

















摘 要: 區塊鏈有望緩解再制造供應鏈缺乏信任和透明度的問題。論文研究分析了在考慮技術許可的情況下,區塊鏈使得消費者能夠免費獲取再制造商產品的全部信息。論文建立了一個包括制造商和第三方再制造商的理論模型,旨在探索制造商的許可策略和再制造商的區塊鏈采用決策。研究結果表明,制造商的最優許可策略主要受單位生產成本和固定許可費的影響。在固定許可策略中,當單位生產成本較低并且固定許可費較低時,再制造商應采用區塊鏈;在特權許可費策略中,當單位生產成本較低并且固定許可費較低時或者當消費者搜索努力程度較高,并且單位生產成本及固定許可費均較高時,再制造商應采用區塊鏈。論文還討論了制造商的許可策略和再制造商的區塊鏈采用策略在順序博弈下如何相互作用。
關鍵詞: 區塊鏈;再制造供應鏈;消費者搜索行為;博弈;定價決策
中圖分類號: F 270
文獻標志碼: A
Licensing Strategies and Blockchain Adoption Decisions inRemanufacturing Supply Chains Considering Consumer Search Behavior
Abstract: Blockchain promises to alleviate the lack of trust and transparency in the remanufacturing supply chain. This paper analyses how blockchain enables consumers to access full information about remanufacturers’ products free of charge, taking into account technology licensing. This paper develops a theoretical model including manufacturers and third-party remanufacturers with the aim of exploring manufacturers’ licensing strategies and remanufacturers’ blockchain adoption decisions. Our results show that a manufacturer’s optimal licensing strategy is mainly affected by the unit production cost and the fixed license fee. In addition, in the fixed licensing strategy, remanufacturers should adopt blockchain when the unit production cost is low and the fixed licensing fee is low, and in the privileged licensing fee strategy, remanufacturers should adopt blockchain when the unit production cost is low and the fixed licensing fee is low or when the consumer’s search effort is large and both the unit production cost and the fixed licensing fee are high. This paper also discusses how the manufacturer′s licensing strategy and the remanufacturer’s blockchain adoption strategy interact with each other under the sequential game.
Key words: blockchain; remanufacture supply chain; consumer search behavior; game theory; pricing decisions
0 引言
再制造是實現可持續發展,實現經濟、環境和社會優勢的保證和有效途徑,但因為消費者與再制造產品之間的信息不透明,使得消費者對再制造產品的質量有負面判斷,因此不信任再制造產品。然而消費者對再制造產品的估值影響整個閉環供應鏈的盈利能力,因此再制造商提高消費者對再制造產品的了解程度對其自身很重要。
近年來伴隨著區塊鏈技術的發展,許多公司引入該技術,區塊鏈技術的可追溯性使消費者能夠了解供應鏈中產品的完全信息,從而增強消費者的信任和品牌價值,雖然第三方認證可以提供一些保證,但通常需要更高的成本和時間投資,并且不能像區塊鏈技術那樣提供完全的可追溯性和不可篡改性。然而,在競爭的市場環境中,再制造商是否能夠通過使用區塊鏈技術獲益仍然是不確定的。事實上,再制造商的再制造產品會給新產品帶來一定的競爭威脅,蠶食其市場份額。由于法律限制和聲譽問題,制造商不能限制再制造商收集和再制造廢棄產品,這給了再制造商參與再制造的機會。再制造商在對從消費者那里收集的舊產品進行再制造之前,必須獲得制造商的許可。因此,制造商該采用何種許可策略對其自身來說意義重大。制造商可以采用的策略主要有兩種:一是固定許可策略,這意味著再制造商向制造商支付與再制造數量無關的固定費用;二是特權許可策略,這意味著再制造商應該為出售給消費者的每個再制造產品向制造商支付特權使用費。現實中,制造商許可策略的制定以及再制造商區塊鏈使用與否的選擇會影響到供應鏈中各個環節的盈利能力,目前有研究已經探討了許可費和區塊鏈的采用對再制造供應鏈的影響,但制造商的許可策略和再制造商的區塊鏈采用決策尚未有人研究。本文主要研究了制造商許可策略的選擇以及再制造商采用區塊鏈的決策,期望回答如下問題:當制造商知道再制造商的區塊鏈使用決策時,該選擇哪個許可策略?當再制造商知道制造商的許可策略時,是否該使用區塊鏈?
