xiàn)[15]，用CSl，CSt分別表示消費(fèi)者購(gòu)買輕量化商用車、傳統(tǒng)商用車所愿意支付的最高價(jià)格與實(shí)際支付之間的差額。

(4)

(5)

3) 社會(huì)效益

在政府補(bǔ)貼下，輕量化商用車的市場(chǎng)滲透率提升，會(huì)帶來(lái)相應(yīng)的社會(huì)效益?；诖?，政府的決策目標(biāo)設(shè)為以社會(huì)效益最大化為目標(biāo)，即社會(huì)效益=制造商總利潤(rùn)+經(jīng)銷商總利潤(rùn)+消費(fèi)者剩余-政府支出。其中，消費(fèi)者剩余就是消費(fèi)者對(duì)傳統(tǒng)商用車和輕量化商用車的消費(fèi)剩余總和，政府支出即政府對(duì)輕量化市場(chǎng)的扶持政策和優(yōu)惠補(bǔ)貼，且下標(biāo)中，N表示無(wú)政府補(bǔ)貼，G表示有政府補(bǔ)貼，上標(biāo)帶*表示最優(yōu)解，其中*表示第1種情況:無(wú)政府補(bǔ)貼最優(yōu)解，**表示補(bǔ)貼給制造商和經(jīng)銷商的最優(yōu)解，***表示在第2種情況下補(bǔ)貼給消費(fèi)者的最優(yōu)解。

2 模型構(gòu)建

2.1 無(wú)政府補(bǔ)貼的輕量化商用車供應(yīng)鏈

在這種情況下，制造商、經(jīng)銷商均基于自身利益最大化做出相應(yīng)決策，可得

制造商利潤(rùn)函數(shù)：

πm=(wt-ct)Dt+(wl-cl)Dl-CL

(6)

制造商根據(jù)市場(chǎng)需求可自行決定是否生產(chǎn)輕量化商用車，因此將制造商暫時(shí)劃分為：

制造傳統(tǒng)商用車?yán)麧?rùn)函數(shù)

πm,t=(wt-ct)Dt

(7)

制造輕量化商用車?yán)麧?rùn)函數(shù)

πm,l,N=(wl-cl)Dl-CL

(8)

經(jīng)銷商利潤(rùn)函數(shù)

πr,N=(pt-wt)Dt+(pl-wl)Dl-Ca

(9)

采用逆向歸納法進(jìn)行求解，首先求解經(jīng)銷商利潤(rùn)函數(shù)(9)關(guān)于Pt和Pl的Hesse矩陣：

(10)

所以經(jīng)銷商利潤(rùn)函數(shù)是關(guān)于pt,pl的凹函數(shù)，對(duì)式(7)(8)求解關(guān)于wt,wl的一階導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)均小于零，因此式(7)是關(guān)于wt的凹函數(shù)，式(8)是關(guān)于變量wl的凹函數(shù)，存在最優(yōu)解。首先對(duì)經(jīng)銷商利潤(rùn)函數(shù)求關(guān)于pl，pt的一階導(dǎo)，令其等于零，可得如下公式：

(11)

(12)

表2 無(wú)政府補(bǔ)貼下商用車供應(yīng)鏈最優(yōu)解

由以上計(jì)算結(jié)果可以得出如下推論：

推論1無(wú)補(bǔ)貼情況下，輕量化商用車出廠價(jià)格、銷售價(jià)格均與商用車單位成本成正相關(guān)。

推論2① 無(wú)政府補(bǔ)貼情況下，消費(fèi)者對(duì)輕量化偏好系數(shù)僅對(duì)輕量化商用車價(jià)格有影響，傳統(tǒng)商用車不受其影響，即消費(fèi)者偏好與價(jià)格呈正比。② 理想狀態(tài)下，輕量化偏好與價(jià)格，供應(yīng)鏈各主體利潤(rùn)呈正比。

