基于第三方回收差别定价下的闭环供应链研究

苏贵影　高振豪　李彦华

摘要：随着国家的法制与环保制度日益完善，企业也开始重视废旧产品的回收再利用。在产品专利保护下，第三方回收再制过程需要得到原制造商产品专利许可。在回收产品时为减小企业成本支出应鉴定新产品与再制品之间差异，然后再进行分类回收。针对专利保护下闭环供应链中第三方回收再制定价研究的不足，建立了第三方分类差价回收的闭环供应链研究模型，运用博弈理论分别论述了分散与集中条件下的企业最优定价策略与最大利润。同时，分析了消费者对新产品与再制品接受度以及第三方分类回收差别定价策略，并且提出一种将契约形式扩展到第三方的收益分享-费用分担契约协调机制。

关键词：闭环供应链；第三方回收；差别定价；收益分享-费用分担

中图分类号：F273；F252 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2018）03-0100-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.03.025

Abstract： With the country's legal system and environmental protection system is increasingly perfect，enterprises also began to pay attention to the recycling of waste products. Under the protection of product patent，the third party recycling system needs to obtain the original manufacturer's product patent license. In the recovery of products to reduce the cost of enterprises should identify the difference between new products and remanufactures，and then sorting and recycling. A closed-loop supply chain research model of third-party reclaiming differential pricing is established，and discusses the optimal pricing strategy of enterprises under decentralized and centralized conditions by using game theory，which is based on the research of third-party recycling and pricing in closed-loop supply chain under patent protection with the maximum profit. At the same time，it analyzes the acceptance strategy of consumers' acceptance of new products and remanufactures and the third party classification recovery，and proposes a benefit sharing-cost sharing contract coordination mechanism which extends the contract form to the third party.

Key words： closed-loop supply chain；third-party recycling；differential pricing；revenue sharing-cost sharing

隨着社会迅速发展，资源的消耗与环境的保护逐渐引起人们的重视，兴起部分企业对一些产品回收再制。基于品牌保护与成本的考虑，原制造商可能不进行废旧品的回收再造，而是通过第三方回收再制。在该情况下，由于原产品受到专利保护，第三方制造商需要获得原制造商专利许可方能进行，只有两者在某种协调机制下才能达到互利共赢。

目前，关于再制品回收的闭环供应链研究的报道较多，Shih[1]、Savaskan等[2]基于消费者随机需求条件，研究了再制系统的闭环供应链最优策略。顾巧论等[3]通过运用博弈论研究简单闭环供应链逆向回收系统探讨最优定价问题。在此基础上，张克勇等[4，5]提出一种收益共享协调差别定价策略，使得分散式闭环供应链与集成式效率等同，但是没有涉及到再制品的专利保护问题。随后，学者研究了在专利保护下闭环供应链的定价与协调机制，并且提出了第三方回收再制造的收益分享与费用承担协调机制，但未设计新品与再制品的价格差异性[6-8]。在现实生活中，消费者是可以通过对比发现产品的差异性，所以新产品与再制品也具有一定的价格差异。针对新品与再制品价格的差异性，王建明[9，10]在随后通过研究专利保护下的再制造闭环供应链差异定价，运用博弈论展开一系列探讨。此外，中国发改委2011年1月1日颁布实施的《废旧家电及电子产品回收处理管理条例》中第二章第十三条明确规定经过回收、再造与检测的家电，需要贴上再利用标识，才能再次在市场上流通[11]。基于实际情况零售商在销售两款产品过程中具有的价格差异，正常条件下再制品价格略低于新品价格。因此，消费者在使用两款产品过程，产品的寿命也随之减小，由于产品质量的差异性，消耗寿命程度也不一样。第三方回收时需要做产品鉴定，分类定价收购以此减小自己回收成本。本研究在考虑第三方回收过程中新品与再制品的价格差异性，在此基础进一步研究第三方差异性回收价格对专利保护下闭环供应链的差别定价与契约协调机制，以期为这方面研究提供参考。

1 模型的假设与符号描述

本研究基于零售商差异价格销售新品与再制品和第三方差异回收再制，且由一个制造商、一个第三方再制造商和单一零售商构成的闭环供应链系统定价与协调机制。由于原制造商对回收再制的成本以及再制品品牌的保护，将通过授权第三方专门负责回收再制，并且提供一定的技术支持。在此过程第三方再制商需要缴纳产品专利许可费用，再制品与新品有相同的性能，但是消费者对其购买意愿不同，零售商需要在价格上存在差异性。因此，第三方在回收产品时也会存在产品的差异性，与此同时消费者也会根据自己使用的产品类型进行交易第三方。其中，闭环供应链系统结构如图1所示。

图1的各参数中，cm为原制造商单位产品生产成本，是一个常量；w1为原制造商对销售商单位产品批发价格，是原制造商的决策变量；f为原制造商对第三方制造商单位产品专利许可费用，即专利许可使用单位费率合同，是原制造商的决策变量；w2为第三方回收再制商的再制品批发给销售商的单位产品价格，是第三方回收再制商的决策变量；p1为销售商对于单位新产品的市场售价，是销售商的决策变量；p2为销售商对于单位再制品的市场售价，是销售商的决策变量，显然p20，表示旧产品再制所节约的成本；s为不能用于再制造且有残余价值即可再用的零部件，是常量。该部分不用于再制造，所以不需要缴纳专利许可费。

