區(qū)塊鏈與質(zhì)量升級下的授權(quán)再制造對比分析研究

李雪夢 馮艷剛

(阜陽師范大學(xué)，安徽 阜陽 236037)

再制造授權(quán)是原始制造商和獨立再制造商之間的一種合作形式，已被許多原始設(shè)備制造商采用。再制造業(yè)務(wù)通常不由原始制造商進行，而是由獨立的再制造商進行，因為他們具有專業(yè)能力[1]。為了擁抱再制造市場，原始企業(yè)一般會制定幾種不同的策略，最常見的是授權(quán)。例如，蘋果公司于2015年授權(quán)富士康在中國再制造二手iPhone和iPad產(chǎn)品；寶馬、捷豹等公司授權(quán)采埃孚銷售服務(wù)(中國)有限公司對變速箱進行再制造。目前，再制造授權(quán)作為一個前沿研究領(lǐng)域引發(fā)了大量國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。曹開穎等基于碳限額與交易政策和制造商無產(chǎn)品專利保護背景，針對再制造商成本信息是否對稱的情況，討論了原始制造商的授權(quán)策略及選擇問題[2]。程紅亞等[3]和Hongya等[4]為了探究異質(zhì)消費者需求市場中的最佳再制造授權(quán)模式，基于三種決策模型，研究了不同情形下的再制造模式選擇問題。付帥帥等考慮授權(quán)再制造企業(yè)融資金額無法滿足資金短缺需求的情況，構(gòu)建資金約束下再制造企業(yè)的決策模型，研究初始資金及融資策略對再制造企業(yè)生產(chǎn)決策的影響[5]。

目前，部分文獻在供應(yīng)鏈中考慮了產(chǎn)品的質(zhì)量提升或升級，范建昌等在供應(yīng)商履行企業(yè)社會責(zé)任的基礎(chǔ)上考慮了其改進產(chǎn)品質(zhì)量水平，分析了供應(yīng)商企業(yè)社會責(zé)任實施策略和產(chǎn)品質(zhì)量投資策略之間的相互影響關(guān)系[6]。Taleizadeh等在供應(yīng)鏈中考慮了碳減排、退貨政策和質(zhì)量改進努力，探討了回收再制造流程對碳減排、質(zhì)量改進和供應(yīng)鏈績效的影響[7]。袁開福在碳限額與交易政策下，針對制造商是否進行產(chǎn)品質(zhì)量升級的情況，求解了不同情形的質(zhì)量升級策略和差別定價機制[8]。王建華等認為再制造質(zhì)量投入是影響再造品銷售的關(guān)鍵因素，根據(jù)單雙銷售渠道的閉環(huán)供應(yīng)鏈模型，探討了再制造產(chǎn)品質(zhì)量升級對銷售策略的影響[9]。

Babich和Hilar定義了區(qū)塊鏈技術(shù)在運營管理中的應(yīng)用價值，他們認為區(qū)塊鏈技術(shù)可以在供應(yīng)鏈中提供可見性和信息驗證，并創(chuàng)造一個高度安全和透明的商業(yè)環(huán)境[10]。王心等同時考慮消費者的綠色信任度和區(qū)塊鏈技術(shù)，在權(quán)力結(jié)構(gòu)下定量研究了綠色供應(yīng)鏈的減排及定價決策，并設(shè)計協(xié)調(diào)契約以實現(xiàn)供應(yīng)鏈效益的最大化[11]。類似的，林強等將區(qū)塊鏈考慮到低碳供應(yīng)鏈，研究零售商提供不同激勵契約時制造商實施區(qū)塊鏈對碳減排、定價策略及企業(yè)利潤的影響[12]。

本文分別建立無區(qū)塊鏈、有區(qū)塊鏈的授權(quán)Stackelberg博弈模型，對比分析不同情形下成員的最優(yōu)決策，并將相關(guān)參數(shù)進行單調(diào)性分析，為品牌制造商和再制造商的生產(chǎn)實踐提供理論依據(jù)。

二、模型說明與假設(shè)