2.2 政府補(bǔ)貼下輕量化商用車供應(yīng)鏈決策

依據(jù)文獻(xiàn)[39]，同時(shí)考慮制造商與經(jīng)銷商共同對(duì)綠色技術(shù)做出努力，比單一補(bǔ)貼策略效果更好。政府同時(shí)補(bǔ)貼可降低不確定風(fēng)險(xiǎn)，分擔(dān)部分研發(fā)成本，激勵(lì)更多制造商進(jìn)行輕量化技術(shù)研發(fā)，鼓勵(lì)經(jīng)銷商加大對(duì)輕量化技術(shù)的宣傳等，提升市場(chǎng)認(rèn)可度，擴(kuò)大市場(chǎng)需求量，還可反向激發(fā)制造商研發(fā)及生產(chǎn)積極性。政府對(duì)制造商輕量化商用車的單位補(bǔ)貼數(shù)額為sm=δiεm，εm為對(duì)輕量化商用車制造商的補(bǔ)貼系數(shù)，對(duì)經(jīng)銷商輕量化商用車的單位補(bǔ)貼數(shù)額為sr=σiεr，εr為對(duì)經(jīng)銷商對(duì)輕量化商用車宣傳的補(bǔ)貼系數(shù)。

除了可以對(duì)企業(yè)進(jìn)行補(bǔ)貼外，補(bǔ)貼直接作用在產(chǎn)品的價(jià)格上，即政府對(duì)輕量化商用車購(gòu)買者按購(gòu)買價(jià)格的一定比例進(jìn)行補(bǔ)貼[29]，加快不符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)商用車出清，提高消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)，降低消費(fèi)者的價(jià)格敏感度，由此增加消費(fèi)者對(duì)諸如輕量化技術(shù)類的綠色偏好，同時(shí)可以倒逼制造商的技術(shù)改進(jìn)。因此對(duì)以上2種補(bǔ)貼進(jìn)行討論分析：

1) 補(bǔ)貼給制造商和經(jīng)銷商

輕量化商用車制造商利潤(rùn)函數(shù)：

πm,l,G=(wt-ct)Dt+(wl-cl+sm)Dl-CL

(13)

經(jīng)銷商利潤(rùn)函數(shù)：

πr,G=(pt-wt)Dt+(pl-wl+sr)Dl-Ca

(14)

表3 補(bǔ)貼給制造商、經(jīng)銷商供應(yīng)鏈各最優(yōu)解

此外，政府參與其中能夠帶來(lái)社會(huì)福利，即：

其中S=sr+sm。

由以上計(jì)算結(jié)果可以得出如下推論：

定理1當(dāng)Ul<0，即θ≤pl/λ-2，不利于輕量化的生產(chǎn)及發(fā)展；處于0≤Ul≤Ut時(shí)，即pl/λ-1≤θ≤(pl-pt)/λ，由于θ∈(0,2)，無(wú)法判斷(pl-pt)/λ與2大小，因此設(shè)成(pl/λ)-2≤θ≤min((pl-pt)/λ,2)，這時(shí)二者處于共存狀態(tài)。

由該定理可知，當(dāng)消費(fèi)者對(duì)輕量化產(chǎn)品的偏好低于θ≤(pl/λ)-2時(shí)，制造商不會(huì)投入相應(yīng)的研發(fā)資源用于輕量化商用車，當(dāng)(pl/λ)-2≤θ≤min((pl-pt)/λ,2)時(shí)，制造商將開(kāi)始在輕量化商用車與生產(chǎn)，因此(pl/λ)-2成為決定是否可以生產(chǎn)輕量化產(chǎn)品的衡量值。本文所討論的是基于二者共存的情況下。

推論3政府的補(bǔ)貼策略，對(duì)制造商和經(jīng)銷商關(guān)于輕量化技術(shù)的研發(fā)投入和宣傳力度都呈正相關(guān)。

證明：因?yàn)镃L=[(δi)2αl]/2，Ca=[(σi)2αa]/2研發(fā)成本系數(shù)和宣傳成本系數(shù)都與成本成正相關(guān)，而政府補(bǔ)貼策略是按照對(duì)輕量化投入程度與營(yíng)銷努力水平不同給予不等補(bǔ)貼，且?sm/?εm>0，?sr/?εr>0，因此政府的補(bǔ)貼對(duì)制造商在輕量化技術(shù)創(chuàng)新上是正向推動(dòng)作用，對(duì)于經(jīng)銷商在輕量化的宣傳上也是積極的。

