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        考慮成員主導(dǎo)行為的閉環(huán)供應(yīng)鏈定價(jià)決策研究

        2021-05-14 01:45:50徐夢詩
        時(shí)代經(jīng)貿(mào) 2021年4期
        關(guān)鍵詞:零售價(jià)格閉環(huán)制造商

        韓 冰 徐夢詩

        (河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院物流與電商學(xué)院 河南鄭州 450044)

        一、引言及文獻(xiàn)綜述

        網(wǎng)絡(luò)購物的普及助推了快遞業(yè)迅猛發(fā)展。隨著快遞行業(yè)的快速發(fā)展,許多問題也隨之而來,其中最顯著的問題之一便是快遞包裝的回收處理問題。

        在快遞包裝回收再利用方面,國內(nèi)外已有大量成果。劉國秋等人(2014)在循環(huán)共生經(jīng)濟(jì)理念的指導(dǎo)下提出了快遞包裝逆向物流回收的四種模式,通過信息反饋、物流成本和適用企業(yè)這三個(gè)方面的比較得出了這幾種模式之間的差別;姚連杰(2019)充分考慮回收活動(dòng)中政府的作用,建立了三種政府規(guī)制下的快遞包裝回收模式;羅媛靜等人(2015)考慮包裝的綠色設(shè)計(jì)和使用后的回收問題,將目前三種主流的回收模式相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)包裝廢棄物逆向物流網(wǎng)絡(luò)高效運(yùn)作;樂雄平(2016)分析了以垃圾回收站、包裝生產(chǎn)商、第三方物流企業(yè)為主導(dǎo)的三種快遞包裝逆向物流回收模式的優(yōu)勢與不足之處,并提出了另一種的回收模式——自營物流回收模式;廖成林等人(2011)構(gòu)建了整數(shù)規(guī)劃模型,通過算例分析來研究快遞包裝回收問題并提出優(yōu)化策略。

        二、模型描述及基本假設(shè)

        (一)問題描述與基本假設(shè)

        本文建立了一個(gè)由快遞包裝制造商和快遞企業(yè)組成的兩級閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)(Closed-loop Supply Chain,CLSC)。

        其中,快遞包裝制造商主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)新的快遞包裝以及處理回收的廢棄快遞包裝??爝f企業(yè)的任務(wù)主要是從快遞包裝制造商處購買快遞包裝,同時(shí)通過現(xiàn)有的快遞網(wǎng)點(diǎn)將廢棄的快遞包裝從消費(fèi)者手中回收,然后賣給快遞包裝制造企業(yè)??爝f企業(yè)可通過支付一定的報(bào)酬來提高消費(fèi)者的回收積極性,從而提高快遞包裝的回收量。本文假設(shè)由原快遞包裝制造商處理回收的快遞包裝。

        本文采用Stackelberg博弈模型研究快遞包裝回收問題,考慮閉環(huán)供應(yīng)鏈成員的主導(dǎo)行為,以成員自身利益最大化為決策目標(biāo)研究快遞包裝定價(jià)決策。為了研究方便,本文模型做出如下假設(shè):

        H1:在閉環(huán)供應(yīng)鏈上快遞包裝制造商和快遞企業(yè)掌握的信息是對等的,且二者都是完全理性的,是為了謀求自身利益最大化而進(jìn)行作業(yè)。

        H2:快遞包裝的潛在需求量是固定的,需求量為D(p) ,其中p是快遞包裝的零售價(jià)格,m為市場總?cè)萘?,n為市場需求的零售價(jià)格敏感程度??爝f包裝的價(jià)格越高,快遞包裝的需求量就越小。因此 D(p)=m-np,m,n為常數(shù),且m>0 ,n>0 。

        H3:快遞企業(yè)對消費(fèi)者的廢棄快遞包裝回收價(jià)格為C1,則快遞包裝回收數(shù)量函數(shù) Q(C1)=α+βC1(常數(shù)α>0 ,β>0),其中α為消費(fèi)者的環(huán)保意識,即消費(fèi)者在無償?shù)那闆r下愿意主動(dòng)返還的廢棄快遞包裝的數(shù)量,β為消費(fèi)者對回收價(jià)格的敏感程度。