本文主要與區塊鏈技術在供應鏈中的使用、消費者搜索行為以及再制造供應鏈下的許可策略這三個方面有關,第一個方面區塊鏈有許多好處,如去中心化、持久性、匿名性和可審計性。眾所周知,區塊鏈非常重要,被認為是供應鏈系統中可追溯性的可靠方式,并且可以在各個行業中得到應用。Pun等人研究了制造商和欺騙性造假者之間的競爭,即制造商使用區塊鏈或差異定價策略來表明產品的真實性。Shen等人在考慮雙重邊緣化和質量披露效應的情況下,研究了具有區塊鏈技術的零售商在處理假冒產品方面的作用。Lu等人調查了平臺在考慮各種合同的情況下,使用區塊鏈打擊供應鏈中假冒產品的動機。然而,上述區塊鏈文獻都沒有考慮區塊鏈在再制造供應鏈中的相關應用。第二個方面,對消費者搜索行為的研究大多集中在兩個主流框架中,即平行搜索和順序搜索。Ratchford說明在平行搜索下,消費者在評估前決定抽樣計劃,然后在做出購買決定前檢查抽樣計劃中的所有產品。Weitzman認為消費者的搜索行為是由最佳停止規則引導的,消費者會按順序搜索產品,直到做出購買決定。很多學者研究了消費者搜索行為對供應鏈的影響。例如,Liu等人通過分析消費者搜索行為的成本,分析了當賣方的兩種產品可替代時,賣方是否應該向消費者提供產品信息。Jin等人研究發現消費者進行消費者搜索時,消費者的預期后悔會影響消費者搜索程度的決策,從而影響消費者搜索的選擇。王麗麗等人從網絡視角出發,以感知風險和時尚為切入點研究社會網絡對消費者信息搜索行為的影響。然而,上述有關消費者搜索行為的文章都沒有考慮消費者搜索行為在再制造供應鏈中的作用;第三方面,一些研究考察了再制造環境中的許可策略,以及當再制造產品出售給消費者時,許可策略如何影響再制造供應鏈中的競爭。Zou等人研究了針對品牌或專利產品的兩次再制造操作,并觀察到當再制造產品被評估為低質量時,再制造商更喜歡授權策略,否則他們會選擇外包。Hong等人揭示了當制造商和再制造商參與再制造時,特權許可策略更有利于環境和消費者。本文在上述研究基礎上,繼續調查了制造商的許可策略以及考慮消費者行為的區塊鏈采用決策的制造商和再制造商之間的競爭。
1 模型和研究場景描述
本文研究了包括制造商和再制造商在內的一條供應鏈。制造商生產并向消費者銷售全新產品,再制造商從消費者那兒將產品回收再制造并在市場foucHL0a/KuKBjU/lSg1yUhaCac1NImWzUUq/K8LX3E=中與制造商競爭再次賣給消費者,制造商以p1的價格銷售新產品,回收再制造商則以p2的價格銷售回收再制造商品。本文假設市場中的消費者均為理性消費者,在信息不透明的情況下,他們認為回收再制造產品的質量是不如新產品的,因此消費者購買產品的意愿v會降低為αv(0<α<1),并且消費者由于損失厭惡,會在進行購買決策前對回收再制造的商品進行努力程度為d(0<d<1)的消費者搜索,通過消費者搜索來預估購買后會得到的效用,與購買新產品的預估效用進行比較,并做出是購買新產品還是回收再制造商品的決定。制造商生產一個新產品所需要的成本為c,而回收再制造商可以比制造商成本節約s(c>s)。
本文研究了制造商和再制造商之間的雙寡頭價格競爭,制造商向再制造商收取一定的費用從而獲得授予再制造商售賣同種商品的特許權,制造商有兩種收費方式:一種是收取固定費用F1,該費用與再制造商回收再制造并售賣出的產品數量無關;另一種是回收再制造商每生產并售出一個產品都需要向制造商支付一定費用f。根據之前的學者的相關研究,每單位收取的特權使用費f是內生的,由制造商自己來確定。此外,回收再制造商還考慮是否使用區塊鏈,因為采用區塊鏈后,消費者可以知道回收再制造產品的完全信息,知道該產品與新產品并無差異,并且省去了消費者的搜索成本,提升了消費者的效用以及消費者購買該產品的可能性。如果回收再制造商決定采用區塊鏈,則需支付固定費用F2。
