杜志平 付帥帥 王丹丹 李亭亭

中圖分類號：F224? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

內(nèi)容摘要：本文針對廢舊電子產(chǎn)品回收問題，建立含有單個制造商和兩個零售商的閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)，分別探討在零售商、制造商分別主導(dǎo)回收這兩種回收模式下，零售商進行分散與集中決策時，供應(yīng)鏈上各節(jié)點成員與供應(yīng)鏈整體的收益協(xié)調(diào)問題，并通過算例分析對供應(yīng)鏈內(nèi)不同主體主導(dǎo)回收模式下的收益協(xié)調(diào)問題進行探討。結(jié)果證明：在不同回收模式下，廢舊電子產(chǎn)品市場容量的高低對供應(yīng)鏈各節(jié)點成員的收益具有不同影響;而在零售商進行分散決策時，供應(yīng)鏈整體的收益會隨著廢舊電子產(chǎn)品市場容量的增加而顯著增加。

關(guān)鍵詞：閉環(huán)供應(yīng)鏈? ?回收模式? ?收益協(xié)調(diào)? ?博弈論

隨著電子產(chǎn)品更新速度的加快，產(chǎn)生大量廢棄電子產(chǎn)品使生態(tài)治理面臨巨大挑戰(zhàn)。隨著國家對社會可持續(xù)發(fā)展與綠色發(fā)展以及循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的要求不斷提高，防止資源浪費與改善環(huán)境等問題變得刻不容緩，而廢舊電子產(chǎn)品作為循環(huán)回收利用材料，具有較高的資源價值，建立高效的回收體系也是我國發(fā)展生態(tài)文明的需要，為此，針對廢舊電子產(chǎn)品的閉環(huán)供應(yīng)鏈管理也成為學(xué)術(shù)界及企業(yè)界研究的熱點。國內(nèi)外學(xué)者分別從不同角度對閉環(huán)供應(yīng)鏈回收模式及收益協(xié)調(diào)方面進行了研究，如Svaskan等提出了包括制造商、零售商、第三方回收的閉環(huán)供應(yīng)鏈模型。Hong等在Svaskan研究的基礎(chǔ)上，對閉環(huán)供應(yīng)鏈中不同的第三方企業(yè)對廢舊電子產(chǎn)品回收與處理進行了對比分析。Atasu等從回收成本的角度對閉環(huán)供應(yīng)鏈的回收渠道進行了探討。倪明等構(gòu)建了三種雙渠道閉環(huán)供應(yīng)鏈回收模式，并通過模型求解證明了這幾種回收模式下的閉環(huán)供應(yīng)鏈均有增加。在閉環(huán)供應(yīng)鏈?zhǔn)找鎱f(xié)調(diào)方面，高文軍利用博弈模型設(shè)計出閉環(huán)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的收益共享及費用共擔(dān)契約，并指出協(xié)調(diào)契約可保證閉環(huán)供應(yīng)鏈各方共同收益。

綜上所述，上述學(xué)者對于閉環(huán)供應(yīng)鏈的研究豐富了其優(yōu)化理論，也具有一定的借鑒意義，但其對于閉環(huán)供應(yīng)鏈都是從單一視角進行研究，未能從系統(tǒng)分析其回收渠道與收益協(xié)調(diào)之間的關(guān)系，且研究主體主要是針對單一制造商與零售商回收的閉環(huán)供應(yīng)鏈。為此本文通過建立含單個制造商與兩個零售商的閉環(huán)供應(yīng)鏈，對供應(yīng)鏈內(nèi)不同主體主導(dǎo)回收模式，及現(xiàn)實中零售商因各種因素致使回收價格的不同，對供應(yīng)鏈各節(jié)點成員與供應(yīng)鏈整體的收益協(xié)調(diào)問題進行探討，并分析其與廢舊電子產(chǎn)品市場容量的關(guān)系，并利用算例對上述分析進行證明，以期為相關(guān)參與者提供決策支持。

問題描述及假設(shè)

圖1中的模型包含單個制造商及兩個競爭性的零售商，當(dāng)零售商作為回收主體時，其負(fù)責(zé)新產(chǎn)品的銷售工作及廢舊電子產(chǎn)品的全部回收工作，以一定的價格批發(fā)給制造商;而制造商作為回收主體時，其負(fù)責(zé)新產(chǎn)品的生產(chǎn)再加工銷售工作、廢舊電子產(chǎn)品的再處理工作，以及全權(quán)負(fù)責(zé)廢舊電子產(chǎn)品的回收工作。其中M代表制造商，RA和RB代表鏈上的兩個競爭性零售商，∏M代表制造商的收益函數(shù)，∏A和∏B分別代表零售商A和零售商B的收益函數(shù)，閉環(huán)供應(yīng)鏈的總收益為：Π=ΠM+ΠRA+ΠRB。cm表示制造商生產(chǎn)初次新產(chǎn)品的單位生產(chǎn)成本，cr代表制造商生產(chǎn)再造品的單位生產(chǎn)成本，則θ=cm-cr，θ表示制造商因回收廢舊電子產(chǎn)品進行生產(chǎn)再造品而節(jié)約的單位生產(chǎn)成本。新產(chǎn)品市場需求的函數(shù)是：Di=Di（P1，Pj）=Q-αPi+βPj，i≠j且i，j=1，2。Q表示市場總需求量，α、β分別表示消費者對零售商A和B的市場價格P1和P2的市場敏感系數(shù)，且根據(jù)市場規(guī)律可知α>β>0。令Di=Di（Pi，Pj）=N+Pi-εPj，i≠j且i，j=3，4，代表廢舊電子產(chǎn)品的回收量，當(dāng)N越大時則消費者的社會環(huán)保意識越強。、ε均為常量，表示消費者對零售商A與零售商B的兩種廢舊電子產(chǎn)品的回收價格P3與P4的敏感系數(shù)，且由市場規(guī)律知：ε>>0。

