第三方回收商參與利潤(rùn)分享的閉環(huán)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)

［摘 要］本文考慮一個(gè)由兩個(gè)制造商、一個(gè)零售商以及兩個(gè)廢舊品回收商組成的二級(jí)閉環(huán)供應(yīng)鏈，從供應(yīng)鏈全局出發(fā)，利用博弈論分析了在完全信息條件下供應(yīng)鏈成員合作定價(jià)與非合作定價(jià)的均衡解。研究表明，在供應(yīng)鏈成員集中決策即完全合作的情況下，產(chǎn)品的零售價(jià)格更低，廢舊品回收率更高，供應(yīng)鏈的整體利潤(rùn)也更大。最后，本文給出了一個(gè)由供應(yīng)鏈成員共同分享系統(tǒng)增益的利潤(rùn)分享協(xié)調(diào)機(jī)制。

［關(guān)鍵詞］再制造 閉環(huán)供應(yīng)鏈 博弈 協(xié)調(diào)

一、引言

隨著人們對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng)，世界各國(guó)都加大了環(huán)境保護(hù)方面的立法力度，紛紛制定出一些法律法規(guī)要求企業(yè)對(duì)廢舊產(chǎn)品進(jìn)行回收再造，企業(yè)自身也發(fā)現(xiàn)利用回收的廢舊產(chǎn)品進(jìn)行再造能為企業(yè)贏得良好的聲譽(yù)和企業(yè)利潤(rùn)，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。閉環(huán)供應(yīng)鏈開(kāi)始成為供應(yīng)鏈領(lǐng)域一個(gè)新的研究方向，對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈中再制造過(guò)程的研究也逐漸成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。Savaskan(2004) 研究了基于再制造的閉環(huán)供應(yīng)鏈三種回收渠道（制造商直接回收、制造商委托零售商回收、制造商委托第三方回收）對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤(rùn)的影響，結(jié)果表明制造商的最優(yōu)選擇為零售商回收。Savaskan和Wassenhove（2006）進(jìn)一步研究了具有多個(gè)競(jìng)爭(zhēng)性零售商的供應(yīng)鏈逆向渠道設(shè)計(jì)問(wèn)題。王玉燕等（2007）構(gòu)建了TPT—CLSC系統(tǒng)的非合作模型和合作模型，研究了模型的定價(jià)策略，并得出結(jié)論：TPT—CLSC內(nèi)部成員合作的程度越高，TPT—CLSC渠道獲得的利潤(rùn)越大。郭亞軍等（2007）利用Stackelberg博弈理論，分析了分散決策情況下節(jié)點(diǎn)企業(yè)如何確定產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)格、零售價(jià)格、廢舊品回收價(jià)格和廢舊品回收率，提出了基于三方協(xié)調(diào)問(wèn)題的收入—費(fèi)用分享契約的協(xié)調(diào)機(jī)制。黃祖慶等(2008)研究了第三方負(fù)責(zé)回收的再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈在不同決策結(jié)構(gòu)下的供應(yīng)鏈?zhǔn)找妫约芭c集成式“超組織”結(jié)構(gòu)相比的效率損失，并提出通過(guò)契約先謀求供應(yīng)鏈的整體收益最大，然后根據(jù)約定的比例進(jìn)行收益分享可以實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈成員“雙贏”的目的。

以上研究為第三方回收商參與產(chǎn)品回收的閉環(huán)供應(yīng)鏈研究提供了一些思路，但同時(shí)也存在不足之處。例如，只考慮了單一制造商的情況，忽視了多個(gè)制造商競(jìng)爭(zhēng)的現(xiàn)實(shí)。而在現(xiàn)實(shí)中，再制造供應(yīng)鏈中一個(gè)零售商尤其是大型零售商會(huì)有兩個(gè)甚至多個(gè)制造商供應(yīng)產(chǎn)品的情況。在這種情況下，多個(gè)制造商之間的產(chǎn)品也存在著競(jìng)爭(zhēng)。第三方回收商由于其專(zhuān)業(yè)性，也使得當(dāng)前越來(lái)越多的制造商將回收工作交由第三方回收商進(jìn)行。本文從現(xiàn)實(shí)出發(fā)，引入存在兩個(gè)制造商競(jìng)爭(zhēng)并且由第三方回收商回收產(chǎn)品再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈模型，分別分析集中決策下與分散決策下的效益，并給出協(xié)調(diào)機(jī)制。

二、模型的基本假設(shè)及符號(hào)說(shuō)明

1.表示渠道成員j在供應(yīng)鏈模型i中的利潤(rùn)函數(shù)。渠道成員j為 ，分別表示制造商、零售商和第三方回收商。

2.新產(chǎn)品由新材料加工而成，再制造品由廢舊回收品加工而成，新產(chǎn)品與再制造品之間無(wú)差異。假設(shè)兩個(gè)制造商的新產(chǎn)品制造單位成本為，再制造單位成本為，且有，同時(shí)對(duì)所有回收的產(chǎn)品而言，是相同的，回收的產(chǎn)品能夠全部用于再制造。 表示第三方回收商的產(chǎn)品回收率（或者回收努力系數(shù)），且 。制造商的單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本可以表示為，其中。注意到，若每個(gè)顧客都返還舊產(chǎn)品，則；若舊產(chǎn)品的回收率為0，則市場(chǎng)需求全部要由全新制造的產(chǎn)品來(lái)滿(mǎn)足，此時(shí)。

