考慮綠色產品參照價格的不同節點企業賦能的閉環供應鏈研究

■張一凡 史成東 高文濤

（山東理工大學管理學院）

引 言

隨著資源短缺，環境污染以及人類惡意破壞的問題日益加重，低碳環保成為了人們常談的話題，在日常消費過程中，人們越來越想要購買綠色產品，產品的綠色度水平成為評判商品好壞的重要條件，綠色產品的參照價格也成為了綠色產品價格的標桿。

綠色閉環供應鏈影響因素研究方面，研究方向大多是政府補貼以及碳稅、獎懲機制等方面，刑光軍等[1]分析了消費者綠色偏好對于閉環供應鏈生產決策的影響。曹裕等[2]分析了政府外部協調與供應鏈內部協調補貼策略對供應鏈整體決策的影響。

在參照價格方面，參照價格是指消費者依據歷史價格形成的基準價格，參照價格隨著時間的改變會發生相應的漲跌，這個變化與當時的市場定價有關。林志炳[3]通過闡述制造商建議零售價格對供應鏈定價策略的影響，分析得到最低參照價格策略或者最高參照價格策略都有可能使制造商的收益最大化。

1 符號與問題表述

假設1考慮模型是由一個制造商和一個零售商以及消費者構成的綠色閉環供應鏈系統，其中零售商負責回收廢舊產品，再退回給制造商，如圖1所示：

圖1 綠色閉環供應鏈系統

假設2制造商再制造產品與新產品沒有任何差異，零售商用相同的價格購買再制造產品；

假設3借鑒文獻[4]假設消費者購買綠色產品時具有參照價格r，并且考慮市場對于綠色產品的需求量高，綠色產品的價格除了成本價格，還與綠色度有關，綠色度越高的綠色產品，市場需求量越高，產品綠色度越高，消費者越想要購買相關產品。

假設4生產綠色產品需要加大研發投入，綠色度水平越高，所需要的成本就越高，綠色度水平s的提高需要制造商的投入，假設投入成本為μ為制造商綠色研發投入的規模參數。

假設5 制造商賦能時由制造商完全主導；零售商賦能時由零售商完全主導，二者賦能相同時，制造商和零售商是Nash博弈。

因此，本文市場需求量函數設為：D(p)=A-αp+λsβ(p-r)；A,α是參數，且A>0，α>0，A為市場容量，α為消費者對零售價的敏感程度，λ為消費者對綠色產品的敏感系數，綠色產品的綠色度水平，β為消費者參照價格敏感系數。

其中各個變量以及符號含義如表1所示。

表1 符號以及含義

根據以上表述，制造商和零售商的利潤函數分別為：

2 模型建立與求解

2.1 集中決策模型（C模型）

制造商與零售商一體化的集中決策模型，決定產品的最終零售價格，以及產品的綠色度水平，使整個閉環供應鏈的利潤最大化，此時供應鏈最優目標函數為：

由式（3）對p、s和br求一階導數，得：

此時，供應鏈的最優利潤為：

2.2 Nash博弈模型（賦能相同N模型）

在Nash博弈模型中，節點企業賦能相同的情況下，制造商與零售商有著相同的市場地位，兩者之間的信息溝通是相互的，制造商的決策可以提供給零售商，相反，零售商的決策也可以提供給制造商，雙方有著完全的自主決定權力。二者同時決策，只考慮自身的利益最大化，不考慮閉環供應鏈的整體利潤以及浪費現象，此時，制造商與零售商的目標函數分別如上式（1）和式（2）所示。

式（1）對ω、bm和s求一階導數，式（2）對p和br求一階導數，聯立可得：

此時，制造商、零售商以及供應鏈的最優利潤分別為：

2.3 制造商主導Stackelberg博弈模型（制造商賦能M模型）

制造商主導Stackelberg博弈中，制造商對整個閉環供應鏈賦能，制造商有著主導權力，制造商可以先了解到零售商的決策反饋之后，再做出相對應的決策模式，二者有著決策自主權，但是二者的決策順序不同，制造商的決策優先于零售商，二者都只關注于自身的利潤最大化，不考慮綠色閉環供應鏈的整體利潤。此時，制造商與零售商的目標函數分別如上式（1）和式（2）所示。

式（1）分別對p和br求一階導數，得到p對ω、p對s、br對bm的反應函數，將其代入式（2）分別求ω和bm的一階導數，得：

此時，制造商、零售商以及供應鏈的最優利潤分別為：

2.4 零售商主導Stackelberg博弈模型（銷售商賦能CR模型）

零售商主導Stackelberg博弈中，零售商對整個閉環供應鏈賦能，零售商占據主導權力，零售商可以先了解到制造商的決策反饋之后，再做出相對應的決策模式，二者有著決策自主權，決策順序與制造商主導的Stackelberg博弈完全相反，零售商的決策優先于制造商，二者都只關注于自身的利潤最大化，不考慮綠色閉環供應鏈的整體利潤。此時，制造商與零售商的目標函數分別如式（13）和上式（2）所示。

式（13）分別對ω、s和bm求一階導數，得到ω對p、s對p、bm對br的反應函數，將其代入式（2）分別求p和br的一階導數，得：

此時，制造商、零售商以及供應鏈的最優利潤分別為：

3 均衡結果分析

命題1 不同節點企業賦能結構下，考慮綠色產品參照價格的綠色閉環供應鏈的零售價滿足，pN>pC>pCR=pM。

命題1表明產品的零售價在賦能相同的情況下最高，在制造商和零售商賦能的情況下最低，這說明賦能相同的情況下不同于零售商、制造商賦能，用更高的價格來換取供應鏈整體的利潤最大化。