推論4① 輕量化商用車的制造商價(jià)格，經(jīng)銷商的銷售價(jià)格會(huì)隨政府補(bǔ)貼力度加大而降低，并促使制造商積極進(jìn)行輕量化商用車的研發(fā)與生產(chǎn)，提升消費(fèi)者對(duì)輕量化商用車的偏好程度，增加輕量化制造商和經(jīng)銷商的利潤(rùn)；② 當(dāng)宣傳成本系數(shù)和研發(fā)投入成本系數(shù)增大時(shí)，制造商和經(jīng)銷商的利潤(rùn)會(huì)降低，但輕量化程度會(huì)加強(qiáng)。

2.3 補(bǔ)貼給消費(fèi)者(輕量化商用車購(gòu)買者)

此時(shí)，輕量化商用車凈效用為Ul=(1+θ)λ-(1-μl)pl，傳統(tǒng)商用車的凈效用可表示為Ut=λ-pt，需求函數(shù)如下：

(15)

(16)

制造商利潤(rùn)函數(shù)：

πm,l,N=(wl-cl)Dl,G-CL+(wt-ct)Dt

(17)

經(jīng)銷商利潤(rùn)函數(shù)：

πr,N=(pt-wt)Dt+(pl-wl)Dl,G-Ca

(18)

表4 補(bǔ)貼給消費(fèi)者供應(yīng)鏈各最優(yōu)解

社會(huì)效益函數(shù)：

由以上計(jì)算結(jié)果可以得出如下推論：

推論5政府對(duì)消費(fèi)者的補(bǔ)貼力度越大，市場(chǎng)對(duì)輕量化商用車的需求量越大。

證明：對(duì)輕量化需求量求解關(guān)于補(bǔ)貼系數(shù)μl的一階導(dǎo)數(shù)，可得出如下等式：

3 命題分析

證明：假設(shè)將制造商輕量化產(chǎn)品的利潤(rùn)函數(shù)不與傳統(tǒng)商用車?yán)麧?rùn)函數(shù)合并時(shí)，可得：

只生產(chǎn)傳統(tǒng)商用車制造商利潤(rùn)函數(shù)：

πm,t=(wt-ct)Dt

(19)

單獨(dú)輕量化商用車?yán)麧?rùn)函數(shù)：

πm=(wl-cl)Dl-CL

(20)

即生產(chǎn)傳統(tǒng)又生產(chǎn)輕量化制造商利潤(rùn)函數(shù)：

πm=(wt-ct)Dt+(wl-cl)Dl-CL

(21)

證明：

命題3政府補(bǔ)貼給輕量化購(gòu)買者時(shí)，有ΔDl,G2-N>0,ΔDl,G2-G1>0。2種補(bǔ)貼策略中，消費(fèi)者補(bǔ)貼策略能夠較大幅度提升輕量化商用車市場(chǎng)需求量。

證明：θ∈(0,2)，r∈[0,1]，r-1<0，(4r2-4r)θ2+θ>0，θ(r-1)+1<0。

由上式子可以看出Dl,G2-N>0，ΔDl,G2-G1>0，政府若實(shí)行給予消費(fèi)者一定比例的購(gòu)買價(jià)格補(bǔ)貼，對(duì)擴(kuò)大市場(chǎng)需求量能夠起到促進(jìn)作用，且效果較同時(shí)補(bǔ)貼制造商、經(jīng)銷商更為明顯。對(duì)上式進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，需求量的變化主要取決于消費(fèi)者對(duì)輕量化技術(shù)的偏好及政府補(bǔ)貼。首先，超載往往會(huì)大大縮減汽車的使用壽命，導(dǎo)致車輛油耗增加，氣缸等零部件毀損加大，間接運(yùn)輸成本提高，壓縮利潤(rùn)空間；其次，超載罰款也將降低其利潤(rùn)；因此，消費(fèi)者逐漸傾向于輕量化商用車，而最后促使其決定購(gòu)買的是政府對(duì)消費(fèi)者的補(bǔ)貼比例。補(bǔ)貼與輕量化偏好是雙向促進(jìn)，潛在消費(fèi)者會(huì)被補(bǔ)貼比例所吸引，從而進(jìn)一步了解到輕量化優(yōu)勢(shì)所在，而對(duì)于復(fù)購(gòu)客戶而言，初期由于無(wú)法確定購(gòu)買成本的回收周期，可能會(huì)選擇保守購(gòu)買售價(jià)更低的傳統(tǒng)商用車，或者部分輕量化的商用車，因此需要政府的參與鼓勵(lì)更多消費(fèi)者購(gòu)買輕量化商用車，同時(shí)復(fù)購(gòu)客戶的積極購(gòu)買將激勵(lì)制造商制造輕量化商用車等低碳減排汽車，這符合市場(chǎng)的運(yùn)行機(jī)制以及政府參與的目的。

