考慮政府再制造補貼和產品差異的閉環供應鏈回收模式選擇

劉臻 孫浩

摘要：

為研究閉環供應鏈的回收模式選擇問題，建立具有政府再制造補貼和產品差異的Stackelberg博弈模型，分別得到制造商回收、零售商回收和第三方回收三種模式下的政府最優補貼、產品價格、回收率、成員利潤及社會福利，進而將三者進行了比較。研究結果表明，在政府提供最優補貼情形下，政府向第三方回收模式的制造商提供最高的再制造補貼;與其他兩種模式相比，制造商回收的閉環供應鏈舊品回收率更低，新品與再制造品定價更高，制造商自身利潤最低，選擇另外兩種回收模式更優，為現實中政府的再制造補貼決策以及制造商回收模式選擇提供理論參考。

關鍵詞：

政府再制造補貼;產品差異;閉環供應鏈;回收模式

中圖分類號：F224

文獻標志碼：A

收稿日期：2020-12-21

基金項目：

教育部人文社會科學研究項目（批準號：17YJC630130）資助;山東省自然科學基金（批準號：ZR2017MG015）資助。

通信作者：

孫浩，男，博士，副教授，主要研究方向為閉環供應鏈管理。E-mail：rivaldoking@126.com

在資源和環境問題日益嚴峻的今天，回收再制造對可持續發展的作用日益顯著。再制造是指通過先進的生產技術和管理方法對舊品實施改造，使其在外觀和功能方面恢復得如同新品一樣的過程[1]，不僅能夠實現資源節約和環境保護的目標，而且有助于提升企業效益和改善企業聲譽。回收再制造形成的逆向供應鏈與傳統正向供應鏈有機結合便構成了閉環供應鏈[2]。閉環供應鏈在系統結構和運行機理方面均比傳統供應鏈更加復雜，而舊品的回收模式選擇正是其區別于傳統供應鏈的重要決策問題之一[2-3]，直接影響閉環供應鏈的運營績效。Savaskan等[2]首次提出閉環供應鏈中的舊品回收模式包括制造商回收、零售商回收和第三方回收三種情形，建立博弈模型得出零售商回收模式最優，但卻假定再制造品與新品同質無差異，這與現實并不完全相符。實際中更多的消費者對再制造品的認可程度低于新品，故如何對新品與再制造品實施差異定價亦成為閉環供應鏈領域另一個重要的決策問題。如Debo等[4]研究了基于新品與再制造品差異的制造商產品技術選擇問題。Ferrer等[5]研究了兩周期、有限多周期以及無窮周期的制造商生產批量和差異定價決策。近期還有其他相關研究包括[6-8]。少量文獻同時涉及了新品與再制造品的差異定價與舊品回收模式，如王文賓等[9]基于市場細分比較了零售商回收與第三方回收閉環供應鏈的產品定價、回收率和成員利潤;郭軍華等[10]進一步將制造商直接回收的情形與另兩種回收模式進行了對比;倪明等[11]探究了需求不確定性對三種回收模式閉環供應鏈差異定價與訂購決策的影響。但以上文獻均未將政府補貼因素納入模型中。在實踐中，政府的回收再制造補貼對閉環供應鏈發展具有重要的引導作用，處理廢棄電器電子產品的實施策略方面最主要的就是有償性回收[12]。徐兵等[13]以政府的經濟—環境效益最大化為目標，考慮其給予制造商回收再制造補貼，基于此探討了兩條競爭性閉環供應鏈的博弈均衡與最優補貼。鄭艷芳等[14]結合中國生產商責任延伸制的政策背景，分析了在正規回收商與非正規回收商的競爭過程中，政府以正規回收商的絕對或相對處理量最大化為目標時的最優補貼力度與制度設計問題。陳曉紅等[15]分別圍繞政府不實施補貼、補貼制造商和補貼再制造品消費者的三種情形，考察了政府以社會福利最優為決策目標時消費者的再制造品偏好對最優補貼（或征稅）強度的影響。He等[16]分別針對政府以社會福利最大化或環境負面影響與補貼預算最小化為目標的兩種情況，研究了新品和再制造品直銷或分銷的渠道選擇決策。Meng等[17]面向原始制造商與第三方再制造商的競爭環境，探究了政府為實現社會福利最優應如何補貼再制造品消費者的決策問題。上述研究對閉環供應鏈的政府補貼設計具有重要的借鑒意義，但目前尚未有文獻探討補貼強度內生且消費者對新品和再制造品持有相異偏好情形下的閉環供應鏈回收模式選擇問題。為彌補上述的局限性，本文考慮政府以社會福利最大化為目標來選擇給予制造商的最優再制造補貼強度，制造商依據消費者的再制造品偏好程度對兩種產品實施差異定價，在此基礎上比較制造商回收、零售商回收和第三方回收三種模式下的政府補貼、回收率、產品價格、成員利潤和社會福利，所得結論可為現實中政府的再制造補貼決策以及制造商回收模式選擇提供理論參考。

