銷售商負(fù)責(zé)回收的閉環(huán)供應(yīng)鏈回收信號傳遞研究

曹華林，秦 瓊，景 熠

(重慶理工大學(xué) 管理學(xué)院，重慶 400054)

銷售商負(fù)責(zé)回收的閉環(huán)供應(yīng)鏈回收信號傳遞研究

曹華林，秦 瓊，景 熠

(重慶理工大學(xué) 管理學(xué)院，重慶 400054)

為了解決在閉環(huán)供應(yīng)鏈的回收過程中各節(jié)點(diǎn)在非對稱信息下回收信號傳遞的問題，運(yùn)用委托代理理論，研究在銷售商回收過程中將回收時(shí)的可再制造件回收水平和質(zhì)量預(yù)防水平作為信號傳遞給生產(chǎn)商，供生產(chǎn)商對其質(zhì)量檢查水平進(jìn)行決策。研究結(jié)果表明：在銷售商選擇低質(zhì)量預(yù)防水平作為公共知識時(shí)，主要以回收水平作為信號傳遞，隨著回收水平提高，其自身道德風(fēng)險(xiǎn)降低，生產(chǎn)商支付激勵(lì)金額下降，閉環(huán)供應(yīng)鏈的整體收益最優(yōu)，從而解決了回收時(shí)閉環(huán)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)問題。

閉環(huán)供應(yīng)鏈；委托代理關(guān)系；信號傳遞;回收質(zhì)量檢查

一、引言

20世紀(jì)90年代以來，隨著全球環(huán)境惡化，政府部門對基于再制造特征的閉環(huán)供應(yīng)鏈管理一直十分關(guān)注。由于閉環(huán)供應(yīng)鏈的各節(jié)點(diǎn)間存在競爭與合作關(guān)系，各主體會(huì)在驅(qū)利行為的誘導(dǎo)下做出自身期望收益最大化選擇。從長期來看會(huì)使合作關(guān)系變得不穩(wěn)定，從而損害閉環(huán)供應(yīng)鏈的整體利益。尤其在閉環(huán)供應(yīng)鏈回收過程中，各節(jié)點(diǎn)所獲得的回收信息不對等，如：可再制造件的回收時(shí)間、回收規(guī)模、回收質(zhì)量水平。在管理協(xié)調(diào)角度上，閉環(huán)供應(yīng)鏈相對于傳統(tǒng)供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)更大。如何建立激勵(lì)契約，運(yùn)用信號傳遞模型把非對稱信息有效傳遞給合作方，合作方在接收信號后作出決策，從而增加供應(yīng)鏈的整體期望收益，是當(dāng)前閉環(huán)供應(yīng)鏈管理研究中有現(xiàn)實(shí)意義的課題。

在閉環(huán)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)機(jī)制和質(zhì)量信號傳遞的研究中，學(xué)者們從之前研究假設(shè)完全信息條件下的閉環(huán)供應(yīng)鏈契約模型，到近幾年研究較多的非對稱信息下的閉環(huán)供應(yīng)鏈契約模型[1]，取得了較為豐富的成果。

在非對稱信息條件下的閉環(huán)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)系統(tǒng)研究中：徐曉燕等在將制造商的生產(chǎn)成本作為私人信息的條件下，研究制造商和零售商分別為領(lǐng)導(dǎo)者時(shí)，制造商隱藏私人信息對供應(yīng)鏈的不同影響[2]。曹曉剛等基于非對稱信息下建立的收益共享-費(fèi)用共擔(dān)契約模型來協(xié)調(diào)具有模糊需求的閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)[3]。肖迪等在將第三方回收商獲得回收產(chǎn)品數(shù)量作為私人信息的條件下，制造商引用多份合同來使自己獲得真實(shí)信息并使其期望收益最大化[4]。在應(yīng)對突發(fā)事件時(shí)，吳忠和等通過回購契約來協(xié)調(diào)閉環(huán)供應(yīng)鏈的管理問題，在以零售商成本為私有信息和隨機(jī)性市場需求的情況下，探索了打破閉環(huán)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的擾動(dòng)因素，即突發(fā)事件和制造商成本因素，并且這些因素只影響銷售活動(dòng)而不影響回收活動(dòng)，從而給出回購契約，使得閉環(huán)供應(yīng)鏈的收益沖突得到解決[5]。