3.制造商以的批發(fā)價(jià)格將其產(chǎn)品批發(fā)給零售商R，零售商R以的零售價(jià)將制造商的產(chǎn)品銷(xiāo)售給消費(fèi)者，且有。制造商給予回收商的回收補(bǔ)貼為，且有。

4.假設(shè)制造商面臨如下的線性市場(chǎng)需求：，其中。代表整體市場(chǎng)規(guī)模，代表產(chǎn)品間的替代效應(yīng)，分別表示制造商及其競(jìng)爭(zhēng)者生產(chǎn)的產(chǎn)品在市場(chǎng)上的零售價(jià)格。

5.假設(shè)兩個(gè)制造商選擇不同的第三方回收商回收產(chǎn)品，并且只回收各自的產(chǎn)品。假設(shè)產(chǎn)品回收的投入成本為回收率的函數(shù)，設(shè)第三方產(chǎn)品回收商的產(chǎn)品回收率為（或稱(chēng)回收努力系數(shù)），回收投入成本， 為規(guī)模參數(shù)，且B足夠大。

6.假設(shè)供應(yīng)鏈中所有成員擁有完全信息。

三、模型分析

1.分散決策模型D

在分散決策時(shí)，制造商分別選擇第三方回收商幫助自己回收產(chǎn)品，此時(shí)的博弈順序?yàn)椋褐圃焐掏瑫r(shí)決定各自產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)格，零售商R根據(jù)制造商制定的批發(fā)價(jià)格決定產(chǎn)品的零售價(jià)格，第三方回收商決定產(chǎn)品的回收率，。

根據(jù)逆向歸納法，首先對(duì)于零售商，其利潤(rùn)函數(shù)為：

由結(jié)論1可知，在非集中決策下，由于制造商和零售商的雙重加價(jià)行為，使得產(chǎn)品的銷(xiāo)售價(jià)格高于集中決策的情況，并且產(chǎn)品的回收率也要低于集中決策時(shí)。因此，對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，更傾向于集中決策的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)。

結(jié)論2：

在集中決策的情況下，降低了產(chǎn)品的銷(xiāo)售價(jià)格，從而增加了產(chǎn)品的銷(xiāo)量，使得整個(gè)系統(tǒng)的總收益增加。由于分散決策下的系統(tǒng)收益低于集中決策時(shí)，也相應(yīng)的降低了系統(tǒng)各成員的利潤(rùn)。為了提高供應(yīng)鏈的決策效率，需要給出一個(gè)相應(yīng)的協(xié)調(diào)機(jī)制促使各成員合作，并使得各方利潤(rùn)均不低于非合作時(shí)的利潤(rùn)。

3.協(xié)調(diào)機(jī)制

本文提出的協(xié)調(diào)機(jī)制為系統(tǒng)成員共同分享收益增量的收益共享契約，其中為協(xié)調(diào)模式下的利潤(rùn)分享比例，其值為在分散決策下各方的投入與系統(tǒng)總投入的比率。

為了使供應(yīng)鏈整體達(dá)到協(xié)調(diào)，協(xié)調(diào)模式下零售價(jià)格應(yīng)等于集中決策下的零售價(jià)格，第三方回收商的回收水平也應(yīng)達(dá)到集中決策下的回收水平，即應(yīng)有：

可見(jiàn)，協(xié)調(diào)后各方的利潤(rùn)均不低于分散決策時(shí)的利潤(rùn)，三方都會(huì)接受這種合作策略。同時(shí)，零售商降低了商品的零售價(jià)格，用戶(hù)也從中得到實(shí)惠，增加了商品的銷(xiāo)售量；而第三方回收商通過(guò)提高廢舊品的回收價(jià)格增加了廢舊品回收量，從而為制造商帶來(lái)更多的廢舊品的潛在剩存價(jià)值，第三方回收商也從其中分得更多的利潤(rùn)。因此通過(guò)這種協(xié)調(diào)機(jī)制，制造商、零售商和第三方回收商以及用戶(hù)都達(dá)到了共贏。

四、結(jié)語(yǔ)

本文研究了兩個(gè)制造商、一個(gè)零售商和兩個(gè)第三方回收商組成的閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)，該系統(tǒng)中制造商負(fù)責(zé)制造和再制造，零售商負(fù)責(zé)銷(xiāo)售，回收商負(fù)責(zé)回收，并運(yùn)用了博弈論中完全信息條件下策略均衡的方法，分析并比較了集中決策模型和分散決策模型下的的供應(yīng)鏈效益。研究表明，在集中決策下，產(chǎn)品的零售價(jià)格更低，回收率更高，并且渠道的整體利潤(rùn)也優(yōu)于分散決策時(shí)。最后，文章給出了一個(gè)三方分享系統(tǒng)增益的利潤(rùn)共享協(xié)調(diào)機(jī)制，使得協(xié)調(diào)后分散決策下系統(tǒng)各成員的收益不低于集中決策下的收益。

本文還有很多需要改進(jìn)的地方。比如，沒(méi)有考慮到給予顧客的回收價(jià)格，這可能會(huì)使模型進(jìn)一步復(fù)雜化。沒(méi)有考慮到兩個(gè)制造商選擇不同回收渠道的情況。此外，除了選擇單一的第三方回收商回收產(chǎn)品，后續(xù)的工作還可以拓展至多渠道共同回收產(chǎn)品的情況等。

參考文獻(xiàn)：

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