專利產(chǎn)品再制造下的閉環(huán)供應(yīng)鏈定價(jià)決策與協(xié)調(diào)機(jī)制

高潔，洪憲培

（1.四川旅游學(xué)院工商系，四川成都610100；2.四川大學(xué)-香港理工大學(xué)災(zāi)后重建與管理學(xué)院，四川成都610207；3.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，湖北武漢430070）

專利產(chǎn)品再制造下的閉環(huán)供應(yīng)鏈定價(jià)決策與協(xié)調(diào)機(jī)制

高潔1、2，洪憲培3

（1.四川旅游學(xué)院工商系，四川成都610100；2.四川大學(xué)-香港理工大學(xué)災(zāi)后重建與管理學(xué)院，四川成都610207；3.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，湖北武漢430070）

技術(shù)許可不僅是技術(shù)轉(zhuǎn)讓的一種重要方式，也是技術(shù)持有方通過(guò)技術(shù)市場(chǎng)獲取創(chuàng)新利潤(rùn)的一種重要手段。在專利產(chǎn)品再制造過(guò)程中，技術(shù)許可可以促進(jìn)制造商向第三方再制造商許可其技術(shù)。利用斯塔克伯格博弈論，分集中決策和分散決策兩種情況研究技術(shù)許可下閉環(huán)供應(yīng)鏈的定價(jià)決策問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種協(xié)調(diào)機(jī)制對(duì)分散決策時(shí)閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的運(yùn)作進(jìn)行協(xié)調(diào)，并借助數(shù)值算例進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明，分散決策時(shí)技術(shù)許可方和被許可方的利潤(rùn)、單位技術(shù)許可費(fèi)均隨再制造成本節(jié)約的增加而增加；改進(jìn)后的收益共享契約可以有效實(shí)現(xiàn)閉環(huán)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)。

供應(yīng)鏈管理；再制造；技術(shù)許可；協(xié)調(diào)；博弈論

一、引言

隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和社會(huì)立法力度的加大，廢舊產(chǎn)品回收和再利用問(wèn)題日益受到學(xué)術(shù)界和企業(yè)界的關(guān)注。實(shí)踐表明，廢舊產(chǎn)品回收和再利用，不僅有助于提高企業(yè)對(duì)資源的利用率、塑造良好的社會(huì)形象，而且也能為企業(yè)創(chuàng)造利潤(rùn)［1］，提高競(jìng)爭(zhēng)力［2］。例如，施樂(lè)公司通過(guò)實(shí)施再生戰(zhàn)略使得廢舊產(chǎn)品的回收率由1999年的56%提高到2004年的89%，新產(chǎn)品中90%以上的組件都得到了回收利用，且廢舊產(chǎn)品的回收和再利用為之節(jié)約了45%～60%的制造成本，獲得了上億美元的收益［3］。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者［4-18］均從不同角度對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈管理有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了深入細(xì)致的探討。

上述文獻(xiàn)和以往的多數(shù)文獻(xiàn)一樣都是在嚴(yán)格假設(shè)的基礎(chǔ)上對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈的正面效應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行研究的，而事實(shí)上，閉環(huán)供應(yīng)鏈不同于傳統(tǒng)的正向供應(yīng)鏈，其運(yùn)作過(guò)程中存在的問(wèn)題更多，如產(chǎn)品再造過(guò)程中技術(shù)或經(jīng)濟(jì)上的不可行性等［19］。因此，需要更多的協(xié)調(diào)方法、管理策略和技術(shù)手段的綜合運(yùn)用才能切實(shí)解決這些問(wèn)題。我們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，技術(shù)許可不失為解決產(chǎn)品再制造過(guò)程中技術(shù)或經(jīng)濟(jì)上的不可行性的一種有效方法，通過(guò)利用其他企業(yè)的先進(jìn)生產(chǎn)或管理技術(shù)來(lái)提高本企業(yè)的生產(chǎn)或管理水平，從而使再制造更具技術(shù)或經(jīng)濟(jì)上的可行性，最終使技術(shù)的許可方和被許可方都能從中受益。目前對(duì)技術(shù)許可方面的研究也較多，自艾瑞（Arrow）［20］之后，眾多學(xué)者［21-30］對(duì)最優(yōu)許可機(jī)制進(jìn)行了較為深刻的探討。