模型假設(shè)為：制造商的初次新產(chǎn)品和回收再造品是同質(zhì)的，再造品對消費者購買偏好影響不大，所有節(jié)點成員的決策過程為完全理性。兩種不同回收模式下，制造商M與零售商A、B之間信息始終完全對稱，而零售商分散決策時彼此信息不對稱，集中決策時信息完全對稱，此時零售商A、B通過聯(lián)盟得到最佳收益，并進行平均分配。各節(jié)點企業(yè)全部為風(fēng)險中性，但決策時堅持個體理性，即節(jié)點企業(yè)在決策時出發(fā)點是實現(xiàn)自身收益的最大化。

不同回收主體下的決策模型分析

（一）零售商主導(dǎo)回收模式

零售商分散決策。當(dāng)零售商作為回收主體時，零售商A、B各自決定其銷售價格以及所負(fù)責(zé)回收的廢舊電子產(chǎn)品的市場回收價格。制造商給零售商A、B的批發(fā)價格為W，零售商A、B批發(fā)產(chǎn)品的市場售價分別為P1、P2，零售商A、B的固定回收成本分別為C1、C2。零售商A、B的市場回收價格分別為P3、P4;制造商M從零售商A與零售商B處回收的廢舊電子產(chǎn)品的回收價格為W0。當(dāng)零售商采取分散決策時：制造商M、零售商A、B的收益函數(shù)可分別為：

∏M=（W-cm）（D1+D2）+（θ-W0）（D3+D4），∏RA=（P1-W）D1+（W0-P3）D3-C1，∏RB=（P2-W）D2+（W0-P4）D4-C2

利用逆向歸納法，求得制造商M、零售商A、B的最佳收益分別為：

綜合可得到整條供應(yīng)鏈的收益：

零售商集中決策。零售商A、B集中決策時，雙方共同決定市場零售價格P及電子產(chǎn)品回收價格P0，并共同承擔(dān)廢舊電子產(chǎn)品回收固定成本C，令C1>C/2，C2>C/2。此時制造商M會根據(jù)零售商制定的市場零售價P來確定產(chǎn)品的市場批發(fā)價W以及廢舊品回收價W0，新產(chǎn)品市場需求函數(shù)為：D（P）=Q-αP+βP，廢舊電子產(chǎn)品的市場回收總量為：D0=（P0）=N+γP0-εP0。零售商A、B集中決策時，則∏R=∏RA+∏RB=2（P-W）（ Q-αP+βP）+2（W0-P0）（ N+γP0-εP0）-C，制造商收益函數(shù)為：

∏M=（W-cm）D（P）+（θ-W0）D0（P0）=（W-cm）（Q-αP+βP）+（θ-W0）（N+γP0-εP0）

同理得制造商M和零售商A、B的收益分別為：

結(jié)果分析。對制造商M在零售商分散決策和集中決策下的收益進行求差運算得：

對零售商A、B在其集中決策與分散決策下的最佳收益進行求差，即：

由上述結(jié)果知：在零售商主導(dǎo)回收時，制造商M在零售商集中決策時的收益小于零售商分散決策時的收益，表明零售商進行聯(lián)盟決策時會減少制造商的最終收益。當(dāng)零售商集中決策得到的收益大于其分散決策時的收益時，證明在零售商進行主導(dǎo)回收模式下，各零售商可通過共同實施聯(lián)盟決策，以獲得更大收益。

（二）制造商主導(dǎo)回收模式

在制造商進行主導(dǎo)回收模式下，設(shè)定制造商承擔(dān)回收的固定成本為C，廢舊產(chǎn)品的回收價為P0，其余相關(guān)變量均與上述相同。

零售商分散決策。零售商A、B進行分散決策時，可視為非完全信息對稱，此時各零售商賣出的電子產(chǎn)品市場售價分別為P1和P2，此時制造商、零售商A、B的需求函數(shù)分別為D0=N+ξW0、D1=Q-αP1+βP2、D2= Q-αP2+βP1。此時三者的收益函數(shù)分別為∏M=（W-cm）（D1+D2）+ （θ-W0）D0-C、∏RA=（P1-W）D1、∏RB=（P2-W）D2。

