基于博弈論的高校可回收資源逆向物流體系研究

秦川

摘要：我國垃圾處理行業正在從導入期進入成長期，再生資源成為我國循環經濟的重要部分。本文旨在通過博弈分析，構建有效的回收模式，推廣新型垃圾處理技術，建立綠色回收校園，引導高校學生樹立正確、合理的環保觀，對建立高校生活垃圾回收體系，實現資源的合理利用，提出建設性意見和建議。

關鍵詞：高校可回收資源 逆向物流 四方博弈

隨著社會經濟的發展，生活垃圾對我們賴以生存的環境造成持續性污染，實施垃圾分類對于建設環境友好型社會具有實質性意義。目前我國垃圾分類處于成長期階段，居民對垃圾分類停留在概念層面，人口基數大，養成垃圾分類習慣需要循序漸進的過程。而高校校園垃圾回收市場巨大、利潤率高，可回收資源多，學生環保意識較高，參與垃圾分類回收的意愿較強，高校環境具有特殊性，垃圾組分類相對穩定，管理集中方便收集，且有較高的回收價值[1]。本文建立的逆向物流體系通過分析建立高校可回收資源逆向物流體系的合理性，找到符合我國高校可回收資源逆向物流體系的回收機制，可以在一定程度上為可回收資源的參與者提供參考意見，為我國從實際意義上實現循環經濟的發展提供理論依據。

一、構建高校可回收資源逆向物流體系的可行性分析

高校可回收資源逆向物流體系的建構可行性主要表現為其能產生明顯的經濟效益和社會效益。

高校可回收資源逆向物流的經濟效益是顯著的，制造商可以通過出售可回收資源獲得收益，高校學生可通過逆向物流獲得一定的收益，回收商可以有效降低分揀和存儲成本，雖然體系存在不穩定性導致經濟效益存在風險，但制造商和回收商可以通過達成戰略聯盟、提高回收率和降低成本等方式合理控制風險。

高校可回收資源逆向物流體系可降低垃圾分揀成本，降低垃圾處理難度，推動了環境保護和循環經濟的發展，具有顯著的社會效益。一是高校可回收資源改善了高校內的環境，進一步滿足了高校學生日益增長的美好生活需要;二是需要大量的技術、安裝和售后人員，提供更多的就業崗位，降低國家的失業率，促進社會的和諧穩定;三是為全國可回收資源提供新的思路，有利于激發社會創造力，推動環境友好型社會發展進入新層次。

二、高校可回收資源逆向物流體系四方博弈模型的建立與分析

通過高校逆向物流體系的可行性分析，可以看出從源頭上解決垃圾分類對我國降低垃圾處理成本的重要性。構建一個合理的運行機制，對于解決由于高校生活垃圾處理不當所造成的環境污染和資源浪費問題將是一個有效的方法。本文通過分析制造商、政府、消費者、回收商之間的博弈關系，提出一種符合我國國情的高校資源回收機制[2]。

（一）四方博弈模型要素的假設

假設一：四個決策主體均為完全理性人，此模型為經濟效益與社會效益、環境效益的綜合博弈[3]。

假設二：四方博弈模型參數均大于等于0。

假設三：假定所有高校可回收資源為單一廢棄物，回收成本和二次利用成本相同。

假設四：在完全信息下，每個決策主體對所處環境和其他參與方的行為有正確的認識和預期。

（二）決策主體的行動決策

制造商的決策空間為“構建”和“不構建”。“構建”是指制造商開發并生產智能回收垃圾箱，主動去構建完整的高校可回收資源逆向物流體系，加大宣傳力度;“不構建”是指制造商不愿意主動去構建逆向物流體系，不研發智能回收垃圾箱，僅向高校提供普通垃圾箱。

政府的決策空間為“鼓勵”和“不鼓勵”。“鼓勵”是指政府對構建逆向物流體系的制造商降低稅收，同時給予財政補貼，幫助其進行宣傳推廣，對不構建逆向物流體系的制造商和回收商提高稅收;“不鼓勵”是指政府無任何措施。

