公平關切下考慮政府回收獎懲的閉環供應鏈決策研究

王郡坤

摘 要：考慮到企業在決策時會對渠道間收益分配的公平性十分關注，本文通過構建一個由制造商、零售商及政府參與的閉環供應鏈模型，研究制造商在政府對零售商實施回收獎懲機制下的公平關切行為。重點探討制造商公平關切程度、政府回收獎懲系數及政府規定的回收量下限值對最優定價決策和各成員利潤的影響。結果表明：隨著制造商公平關切程度的增大，新產品和再制品的需求量、廢舊產品的回收量以及各決策者利潤均會降低;政府回收獎懲政策對制造商始終利好，但對零售商利潤的影響呈先增長后降低的趨勢。在合理的獎懲系數和回收量下限值下，政府回收獎懲措施將提高廢舊產品的回收量以及渠道內各成員及渠道整體的利潤，有利于閉環供應鏈的發展。

關鍵詞：物流管理;政府獎懲;公平關切;定價決策;閉環供應鏈;博弈論

中圖分類號：F274 ? 文獻標識碼：A ? 文章編號：1672 - 7312（2022）02 - 0245 - 08

Abstract：Considering that companies are very concerned about the fairness of income distribution between channels when making decisions， and that they exhibit certain speculative behaviors subjectively， this article constructs a closedloop supply chain model involving manufacturers， retailers， consumers， and the government， to study the fairness and concern of manufacturers under the government’s implementation of the recycling reward and punishment mechanism for retailers. The focus will be on the impact of manufacturers’ fairness concerns， government recycling rewards and punishment coefficients， and governmentspecified recycling lower limits on optimal pricing decisions and the profits of each member. The results show that as the fairness concern of manufacturer increase， the demand for new products and remanufactured product， the recycling of waste products， and the profits of decision makers will decrease; The government rewardpenalty mechanism has always been good for manufacturers， but the impact on retailers’ profits has shown a trend of increasing first and then decreasing. Under the reasonable reward and punishment coefficient and the lower limit of the recycling volume， the government RewardPenalty mechanism will increase the recycling volume of waste products and the profit of each channel member and the overall channel， which is conducive to the development of the closedloop supply chain.

Key words：logistics management;government rewardpenalty mechanism;fairness concern;pricing decision;closedloop supply chain;game theory

0 引言

隨著經濟的飛速發展，人們在追求高質量生活品質的同時，使得產品的更新換代速度越來越快，以電器電子產品為例，我國已成為全球最大的生產國和消費國。大量被淘汰的廢舊產品因得不到及時的處理，給環境和人類的健康造成了極大的危害。各國政府為應對日益凸顯的環境污染和資源匱乏等問題，相繼出臺了不同的法律法規。例如，德國通過的《物質封閉循環與廢物管理法》、日本頒布的《廢舊小型電子產品等再資源化促進法》以及中國印發的《再生資源回收體系建設中長期計劃》《中國制造2025》等回收法律中，均要求加強對廢舊資源的回收管理和再生利用[1]。因此，在國家政策的推動下，制造企業紛紛將產品回收及再制造處理的閉環供應鏈納入到企業長期發展戰略中，成為不容忽視的部分。閉環供應鏈即在傳統供應鏈基礎上考慮廢舊產品的回收再制造/再利用過程，形成包括逆向物流在內的閉合系統，實現資源的高效利用以及減少環境污染的同時降低生產成本[2]。

目前，在閉環供應鏈領域的相關研究中，考慮政府機制的研究有很多。如WANG等在責任分擔和不同權力結構下構建考慮政府獎懲的閉環供應鏈模型，證明政府獎懲可以提高廢舊產品的回收量[3];TANG等在新能源汽車電池的回收渠道選擇問題中考慮了政府激勵措施，對比不同回收機制與政策對渠道選擇的影響[4];王珊珊等在新舊產品的差異性前提下，分別討論了政府補貼制造商和不補貼制造商的差異[5];王紹凡等分析了產品質量水平、回收努力、銷售努力等多因素對閉環供應鏈績效水平的影響[6];陳婉婷等從政府獎懲系數、回收難易程度以及政府監管成本3個維度分析政府行為對制造商利潤的影響[7];尚春燕等在互惠偏好存在的前提下，討論政府獎懲干預力度和置換補貼干預系數如何有效抑制閉環供應鏈成員的利己行為[8]。