考虑产品成本以及库存问题，本研究采用拉动式生产（也称为订单式生产）。以市场需求为主导，原制造商按照消费者需求量进行生产。再制品的低廉价格会诱导该类消费群体进行购买，假设再制品与新品在功能上完全相同，符合新产品所有的性能标准，两者有相同的需求函数D，类似Ferrer等[12]、Ferguson等[13]关于消费者针对新产品与再制品的需求研究，新产品和再制品的市场需求函数分类为其中a为潜在市场容量，θ表示消费者对再制品接受程度且0<θ<1。D为产品的市场需求量，为销售价格p的线性减函数。根据市场实际情况，一种高端消费群体，只对新产品有需求，不会购买再制品；另外就是低端消费群体，购买力与定价有关。

图1中R是旧产品的市场供给量，为回收价格pr的增函数。类似于Bakal等[14]、曹俊等[15]在闭环供应链的研究假设，新品与再制品的回收函数为R1（pr1）=α1+β1pr1，R2（pr2）=α2+β2pr2，其中α、β为常数且α、β>0。α表示当第三方支付给消费者的单位回收价格为0时，市场中消费者自愿返还废旧产品的数量，α越大，表明消费者的社会环保意识越高；β表示消费者对回收价格的敏感程度，β越大，表明消费者对回收价格越敏感。考虑到再制品成本以及库存问题，本研究采用拉动式生产（也称为订单式生产）。假设回收再制品的数量满足市场低端消费群体的需求，不存在缺货现象且依照订货量进行回收再生产，即R1≥D2。当R1>D2，即第二类制造品有多余时，商品的市场价为v，则总价值为v（R1-D2）。

2 基本模型

2.1 集中决策定价模型

集中决策定价就是经原制造商、零售商以及第三方回收再制商联合决定两类产品差异零售价格p1、p2以及废旧品的各类回收价格pr1、pr2，促使整个闭环供应链利润最大。三者之间的批发价格w1、w2以及产品专利许可费f的分配问题不影响整个供应链系统总的收益，该类模型的形成为下面分散决策定价的闭环供应链系统做出了基准参考[16]。此时的闭环供应链模型整体系统利润函数表达如下：

得出结论，在集中定价决策模型下，闭环供应链整体利润、两类废旧品的回收价格及其回收数量与第一类废旧品再制节约成本以及第二类残值收益有关，且是关于它们的递增函数。表明在集中决策定价模型下，第三方回收再制商的再制成本越低即节约成本越高时，闭环供应链系统的整体利润就会越高，以促使第三方更有动力以高价回收更多的废旧产品。同时，在第二类不可再制品数量增多即残余收益越大时，也会促使整体供应链利润增加。

2.2 分散决策定价模型

在闭环供应链由制造商主导的情况下进行研究，建立如下闭环供应链模型，制造商制造产品批发给零售商，零售商将产品销售给顾客，第三方回收再制商负责从顾客手中回收废旧产品并将其用于再制造或残余收益[17]。在信息共享的情况下对上述模型进行分析，分析在分散决策下各节点企业的利润情况：首先，原制造商确定新产品对零售商批发价格w1和对第三方回收再制商的专利许可费f，以此达到自己利润收益最大；然后零售商根据市场需求以及批发价格w1、w2来确定零售价格p1、p2，第三方回收依据制造商的专利许可费、批发零售商价格w2以及第二类废旧品残值s来分类定价回收价格第一类废旧品价格pr1以及第二类废旧品pr2。

2.3 收益分享协调策略

探讨在第三方回收条件下的供应链中各个节点利润分配及其定价问题，从以上分析中可以得到分散与集中决策会导致整个供应链系统效率的损失，因此，设置收益分享-费用分担机制，来调节整个供应链的利润分配以提升系统效率[18]。

由上述表达式可知，制造商专利许可费与第三方回收再制商分担比例？准2为反比，即分担比例？准2提高时，第三方再制商分担的费用相应上升。此时制造商的专利许可费就会降低，从而降低第三方回收制造成本，以此激励第三方回收再制商更加愿意回收更多的废旧产品，以改善供应链系统效率[19]。零售商的分享比例？准1增加，制造商及第三方回收再制商批发价格都会增加，也就是说零售商的利润分配高时，批发价格也必须相应地提高以完善供应链的利润分配，才能激励制造商和第三方回收再制商的利益驱动。

3 结论

在技术飞速发展的时代下，废旧设备淘汰速度相应提高，市场的差异化也越来越大，因此，废旧设备的回收再制造既可以满足市场的差异性，也可以提高资源的利用率，重要的是保护环境的良性发展。本研究依据生活中翻新产品与全新产品的差异性来定价销售，探究了在制造商对于第三方回收再制商的专利许可费用定价条件下，第三方采用先检测再分类回收废旧产品的方法，减少第三方经营成本，同时也改善了整个闭环供应链系统效率以及批发价格对于零售商的影响，利用收益分享的契约来实现整个闭环供应链的利润协调。维持整个闭环供应链的良好运转，需要制造商与第三方回收再制商分担回收费用，同时制造商、零售商、第三方回收再制商分享销售利润。当回收价格较高时，制造商适当降低专利许可费，将会激励第三方更有动力回收更多的废旧产品，销售商也会满足市场差异性需求，实现整个供应链的高利润分配。相对于分散决策，集中决策可以实现较高价格从消费者手里回收废旧产品，然后检测分类的再制品批发给零售商，再以较低的价格销售给顾客，使得消费者从中获得更多的优惠，最终保证整个闭环供应链的正常运转。

本研究的对象选取仅是闭环供应链中单一元素，不存在1个元素多个厂商的情况，这种现象不太符合现实，也是下一步研究的出发点，多元化考虑多个厂商之间的博弈。回收的产品也都是部分可以再制造的，是与原材料制造成本比较的条件下进行，回收过程研究重点在于提前分类检测，降低第三方回收成本，提高供应链利润。由于一定程度的保护环境，政府方面也会出台相应的激励措施来促使第三方回收，这方面有待进一步研究。

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