消費者的決策空間為“響應”和“不響應”。“響應”是指高校學生主動去使用智能回收垃圾箱箱，通過逆向物流體系將手中的可回收資源返回至制造商，制造商降低回收商分揀成本，高校學生從中獲得比平常賣給回收商高的現金獎勵;“不響應”是指高校學生不主動去使用智能回收垃圾箱，將手中的可回收資源隨意丟棄或直接出售給回收商。

回收商的決策空間為“支持”和“不支持”。“支持”是指回收商愿意與制造商堅定穩定的合作關系，主動從制造商手中回購分揀完成的可回收資源，不從消費者手中直接回購，按時清理高校的智能垃圾箱中已分揀完成的可回收資源和不可回收垃圾;“不支持”是指回收商不愿意建立合作關系，直接從消費者手中回購未分類的垃圾。

（三）決策主體的效益表

（四） 四方博弈模型參數說明

c1：制造商構建時需付出的研發、成本、宣傳成本。

c2：回收商支持時需付出的回購、清理成本。

c3：消費者和回收商不支持時，制造商需付出的存儲、清理成本;

c4：政府鼓勵時，宣傳推廣逆向物流體系的成本;

c5：制造商和回收商不支持時，增加的分揀和存儲成本;

r1：政府鼓勵，制造商和回收商支持時，對制造商、回收商的低稅收;

r2：政府鼓勵，制造商或回收商中其中一方不支持時，對不支持方的罰金;

a1：制造商構建和政府鼓勵時，對制造商的財政補貼;

e1：四方均支持時，產生的高環境效益和高社會效益;

e2：政府不鼓勵、消費者響應時，產生的低環境效益和低社會效益;

b1：制造商構建較不構建時，降低的分揀成本，產生的額外收益;

b2：可回收資源成功返回時，制造商獲得的收益;

b3：回收商回購分揀完成的資源，降低的分揀和存儲成本，即獲得的額外收益;

b4：可回收資源成功返回時，回收商獲得的二次收益;

b5：制造商不構建時獲得的低收益;

s1：制造商構建和消費者響應時獲得的收益;

s2：消費者不響應時，直接出售給出收獲得的低收益;

s3：制造商、回收商和消費者不支持時的收益，即為0。

α1：制造商構建的概率;

β：政府鼓勵構建的概率;

γ：消費者響應的概率;

θ：回收商支持逆向物流體系的概率;

Em1：制造商構建的期望收益;

Em2：制造商不構建的期望收益;

Eg1：政府鼓勵構建的期望收益;

Eg2：政府不鼓勵構建的期望收益;

Ec1：消費者響應的期望收益;

Ec2：消費者不響應的期望收益;

Er1：回收商支持的期望收益;

Er2：回收商不支持的期望收益。

（五）四方博弈決策分析

●1111時的四方效益為

●1110時的四方效益為

●1101時的四方效益為

●1100時的四方效益為

●1011時的四方效益為

●1010時的四方效益為

●1001時的四方效益分別為

●1000時的四方效益為

●0111時的四方效益為

●0110時的四方效益為

●0101時的四方效益為

●0100時的四方效益為

●0011時的四方效益為

●0010時的四方效益為

●0001時的四方效益為

●0000時的四方效益為

（六）四方博弈均衡分析

由模型參數可知，四方參與者構建逆向物流體系的概率分別為、、、，且范圍為（0，1），四方參與者構建逆向物流體系的期望收益分別為、、、，運用MATLAB軟件編程計算知：

（1）

（2）

當時，表明當前制造商構建逆向物流體系的期望收益和制造商不構建逆向物流體系的期望收益相同，制造商可能構建逆向物流體系也可能不構建逆向物流體系。由邊際效益理論可知政府鼓勵、消費者響應、回收商支持構建的逆向物流體系的邊際最優概率為：

