再制造供應鏈“投保策略”運營模式研究:誰應來投“產品質量保險”？

牛水葉, 李勇建

(1.清華大學 工業工程系，北京 100084；2.南開大學 商學院，天津 300071)

0 引言

在我國，汽車零部件再制造已經進入產業化發展的初級階段，再制造技術已臻于成熟，廣州花都全球自動變速箱有限公司、濟南復強動力有限公司等獨立的第三方再制造企業迅速崛起，然而相較于國外同類行業發展尚有較大差距。眾多學者(如向姣姣[1])對中國汽車零部件再制造產業發展模式做了系統研究，研究表明消費者對再制造產品的需求不足是制約我國汽車零部件再制造產業發展的重要原因，而對再制造品的質量保證服務是影響需求的關鍵要素。

早在1983年，學者Lele和Karmarkar就指出消費者在購買產品時會特別關注“產品質量保證”服務，并將之作為制定購買決策的一個關鍵指標[2]。隨著市場競爭日趨激烈，產品保證的營銷價值日益突顯，其實現方式也日趨多元化，除了傳統的制造商或再制造商、銷售商給予消費者質保承諾外，第三方保險公司也通過設計相關險種(如產品質量保證保險)參與企業運營，為消費者提供產品質量保證服務。何紹慰[3]指出通過與獨立的、信譽卓越且具有較強經濟賠償實力的第三方保險公司合作，健全產品質量保證保險機制，有助于修正交易的信息不對稱狀態，改善博弈均衡，并促成市場上優勝劣汰機制的生成，進而全面改善產品質量水平。

實踐調研發現，針對新品的“產品質量保證保險”投保案例很多，按照投保人屬性不同，呈現出制造商主導投保和零售商主導投保兩種實踐模式。例如，馬鋼彩涂板廠和中國人民財產保險股份有限公司簽訂合作協議,為每一卷彩涂產品引入質量保險(2011年)，雅戈爾集團股份有限公司和中華聯合財產保險股份有限公司浙江分公司合作，簽訂浙江省首張“產品質量保證保險”保單(2015年)，它們均屬于采用制造商主導投保模式的實踐案例；而京東商城與太平洋保險達成合作協議，為京東所售美妝產品提供產品質量保證保險(2015年)，則屬于采用零售商主導投保模式的實踐案例。

在2015年3月，中國汽車工業協會汽車再制造分會、中國平安財產保險股份有限公司、機械產品再制造國家工程研究中心實施了“再制造產品進入保險市場”戰略合作，推出針對再制造產品的產品質量保證保險。再制造品作為產品質量保險的新增承保對象，在投保模式選擇上與新品既有相似之處也有不同之處，但尚未有文獻結合企業實踐對再制造品投保模式選擇問題開展深入研究。

與本文直接相關的文獻是考慮產品保證的企業運營決策或運營模式的相關研究。例如，劉子先和門峰[4]研究了動態競爭環境下的產品保證管理最優控制策略，重點分析了產品保證與產品質量和價格的動態變化關系。郝增亮[5]分析了維修服務外包情形下，制造商和維修服務商對產品保證期限及保證范圍的需求差異，從供應鏈角度探討了制造商與維修服務商就產品保證和服務策略的協同設計方法。劉旭[6]基于中國情境，指出制造商提供長期質量保證可在一定程度上刺激銷售，并且可通過差異化策略來提高產品售價。于儉等[7]構建了一個產品保證契約模型，表明在信息對稱情形下，制造商和消費者之間可通過協商達成雙贏的產品保證契約，而在信息不對稱情形下，很難達成雙方滿意的產品保證契約。隨后，他們又從制造商的角度，研究在再制造產品直銷和分銷渠道下，實施或不實施產品保證策略對制造商再制造產品利潤的影響[8]。馬建偉[9]研究了基于產品保證的再制造閉環供應鏈運營決策問題，指出制造商提供產品保證可提高新產品的價格和銷量，同時可促進再制造品的銷量，提升制造商利潤和閉環供應鏈總利潤；對于再制造商來說，當產品回收率較高時，再制造商才會選擇提供產品保證，此時對制造商定價、利潤等無影響，但可一定程度上促進再制造商提高產品價格，同時提升再制造商和閉環供應鏈總利潤。曹立思[10,11]對集成化汽車產品保證服務模式下的關鍵運營方法進行了深入研究，隨后總結了保證策略的研究內容與制定方法，指明了產品保證策略今后的研究發展方向。

