胡彪

摘要：本文針對(duì)電子廢棄物可以回收再制造的特性，利用stackelberg博弈理論，構(gòu)建由制造商、供應(yīng)商、第三方回收商組成的閉環(huán)供應(yīng)鏈，通過分析不同的政策補(bǔ)貼模式對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈整體和各成員利潤(rùn)的影響，并對(duì)未來政策的發(fā)展提供了切實(shí)可行的建議。

Abstract： According to the characteristics of recycling and remanufacturing of electronic waste， this paper uses stackelberg game theory to build a closed-loop supply chain composed of manufacturers， suppliers and third-party recyclers. By analyzing the impact of different policy subsidy modes on the whole closed-loop supply chain and the profits of each member， it provides practical suggestions for the development of future policies.

關(guān)鍵詞：博弈論;閉環(huán)供應(yīng)鏈;補(bǔ)貼模式;電子廢棄物

Key words： Game theory;closed-loop supply chain;subsidy model;electronic waste

中圖分類號(hào)：F713.2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2020）08-0097-04

0 ?引言

隨著科技的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代也是愈發(fā)頻繁，我國(guó)的家電保有量居世界首位，每年會(huì)產(chǎn)生大量的廢舊家電，科學(xué)且恰當(dāng)?shù)奶幚?，可以促進(jìn)資源循環(huán)，減少環(huán)境污染。一些知名企業(yè)如施樂、IBM和通用等通過對(duì)旗下廢棄電子產(chǎn)品進(jìn)行回收再制造，以降低成本增加收益。與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)再制造行業(yè)尚處于發(fā)展階段，因此對(duì)電子廢棄物回收再制造的閉環(huán)供應(yīng)鏈的研究，是促進(jìn)我國(guó)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵要素之一。

在回收方面，林成淼通過確定責(zé)任分擔(dān)原則，對(duì)我國(guó)電子廢棄物回收體系各相關(guān)主體的責(zé)任進(jìn)行了研究[1]。肖翼分析了影響峨眉山市城市居民電子廢棄物回收意愿和行為的外界因素[2]。Savaskan等分析了不同的回收模式對(duì)于閉環(huán)供應(yīng)鏈各成員經(jīng)濟(jì)性的影響[3]。肖岳峰在各種回收模式的基礎(chǔ)上，提出第三方回收模式，并對(duì)其經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了分析[4]。方晗煒建立了集逆向回收、拆解和分解于一體的逆向回收網(wǎng)絡(luò)的競(jìng)爭(zhēng)型一般模型[5]。這些研究為電子廢棄物的回收提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

在再制造放過面，Galbreth and Blackburn提出了可以用于再制造的回收品質(zhì)量水平門檻系數(shù)，且再制造成本是關(guān)于質(zhì)量水平、質(zhì)量水平門檻系數(shù)和總回收率的函數(shù)[6]。Niknejad以質(zhì)量閾值為參數(shù)，采用模糊優(yōu)化模型確定各時(shí)間段的決策變量[7]。這些研究為表明，廢舊產(chǎn)品的再制造，與其產(chǎn)品質(zhì)量息息相關(guān)。

通過整合回收與再制造過程，可以形成一個(gè)閉環(huán)的供應(yīng)鏈系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，楊孟瑩分析了在電子產(chǎn)品在新制造和再制造價(jià)格不一致情形下，閉環(huán)供應(yīng)鏈的定價(jià)協(xié)調(diào)問題[8]。肖敏（2019）探討了由供應(yīng)商、主導(dǎo)型制造商和第三方回收商構(gòu)成的兩級(jí)閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的最優(yōu)決策問題[9]。

