考慮利他和公平關(guān)切的低碳供應(yīng)鏈決策分析

嚴(yán)建華，張雪梅*，王索婭

（1.阜陽師范學(xué)院 商學(xué)院 安徽 阜陽 236037；2.區(qū)域物流規(guī)劃與現(xiàn)代物流工程安徽省重點實驗室 安徽 阜陽 236037；3.天津工業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院，天津 300387）

考慮利他和公平關(guān)切的低碳供應(yīng)鏈決策分析

嚴(yán)建華1,2，張雪梅1,2*，王索婭3

（1.阜陽師范學(xué)院 商學(xué)院 安徽 阜陽 236037；2.區(qū)域物流規(guī)劃與現(xiàn)代物流工程安徽省重點實驗室 安徽 阜陽 236037；3.天津工業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院，天津 300387）

通過建立一個制造商和一個零售商的二級供應(yīng)鏈，分析了制造商、零售商的利他及公平關(guān)切對批發(fā)價格、碳減排和零售價格的影響，得出批發(fā)價格、零售價格與零售商的利他性正相關(guān)，公平關(guān)切負(fù)相關(guān)，而與制造商的利他性負(fù)相關(guān)，公平關(guān)切正相關(guān)；碳減排與零售商和制造商的利他性均正相關(guān)，與零售商和制造商的公平關(guān)切傾向均負(fù)相關(guān)，最后通過數(shù)值分析進(jìn)行了驗證。

低碳；利他；公平關(guān)切

行為經(jīng)濟學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，人們往往對收益分配的公平性表現(xiàn)出極大的關(guān)注，稱之為公平關(guān)切，而且在做決策時除了會關(guān)注自己的利益外，還關(guān)注他人的利益[1]。對于供應(yīng)鏈公平關(guān)切研究，張克勇等[2]在閉環(huán)供應(yīng)鏈中引入公平關(guān)切傾向，在零售商公平關(guān)切前提下分別考慮了制造商無公平關(guān)切和有公平關(guān)切兩種情況，建立了相應(yīng)的決策模型，利用博弈理論對數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析；林強[3]在低碳供應(yīng)鏈中，將Nash討價還價均衡解作為公平感知的參考解，分別考慮當(dāng)制造商有公平偏好時零售商無公平偏好和有公平偏好的情況，并分析了其對碳減排水平和成員定價決策的影響；李媛等[4]在低碳供應(yīng)鏈中，研究了制造商向有公平偏好的零售商提供不同契約的協(xié)調(diào)問題；王磊等[5]在生產(chǎn)商和零售商共同為顧客提供服務(wù)的二級分銷渠道中，研究了在生產(chǎn)商Stackelberg博弈條件下，零售商公平偏好對均衡決策的影響；杜少甫等[6]研究了在傳統(tǒng)兩級供應(yīng)鏈中，零售商有公平關(guān)切傾向?qū)?yīng)鏈契約與協(xié)調(diào)的影響；丁雪峰等[7]在閉環(huán)供應(yīng)鏈中，研究了制造商考慮和不考慮零售商公平關(guān)切兩種情況下的決策問題；黃松等[8]假定市場需求為指數(shù)函數(shù)形式，運用Stackelberg博弈分別分析了零售商和制造商考慮絕對公平關(guān)切時的供應(yīng)鏈定價決策；劉樹人等[9]研究了在二級供應(yīng)鏈中公平關(guān)切是如何影響批發(fā)價格契約下的庫存與定價決策；譚佳音等[10]在渠道和品牌競爭同時存在的供應(yīng)鏈中，分析了零售商公平關(guān)切行為對收益共享契約協(xié)調(diào)的影響。