以上研究文獻(xiàn)都只是針對(duì)再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈或技術(shù)許可問(wèn)題進(jìn)行研究的，而將二者進(jìn)行融合研究的文獻(xiàn)還不多見(jiàn)，但是已有一些學(xué)者開(kāi)始嘗試研究專利產(chǎn)品再制造的問(wèn)題，如熊中楷等［31］通過(guò)建立受專利保護(hù)的原制造商許可第三方再制造的閉環(huán)供應(yīng)鏈模型，利用博弈論研究了產(chǎn)量提成專利技術(shù)許可下供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)的最優(yōu)決策和協(xié)調(diào)問(wèn)題；彭志強(qiáng)等［32］針對(duì)專利產(chǎn)品再制造的技術(shù)許可問(wèn)題，研究了專利產(chǎn)品再制造下的閉環(huán)供應(yīng)鏈決策優(yōu)化和最優(yōu)許可策略，結(jié)果表明，再制造專利許可在保障許可方權(quán)益的同時(shí)，還能夠使被許可方從再制造中獲取更多的收益，但都只考慮了第三方再制造商對(duì)產(chǎn)品回收和再制造的問(wèn)題，沒(méi)有涉及專利技術(shù)許可方也對(duì)產(chǎn)品回收和再制造的情況。事實(shí)上，當(dāng)技術(shù)許可方也參與廢舊產(chǎn)品的回收和再制造時(shí)，許可方和被許可方不僅在產(chǎn)品銷售市場(chǎng)上進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，而且在回收過(guò)程中也存在一定程度的競(jìng)爭(zhēng)，這種狀況不僅對(duì)消費(fèi)者有利，還有利于提高整個(gè)系統(tǒng)的廢舊產(chǎn)品回收量，從而加大了對(duì)環(huán)境的保護(hù)力度。鑒于此，本文擬研究許可方在生產(chǎn)新產(chǎn)品的同時(shí)也對(duì)廢舊產(chǎn)品進(jìn)行回收和再制造，從而與被許可方進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)情況下的成本降低性技術(shù)許可策略對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈最優(yōu)決策的影響和協(xié)調(diào)問(wèn)題。

二、模型說(shuō)明及參數(shù)定義

考慮由制造商1（技術(shù)許可方）、制造商2（被許可方）和單一零售商組成的閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)（如圖1所示），制造商1既生產(chǎn)新產(chǎn)品同時(shí)也生產(chǎn)再生產(chǎn)品，制造商2只生產(chǎn)再生產(chǎn)品，二者都利用各自的回收渠道對(duì)廢舊產(chǎn)品直接進(jìn)行回收并經(jīng)過(guò)拆解、測(cè)試等程序處理后用于再制造，假設(shè)對(duì)廢舊品的處理費(fèi)用為零，且所有回收來(lái)的廢舊品經(jīng)過(guò)處理后均可用于再制造。

制造商1生產(chǎn)新產(chǎn)品的單位成本為cn、再生產(chǎn)品的單位成本為，制造商2生產(chǎn)再生產(chǎn)品的單位成本為。假設(shè)制造商1的技術(shù)優(yōu)于制造商2，在生產(chǎn)成本上表現(xiàn)為，制造商1將技術(shù)許可給制造商2使用并收取單位提成費(fèi)f。制造商2使用制造商1的技術(shù)后，制造成本降低至制造商1的再制造成本水平即，不妨設(shè)表示制造商1通過(guò)再制造節(jié)約的單位成本。

除上述參數(shù)符號(hào)之外，文中用到的其他參數(shù)符號(hào)說(shuō)明如下：

w：制造商1給零售商確定的單位批發(fā)價(jià)格，是制造商1的決策變量；制造商2使用制造商1的技術(shù)后單位制造成本降低，采取跟隨定價(jià)的方式，也以w的單位批發(fā)價(jià)格將產(chǎn)品銷售給零售商。

pr：?jiǎn)挝划a(chǎn)品的零售價(jià)格，是零售商的決策變量。

p1：制造商1的單位廢舊產(chǎn)品回收價(jià)格，是制造商1的決策變量。

p2：制造商2的單位廢舊產(chǎn)品回收價(jià)格，是制造商2的決策變量。

D：產(chǎn)品的市場(chǎng)總需求量，是關(guān)于銷售價(jià)格pr的線性函數(shù)。與文獻(xiàn)［4］相同，本文假設(shè)新產(chǎn)品和再生產(chǎn)品的質(zhì)量相同，消費(fèi)者對(duì)兩者的接受程度相同，市場(chǎng)需求函數(shù)為D（pr）=φ-βpr，φ、β為常數(shù)且＞0。其中，φ表示市場(chǎng)容量，β表示價(jià)格敏感系數(shù)。

S：廢舊產(chǎn)品的市場(chǎng)供給量，參照文獻(xiàn)［22］，設(shè)廢舊品的市場(chǎng)供給函數(shù)為、j分別表示制造商1和制造商2；a、b為常數(shù)且a＞0，0＜b＜1，其中，a表示當(dāng)回收價(jià)格為0時(shí)，消費(fèi)者自愿返還廢舊品的數(shù)量，a的大小與消費(fèi)者的環(huán)保意識(shí)有關(guān)，消費(fèi)者的環(huán)保意識(shí)越強(qiáng)a就越大；b表示兩種回收渠道之間的替代程度，0＜b＜1表示回收量的大小主要受自身回收價(jià)格高低的影響，受競(jìng)爭(zhēng)者回收價(jià)格的影響程度相對(duì)小一些。

圖1　技術(shù)許可下的再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)