上述研究，基本完成了電子廢棄物回收再制造的閉環(huán)供應(yīng)鏈的流程規(guī)劃，但是卻沒有結(jié)合我國(guó)政府所提出的政策進(jìn)行進(jìn)一步的探討。關(guān)于政策補(bǔ)貼對(duì)于閉環(huán)供應(yīng)鏈的影響，王文賓分析了廢舊產(chǎn)品回收政策對(duì)供應(yīng)商、制造商、零售商、需求市場(chǎng)及回收商的行為的影響[10]。馬祖軍分析了政府規(guī)制工具的最優(yōu)參數(shù)和閉環(huán)供應(yīng)鏈中各成員最優(yōu)決策協(xié)調(diào)下利潤(rùn)、社會(huì)福利和消費(fèi)者剩余情況[11]。程發(fā)新探討了價(jià)格補(bǔ)貼和決策模式對(duì)于閉環(huán)供應(yīng)鏈利潤(rùn)的影響[12]。但是目前學(xué)者對(duì)于價(jià)格補(bǔ)貼的研究卻寥寥無幾。因此，本文在上述研究的基礎(chǔ)上，通過構(gòu)建供應(yīng)商、制造商和回收商構(gòu)成的雙渠道回收再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈，分析不同的補(bǔ)貼政策和決策方式對(duì)于閉環(huán)供應(yīng)鏈經(jīng)濟(jì)性的影響，在通過數(shù)值計(jì)算得出一些管理啟示，為企業(yè)和政府決策提供參考依據(jù)。

1 ?模型描述與假設(shè)研究

而對(duì)于雙渠道回收再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈來說，考慮閉環(huán)供應(yīng)鏈由單一的供應(yīng)商（S）、制造商（M）、回收拆解商（R）和消費(fèi)者市場(chǎng)組成，供應(yīng)商在其中具有主導(dǎo)作用，具有優(yōu)先定價(jià)權(quán)。閉環(huán)供應(yīng)鏈可分為正向與逆向兩部分。正向供應(yīng)鏈：供應(yīng)商進(jìn)行產(chǎn)品零件的生產(chǎn)，制造商購(gòu)買零件進(jìn)行加工制造成新產(chǎn)品向市場(chǎng)兜售。逆向供應(yīng)鏈：回收商從市場(chǎng)消費(fèi)者處回收廢舊產(chǎn)品并進(jìn)行拆解，拆解后高質(zhì)量零件被制造商購(gòu)買，低質(zhì)量的零件通過拆解處理形成原材料被供應(yīng)商采購(gòu)。具體過程如圖1所示。

本文對(duì)一些復(fù)雜的條件加以簡(jiǎn)化，并作出以下假設(shè)：

假設(shè)1：回收商回收的產(chǎn)品質(zhì)量不確定?；厥丈袒厥盏漠a(chǎn)品質(zhì)量為q，同時(shí)也代表著廢舊產(chǎn)品拆解后可被制造商利用的比例，本文假設(shè)q在[0，1]上均勻分布，f（q）為質(zhì)量密度函數(shù)[13]。q0為產(chǎn)品可拆卸的最小質(zhì)量，即當(dāng)產(chǎn)品質(zhì)量小于q0產(chǎn)品將不經(jīng)過拆解直接進(jìn)行廢棄處理，固定廢棄處理成本為C。

假設(shè)2：新產(chǎn)品與再制造產(chǎn)品是相同的。制造商和供應(yīng)商產(chǎn)品通過對(duì)廢舊拆解物的加工制造，所產(chǎn)出的再制造產(chǎn)品與新產(chǎn)品無論是質(zhì)量還是售價(jià)都沒有區(qū)別，且可以再次回收。制造商均是W的價(jià)格從供應(yīng)商處購(gòu)買零件，再以P價(jià)格將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。假設(shè)市場(chǎng)需求量D=a-bP（D>Q）且D，a，b>0，a與產(chǎn)品價(jià)格P呈線性負(fù)相關(guān)。a為市場(chǎng)最大需求數(shù)，b為價(jià)格敏感系數(shù)[3]。

