秦 瀅，張云豐，龔本剛

(安徽工程大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，安徽 蕪湖 241000)

隨著全球工業(yè)化的不斷推進(jìn)，人們在享受著工業(yè)化社會帶來的便捷的同時，也導(dǎo)致了大量環(huán)境問題的出現(xiàn)。因此，世界各國和地區(qū)制定并頒布了一系列保護(hù)環(huán)境的法律、法規(guī)，以避免或減少對環(huán)境的污染和破壞。日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)以及消費(fèi)者環(huán)境意識水平的提升，迫使企業(yè)不得不重視綠色供應(yīng)鏈管理實(shí)踐。如沃爾沃汽車發(fā)布了“2040環(huán)境計劃”，將通過企業(yè)運(yùn)營、供應(yīng)鏈以及原材料的回收和再利用等各項措施來應(yīng)對碳排放問題；除此之外在綠色產(chǎn)品的營銷方面，如海爾攜手CCTV《綠色空間》欄目舉辦“綠色空間，樂享生活”活動，在進(jìn)行綠色宣傳的同時，也激發(fā)和提高消費(fèi)者的綠色產(chǎn)品需求。

消費(fèi)者的綠色偏好逐漸增大，必然會推動供應(yīng)鏈向更加積極的方向發(fā)展。與此同時，制造商開始關(guān)心綠色生產(chǎn)，以吸引環(huán)保型消費(fèi)者來保持供應(yīng)鏈競爭的優(yōu)勢。現(xiàn)有的相關(guān)研究主要考慮信息分享、消費(fèi)者環(huán)境意識、政府補(bǔ)貼、產(chǎn)品綠色度、制造商競爭等因素對制造商綠色產(chǎn)品生產(chǎn)決策的影響。如郭煒恒等[1]利用博弈論契約模型，發(fā)現(xiàn)了在零售商分?jǐn)傊圃焐滩糠譁p排成本的情況下能夠有效地推動綠色供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)發(fā)展。杜建國等[2]認(rèn)為制造商處于綠色技術(shù)創(chuàng)新的核心地位，實(shí)現(xiàn)降本增效是制造商迫在眉睫的任務(wù)。高鵬等[3]在考慮信息分享的情況下，幫助制造商制定產(chǎn)品的綠色度，從而影響供應(yīng)鏈運(yùn)作效率。Zhang等[4]分析了制造商生產(chǎn)非綠色產(chǎn)品和綠色產(chǎn)品的二元供應(yīng)鏈，討論了集中與分散政策下消費(fèi)者環(huán)境意識對零售商和制造商盈利能力的影響。Sarkar等[5]考察了由多個制造商和單一零售商組成的兩級供應(yīng)鏈，得出制造商選擇生產(chǎn)綠色產(chǎn)品主要取決于消費(fèi)者環(huán)境意識水平的結(jié)論。同時，政府政策對企業(yè)綠色生產(chǎn)決策也有一定的影響，如孫迪等[6]認(rèn)為政府對綠色度水平高的產(chǎn)品進(jìn)行補(bǔ)貼能夠提高消費(fèi)者的綠色偏好，同時能夠降低生產(chǎn)者的生產(chǎn)成本，進(jìn)而促進(jìn)綠色產(chǎn)品的發(fā)展。Xu等[7]研究了限額交易制度和碳稅制度下多產(chǎn)品制造商聯(lián)合生產(chǎn)和定價問題，比較了兩種制度對碳排放總量、企業(yè)利潤和社會福利的影響。另外制造商之間的競爭對產(chǎn)品綠色度也有不同的影響，Zhu等[8]探討了競爭環(huán)境下供應(yīng)鏈中的綠色產(chǎn)品設(shè)計問題，他們認(rèn)為價格競爭對均衡綠色度產(chǎn)生正向影響，而產(chǎn)品綠色度競爭卻正好相反。