本文主要研究零售商的零售價(jià)格決策以及兩制造商的批發(fā)價(jià)格和回收價(jià)格決策問(wèn)題，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一種契約來(lái)實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)。

根據(jù)上述說(shuō)明和假設(shè)，可得制造商1、制造商2和零售商的利潤(rùn)分別為：

三、基本模型

（一）集中決策模型

集中決策是指制造商1、制造商2和零售商根據(jù)整個(gè)閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤(rùn)最大化的原則，共同決定零售價(jià)格和廢舊產(chǎn)品的回收價(jià)格，而批發(fā)價(jià)格和技術(shù)許可費(fèi)用在此模型中是非相關(guān)變量，并不影響系統(tǒng)的總利潤(rùn)，只對(duì)系統(tǒng)中相關(guān)各方的利潤(rùn)分配產(chǎn)生影響。

集中決策供應(yīng)鏈問(wèn)題建模如下：

式（4）分別對(duì)pr、p1和p2求導(dǎo)，由一階條件為零可得：

（二）分散決策模型

分散決策時(shí)，假定制造商1為Stackelberg領(lǐng)導(dǎo)者，制造商2和零售商為跟隨者，同時(shí)假定制造商2和零售商同時(shí)行動(dòng)（二者之間的競(jìng)爭(zhēng)為Bertrand競(jìng)爭(zhēng)）。在這種情況下，整個(gè)博弈過(guò)程可描述為：制造商1首先確定批發(fā)價(jià)格w、廢舊品的單位回收價(jià)格p1和技術(shù)許可的單位提成費(fèi)用f，以最大化自己的利潤(rùn)；在了解到制造商1的定價(jià)決策后，制造商2和零售商根據(jù)利潤(rùn)最大化的原則再分別決定廢舊品的單位回收價(jià)格p2和零售價(jià)格pr。

從上述博弈過(guò)程來(lái)看，此博弈屬于完全信息下的兩階段動(dòng)態(tài)博弈，因此其均衡是子博弈精煉納什均衡，可采用逆向歸納法求解這一博弈問(wèn)題。

式（2）和式（3）分別對(duì)p2和pr求導(dǎo)，由一階條件為零可得：

由此可見(jiàn)，在分散決策情況下，制造商2的回收價(jià)格與單位技術(shù)許可費(fèi)負(fù)相關(guān)，即隨著單位技術(shù)許可費(fèi)的增加，制造商2的回收價(jià)格降低。這是因?yàn)楫?dāng)單位技術(shù)許可費(fèi)增加時(shí)，制造商2生產(chǎn)再生產(chǎn)品的邊際成本增加、利潤(rùn)降低，其生產(chǎn)積極性也隨之降低，因此制造商2就沒(méi)有動(dòng)力去提高廢舊品的回收價(jià)格。

式（5）分別對(duì)w、p1和f求導(dǎo)，由一階條件為零可得：

由上述求解結(jié)果易得如下推論：

推論1：分散決策時(shí)，在其因素不變的情況下，制造商1和制造商2的回收價(jià)格、制造商1和制造商2之間的單位技術(shù)許可費(fèi)用均隨再制造單位成本節(jié)約Δ的增加而提高。

結(jié)論很顯然，當(dāng)Δ增加時(shí)制造商1從再制造中獲得的利潤(rùn)增加，這時(shí)制造商1會(huì)更有動(dòng)力去提高廢舊品的回收價(jià)格以獲取更多的廢舊產(chǎn)品，從而從再制造中獲得更多的利潤(rùn)；對(duì)制造商2而言，當(dāng)制造商1的新產(chǎn)品單位制造成本不變時(shí)，Δ的增加即意味著再制造的單位成本降低，制造商2的獲利能力提高，因而制造商2也會(huì)更有動(dòng)力去提高廢舊品的回收價(jià)格。同樣道理，Δ的增加使得制造商2的利潤(rùn)水平提高，制造商1為了獲得更多的利潤(rùn)而提高了單位技術(shù)許可費(fèi)用，此時(shí)由于自身贏利能力的提高，制造商2也愿意向制造商1支付更高的單位技術(shù)許可費(fèi)用。

推論2：與分散決策相比，集中決策時(shí)，產(chǎn)品的銷售價(jià)格較低；廢舊品的回收價(jià)格不低于分散決策時(shí)的回收價(jià)格；閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的總利潤(rùn)高于分散決策時(shí)的總利潤(rùn)。

由此可見(jiàn)，集中決策時(shí)，一方面由于銷售價(jià)格較低而提高了產(chǎn)品的銷量，消費(fèi)者從中獲得了更多的收益；另一方面由于廢舊品的回收價(jià)格較高而使廢舊品的回收量增加。因而，不論是從消費(fèi)者、供應(yīng)鏈各參與方還是從整個(gè)社會(huì)的角度來(lái)講，集中決策都不失為一種非常理想的決策方式，此時(shí)系統(tǒng)的銷售量增加、利潤(rùn)水平提高，消費(fèi)者剩余增加，資源的循環(huán)利用率提高，對(duì)環(huán)境的保護(hù)力度增大。