本文出現的相關參數及其定義見表1。
考慮到制造商有兩種向回收再制造商收費的方式,回收再制造商有是否采用區塊鏈兩種選擇,本文分析了四種情形,根據之前學者們所進行的研究,在價格競爭中,制造商為領導者,回收再制造商為跟隨者。為了方便描述,下面將用F代表制造商采取固定費用許可策略,R代表制造商采用特權許可策略,N代表回收再制造商不采用區塊鏈,A代表回收再制造Rn+ctDD1j8vVFyIk1CIrqY1DR2f+0b7V6LVwZbGTLSM=商采用區塊鏈。在不同的情形中,博弈順序如下。
2 各種研究情景的最優定價與最優利潤
2.1 情形FN
通過最大化利潤,可以得到制造商和再制造商的最優定價為:
2.2 情形FA
通過最大化利潤,可以得到制造商和再制造商的最優定價為:
2.3 情形RN
通過最大化利潤,可以得到制造商和再制造商的最優定價以及收取的最優許可費為:
2.4 情形RA
別為:
通過最大化利潤,可以得到制造商和再制造商的最優定價以及收取的最優許可費為:
3 制造商收費策略和再制造商盈利模式的均衡分析
在這一部分中,首先通過分析比較制造商和再制造商在不同情形下的利潤,以討論制造商的收費策略以及不同的收費策略對再制造商盈利模式的影響。接著,分析研究了再制造商是否使用區塊鏈的最佳決策以及再制造商的決策對制造商盈利能力的影響。
3.1 制造商的收費策略
定理1 制造商如果知道再制造商是否采用區塊鏈,那么其選取的許可策略及其條件如下:
定理1第一部分的結果表明在再制造商不采用區塊鏈的時候,當固定許可費低于某一個閾值時,制造商采用固定許可策略的利潤會高于采取特權許可策略的利潤,因此當固定許可費低于某一個閾值時,制造商采取固定許可策略,在其他情況下,制造商將采取特權許可策略,這與之前學者的研究結論相似,即制造商許可策略的選取主要受固定許可費的影響。
定理1第二部分的結果表明在再制造商采用區塊鏈的時候,當制造商的生產成本較高,并且固定許可費不太高時,制造商采用特權許可策略的利潤高于采用固定許可策略。這一結果表明,制造商在上述情況下采用特權許可策略,不然的話就采用固定許可策略。這一部分的結果有了創新的發現,即在再制造商采用區塊鏈的時候,單位生產成本會影響制造商收費策略的選擇。這是因為當單位生產的成本較高時,在情形RA下制造商生產的新商品的價格需求量高于在情形FA下。這意味著制造商向再制造商每生產一個產品收費的策略可以提高制造商的邊際利潤和市場份額,從而在高單位生產成本的情況下提高制造商的利潤。
定理2 制造商選擇好許可策略后,再制造商采用區塊鏈和不采用區塊鏈對其自身盈利能力的影響如下:
定理2的第一部分表明,在不采用區塊鏈的情況下,再制造商在制造商采取特權許可策略的情況下獲得更大的利潤。這樣的結果是較為直觀的,因為高的固定許可費不利于再制造商獲取利潤,在這種情況下,再制造商更喜歡收取單位費用的許可策略。相反地,在固定許可費足夠低的情況下,再制造商更喜歡收取固定許可費的策略。定理2的第二部分表明,在使用區塊鏈的情況下,當制造商收取的固定許可費較多時,再制造商在特權許可策略下的利潤更高,這一結果也是較為直觀的,因為當固定許可費足夠高時,制造商在固定許可策略中向再制造商收取更高的許可費,這有利于制造商盈利,但損害了再制造商的盈利。相比之下,在固定許可費較低的情況下,制造商會選擇向商家收取更高的單位許可費用,這也會導致再制造商的利潤較低。
