“互聯網+”回收下閉環供應鏈競合回收策略研究

中圖分類號：F252.19 文獻標志碼：A DOI： 10.13714/j.cnki.1002-3100.2025.15.02

Abstract：Basedonthe\"Internet+\"recyclingframeworkandconsideringtheuncertaintyinqualityofrecyeledwasteproducts，this studyemploysStackelberggame theorytoestablishfour decision-making modelsinvolving e-retailerandthird-partyrecycler undersingle-channelrecyclinganddual-channelcooperativerecyclingscenarios.Thepricingandrecyclingstrategiesinclosed -loopsupplychainsunderdiferentmodelsareanalyzed.Keyfindingsrevealthat：（1）Acrossallrecyclingchanelstructures， pricingdecisionsinforwardchannelsremainunaffctedbyconsumers’pricesensitivity.（2）Tediscountcoefcientforsecond -handproductsexclusivelyinfluenceswholesaleprice，etailprice，andresalepriceinforwardchanels，withallthreepricesde creasingasthediscountcoeficientincreases.（3）Inbothcompetitiverecylingandcooperativerecylingmodels，consumerchannelpreferencedemonstratesconsistentimpactsonualtransferpricesandrecylingprices，thatis，increasingchanelpreference leadstoreducedtransferpricesfrommanufacturertothird-partyrecyclerwhileelevatingtransferpricesfrome-retailertomanufacturer.（4）Enhancedchanel preference drives higherrecyelingpricefrome-retailerbutlowerrecyclingpricefrom third-party recycler.

Keywords： Interet+recling;closed-loopsupplychain;wasteproductrecycling;cooperation-compeitionstrategy;gameteory

0引言

隨著產品更新換代的加快和產品生命周期的縮短，廢舊電器電子設備的數量急劇增加，大量的電子廢棄物給人類的發展帶來巨大挑戰。電子廢棄物中可能含有嚴重污染土壤和水源的重金屬，對自然環境和人類健康構成巨大風險，因此，密切關注廢棄電子產品的回收和處理非常必要，合理回收利用電子廢棄物不僅可以減少資源浪費和環境污染，同時也能帶來巨大的經濟效益。隨著互聯網的普及，“互聯網 + 回收”行業正在蓬勃發展。“互聯網 + 回收”指一種互聯網線上服務平臺和線下回收服務體系相結合的商業模式。在這種模式下，買賣雙方的信息溝通更加便捷化、透明化，“互聯網 + 回收”成為促進傳統回收行業轉型升級的重要手段之一。

“互聯網 + 回收”線上平臺可以由制造商、零售商或第三方回收商搭建，本文重點關注京東等電子零售商和愛回收等第三方回收商提供的WEEE“互聯網 + 回收”。電子零售商更接近消費市場，可以更加方便、快捷地為消費者和制造商提供舊產品回收服務。相比于電子零售商回收，第三方回收商具有更加專業的回收系統，將回收的廢棄電子產品進行統一的拆解處理并按照質量等級分類；考慮愛回收等第三方回收商開辟二手市場，將分類后高質量的廢舊電子產品在二手市場轉售給消費者，將低質量的廢舊電子產品轉移給制造商用于再制造。電子零售商和第三方回收商之間存在競爭與合作的關系，探究兩者單獨回收、同時回收時競爭與合作情形下的定價及回收策略，是本文最突出的貢獻所在。

1文獻綜述

1.1回收渠道選擇

回收渠道的選擇對逆向供應鏈至關重要5-6。Savaskan et al.提出了三種回收渠道，發現對制造商而言，零售商回收是最有效的產品回收活動手段。Savaskan etal.將上述模型進一步擴展到零售商競爭的多種情形，并研究了戰略產品定價決策和制造商的逆向渠道選擇。Hong et al.探討了三種逆向混合回收渠道，結果表明制造商和零售商混合回收是最有效的。Atasu etal.研究了表現出規模經濟和規模不經濟的回收成本結構對最優逆向渠道決策的影響。Chu etal.發現在市場規模足夠大時，第三方回收比制造商回收或零售商回收更有效。在“互聯網 + 回收”環境下，傳統回收與網絡回收并存。以往研究大多集中于傳統回收渠道，關于線上回收渠道的研究成果很少，研究多種線上回收渠道并存的研究成果更是缺乏。本文引入了電子零售商和第三方回收商兩種線上回收渠道。