在γ和θ一定時，政府鼓勵的概率β滿足β>β1時，即制造商構建逆向物流體系的期望收益大于不構建逆向物流體系的期望收益，政府鼓勵的概率與制造商構建逆向物流體系的概率成正比，此時制造商的最優選擇為構建逆向物流體系[4]。

同理可得，在β和θ一定時，消費者響應的概率γ滿足γ>γ1;在β和γ一定時，回收商支持的概率θ滿足θ>θ1時，消費者響應和回收商支持的概率與制造商構建逆向物流體系的概率均成正比，此時制造商的最優選擇為構建逆向物流體系。

運用相同思路可得出：

（3）

（4）

當時，表明當前政府鼓勵構建逆向物流體系的期望收益和政府不鼓勵構建逆向物流體系的期望收益相同，政府可能鼓勵構建逆向物流體系也可能不鼓勵構建逆向物流體系。由邊際效益理論可知制造商構建、消費者響應、回收商支持構建的逆向物流體系的邊際最優概率為：

在γ和θ一定時，制造商構建的概率α滿足α>α1時，即政府鼓勵構建逆向物流體系的期望收益大于政府不鼓勵構建逆向物流體系的期望收益，制造商構建的[5]概率與政府鼓勵構建逆向物流體系的概率成正比，此時政府的最優選擇為鼓勵構建逆向物流體系。

同理可得，在α和θ一定時，消費者響應的概率γ滿足γ>γ2;在和一定時，回收商支持的概率θ滿足θ>θ2時，消費者響應和回收商支持的概率與政府鼓勵構建逆向物流體系的概率均成正比，此時政府的最優選擇為鼓勵構建逆向物流體系。

（5）

（6）

當時，表明當前消費者響應逆向物流體系的期望收益與消費者不響應逆向物流體系的期望收益相同，消費者可能響應構建逆向物流體系也可能不響應構建逆向物流體系。由邊際效益理論可知制造商構建、政府鼓勵、回收商支持構建的逆向物流體系的邊際最優概率為：

在β和θ一定時，制造商構建的概率α滿足α>α2時，制造商構建的概率與消費者響應構建逆向物流體系的概率成正比，此時消費者的最優選擇為響應構建逆向物流體系。

同理可得，在α和θ一定時，政府支持的概率β滿足β>β2;在α和β一定時，回收商支持的概率θ滿足θ>θ3時，政府支持和回收商支持的概率與消費者響應構建逆向物流體系的概率成正比，此時消費者的最優選擇為響應構建逆向物流體系。

（7）

（8）

當時，表明當前消費者響應逆向物流體系的期望收益與消費者不響應逆向物流體系的期望收益相同，消費者可能響應構建逆向物流體系也可能不響應構建逆向物流體系。由邊際效益理論可知制造商構建、政府鼓勵、回收商支持構建的逆向物流體系的邊際最優概率為：

在β和γ一定時，制造商構建的概率α滿足α>α3時，制造商構建的概率與回收商支持構建逆向物流體系的概率成正比，此時回收商的最優選擇為支持構建逆向物流體系。

同理可得，在α和γ一定時，政府支持的概率β滿足β>β3;在α和β一定時，消費者響應的概率γ>γ3時，政府支持和消費者響應的概率與回收商支持構建逆向物流體系的概率成正比，此時回收商的最優選擇為支持構建逆向物流體系。