四、閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)協(xié)調(diào)契約設(shè)計(jì)

由上面的分析可知，集中決策可以有效提高供應(yīng)鏈的運(yùn)作效率、避免“雙重邊際效應(yīng)”所帶來(lái)的系統(tǒng)效率的損失。然而，集中決策作為一種理想的決策方式，在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中往往是很難實(shí)現(xiàn)的，這是因?yàn)楣?yīng)鏈各參與方通常都會(huì)從自身利潤(rùn)最大化的原則出發(fā)來(lái)進(jìn)行決策。為了達(dá)到集中決策時(shí)的效果，供應(yīng)鏈成員之間可通過(guò)設(shè)計(jì)一些有效的契約來(lái)協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈的運(yùn)作?，F(xiàn)有文獻(xiàn)當(dāng)中對(duì)供應(yīng)鏈進(jìn)行協(xié)調(diào)的契約較多，如收益共享契約、數(shù)量折扣契約等，這些契約可有效協(xié)調(diào)正向供應(yīng)鏈的運(yùn)作，然而在對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行協(xié)調(diào)時(shí)卻遇到了困難，基于此，有些文獻(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)的契約進(jìn)行了改進(jìn)，提出了利用收益分享-費(fèi)用分擔(dān)的協(xié)調(diào)機(jī)制，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)［30］。本文參照張克勇等［33］的做法對(duì)協(xié)調(diào)契約設(shè)計(jì)如下：

假設(shè)制造商1和制造商2分享集中決策供應(yīng)鏈系統(tǒng)整體利潤(rùn)的比例分別為μ1和μ2，此時(shí)，要求零售商以集中決策時(shí)的最優(yōu)銷售價(jià)格銷售產(chǎn)品，制造商1和制造商2均以集中決策時(shí)的最優(yōu)回收價(jià)格來(lái)回收廢舊產(chǎn)品。閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)整體利潤(rùn)分為兩部分，即新產(chǎn)品銷售所得利潤(rùn)部分和再生產(chǎn)品銷售所得利潤(rùn)部分，制造商1對(duì)其分享的比例都為μ1，對(duì)制造商1而言，每銷售一單位新產(chǎn)品和再生產(chǎn)品，整個(gè)閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)所得利潤(rùn)分別為；對(duì)制造商2而言，每銷售一單位再生產(chǎn)品，整個(gè)閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)所得利潤(rùn)為則制造商1和制造商2應(yīng)該分享的利潤(rùn)分別為和。設(shè)此時(shí)制造商1和制造商2給零售商的批發(fā)價(jià)格為wS*，制造商1向制造商2收取的單位技術(shù)許可費(fèi)為fS*。

由此可得以下關(guān)系式：

聯(lián)立式（6）和式（7）可得：

命題1：當(dāng)制造商1提供的批發(fā)價(jià)格和單位技術(shù)許可費(fèi)用契約為（wS*，fS*），制造商1和制造商2分享供應(yīng)鏈系統(tǒng)整體利潤(rùn)的比例滿足λ1≤μ1≤3/4，λ2≤μ2≤λ3時(shí)，閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)整體協(xié)調(diào)。其中：

證明易得：

將協(xié)調(diào)后的利潤(rùn)與分散決策時(shí)的利潤(rùn)進(jìn)行比較，易得λ1≤μ1≤3/4，λ2≤μ2≤λ3。

命題2：與分散決策相比，當(dāng)閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)時(shí)，批發(fā)價(jià)格與單位技術(shù)許可費(fèi)用滿足

命題2表明，利用協(xié)調(diào)機(jī)制使閉環(huán)供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)后，制造商1制定的批發(fā)價(jià)格低于分散決策時(shí)的批發(fā)價(jià)格，制造商1向制造商2收取的單位技術(shù)許可費(fèi)用也低于分散決策時(shí)的單位技術(shù)許可費(fèi)用。因此，協(xié)調(diào)之后零售商的產(chǎn)品銷售價(jià)格降低、銷售量增加，制造商2的回收積極性提高，廢舊產(chǎn)品的回收價(jià)格提高。由命題1可知，協(xié)調(diào)后兩制造商和零售商的利潤(rùn)均比分散決策時(shí)的利潤(rùn)高，閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的總利潤(rùn)與集中決策時(shí)相同。由此表明，通過(guò)設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)钠跫s使閉環(huán)供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)后，閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)整體最優(yōu)。

五、算例分析

在上面的研究中，我們共分集中決策和分散決策兩種不同的情況對(duì)技術(shù)許可下閉環(huán)供應(yīng)鏈的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了建模分析，并設(shè)計(jì)了一種契約來(lái)協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈的運(yùn)作。為了進(jìn)一步驗(yàn)證所得結(jié)論的正確性，并便于比較三種決策模式下的有關(guān)問(wèn)題，現(xiàn)對(duì)上述結(jié)論做進(jìn)一步的算例分析。