與本研究相關(guān)的另一類文獻(xiàn)是關(guān)于零售商綠色營銷的研究，企業(yè)通過對產(chǎn)品進(jìn)行綠色營銷，從而提高消費(fèi)者的綠色需求。許多學(xué)者在綠色營銷方面開展了較為豐富的研究，如Chen等[9]指出綠色營銷是一種重要的綠色管理實(shí)踐，綠色產(chǎn)品能夠符合市場的需求，使企業(yè)占據(jù)一定的優(yōu)勢。尚文芳等[10]將綠色營銷推廣而進(jìn)行的銷售努力納入供應(yīng)鏈的考慮范圍，研究表明當(dāng)市場需求對綠色營銷推廣越敏感時，越能夠優(yōu)化供應(yīng)鏈決策。企業(yè)通過綠色營銷很大程度上提高了企業(yè)的競爭力，同時為企業(yè)創(chuàng)造了一定的優(yōu)勢，例如Yenipazarli等[11]將消費(fèi)者分為3個群體，針對具有不同環(huán)境態(tài)度的消費(fèi)者進(jìn)行綠色營銷，從而得出消費(fèi)者選擇購買綠色產(chǎn)品時，更傾向于選擇被認(rèn)為綠色度更高的公司。金常飛等[12]發(fā)現(xiàn)企業(yè)的營銷方式主要取決于消費(fèi)者的綠色偏好度，當(dāng)消費(fèi)者綠色偏好度較大時，企業(yè)選擇綠色營銷最終能夠達(dá)到多贏的結(jié)果。樓高翔等[13]認(rèn)為通過提高綠色營銷投入，可以提高市場需求對消費(fèi)者的綠色偏好的敏感性。曲優(yōu)等[14]選擇由制造商主綠色研發(fā)以及下游零售商主綠色營銷的合作方式，構(gòu)建CVaR模型研究供應(yīng)鏈的綠色研發(fā)、廣告宣傳等相關(guān)運(yùn)營決策問題。周艷菊等[15]探討了不同契約對零售商主導(dǎo)綠色供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的影響，同時發(fā)現(xiàn)成本分?jǐn)偲跫s不能作為促進(jìn)綠色產(chǎn)品需求的有效協(xié)調(diào)機(jī)制，而兩部制契約可以實(shí)現(xiàn)制造商和零售商利潤的Pareto改進(jìn)。Zhang等[16]建立了一個用逆向推理方法求解的Stackelberg博弈模型，探討了零售商如何在資金約束的背景下，在付出綠色營銷努力的同時獲得利潤最大化的平衡點(diǎn)。

現(xiàn)有研究成果為進(jìn)一步研究制造商生產(chǎn)努力和零售商營銷努力的綠色供應(yīng)鏈決策提供了借鑒和思路，但較少看到學(xué)者研究制造商和零售商雙邊努力對綠色供應(yīng)鏈決策影響的文獻(xiàn)成果。本研究同時考慮制造商追加綠色生產(chǎn)投入和零售商追加綠色營銷投入的雙邊努力引起的綠色產(chǎn)品市場需求變動，以及對綠色供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤與社會福利狀況的影響，并比較成本分擔(dān)與兩部制契約對綠色供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)效果。研究結(jié)果表明，在制造商和零售商的雙邊努力下，綠色供應(yīng)鏈的產(chǎn)品定價、產(chǎn)品綠色度增量、銷售努力度增量、系統(tǒng)利潤和社會福利水平均得到提升。然而，產(chǎn)品綠色度敏感系數(shù)和銷售努力度敏感系數(shù)的增加會導(dǎo)致供應(yīng)鏈成員企業(yè)降低綠色投入，引起產(chǎn)品綠色度增量和銷售努力度增量的下降。其次，成本分擔(dān)契約雖然不能有效協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈，但在兩部制契約下經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益以及社會福利均會提升。

1 問題描述與假設(shè)

