王繼光 董麗珍 常建紅

摘要：考慮產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)和回收努力，構(gòu)建無(wú)政府補(bǔ)貼、政府補(bǔ)貼制造商和政府補(bǔ)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(jìng)爭(zhēng)、回收努力和政府補(bǔ)貼對(duì)產(chǎn)品定價(jià)決策及供應(yīng)鏈成員利潤(rùn)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(jìng)爭(zhēng)程度；制造商提高回收努力能夠與零售商實(shí)現(xiàn)雙贏；政府補(bǔ)貼制造商僅能夠使制造商受益，而政府補(bǔ)貼零售商可使制造商和零售商同時(shí)受益。

關(guān)鍵詞：閉環(huán)供應(yīng)鏈；產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)；回收努力；政府補(bǔ)貼

中圖分類(lèi)號(hào)：C93；F224文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： ADOI：10.3969/j.issn.1003-8256.2020.03.008

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

基金項(xiàng)目：山西省“服務(wù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新學(xué)科群建設(shè)計(jì)劃”：智慧物流管理服務(wù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新學(xué)科群項(xiàng)目（2018）；山西省回國(guó)留學(xué)人員科研資助項(xiàng)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(fèi)者需求，生產(chǎn)流通過(guò)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(wàn)臺(tái)，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(guò)廢舊產(chǎn)品回收再制造實(shí)現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展成為當(dāng)前熱點(diǎn)問(wèn)題之一[2-4]。近年來(lái)，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(xiāo)售作為新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)，如格力電器、宜家、H&M等。但整體而言，全社會(huì)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(duì)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(bǔ)貼政策。設(shè)計(jì)何種補(bǔ)貼政策激勵(lì)供應(yīng)鏈上各參與主體回收和銷(xiāo)售并實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)成為當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。

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

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

考慮銷(xiāo)售努力或回收努力的閉環(huán)供應(yīng)鏈定價(jià)研究。Taylor[9]指出當(dāng)銷(xiāo)售努力影響需求時(shí)，銷(xiāo)售折扣契約和退貨契約能使零售商銷(xiāo)售努力最優(yōu)；高舉紅等[10]對(duì)需求同時(shí)受銷(xiāo)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(xiāo)售努力能促進(jìn)產(chǎn)品零售價(jià)及供應(yīng)鏈利潤(rùn)提升；李新然和王奇琦[11]綜合考慮再制品銷(xiāo)售努力與政府補(bǔ)貼，發(fā)現(xiàn)再制品銷(xiāo)售努力利于刺激市場(chǎng)需求，政府補(bǔ)貼能降低努力成本，并有效控制因銷(xiāo)售努力引起價(jià)格上升問(wèn)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(gòu)價(jià)格對(duì)回收數(shù)量有正向影響時(shí)，第三方以高價(jià)、零售商以低價(jià)購(gòu)買(mǎi)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(rùn)；王文賓等[13]指出新產(chǎn)品和再制品價(jià)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(rùn)與回收量負(fù)相關(guān)。還有少數(shù)學(xué)者同時(shí)考慮銷(xiāo)售努力和回收努力，如Gao等[14]考慮銷(xiāo)售努力和回收努力的需求擴(kuò)張效應(yīng)，研究發(fā)現(xiàn)回收努力的需求擴(kuò)張效應(yīng)足夠大時(shí)對(duì)制造商有利，反之利于整個(gè)供應(yīng)鏈和消費(fèi)者。最后，關(guān)于回收方式問(wèn)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(tái)線(xiàn)上回收[18]。

上述研究從政府補(bǔ)貼、銷(xiāo)售努力、回收努力及回收方式等不同視角對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈定價(jià)決策進(jìn)行研究，存在不足之處：（1）單一考慮正向銷(xiāo)售努力或逆向回收努力，鮮有同時(shí)考慮銷(xiāo)售努力和回收努力。實(shí)際中銷(xiāo)售和回收過(guò)程往往同時(shí)發(fā)生，僅單一考慮銷(xiāo)售努力或回收努力會(huì)導(dǎo)致閉環(huán)供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)企業(yè)對(duì)成本和績(jī)效做出錯(cuò)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(bǔ)貼對(duì)象多為制造商或消費(fèi)者，少有研究將零售商作為補(bǔ)貼對(duì)象，而實(shí)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(duì)上述研究，本文同時(shí)考慮正向銷(xiāo)售努力和逆向回收努力，以全面衡量努力程度對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈定價(jià)決策影響。同時(shí)在政府補(bǔ)貼制造商基礎(chǔ)上考慮補(bǔ)貼零售商，使研究視角更全面且模型設(shè)計(jì)更貼近實(shí)際?；谏鲜龇治?，本研究將重點(diǎn)討論產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)、回收努力和政府補(bǔ)貼如何影響閉環(huán)供應(yīng)鏈中各主體定價(jià)決策和成員利潤(rùn)。