3.2 再制造商的區塊鏈采用決策
定理3 在再制造商知道制造商的許可策略時,則在制造最優的區塊鏈采用決策及其條件如下:
②在制造商采取特權許可策略的時候,當0<d<dR,0<F1<FR1并且s<c<cR時,或者當dR<d<1,0<F1<FR1并且s<c<cR或a766879e53b0272991fd222367790814者在F1>FR1并且c>cR時,此時πRA2>πFA2,回收再制造商會采用區塊鏈技術;否則,πRA2<πFA2,回收再制造商將不采用區塊鏈技術。
定理3的第一部分分析了再制造商在制造商采取固定許可策略下采用區塊鏈的決策的條件。分析結果表明,在制造商采取固定許可策略下,如果消費者搜索的努力程度不超過一定的值,單位生產成本在一定區間并且區塊鏈運營成本較低,則再制造商應采用區塊鏈。這是因為當消費者搜索努力程度相對較低時,消費者認為回收再制造產品遠不如新產品,采用區塊鏈后,回收再制造的需求量提升了,也就是說采用區塊鏈引起的需求增長效應主導了再制造商的盈利能力。此外,先前有學者研究認為當區塊鏈的運營成本較低時,企業應該使用區塊鏈。但本文的研究結果表明,除了區塊鏈的運營成本,單位生產成本也是影響區塊鏈是否采用的一個因素。盡管低的區塊鏈運營成本可以激勵再制造商采用區塊鏈,但采用區塊鏈的需求增長效應也會導致更高的生產成本。因此,較低的單位生產成本是再制造商采用區塊鏈時需要考慮的關鍵因素之一。
定理3的第二部分分析了再制造商在制造商采取特權許可策略中采用區塊鏈決策的條件。結果表明,制造商采用該策略后,當消費者的搜索努力程度較低時,如果回收再制造商的區塊鏈運營成本較低并且單位生產成本較低,回收再制造商會采用區塊鏈。這是因為再制造商的區塊鏈運營成本較低,并且區塊鏈的運用在提高回收再制造產品價格的同時也提升了其銷量,從而使得回收再制造商獲得更多的利潤。當消費者搜索努力程度較高時,此時分兩種情況,一是如果回收再制造商的區塊鏈運營成本較低并且單位生產成本較低,回收再制造商會采用區塊鏈。這是因為再制造商的區塊鏈運營成本較低,并且區塊鏈的運用在提高回收再制造產品價格的同時也提升了其銷量,從而使得回收再制造商獲得更多的利潤。二是如果回收再制造商的區塊鏈運營成本較高并且單位產品生產成本足夠高,回收再制造商應該采用區塊鏈。這是因為由于產品的生產成本很高,屬于奢侈品,消費者再努力搜索都不能消除買到有瑕疵產品的顧慮,回收再制造商應用區塊鏈后,利用其可溯源性,能夠消除消費者顧慮,提升產品需求量,從而提高自身的利潤。這個發現是對之前學者研究的補充。之前學者認為再制造商的區塊鏈運行費用是決定再制造商是否采用區塊鏈的關鍵因素,本研究則發現區塊鏈運行費用較高時,當回收再制造商賣的是奢侈品時,則也會采用區塊鏈。
定理4 再制造商的區塊鏈采用決策如何影響制造商在不同收費策略下的利潤,其結果如下:
定理4的第一部分表明,在制造商采用固定許可策略時,制造商在消費者搜索成本較低時,在再制造商采用區塊鏈后,制造商相比較再制造商不采用區塊鏈時的利潤更高。這一結果違反了直覺,因為人們可能認為,再制造商使用區塊鏈技術將損害制造商在競爭市場中的盈利能力。然而,盡管區塊鏈的采用可能會提高對再制造產品的需求,但它也會提高再制造商的生產成本,這將降低再制造商的競爭力,并且當消費者的搜索成本較低時,區塊鏈的優勢就沒有那么明顯。
