制造商競爭情形下綠色產(chǎn)品生產(chǎn)策略研究

趙軍

摘 要：文章使用兩階段Stackelberg博弈模型，重點(diǎn)研究了兩制造商競爭的情況下，產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)格和制造商的綠色生產(chǎn)程度對供應(yīng)鏈各參與主體利潤的影響。在第一種情形下，兩制造商被動(dòng)實(shí)施綠色生產(chǎn)，只在批發(fā)價(jià)格上競爭，通過計(jì)算可以得到，兩制造商的最優(yōu)批發(fā)價(jià)格和最優(yōu)零售價(jià)格均隨消費(fèi)者環(huán)保意識，制造商綠色生產(chǎn)程度的增大而增大，且綠色生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)較低時(shí)，綠色生產(chǎn)程度低的制造商有競爭優(yōu)勢，綠色生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)較高時(shí)，綠色生產(chǎn)程度高的制造商才有競爭優(yōu)勢；在第二種情形下，兩制造商主動(dòng)實(shí)施綠色生產(chǎn)策略，同時(shí)在批發(fā)價(jià)格和綠色生產(chǎn)程度兩方面競爭，通過計(jì)算可以分別得到兩制造商的最優(yōu)批發(fā)價(jià)格和最優(yōu)零售價(jià)格，均隨消費(fèi)者環(huán)保意識，制造商綠色生產(chǎn)程度的增大而增大，隨與綠色生產(chǎn)相關(guān)成本的增大而減小，并且研究了兩制造商綠色生產(chǎn)相關(guān)的成本差對各參與主體利潤的影響。最后通過數(shù)值算例驗(yàn)證了文章的結(jié)論。

關(guān)鍵詞：批發(fā)價(jià)格；綠色生產(chǎn)程度；消費(fèi)者環(huán)保意識；Stackelberg博弈

中圖分類號：F273.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract： In this paper， the two-stage Stackelberg game model is used to focus on the influence of the wholesale price and the green production degree of the manufacturer on the profit of each participant in the supply chain. In the first case， the two manufacturers passively implement green production， compete only in the wholesale price. Both the optimal wholesale price and the optimal retail price increase as consumer environmental awareness or manufacturers green production increase. The low-level green production manufacturers have a competitive advantage when the green production standards are low， the high-level green production manufacturers have a competitive advantage when the green production standards are high. In the second case， the two manufacturers take the initiative to implement the green production strategy， compete both in the wholesale price and green production level. Both the optimal wholesale price and the optimal retail price increase as consumer environmental awareness or manufacturers green production increase， decrease as the cost of green production increases. And the impact of the cost difference between the green production of the two manufacturers on the profit of each participant is studied. Finally， a numerical example is given to demonstrate the conclusion of this paper.

Key words： wholesale price； green production level； consumer environmental awareness； Stackelberg game

0 引 言

進(jìn)入21世紀(jì)，各國都在面臨環(huán)境污染、資源短缺的問題，我國更是如此。只通過廢棄物的回收渠道很難解決根本問題，有數(shù)據(jù)顯示，海爾集團(tuán)每年構(gòu)建逆向物流回收體系，承擔(dān)產(chǎn)品的回收實(shí)際虧損將近1億元，因此，循環(huán)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代下，我們更要注重的是閉環(huán)供應(yīng)鏈源頭的管理，即在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的階段，就要考慮到產(chǎn)品的回收問題。通常綠色生產(chǎn)程度高的產(chǎn)品價(jià)格比普通產(chǎn)品高[1]，但消費(fèi)者對于這種綠色生產(chǎn)的產(chǎn)品有一定的選擇偏好，使這種產(chǎn)品的需求也會增加。而且隨著人們環(huán)保意識的提高，成本較高的綠色產(chǎn)品已逐漸被人們接受。生態(tài)設(shè)計(jì)是指在產(chǎn)品開發(fā)階段采取的行動(dòng)，旨在最大限度地減少產(chǎn)品整個(gè)生命周期中的環(huán)境影響[2]。本文提出的產(chǎn)品的綠色生產(chǎn)程度就是指在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中，采用一定的生產(chǎn)技術(shù)，減少資源的消耗，避免使用對環(huán)境有危害的原材料，廢棄產(chǎn)品無害或危害極小，有利于資源再生和回收利用。有數(shù)據(jù)顯示：在美國，67%的消費(fèi)者認(rèn)為購買環(huán)保產(chǎn)品很重要，51%的消費(fèi)者表示愿意為了購買環(huán)保產(chǎn)品支付更高的價(jià)格，在歐洲，2008年有75%的消費(fèi)者愿意支付更高的價(jià)格來購買環(huán)保產(chǎn)品[3]。這種支付意愿在不同的行業(yè)可能不同，而且隨時(shí)間、消費(fèi)人群、地域等不斷變化[4]。所以消費(fèi)者的環(huán)保意識在閉環(huán)供應(yīng)鏈的研究中有很重要的地位。

