考虑政府再制造补贴和产品差异的闭环供应链回收模式选择

刘臻 孙浩

摘要：

为研究闭环供应链的回收模式选择问题，建立具有政府再制造补贴和产品差异的Stackelberg博弈模型，分别得到制造商回收、零售商回收和第三方回收三种模式下的政府最优补贴、产品价格、回收率、成员利润及社会福利，进而将三者进行了比较。研究结果表明，在政府提供最优补贴情形下，政府向第三方回收模式的制造商提供最高的再制造补贴;与其他两种模式相比，制造商回收的闭环供应链旧品回收率更低，新品与再制造品定价更高，制造商自身利润最低，选择另外两种回收模式更优，为现实中政府的再制造补贴决策以及制造商回收模式选择提供理论参考。

关键词：

政府再制造补贴;产品差异;闭环供应链;回收模式

中图分类号：F224

文献标志码：A

收稿日期：2020-12-21

基金项目：

教育部人文社会科学研究项目（批准号：17YJC630130）资助;山东省自然科学基金（批准号：ZR2017MG015）资助。

通信作者：

孙浩，男，博士，副教授，主要研究方向为闭环供应链管理。E-mail：rivaldoking@126.com

在资源和环境问题日益严峻的今天，回收再制造对可持续发展的作用日益显著。再制造是指通过先进的生产技术和管理方法对旧品实施改造，使其在外观和功能方面恢复得如同新品一样的过程[1]，不仅能够实现资源节约和环境保护的目标，而且有助于提升企业效益和改善企业声誉。回收再制造形成的逆向供应链与传统正向供应链有机结合便构成了闭环供应链[2]。闭环供应链在系统结构和运行机理方面均比传统供应链更加复杂，而旧品的回收模式选择正是其区别于传统供应链的重要决策问题之一[2-3]，直接影响闭环供应链的运营绩效。Savaskan等[2]首次提出闭环供应链中的旧品回收模式包括制造商回收、零售商回收和第三方回收三种情形，建立博弈模型得出零售商回收模式最优，但却假定再制造品与新品同质无差异，这与现实并不完全相符。实际中更多的消费者对再制造品的认可程度低于新品，故如何对新品与再制造品实施差异定价亦成为闭环供应链领域另一个重要的决策问题。如Debo等[4]研究了基于新品与再制造品差异的制造商产品技术选择问题。Ferrer等[5]研究了两周期、有限多周期以及无穷周期的制造商生产批量和差异定价决策。近期还有其他相关研究包括[6-8]。少量文献同时涉及了新品与再制造品的差异定价与旧品回收模式，如王文宾等[9]基于市场细分比较了零售商回收与第三方回收闭环供应链的产品定价、回收率和成员利润;郭军华等[10]进一步将制造商直接回收的情形与另两种回收模式进行了对比;倪明等[11]探究了需求不确定性对三种回收模式闭环供应链差异定价与订购决策的影响。但以上文献均未将政府补贴因素纳入模型中。在实践中，政府的回收再制造补贴对闭环供应链发展具有重要的引导作用，处理废弃电器电子产品的实施策略方面最主要的就是有偿性回收[12]。徐兵等[13]以政府的经济—环境效益最大化为目标，考虑其给予制造商回收再制造补贴，基于此探讨了两条竞争性闭环供应链的博弈均衡与最优补贴。郑艳芳等[14]结合中国生产商责任延伸制的政策背景，分析了在正规回收商与非正规回收商的竞争过程中，政府以正规回收商的绝对或相对处理量最大化为目标时的最优补贴力度与制度设计问题。陈晓红等[15]分别围绕政府不实施补贴、补贴制造商和补贴再制造品消费者的三种情形，考察了政府以社会福利最优为决策目标时消费者的再制造品偏好对最优补贴（或征税）强度的影响。He等[16]分别针对政府以社会福利最大化或环境负面影响与补贴预算最小化为目标的两种情况，研究了新品和再制造品直销或分销的渠道选择决策。Meng等[17]面向原始制造商与第三方再制造商的竞争环境，探究了政府为实现社会福利最优应如何补贴再制造品消费者的决策问题。上述研究对闭环供应链的政府补贴设计具有重要的借鉴意义，但目前尚未有文献探讨补贴强度内生且消费者对新品和再制造品持有相异偏好情形下的闭环供应链回收模式选择问题。为弥补上述的局限性，本文考虑政府以社会福利最大化为目标来选择给予制造商的最优再制造补贴强度，制造商依据消费者的再制造品偏好程度对两种产品实施差异定价，在此基础上比较制造商回收、零售商回收和第三方回收三种模式下的政府补贴、回收率、产品价格、成员利润和社会福利，所得结论可为现实中政府的再制造补贴决策以及制造商回收模式选择提供理论参考。

1 问题描述和模型假设

本文围绕由垄断制造商（M）、垄断零售商（R）和单一第三方物流服务提供商（TP）组成的闭环供应链系统，针对制造商回收（M模型）、零售商回收（R模型）和第三方回收（TP模型）的三种回收模式开展研究。考虑先前市场中已存在足量的旧产品[2]，故单周期模型即可刻画出新品生产、旧品回收再制造及两种产品共同销售的完整运作流程。在三种回收模式中，制造商向零售商提供的新品与再制造品批发价分别为wn和wr，零售商向消费者销售两种产品的零售价分别为pn和pr，回收方的旧品回收率（即旧品回收量占两种产品总销量的比重）为τ（0≤τ≤1）;政府补贴制造商单位再制造量的额度为s;引入πji表示j回收模式下成员i的利润，其中i，j∈M，R，TP（如πRR指零售商回收模式下的零售商利润）;此外，各决策变量的上标j亦对应于特定的回收模式。

5 结论

本文探讨了考虑政府补贴和产品差异的闭环供应链回收模式选择问题。在政府提供最优补贴情形下，与其他兩种模式相比，政府向第三方回收模式的制造商提供更高的再制造补贴，制造商回收的闭环供应链旧品回收率更低，新品与再制造品定价更高，制造商自身利润最低，通过政府补贴的调节，第三方回收模式下的产品价格、制造商利润及社会福利均能达到与零售商回收模式相同的水平，三种回收模式下的社会福利比较取决于零售商回收与第三方回收模式中制造商向回收方提供的转移价格。上述结论可为政府制定再制造补贴策略、制造商对两种产品实施差异定价并选择合理的回收模式提供理论依据，但本文仅考虑了制造商主导闭环供应链的情况，而随着近年来诸多零售巨头的出现以及回收再制造的普及，实际中已出现零售商主导和第三方回收商主导闭环供应链的案例，故探究其它主导结构下的政府补贴与回收模式选择是未来重要的研究方向。

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Abstract：

In order to study the selection of the recycling model of the closed-loop supply chain with government remanufacturing subsidies and product differences， it establishes the Stackelberg game model with government remanufacturing subsidies and product differences， the government's optimal subsidies， product prices， collection rates， members′ profits and social welfares are derived under three collection modes respectively manufacturer collection model， retailer collection mode and third-party collection model. The research results show that the government provides the highest remanufacturing subsidy to the third-party collection model manufacturer in the case of the government providing the optimal subsidy. Compared with the other two models， the collection rate of the old products collected by the manufacturer in the closed-loop supply chain is lower， the prices of new and remanufactured products are higher， and the manufacturer's own profit is the lowest. It is better to choose the other two collection models， and it provides a theoretical reference for the government's remanufacturing subsidy decision and the manufacturer's recycling model selection in reality.

Keywords：

government remanufacturing subsidies; product differentiation; closed-loop supply chain; collection model