對于利他研究，王磊等研究了在由生產(chǎn)商和零售商組成的兩級供應(yīng)鏈中，引入行為因素時，零售商的利他傾向?qū)Σ┺木獾挠绊慬11]；另外，他們二人還研究了在二層供應(yīng)鏈中，針對生產(chǎn)商Stackelberg博弈、縱向納什和零售商Stackelberg三種結(jié)構(gòu)下，參與方的利他偏好對供應(yīng)鏈均衡決策的影響[12]；覃燕紅等[13]在供應(yīng)商和零售商組成的二級供應(yīng)鏈中，將決策主體的利他偏好引入供應(yīng)鏈決策模型，建立了批發(fā)價格折扣契約下自利利他偏好供應(yīng)鏈；趙琳等[14]在閉環(huán)供應(yīng)鏈中，利用博弈理論，探討了利他與互惠偏好條件下成員的最優(yōu)定價策略；林志炳[15]在雙渠道供應(yīng)鏈中加入利他屬性，分集中和分散兩種決策模型，探討了渠道替代率和利他屬性對模型的影響，并提出帕累托改進(jìn)；許民利等[16]在考慮利他偏好之后，建立了改進(jìn)的EWA學(xué)習(xí)模型和設(shè)計了供應(yīng)鏈情景下的實驗，將兩者所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較；林杰等[17]假設(shè)需求函數(shù)受廣告和零售價格影響，運用博弈理論研究了分散、合作和利他三種決策模式的情況；牛占文等[18]在零售商和供應(yīng)商組成的二級供應(yīng)鏈中，將公平關(guān)切分為利己性和利他性兩因子，研究了不同因子水平下供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)及契約設(shè)計。

與上述文獻(xiàn)不同的是，本文假設(shè)一個制造商和一個零售商的二級低碳供應(yīng)鏈，利用Stackelberg博弈理論，考慮利他、公平關(guān)切傾向因素對碳減排量、批發(fā)價格等的影響。

1 問題描述和模型假設(shè)

假設(shè)供應(yīng)鏈由一個制造商和一個零售商組成，制造商在市場上占據(jù)領(lǐng)導(dǎo)地位。借鑒文獻(xiàn)[3]的模型，假設(shè)供應(yīng)鏈中的成本由三部分構(gòu)成：零售商的單位產(chǎn)品銷售成本cr、制造商的單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本cm和制造商的碳減排成本C，為方便后續(xù)計算，本文令cr=0，cm=0，碳減排成本為C=0.5ηe2，其中，η為單位碳減排量的成本；e表示碳減排量。制造商以批發(fā)價格w批發(fā)商品給零售商銷售，商品的需求函數(shù)為D=a-bp+δe，其中，a,b,δ＞0；p為零售商的零售價格；a為基本市場規(guī)模；b為價格影響系數(shù)；δ表示消費者的低碳偏好水平。

由以上假設(shè)可得，零售商利潤為πr=(p-w)(a-bp+δe)；制造商利潤πm=w(a-bp+δe)-0.5ηe2。借鑒文獻(xiàn)[2]和[8]的模型，當(dāng)考慮利他和公平關(guān)切偏好時，雙方的決策目標(biāo)不再是自身的利潤最大化，而是采取加權(quán)求和的方式將利他和公平關(guān)切偏好引入效用函數(shù)，目標(biāo)變?yōu)樽非笮в米畲蠡?，因而，可得零售商的效用函?shù)為

制造商的效用函數(shù)為

其中，βr表示零售商的利他傾向系數(shù)；λr表示零售商的公平關(guān)切系數(shù)；βm表示制造商的利他傾向系數(shù)；λm表示制造商的公平關(guān)切系數(shù)；0≤βr,βm,λr,λm≤1。

隨著βr，βm，λr，λm的不斷變化，制造商和零售商的決策會出現(xiàn)以下幾種情況：

（1）當(dāng)βr=0，λr=0，βm=0，λm=0時，制造商和零售商均無利他和公平關(guān)切傾向，兩者決策均追求自身利潤最大化。

（2）當(dāng)βr=0，λr=0，βm，λm不同時為0時，零售商無利他和公平關(guān)切傾向，決策追求自身利潤最大化；制造商雖然會出現(xiàn)有利他和公平關(guān)切、有利他無公平關(guān)切和無利他有公平關(guān)切三種情況，但決策均是追求效用最大化。