取φ=200，β=2，cn=50，a=5，b=0.2。當(dāng)Δ在區(qū)間［20，30］上以1為步長(zhǎng)變化時(shí)，可得集中決策和分散決策時(shí)的均衡解和最優(yōu)利潤(rùn)，如表1所示。

取Δ=30，其他參數(shù)的賦值不變，可以計(jì)算得出參數(shù)λ1和λ2的取值范圍為0.458≤λ1≤0.75，0.0326≤λ2≤0.196。下面我們?cè)讦?和λ2的取值范圍取一些值對(duì)協(xié)調(diào)后的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果見(jiàn)表2。

結(jié)合表1和表2，可得如下結(jié)論：

第一，不論是集中決策還是分散決策，零售價(jià)格的高低均與Δ的大小無(wú)關(guān)，分散決策時(shí)的批發(fā)價(jià)格和零售商利潤(rùn)也與Δ的大小無(wú)關(guān)，且集中決策時(shí)的零售價(jià)格與分散決策時(shí)的批發(fā)價(jià)格相等。因此，集中決策時(shí)產(chǎn)品的銷售量更大，消費(fèi)者的效用更高。

表1　參數(shù)Δ的變化對(duì)兩種模型的均衡解和最優(yōu)利潤(rùn)的影響

表2　Δ=30時(shí)比例參數(shù)μ1和μ2的變化對(duì)協(xié)調(diào)結(jié)果的影響

第二，不論是集中決策還是分散決策，兩制造商的回收價(jià)格以及閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的總利潤(rùn)均隨Δ的增加而增加；分散決策時(shí)兩制造商的利潤(rùn)以及單位技術(shù)許可費(fèi)也均隨Δ的增加而增加。這是因?yàn)?，?dāng)Δ增加時(shí)制造商1從再制造中獲取的收益增加，制造商1便更有積極性去提高廢舊品的回收價(jià)格以獲取更多的廢舊產(chǎn)品，從而通過(guò)再制造獲得更多的收益；而對(duì)制造商2而言，Δ的增加意味著其再制造成本的降低，此時(shí)制造商2從再制造中獲取的收益增加，因而也更有動(dòng)力去提高廢舊品的回收價(jià)格。當(dāng)制造商2因?yàn)樵僦圃斐杀镜慕档投@利能力提高時(shí)，制造商1往往會(huì)通過(guò)提高技術(shù)許可費(fèi)用的方法來(lái)分享更多的利潤(rùn)，因此單位技術(shù)許可費(fèi)隨Δ的增加而增加是合乎情理的。

第三，Δ一定時(shí)，引入?yún)f(xié)調(diào)機(jī)制后閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的總利潤(rùn)與集中決策時(shí)系統(tǒng)的總利潤(rùn)相同，且協(xié)調(diào)后兩制造商和零售商的利潤(rùn)均不低于分散決策時(shí)的利潤(rùn)。這表明通過(guò)契約的方式來(lái)協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈成員之間的運(yùn)作行為，可以達(dá)到集中決策時(shí)的效果，且相比分散決策來(lái)講，單個(gè)成員的利潤(rùn)都未受損。

第四，Δ一定時(shí)，供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)時(shí)的批發(fā)價(jià)格和技術(shù)許可費(fèi)用均比分散決策時(shí)低。

第五，Δ一定時(shí)，供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)契約中制造商1分享利潤(rùn)的比例越低（即μ1越?。?，批發(fā)價(jià)格和單位技術(shù)許可費(fèi)用也越低。這是因?yàn)?，?dāng)制造商1分享利潤(rùn)的比例較低時(shí)，為了獲取更多的利潤(rùn)，制造商1會(huì)想法設(shè)法來(lái)提高整個(gè)閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的總利潤(rùn)，而當(dāng)批發(fā)價(jià)格降低時(shí)，零售商的零售價(jià)格也會(huì)隨之降低，此時(shí)系統(tǒng)的銷量增加，銷售利潤(rùn)增加；當(dāng)技術(shù)許可費(fèi)用降低時(shí)會(huì)激勵(lì)制造商2提高廢舊品的回收價(jià)格，以獲取更多的廢舊產(chǎn)品，制造商2從再制造中獲得的利潤(rùn)增加，整個(gè)閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的利潤(rùn)增加。這兩種舉措都會(huì)使協(xié)調(diào)后制造商1的利潤(rùn)增加，所以制造商1分享利潤(rùn)的比例越低，其批發(fā)價(jià)格和技術(shù)許可費(fèi)用也會(huì)越低。

分散決策時(shí)，供應(yīng)鏈各成員之間都從自身利潤(rùn)最大化的原則出發(fā)來(lái)做決策，彼此之間缺少協(xié)調(diào)，因此不可避免地會(huì)產(chǎn)生“雙重邊際效應(yīng)”，造成系統(tǒng)效率的損失。為了比較各種決策方式之間的效果，我們?nèi)ˇ?30時(shí)的數(shù)值計(jì)算結(jié)果來(lái)進(jìn)行分析，參見(jiàn)表3。