1 問題描述和模型假設

本文圍繞由壟斷制造商（M）、壟斷零售商（R）和單一第三方物流服務提供商（TP）組成的閉環供應鏈系統，針對制造商回收（M模型）、零售商回收（R模型）和第三方回收（TP模型）的三種回收模式開展研究。考慮先前市場中已存在足量的舊產品[2]，故單周期模型即可刻畫出新品生產、舊品回收再制造及兩種產品共同銷售的完整運作流程。在三種回收模式中，制造商向零售商提供的新品與再制造品批發價分別為wn和wr，零售商向消費者銷售兩種產品的零售價分別為pn和pr，回收方的舊品回收率（即舊品回收量占兩種產品總銷量的比重）為τ（0≤τ≤1）;政府補貼制造商單位再制造量的額度為s;引入πji表示j回收模式下成員i的利潤，其中i，j∈M，R，TP（如πRR指零售商回收模式下的零售商利潤）;此外，各決策變量的上標j亦對應于特定的回收模式。

5 結論

本文探討了考慮政府補貼和產品差異的閉環供應鏈回收模式選擇問題。在政府提供最優補貼情形下，與其他兩種模式相比，政府向第三方回收模式的制造商提供更高的再制造補貼，制造商回收的閉環供應鏈舊品回收率更低，新品與再制造品定價更高，制造商自身利潤最低，通過政府補貼的調節，第三方回收模式下的產品價格、制造商利潤及社會福利均能達到與零售商回收模式相同的水平，三種回收模式下的社會福利比較取決于零售商回收與第三方回收模式中制造商向回收方提供的轉移價格。上述結論可為政府制定再制造補貼策略、制造商對兩種產品實施差異定價并選擇合理的回收模式提供理論依據，但本文僅考慮了制造商主導閉環供應鏈的情況，而隨著近年來諸多零售巨頭的出現以及回收再制造的普及，實際中已出現零售商主導和第三方回收商主導閉環供應鏈的案例，故探究其它主導結構下的政府補貼與回收模式選擇是未來重要的研究方向。

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Abstract：

In order to study the selection of the recycling model of the closed-loop supply chain with government remanufacturing subsidies and product differences， it establishes the Stackelberg game model with government remanufacturing subsidies and product differences， the government's optimal subsidies， product prices， collection rates， members′ profits and social welfares are derived under three collection modes respectively manufacturer collection model， retailer collection mode and third-party collection model. The research results show that the government provides the highest remanufacturing subsidy to the third-party collection model manufacturer in the case of the government providing the optimal subsidy. Compared with the other two models， the collection rate of the old products collected by the manufacturer in the closed-loop supply chain is lower， the prices of new and remanufactured products are higher， and the manufacturer's own profit is the lowest. It is better to choose the other two collection models， and it provides a theoretical reference for the government's remanufacturing subsidy decision and the manufacturer's recycling model selection in reality.

Keywords：

government remanufacturing subsidies; product differentiation; closed-loop supply chain; collection model