在信號傳遞的研究中：Chu構(gòu)建了由一個(gè)制造商和一個(gè)零售商組成的二級供應(yīng)鏈系統(tǒng)，制造商以廣告和批發(fā)價(jià)格為傳遞信號，零售商接收到信號后做出了給予信號傳遞方入場費(fèi)的決策，獲得市場對新產(chǎn)品需求的私人信息[6]。Ozer等在由一個(gè)供應(yīng)商和一個(gè)零售商構(gòu)建的傳統(tǒng)供應(yīng)鏈系統(tǒng)中，從確定自身生產(chǎn)能力到確定新產(chǎn)品需求，建立回購契約，協(xié)調(diào)了供應(yīng)商和零售商的期望收益矛盾[7]。朱立龍等在非對稱信息下的供應(yīng)鏈管理中，以供應(yīng)商的投資水平為質(zhì)量信號，傳遞給制造商并對接收到的原材料進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)決策和加工決策，進(jìn)而優(yōu)化整個(gè)供應(yīng)鏈的期望收益[8]。信號傳遞方法有較為廣泛的應(yīng)用，不僅適用于供應(yīng)鏈，在其他研究領(lǐng)域中也可應(yīng)用其信號傳遞博弈。Keane等以產(chǎn)品價(jià)格和廣告為質(zhì)量信號進(jìn)行傳遞，在動(dòng)態(tài)模型下實(shí)行質(zhì)量控制管理[9]。趙勇等把質(zhì)量信號傳遞引入到農(nóng)產(chǎn)品中，在雙方都以自身利益最大化為原則的前提下，以農(nóng)產(chǎn)品專營店的質(zhì)量高低為信號傳遞內(nèi)容，消費(fèi)者接收到信號后會(huì)決定是否到農(nóng)產(chǎn)品專營店購買農(nóng)產(chǎn)品，博弈最優(yōu)的均衡為分離均衡[10]。Li等把質(zhì)量信號傳遞引入到互聯(lián)網(wǎng)拍賣中，把拍品質(zhì)量作為信號傳遞工具[11]。

前人在閉環(huán)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)研究中，認(rèn)為正向銷售活動(dòng)的影響因素有零售商成本、隨機(jī)市場需求或者制造商的生產(chǎn)成本，逆向回收活動(dòng)的影響因素有回收產(chǎn)品數(shù)量或者回收產(chǎn)品價(jià)格[12]。在進(jìn)行閉環(huán)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)時(shí)，多是通過制定契約達(dá)到管理目的。而在實(shí)際閉環(huán)供應(yīng)鏈的運(yùn)行中，往往是由一個(gè)節(jié)點(diǎn)做完決策后，另一個(gè)節(jié)點(diǎn)根據(jù)上一個(gè)節(jié)點(diǎn)做的決策進(jìn)行自身的選擇，這種由信號傳遞來研究閉環(huán)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)有著實(shí)際意義。關(guān)于信號傳遞的研究廣泛應(yīng)用在質(zhì)量控制管理以及農(nóng)產(chǎn)品等相關(guān)領(lǐng)域，前人多是通過信號傳遞解決供應(yīng)鏈中的系統(tǒng)協(xié)調(diào)問題，對于閉環(huán)供應(yīng)鏈的信號傳遞涉及較少。本文則是應(yīng)用信號傳遞來解決閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的協(xié)調(diào)問題：一是結(jié)合博弈方法把已有的供應(yīng)鏈信號傳遞方法應(yīng)用到閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)中來，構(gòu)建了一個(gè)生產(chǎn)商和一個(gè)銷售商組成的二級閉環(huán)供應(yīng)鏈模型，考慮到在回收過程中銷售商提供的可再制造件的不合格件情況可能會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)商的內(nèi)部成本損失和外部成本損失，使其更符合實(shí)際閉環(huán)供應(yīng)鏈運(yùn)作情形。二是因?yàn)樵诨厥赵僦圃爝^程中，再制造產(chǎn)品質(zhì)量的直接影響因素有可再制造件回收水平高低和是否對可再制造件進(jìn)行質(zhì)量檢查，因此本文引入回收率和銷售商質(zhì)量預(yù)防水平作為質(zhì)量信號傳遞工具，并分析銷售商進(jìn)行信號傳遞的道德風(fēng)險(xiǎn)以及影響道德風(fēng)險(xiǎn)的因素，最后進(jìn)行了數(shù)值算例。

二、模型描述與基本假設(shè)

模型的構(gòu)建是由一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)中性生產(chǎn)商和一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)中性銷售商組成的兩級閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)，生產(chǎn)商為領(lǐng)導(dǎo)者，銷售商為跟隨者，兩者均追求期望收益最大化。生產(chǎn)商負(fù)責(zé)生產(chǎn)新產(chǎn)品和檢驗(yàn)可再制造件質(zhì)量并進(jìn)行再制造，銷售商負(fù)責(zé)銷售新產(chǎn)品、從市場回收產(chǎn)品和提供對可再制造件的質(zhì)量預(yù)防。

假設(shè)1：生產(chǎn)和回收是在一個(gè)循環(huán)周期內(nèi)完成，每個(gè)新產(chǎn)品的可再制造件只有一件，銷售商回收產(chǎn)品后以可再制造件原材料或原件的形式提供給生產(chǎn)商。

假設(shè)2：銷售商提供合格的可再制造件時(shí)，生產(chǎn)商已進(jìn)行了質(zhì)量檢查確認(rèn)且無漏檢可能。其中生產(chǎn)商的質(zhì)量檢測過程不會(huì)損害所檢查的可再制造件質(zhì)量。