同理求得制造商與零售商A、B的最佳收益分別為：

閉環(huán)供應(yīng)鏈的整體收益為：

零售商集中決策。零售商A、B進行集中決策時，雙方需求函數(shù)及收益相同，即零售商先共同決定二者聯(lián)盟時的市場售價P，且共同承擔(dān)回收時的固定成本C。制造商會根據(jù)零售商聯(lián)盟決定的市場售價P動態(tài)調(diào)整給零售商的市場批發(fā)價W及廢舊電子產(chǎn)品的回收價格W0。此時制造商、零售商的需求函數(shù)分別為D0=N+ξW0、D（P）=Q-αP+βP。制造商、零售商的收益函數(shù)分別為：

∏M=（W-cm）D（P）+ （θ-W0）D0（W0）-C，∏RA=∏RB=（P-W）D（P）

求得制造商與零售商A、B的最佳收益分別為：

此時閉環(huán)供應(yīng)鏈的整體收益為：

結(jié)果分析。對制造商M在零售商分散決策和集中決策下的收益進行求差運算得：

結(jié)果表明，當(dāng)制造商主導(dǎo)回收廢舊電子產(chǎn)品時，制造商M在零售商分散決策下所得的收益大于零售商集中決策下的收益，說明零售商進行聯(lián)盟決策會影響制造商的最終收益。

對零售商A、B在其集中決策與分散決策下的最佳收益進行求差，即：

由求差結(jié)果知，當(dāng)制造商主導(dǎo)回收廢舊電子產(chǎn)品時，零售商A、B在集中決策下的收益大于其在分散決策下的收益。結(jié)合上述分析結(jié)果可知：不論在制造商主導(dǎo)回收，還是在零售商主導(dǎo)回收廢舊電子產(chǎn)品，零售商進行集中決策可使自身利益最大化。

算例分析

以某電子生產(chǎn)制造加工廠為例，消費者對新產(chǎn)品市場價格的敏感系數(shù)為：α=50，β=2，對市場回收再造品的市場價格的敏感系數(shù)為：ξ=100，ε=10，=1，制造商利用初次新材料的加工成本cm=30，利用回收的廢舊電子品零部件的成本為：cr=10，那么θ=cm-cr=20。假設(shè)廢舊電子產(chǎn)品總市場容量N=100時其市場回收價為0;當(dāng)零售商分散決策時，零售商A、B的固定回收成本是：C1=80，C2=70，當(dāng)零售商集中決策時，零售商A、B的固定回收成本都為C=30。

（一）制造商收益隨市場容量的變化情況

由圖2可知，無論零售商如何決策，制造商收益∏M在兩種回收模式下都隨廢舊電子產(chǎn)品市場容量Q的增加而不斷增加，當(dāng)Q大于4000后，制造商的收益隨Q的增加而顯著增加?？芍糁圃焐桃@得更多收益，在不考慮其他固定成本的情況下，可選擇零售商A、B集中決策，同時由其主導(dǎo)回收廢舊電子產(chǎn)品。

（二）零售商收益隨市場容量的變化情況

由圖3可知，無論零售商如何決策，其收益∏Ri在兩種回收模式下都隨著市場容量Q的增加而不斷增加，當(dāng)Q大于2000時，零售商收益在制造商主導(dǎo)回收且零售商進行集中決策時，增加的幅度較其他三種方式更大。因此零售商若要獲得較大的市場收益，可以選擇制造商主導(dǎo)回收廢舊電子產(chǎn)品模式，且進行集中決策，這也證明供應(yīng)鏈節(jié)點企業(yè)進行合作的重要性。

（三）供應(yīng)鏈整體收益隨市場容量的變化情況

由圖4可知，供應(yīng)鏈總體市場收益∏在以上四種回收方式下均隨著市場容量Q的增加而增加，且其在制造商負(fù)責(zé)回收，零售商進行集中決策時收益增加的更為顯著。因此若追求供應(yīng)鏈總體收益最大化，可選擇由制造商主導(dǎo)回收，零售商集中決策的回收模式。

由上述分析可知：當(dāng)市場容量一定時，制造商收益在零售商分散決策下取得較大值，且當(dāng)制造商負(fù)責(zé)回收時可取得最大收益。零售商收益在集中決策時可取得較大值，說明合作博弈對零售商最終收益具有積極影響，同時零售商作為回收主體時比制造商作為回收主體的收益更加顯著，隨著市場容量Q增加，優(yōu)勢更加突出。供應(yīng)鏈整體收益與廢舊產(chǎn)品市場容量Q直接相關(guān)，在零售商主導(dǎo)回收模式下，Q小于某一定值時，供應(yīng)鏈整體選擇零售商集中決策時可取得較大收益;當(dāng)市場容量小于該定值時，整體收益在零售商分散決策時取得較大值。而當(dāng)制造商主導(dǎo)回收時，供應(yīng)鏈整體收益在零售商兩種不同決策行為下的優(yōu)劣情況極為相似。同時通過數(shù)據(jù)整理分析發(fā)現(xiàn)：供應(yīng)鏈整體收益在兩種不同的回收模式下，零售商進行分散決策時，收益值會隨著市場容量的增加而顯著增加。

參考文獻(xiàn)：

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