以上文獻從不同角度論證了實施產品保證對刺激產品銷售，提升供應鏈參與者利潤的影響作用。與上述文獻不同的是本文將產品保證的方式具體化，針對具體保證策略(即投保策略)，研究了策略實踐模式選擇對再制造運營決策及利潤的影響，同時基于新品與再制造品供應鏈競爭視角構建博弈模型，旨在為存在市場競爭和第三方外部主體參與的供應鏈系統提供運營決策參考。本文得出以下結論：從整個再制造供應鏈效益來看，再制造商主導投保模式恒優于零售商主導投保模式；但若兩種模式同時可取，再制造商及其零售商均會消極投保，以期謀求“搭便車”收益，此時再制造商可在一定范圍內提高收益出讓比率以促進零售商投保，否則再制造商應積極主導投保。

1 問題描述和符號說明

假設在汽車零部件制造市場上，共存在兩個競爭性的兩級供應鏈：(1)新品備件供應鏈：原始制造商—備件零售商；(2)再制造品供應鏈：獨立再制造商—再制造品零售商。再制造供應鏈通過采用購買“產品質量保險”的方式來擴大再制造品的市場需求。本文研究的問題是“基于供應鏈博弈，再制造商及其零售商該如何制定投保決策？”

本文相關假設有以下幾點：(1)在供應鏈系統中，原始制造商和再制造商擔任斯坦伯格博弈領導者角色；(2)新品備件和再制造品存在可替代性競爭，每生產周期的潛在市場需求總量不變；(3)由于技術原因，再制造品可能發生一定概率的質量問題，從而引發概率性的消費者索賠事件，而新品備件的索賠事件發生概率很小，假定為零；(4)供應鏈系統無庫存積壓和缺貨，即產量、銷量、需求量相一致；(5)我國具備推行產品質量保證保險制度的三個基本假定條件。本文模型構建的決策變量及相關參數如表1。

表1 決策變量及相關參數

2 投保策略對需求的影響

根據Hotelling模型相關研究(Hotelling[12]，Sajeesh和Raju[13], Wu[14])，在具有價格競爭的壟斷市場上，新品備件和再制造品的市場需求量滿足以下表達式:

圖1 消費者的產品評估價值隨保費率增長 的變動趨勢仿真(當kmax=0.05)

3 不同投保模式的決策過程

基于集中生產者責任(CPR)模式的相關研究(如Atasu[17], Jacobs和Subramanian[18])，在兩級的再制造商-零售商供應鏈中，再制造商既可自己投保，也可委托零售商來代為投保。根據投保者不同，本文將投保策略分為再制造商主導投保和零售商主導投保，分別記作IM、IR模式。

3.1 IM模式決策過程

圖2 再制造商投保模式下的供應鏈系統決策過程

3.2 IR模式決策過程

在兩級的再制造商-零售商供應鏈中，再制造商委托零售商來代為購買產品質量保證保險，相當于零售商在支付單位批發價的同時額外支付單位保險費Ir。盡管需求增加使得零售商的利潤提高，但與此同時再制造商也因“搭便車”效應增加了利潤。為此，零售商和再制造商將簽訂一份收益共享合同，再制造商承諾按一定比率(記作φ)將其所獲收益分給零售商(參考Cachon和Lariviere[19]，郭亞軍等[20], Xiao等[21])。在該合作框架下，再制造供應鏈依托合同機制得以合理分配投保帶來的額外收益。