命題4不同補(bǔ)貼策略下，CSG2>0,CSG1>0,TSG1>0,TSG2>0。

證明：

其中Smr=sm+sr，sc分別為補(bǔ)貼制造商、經(jīng)銷商策略、消費(fèi)者補(bǔ)貼策略中的補(bǔ)貼金額。該命題表明，無(wú)論政府補(bǔ)貼對(duì)象為哪一方，所帶來(lái)的社會(huì)效益均為正值，消費(fèi)者剩余也均為正值，不僅僅表現(xiàn)在數(shù)值上的正負(fù)，更深層次的社會(huì)效益還可體現(xiàn)在我國(guó)“雙碳目標(biāo)”的加速實(shí)現(xiàn)上，消費(fèi)者剩余還可體現(xiàn)在能夠均衡解決消費(fèi)者使用傳統(tǒng)商用車所遇到的超載罰款數(shù)額較大、燃油經(jīng)濟(jì)性低、運(yùn)輸效率低等問(wèn)題，造成的營(yíng)運(yùn)成本之高、利潤(rùn)空間驟縮、初始購(gòu)置成本的回收周期較長(zhǎng)等關(guān)乎物流從業(yè)者生計(jì)，以某大型商用車企業(yè)為例，每減重100 kg，若按年行駛10萬(wàn)公里計(jì)算，用戶可獲益3.5～7萬(wàn)元，而僅僅對(duì)其發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行輕量化技術(shù)的改進(jìn)，其百公里氣耗較同類型節(jié)省10%以上，每年可節(jié)省燃料費(fèi)用達(dá)2.16萬(wàn)元以上。另一方面，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，非超載下，輕量化商用車生命周期較傳統(tǒng)商用車長(zhǎng)、年度折舊率低、回收期剩余價(jià)值高等潛在優(yōu)勢(shì)，無(wú)疑為提升消費(fèi)者認(rèn)可度和接受度，為社會(huì)在碳達(dá)峰和碳排放背景下綠色發(fā)展的踐行提供了切實(shí)可行的路徑，但其大前提是在政府的參與之下，因此，命題4依然體現(xiàn)了政府參與在其中起著重要的作用。

4 數(shù)值模擬分析

為了檢驗(yàn)所建立模型及結(jié)論的有效性，下面將通過(guò)數(shù)值仿真分析政府不同補(bǔ)貼模式下的補(bǔ)貼策略效果。模型中基本參數(shù)的取值，不僅充分考慮了我國(guó)某商用車企業(yè)制造商用車時(shí)的實(shí)際情況，同時(shí)也充分考慮了消費(fèi)者的購(gòu)買心理，具體取值分別為：對(duì)消費(fèi)者的補(bǔ)貼比例：μl∈[0,1]；輕量化程度取值：?jiǎn)挝毁|(zhì)量剛度δi∈(0.03,0.7)，K>1.5sm=δiεm，δi=δlK；營(yíng)銷努力水平：σi>0，sr=σiεr；消費(fèi)者偏好取值：θ∈(0,2)，令β=55，r=0.6，ct=1.05,cl=1.2，αl=0.6，αa=0.6，δi=0.6,σi=0.6。首先進(jìn)行了有無(wú)政府補(bǔ)貼情況下，消費(fèi)者的輕量化偏好及輕量化技術(shù)水平對(duì)制造商、經(jīng)銷商利潤(rùn)的影響情況；然后分析了政府補(bǔ)貼策略下，補(bǔ)貼系數(shù)對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈中制造商、經(jīng)銷商、社會(huì)效益和市場(chǎng)需求量、市場(chǎng)銷售價(jià)格進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)政府在輕量化發(fā)展初期起著決定性作用。

4.1 有政府補(bǔ)貼的利潤(rùn)對(duì)比圖(圖2～5)

