考慮專利保護和低碳推廣的閉環供應鏈決策研究

文/李青容

本文考慮專利保護和低碳推廣，探討了低碳推廣對消費者需求的影響程度對原制造商和經銷商最優決策的影響。研究表明：兩種決策模式下，兩種產品的價格、低碳推廣水平和利潤均隨著低碳宣傳對消費者需求影響程度的增大而提高。

1.引言

近年來，全球經濟快速發展，但資源短缺和環境污染等問題日益嚴重，各國達成共識并嚴格控制二氧化碳等溫室氣體的排放。隨著“碳達峰”和“碳中和”目標的提出，低碳發展成為未來我國經濟發展關注的重點。根據已有研究，回收再制造能夠減少資源和能源的消耗，是主要的減排方式之一。但是，由于成本和再制造收益低于生產新產品的收益等，很多原制造商通常不選擇自行再制造。已有學者研究了專利保護下的閉環供應鏈決策問題，申成然等[1]研究了原制造商自身再制造和許可經銷商進行再制造的閉環供應鏈模型；許民利等[2]研究了專利保護下再制造供應鏈的定價和協調問題。有學者研究了考慮低碳推廣的閉環供應鏈決策問題，李輝等[3]研究了低碳宣傳下閉環供應鏈碳減排決策與協調問題；朱晨等考慮低碳商譽，研究了雙重補貼下的供應鏈決策和協調問題。但鮮少有文獻在同時考慮專利保護和低碳推廣的情形下，研究再制造閉環供應鏈的定價決策。本文在已有研究的基礎上，構建了考慮專利保護和低碳宣傳的再制造閉環供應鏈決策模型。

2.問題描述

本文在考慮專利保護和低碳宣傳的情形下，構建了一個由單一原制造商和單一經銷商組成的供應鏈。原制造商生產新產品，經銷商生產再制造品并銷售兩種產品給消費者，經銷商為增加再制造品的需求進行低碳宣傳。其中，由于專利保護，經銷商需要向原制造商支付一定的專利許可費。

關鍵假設與符號說明：

假設1原制造商生產新產品的單位成本為cn，經銷商生產再制造品的單位成本為cr，不考慮其他固定成本。假設2原制造商以批發價ω 售賣新產品，經銷商以價格pn和pr售賣再制造品，專利保護下再制造商每生產單位再制造品向原制造商支付專利許可費f，由于成本差異，價格滿足pn>pr。假設3再制造產品為低碳產品，經銷商為提高再制造產品需求，進行低碳宣傳，用v表示經銷商低碳宣傳水平，其中碳減排投入成本為C（v）=，k為低碳宣傳努力系數。假設4假設廢舊產品回收量充足。假設5新產品和再制造品的需求函數分別為：qn=Q-αpn+βpr，qr=Q-αpn+βpr+λv，Q為市場最大需求量，α 為價格敏感系數，β 為兩種產品的替代系數，λ 為低碳宣傳對消費者需求的影響系數。

3.模型構建

3.1 分散決策模型（D模型）

最優零售價格：

原制造商和經銷商最優利潤：

3.2 集中決策模型（C模型）

最優供應鏈利潤：

4.結語

本文分別構建了原制造商和經銷商在集中和分散決策下的博弈模型，研究了不同決策對原制造商和經銷商定價、利潤和低碳宣傳水平的影響。主要研究結論和啟示如下：在兩種決策模式下，兩種產品的價格、低碳推廣水平和利潤均隨著低碳宣傳對消費者需求影響程度的增大而提高。但在分散決策下，原制造商和經銷商均以自身利益最大化進行決策，所以兩種產品價格和低碳宣傳水平均低于集中決策下的產品價格和低碳宣傳水平。因此，在后續研究中，應考慮使用協調機制來調整供應鏈的最優利潤。