構(gòu)建由一個品牌制造商和一個再制造商組成的授權(quán)再制造供應(yīng)鏈。品牌制造商負責(zé)生產(chǎn)和銷售新產(chǎn)品，同時將再制造產(chǎn)品的生產(chǎn)銷售專利授權(quán)給再制造商；再制造商負責(zé)質(zhì)量升級投入和生產(chǎn)銷售再制造產(chǎn)品。區(qū)塊鏈具有“誠實”與“透明”的特點，再制造商為滿足消費者希望準確獲得再制造產(chǎn)品質(zhì)量信息的需求，會選擇在區(qū)塊鏈平臺上銷售產(chǎn)品。因此，根據(jù)再制造商是否通過區(qū)塊鏈平臺銷售，分別考慮：(1)無區(qū)塊鏈的授權(quán)模型(NP模型)、(2)有區(qū)塊鏈的授權(quán)模型(BP模型)。具體決策模型如下圖1所示：

圖1 決策模型

文中涉及到的符號，如表1所示。

表1 符號及含義

為了便于分析，做出以下基本假設(shè)：

(1)參照文獻[1]、[9]，假設(shè)市場最大容量為a，消費者對新產(chǎn)品的感知質(zhì)量為v，v在[0，a]上服從均勻分布，則消費者對再制造產(chǎn)品感知質(zhì)量為βv，β為折扣系數(shù)且0<β<1。

(3)使用區(qū)塊鏈平臺的商家需要創(chuàng)建區(qū)塊并將區(qū)塊輸入到區(qū)塊鏈中來存儲和更新數(shù)據(jù)，假設(shè)區(qū)塊鏈的運營成本為b[14]。

(4)α表示再制造產(chǎn)品的質(zhì)量信息披露程度，消費者購買再制造產(chǎn)品時會關(guān)注再制造產(chǎn)品的質(zhì)量，并希望賣方披露產(chǎn)品的質(zhì)量信息。傳統(tǒng)情況下，盡管賣家可能會披露一些質(zhì)量信息，但由于缺乏有效的驗證機制，消費者很難相信賣家披露的信息。由于區(qū)塊鏈的關(guān)鍵特征，如數(shù)據(jù)記錄和真相共享，再制造商會將再制造產(chǎn)品的質(zhì)量信息真實有效地交付給消費者，因此在區(qū)塊鏈平臺上，α=1[15]。

(5)r表示消費者對再制造產(chǎn)品質(zhì)量的不確定程度，通過區(qū)塊鏈平臺，消費者可以獲得真實且準確的產(chǎn)品質(zhì)量信息，因此r=0[16]。

(6)品牌制造商天然的品牌優(yōu)勢使其更容易銷售，為方便計算令其銷售成本cm=0。相比于品牌制造商，再制造商相對缺乏銷售經(jīng)驗，因此令其銷售成本cm>cm>0[13]。

(7)綜上，Un=v-pn表示消費者購買新產(chǎn)品的效用；消費者對再制造產(chǎn)品的感知質(zhì)量包括初始感知質(zhì)量和質(zhì)量升級所增加的感知質(zhì)量，則Ur=a(1-r)β(v+μθ)-pr表示購買再制造產(chǎn)品的效用。Un>0且Un>Ur時，消費者購買新產(chǎn)品，Ur>0且Un

三、模型構(gòu)建與求解

授權(quán)再制造模式下，品牌制造商與再制造商之間遵循的是完全信息對稱下的Stackelberg博弈，品牌制造商作為主導(dǎo)者先決定專利授權(quán)費用和新產(chǎn)品零售價，之后，作為追隨者的再制造商再決定再制造產(chǎn)品的零售價。

(一)無區(qū)塊鏈的授權(quán)模型(NP模型)

(1)

(2)

(5)

(6)

此時，再制造產(chǎn)品的零售價為：

(7)

(二)有區(qū)塊鏈的授權(quán)模型(BP模型)

(8)

(9)

證明：證明過程與定理3相同。

四、對比及單調(diào)性分析

(一)對比分析

推論1表明無區(qū)塊鏈時的新產(chǎn)品零售價與有區(qū)塊鏈時的相同，說明再制造商是否采用區(qū)塊鏈平臺銷售再制造產(chǎn)品對新產(chǎn)品的價格無影響，這是因為品牌制造商生產(chǎn)的新產(chǎn)品本身就具有品牌優(yōu)勢，有一定的銷售市場和影響力，所以沒必要改變新產(chǎn)品的價格來與再制造產(chǎn)品競爭。無區(qū)塊鏈時的再制造產(chǎn)品零售價小于有區(qū)塊鏈時的，雖然再制造商在區(qū)塊鏈平臺上銷售再制造產(chǎn)品增加了銷售總成本，但提高了消費者對產(chǎn)品質(zhì)量的信任度，提升了產(chǎn)品的市場競爭力，有利于其適當(dāng)擴大零售價以彌補成本損失。當(dāng)區(qū)塊鏈運營成本較大時，無區(qū)塊鏈時的專利授權(quán)費用大于有區(qū)塊鏈時的，品牌制造商認為再制造產(chǎn)品的競爭力對新產(chǎn)品具有較大的威脅，為了保證自己的主導(dǎo)地位，獲得更多利潤，會提高專利授權(quán)費用。