本文研究單個制造商和單個零售商組成的由制造商領(lǐng)導(dǎo)的兩級綠色供應(yīng)鏈。制造商負(fù)責(zé)生產(chǎn)綠色產(chǎn)品，單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本為c；零售商負(fù)責(zé)銷售綠色產(chǎn)品，其從制造商處訂貨的批發(fā)價格為w，單位產(chǎn)品銷售價格為p。為進(jìn)一步擴(kuò)大市場需求，制造商和零售商各自付出努力，制造商通過追加綠色生產(chǎn)投入來提高產(chǎn)品綠色度，如綠色技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)工藝調(diào)整等；零售商通過追加綠色營銷投入來提高銷售努力度，如賣場陳列布置、加大宣傳力度等。為使研究的模型更加清晰，我們給出以下基本假設(shè)：

假設(shè)1 在兩級綠色供應(yīng)鏈中，市場需求表示為銷售價格p和產(chǎn)品綠色度ξ的線性函數(shù)，類似設(shè)置可見文獻(xiàn)[4,7,14-15]。本文在既往研究基礎(chǔ)上引入零售商的銷售努力度τ。當(dāng)銷售價格升高時市場需求降低，當(dāng)產(chǎn)品綠色度升高時市場需求增加，當(dāng)銷售努力度提升時市場需求增加，則在制造商和零售商分別追加投入后的需求函數(shù)可以表示為

D=a-k1p+k2(ξ0+Δξ)+k3(τ0+Δτ),

(1)

式中，k1為市場需求對銷售價格的敏感系數(shù)，k2為市場需求對產(chǎn)品綠色度的敏感系數(shù)，k3為市場需求對銷售努力度的敏感系數(shù)，k1、k2、k3>0；ξ0和τ0分別表示追加投入前的產(chǎn)品綠色度和銷售努力度；Δξ和Δτ分別表示追加投入后產(chǎn)品綠色度和銷售努力度的增量。

假設(shè)4 決策者除了關(guān)注經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和環(huán)境目標(biāo)外，還關(guān)注社會目標(biāo)，比如社會福利。參考周艷菊等[17]關(guān)于社會福利函數(shù)的表達(dá)方式，在本研究不考慮政府碳稅收入和企業(yè)碳排放對社會造成的外部經(jīng)濟(jì)情況下，社會福利函數(shù)可表示為供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤與消費(fèi)者剩余之和，即SW=πsc+CS。其中，

2 模型建立及求解

根據(jù)供應(yīng)鏈成員的決策機(jī)制與是否追加努力進(jìn)行區(qū)分，本研究建立4個基本決策模型，分別為①供應(yīng)鏈成員分散決策且無雙邊努力行為，記為ND模型；②供應(yīng)鏈成員分散決策且存在雙邊努力行為，記為YD模型；③供應(yīng)鏈成員集中決策且無雙邊努力行為，記為NC模型；④供應(yīng)鏈成員集中決策且存在雙邊努力行為，記為YC模型。首先求解分散決策下兩個模型決策變量的均衡解，其次再求解集中決策下兩個模型決策變量的均衡解，最后對獲得的均衡解進(jìn)行比較分析。

2.1 分散決策

(1)ND模型。首先考慮制造商和零售商不追加綠色生產(chǎn)投入及綠色營銷投入時的情形。此時，零售商、制造商及供應(yīng)鏈系統(tǒng)的利潤函數(shù)分別為

(2)

(3)

(4)

(2)YD模型。接下來考慮制造商追加綠色生產(chǎn)投入和零售商追加綠色營銷投入時的情形。此時，零售商、制造商及供應(yīng)鏈系統(tǒng)的利潤函數(shù)分別為

(5)

(6)

(7)

結(jié)論2 在YD模型中，當(dāng)零售商和制造商實(shí)現(xiàn)利潤最大化時，產(chǎn)品銷售價格p、產(chǎn)品批發(fā)價格w、產(chǎn)品綠色度增量Δξ、銷售努力度增量Δτ分別為