圖2可以看出，理想狀態(tài)下消費(fèi)者在對(duì)價(jià)格不敏感時(shí)，單純追求輕量化設(shè)計(jì)，輕量化偏好與輕量化商用車的銷售價(jià)格呈正比。這是因?yàn)楫?dāng)消費(fèi)者意識(shí)到輕量化技術(shù)在商用車上使用后所帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益與減排效果之后，對(duì)輕量化需求增多，輕量化商用車的成本就會(huì)隨著輕量化技術(shù)植入度的提升而升高，相應(yīng)地，經(jīng)銷商對(duì)其營(yíng)銷努力水平也會(huì)升高，因此其銷售價(jià)格就會(huì)逐漸升高。

圖2 理想狀態(tài)下θ對(duì)pl的影響曲線

圖3可看出理想狀態(tài)下，輕量化商用車的出廠價(jià)會(huì)隨消費(fèi)者偏好逐漸升高，這是因?yàn)楫?dāng)消費(fèi)者了解輕量化商用車在全生命周期使用方面的成本、裝載、運(yùn)輸效率的優(yōu)勢(shì)后，對(duì)商用車的輕量化設(shè)計(jì)也會(huì)提出進(jìn)一步的改進(jìn)訴求，甚至基于所從事行業(yè)進(jìn)行個(gè)性化改裝定制需求，激發(fā)制造商積極進(jìn)行研發(fā)投入，也隨之提高了輕量化商用車制造價(jià)格。

圖3 理想狀態(tài)下θ對(duì)wl的影響曲線

圖4顯示無(wú)政府補(bǔ)貼下，制造商選擇部分零部件進(jìn)行輕量化商用車生產(chǎn)時(shí)，利潤(rùn)函數(shù)較不選擇做出輕量化制造商利潤(rùn)高，但隨著輕量化技術(shù)水平的提升，制造商進(jìn)行整車輕量化生產(chǎn)時(shí)，利潤(rùn)函數(shù)較不選擇生產(chǎn)輕量化技術(shù)制造商利潤(rùn)低。其原因在于無(wú)政府補(bǔ)貼下，當(dāng)制造商選擇部分零部件或結(jié)構(gòu)件輕量化時(shí)，其價(jià)格與傳統(tǒng)商用車不存在明顯差異，處于消費(fèi)者能夠接受范圍之內(nèi)，部分消費(fèi)者會(huì)嘗試性購(gòu)買，但超限禁入交通法規(guī)政策的外部性剛性規(guī)定，使得整車輕量化成必然趨勢(shì)，而其成本又顯著高于傳統(tǒng)商用車，相應(yīng)的市場(chǎng)售價(jià)也較高，置消費(fèi)者處于兩難境地，在無(wú)法明確輕量化商用車消費(fèi)者剩余相較于傳統(tǒng)商用車消費(fèi)者剩余高的情況下，仍會(huì)傾向選擇購(gòu)買傳統(tǒng)商用車。因此，對(duì)于部分生產(chǎn)輕量化產(chǎn)品的制造商來(lái)說(shuō)是不利的，也不利于輕量化商用車的推廣。同時(shí)，驗(yàn)證了命題1的正確性。

圖4 是否生產(chǎn)輕量化對(duì)制造商利潤(rùn)影響曲線

由圖5可以看出制造商未進(jìn)行輕量化商用車研發(fā)時(shí)利潤(rùn)函數(shù)是最高的，當(dāng)開(kāi)始投入輕量化商用車研發(fā)時(shí)，利潤(rùn)有所下降。這是由于無(wú)政府補(bǔ)貼下，制造商每生產(chǎn)一單位輕量化產(chǎn)品，需要額外產(chǎn)生研發(fā)投入，且在市場(chǎng)培育初期，終端銷價(jià)高，消費(fèi)者難以把握輕量化商用車相比傳統(tǒng)商用車所能帶來(lái)的遠(yuǎn)期效益，心理接受度和認(rèn)可度不足，導(dǎo)致經(jīng)銷商難以進(jìn)行積極的營(yíng)銷努力，從而使得商用車市場(chǎng)總規(guī)模一定的情況下，輕量化商用車生產(chǎn)越多，“囤貨”現(xiàn)象愈嚴(yán)重，反而使制造商利潤(rùn)減少。此類情況也進(jìn)一步證實(shí)輕量化商用車市場(chǎng)培育期，政府配套機(jī)制和補(bǔ)貼政策對(duì)諸如輕量化、新能源等低碳、綠色產(chǎn)品的研發(fā)與推廣起著非常顯著的推動(dòng)作用。