3 ?算例分析

模型中各參數(shù)賦值情況為：市場(chǎng)規(guī)模a即市場(chǎng)最大產(chǎn)品需求量設(shè)定為2000;市場(chǎng)價(jià)格規(guī)模敏感系數(shù)b的值設(shè)為2.5;消費(fèi)者無償提供的產(chǎn)品數(shù)量為50;電子廢棄物回收量與價(jià)格敏感系數(shù)設(shè)定為2.5;制造商生產(chǎn)新產(chǎn)品的單位生產(chǎn)成本Cs為200;供應(yīng)商制造新零件的單位制造成本Cs′為100;電子廢棄物制造商再制造門檻系數(shù)q0為0.2;電子廢棄物制造商再制造的回收質(zhì)量成本系數(shù)？諄為150;電子廢棄物拆解物的固定廢棄處理成本C1為300;供應(yīng)商生產(chǎn)單位再制造零件的成本Cr′賦值為50，再制造門檻系數(shù)q0確定為0.2，拆解補(bǔ)貼d′為6.8，回收補(bǔ)貼系數(shù)？著為0.2。

以下是對(duì)本文所設(shè)模型和所擬定參數(shù)，計(jì)算并比較價(jià)格和拆解兩種補(bǔ)貼模式結(jié)果。代入計(jì)算后可得表1。

通過觀察發(fā)現(xiàn)，在兩種補(bǔ)貼金額相近的情況下，價(jià)格補(bǔ)貼對(duì)回收價(jià)格的影響要高于拆解補(bǔ)貼，因而回收補(bǔ)貼的形式更能促進(jìn)回收數(shù)量的提升;相對(duì)應(yīng)的，拆解補(bǔ)貼的形式，雖然對(duì)回收價(jià)格的提升幅度不如回收補(bǔ)貼的形式，但是也是有一定的提升能力，可以促進(jìn)回收數(shù)量的提升，同時(shí)其對(duì)于回收商的利潤(rùn)值的增幅要大于回收補(bǔ)貼形式。而且通過計(jì)算回收商利潤(rùn)增量和補(bǔ)貼金額的差值發(fā)現(xiàn)，兩種補(bǔ)貼模式，并不會(huì)帶來直接的收益回報(bào)，甚至?xí)兴潛p，回收平臺(tái)的價(jià)格補(bǔ)貼，實(shí)際虧損值為166.06元，而國(guó)家基金的拆解補(bǔ)貼的實(shí)際虧損金額為28.9元。

為以防參數(shù)值的特殊性，本文利用matlab分析軟件通過模擬補(bǔ)貼金額的變化對(duì)回收商回收價(jià)格、回收數(shù)量、利潤(rùn)值增量以及增量補(bǔ)貼差額等幾個(gè)方面的影響效果，對(duì)平臺(tái)價(jià)格補(bǔ)貼和國(guó)家拆解補(bǔ)貼進(jìn)行了詳細(xì)的分析，如圖2-圖5所示。

通過觀察發(fā)現(xiàn)，在回收商利潤(rùn)增量圖中所示，兩種補(bǔ)貼模式的回收商利潤(rùn)增量，都隨著補(bǔ)貼金額的提升而提升，拆解補(bǔ)貼的利潤(rùn)增量始終多于價(jià)格補(bǔ)貼，且漲幅速度下降緩慢，幾乎不變，而回收價(jià)格補(bǔ)貼隨著金額的提升，漲幅速度較之拆解補(bǔ)貼變換明顯;在回收利潤(rùn)增量與補(bǔ)貼金差值圖中所示，兩種補(bǔ)貼模式的增量補(bǔ)貼差值都在隨補(bǔ)貼金額的提升而提升，即隨著補(bǔ)貼方投入的補(bǔ)貼數(shù)額的增多虧損也在增加，隨著補(bǔ)貼金額的提升也都在上漲，但拆解補(bǔ)貼較之回收價(jià)格補(bǔ)貼虧損程度低，虧損增幅速度隨補(bǔ)貼金額的提升變化幅度更小，價(jià)格補(bǔ)貼的虧損程度隨著補(bǔ)貼金額的增加而更快速的增加;在回收商回收價(jià)格圖中所示，隨著補(bǔ)貼金額的提升，兩種補(bǔ)貼模式的回收價(jià)格都在增加，且增長(zhǎng)速度都在放緩，價(jià)格補(bǔ)貼模式下，回收商價(jià)格的漲幅速度雖然放緩幅度明顯高于拆解補(bǔ)貼模式，但漲幅速度依然大于拆解補(bǔ)貼模式;在回收數(shù)量圖中所示，隨著補(bǔ)貼金額的提升，兩種補(bǔ)貼模式的回收數(shù)量都在增加，且增長(zhǎng)速度都在減緩，在價(jià)格補(bǔ)貼模式下，回收商回收數(shù)量的漲幅速度下降幅度明顯高于拆解補(bǔ)貼模式，但漲幅速度依然大于拆解補(bǔ)貼模式。