然而，上述研究均假設供應鏈成員是完全理性的。有大量行為經濟學研究表明，人們在尋求自身利益最大化時會關注分配結果是否公平，當感受到不公平時，會以不惜犧牲自身利益為代價來追求分配的公平性，并將這種行為稱作公平關切[9 - 11]，例如，我國電器零售業龍頭國美電器在與格力合作中由于無法獲得更高的利潤分配比例而終止合同。在供應鏈問題中，決策者的公平關切是影響該企業決策的重要因素之一，因此，有學者將公平關切納入供應鏈研究范疇。ZHENG等設計了兩種不同的聯盟方式，用以優化零售商公平關切下供應鏈的績效水平[12];周艷菊等在零售商主導的低碳供應鏈模型中分析了制造商的公平關切對產品綠色水平和消費者購買決策的影響[13];劉丁瑞等以兩個制造商和一個零售商組成的供應鏈為研究對象，探討由同行競爭引發的公平關切行為如何影響渠道服務水平[14];MA等將公平關切問題引入閉環供應鏈，比較了不同回收主體下的最優決策，并討論零售商公平關切對制造商作為回收主體模型中回收率及自身營銷水平的影響[15]。

通過文獻梳理可知，盡管現階段閉環供應鏈中存在關于政府機制的大量研究，但多局限于政府機制對定價決策及供應鏈績效的影響，雖然傳統供應鏈研究中有許多學者考慮了公平關切現象，但在閉環供應鏈中對公平關切的研究較少。現實中，有限理性的制造商[16]，從傳統供應鏈向閉環供應鏈轉型過程中，要求企業初期投入更多的生產成本，包括改進產品設計、引進先進的再制造技術、構建便于回收再制造的循環體系等。而再制造產品的價格通常低于普通產品，價格降低將直接刺激市場需求上升，下游零售企業則可以從閉環供應鏈中獲得更多收益。反觀制造商，則需獨自承擔前期投資的全部風險，并認為零售商存在“搭便車”行為，進而產生不公平感，影響到企業再制造的積極性。此外，閉環供應鏈的發展，離不開政府政策的支持，政府機制在一定程度上提高了企業再制造的積極性。基于上述原因，本文基于文獻[17 - 19]對單邊公平關切問題的描述，研究制造商的公平關切行為，同時考慮政府獎懲機制，定性和定量地分析公平關切行為、政府獎懲力度和預期回收量對利潤分配及定價決策的影響，以期為政府制定回收獎懲政策以及存在公平關切的閉環供應鏈管理問題提供借鑒。

1 模型假設和參數設定

1.1 問題描述

文中的閉環供應鏈模型由單一制造商（M）、單一零售商（R）和消費者構成，其中制造商負責新產品的生產及廢舊產品的再制造，零售商負責銷售新產品和再制品，同時還負責從消費者手中回收廢舊產品。由于傳統供應鏈向閉環供應鏈轉型的初期需要投入大量的成本，且投資回報期相對較長，制造商在這期間承擔了再制造投入的全部風險和成本，卻不能獨享再制造帶來的全部收益，進而會產生不滿和嫉妒情緒，故假設制造商是具有公平關切的決策者。模型中所涉及的符號及基本常量，見表1。

1.2 模型的相關假設

假設1：由于再制造水平的有限性及消費者的認知偏好不同，再制品和新產品的定價應存在差異，即wn>wr，pn>pr。其中wn，wr為制造商的決策變量;pn，pr為零售商的決策變量。

假設2：再制品和新產品在一定程度可相互替代，兩種產品的市場需求相互影響。假設新產品和再制品的市場需求分別為：qn=n-pn+γpr，qr=r-pr+γpn，其中γ（0≤γ≤1）反映兩類產品的替代程度。由于現實中消費者對再制品的偏好較低，為不失一般性，則n>r。