        H4:回收的快遞包裝數(shù)量Q均為可以重復(fù)利用的快遞包裝數(shù)量,不存在不能使用的部分。

        H5: H為快遞企業(yè)回收快遞包裝的成本,令H(C1) =(1-k)Q2(C1) ,k為廢棄快遞包裝的新舊系數(shù),k越大說明快遞包裝回收成本越低。

        H6:C1為快遞企業(yè)向消費(fèi)者支付的回收價(jià)格,C2為快遞包裝制造商向快遞企業(yè)支付的回收價(jià)格,C3為快遞企業(yè)在回收過程中賺取的差價(jià),那么C2=C1+C3(C2>C1)。

        (二)基本參數(shù)

        涉及的參數(shù)如下:

        p ——快遞企業(yè)銷售快遞包裝單位零售價(jià)格

        A——快遞包裝的批發(fā)價(jià)格

        Cn——制造新的快遞包裝的單位成本

        Cr——再制造快遞包裝的單位成本

        C1——快遞企業(yè)向消費(fèi)者支付的回收價(jià)格

        C2——制造商向快遞企業(yè)支付的回收價(jià)格

        C3——快遞企業(yè)回收快遞包裝賺取的差價(jià)

        D——市場上快遞包裝潛在需求量

        Q——快遞包裝回收數(shù)量

        H——快遞企業(yè)回收快遞包裝的成本

        τm——快遞包裝制造商的利潤

        τc——快遞企業(yè)的利潤

        τ——整條供應(yīng)鏈的總利潤,且cτ=τm+τc

        三、模型求解

        (一)集中決策模式

        集中決策模式就是將供應(yīng)鏈上的快遞包裝制造商與快遞企業(yè)捆綁為一個(gè)整體,在此模型中,快遞包裝制造商與快遞企業(yè)所做的決策都是為了使整條供應(yīng)鏈的利潤最大化。其利潤函數(shù)如下:

        即:

        將式(2)代入式(1)得到在集中決策模式下閉環(huán)供應(yīng)鏈的利潤為:

        (二)包裝制造商主導(dǎo)模式

        本文主要描述的是在沒有政府參與情況下,快遞包裝制造商與快遞企業(yè)之間的Stackelberg博弈,快遞包裝制造商在博弈中占主導(dǎo)地位,快遞企業(yè)作為跟隨者而存在??爝f企業(yè)在快遞包裝制造商做出決策時(shí),在謀求自身利益的最大化的前提下跟隨它的決策采取自己的行動(dòng)。快遞包裝制造商的利潤函數(shù)表示為:

        快遞企業(yè)的利潤函數(shù)表示為:

        求解可得:

        公式(6)表示快遞包裝制造商確定批發(fā)價(jià)格 后,快遞企業(yè)根據(jù)批發(fā)價(jià)格決定最優(yōu)零售價(jià)格以及從消費(fèi)者手中回收快遞包裝的最優(yōu)價(jià)格。

        將式(6)代入式(4)得:

        (7)

        求解可得:此時(shí),快遞包裝制造商可以獲得最大利潤。將式(8)代入式(6)得:

        因此得出的Stackelberg均衡解為:

        將式(10)代入式(4)、式(5)得到在Stackelberg均衡情況下快遞包裝制造商以及快遞企業(yè)的利潤:

        那么整條供應(yīng)鏈的利潤為:

        (三)快遞企業(yè)主導(dǎo)模式

        在快遞包裝制造商與快遞企業(yè)組成的二級閉環(huán)供應(yīng)鏈中,快遞企業(yè)也可以在回收過程中占主導(dǎo)地位。在這種情況下,快遞包裝制造商跟隨快遞企業(yè)的決策而采取自己的行動(dòng)。此時(shí)由于快遞企業(yè)處于主導(dǎo)地位,因此快遞企業(yè)會在批發(fā)價(jià)格的基礎(chǔ)上將零售價(jià)格提高到p。其中,p=A+s(s>0)。

        快遞包裝制造商的利潤函數(shù)為:

        即:

        快遞企業(yè)的利潤函數(shù)為:

        求解可得:

        將式(16)、式(17)代入式(15):

        求得:

        因此得出的Stackelberg均衡解為:

        將式(20)代入式(14)、式(15)得到在Stackelberg均衡情況下快遞包裝制造商以及快遞企業(yè)的利潤:

        整條供應(yīng)鏈的利潤為:

        (四)均衡解分析結(jié)論

        對比分析不同情形下的均衡解,可得以下結(jié)論:

        第一,集中決策定價(jià)模式下的閉環(huán)供應(yīng)鏈整體利潤大于快遞包裝制造商主導(dǎo)模式與快遞企業(yè)主導(dǎo)模式下閉環(huán)供應(yīng)鏈的利潤。這表明供應(yīng)鏈上的企業(yè)只有加強(qiáng)彼此間的合作,才能獲得整體效益的最大化。

        第二,快遞包裝制造商是主導(dǎo)者時(shí),快遞包裝制造商利潤大于快遞企業(yè)的利潤;當(dāng)快遞企業(yè)為主導(dǎo)者時(shí),快遞企業(yè)的利潤大于快遞包裝制造商的利潤。這表明在閉環(huán)供應(yīng)鏈中哪個(gè)企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位,該企業(yè)就能在決策中獲得更大的利潤。

        第三,快遞企業(yè)的利潤與快遞企業(yè)通過回收賺取的差價(jià)關(guān)系密切,s在逐漸增大的過程中,快遞企業(yè)的利潤先是漸漸增高,但隨著s的變大,快遞企業(yè)的利潤會逐漸減小,而快遞包裝制造商的利潤則隨著s的減小越來越低,并且隨著s的逐漸增大閉環(huán)供應(yīng)鏈的整體利潤就越低。

        四、算例分析

        (一)數(shù)值仿真

        為更好的運(yùn)用Matlab數(shù)據(jù)仿真軟件對快遞包裝進(jìn)行算例分析,本文通過數(shù)值算例來比較不同決策模型的均衡解,以進(jìn)一步探討主導(dǎo)模式對于閉環(huán)供應(yīng)鏈產(chǎn)品定價(jià)以及節(jié)點(diǎn)成員利潤的影響,具體數(shù)據(jù):Cn=2.1 (元/件),Cr=1.1 (元/件),C3=0.37 (元/件),s=2.4 (元/件),m=55 億件,n=8 ,α=0.3 億件,β=4 ,k=0.6。

        將上述數(shù)據(jù)代入求解模型得到最優(yōu)解如表1所示。

        表1 三種模式下的定價(jià)比較

        (二)分析總結(jié)

        根據(jù)算例仿真可以得到以下結(jié)論:

        第一,集中決策定價(jià)模式下的快遞包裝零售價(jià)格為4.4875,快遞包裝制造商主導(dǎo)模式下快遞包裝零售價(jià)格為5.6813,快遞企業(yè)主導(dǎo)模式下快遞包裝的零售價(jià)格為5.6875,由此可見,集中決策定價(jià)模式下快遞包裝的銷售價(jià)格更低,更有利于快遞包裝的銷售。

        第二,集中決策定價(jià)模式下的回收價(jià)格為0.2375,快遞包裝制造商主導(dǎo)模式與快遞企業(yè)主導(dǎo)模式下的回收價(jià)格均0.1708,集中決策定價(jià)模式下的回收價(jià)格明顯更更高的回收價(jià)格能夠更好的促進(jìn)消費(fèi)者參與回收活動(dòng),快遞包裝的回收量也會隨之增加。

        五、結(jié)論

        本文在閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)中考慮了成員的主導(dǎo)行為,分別在集中決策定價(jià)模式、快遞包裝制造商主導(dǎo)模式以及快遞企業(yè)主導(dǎo)模式這三種情況下研究了快遞包裝制造商、快遞企業(yè)以及整個(gè)閉環(huán)供應(yīng)鏈的最佳定價(jià)策略以及最優(yōu)利潤。通過綜合比較可知,集中決策定價(jià)模式能夠使閉環(huán)供應(yīng)鏈利潤最大化。快遞企業(yè)與快遞包裝制造商之間的利潤關(guān)系和快遞企業(yè)在回收活動(dòng)中從中賺取的差價(jià)關(guān)系密切,快遞企業(yè)所獲得的利潤也與回收差價(jià)密切相關(guān)。

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