四方博弈模型及均衡分析中可知，在高校可回收資源逆向物流體系下，制造商、政府、消費者、回收商四方選擇積極參與，是一個能實現四方盈利的戰略均衡狀態。制造商構建高校可回收資源逆向物流體系，獲得經濟效益時產生環境和社會效益，同時讓出部分經濟效益[6]給消費者和回收商，消費者會愿意通過逆向物流體系將手中的可回收資源返還給回收商，回收商也愿意接受制造商手中已分揀完成的生活垃圾，這樣政府、消費者、回收商都會積極參與到高校可回收資源逆向物流體系中;政府建立相應的補貼機制對制造商進行補貼，制造商和回收商會產生獲得更多經濟效益，激勵制造商和回收商改進技術和擴大規模，會產生更大的動力，政府可能會獲得更多的環境和社會效益;高校消費者積極響應逆向物流體系，消費者會獲得比平常更多的經濟效益，同時會增加政府信心，加大支持力度，降低制造商的成本，有利于逆向物流體系的建立;回收商選擇和制造商進行合作，會實現雙贏，降低分揀成本，使回收體系更加完善。因此，四方在滿足自身博弈均衡的條件下，積極構建高校可回收資源逆向物流體系，會實現四方共贏關系，達到最優的納什均衡。

三、構建高校可回收資源逆向物流體系的對策與建議

（一）加大資金投入，完善投資機制，構建可回收資源逆向物流體系

智能垃圾箱制造商要始終貫徹作為生產者的責任，加大資金投入，形成規模效應，使資金投入更加合理化，同時積極提升智能垃圾箱的技術，使其更加精確化。遵照循環經濟的原則，實現高校可回收資源的再循環和再利用，積極構建逆向物流體系。利用環境和社會效益激勵政府參與其中，利用經濟效益刺激消費者將可回收資源返還至逆向物流體系中，制造商與合作商應加強合作，互利共贏，促進逆向物流體系的高效運行。

（二）加強法規的貫徹落實，出臺相關條例，完善可回收資源逆向物流體系

政府要認真貫徹落實出臺的法律條例，制定靈活的獎罰條例，加強對制造商和回收商的監督檢查，依法實施管理[7]，促進環境和社會效益的產生。政府可以通過對制造商和回收商進行適當的財政補貼、降低貸款利率、風險共擔、建立專項基金等政策，充分調動制造商和回收的積極性，降低兩方的風險。同時根據市場變化合理調整優惠政策，最終達到促進制造商和回收商積極參與建設逆向物流體系的目的。

（三）加大宣傳力度，增強憂患意識，推動可回收資源逆向物流體系

政府和制造商應采用多種形式開展有針對性的宣傳活動，加大宣傳力度，增強高校學生的環保意識和環境憂患意識，讓更多的學生去了解并使用智能垃圾箱。建立信息網絡系統，運用現代化手段做好信息交互服務，建立完善的網絡售后系統，讓高校學生安心使用，引導提升可回收資源的利用水平。

（四）建立高效合作，完善規章制度，發展可回收資源逆向物流體系

回收商作為逆向物流體系的最終環節，應該重視與制造商的合作，應嘗試與制造商捆綁成聯合體，積極參與到可回收資源逆向物流體系中，利用制造商為其節儉的分揀成本，積極引進新技術和新設備，提高已分揀完成的可回收資源的再利用率和轉化率。同時與制造商形成相互監督、相互影響的關系，促進逆向物流體系正向發展。

參考文獻：

[1]楊曉茜.高校學生生活垃圾的分類回收及其可行性分析[D].武漢：武漢理工大學，2013.

[2]牛曉東，張所地，牛曉琴.基于博弈分析的廢舊家電逆向物流研究[J].物流工程與管理，2011（12）：33—35.

[3]張穎.租賃型保障房建設的對策研究[D].大連：大連理工大學，2011.

[4]喬菲.基于博弈論純電動汽車廢舊動力電池回收模式的選擇[D].北京：北京交通大學，2015.

[5]程維珍.廢舊手機電池逆向物流模式研究[D].北京：北京交通大學，2012.

[6]余瀅.循環經濟下我國逆向物流體系構建[J].商業經濟研究，2017（01）.

[7]崔陳元，吳連榆等.關于高校校園廢舊資源回收的現狀及對策研究[J].2015（15）.

（作者系安徽師范大學皖江學院經濟系2016級學生）