1.2回收渠道競爭與合作

目前，不少學者對回收渠道之間的競爭與合作進行了深人研究。朱曉東等[2研究了線上回收商和分銷商競爭回收時閉環供應鏈的定價策略。許民利等[運用演化博弈理論，探究了影響網絡回收商和流動回收小販合作策略選擇的因素。黃宗盛等[提出了制造商成本分擔和任務分擔兩種合作回收模式，結果表明選擇合作回收模式與制造商回收成本系數有關，回收成本系數較高時，制造商更偏好采用成本分擔，反之則更偏好采用任務分擔。Wang etal.1分析了制造商和第三方回收商同時回收、制造商和零售商同時回收下的分散決策和集體決策，并進一步提出兩種情況下協調供應鏈的契約。簡惠云等[6-1研究了網絡零售商和第三方回收商共同推廣時閉環供應鏈的最優決策。Zheng et al研究了制造商和零售商合作回收時采用聯盟或成本分攤，發現大多數情況下零售商更傾向于成本分攤模式。大多學者關注兩種傳統回收渠道的競合或者是傳統回收渠道與線上回收渠道之間的競合，本文將兩種線上回收單渠道回收作為基準模型，進一步分析競爭或合作時供應鏈各成員的最優決策。

2問題描述與基本假設

2.1問題描述

本文以廢棄電子產品為例，考慮只有電子零售商回收或第三方回收商回收兩種情況，并分析兩者同時進行回收時競爭回收或合作回收策略對整個供應鏈的影響。在閉環供應鏈（CLSC）中，制造商利用原材料或回收的廢舊產品進行產品生產，并將新產品批發給零售商，零售商將其銷售給消費者。消費者使用過產品后將廢舊產品轉賣給電子零售商或第三方回收商以獲取一定收益。電子零售商和第三方回收商分別將回收的舊產品轉售給制造商以獲得利潤。制造商與電子零售商和第三方回收商進行Stackelberg 博弈，在博弈決策中，制造商為供應鏈領導者，而電子零售商、第三方回收商均為追隨者。其中，制造商先決定批發價格和轉移價格，電子零售商決策產品零售價和回收價格，第三方回收商決策再售價格和回收價格。

2.2基本假設

2.2.1 模型假設

假設1新產品與再制造品在外觀和功能上沒有差異，消費者對二者不進行區分。假設制造商使用退回產品的零件生產新產品的成本低于使用原材料生產新產品的制造成本，這保證了制造商在回收過程中是有利可圖的。

假設2制造商是Stackelberg的領導者，電子零售商和第三方回收商是追隨者。考慮到兩個在線回收渠道的回收模式相似，不區分兩種回收渠道的回收成本，為了簡化分析，本文假設兩種線上回收渠道的回收成本為零，這一假設不會影響最終結果。

假設3在模型中，假設第三方回收商在互聯網平臺上開辟了一個二手市場。回收的廢棄電子產品在質量上存在差異，在第三方回收商的回收過程中，所有收集到的產品都會被轉移到處理中心進行拆卸和分類。其中，第三方回收商會將高質量的廢舊產品在二手市場再售給消費者，而將中低質量的廢舊產品轉售給制造商進行再制造。

假設4根據消費者效用理論，只有當消費者的凈效用大于零時，他們才會購買新產品或二手產品。本文假設表示消費者對新產品的購買意愿為 σ_v"，在[0，1]上服從均勻分布。 θ 表示價值折扣系數，反映消費者對二手產品的接受程度。因此，消費者購買新產品和二手產品的感知效用分別為 U_n=v-p 和 U_s=θv-p_s"。在電子零售商的單一回收渠道中，消費者會在 U_ngt;0 時購買新產品，因此，新產品的需求為 D_n=1-p 。在第三方回收商單一回收渠道或第三方回收商與電子零售商雙回收渠道中，當 U_ngt;U_s"且 U_ngt;0 時，消費者會購買新產品而不是二手產品；當 U_sgt;U_n"且 U_sgt;0 時，消費者會選擇購買二手產品。此時，新產品和二手產品的需求函數分別為""，""。

