競爭環(huán)境下逆向物流的定價決策研究

劉小運, 王艷杰

(渤海大學(xué) 大學(xué)基礎(chǔ)教研部, 遼寧 錦州 121013)

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競爭環(huán)境下逆向物流的定價決策研究

劉小運*, 王艷杰

(渤海大學(xué) 大學(xué)基礎(chǔ)教研部, 遼寧 錦州 121013)

摘要：由于全球?qū)Νh(huán)境的關(guān)注,可持續(xù)商業(yè)行為變得越來越重要.許多不同行業(yè)的企業(yè)不斷尋求方法減少碳排放及其對環(huán)境的影響,同時保持在商務(wù)競爭環(huán)境中的優(yōu)勢.再制造作為環(huán)保節(jié)能型的制造方式受到政府和企業(yè)的推廣.在供應(yīng)鏈中,回收處理舊商品,是令人頭痛的問題,而且企業(yè)通常不具備處理逆向流動的專業(yè)知識.本文運用Stackelberg博弈理論,以第四方物流作為逆向物流的服務(wù)者,研究了零售商和第四方物流的最優(yōu)定價策略,其中零售商作為跟隨者和第四方物流作為領(lǐng)導(dǎo)者.本文提供了一些管理的指導(dǎo)方針,應(yīng)用適當(dāng)?shù)膬r格策略以影響市場反應(yīng)參數(shù),獲得來自市場的最大收益.

關(guān)鍵詞：逆向物流;第四方物流;價格決策;Stackelberg博弈

0引言

再制造的目的是恢復(fù)已使用產(chǎn)品剩余的經(jīng)濟價值,通過部件的更換和再加工,使其“再生”.再制造對環(huán)境保護產(chǎn)生積極影響,并有助于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo).同時,為企業(yè)降低成本增加收益,許多行業(yè)的企業(yè)(電子,發(fā)動機,輪胎,家具,建筑設(shè)備等,)從事再制造〔1〕,僅在中國,不同地區(qū)的上千家企業(yè),為了實現(xiàn)產(chǎn)品的剩余經(jīng)濟價值,對產(chǎn)品進行再制造.而產(chǎn)品的再制造,又需要回收用過的、過時的或者損壞的產(chǎn)品,然后再修復(fù)包裝,直到最終處理無法修復(fù)的產(chǎn)品,其目的是為了恢復(fù)產(chǎn)品的全部或者部分價值,或合理處置減少物資消耗,這一整個過程又被稱為逆向物流.

1999年 Anderson Consulting〔2〕定義第四方物流提供者是“一個整合本身與其他組織的資源、能力與技術(shù),來為其客戶設(shè)計、建構(gòu)其供應(yīng)鏈并提供廣泛的解決方案”的組織.為了不同行業(yè)的企業(yè)專注核心業(yè)務(wù),第四方物流已經(jīng)成為理想的解決方案.調(diào)查顯示〔3〕,與第四方物流合作的企業(yè)中百分之九十是為了上述原因?qū)嵤┐瞬呗?在供應(yīng)鏈的參與者之間,他們與第四方物流建立更密切的關(guān)系,支持削減成本的舉措,采取靈活措施處理供應(yīng)和需求的不確定性,并最終對供應(yīng)鏈終端有正面影響.