命題1 在YD模型中，滿足

證明分別以pYD、ΔτYD、wYD、ΔξYD對k2、k3、δ、υ求一階偏導(dǎo)數(shù)，易得上述結(jié)論成立，限于篇幅，不再一一推導(dǎo)。

命題2表明，在YD模型中考慮制造商追加綠色生產(chǎn)投入和零售商追加綠色營銷投入后，由于投入成本的增加，制造商和零售商分別通過提高批發(fā)價格和銷售價格來彌補(bǔ)利潤損失。由于市場需求的增加及產(chǎn)品批發(fā)價格、銷售價格的上漲，供應(yīng)鏈系統(tǒng)的利潤進(jìn)一步增加，社會福利值也隨之增大。

2.2 集中決策

(1)NC模型。首先討論制造商和零售商不追加綠色生產(chǎn)投入及綠色營銷投入時的供應(yīng)鏈成員集中決策情形。此時，供應(yīng)鏈系統(tǒng)的利潤函數(shù)為

(8)

(2)YC模型?？紤]制造商追加綠色生產(chǎn)投入和零售商追加綠色營銷投入時供應(yīng)鏈成員集中決策情形。在集中決策中，制造商和零售商以供應(yīng)鏈系統(tǒng)的利潤最大化為目標(biāo)共同決策產(chǎn)品的銷售價格p、產(chǎn)品綠色度增量Δξ及銷售努力度增量Δτ。此時，供應(yīng)鏈系統(tǒng)的利潤函數(shù)表示為

(9)

證明分別以pYC、ΔτYC、ΔξYC對k2、k3、δ、υ求一階偏導(dǎo)數(shù)，易得上述結(jié)論成立，限于篇幅，不再一一推導(dǎo)。

命題5 通過比較YD模型與YC模型的均衡解可知，①ΔξYD<ΔξYC;

②ΔτYD<ΔτYC;

⑤SWYC>SWYD。

命題5中的①和②表明，集中決策有助于提升產(chǎn)品綠色度和銷售努力度。因此，制造商和零售商之間應(yīng)加強(qiáng)合作，以供應(yīng)鏈系統(tǒng)整體最優(yōu)為目標(biāo)，制造商提供綠色度更高的產(chǎn)品，零售商的綠色營銷努力度也更高，有利于創(chuàng)造一個綠色可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境。命題5中的③表明，在滿足特定條件下，集中決策下的產(chǎn)品銷售價格要比分散決策更高。這個結(jié)論與先前的研究結(jié)果不同，但其是合理的。因為在集中決策情形下，產(chǎn)品的綠色成本(含生產(chǎn)努力成本和銷售努力成本)投入更大，單位產(chǎn)品的平均成本更高，導(dǎo)致單位產(chǎn)品定價更高。這種現(xiàn)象是“雙重邊緣化”導(dǎo)致的。命題5中的④和⑤表明，當(dāng)制造商和零售商分別追加綠色生產(chǎn)投入和綠色營銷投入時，集中決策下的供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤總是高于分散決策，且社會福利值更大。

3 供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)契約

通過上述分析可知，無論制造商和零售商是否追加努力，集中決策下的供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤和社會福利值都要比分散決策時更大，表明集中決策優(yōu)于分散決策。然而，由于供應(yīng)鏈中“雙重邊際化效應(yīng)”的存在，導(dǎo)致集中決策下較高的系統(tǒng)利潤和社會福利值往往難以自發(fā)實(shí)現(xiàn)。因此，需要引入供應(yīng)鏈契約來進(jìn)行協(xié)調(diào)?，F(xiàn)實(shí)生活中，收益共享契約、成本分擔(dān)契約及兩部制契約是常用的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)契約。由于零售商付出綠色營銷努力時會直接增加成本投入，而該行為可能導(dǎo)致零售商資金緊張，因而下面的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)契約設(shè)計從降低零售商成本的角度展開。首先考慮制造商直接分擔(dān)零售商綠色營銷努力成本對供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)效果；在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析制造商給予零售商較低批發(fā)價格的兩部制契約對供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的成效。

3.1 成本分擔(dān)契約(CC模型)

首先使用成本分擔(dān)契約來協(xié)調(diào)制造商主導(dǎo)的兩級綠色供應(yīng)鏈。在CC模型中，考慮制造商承擔(dān)零售商的部分綠色營銷成本。設(shè)零售商自己承擔(dān)的綠色營銷成本比例為t(0≤t≤1)，制造商承擔(dān)的比例為1-t，此時零售商和制造商的利潤函數(shù)分別為