（3）當(dāng)βm=0，λm=0，βr，λr不同時為0時，制造商無利他和公平關(guān)切傾向，決策追求自身利潤最大化；零售商有有利他和公平關(guān)切、有利他無公平關(guān)切和無利他有公平關(guān)切三種情況，決策均是追求效用最大化。

（4）當(dāng)βm，λm，βr，λr四個取值至少有兩個不為0時，制造商和零售商均會出現(xiàn)有利他和公平關(guān)切、有利他無公平關(guān)切和無利他有公平關(guān)切三種情況，決策均是追求效用最大化。

（5）當(dāng)βr=1，λr=0或βm=1，λm=0時，零售商或制造商會完全利他，分散決策結(jié)果與批發(fā)價格w無關(guān)，制造商可隨意制定較高的批發(fā)價格來獲取利潤甚至整個供應(yīng)鏈全部利潤，無均衡結(jié)果。

2 低碳供應(yīng)鏈決策分析

將其代入到制造商利潤公式中，

w、e和p均與θr正相關(guān)，而θr與βr正相關(guān)，與λr負(fù)相關(guān)，則w、e和p均隨著βr的增加而增加，隨著λr的增加而減少；w和p均與θm負(fù)相關(guān)，e與θm正相關(guān)，而θm與βm正相關(guān)，與λm負(fù)相關(guān)，則w和p隨著βm的增加而減少，隨著λm的增加而增加；e隨著βm的增加而增加，隨著λm的增加而減少。

3 數(shù)值分析

假設(shè)b=0.5，η=0.6，δ=0.4，a=100，下面進(jìn)行數(shù)值分析。

（1）當(dāng)λr=0.2，βr=0.68，即θr=0.4時，

圖1 λr、βr、λm已知，w、e和p與βm的關(guān)系

圖2 λr、βr、βm已知，w、e和p與λm的關(guān)系

（2）當(dāng)λm=0.1，βm=0.65，即θm=0.5時，

圖3 λm、βm、λr已知，w、e和p與βr的關(guān)系

圖4 λm、βm、βr已知，w、e和p與λr的關(guān)系

4 結(jié)論

從以上分析可以看出，批發(fā)價格和零售價格與零售商的利他性正相關(guān)，與零售商的公平關(guān)切傾向負(fù)相關(guān)，而與制造商的利他性負(fù)相關(guān)，與制造商的公平關(guān)切傾向正相關(guān)；碳減排與零售商和制造商的利他性均正相關(guān)，與零售商和制造商的公平關(guān)切傾向均負(fù)相關(guān)，即制造商和零售商在定價決策中需要考慮到雙方的利他和公平關(guān)切傾向。

本文描述了批發(fā)價格、碳減排和零售價格與制造商及零售商的利他、公平關(guān)切傾向的關(guān)系?？紤]到當(dāng)利他和公平關(guān)切對批發(fā)價格、碳減排及零售價格的影響存在一個對立的關(guān)系時，利他或公平關(guān)切主導(dǎo)下，無利他無公平關(guān)切情況與其他幾種情況的均衡比較還需要進(jìn)一步深入研究。另外，在以后的研究中，還需要對信息非對稱等情況進(jìn)行模型的改進(jìn)研究。

[1]Fehr E,Schmidt K M.A theory of fairness,competition and cooperation[J].Quarterly Journal of Economics, 1999,114(3)：817-868.

[2]張克勇，侯世旺，周國華.公平關(guān)切下閉環(huán)供應(yīng)鏈定價策略[J].系統(tǒng)管理學(xué)報，2013，22（6）：841-849.

[3]林 強.Nash討價還價公平參考下兩級低碳供應(yīng)鏈決策分析[J].物流工程與管理，2015，37（6）：102-104.

[4]李 媛，趙道致.考慮公平偏好的低碳化供應(yīng)鏈契約協(xié)調(diào)研究[J].管理工程學(xué)報，2015，29（1）：156-161.

[5]王 磊，戴更新，孫 浩，等.公平偏好,服務(wù)與分銷渠道博弈研究[J].中央財經(jīng)大學(xué)學(xué)報，2014（11）：66-75.