假設5模型中引入線性廢舊產品回收量函數，回收量取決于廢舊產品的回收價格。在電子零售商和第三方回收商的單回收渠道中，回收量 Q_i=α+βp_i（i=e，t^α） ，其中： α 表示消費者自愿退回的廢舊產品的初始數量， β 表示消費者對回收價格的價格敏感度。在電子零售商和第三方回收商的雙重回收渠道中，將回收量描述為 Q_i=θ_iα+βp_i-γp_j"， i=e，t ， j≠i ， θ_j=1-θ_i"，其中： θ_i"表示消費者對第三方回收商回收渠道的偏好， θ_j"表示消費者對電子零售商回收渠道的偏好， γ 表示消費者對兩回收渠道回收價格的交叉價格敏感度， Ψ_e，t"分別代表電子零售商和第三方回收商。

2.2.2 符號說明

為便于模型分析，故對符號進行說明，如表1所示。

表1符號說明

3模型分析

3.1單渠道回收

作為基準模型，本文首先考慮市場上只有一個回收渠道的情況。也就是說，制造商通過電子零售商或3P 回收商回收廢舊產品。

3.1.1 電子零售商回收

在單一電子零售商的回收模式中，電子零售商扮演著雙重角色。一方面，在正向渠道中電子零售商從制造商那里購買新產品，并出售給消費者；另一方面在逆向渠道中，電子零售商回收廢舊產品，并將這些回收的產品轉售給制造商。制造商和電子零售商旨在尋求自身利益最大化，決策順序如下：制造商首先決定批發價格和轉移價格。然后，電子零售商決定零售價格和回收價格。制造商和電子零售商的利潤函數如下：

命題1在電子零售商回收模型中，制造商的最優決策為："""；電子零售商的最優決策為："""；制造商和電子零售商的均衡利潤為：""

證明采用逆向歸納法求解該模型。首先對電子零售商利潤函數進行求導，得到關于 p 和機 p_e"的 Hesia 生陣""，∣H₀∣=2βgt;0 ， H₀"為負定矩陣，根據電子零售商利潤函數的一階導數，得到 p 和 p_e"的反應函數為""，""-α+bβ。將反應函數代入制造商的利潤函數中得到關于 w ， b_?"的 Hessian矩陣""， ∣H₁∣=βgt;0 H₁"為負定矩陣，根據一階導數條件求得""，""，同理，將定價結果代入供應鏈中其他函數可得其他結論。

3.1.2第三方回收商回收

在第三方回收商的單渠道回收模式下，逆向渠道中第三方回收商承擔廢舊產品的回收，并將其轉售給制造商。CLSC 系統中所有成員都以利潤最大化為目標。決策順序如下：制造商首先確定批發價格和轉讓價格。然后電子零售商決定零售價格，第三方回收商同時決定回收價格和轉售價格。制造商、電子零售商和第三方回收商的利潤函數如下：

π_e^t（p）=（p-w）D_n

π_t^t（p_t，p_s）=（b_τη-p_t-s_τ）Q_t+p_sD_s

命題2在電子零售商回收模型中，制造商的最優決策為："""-α+（s+△η）β；電子零售商的最優決策為：""；第三方回收商的最優決策為：""（20號 =-3a+β（△n-s）；制造商、電子零售商和第三方回收商的均衡利潤為："""

采用逆向歸納法求解該模型，證明過程同命題1，此處不再詳述。

3.2 雙渠道回收

在雙渠道回收模型中，我們考慮了電子零售商和第三方回收商同時回收廢舊產品的情形。我們討論了電子零售商和第三方回收商競爭回收（即不合作回收）和合作回收的情況。

3.2.1 競爭回收

在競爭回收模式下，電子零售商和第三方回收商都從消費者那里回收廢舊產品，并將回收的這些產品轉售給制造商。所有成員都以利潤最大化為目標。決策順序如下：制造商首先確定批發價格和轉移價格。然后電子零售商決定零售價格，第三方回收商同時決定回收價格和轉售價格。利潤函數如下：