圖3 零售商主導投保模式下的供應鏈系統決策流程

4 不同投保模式的運營博弈

j模式中新品備件零售商、新品備件制造商的利潤函數分別為

(1)

(2)

然而，j模式中再制造品零售商、再制造商的利潤函數是不同的, 分別為

IO模式:

(3)

(4)

IM模式：

(5)

(6)

IR模式:

(7)

(8)

表2 j模式的再制造品最優定價、最優利潤

證明(命題1、命題2) 只有當采用不同參與者主導的(即IM和IR模式)時，使得再制造供應鏈利潤和投保主導者利潤同時大于無投保模式(即IO模式)情形，投保策略實施形成內在激勵性，相應模式才是合理可取的。

因此，IM模式可取必須滿足

IR模式可取必須滿足

分別求解不等式組可得上述命題1、2。

命題3從再制造供應鏈整體效益來看，IM模式恒優于IR模式。

證明IM模式下再制造供應鏈利潤：

IR模式下再制造供應鏈利潤：

從管理學視角來看，再制造商作為生產者延伸責任(EPR)的主要責任者，其一，有義務積極為其再制造產品購買保險，全力促進再制造產品進入再循環使用，創造更大的社會價值，維護良好的企業聲譽；其二，再制造商對其產品具有更好的知情權，由其主導投保更能得到第三方保險公司的信賴，促進長期合作共贏；其三，再制造商在供應鏈運營博弈中占有主導地位，其營銷策略實踐的獲利占比遠遠大于零售商，由其主導投保更符合企業的長遠發展需要。

證明如果IM和IR模式同時可取，即k同時滿足命題1和命題2，進一步考慮兩種投保模式的選擇問題。

5 數值仿真

為更為直觀地展示再制造商主導投保模式和零售商主導投保模式的差異，驗證上述博弈分析結論，本文選取再制造汽車變速箱為研究對象，對兩種模式做了算例研究。由廣州花都全球自動變速箱有限公司等企業的調研數據顯示，再制造汽車變速箱的使用壽命一般在10～15年，與汽車的報廢年限基本一致，其產成品存在質量問題的比率在2%左右，而保險公司一般將其產品質量保險的保費率設置在5%以內。

基于現實情境，將其參數賦值如下：D=500,cn=0.3,cr=0.2,t=0.12,v=0.65,ρ=0.02,kmax=0.05,α=0.5,n=10,φ=0.01,其中部分賦值參考Wu[14]。

總之，上述數值仿真分析結果對各命題及“九宮格”等相關結論做了驗證。在實踐管理中，再制造商應主動地擔任投保者角色，因為這將不僅有利于促進整個供應鏈提高收益，更有利于再制造企業獲得更好的社會效益。

6 結論

本文運用斯坦伯格克爾博弈模型，研究了在制造和再制造雙供應鏈系統中，同類型新品和再制造品存在可替代競爭時，再制造供應鏈的不同營銷策略選擇問題。立足汽車零部件制造業，根據消費者行為研究，構造了反映投保策略的需求函數，探究了供應鏈系統中利益相關者(新品備件制造商、新品備件零售商、再制造商、再制造品零售商)的利潤情況，對比性分析了再制造商或零售商實施投保策略的可取條件及最優利潤。研究結果表明，從整個再制造供應鏈效益來看，再制造商主導投保模式恒優于零售商主導投保模式；但若兩種模式同時可取，再制造商及其零售商均會消極投保，以期謀求“搭便車”收益，此時再制造商可在一定范圍內提高收益出讓比率以促進零售商投保，否則再制造商應積極主導投保。

本文還可作進一步的拓展，一方面，可以考慮其他策略與投保策略的混合使用研究，根據營銷策略的類型和實施主體的不同，分為幾種實施模式組合，探討運營決策的均衡問題。另一方面，可以考慮顧客體驗的口碑效應引起的總需求變動情形，深入研究客戶流失和客戶積累對運營決策的影響。