1問(wèn)題描述與基本假設(shè)

1.1問(wèn)題描述

以制造商主導(dǎo)的二級(jí)閉環(huán)供應(yīng)鏈為研究對(duì)象，考慮無(wú)政府補(bǔ)貼（GN）、政府補(bǔ)貼制造商（GM）及政府補(bǔ)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(xiāo)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(jià)格和零售價(jià)格滿(mǎn)足：ω2≤ω1，p2≤p1。同時(shí)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(xiāo)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(shí)際即努力成本隨努力程度的提高而增加。

由圖2可知，無(wú)政府補(bǔ)貼模式下零售商利潤(rùn)隨其回收努力先單調(diào)遞增后單調(diào)遞減。這是因?yàn)榱闶凵袒厥张^低時(shí)，適度的回收努力能為其帶來(lái)直接的利潤(rùn)增長(zhǎng)，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(shí)零售商的利潤(rùn)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(rùn)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(rùn)仍然保持較高水平。原因是制造商提高回收努力會(huì)使其利潤(rùn)增加，結(jié)合推論2可知，制造商的回收努力對(duì)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(huì)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(rùn)仍然保持較高水平。

4.2政府補(bǔ)貼制造商模式

政府補(bǔ)貼制造商模式下，零售商與制造商回收努力和政府補(bǔ)貼對(duì)利潤(rùn)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(huì)使其利潤(rùn)增加，但回收努力達(dá)到一定程度時(shí)，高額回收努力成本將制約其利潤(rùn)增長(zhǎng)；若ebr不變，S∈（0，5），政府補(bǔ)貼制造商會(huì)引起零售商利潤(rùn)下降，原因是產(chǎn)品間競(jìng)爭(zhēng)較強(qiáng)時(shí)，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(rùn)（C - A）也遞減，因此其利潤(rùn)下降。

由圖5，若S不變，ebm∈（0，8）時(shí)，制造商利潤(rùn)隨其回收努力先快速增加后緩慢下降，該變化趨勢(shì)與無(wú)政府補(bǔ)貼模式下保持一致；而若ebm不變，S∈（0，5）時(shí)，制造商利潤(rùn)隨政府補(bǔ)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(huì)導(dǎo)致各自利潤(rùn)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(rùn)。此外，政府補(bǔ)貼制造商使其利潤(rùn)增長(zhǎng)的同時(shí)會(huì)降低零售商利潤(rùn)。

4.3政府補(bǔ)貼零售商模式

政府補(bǔ)貼零售商模式下，零售商與制造商回收努力和政府補(bǔ)貼對(duì)利潤(rùn)的影響如圖6、圖7所示。

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

若S不變，ebr∈（0，4），零售商利潤(rùn)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(bǔ)貼零售商會(huì)使其利潤(rùn)快速增加。若S不變，ebm∈（0，8），制造商利潤(rùn)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(rùn)隨政府補(bǔ)貼增加而增加，原因是政府補(bǔ)貼零售商模式下，零售商回收量大幅提高，同時(shí)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(jìng)爭(zhēng)較弱時(shí)，制造商利潤(rùn)得到增加。

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

5結(jié)論

通過(guò)構(gòu)建無(wú)政府補(bǔ)貼、政府補(bǔ)貼制造商、政府補(bǔ)貼零售商三種博弈模型，且對(duì)三種補(bǔ)貼模式下銷(xiāo)售努力、回收努力及政府補(bǔ)貼對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈中價(jià)格及成員利潤(rùn)的影響進(jìn)行對(duì)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(jìng)爭(zhēng)程度。若產(chǎn)品間競(jìng)爭(zhēng)異常激烈，零售商提高回收努力程度，廢舊品回收價(jià)格出現(xiàn)升高，零售商回收量卻出現(xiàn)降低；反之，回收價(jià)格降低，回收量卻出現(xiàn)增加，與Taleizadeh等[12]認(rèn)為回收價(jià)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(guò)提高回收努力，廢舊品回收價(jià)格出現(xiàn)升高，這激勵(lì)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(jìng)爭(zhēng)較弱時(shí)對(duì)零售商產(chǎn)生“正溢出效應(yīng)”，促進(jìn)兩者回收量的增加，實(shí)現(xiàn)雙贏。因此，制造商和零售商應(yīng)主動(dòng)降低新產(chǎn)品和再制品間競(jìng)爭(zhēng)程度，實(shí)現(xiàn)雙方利潤(rùn)提升。具體可通過(guò)零售商降低新產(chǎn)品或再制品的零售價(jià)格來(lái)主動(dòng)降低產(chǎn)品間競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)現(xiàn)雙方利潤(rùn)提升。在電池市場(chǎng)中，制造商應(yīng)進(jìn)一步加大回收宣傳力度，零售商可通過(guò)降低新電池或回收再制造電池的價(jià)格，來(lái)降低兩種產(chǎn)品間競(jìng)爭(zhēng)程度，實(shí)現(xiàn)雙贏。