Chitra研究了消費(fèi)者的環(huán)保意識對其購買環(huán)保產(chǎn)品的影響，表明了消費(fèi)者的環(huán)保意識越高，就越愿意為了購買環(huán)保產(chǎn)品而支付更高的價(jià)格[5]。Yongmei Xu等考慮到產(chǎn)品的綠色生產(chǎn)程度對需求的影響，構(gòu)建了由單一制造商和單一零售商組成的兩階段閉環(huán)供應(yīng)鏈。在分散和集中的決策模式下，研究了供應(yīng)鏈體系在經(jīng)濟(jì)效益，環(huán)境保護(hù)和社會效益上的差異，實(shí)現(xiàn)了制造與零售商的協(xié)調(diào)[6]。葛靜燕等考慮了消費(fèi)者的環(huán)保意識以及新產(chǎn)品和再制品存在的縱向差異，據(jù)此建立市場需求函數(shù)，最終得出了制造商和零售商的最優(yōu)定價(jià)策略[7]。研究表明，實(shí)施綠色供應(yīng)鏈管理有利于公司的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)績效，綠色供應(yīng)鏈管理（GSCM）已經(jīng)被制造商認(rèn)為是降低運(yùn)營產(chǎn)生的環(huán)境影響同時(shí)提高運(yùn)營績效的可行選擇[8]。endprint

前端綠色生產(chǎn)的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于末端治理的成本，本文假設(shè)消費(fèi)者具有一定環(huán)保意識，即對綠色生產(chǎn)的產(chǎn)品有一定的購買偏好。消費(fèi)者的環(huán)保意識會影響他們?yōu)榱速徺I更環(huán)保的產(chǎn)品而支付更高價(jià)格的意愿，那么在一個(gè)由制造商、零售商和消費(fèi)者組成的兩級供應(yīng)鏈中，在不同水平的消費(fèi)者環(huán)保意識和不同強(qiáng)度的制造商競爭下，能把握最佳綠色生產(chǎn)水平和產(chǎn)品價(jià)格的企業(yè)才能獲得最大的利潤。

1 模型符號和假設(shè)

（1）本文不考慮制造商和零售商的運(yùn)輸、管理及銷售等成本，只考慮單周期閉環(huán)供應(yīng)鏈的情況，且忽略前一周期對后一周期產(chǎn)生的影響。

（2）假設(shè)供應(yīng)鏈各成員之間信息對稱。

命題1：

（1）兩制造商的最優(yōu)批發(fā)價(jià)格和零售商的最優(yōu)零售價(jià)格都是消費(fèi)者環(huán)保意識t的增函數(shù)，隨t的增加而增加。當(dāng)t增加，消費(fèi)者愿意為了更環(huán)保的產(chǎn)品支付更高的價(jià)格，供應(yīng)鏈的利潤都有所增加，因此對制造商和零售商都有利。

（2）兩制造商的最優(yōu)批發(fā)價(jià)格和零售商的最優(yōu)零售價(jià)格都是市場容量a的增函數(shù)，隨a的增加而增加。

（3）兩制造商的最優(yōu)批發(fā)價(jià)格和零售商的最優(yōu)零售價(jià)格都是綠色生產(chǎn)程度e的增函數(shù)，隨e的增加而增加。

命題5：由于本文假設(shè)制造商y生產(chǎn)的綠色度更高，與綠色生產(chǎn)相關(guān)的成本較低，制造商x的最優(yōu)批發(fā)價(jià)格隨著消費(fèi)者環(huán)保意識t的增加而增大。也就是說，兩制造商與綠色生產(chǎn)相關(guān)的成本差越小，制造商x投入綠色生產(chǎn)越容易，或者說制造商y綠色生產(chǎn)的成本優(yōu)勢不明顯（綠色生產(chǎn)技術(shù)水平不高或者其運(yùn)營效率不高）時(shí)，制造商x的最優(yōu)批發(fā)價(jià)格越大；兩制造商與綠色生產(chǎn)相關(guān)的成本差越大，制造商x投入綠色生產(chǎn)越困難，或者說制造商y綠色生產(chǎn)的成本優(yōu)勢明顯時(shí)，制造商x的最優(yōu)批發(fā)價(jià)格越大。

2 數(shù)值試驗(yàn)

對于情形1：

（1）制造商綠色生產(chǎn)程度e對制造商x和制造商y零售價(jià)格的影響

由圖可知，與命題2一致，當(dāng)制造商的綠色生產(chǎn)程度e較小時(shí)，制造商y的批發(fā)價(jià)格和零售價(jià)格均高于制造商x的批發(fā)價(jià)格和零售價(jià)格，制造商x的利潤大于制造商y的利潤，制造商x具有競爭優(yōu)勢；當(dāng)制造商的綠色生產(chǎn)程度e較大時(shí)，制造商y的批發(fā)價(jià)格和零售價(jià)格均低于制造商x的批發(fā)價(jià)格和零售價(jià)格，制造商x的利潤小于制造商y的利潤，制造商y具有競爭優(yōu)勢。并且可以看出，隨著制造商綠色生產(chǎn)的投入增大，兩制造商的批發(fā)價(jià)格、零售價(jià)格都趨于增大，利潤都趨于減小，符合實(shí)際情況。