(10)

(11)

結(jié)論5 在CC模型中，當(dāng)零售商和制造商實(shí)現(xiàn)利潤最大化時，產(chǎn)品銷售價格p、產(chǎn)品批發(fā)價格w、產(chǎn)品綠色度增量Δξ和銷售努力度增量Δτ分別為

命題6 在雙邊努力的兩級綠色供應(yīng)鏈中，成本分擔(dān)契約不滿足參與約束條件，此時成本分擔(dān)契約不能成為有效的協(xié)調(diào)機(jī)制。

證明根據(jù)YD模型和CC模型中得到的零售商和制造商利潤表達(dá)式可知，

3.2 兩部制契約(TT模型)

兩部制契約通常是制造商向零售商提供的一種協(xié)調(diào)機(jī)制，零售商向制造商交一筆加盟費(fèi)F而制造商以批發(fā)價格向零售商提供產(chǎn)品[18]。兩部制契約修改零售商的利潤函數(shù)以及制造商的利潤函數(shù)，以激勵零售商作出與供應(yīng)鏈總體優(yōu)化相一致的決策。此時零售商和制造商的利潤函數(shù)分別為

(12)

(13)

由上述求解過程易知。

命題7 若制造商的批發(fā)價格滿足w=c且零售商支付給制造商的加盟費(fèi)用F∈[Fmin，F(xiàn)max]范圍內(nèi)，則制造商與零售商之間的合同可以協(xié)調(diào)分散式供應(yīng)鏈，取得雙贏的結(jié)果。

4 數(shù)值算例

產(chǎn)品綠色度敏感系數(shù)與銷售努力度敏感系數(shù)變化對綠色產(chǎn)品銷售價格的影響如圖1所示。由圖1可知，當(dāng)綠色度敏感系數(shù)或銷售努力度敏感系數(shù)較小時，集中決策下的產(chǎn)品銷售價格比分散決策下更高，但隨著產(chǎn)品綠色度敏感系數(shù)或銷售努力度敏感系數(shù)持續(xù)增大，分散決策與集中決策下的產(chǎn)品銷售價格都隨之下降且集中決策情形下降速度更快，以至迅速降低到分散決策情形的產(chǎn)品銷售價格之下。這一現(xiàn)象表明，當(dāng)產(chǎn)品綠色度敏感系數(shù)或銷售努力度敏感系數(shù)增長時意味著制造商和零售商的投資成本增大，從經(jīng)濟(jì)效益考慮制造商和零售商會放棄對綠色產(chǎn)品的投入,進(jìn)而導(dǎo)致消費(fèi)者對綠色產(chǎn)品的需求減少，為緩解產(chǎn)品市場需求減少，零售商只能降低銷售價格來吸引消費(fèi)者。

產(chǎn)品綠色度敏感系數(shù)與銷售努力度敏感系數(shù)變化對供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤的影響如圖2所示。從圖2可知，隨著產(chǎn)品綠色度敏感系數(shù)或銷售努力度敏感系數(shù)的持續(xù)增大，供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤一直下降，并且對產(chǎn)品綠色度敏感系數(shù)或銷售努力度敏感系數(shù)值較小時的變動反應(yīng)更為敏感。集中決策情形下的供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤始終高于分散決策情形，表明從經(jīng)濟(jì)效益角度來看集中決策更優(yōu)。這一現(xiàn)象表明，在綠色產(chǎn)品的銷售價格降低以及綠色生產(chǎn)和綠色營銷的投入成本增大的雙重壓力下，制造商和零售商從各自利潤最大化的角度出發(fā)，放棄對綠色產(chǎn)品的投入以減小利潤的損失，從而導(dǎo)致供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤受損。