4.2 補(bǔ)貼系數(shù)對(duì)各參數(shù)影響(圖6～11)

由圖6可知，當(dāng)政府對(duì)制造商進(jìn)行補(bǔ)貼時(shí)，制造商生產(chǎn)輕量化商用車的利潤(rùn)隨政府補(bǔ)貼系數(shù)增大而增大，且大于無(wú)政府補(bǔ)貼情況下的利潤(rùn)值，這是由于政府的參與下，分擔(dān)了部分制造商生產(chǎn)輕量化的成本與風(fēng)險(xiǎn)，因此制造商生產(chǎn)輕量化商用車的利潤(rùn)增加。同理，政府對(duì)經(jīng)銷商的補(bǔ)貼也會(huì)使得經(jīng)銷商利潤(rùn)增加，且增加速度較制造商顯著，這也證明了命題2的正確性。

圖5 輕量化程度δi對(duì)制造商利潤(rùn)πm,G影響曲線

圖6 補(bǔ)貼系數(shù)εm與制造商利潤(rùn)πm影響曲線

從圖7可知，無(wú)論是對(duì)制造商進(jìn)行補(bǔ)貼還是經(jīng)銷商補(bǔ)貼均會(huì)給輕量化商用車供應(yīng)鏈的整體利潤(rùn)帶來(lái)正向促進(jìn)作用。因此，可同時(shí)對(duì)二者進(jìn)行總量定額的供應(yīng)鏈內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)性補(bǔ)貼，在降低制造商研發(fā)投入成本同時(shí)，激發(fā)經(jīng)銷商的營(yíng)銷努力，提升輕量化商用車市場(chǎng)認(rèn)可度和消費(fèi)者接受度。

圖7 補(bǔ)貼系數(shù)εm，εr對(duì)供應(yīng)鏈價(jià)值影響

由圖8可以看出：當(dāng)政府對(duì)輕量化商用車消費(fèi)者進(jìn)行補(bǔ)貼購(gòu)買時(shí)，市場(chǎng)上輕量化商用車的需求量會(huì)迅速上升，這是由于消費(fèi)者在無(wú)法完全透視輕量化商用車預(yù)期效益的情況下，由其自身高售價(jià)導(dǎo)致的低市場(chǎng)認(rèn)可度和市場(chǎng)接受度，在政府相關(guān)補(bǔ)貼政策下，縮小了與傳統(tǒng)商用車的價(jià)格差，且超限禁入的強(qiáng)制性交通法規(guī)影響下，輕量化商用車的合規(guī)性、裝載效率、運(yùn)輸效率、全生命周期低成本優(yōu)勢(shì)凸顯。因此在上述雙重因素影響下，輕量化商用車的市場(chǎng)需求量迅速提升，這也證明了命題3的正確性。

圖8 補(bǔ)貼系數(shù)μl對(duì)輕量化商用車需求量影響

由圖9顯示，政府實(shí)施第一種補(bǔ)貼策略時(shí)，最直接的影響就是消費(fèi)者購(gòu)買輕量化商用車時(shí)的價(jià)格降低。這是由于制造商與經(jīng)銷商共同享受了政府的優(yōu)惠政策，作為領(lǐng)導(dǎo)者的制造商降低輕量化商用車的制造成本和出廠價(jià)格，跟隨的經(jīng)銷商也隨之降低其售價(jià)，消弭了與傳統(tǒng)商用車過(guò)大的終端價(jià)格差異，且剩余價(jià)格差可通過(guò)輕量化商用車自身的優(yōu)勢(shì)在相對(duì)較短的周期內(nèi)平抑，由此獲得消費(fèi)者的認(rèn)同和接受，并逐漸促成對(duì)傳統(tǒng)商用車的替代，形成規(guī)模效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)需求量的大幅增加，又進(jìn)一步降低輕量化商用車成本，從而使其供應(yīng)鏈整體步入正反饋的良性發(fā)展機(jī)制，推動(dòng)輕量化商用車市場(chǎng)日常成熟，也為我國(guó)的“碳達(dá)峰碳中和”目標(biāo)助力。