從表3可以明顯看出，分散決策時(shí)系統(tǒng)利潤(rùn)和系統(tǒng)效率都會(huì)受到不同程度的損失，分散決策時(shí)系統(tǒng)的效率低于集中決策時(shí)的效率，而協(xié)調(diào)后系統(tǒng)的效率和集中決策時(shí)相同。

六、結(jié)論與啟示

本文利用博弈論，分集中決策和分散決策兩種情況，研究了技術(shù)許可下閉環(huán)供應(yīng)鏈的定價(jià)決策問(wèn)題，并設(shè)計(jì)了一種協(xié)調(diào)機(jī)制對(duì)分散決策時(shí)閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的運(yùn)作進(jìn)行協(xié)調(diào)，最后借助數(shù)值算例對(duì)研究結(jié)論進(jìn)行了驗(yàn)證。

研究表明，集中決策時(shí)的零售價(jià)格低于分散決策時(shí)的零售價(jià)格；集中決策時(shí)制造商1的回收價(jià)格與分散決策時(shí)的回收價(jià)格相同，而制造商2的回收價(jià)格高于其在分散決策時(shí)的回收價(jià)格；集中決策時(shí)系統(tǒng)的總利潤(rùn)高于分散決策時(shí)系統(tǒng)的總利潤(rùn)。引入?yún)f(xié)調(diào)契約后，協(xié)調(diào)后的批發(fā)價(jià)格和技術(shù)許可費(fèi)均低于分散決策時(shí)的批發(fā)價(jià)格和技術(shù)許可費(fèi)；隨著制造商1分享供應(yīng)鏈整體利潤(rùn)比例的降低，批發(fā)價(jià)格和技術(shù)許可費(fèi)也隨之降低；協(xié)調(diào)后系統(tǒng)的總利潤(rùn)與集中決策時(shí)系統(tǒng)的總利潤(rùn)相同，而供應(yīng)鏈各參與方的利潤(rùn)均不低于其在分散決策時(shí)的利潤(rùn)。

表3　Δ=30時(shí)不同決策情形下系統(tǒng)效率的比較

本文創(chuàng)新之處在于：將專利產(chǎn)品技術(shù)許可與再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈管理問(wèn)題相結(jié)合，拓展了閉環(huán)供應(yīng)鏈管理問(wèn)題的研究領(lǐng)域。閉環(huán)供應(yīng)鏈管理和技術(shù)許可是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的研究領(lǐng)域，在理論視角上二者之間具有良好的互補(bǔ)性。已有的研究對(duì)制造商和再制造商的技術(shù)能力等問(wèn)題做出了太多的假設(shè)限制，而對(duì)二者之間的技術(shù)差異關(guān)注不夠；有關(guān)技術(shù)許可的研究也是過(guò)多地關(guān)注在位企業(yè)之間的博弈等方面，沒(méi)有考慮到技術(shù)許可對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈所可能帶來(lái)的影響。本文將對(duì)二者進(jìn)行交叉和融合，拓展相關(guān)的研究領(lǐng)域，豐富對(duì)以往理論的認(rèn)識(shí)。在實(shí)踐上，本文的研究結(jié)論可以為制造和再制造企業(yè)間實(shí)施技術(shù)許可提供理論和方法指導(dǎo)，也可為相關(guān)政府部門(mén)監(jiān)督和評(píng)估再制造企業(yè)在產(chǎn)品回收和再制造方面的實(shí)施情況提供依據(jù)。

從本文的研究結(jié)論中，我們可以得到如下的啟示：

第一，在專利產(chǎn)品再制造過(guò)程中，技術(shù)許可可以促進(jìn)制造商向第三方再制造商許可其技術(shù)。技術(shù)許可不僅是技術(shù)轉(zhuǎn)讓的一種重要方式，同時(shí)也是技術(shù)持有方通過(guò)技術(shù)市場(chǎng)獲取創(chuàng)新利潤(rùn)的一種重要手段。在再制造情形下，對(duì)制造商而言技術(shù)許可的重要意義體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：首先，對(duì)那些創(chuàng)新能力較強(qiáng)和研發(fā)效率較高的制造商來(lái)說(shuō)，他們應(yīng)當(dāng)考慮研究成功后如何加快對(duì)研發(fā)投入的回收并獲取較高的經(jīng)濟(jì)利益。我們的研究結(jié)論和以往大量的相關(guān)研究都表明，技術(shù)許可可以作為一種行之有效的方式來(lái)提高許可方的技術(shù)收益。其次，現(xiàn)實(shí)當(dāng)中處于法律限制和對(duì)自己聲譽(yù)的考慮，制造商不能阻止第三方從事產(chǎn)品回收和再制造活動(dòng)，但是在專利法保護(hù)下第三方必須得到制造商的專利許可才能從事專利產(chǎn)品的再制造，因此制造商可以此“專利壁壘”來(lái)保護(hù)自己的利益。