(二)單調(diào)性分析

1.再制造產(chǎn)品質(zhì)量信息的披露程度(α)對不同決策的影響

推論2表明無區(qū)塊鏈時，新產(chǎn)品的定價只取決于市場潛在需求量和生產(chǎn)成本，與再制造產(chǎn)品的質(zhì)量信息披露程度無關(guān)；而再制造產(chǎn)品零售價、專利授權(quán)費用均與再制造產(chǎn)品的質(zhì)量信息披露程度正相關(guān)。消費者購買再制造產(chǎn)品時會先觀察再制造商披露的產(chǎn)品質(zhì)量信息，披露程度增大可以提升消費者的購買積極性，進而推動再制造產(chǎn)品市場需求量的增加，這對于再制造商提高產(chǎn)品零售價具有較大空間，則零售價隨之增大。品牌制造商作為主導(dǎo)者，為獲得更大利潤，專利授權(quán)費用勢必隨著下游再制造商零售價的增大而增大。

2.消費者對再制造產(chǎn)品質(zhì)量的不確定程度(r)對不同決策的影響

推論3表明無區(qū)塊鏈時，消費者對再制造產(chǎn)品質(zhì)量的不確定程度與新產(chǎn)品零售價無關(guān)，與專利授權(quán)費用、再制造產(chǎn)品零售價負相關(guān)。消費者對再制造產(chǎn)品質(zhì)量不確定程度的增大意味著購買意愿會降低，再制造商為減少積壓庫存會利用“低價”來吸引消費者，若此時品牌制造商提高專利授權(quán)費用，再制造商不僅要面對自身零售價的降低，還要面對上游品牌制造商高額的專利授權(quán)費用，此時再制造商的生產(chǎn)銷售無利可圖?；诖朔N情況，品牌制造商為保證授權(quán)再制造的順利開展并提高再制造商的積極性與主動性，會自動降低專利授權(quán)費用。

3.區(qū)塊鏈的單位運營成本(b)對不同決策的影響

推論4表明有區(qū)塊鏈時，區(qū)塊鏈的運營成本對新產(chǎn)品零售價無影響，對專利授權(quán)費用具有負影響，對再制造產(chǎn)品零售價具有正影響。區(qū)塊鏈的單位運營成本增加時，再制造商為銷售再制造品所投入的成本會增加，為保證自身利潤，再制造商只能提高產(chǎn)品零售價；專利授權(quán)費用是再制造商再制造生產(chǎn)成本的一部分，面對同時增大的區(qū)塊鏈運營成本和專利授權(quán)費用，再制造商無法保證自身利潤，進而會停止再制造生產(chǎn)，此時品牌制造商會降低專利授權(quán)費用給予一定的補償。

4.質(zhì)量升級投入水平(θ)對決策的影響

推論5表明無論再制造商是否在區(qū)塊鏈平臺上銷售再制造產(chǎn)品，質(zhì)量升級投入水平與新產(chǎn)品零售價無關(guān)，與專利授權(quán)費用、再制造產(chǎn)品零售價正相關(guān)。再制造商投入質(zhì)量升級技術(shù)雖能提高消費者的質(zhì)量感知，但同時增加了總成本，為了保證自身利潤，會提高再制造產(chǎn)品的零售價。而作為主導(dǎo)者的品牌制造商觀察到再制造產(chǎn)品零售價提高后，為得到更多收益，勢必會提高專利授權(quán)費用。再制造產(chǎn)品零售價和市場需求增加帶來的總收益大于專利授權(quán)費用和質(zhì)量升級投入花費的總成本，且投入質(zhì)量升級可以幫助再制造商樹立企業(yè)形象和聲譽，提高產(chǎn)品市場影響力，增加消費者的信任，所以，再制造商愿意將資金用于再制造產(chǎn)品的質(zhì)量升級投入。