此外，考慮政府補(bǔ)貼時(shí)，產(chǎn)品間競(jìng)爭(zhēng)較弱對(duì)制造商和零售商回收有正向影響，隨著政府補(bǔ)貼量增加，制造商和零售商回收價(jià)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(jìng)爭(zhēng)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(bǔ)貼制造商僅能使制造商受益，而政府補(bǔ)貼零售商可使制造商和零售商同時(shí)受益。這一結(jié)論能夠?qū)φ贫ㄑa(bǔ)貼政策支持環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供依據(jù)。未來(lái)可將研究對(duì)象擴(kuò)展到多個(gè)制造商或多個(gè)零售商的閉環(huán)供應(yīng)鏈，更好地指導(dǎo)實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)：

[1]商務(wù)部流通業(yè)發(fā)展司.中國(guó)再生資源回收行業(yè)發(fā)展報(bào)告（2018）[J].中國(guó)廢鋼鐵， 2018（4）： 10-14.

[2]Chen S， Wang X， Wu Y， et al. Pricing policies of a dual-channel supply chain considering channel environmental sustainability [J]. Sustainability， 2017， 9（3）： 382.

[3]易余胤，梁家密.獎(jiǎng)懲機(jī)制下的閉環(huán)供應(yīng)鏈混合回收模式[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)， 2014， 20（1）： 215-223.

[4]Li X， Li Y. Chain-to-chain competition on product sustainability[J]. Journal of Cleaner Production， 2016， 112： 2058-2065.

[5]李新然，左宏煒.政府雙重干預(yù)對(duì)雙銷(xiāo)售渠道閉環(huán)供應(yīng)鏈的影響[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐， 2017， 37（10）： 2600-2610.

[6]陳曉紅，汪繼，王傅強(qiáng).消費(fèi)者偏好和政府補(bǔ)貼下雙渠道閉環(huán)供應(yīng)鏈決策研究[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐， 2016， 36（12）： 3111-3122.

[7]Ma W， Zhao Z， Ke H. Dual-channel closed-loop supply chain with government consumption-subsidy [J]. European Journal of Operational Research， 2013， 226（2）： 221-227.

[8]Li B， Chen W， Xu C， et al. Impacts of government subsidies for environmental-friendly products in a dual-channel supply chain[J]. Journal of Cleaner Production， 2018， 171： 1558-1576.

[9]Taylor T A. Supply chain coordination under channel rebates with sales effort effects [J]. Management science， 2002， 48（8）： 992-1007.

[10]高舉紅，韓紅帥，侯麗婷，等.考慮產(chǎn)品綠色度和銷(xiāo)售努力的零售商主導(dǎo)型閉環(huán)供應(yīng)鏈決策研究[J].管理評(píng)論， 2015， 27（4）： 187-196.

[11]李新然，王奇琦.政府補(bǔ)貼下考慮銷(xiāo)售努力的閉環(huán)供應(yīng)鏈研究[J].科研管理， 2017， 38（8）： 51-63.

[12] Taleizadeh A A， Moshtagh M S， Pricing Moon I.， pr quality oduct， and collection optimization in a decentralized closed-loop supply chain with different channel structures： Game theoretical approach [J]. Journal of Cleaner Production， 2018， 189： 406-431.

[13]王文賓，達(dá)慶利，聶銳.考慮渠道權(quán)力結(jié)構(gòu)的閉環(huán)供應(yīng)鏈定價(jià)與協(xié)調(diào)[J].中國(guó)管理科學(xué)， 2011， 19（5）： 29-36.

[14] Gao J， Han H， Hou L， et al. Pricing and effort decisions in a closed-loop supply chain under different channel power structures[J]. Journal of Cleaner Production， 2016， 112： 2043-2057.

[15] Savaskan R C， Bhattacharya S， Van Wassenhove L N. Closedloop supply chain models with product remanufacturing [J]. Management science， 2004， 50（2）： 239-252.

[16] Savaskan R C， Van Wassenhove L N. Reverse channel design： the case of competing retailers [J]. Management science， 2006， 52（1）： 1-14.

[17]繆朝煒，夏志強(qiáng).基于以舊換新的閉環(huán)供應(yīng)鏈決策模型[J].管理科學(xué)學(xué)報(bào)， 2016， 19（9）： 49-66.

[18]朱曉東，吳冰冰，王哲.雙渠道回收成本差異下的閉環(huán)供應(yīng)鏈定價(jià)策略與協(xié)調(diào)機(jī)制[J].中國(guó)管理科學(xué)， 2017， 25（12）： 188-196.

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