產(chǎn)品綠色度敏感系數(shù)與銷售努力度敏感系數(shù)變化對社會福利值的影響如圖3所示。由圖3可知，社會福利值隨著產(chǎn)品綠色度敏感系數(shù)或銷售努力度敏感系數(shù)的增加而不斷減小，且社會福利值下降速率越來越慢，即越來越不夠敏感。另一方面，集中決策情形下的社會福利值一直高于分散決策情形，表明集中決策的社會效益指標(biāo)要優(yōu)于分散決策。結(jié)合圖1和圖2發(fā)現(xiàn)，當(dāng)雙邊努力的投入成本高于制造商和零售商所獲得的利潤時，制造商和零售商會摒棄所承擔(dān)的社會責(zé)任僅從經(jīng)濟(jì)角度來衡量對綠色產(chǎn)品的投入，從而導(dǎo)致社會福利的減少，也就意味著無論產(chǎn)品綠色度敏感系數(shù)或銷售努力度敏感系數(shù)取值多少，集中決策始終優(yōu)于分散決策。因此，在雙邊努力投入成本適當(dāng)?shù)那闆r下，制造商和零售商應(yīng)盡量選擇合作聯(lián)盟以實(shí)現(xiàn)利潤的最大化。

產(chǎn)品綠色度敏感系數(shù)與銷售努力度敏感系數(shù)變化對兩部制契約中固定費(fèi)用取值范圍的影響如圖4所示。從圖4可知，當(dāng)產(chǎn)品綠色度敏感系數(shù)或銷售努力度敏感系數(shù)增加時，固定費(fèi)用的上下限值在不斷下降。由于產(chǎn)品綠色度敏感系數(shù)或銷售努力度敏感系數(shù)的增加導(dǎo)致供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤持續(xù)減小，制造商和零售商的利潤水平也隨之降低。因此，零售商能承擔(dān)的固定費(fèi)用上限值和制造商愿意接受的固定費(fèi)用下限值也在不斷收縮。

5 結(jié)束語

本研究考慮制造商和零售商存在雙邊努力時綠色供應(yīng)鏈的決策，并分析了成本分擔(dān)契約和兩部制契約對制造商主導(dǎo)的兩級供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)效果，得到以下結(jié)論與啟示：

(1)當(dāng)制造商追加綠色生產(chǎn)投入和零售商追加綠色營銷投入時，供應(yīng)鏈各成員企業(yè)的利潤、環(huán)境績效及社會福利都能得到改善。相關(guān)結(jié)果可以為企業(yè)決策及政府部門制定政策提供參考依據(jù)。

(2)制造商和零售商存在雙邊努力時，彼此合作能夠獲得更大的供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤，在提高產(chǎn)品綠色度的同時也能創(chuàng)造出更多的消費(fèi)者剩余。因此合作決策是一個多贏的結(jié)果。

(3)在制造商主導(dǎo)的Stackelberg博弈中，成本分?jǐn)偲跫s不能同時實(shí)現(xiàn)制造商和零售商利潤的Pareto改進(jìn)，而兩部制契約能夠有效協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈。從供應(yīng)鏈的角度來看，制造商作為系統(tǒng)的主導(dǎo)者，投資綠色技術(shù)以提高績效是明智的決策。零售商應(yīng)保持積極的態(tài)度，與制造商合作實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)。

(4)零售商追加銷售努力不僅能夠使綠色產(chǎn)品的市場需求增加，也能夠為供應(yīng)鏈成員創(chuàng)造更多的利潤。通過綠色營銷努力向消費(fèi)者宣傳綠色產(chǎn)品是一個效果顯著的手段。企業(yè)可以通過增加綠色營銷投入或降低綠色產(chǎn)品的價格來激發(fā)消費(fèi)者對綠色產(chǎn)品的需求。

此外，本研究仍存在一些局限性，比如只考慮了單一制造商和單一零售商組成的兩級供應(yīng)鏈，如果存在多個制造商或多個零售商且彼此存在競爭關(guān)系，那么現(xiàn)有的結(jié)論是否還仍然成立？另外，若零售商具有利他偏好或制造商存在公平關(guān)切時，最優(yōu)決策又會如何？這些問題都需要進(jìn)行進(jìn)一步研究。