定理4的第二部分表明,在制造商采用特權許可策略時,當消費者搜索成本較低,或者偏高時,在再制造商采用區塊鏈后,制造商相比較再制造商不采用區塊鏈時的利潤更高。出現這種結果是因為當消費者搜索成本較低或者較高時,區塊鏈的采用提高了消費者對再制造產品的需求,并從情形RA中可以看出區塊鏈的采用提升了制造商制定的向再制造商收取的單位費用。由于許可費的收取是決定制造商盈利能力的關鍵因素,制造商可以通過制定收取的單位許可費從區塊鏈的采用中受益。
3.3 消費者剩余
FA,RA。
定理 5 當τ3<τ<τ4時,此時CSJ>CSK,區塊鏈的采用有利于消費者剩余,在其他情況下,CSJ<CSK,即區塊鏈的采用不利于消費者剩余。
通常情況下,消費者剩余是由產品的價格和需求決定的,但本文考慮到了消費者花費成本進行消費者搜索,因此消費者搜索成本的系數是影響消費者剩余的另一個關鍵因素。從定理5可以觀察到,當消費者搜索成本的系數在一定區間內時,再制造商區塊鏈的采用會提升消費者剩余。這是因為當消費者搜索成本的系數在一定區間內時,再制造商區塊鏈的應用在一段時間內降低了產品價格,同時也提升了產品的需求量,消除了消費者搜索的成本,在另一段時間里,再制造商消除消費者搜索成本彌補了再制造產品價格上漲的負面影響,因此,當消費者搜索成本的系數在上述區間內時,再制造商區塊鏈的應用可以提升消費者剩余。
4 數值分析
本節采用數值計算來分析供應鏈成員的利潤,此外本文進行了數值研究,進一步討論了制造商首先選擇許可策略,再制造商隨后決定是否采用區塊鏈的順序博弈,對主要結論進行分析。
4.1 利潤差比較分析
為了更好地闡述定理1和定理2中的結論,不失一般性,本文假設d=0.8,α=0.8,c=5,s=1,τ=0.4,通過構建在制造商兩種不同的許可策略下的利潤的差值,來進行比較分析。本文令ΔπNn=πRNn-πFNn,ΔπNr=πRNr-πFNr,ΔπAn=πRAn-πFAn,ΔπAr=πRAr-πFAr。
圖1展示了制造商和再制造商在不采用區塊鏈和采用區塊鏈的情況下,在制造商采用不同許可策略的時候,特權許可策略相對于固定許可費的利潤差距趨勢。圖1中的研究結果表明,隨著固定許可費的增加,制造商的盈利能力變得更低,而再制造商的盈利水平變得更高。此外,圖1還顯示了兩家公司的特許權使用費許可策略的雙贏結果,無論是否采用區塊鏈。這意味著,如果固定許可費適中,制造商選擇的特許權使用費許可策略可以使兩家公司都受益。
為了更好地看出制造商和回收再制造商在制造商采取固定許可策略下的利潤差會如何受到單位生產成本c的影響,不失一般性,本文假設α=0.2,s=1,c=3,F1=5,τ=5,通過數值分析區塊鏈的采用對固定許可策略中企業利潤的影響,令ΔπFn=πΔn-πFNn,ΔπFr=πFAr-πFNr,與命題3中的結果一致,圖2(a)提供了一個直觀的結果,即當消費者努力程度較低時,制造商的利潤差為正,而當消費者搜索的努力程度在中間一定區域時,回收再制造的利潤差變為負。圖2還表明,當消費者搜索的努力程度較高或者較低時,在固定許可費策略中,制造商和再制造商可以實現雙贏。圖2(b)清楚地顯示了制造商和回收再制造商在特許權使用費許可策略中的利潤差距相對于消費者搜索努力程度d的趨勢。不失一般性,本文假設α=0.9,s=1,c=2,F1=0.2,τ=0.6,令ΔπRn=πRAn-πRNn,ΔπRr=πRAr-πRNr,與上述定理中的結論相一致,隨著消費者搜索的努力程度提升,企業間的利潤差距變為正。這意味著在制造商采用特許權許可費使用策略中,當消費者的搜索努力程度足夠高時,再制造商采用區塊鏈可以對兩家公司都有利。