4 ?總結(jié)

本章通過對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)采用的針對(duì)回收商的兩種補(bǔ)貼模式（回收價(jià)格補(bǔ)貼和拆解補(bǔ)貼）進(jìn)行分析，得出了回收價(jià)格補(bǔ)貼，對(duì)回收價(jià)格和回收數(shù)量的敏感程度更高，刺激作用更明顯，利于回收企業(yè)在回收市場(chǎng)的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中建立價(jià)格優(yōu)勢(shì)，缺點(diǎn)是資金的回收效率相對(duì)較低，這種補(bǔ)貼的本質(zhì)是通過犧牲利潤(rùn)的形式，換取客戶數(shù)量和回收數(shù)量上的提升，通過新客戶的增量所帶來的利潤(rùn)填補(bǔ)補(bǔ)貼投入上的虧損，客戶數(shù)量穩(wěn)定后，持續(xù)補(bǔ)貼將帶來經(jīng)濟(jì)上的虧損，因此只有在平臺(tái)處于發(fā)展擴(kuò)張階段才能提供。拆解補(bǔ)貼，相對(duì)地對(duì)回收價(jià)格和數(shù)量的影響不如價(jià)格補(bǔ)貼，但對(duì)于回收企業(yè)的利潤(rùn)影響效果更加明顯，且相對(duì)的虧損值較少，對(duì)小規(guī)模資金有限的回收企業(yè)的幫助作用更大，有利于我的國(guó)電子廢棄物回收行業(yè)的規(guī)范化，促進(jìn)正規(guī)回收拆解渠道的發(fā)展。

現(xiàn)在我國(guó)正處于電子廢棄物回收行業(yè)的發(fā)展階段，雖然通過幾年的發(fā)展，涌現(xiàn)了很多成功的互聯(lián)網(wǎng)回收平臺(tái)通過整合回收渠道，通過融資在完成企業(yè)擴(kuò)張和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的同時(shí)，利用回收價(jià)格補(bǔ)貼的形式完成了客戶的積累，幫助大量小型回收機(jī)構(gòu)和個(gè)體實(shí)現(xiàn)回收渠道升級(jí)，增加了正規(guī)渠道的電子廢棄物回收數(shù)量。但這對(duì)于我國(guó)龐大的廢舊電子廢棄物基數(shù)來說，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。我國(guó)電子廢棄物回收的主體，依然是小型私人化的個(gè)體回收模式，因?yàn)榛厥阵w量小且規(guī)模小，在沒有外來資本的注入、提供價(jià)格補(bǔ)貼的情況下，當(dāng)面臨電子廢棄物市場(chǎng)的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，和高昂的正規(guī)渠道拆解成本，犧牲環(huán)境來換取利潤(rùn)的非正規(guī)拆解成了首選項(xiàng)。因此，我國(guó)現(xiàn)階段還需要繼續(xù)加快落實(shí)廢舊電子廢棄物拆解補(bǔ)貼相關(guān)細(xì)則，加快完善電子廢棄物拆解補(bǔ)補(bǔ)貼相關(guān)政策，降低正規(guī)渠道拆解成本，吸引中小型個(gè)體電子廢棄物回收商通過規(guī)范化的回收渠道來實(shí)現(xiàn)盈利，才是保證我國(guó)電子廢棄物回收行業(yè)發(fā)展的長(zhǎng)久之計(jì)。

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