圖10、11均為政府補(bǔ)貼系數(shù)與社會(huì)效益之間的關(guān)系變化圖。由圖10、11可知社會(huì)效益均會(huì)隨著補(bǔ)貼比例或補(bǔ)貼系數(shù)的增加而增加，即圖10中隨著政府對(duì)消費(fèi)者的補(bǔ)貼比例升高，消費(fèi)者對(duì)輕量化商用車的接受度及購(gòu)買意愿明顯增強(qiáng)，帶動(dòng)了輕量化商用車需求量的放量增長(zhǎng)，提升了消費(fèi)者各自所從事行業(yè)輕量化商用車的市場(chǎng)滲透率與普及率，有利地支持了低碳運(yùn)輸、綠色運(yùn)輸在具體行業(yè)的實(shí)施，從而帶來(lái)了社會(huì)效益的顯著提升。

圖9 補(bǔ)貼系數(shù)εm，εr對(duì)消費(fèi)者購(gòu)買價(jià)格影響

圖10 補(bǔ)貼系數(shù)μl對(duì)社會(huì)效益TSG2影響

圖11 補(bǔ)貼系數(shù)εm、εr對(duì)社會(huì)效益TSG1影響

圖11在政府實(shí)行第1種補(bǔ)貼策略時(shí)，同時(shí)由圖9可知，輕量化商用車供應(yīng)鏈整體步入正反饋的良性發(fā)展機(jī)制，推動(dòng)輕量化商用車市場(chǎng)日常成熟，為我國(guó)的“碳達(dá)峰碳中和”目標(biāo)助力。相應(yīng)地，社會(huì)效益也明顯升高，但相較于第2種補(bǔ)貼提升較慢，其原因在消費(fèi)者價(jià)格敏感性下，依據(jù)邊際效應(yīng)遞減規(guī)律，其獲得直接價(jià)值效用和自我效能感在同時(shí)補(bǔ)貼給制造商與經(jīng)銷商的補(bǔ)貼情況下要高于補(bǔ)貼給消費(fèi)者。不過(guò)，總體上存在政府補(bǔ)貼時(shí)有利于社會(huì)效益的提升，而無(wú)補(bǔ)貼時(shí)社會(huì)效益處于最低的狀態(tài)。

5 結(jié)論

輕量化商用車研發(fā)制造的高成本、經(jīng)銷商的配額化、終端環(huán)節(jié)消費(fèi)者高價(jià)格敏感度，深度影響著輕量化商用車供應(yīng)鏈決策。對(duì)此，通過(guò)構(gòu)建由制造商主導(dǎo)經(jīng)銷商跟隨的斯坦伯格博弈模型，研究不同補(bǔ)貼方式對(duì)供應(yīng)鏈各主體決策行為、社會(huì)效益、市場(chǎng)需求結(jié)構(gòu)變化帶來(lái)的影響。