假設3：零售商從消費者手中回收廢舊產品的數量為零售商收購價格b的線性函數：g=ξ+kb，ξ≥0，k≥0。其中ξ為b=0時消費者自愿退回的廢舊產品數量，反映消費者環保意識的強弱。

假設4：政府為了提高廢舊產品的回收量，降低廢舊產品對環境的污染并提高企業對再制造的積極性，會對回收企業進行獎懲激勵。本文假設政府將設置預期數量的回收目標H和獎懲系數ε，若零售商的實際回收量g高于H，此時ε（g-H）>0，表示政府將給予零售商獎勵，以鼓勵其回收積極性，反之，則對零售商進行懲罰。

假設5：參照文獻[17 - 19] 對單邊公平關切問題的描述，本文制造商的公平關切效用函數表示為uM=πM-λ（πR-πM），其中λ為制造商對零售商的公平關切程度，且λ>0，λ（πR-πM）為公平關切效用，λ越大，則公平關切程度越大。

假設6：現實中廢舊產品的數量遠大于再制品需求量[20]，回收的廢舊產品，也非所有都能用于再制造，因此，假設零售商將回收的廢舊產品全部轉移給制造商，制造商可以對未用于再制造的廢舊產品進行拆解，獲得殘值s。為了保證制造商再制造過程有利可圖，有s>m。

此外，文中變量的下標：M為制造商;R為零售商;上標：N為模型（N）;G為模型（G）。

2 模型構建

2.1 不考慮政府回收獎懲的情形（模型N）

在此模型中，第一階段，制造商以自身利潤最大化為目標，制定新產品和再制品的批發價wn，wr以及廢舊產品的回購價m;第二階段，零售商根據制造商的決策確定新產品和再制品的零售價pn，pr以及廢舊產品的收購價b。

結論4表明，制造商的公平關切行為對其自身和下游零售商而言，都是不利的，這與結論3一致。制造商的公平關切行為使新產品和再制品的需求量均出現下降，同時還使廢舊產品的回收量下降。需求量下降，影響到產品的銷售，回收量的下降，則影響到再制造收益，兩者均使閉環供應鏈整體的利潤下降。

4 算例分析

本節將通過Matlab進行數值仿真，進一步對上述研究結果進行分析和驗證。首先根據LI等的研究成果[21]，結合本文的假設條件，對各參數進行賦值：n=30，r=20，cn=20，cr=18，s=16，ξ=2，γ=0.8，k=1，ε=3。重點分析：①制造商的公平關切行為對新產品（再制品）的銷售價格和需求量、廢舊產品的收購價和回購價及回收數量、上下游決策者及閉環供應鏈整體利潤的影響;②政府回收獎懲機制如何有效引導閉環供應鏈良性發展。結果如圖1至圖7所示（注：圖均由Matlab軟件繪制）。

4.1 制造商公平關切系數對閉環供應鏈的影響

4.1.1 制造商公平關切系數對定價決策的影響

從圖1可見，隨著制造商公平關切程度提高，制造商對新產品和再制品的定價策略逐漸升高，零售商銷售價也相繼升高;從圖2可以看出，零售商的收購價格及制造商的回購價格均隨制造商的公平關切系數增大而降低，而收購價格的降低將直接影響消費者的利益，因此，制造商的公平關切行為對閉環供應鏈的發展是不利的。此外，在有政府回收獎懲的情況下，零售商從消費者手中回收廢舊產品的收購價格高于無政府回收獎懲時的收購價格，這說明政府的回收獎懲對回收市場中的消費者是有利的，有利于回收更多的廢舊產品，促進閉環供應鏈的綠色可持續發展。

