制造商竞争情形下绿色产品生产策略研究

赵军

摘 要：文章使用两阶段Stackelberg博弈模型，重点研究了两制造商竞争的情况下，产品的批发价格和制造商的绿色生产程度对供应链各参与主体利润的影响。在第一种情形下，两制造商被动实施绿色生产，只在批发价格上竞争，通过计算可以得到，两制造商的最优批发价格和最优零售价格均随消费者环保意识，制造商绿色生产程度的增大而增大，且绿色生产标准较低时，绿色生产程度低的制造商有竞争优势，绿色生产标准较高时，绿色生产程度高的制造商才有竞争优势；在第二种情形下，两制造商主动实施绿色生产策略，同时在批发价格和绿色生产程度两方面竞争，通过计算可以分别得到两制造商的最优批发价格和最优零售价格，均随消费者环保意识，制造商绿色生产程度的增大而增大，随与绿色生产相关成本的增大而减小，并且研究了两制造商绿色生产相关的成本差对各参与主体利润的影响。最后通过数值算例验证了文章的结论。

关键词：批发价格；绿色生产程度；消费者环保意识；Stackelberg博弈

中图分类号：F273.7 文献标识码：A

Abstract： In this paper， the two-stage Stackelberg game model is used to focus on the influence of the wholesale price and the green production degree of the manufacturer on the profit of each participant in the supply chain. In the first case， the two manufacturers passively implement green production， compete only in the wholesale price. Both the optimal wholesale price and the optimal retail price increase as consumer environmental awareness or manufacturers green production increase. The low-level green production manufacturers have a competitive advantage when the green production standards are low， the high-level green production manufacturers have a competitive advantage when the green production standards are high. In the second case， the two manufacturers take the initiative to implement the green production strategy， compete both in the wholesale price and green production level. Both the optimal wholesale price and the optimal retail price increase as consumer environmental awareness or manufacturers green production increase， decrease as the cost of green production increases. And the impact of the cost difference between the green production of the two manufacturers on the profit of each participant is studied. Finally， a numerical example is given to demonstrate the conclusion of this paper.

Key words： wholesale price； green production level； consumer environmental awareness； Stackelberg game

0 引 言

進入21世纪，各国都在面临环境污染、资源短缺的问题，我国更是如此。只通过废弃物的回收渠道很难解决根本问题，有数据显示，海尔集团每年构建逆向物流回收体系，承担产品的回收实际亏损将近1亿元，因此，循环经济的时代下，我们更要注重的是闭环供应链源头的管理，即在产品设计和生产的阶段，就要考虑到产品的回收问题。通常绿色生产程度高的产品价格比普通产品高[1]，但消费者对于这种绿色生产的产品有一定的选择偏好，使这种产品的需求也会增加。而且随着人们环保意识的提高，成本较高的绿色产品已逐渐被人们接受。生态设计是指在产品开发阶段采取的行动，旨在最大限度地减少产品整个生命周期中的环境影响[2]。本文提出的产品的绿色生产程度就是指在产品的设计和生产过程中，采用一定的生产技术，减少资源的消耗，避免使用对环境有危害的原材料，废弃产品无害或危害极小，有利于资源再生和回收利用。有数据显示：在美国，67%的消费者认为购买环保产品很重要，51%的消费者表示愿意为了购买环保产品支付更高的价格，在欧洲，2008年有75%的消费者愿意支付更高的价格来购买环保产品[3]。这种支付意愿在不同的行业可能不同，而且随时间、消费人群、地域等不断变化[4]。所以消费者的环保意识在闭环供应链的研究中有很重要的地位。

Chitra研究了消费者的环保意识对其购买环保产品的影响，表明了消费者的环保意识越高，就越愿意为了购买环保产品而支付更高的价格[5]。Yongmei Xu等考虑到产品的绿色生产程度对需求的影响，构建了由单一制造商和单一零售商组成的两阶段闭环供应链。在分散和集中的决策模式下，研究了供应链体系在经济效益，环境保护和社会效益上的差异，实现了制造与零售商的协调[6]。葛静燕等考虑了消费者的环保意识以及新产品和再制品存在的纵向差异，据此建立市场需求函数，最终得出了制造商和零售商的最优定价策略[7]。研究表明，实施绿色供应链管理有利于公司的环境和经济绩效，绿色供应链管理（GSCM）已经被制造商认为是降低运营产生的环境影响同时提高运营绩效的可行选择[8]。endprint

前端绿色生产的成本远远大于末端治理的成本，本文假设消费者具有一定环保意识，即对绿色生产的产品有一定的购买偏好。消费者的环保意识会影响他们为了购买更环保的产品而支付更高价格的意愿，那么在一个由制造商、零售商和消费者组成的两级供应链中，在不同水平的消费者环保意识和不同强度的制造商竞争下，能把握最佳绿色生产水平和产品价格的企业才能获得最大的利润。

1 模型符号和假设

（1）本文不考虑制造商和零售商的运输、管理及销售等成本，只考虑单周期闭环供应链的情况，且忽略前一周期对后一周期产生的影响。

（2）假设供应链各成员之间信息对称。

命题1：

（1）两制造商的最优批发价格和零售商的最优零售价格都是消费者环保意识t的增函数，随t的增加而增加。当t增加，消费者愿意为了更环保的产品支付更高的价格，供应链的利润都有所增加，因此对制造商和零售商都有利。