命題2 不同節點企業賦能結構下，考慮綠色產品參照價格的綠色閉環供應鏈的批發價滿足，ωN>ωCR>ωM。

命題2表明產品的批發價在賦能相同的情況下最高，在制造商賦能的情況下最低，說明隨著參照價格的增強，制造商賦能情況下，批發價格降低。在賦能相同的情況下，批發價格最高，使得綠色閉環供應鏈整體利潤上升。

命題3 不同節點企業賦能結構下，考慮綠色產品參照價格的綠色閉環供應鏈的綠色度水平滿足，sN>sC>sCR>sM。

命題3表明產品的綠色度水平在賦能相同的情況下最高，在制造商賦能的情況下最低，說明在賦能相同的情況下，綠色閉環供應鏈的整體綠色度水平最高，在制造商和零售商賦能的情況下供應鏈的綠色度水平較低，他們通過減少綠色產品研發的投入來減少成本，從而增加相應的供應鏈利潤。

命題4 不同節點企業賦能結構下，考慮綠色產品參照價格的綠色閉環供應鏈的制造商利潤滿足，零售商利潤滿足，

命題4表明制造商利潤在制造商賦能的情況下最大，零售商利潤在零售商賦能的情況下最大。這說明，賦能能夠影響供應鏈的整體利潤傾向，誰賦能就能使誰的利潤最大化。

命題5不同節點企業賦能結構下，考慮綠色產品參照價格的綠色閉環供應鏈的總利潤滿足，

命題5表明供應鏈的整體利潤在賦能不同的情況下最大，而賦能相同的情況下最低，這說明在沒有商量的情況下，制造商和零售商都使自己的利潤最大化，供應鏈整體利潤也會最大，而賦能相同時，雙方沒有辦法使得自己的利潤最大化，導致供應鏈整體利潤沒有最大。

4 算例分析

4.1 仿真模型

假定某綠色閉環供應鏈參數：

通過代入以上表達式，得出參照價格對閉環供應鏈中各個變量的影響如表2所示

表2 參照價格對閉環供應鏈中各個變量的影響結果

由表2可知，產品的零售價格在賦能相同的情況下最高，批發價在賦能相同的情況下最高，制造商賦能和零售商賦能情況下產品的綠色度水平低，在共同賦能的情況下綠色度水平最高，制造商賦能和零售商賦能的情況下，各自的收益最高，供應鏈總利潤最大是在集中決策模型中，在賦能相同的時候最低。

4.2 靈敏度分析

當對參數β（參照價格）進行靈敏度分析時，相對應的變量以及綠色閉環供應鏈整體利潤情況如下描述：

（1）對于制造商利潤而言，在制造商賦能的情況下制造商利潤最大化，其次是銷售商賦能，最低的是賦能相同的情況下；而銷售商利潤最大的是銷售商賦能的情況下，次之是制造商賦能，最低也是在賦能相同的情況下；對于整個綠色閉環供應鏈來講，供應鏈的最優利潤是集中決策模型，制造商賦能和銷售商賦能時，供應鏈的整體利潤基本相同，而賦能相同的情況下，供應鏈整體利潤最低。

（2）在節點企業不同賦能的情況下，參照價格效應對于供應鏈的部分以及整體利潤的影響取決于是誰賦能，在制造商賦能的情況下，制造商利潤最大化，在零售商賦能的情況下，零售商利潤最大化，而供應鏈整體利潤最大時，是需要制造商和零售商共同決策。

（3）通過分析可知，考慮消費者參照價格對于制造商、零售商以及供應鏈整體而言是有利的，可以提高相應的利潤，也能提高產品的綠色度水平。在整個綠色閉環供應鏈中，應該加大力度考慮消費者的意愿，從消費者的角度來改善整個綠色閉環供應鏈，可以通過增加節點企業的產品綠色度水平、加大宣傳綠色產品等方式來提高消費者對于綠色產品的敏感程度，進而促進消費者的購買力度，最終使節點企業的利潤最大化。

5 結 論

本文為研究不同節點企業賦能對綠色產品參照價格的閉環供應鏈的影響，構建了賦能相同、制造商賦能、零售商賦能三種不同的權利結構下綠色閉環供應鏈模型，分析了綠色產品參照價格對于綠色閉環供應鏈中的各個變量的影響，并用圖示進行相對應的比較。研究結果表明：

（1）不同賦能對于綠色閉環供應鏈的影響不同，但共同目的是為了增加利潤，對于節點企業來講，應該找到利潤最高的賦能情況，使得企業利益最大化。

（2）考慮消費者參照價格對于制造商、零售商以及供應鏈整體來講是有利的，在提高產品綠色度水平的同時，也增加了節點企業的整體利潤。在制造商和零售商共同賦能的情況下，供應鏈的整體利潤最大化，因此，建議節點企業選擇雙方共同賦能這種模式。

（3）考慮綠色產品的研發投入量，綠色度水平越高，研發投入越高，產品的生產成本越多，不利于供應商以及零售商的銷售。不是綠色度水平越高越好，產品的綠色度水平提高，消費者對綠色產品的敏感系數反而會降低，也會導致綠色閉環供應鏈的整體利潤降低。

（4）考慮消費者參照價格可以提高制造商、零售商以及綠色閉環供應鏈整體利潤，因此，節點企業在綠色供應鏈最優決策方面，應該考慮到消費者這一方面因素，節點企業應該在消費者方面做好工作，例如加強對于綠色產品的宣傳力度，提高消費者的環保意識，引導消費者進行綠色消費，從而增強消費者的消費意識，進而降低環境污染、資源浪費等問題。