（2）消費(fèi)者環(huán)保意識t對制造商x和制造商y利潤的影響產(chǎn)品x和產(chǎn)品y的批發(fā)價(jià)格和零售價(jià)格以及制造商和零售商的利潤隨t的變化如圖6至圖8所示。

由圖可以看出：產(chǎn)品x和產(chǎn)品y的批發(fā)價(jià)格和零售價(jià)格以及制造商x和制造商y的利潤都是消費(fèi)者環(huán)保意識t的增函數(shù)；另外，也可以看出，除非消費(fèi)者的環(huán)保意識很大，否則綠色生產(chǎn)程度高的制造商很難盈利，與綠色生產(chǎn)程度低的制造商競爭時(shí)處于劣勢。

對于情形2：

（1）產(chǎn)品x和產(chǎn)品y由兩制造商的綠色生產(chǎn)程度的公式可以看出，隨著消費(fèi)者環(huán)保意識t的增大，兩制造商的綠色生產(chǎn)的程度都會增大，且綠色生產(chǎn)能力較高的制造商y的綠色生產(chǎn)程度增加的更快，如圖9所示。

（2）以制造商x為例，分析產(chǎn)品的綠色生產(chǎn)程度對其批發(fā)價(jià)格和零售價(jià)格的影響可以看出，在前期對批發(fā)價(jià)格的影響比零售價(jià)格更為明顯，如圖10所示。

（3）由z=可以得出兩產(chǎn)品的零售價(jià)格隨兩制造商綠色生產(chǎn)的成本差之間的關(guān)系，隨著z的增大，制造商y逐漸失去競爭優(yōu)勢。當(dāng)z等于1時(shí)，代表兩種產(chǎn)品綠色生產(chǎn)的相關(guān)成本無差異，則零售價(jià)格也相同，與實(shí)際相符，如圖11所示。

（4）隨著z的增大，分析制造商x、制造商y，以及零售商的利潤可知，隨著z的增大，制造商x逐漸增大，制造商y的利潤逐漸減小，最后兩者相一致，零售商的利潤先增大，后趨于平穩(wěn)，如圖12所示。

3 結(jié)束語

第一種情形下，兩制造商僅在批發(fā)價(jià)格上競爭，研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)普遍的綠色生產(chǎn)程度（一般為法律規(guī)定的最低標(biāo)準(zhǔn)）較小時(shí)e≤，產(chǎn)品x的最優(yōu)批發(fā)價(jià)格和零售價(jià)格都小于產(chǎn)品y，低綠色程度生產(chǎn)的制造商比高綠色程度生產(chǎn)制造商更具有競爭優(yōu)勢，當(dāng)綠色生產(chǎn)程度普遍較大時(shí)e>，產(chǎn)品y的最優(yōu)批發(fā)價(jià)格和零售價(jià)格都小于產(chǎn)品x，制造商y比制造商x更具有競爭優(yōu)勢。因此，可以通過立法來規(guī)范生產(chǎn)企業(yè)綠色生產(chǎn)的最低程度，來保障綠色生產(chǎn)程度高的企業(yè)受益，使不綠色生產(chǎn)甚至對環(huán)境有嚴(yán)重污染的制造企業(yè)被淘汰。同時(shí)，也可以看出兩產(chǎn)品的最優(yōu)批發(fā)價(jià)格和最優(yōu)零售價(jià)格以及兩制造商和零售商的利潤都隨著消費(fèi)者環(huán)保意識t的增加而增大，并且零售商利潤增加的更快，所以加大宣傳，提高消費(fèi)者環(huán)保意識，對綠色供應(yīng)鏈各參與者，尤其是零售商更有利。另外，除非消費(fèi)者的環(huán)保意識足夠大的，否則綠色生產(chǎn)程度高的制造商y與綠色生產(chǎn)程度低的制造商x競爭時(shí)不占優(yōu)勢。

第二種情形下，兩制造商不再依照法定標(biāo)準(zhǔn)，而是主動(dòng)實(shí)施綠色生產(chǎn)策略。分析可以看出，消費(fèi)者環(huán)保意識t對供應(yīng)鏈各成員的影響類似于情形1；只有從事綠色生產(chǎn)的制造企業(yè)的與綠色生產(chǎn)相關(guān)的成本具有顯著優(yōu)勢時(shí)，即兩制造商的與綠色生產(chǎn)相關(guān)的成本之差較大（z=較小）時(shí)，綠色生產(chǎn)程度較高的制造商y才具有競爭優(yōu)勢，并且隨著z的增大，綠色生產(chǎn)程度高的制造商y逐漸不再具有競爭優(yōu)勢。因此，采取綠色生產(chǎn)策略的制造商提高技術(shù)水平，減小綠色生產(chǎn)相關(guān)的成本，是勢在必行的。

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