1) 消費(fèi)者輕量化偏好系數(shù)、價(jià)格敏感度的設(shè)定對(duì)研究輕量化商用車供應(yīng)鏈發(fā)展是有利的，即考慮到消費(fèi)者會(huì)以自身效用最大化為目標(biāo)，因而對(duì)嵌入新技術(shù)產(chǎn)品的價(jià)格、質(zhì)量存在疑慮，根據(jù)消費(fèi)者購(gòu)買心理以及新產(chǎn)品全生命周期的演化進(jìn)程，短期內(nèi)無(wú)法快速提升新產(chǎn)品的市場(chǎng)需求量及市場(chǎng)認(rèn)可度，反應(yīng)在輕量化商用車供應(yīng)鏈中，表現(xiàn)為不利于輕量化技術(shù)水平的提升、供應(yīng)鏈主體利潤(rùn)的提高、輕量化商用車市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大以及社會(huì)效益層面我國(guó)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2) 在輕量化市場(chǎng)培育初期，政府補(bǔ)貼對(duì)輕量化商用車供應(yīng)鏈的發(fā)展呈現(xiàn)正向激勵(lì)作用。原因在于商用車市場(chǎng)受限于價(jià)格敏感度，盡管面臨交通法規(guī)“超限禁入”，以及雙積分下對(duì)制造商生產(chǎn)低碳產(chǎn)品的強(qiáng)制性外部約束，若無(wú)政府補(bǔ)貼，制造商生產(chǎn)輕量化商用車積極性仍然不高，甚至部分廠商寧愿選擇購(gòu)買積分生產(chǎn)傳統(tǒng)商業(yè)車也不愿生產(chǎn)輕量化商用車，以達(dá)到規(guī)避市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的目的。而在政府補(bǔ)貼的情況下，由上述模型推導(dǎo)及數(shù)值仿真分析，結(jié)果顯示：制造商的輕量化技術(shù)研發(fā)、輕量化商用車的生產(chǎn)與經(jīng)銷商的輕量化技術(shù)營(yíng)銷努力水平均起到正向激勵(lì)作用，市場(chǎng)需求量、社會(huì)效益也會(huì)隨之升高，最后，制造商和經(jīng)銷商利潤(rùn)也會(huì)隨之提高，促進(jìn)輕量化商用車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3) 比較不同補(bǔ)貼策略時(shí)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論政府采取何種補(bǔ)貼策略，對(duì)于輕量化技術(shù)水平、供應(yīng)鏈主體利益與社會(huì)效益而言，均是正向促進(jìn)作用。其中，在第一種補(bǔ)貼策略情況下，輕量化商用車價(jià)格會(huì)下降，但輕量化技術(shù)水平提升程度相對(duì)顯著，供應(yīng)鏈主體利潤(rùn)也顯著上升，價(jià)格的降低，易快速獲得消費(fèi)者對(duì)輕量化商用車的認(rèn)同和接受，形成規(guī)模效應(yīng)實(shí)現(xiàn)需求量的大幅度增加，但社會(huì)效益并不是最優(yōu)的；相較而言，第二種補(bǔ)貼策略下，市場(chǎng)需求量為最優(yōu)，且社會(huì)效益提升幅度大于第一種補(bǔ)貼策略。

由此可見(jiàn)，對(duì)于物流、交通運(yùn)輸行業(yè)的綠色化發(fā)展與商用車市場(chǎng)結(jié)構(gòu)調(diào)整而言，輕量化技術(shù)的嵌入和倡導(dǎo)毋庸置疑；從物流從業(yè)者利潤(rùn)空間及營(yíng)運(yùn)成本角度看，其與傳統(tǒng)商用車價(jià)格的差距較大，無(wú)法短期收回成本，因此，亟需政策性文件惠及商用車市場(chǎng)，擴(kuò)大市場(chǎng)規(guī)模；對(duì)于政府而言，不同的補(bǔ)貼策略帶來(lái)的效果不一致，若對(duì)制造商和經(jīng)銷商補(bǔ)貼，可以提高商用車的輕量化技術(shù)水平，價(jià)格易受復(fù)購(gòu)客戶的接受，對(duì)社會(huì)效益的提升也是有利的，但生產(chǎn)動(dòng)機(jī)不足；若對(duì)消費(fèi)者進(jìn)行補(bǔ)貼，對(duì)供應(yīng)鏈整體而言有利，且社會(huì)效益和市場(chǎng)需求量均是相對(duì)最優(yōu)的。同時(shí)，政府在考慮補(bǔ)貼時(shí)，應(yīng)考慮到不同補(bǔ)貼策略對(duì)供應(yīng)鏈輕量化、綠色化技術(shù)刺激的強(qiáng)弱，補(bǔ)貼系數(shù)越高越利于技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新，但應(yīng)適度。對(duì)于企業(yè)而言，生產(chǎn)輕量化產(chǎn)品可以打開(kāi)新的市場(chǎng)，提高企業(yè)利潤(rùn)及輕量化技術(shù)水平，但也有風(fēng)險(xiǎn)，因此，政府與企業(yè)在做決定時(shí)要有所取舍。

本文存在的不足：由于重點(diǎn)突出政府補(bǔ)貼對(duì)輕量化商用車供應(yīng)鏈決策與社會(huì)效應(yīng)影響分析，對(duì)消費(fèi)者在考慮選擇購(gòu)買傳統(tǒng)商用車還是輕量化商用車之間存在的盈利空間差距、增值服務(wù)時(shí)長(zhǎng)等關(guān)乎物流與交通運(yùn)輸從業(yè)者生計(jì)問(wèn)題稍做了弱化，未來(lái)研究將重點(diǎn)從物流與交通運(yùn)輸從業(yè)者自身利益出發(fā)，研究輕量化商用車供應(yīng)鏈價(jià)格決策。