（2）兩制造商的最优批发价格和零售商的最优零售价格都是市场容量a的增函数，随a的增加而增加。

（3）两制造商的最优批发价格和零售商的最优零售价格都是绿色生产程度e的增函数，随e的增加而增加。

命题5：由于本文假设制造商y生产的绿色度更高，与绿色生产相关的成本较低，制造商x的最优批发价格随着消费者环保意识t的增加而增大。也就是说，两制造商与绿色生产相关的成本差越小，制造商x投入绿色生产越容易，或者说制造商y绿色生产的成本优势不明显（绿色生产技术水平不高或者其运营效率不高）时，制造商x的最优批发价格越大；两制造商与绿色生产相关的成本差越大，制造商x投入绿色生产越困难，或者说制造商y绿色生产的成本优势明显时，制造商x的最优批发价格越大。

2 数值试验

对于情形1：

（1）制造商绿色生产程度e对制造商x和制造商y零售价格的影响

由图可知，与命题2一致，当制造商的绿色生产程度e较小时，制造商y的批发价格和零售价格均高于制造商x的批发价格和零售价格，制造商x的利润大于制造商y的利润，制造商x具有竞争优势；当制造商的绿色生产程度e较大时，制造商y的批发价格和零售价格均低于制造商x的批发价格和零售价格，制造商x的利润小于制造商y的利润，制造商y具有竞争优势。并且可以看出，随着制造商绿色生产的投入增大，两制造商的批发价格、零售价格都趋于增大，利润都趋于减小，符合实际情况。

（2）消费者环保意识t对制造商x和制造商y利润的影响产品x和产品y的批发价格和零售价格以及制造商和零售商的利润随t的变化如图6至图8所示。

由图可以看出：产品x和产品y的批发价格和零售价格以及制造商x和制造商y的利润都是消费者环保意识t的增函数；另外，也可以看出，除非消费者的环保意识很大，否则绿色生产程度高的制造商很难盈利，与绿色生产程度低的制造商竞争时处于劣势。

对于情形2：

（1）产品x和产品y由两制造商的绿色生产程度的公式可以看出，随着消费者环保意识t的增大，两制造商的绿色生产的程度都会增大，且绿色生产能力较高的制造商y的绿色生产程度增加的更快，如图9所示。

（2）以制造商x为例，分析产品的绿色生产程度对其批发价格和零售价格的影响可以看出，在前期对批发价格的影响比零售价格更为明显，如图10所示。

（3）由z=可以得出两产品的零售价格随两制造商绿色生产的成本差之间的关系，随着z的增大，制造商y逐渐失去竞争优势。当z等于1时，代表两种产品绿色生产的相关成本无差异，则零售价格也相同，与实际相符，如图11所示。

（4）随着z的增大，分析制造商x、制造商y，以及零售商的利润可知，随着z的增大，制造商x逐渐增大，制造商y的利润逐渐减小，最后两者相一致，零售商的利润先增大，后趋于平稳，如图12所示。

3 结束语

第一种情形下，两制造商仅在批发价格上竞争，研究发现，当普遍的绿色生产程度（一般为法律规定的最低标准）较小时e≤，产品x的最优批发价格和零售价格都小于产品y，低绿色程度生产的制造商比高绿色程度生产制造商更具有竞争优势，当绿色生产程度普遍较大时e>，产品y的最优批发价格和零售价格都小于产品x，制造商y比制造商x更具有竞争优势。因此，可以通过立法来规范生产企业绿色生产的最低程度，来保障绿色生产程度高的企业受益，使不绿色生产甚至对环境有严重污染的制造企业被淘汰。同时，也可以看出两产品的最优批发价格和最优零售价格以及两制造商和零售商的利润都随着消费者环保意识t的增加而增大，并且零售商利润增加的更快，所以加大宣传，提高消费者环保意识，对绿色供应链各参与者，尤其是零售商更有利。另外，除非消费者的环保意识足够大的，否则绿色生产程度高的制造商y与绿色生产程度低的制造商x竞争时不占优势。

第二种情形下，两制造商不再依照法定标准，而是主动实施绿色生产策略。分析可以看出，消费者环保意识t对供应链各成员的影响类似于情形1；只有从事绿色生产的制造企业的与绿色生产相关的成本具有显著优势时，即两制造商的与绿色生产相关的成本之差较大（z=较小）时，绿色生产程度较高的制造商y才具有竞争优势，并且随着z的增大，绿色生产程度高的制造商y逐渐不再具有竞争优势。因此，采取绿色生产策略的制造商提高技术水平，减小绿色生产相关的成本，是势在必行的。

参考文献：

[1] Conrad K. Price Competition and Product Differentiation When Consumers Care for the Environment[J]. Environmental and Resource Economics， 2005，31（1）：1-19.

[2] TK Eltayeb， S Zailani， T Ramayah. Green supply chain initiatives among certified companies in Malaysia and environmental sustainability： Investigating the outcomes[J]. Resources Conservation & Recycling， 2011，55（5）：495-506.

[3] 熊中楷，梁晓萍. 考虑消费者环保意识的闭环供应链回收模式研究[J]. 软科学，2014（11）：61-66.

[4] Laroche M， Bergeron J.， Barbaro-Forleo G. Targeting Consumers Who Are Willing to Pay More for Environmentally Friendly Products[J]. Journal of Consumer Marketing， 2001，18：503-520.

[5] Chitra K. In search of the green consumers： A perceptual study[J]. Journal of Services Research， 2007，7（1）：173-191.

[6] RM Vanalle. Green supply chain management： An investigation of pressures， practices， and performance within the Brazilian automotive supply chain[J]. Journal of Cleaner Production， 2017，151：250-259.

[7] 葛静燕，黄培清，李娟. 社会环保意识和闭环供应链定价策略——基于纵向差异模型的研究[J]. 工业工程与管理，2007（4）：6-10.

[8] Y Xu， H Xie. Consumer Environmental Awareness and Coordination in Closed-Loop Supply Chain[J]. Open Journal of Business and Management， 2016（4）：427-438.endprint