文/位倩
為了減少一次性餐盒對環(huán)境的破壞,本文提出打造可回收的智能餐盒保護生態(tài)環(huán)境,并對其中涉及的區(qū)塊鏈技術(shù)進行重點研究,建立餐盒逆向供應鏈需求博弈模型,對實施區(qū)塊鏈技術(shù)前后的餐盒逆向供應鏈進行比較分析,并通過數(shù)據(jù)指標量化分析,得出相關(guān)結(jié)論。
本文將重點研究區(qū)塊鏈技術(shù)在智能餐盒逆向供應鏈中的影響。區(qū)塊鏈能夠有效提高供應鏈透明度、降低交易成本、建立信任以及促進供應鏈可持續(xù),供應鏈管理領(lǐng)域有望成為區(qū)塊鏈技術(shù)應用的高地[1],并將在推動制造業(yè)綠色發(fā)展[2]和構(gòu)建綠色供應鏈方面發(fā)揮重要作用[3]。研究區(qū)塊鏈技術(shù)對智能餐盒逆向供應鏈的影響能夠為智能餐盒逆向供應鏈發(fā)展提供新思路。
本文將經(jīng)濟效益和環(huán)保效益為出發(fā)點,從政府、供應商、消費者等多個角度建立供應鏈決策博弈模型,通過構(gòu)建智能餐盒綠色逆向供應鏈未實施以及實施區(qū)塊鏈決策模型,對比分析實施區(qū)塊鏈技術(shù)對智能餐盒綠色逆向供應鏈的影響。通過數(shù)據(jù)指標,量化分析實施區(qū)塊鏈技術(shù)對智能餐盒綠色逆向供應鏈的影響。
假設(shè)制造商占主導地位,零售商處于跟隨地位,二者均是完全理性“經(jīng)濟人”。制造商的決策變量是批發(fā)價格W 和產(chǎn)品綠色度θ,零售商的決策變量是零售價格P。當二者均實施區(qū)塊鏈時,供應鏈能夠?qū)崿F(xiàn)降低交易成本、建立信任和獲得價值增益的作用,同時也會新增區(qū)塊鏈應用成本。因此,智能餐盒制造商和零售商首先要權(quán)衡利弊,并決定是否實施區(qū)塊鏈。模型涉及的變量如下:
(1)智能餐盒綠色供應鏈成本
在未實施區(qū)塊鏈情形下,由于信息不對稱、信任不充分等原因,制造商存在交易成本CT。在實施區(qū)塊鏈情形下,假設(shè)制造商的交易成本為0,但產(chǎn)生區(qū)塊鏈應用成本為CB,且假設(shè)CB>CT。制造商的綠色產(chǎn)品研發(fā)成本函數(shù)是關(guān)于產(chǎn)品綠色度的凸函數(shù),綠色研發(fā)成本h隨著綠色度θ 的增大而增大。
(2)智能餐盒市場需求
智能餐盒的市場需求受產(chǎn)品價格、消費者綠色偏好,以及供應鏈透明度的影響。其中供應鏈透明度缺失,會導致消費者不能完全信任智能餐盒的綠色度,并減少智能餐盒的市場需求。因此,假設(shè)綠色產(chǎn)品的市場需求為D=s-bP+λθ(1-α)。在實施區(qū)塊鏈情形下,供應鏈較為透明,消費者完全信任產(chǎn)品綠色度,故智能餐盒市場需求轉(zhuǎn)化為DB=s-bP+λθ。
(3)實施區(qū)塊鏈的價值增益
實施區(qū)塊鏈能夠有效保證產(chǎn)品質(zhì)量、綠色度以及企業(yè)信譽,統(tǒng)稱為價值增益V。價值增益是企業(yè)實施區(qū)塊鏈的重要動力之一[4]。
(4)政府補貼
政府應為區(qū)塊鏈技術(shù)在綠色供應鏈領(lǐng)域的實踐應用提供更優(yōu)的政策環(huán)境和創(chuàng)造更好的應用條件[5],比如采取適當?shù)难a貼,以緩解企業(yè)實施區(qū)塊鏈的成本壓力。
表1 本文模型涉及的符號及說明
未實施區(qū)塊鏈情形下,各主體之間信息不透明,導致供應鏈存在大量的交易成本以及消費者對產(chǎn)品綠色度不完全信任的問題。此時,制造商的利潤函數(shù)為:
根據(jù)上述函數(shù),先求W 和θ 的一階導數(shù),再利用海森矩陣求二階導,這時可判斷W 和θ 的二階導數(shù)<0,則制造商對W和θ 都是凹函數(shù),可判斷利潤函數(shù)對W 和θ 存在唯一最優(yōu)解,結(jié)合一階導,判斷一階導與0的大小??汕蟪鯳 和θ 的最優(yōu)解。把W 和θ 的最優(yōu)解代入制造商利潤函數(shù)中,可求出制造商和零售商的利潤函數(shù)最優(yōu)解如下:
由結(jié)果可知,企業(yè)存在大量交易成本,與批發(fā)價格、智能餐盒綠色度、市場需求和決策主體利潤負相關(guān),但對零售價格的影響具有不確定性。交易的低效率使制造商減少綠色研發(fā)投入,從而降低智能餐盒綠色度,不利于國家倡導的綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟體系的構(gòu)建。因此,企業(yè)和政府均有動力實施區(qū)塊鏈。
實施區(qū)塊鏈時,供應鏈的信息透明度高,企業(yè)的交易成本被節(jié)約,但也將新增實施成本。智能餐盒是綠色環(huán)保項目,最開始的驅(qū)動是要由政府主導的,政府補貼這種情形下,制造商的利潤函數(shù)為:
由結(jié)果可得,實施成本將負向影響智能餐盒綠色度、批發(fā)價格、市場需求和決策主體利潤。但對零售商零售價格的影響取決于之智能餐盒價格彈性系數(shù)、消費者綠色偏好度以及綠色研發(fā)成本系數(shù)之間的關(guān)系,因此具有不確定性。同時,企業(yè)實施區(qū)塊鏈獲得價值增益的大小以及政府補貼力度,也將對企業(yè)是否實施區(qū)塊鏈產(chǎn)生重要影響。
本節(jié)基于前文結(jié)果,為了更直觀地探討一些關(guān)鍵因素對智能餐盒綠色供應鏈實施區(qū)塊鏈技術(shù)的影響,利用ORIGIN進行數(shù)值仿真。
為了簡化數(shù)值算例,使其符合可行域,基本參數(shù)取值為:市場容量s=500、價格彈性系數(shù)b=5、綠色研發(fā)成本系數(shù)μ=20、交易成本CT=20、區(qū)塊鏈應用成本CB=50、折扣因子0<α<1、價值增益V=20、政府補貼Z=15。分別計算λ=0、5、10、15時,實施區(qū)塊鏈與未實施區(qū)塊鏈情形下供應鏈總利潤隨折扣因子α的變化情況。其中,
由圖可推,無論是否實施區(qū)塊鏈技術(shù),消費者綠色偏好越高,供應鏈總利潤也越高。在未實施區(qū)塊鏈情形下,折扣因子越大,供應鏈總利潤越低,實施區(qū)塊鏈之后,則折扣因子為0,消費者由綠色偏好產(chǎn)生的正向需求都可以被供應鏈所接收,從而轉(zhuǎn)化成企業(yè)的利潤,增加企業(yè)效益。另外,未實施區(qū)塊鏈的供應鏈最大總利潤也小于實施區(qū)塊鏈的供應鏈總利潤,說明,在一定條件下,實施區(qū)塊鏈技術(shù)是對智能餐盒整體供應鏈有正面影響的,企業(yè)可以考慮實施區(qū)塊鏈技術(shù),既能增加供應鏈的總利潤,也能提高供應鏈的敏捷性、透明性、高效性以及可靠性。
同上,基本參數(shù)取值為:市場容量s=500、價格彈性系數(shù)b=5、綠色研發(fā)成本系數(shù)μ=20、交易成本CT=20、區(qū)塊鏈應用成本CB=50、折扣因子α=0.4、價值增益V=20。分別計算Z=0、10、20、30時,實施區(qū)塊鏈與未實施區(qū)塊鏈情形下智能餐盒市場需求隨消費者綠色偏好λ 的變化情況。其中,
由圖可推,無論是否實施區(qū)塊鏈,消費者綠色偏好與智能餐盒的市場需求正相關(guān)。在實施區(qū)塊鏈情形下,政府補貼力度越大,則智能餐盒需求越大,說明政府補貼對智能餐盒的落地發(fā)展起著重要作用。比較兩圖,未實施區(qū)塊鏈情形下,智能餐盒市場需求最大未超過4,但實施區(qū)塊鏈技術(shù)之后,市場需求在政府補貼為20時已超過4,說明在一定條件下,實施區(qū)塊鏈技術(shù)能夠為智能餐盒市場帶來更多的需求。
餐盒逆向供應鏈通過實施區(qū)塊鏈解決企業(yè)之間、企業(yè)與消費者之間的信息不對稱問題,能夠降低供應鏈的交易成本,提高供應鏈運作效率,同時提升消費者對智能餐盒的信任度,進而擴大智能餐盒的市場需求。但企業(yè)實施區(qū)塊鏈獲得價值增益的大小以及政府補貼力度,也將對企業(yè)是否實施區(qū)塊鏈產(chǎn)生重要影響,當實施區(qū)塊鏈的價值增益以及政府補貼達到一定條件時,區(qū)塊鏈技術(shù)對于整條鏈都有促進作用,智能餐盒制造商和零售商都擁有完美的激勵實施區(qū)塊鏈。政府宏觀調(diào)控具有重要作用,應為區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展和在綠色供應鏈領(lǐng)域的實踐應用提供更優(yōu)的政策環(huán)境和創(chuàng)造更好的應用條件。