從圖3可見，制造商的公平關切行為對產品市場需求和閉環供應鏈中廢舊產品的回收工作都是不利的，即隨著制造商公平關切系數的提高，新產品和再制品的需求量以及廢舊產品的回收量均呈下降趨勢，這與圖1和圖2的結論相吻合，制造商的公平關切行為對定價決策的影響，將直接反應到市場需求和廢舊產品的回收量上。從縱向觀察圖3可見，在同一制造商公平關切系數下，有政府回收獎懲干預的回收量，比無政府回收獎懲干預的回收量多，這說明政府回收獎懲措施能夠在一定程度上彌補制造商公平關切行為給閉環供應鏈帶來的損失。

4.1.3 制造商公平關切系數對制造商和零售商利潤的影響 ?從圖4可以看出，兩種情形下制造商的公平關切對零售商和制造商自身都是不利的，隨著制造商公平關切系數的提高，制造商和零售商的利潤，均呈下降趨勢，且零售商的下降幅度更大。

4.2 政府回收獎懲對閉環供應鏈利潤的影響

4.2.1 政府回收獎懲對閉環供應鏈成員利潤的影響 ?從圖5和圖6可以看出，制造商的利潤總是隨著政府獎懲系數的增大而增大，但對零售商而言，則需同時考慮政府獎懲系數和廢舊產品回收量的下限值。當回收量的下限值低于某一閾值且獎懲系數也在一定閾值內時，零售商的利潤隨著獎懲系數的增大而增大，隨著回收量下限值的增大而減少;當回收量的下限值高于閾值且獎懲系數超過獎懲系數的閾值范圍時，零售商利潤迅速下降。這表明，即使政府規定的回收量下限值低于閾值，獎懲系數也不是越大越好，這與前面的分析一致，隨著政府給零售商獎勵金額的增大，制造商會降低其回購價，而獎勵金額增加的速率不及回購價導致零售商利潤下降的速率，因此，零售商的利潤才會隨著政府獎懲系數的增大而降低。

4.2.2 政府回收獎懲對閉環供應鏈整體利潤的影響 ?從圖7可見，隨著獎懲系數和政府規定回收量下限值的提高，閉環供應鏈系統整體的利潤也呈現出與零售商利潤變化相同的趨勢，這表明，隨著政府回收獎懲系數的提升，制造商的利潤即使得到了提升，也不足以彌補零售商的損失，導致閉環供應鏈整體的利潤會隨政府回收獎懲系數和回收量下限值提高而降低。

5 結論

本文建立了制造商存在公平關切時閉環供應鏈成員分別在有無政府回收獎懲情形下的決策模型，對比分析了不同情形下最優決策的變化。研究發現：

1）隨著制造商公平關切程度的提高，零售商、制造商以及閉環供應鏈整體的利潤降低。制造商通過提高新產品和再制品的批發價格，以追求更高的渠道利潤份額，實現追求分配公平的目的。由于批發價格的提高，零售商不得不提高其銷售價，使市場需求降低。而價格提升帶來的收益，不足以彌補需求降低的損失，因此，雙方利潤均呈下降趨勢。

2）隨著政府獎懲系數的增大，制造商的利潤總是增加的，但零售商的利潤可能增加也可能減少，這與政府給零售商規定的回收量下限值有關。回收量下限值處于低水平時，政府獎懲系數增大可以提高廢舊產品的回收量，因此，制造商和零售商均能同時從再制造過程中獲得更多收益;反之，回收量下限值處于高水平時，只有制造商能從再制造過程中獲得更多收益。

3）在滿足一定條件下，政府回收獎懲機制能夠有效緩解制造商存在公平關切的閉環供應鏈問題。制造商的公平關切行為會阻礙再制造行業的發展，但在政府機制的干預下，采取適當的激勵措施，能夠提高制造商對再制造的積極性，從而促進閉環供應鏈的發展。

本文是在零售商負責回收的情形下研究的，并未考慮閉環供應鏈中制造商回收的情形，且本文僅考慮政府回收獎懲激勵負責回收的零售商情形。今后，可以研究政府的回收獎懲政策同時激勵制造商和零售商或涉及第三方回收的閉環供應鏈后對最優決策的影響。

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（責任編輯：韓 莉）