第二，以往有關(guān)專利產(chǎn)品再制造的研究多是從法學(xué)的角度討論再制造的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)問(wèn)題，很少有文獻(xiàn)從管理學(xué)的角度研究技術(shù)許可和再制造的相關(guān)問(wèn)題。為了激勵(lì)創(chuàng)新者并保護(hù)專利持有者的合法權(quán)益，越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)問(wèn)題。本文的研究結(jié)論可以為再制造和技術(shù)許可決策提供有價(jià)值的參考。

本研究尚有許多不足之處，在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，未來(lái)研究至少可以在以下兩個(gè)方面進(jìn)行拓展：一是研究技術(shù)許可方和被許可方之間的討價(jià)還價(jià)能力對(duì)許可費(fèi)和閉環(huán)供應(yīng)鏈決策的影響問(wèn)題，本文只研究了被許可方不具有討價(jià)還價(jià)能力的情況，若放松這一假設(shè)限制，問(wèn)題的結(jié)論可能會(huì)有所不同，被許可方具有一定討價(jià)還價(jià)能力的問(wèn)題值得進(jìn)一步研究；二是研究新產(chǎn)品和再生產(chǎn)品的不同定價(jià)問(wèn)題，本文假定新產(chǎn)品和再生產(chǎn)品的價(jià)格是相同的，消費(fèi)者對(duì)二者的接受程度也完全相同，后續(xù)研究中可放松這一假設(shè)，研究二者的不同定價(jià)對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈決策的影響問(wèn)題。

［1］GIUNTINI R，GAUDETTE K.Remanufacturing：The next great opportunity for boosting US productivity［J］.Business horizons，2003（11-12）：41-48.

［2］JAVARAMAN V，GUIDE VDR，SRIVASTAVA R.A closed-loop logistics model for remanufacturing［J］.Journal of the operational research，1999，50（5）：497-508.

［3］GUIDE VDR，TEUNTER RH，VAN Wassenhove LN. Matching demand and supply to maximize profits from remanufacturing［J］.Manufacturing&service operations management，2003，5（4）：303-316.

［4］SAVASKAN R C，BHATTACHARYA S，VAN WASSENHOVE LN.Closed-loop supply chain models with product remanufacturing［J］.Management science，2004，50（2）：239-252.

［5］SAVASKAN RC，VAN WASSENHOVE LN.Reverse channel design：the case of competing retailers［J］.Management science，2006，52（1）：1-14.

［6］葛靜燕，黃培清，王子萍.基于博弈論的閉環(huán)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問(wèn)題［J］.系統(tǒng)管理學(xué)報(bào)，2007，16（5）：549-552.

［7］易余胤.具競(jìng)爭(zhēng)零售商的再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈模型研究［J］.管理科學(xué)學(xué)報(bào)，2009，12（6）：45-53.

［8］王文賓，達(dá)慶利.零售商與第三方回收下閉環(huán)供應(yīng)鏈回收與定價(jià)研究［J］.管理工程學(xué)報(bào)，2010，24（2）：130-133.

［9］陳菊紅，史成東，郭福利.第三方負(fù)責(zé)回收再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈契約設(shè)計(jì)［J］.工業(yè)工程與管理，2010，15（2）：17-21.

［10］韓小花，薛聲家.競(jìng)爭(zhēng)的閉環(huán)供應(yīng)鏈回收渠道的演化博弈決策［J］.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2010，16（7）：1487-1493.

［11］TEUNTER RH，F(xiàn)LAPPER SDP.Optimal core acquisition and remanufacturing policies under uncertain core qualityfractions［J］.Europeanjournalofoperationalresearch，2011，210（2）：241-248.

［12］高攀，王旭，景熠，鄧?yán)?零售商從事產(chǎn)品翻新的閉環(huán)供應(yīng)鏈差異定價(jià)策略［J］.計(jì)算和集成制造系統(tǒng)，2014，20（11）：2869-2881.

［13］BULMUS S C，ZHU S X，TEUNTER R.Competition for cores in remanufacturing［J］.European journal of operational research，2014，233（1）：105-113.

［14］申成然，熊中楷，孟衛(wèi)軍.考慮專利保護(hù)的閉環(huán)供應(yīng)鏈再制造模式［J］.系統(tǒng)管理學(xué)報(bào)，2015，24（1）：123-129.

［15］HONG X P，LEI X，DU P，WANG W J.Joint advertising，pricing and collection decisions in a closed-loop supply chain［J］.International journal of production economics，2015，167：12-22.

［16］張漢江，余華英，李聰穎.閉環(huán)供應(yīng)鏈上的回收激勵(lì)契約設(shè)計(jì)與政府補(bǔ)貼再制造政策的優(yōu)化［J］.中國(guó)管理科學(xué)，2016，24（8）：71-78.

［17］許民利，張璇，簡(jiǎn)惠云.考慮品牌優(yōu)勢(shì)和成本差異的再制造決策［J］.管理學(xué)報(bào)，2016，13（8）：1241-1249.