現(xiàn)有的研究有：Fleischmann等〔4〕確定再制造和回收的具體活動(如分配計劃,庫存管理和生產(chǎn)計劃),并提出了解決問題的可用定量方法.Kiesmüller和Scherer〔5〕提出了一種離散時間下,有效控制回收系統(tǒng)的政策.在他們的模型中回收產(chǎn)品,再制造,再處理,或采取有效的退貨政策是市場上重要的競爭武器.Flapper等〔6〕研究了在隨機環(huán)境下(隨機交貨時間,隨機需求,隨機回收量)制造和再制造的混合生產(chǎn)的優(yōu)化調(diào)度問題.Su和Lin〔7〕研究了回收產(chǎn)品的供應(yīng)鏈的多目標(biāo)優(yōu)化問題及相關(guān)決策.Deng和Yano〔8〕研究了有限周期內(nèi),具有能力約束和價格敏感需求情況下單產(chǎn)品生產(chǎn)商的聯(lián)合定價和生產(chǎn)決策.Bernstein和Federgruen〔9〕研究了單周期供應(yīng)鏈模型,在競爭環(huán)境下,零售商規(guī)避需求流失時的聯(lián)合定價和訂購問題.Mukhopadhyay和Setaputra〔10〕研究了退貨政策下零售商和回收產(chǎn)品處理服務(wù)提供者——第四方物流的價格優(yōu)化決策.劉玉箱和張紀(jì)會〔11〕針對隨機需求依賴價格的情況,由限制性退貨契約和銷售回扣契約構(gòu)成的聯(lián)合契約,得出供應(yīng)鏈存在唯一最優(yōu)的定價-訂購聯(lián)合決策.

本文研究了產(chǎn)品回收服務(wù)提供商即第四方物流(4PL)和零售商構(gòu)成的二級逆向供應(yīng)鏈定價問題.運用Stackelberg博弈研究分散式?jīng)Q策下零售商和第四方物流的定價策略. Stackelberg博弈是經(jīng)濟學(xué)中經(jīng)典雙寡頭博弈之一.兩個博弈方,一方是領(lǐng)導(dǎo)者,另一方是跟隨者.領(lǐng)導(dǎo)者先選擇策略,跟隨者在看到領(lǐng)導(dǎo)者的策略以后做出自己的反映,決策自己的策略.當(dāng)然，在Stackelberg博弈中,領(lǐng)導(dǎo)者知道跟隨者會觀察他的選擇，并且知道跟隨者的策略不會改變.那么領(lǐng)導(dǎo)者就具有了先動優(yōu)勢,當(dāng)然領(lǐng)導(dǎo)者的決策是必須做出承諾的,既不能更改自己的策略也不能隨意撤回自己的策略,也就是說,只要領(lǐng)導(dǎo)者做出自己的決策,那么就會將自己的決策進行到底.那么此時先動優(yōu)勢才會存在.根據(jù)Basar〔12〕給出stackelberg博弈的均衡點的定義：

1基本假設(shè)

企業(yè)委托4PL處理產(chǎn)品回收事宜,需支付傭金M;4PL以每件h的價格從零售商手中回收產(chǎn)品,再加工處理,以價格p2賣向二手市場,而零售商以價格p1向顧客出售新產(chǎn)品,以價格s(0

參數(shù)說明：a產(chǎn)品的基本需求量,ρ新產(chǎn)品和再造品對市場的分享比,αi(i=1,2)需求價格彈性系數(shù),βi(i=1,2)需求對立另一市場的價格敏感度,γ新產(chǎn)品需求量對回購產(chǎn)品政策的敏感性,λ顧客對回購產(chǎn)品政策的敏感性,R回收量,b回收產(chǎn)品基數(shù),c1零售商的成本(包括購買成本及運營成本),c2是4PL的回收處理成本,e產(chǎn)品殘值.產(chǎn)品回收量R=b+λs.在本文中下標(biāo)1代表新產(chǎn)品市場參數(shù),下標(biāo)2代表二手產(chǎn)品(再制造產(chǎn)品)市場參數(shù).

需求函數(shù)受各自市場(新/二手)零售價格及另一市場(二手/新)的價格影響,同時新品市場的需求也受到回收政策,根據(jù)Yue和Liu〔13〕的研究,為了模型簡練,假設(shè)需求函數(shù)是價格的線性函數(shù)：新產(chǎn)品市場的需求D1=(1-ρ)a-α1p1+β1p2+γs,二手市場的需求D2=ρa-α2p2+β2p1.