[6]杜少甫，杜 嬋，梁 樑，等.考慮公平關(guān)切的供應(yīng)鏈契約與協(xié)調(diào)[J].管理科學(xué)學(xué)報，2010，13（11）：41-48.

[7]丁雪峰，魏芳芳，但斌.零售商公平關(guān)切下閉環(huán)供應(yīng)鏈定價與協(xié)調(diào)機制[J].計算機集成制造系統(tǒng)，2014，20（6）：1471-1480.

[8]黃 松，楊 超，劉 慧.指數(shù)需求下考慮絕對公平關(guān)切的供應(yīng)鏈定價模型[J].計算機集成制造系統(tǒng)，2013，19（4）：823-831.

[9]劉樹人，黃穎娜，陳麗麗.公平關(guān)切下的供應(yīng)鏈庫存與定價決策［J］.中國管理科學(xué)，2013,21（專輯）：474-479.

[10]譚佳音，李 波.零售商公平關(guān)切對收益共享契約供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)作用的影響研究[J].華東經(jīng)濟管理，2012，26（6）：118-121.

[11]王 磊，戴更新.利他偏好、服務(wù)與供應(yīng)鏈Stackelberg博弈研究［J］.中國管理科學(xué)，2014,22（專輯）：473-478.

[12]王 磊，戴更新.考慮利他偏好的二層供應(yīng)鏈博弈研究[J].中央財經(jīng)大學(xué)學(xué)報，2015（11）：96-104.

[13]覃燕紅，艾興政，宋寒.利他偏好下基于批發(fā)價格契約的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)[J].工業(yè)工程與管理，2015，20（2）：109-115,121.

[14]趙 琳，張克勇，張瑞珍.互惠利他偏好下的閉環(huán)供應(yīng)鏈定價策略[J].數(shù)學(xué)的實踐與認(rèn)識，2015，45（21）：50-59.

[15]林志炳.基于利他屬性的雙渠道供應(yīng)鏈研究[J].中國管理科學(xué)，2014，22（12）：126-134.

[16]許民利，苗瑞麗，簡惠云.基于利他偏好的學(xué)習(xí)模型及其實驗研究[J].管理工程學(xué)報，2015，29（1）：53-58,38.

[17]林 杰，周名陽，袁玥赟.具有利他屬性的供應(yīng)鏈廣告與定價模型[J].同濟大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2014，42（8）：1287-1291.

[18]牛占文，郁艷青，何龍飛.批發(fā)價格契約下考慮公平關(guān)切的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)及契約設(shè)計[J].工業(yè)工程，2014，17（4）：63-69.

Decision analysis of low carbon supply chain by considering altruism and fairness concerns

YAN Jian-hua1,2,ZHANG Xue-mei1,2*,WANG Suo-ya3
(1.School of Business,Fuyang Anhui236037,China;2.Anhui Provincial Key Laboratory of Regional Logistics Planning and Modern Logistics Engineering Fuyang Normal University,Fuyang Anhui236037,China;3.School of Management,Tianjin Polytechnic University,Tianjin300387,China)

Through the establishment of a manufacturer and a retailer's supply chain,the influence of the altruistic and fairness concerns for wholesale prices,carbon emissions and the retail price of manufacturers and retailers was analyzed.Wholesale price and retail price with the retailer's altruism are positive correlation,with fairness concerns are negative correlation,and negatively related to the manufacturer's altruism,fairness concerns are positive correlation;Carbon reduction is positively related to retailers’and manufacturers’altruism,and fairness concerns of retailers and manufacturers tend to have a negative correlation, which was finally verified through a numerical value assignment.

low-carbon;altruism;fairness concerns

F274

：A

：1004-4329（2016）04-098-05

10.14096/j.cnki.cn34-1069/n/1004-4329(2016)04-098-05

2016-10-15

國家自然科學(xué)基金項目（71201034）；安徽省高校人文社會科學(xué)研究重大項目（SK2016SD46）資助。

嚴(yán)建華(1991- ），女，碩士生，研究方向：供應(yīng)鏈管理。

張雪梅(1984- )，女，博士，副教授，研究方向：服務(wù)運作管理。Email：xmz@mail.ustc.edu.cn。