五、數(shù)值算例

為進一步探討前文得到的推論，本節(jié)將借助數(shù)值算例對研究結(jié)果進行考證和補充。參考文獻[10]和[15]的類似做法，假設(shè)a=500，β=0.5，c=100，crm=30，s=60，α=0.5，r=0.2，b=50，μ=0.5，θ=10，h=10。

根據(jù)上述賦值，可以得到授權(quán)模式下不使用無區(qū)塊鏈時再制造產(chǎn)品質(zhì)量信息的披露程度、消費者對再制造產(chǎn)品質(zhì)量的不確定程度對兩種產(chǎn)品零售價以及專利授權(quán)費用的影響，如圖2所示。

圖2 α、r對授權(quán)費用、零售價的影響

由圖2可以看出，再制造商不利用區(qū)塊鏈平臺銷售再制造產(chǎn)品時，專利授權(quán)費用、再制造產(chǎn)品的零售價與再制造產(chǎn)品質(zhì)量信息的披露程度成正比，與消費者對再制造產(chǎn)品質(zhì)量的不確定程度成反比，新產(chǎn)品的零售價不隨這兩種參數(shù)的變化而變化。

(1)披露更多的質(zhì)量信息能提高消費的信任和購買欲望，在產(chǎn)品質(zhì)量有保證的前提下，消費者愿意購買 “物有所值”的再制造產(chǎn)品，面對消費者需求的飽和，再制造產(chǎn)品零售價會提升，品牌制造商作為主導(dǎo)者，為獲得更多利潤，自然會提升專利授權(quán)費用。

(2)消費者對再制造產(chǎn)品質(zhì)量不確定程度的增大導(dǎo)致其獲得的感知質(zhì)量降低，不愿意冒險購買再制造產(chǎn)品，而是會傾向于購買新產(chǎn)品。面對市場需求逐漸減少再制造產(chǎn)品，再制造商會降低零售價吸引消費者，而作為主導(dǎo)者的品牌制造商，為維持二者的長久合作，會降低專利授權(quán)費以激勵再制造商的再制造生產(chǎn)銷售。

圖3反映了區(qū)塊鏈運營成本對再制造產(chǎn)品零售價及品牌制造商專利授權(quán)費用的影響。

圖3(a) b對再制造產(chǎn)品價格的影響

由圖3(a)可以得到，區(qū)塊鏈的運營成本與再制造產(chǎn)品零售價正相關(guān)，與專利授權(quán)費用負相關(guān)。再制造商使用區(qū)塊鏈花費的成本隨著單位運營成本的增大而增加，此時，他會以提高再制造產(chǎn)品零售價的方式補救成本增加導(dǎo)致的收益損失。品牌制造商作為主導(dǎo)者，為了長久獲利，并激勵再制造商使用區(qū)塊鏈銷售再制造產(chǎn)品，會降低專利授權(quán)費用來提高再制造商的積極性和主動性。

由圖3(b)可以得到品牌制造商和再制造商利潤均與區(qū)塊鏈的運營成本正相關(guān)。雖然區(qū)塊鏈運營成本變大使得再制造商的銷售成本變大，但在合理的成本范圍內(nèi)，再制造產(chǎn)品零售價和市場需求量增加帶來的共同收益足以彌補該成本，則再制造商的利潤增大。品牌制造商雖然降低了專利授權(quán)費用，但其影響遠小于再制造產(chǎn)品市場需求量增加帶來的影響，利潤自然會提升。

圖4反映了再制造商質(zhì)量升級投入水平對兩種產(chǎn)品零售價和專利授權(quán)費用的影響。

圖4(b) 有區(qū)塊鏈時θ對pn、pr、f的影響

由圖4(a)、(b)可以看出，授權(quán)模式下，無論再制造商是否利用區(qū)塊鏈平臺銷售產(chǎn)品，新產(chǎn)品的零售價與質(zhì)量升級投入水平無關(guān)，對于消費者而言，新產(chǎn)品的質(zhì)量本身就是有保障的，對于品牌制造商而言，新產(chǎn)品也具有品牌優(yōu)勢，并占據(jù)一定的銷售市場，所以無需改變價格；專利授權(quán)費用、再制造產(chǎn)品的零售價與質(zhì)量升級投入水平正相關(guān)，由于再制造產(chǎn)品的價格低于新產(chǎn)品，當(dāng)質(zhì)量升級投入水平變大時，消費者感知質(zhì)量的增加推動了市場需求增加，品牌制造商敏銳的觀察到需求的變化后，隨之提高專利授權(quán)費用；此時，再制造商為保證保本收益，不要出現(xiàn)規(guī)模不經(jīng)濟的情況，必定會抬高再制造產(chǎn)品零售價。