π_mⁿ（w，b_e，b_t）=（w-c_n）D_n+（Δ-b_e）Q_e+（Δ-b_t）ηQ_t

π_eⁿ（p，p_e）=（p-w）D_n+（b_e-p_e）Q_e

命題3在競爭回收模型中，制造商的最優決策為：

電子零售商的最優決策為：

第三方回收商的最優決策為：

制造商、電子零售商和第三方回收商的均衡利潤為：

3.2.2 合作回收

與非合作模式不同，電子零售商回收的舊產品被轉移到第三方回收商處進行統一拆解和分類，第三方回收商又將H型廢舊產品轉售給二手市場的消費者，并將L型廢舊產品轉移給制造商。CLSC系統中所有成員都尋求利潤最大化。決策順序如下：制造商首先確定批發價格和轉移價格。然后第三方回收商決定回收價格和轉售價格，電子零售商最終決定零售價和回收價格。利潤函數如下：

π_e^c（p，p_e）=（p-w）D_n+（b_e-p_e）Q_e

π_t^c（p_t，p_s，b_e）=（b_tη-s）（Q_e+Q_t）+p_sD_s-b_eQ_e-p_tQ_t

命題4在合作回收模型中，制造商的最優決策為：""，""；電子零售商的最優決策為："

第三方回收商的最優決策為""_α（4By（1+）+22（1+）+β（7-5λ））；制造商、電子零售商和第三方回收商的均衡利潤為：

4不同回收渠道下最優決策的影響分析

4.1二手產品折扣系數對最優決策的影響分析

性質1 在四種不同的回收渠道結構下，電子零售商單渠道回收模型中由于不存在二手市場，因此二手產品折扣系數對其最優決策沒有影響；在其他三種回收渠道結構中，逆向渠道的最優決策不受二手產品折扣系數的影響，也就是說，二手產品折扣系數只會影響正向渠道中的批發價格、零售價格以及再售價格，且這三種價格均隨二手產品折扣系數的增大而降低。

證明"""證畢。

4.2消費者渠道偏好對最優決策的影響分析

性質2在四種不同的回收渠道結構下，兩種單渠道回收模型中不存在渠道偏好，因此本文只分析在雙渠道回收模型中消費者渠道偏好對最優決策的影響。在兩種雙渠道回收模型中，消費者渠道偏好不影響正向渠道中的最優決策，即批發價格、零售價格以及再售價格不受消費者渠道偏好的影響。在競爭回收和合作回收兩種模型中，消費者渠道偏好對兩種轉移價格、兩種回收價格的影響一致，即隨著消費者渠道偏好的增強，制造商支付給第三方回收商的轉移價格會降低，而電子零售商轉移給制造商價格會提高；隨著消費者渠道偏好的增強，電子零售商的回收價格會提高，而第三方回收商的回收價格會降低。

證明""1gt;0 ，

gt;0 ，""，證畢。

5結束語

電子廢棄物的合理回收利用不僅可以減少資源浪費和環境污染，同時也能帶來巨大的經濟效益，開展“互聯網 + 回收”具有重要意義。本文分別構建了電子零售商單渠道回收、第三方回收商單渠道回收、電子零售商和第三方回收商雙渠道競爭回收、電子零售商和第三方回收商雙渠道合作回收四種決策模型，研究了不同回收渠道結構下閉環供應鏈的最優定價和回收決策問題，利用Stackelberg 博弈求解模型。結果表明：無論在何種回收渠道結構下，正向渠道定價決策都不受消費者自身價格敏感度影響；二手產品折扣系數只會影響正向渠道中的批發價格、零售價格以及再售價格，且這三種價格均隨二手產品折扣系數的增大而降低；在競爭回收和合作回收兩種模型中，消費者渠道偏好對兩種轉移價格、兩種回收價格的影響一致，即隨著消費者渠道偏好的增強，制造商支付給第三方回收商的轉移價格會降低，而電子零售商轉移給制造商價格會提高；隨著消費者渠道偏好的增強，電子零售商的回收價格會提高，而第三方回收商的回收價格會降低。

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