4.2 四種情形的比較
這部分比較了制造商在四種場景下的利潤,以考察許可策略和區塊鏈的使用決策如何影響制造商。由于無法準確給出相應定理,本文使用數值研究來說明關鍵結果,假設d=0.4,α=0.5,τ=0.4,F1=1,s=5。結果在圖3中顯示。
圖3揭示了在不同的固定許可費收費額度下制造商利潤隨單位生產成本變化的趨勢。從圖3中可以看出,對于制造商來說,在大多數情況下的最優情形是情形FA和情形RN。也就是說,當制造商單位生產成本較低時,制造商制定的固定許可費是制造商決策的關鍵;而當制造商的單位生產成本較高時,采用區塊鏈的需求增長效應將導致再制造產品蠶食新產品的市場份額,從而削弱制造商的市場競爭力。企業從中可以獲得的管理啟示是,當制造商生產的新產品的單位生產成本較低時,制造商應該尋求使用區塊鏈的再制造商做商業伙伴,制造商能夠從再制造商采用區塊鏈所帶來的需求增長效應中搭便車,而當制造商生產的新產品單位生產成本較高時,制造商應選擇一家不使用區塊鏈技術的再制造商。這一結果是直觀的,因為區塊鏈的使用將消除消費者在新產品和回收再制造產品間的認知偏差,從而使得消費者花更少的錢獲得購買同樣于新產品的回收再制造產品的效用。另外,圖3也很直觀地反映了隨著固定許可費的增加,制造商有更多的動機選擇收取固定許可策略,因為更高的固定許可費將使制造商在固定許可策略中獲得更高的盈利能力。然而,根據定理1,由于單位生產成本極低或極高,固定許可費影響制造商選擇固定許可策略的決定的效率將下降。因此,即使固定許可費很高,制造商也可以選擇特許權使用費許可策略。
5 總結與展望
本文分析了一個包括制造商和再制造商的雙寡頭模型,以檢驗再制造商是否應該采用區塊鏈來使消費者獲得再制造產品的全部信息,以及制造商應該如何選擇許可策略來實現利潤最大化。本文研究發現:第一,如果再制造商不采用區塊鏈,當制造商的單位生產成本較低,并且固定許可費相對較低時,制造商應該使用特權許可費使用策略,否則應當使用固定許可費策略;當再制造商采用區塊鏈時,制造商應該在收取的固定許可費不高,并且單位生產成本較高時,采用收取特權許可費策略。第二,再制造商在制造商采取收取固定費用策略時,當消費者的搜索努力程度不高,并且單位生產成本和區塊鏈的運營費用都不超過一定值時,再制造商應當采用區塊鏈技術;當再制造商在制造商采取收取特權許可使用費用策略時,消費者的搜索努力程度較低時,如果回收再制造商的區塊鏈運營成本較低并且單位生產成本較低,回收再制造商會采用區塊鏈或者當消費者搜索努力程度較高時,一是如果回收再制造商的區塊鏈運營成本較低并且單位生產成本較低,二是如果回收再制造商的區塊鏈運營成本較高時并且單位產品生產成本足夠高,回收再制造商應當采用區塊鏈。第三,本文還研究了區塊鏈的使用對消費者剩余的影響。研究發現,當消費者的搜索成本系數在一定區間內時,區塊鏈的使用會提升消費者剩余。
本文上述的發現也提供了一些管理學上的見解,再制造供應鏈是一個復雜的系統,缺乏產品信息,很難了解其真實狀態并進行技術跟蹤。在這種情況下,區塊鏈等先進技術是解決再制造環境中信息不透明問題的有效方法。當制造商選擇固定許可策略時,再制造商應根據原始產品的單位生產成本和區塊鏈運營成本做出區塊鏈采用決策;當制造商選擇特許權使用費許可策略時,再制造商應根據消費者的搜索努力程度和區塊鏈運營成本做出區塊鏈采用決策。當然,本文的結論也適用于再制造供應鏈中的制造商。
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