圖5反映了再制造商質(zhì)量升級投入水平對品牌制造商和再制造商利潤的影響。

圖5 對成員利潤的影響

由圖5可以看出，無論再制造商是否利用區(qū)塊鏈平臺銷售產(chǎn)品，質(zhì)量升級投入水平均與品牌制造商和再制造商的利潤負相關(guān)。質(zhì)量升級雖然有助于提升消費者的信任和企業(yè)聲譽、增加再制造產(chǎn)品的市場需求，但其帶來的正效應(yīng)遠不能填補負效應(yīng)，勢必導(dǎo)致再制造商利潤的降低。再制造商利潤下降會直接影響與品牌制造商的合作，當(dāng)合作不穩(wěn)定時，品牌制造商的授權(quán)收益會下降，總利潤自然也會降低。

結(jié) 論

本文在再制造產(chǎn)品質(zhì)量升級背景下，將區(qū)塊鏈引入到授權(quán)再制造供應(yīng)鏈中，分別構(gòu)建了無區(qū)塊鏈、有區(qū)塊鏈的授權(quán)決策模型，討論了這兩種情形下成員的決策問題，將相關(guān)決策結(jié)果進行對比分析，并借助數(shù)值算例進行了驗證和補充。得到以下結(jié)論：

(1)再制造商是否使用區(qū)塊鏈平臺銷售再制造產(chǎn)品對新產(chǎn)品的零售價無影響，使用區(qū)塊鏈時的再制造產(chǎn)品零售價大于不使用區(qū)塊鏈時的；品牌制造商的專利授權(quán)費用取決于區(qū)塊鏈的營運成本，當(dāng)區(qū)塊鏈運營成本達到某一臨界值時，相較于不使用區(qū)塊鏈，使用區(qū)塊鏈時的專利授權(quán)費用會提高。

(2)不使用區(qū)塊鏈時，再制造產(chǎn)品質(zhì)量信息的披露程度、消費者對再制造產(chǎn)品質(zhì)量的不確定程度均與新產(chǎn)品的零售價無關(guān)，而再制造產(chǎn)品的零售價、專利授權(quán)費用與再制造產(chǎn)品質(zhì)量信息的披露程度成正比，與消費者對再制造產(chǎn)品質(zhì)量的不確定程度成反比。

(3)再制造商使用區(qū)塊鏈時，區(qū)塊鏈的運營成本與再制造產(chǎn)品的零售價、供應(yīng)鏈成員的利潤正相關(guān)，與專利授權(quán)費用負相關(guān)。

(4)無論再制造商是否在區(qū)塊鏈平臺上銷售再制造產(chǎn)品，質(zhì)量升級投入水平均與新產(chǎn)品的零售價無關(guān)，與專利授權(quán)費用、再制造產(chǎn)品的零售價正相關(guān)，與供應(yīng)鏈成員的利潤負相關(guān)。

從上述研究中可以得到如下管理啟示。第一，面對市場上質(zhì)量參差不齊的再制造產(chǎn)品，企業(yè)進行質(zhì)量升級投資既可以提高消費者對再制造產(chǎn)品質(zhì)量的信任，又可以提升產(chǎn)品的影響力和市場占有率，進而幫助企業(yè)提高聲譽、獲得更多利潤。第二，區(qū)塊鏈作為一個“誠實且透明”的平臺，可以幫助消費者獲得準確的產(chǎn)品信息，企業(yè)應(yīng)根據(jù)區(qū)塊鏈的運營成本并結(jié)合自身生產(chǎn)經(jīng)營狀況，合理利用區(qū)塊鏈平臺來銷售產(chǎn)品。第三，品牌制造商在銷售產(chǎn)品時具有天然的品牌優(yōu)勢，而再制造商銷售產(chǎn)品不僅要支付專利授權(quán)費用，還需要付出額外的銷售成本，因此，再制造商應(yīng)該根據(jù)專利授權(quán)費用和銷售成本來判斷是否進行再制造生產(chǎn)。