2主要成果

通常供應(yīng)鏈博弈中,不同的供應(yīng)鏈成員充當(dāng)不同的角色.而Stackelberg博弈是一系列連續(xù)的博弈行為.在本文研究的供應(yīng)鏈中,首先是4PL的行動,根據(jù)預(yù)期的回收產(chǎn)品價值和銷售量宣布其回收價格，然后是零售商的行為,根據(jù)4PL給定的回收價格和它自己的情況,制定對顧客的零售價和回收價.

零售商的利潤函數(shù)：∏1=(p1-c1)D1+(h-s)R.

第四方物流的利潤函數(shù)：∏2=p2D2+e(R-D2)-(h+c2)R+m.

定理14PL的價格策略(p2,h)下,零售商的響應(yīng)價格函數(shù)：

(1)

(2)

由式(1)(2)聯(lián)立解方程組可得定理結(jié)論.

定理2假設(shè)零售商采用定理1的價格策略,當(dāng)-2α2(4λα1-γ2)+4λβ1β2<0,4λα1-γ2>0時,4PL最優(yōu)價格策略

{[(ρa+β2(F1-F2)-e(-α2+β1B1)+λB2(e-c2)]

其中

證明根據(jù)凸函數(shù)判別定理(同濟大學(xué)數(shù)學(xué)系〔14〕),因為

所以4PL的利潤函數(shù)是關(guān)于二手產(chǎn)品銷售價和給予零售商的回收價的凸函數(shù).根據(jù)定理1的結(jié)論不妨設(shè)

p1=A1+B1p2=C1+E1h,s=A2+B2p2=C2+E2h

根據(jù)極值判別定理(同濟大學(xué)數(shù)學(xué)系〔14〕),令

由上面兩式聯(lián)立解方程組可得定理結(jié)論.

前面的定理2給出了第四方物流的最優(yōu)價格策略,零售商作為博弈的追隨者,將p2*,h*帶入定理1的表達(dá)式中可取得自己的最佳決策.這些都是在下一個定理給出.

定理3零售商的最優(yōu)價格策略是：

3結(jié)語

研究了第四方物流作為逆向物流外包者的最優(yōu)價格策略,有效地探討了擴大第四方物流的功能.但這樣的物流外包業(yè)務(wù)面臨很多組織管理難題,希望我們提出的概念和決策模型能幫助第四方物流企業(yè)拓展業(yè)務(wù),為零售商決策提供參考,有利于制造商選擇產(chǎn)品回收的戰(zhàn)略合作伙伴.

當(dāng)然我們的研究還不是很完善,未來的研究可以從以下幾個方面展開：首先,產(chǎn)品需求量和回收量的不確定性可以納入模型加以考慮.其次,考慮一個動態(tài)模型,如產(chǎn)品的需求隨時間變化(產(chǎn)品生命周期、回收周期問題等).最后,還有博弈雙方行為對價格決策的影響的研究.

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On pricing decision of reverse logistics under the competition environment

LIU Xiao-yun, WANG Yan-jie

(Department of basic teaching, Bohai University, Jinzhou 121013, China)

Abstract：Because of the attention to environment all the world, the sustainable development of business has been received by more and more people. Companies coming from many different industries are constantly seeking the way to reduce carbon emissions, protect the living quarters environment, and maintain the advantages of business on competition environment. As an environmental manufacturing mode, remanufacturing has been developed by the government and the enterprise. In the supply chain, recycling of old goods is a headache thing, and companies are short of the experience to deal with reverse logistics. In this paper, the Stackelberg game theory is used to study the optimal pricing strategy for the retailer who is a follower and the fourth party logistic who is a leader. In this paper, we provide some guidelines for manager. If affecting the market reaction parameters by using the appropriate price strategy, supply chain member would get the maximum benefits from the market.

Key words：reverse logistics; fourth party logistics; price decision;Stackelberg game

收稿日期：2015-02-05.

基金項目：國家自然科學(xué)基金項目(No:21506014).

作者簡介：劉小運(1981-),女,講師，東北大學(xué)在讀博士研究生，主要從事系統(tǒng)工程方面的研究.

通訊作者：lxy4233@126.com.

中圖分類號：F252

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1673-0569(2016)01-0011-04