［18］王文賓，鄧雯雯.逆向供應(yīng)鏈的政府獎(jiǎng)懲機(jī)制與稅收-補(bǔ)貼機(jī)制比較研究［J］.中國(guó)管理科學(xué)，2016，24（4）：102-110.

［19］GEYER R，JACKSON T.Supply loops and their constraints：the industrial ecology of recycling and reuse［J］. California management review，2004，46（2）：55-73.

［20］ARROW K J.Economic welfare and the allocation of resources for innovation［M］.Princeton：Princeton University Press，1962：609-626.

［21］ROCKETT KE.Choosing the competition and patent licensing［J］.Rand journal of economics，1990，21（1）：161-172.

［22］WANG X H.Fee versus royalty licensing in a differentiated cournot duopoly［J］.Journal of economics and business， 2002，54（2）：253-266.

［23］FILIPPINI L.Licensing contract in a stackelberg model［J］. The manchester school，2005，73（5）：582-598.

［24］MUKHERJEE A，PENNINGS E.Tariffs，licensing and market structure［J］.European economic review，2006，50（7）：1699-1707.

［25］趙丹，王宗軍.在位創(chuàng)新企業(yè)討價(jià)還價(jià)能力與兩部制許可機(jī)制博弈［J］.管理科學(xué)，2010，23（6）：2-10.

［26］王懷祖，熊中楷，黃俊.雙邊市場(chǎng)條件下的技術(shù)許可策略研究［J］.管理工程學(xué)報(bào)，2011，25（3）：206-212.

［27］BAGCHI A，MUKHERJEE A.Technology licensing in a differentiated oligopoly［J］.International review of economics&finance，2014，29：455-465.

［28］ZHAO D，CHEN H M，HONG X P，LIU J F.Technology licensing contracts with network effects［J］.International journal of production economics，2014，158：136-144.

［29］COLOMBO S，F(xiàn)ILIPPINI L.Patent licensing with Bertrand competitors［J］.The manchester school，2015，83（1）：1-16.

［30］CHEN HL，HWANG H，MUKHERJEE A，SHIH P C. Tariffs，technology licensing and adoption［J］.International review of economics&finance，2016，43：234-240.

［31］熊中楷，申成然，彭志強(qiáng).專利保護(hù)下再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)機(jī)制研究［J］.管理科學(xué)學(xué)報(bào)，2011，14（6）：76-85.

［32］彭志強(qiáng)，厲華杰，申成然.專利產(chǎn)品再制造下閉環(huán)供應(yīng)鏈的決策優(yōu)化與授權(quán)許可策略［J］.重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2010，24（10）：88-91.

［33］張克勇，周國(guó)華.零售商競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下閉環(huán)供應(yīng)鏈定價(jià)策略分析［J］.運(yùn)籌與管理，2008，17（6）：44-49.

責(zé)任編輯：林英澤

Pricing Decisions and Coordination Mechanism of A Manufacturer，A Remanufacturer and A Retailer with Patented Products Remanufacturing

GAO Jie1，2and HONG Xian-pei3
（1.Sichuan Tourism College，Chengdu，Sichuan610100，China；2.Sichuan University-The Hong Kong Polytechnic University，Chengdu，Sichuan610207，China；3.Huazhong Agricultural University，Wuhan，Hubei430070，China）

Technology license is not only one of the most important ways for us to realize technology transfer，it is also one of the important means for license holders to realize profit brought by innovation through technology market.During the process of patented products remanufacturing，technology license can encourage the manufacturer to license the technology to the third party remanufacturer.With the help of Stackelberg's game theory，the authors carry out the analysis on pricing decision in the closed loop supply chain in the context of technology license in such two conditions as centralized and decentralized decision，design a coordination mechanism to coordinate the operation of closed loop supply chain with decentralized decision，and testify this with numerical examples.It is found that：first，the profit and unit license fee of both the two counterparties will increase with the increase of how much it can be saved in remanufacturing；and second，the improved income sharing contract will effectively realize the coordination of the closed loop supply chain.

supply chain management；remanufacturing；technology license；coordination；game theory

F279.23

A

1007-8266（2016）10-0048-08

2016-08-25

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目“專利產(chǎn)品再制造下的閉環(huán)供應(yīng)鏈決策優(yōu)化與協(xié)調(diào)研究”（71672071）；四川省教育廳自然基金項(xiàng)目“基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)的閉環(huán)物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)研究”（16ZB0343）；四川省社會(huì)科學(xué)重點(diǎn)研究基地四川省電子商務(wù)與現(xiàn)代物流研究中心課題“基于電子商務(wù)概率銷售的供應(yīng)鏈管理模式研究”（DSWL16-12）

高潔（1985—），女，河北省涿州市人，四川旅游學(xué)院工商系教師，四川大學(xué)-香港理工大學(xué)博士生，主要研究方向?yàn)槲锪髋c供應(yīng)鏈管理；洪憲培（1978—），男，山東省菏澤市人，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院副教授，博士，主要研究方向?yàn)楣?yīng)鏈管理，技術(shù)創(chuàng)新。