假設(shè)3：銷售商提供不合格的可再制造件時(shí)，生產(chǎn)商檢查出不合格回收產(chǎn)品后，退回其可再制造件，生產(chǎn)商會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部損失成本W(wǎng)I，并給予提供不合格可再制造件的銷售商懲罰Δπ。

假設(shè)4：銷售商提供的可再制造件不合格，而生產(chǎn)商的質(zhì)量檢查又漏檢可再制造件，將有缺陷的再制造產(chǎn)品通過銷售商再流入到市場，生產(chǎn)商會(huì)產(chǎn)生外部損失成本W(wǎng)E。

模型參數(shù)描述：

(1)生產(chǎn)商生產(chǎn)新制造件的成本為cn，以w的批發(fā)價(jià)賣給銷售商，銷售商的新制造件的進(jìn)貨數(shù)量為Qn，并以零售價(jià)pn賣給消費(fèi)者。

(2)在新產(chǎn)品生命周期末期，由銷售商負(fù)責(zé)回收,τj=銷售商的可再制造件回收水平，j∈{L,H}。

(4)psj=銷售商負(fù)責(zé)回收的可再制造件質(zhì)量預(yù)防水平(提供的回收產(chǎn)品合格的概率)，j∈{L,H}。

(6)b=生產(chǎn)商購買回收可再制造件價(jià)格。

(7)Δπ=當(dāng)生產(chǎn)商檢查出不合格回收件時(shí)對銷售商的懲罰額度。

(8)ppj=生產(chǎn)商的質(zhì)量檢查水平(檢查出回收產(chǎn)品不合格的概率)，j∈{L,H}。

模型建立：

生產(chǎn)商期望收益函數(shù)模型：

Ε∏pj=(w-cn)Qn+[cn-b-(1-psj)ppj(WI-Δπ)-(1-psj)(1-α)(1-ppj)WE]τjQn-C(ppj,θp)

(1)

其中，Ε∏pj為生產(chǎn)商的期望收益；α為生產(chǎn)商發(fā)生外部損失時(shí)銷售商與生產(chǎn)商的比例分?jǐn)?α∶1-α)，α∈[0,1]。

銷售商期望收益函數(shù)模型：

Ε∏sj=(pn-w)Qn+[b-(1-psj)ppjΔπ- (1-psj)(1-ppj)αWE]τjQn- C(τj,θτ)-C(psj,θs)

(2)

其中，Ε∏sj為銷售商的期望收益，促使銷售商持續(xù)提供可再制造件給生產(chǎn)商。其中，生產(chǎn)商所銷售的再制造產(chǎn)品發(fā)生外部損失時(shí)所導(dǎo)致的成本損失大于發(fā)生內(nèi)部損失時(shí)，對銷售商的懲罰成本 WI-Δπ<(1-α)WE，否則其子博弈Nash均衡為總是退貨或拒收產(chǎn)品。

三、非對稱信息條件委托代理模型

在回收過程中，銷售商對可再制造件的回收水平τj和質(zhì)量預(yù)防水平psj為私人信息，銷售商設(shè)為代理人；生產(chǎn)商通過觀察銷售商的可再制造件回收水平和質(zhì)量預(yù)防水平，對可再制造件進(jìn)行質(zhì)量檢查，做出再制造或者拒收決策，生產(chǎn)商設(shè)為委托人。

生產(chǎn)商的產(chǎn)品質(zhì)量決策控制模型：

(3)

s.t(IR) Ε∏sj(τj,psj)≥rs

(4)

j∈{L,H}

(5)

其中，rs是銷售商的保留效用，IR為銷售商的個(gè)人理性約束，銷售商的質(zhì)量激勵(lì)契約收益不小于其保留效用，IC為銷售商的激勵(lì)相容約束，在質(zhì)量激勵(lì)契約下銷售商的決策使得自己期望收益最大化。

由式(3)對ppj求一階偏導(dǎo)數(shù)，得

(6)

(7)

命題1：在銷售商將可再制造件質(zhì)量預(yù)防水平psj,j∈{L,H}作為私人信息的條件下，銷售商為得到最優(yōu)質(zhì)量激勵(lì)契約，以質(zhì)量信號傳遞方式將質(zhì)量預(yù)防水平傳遞給生產(chǎn)商，而生產(chǎn)商的質(zhì)量檢查水平滿足：pph

證明：銷售商為獲得最優(yōu)質(zhì)量激勵(lì)契約，以psj作為信號傳遞給生產(chǎn)商，且0≤psl

由式(7)得，

(8)

由式(8)，對psj求偏導(dǎo)得:

[WI-Δπ-(1-α)WE]τjQn<0

(9)

即ppj(psj)為單調(diào)遞減的線性函數(shù)，又因?yàn)?≤psl

命題1表明，在回收過程中，銷售商將可再制造件質(zhì)量預(yù)防水平作為產(chǎn)品質(zhì)量信號傳遞給生產(chǎn)商，生產(chǎn)商觀測到銷售商的質(zhì)量預(yù)防水平后再?zèng)Q定自己的質(zhì)量檢查水平。即無論銷售商處于何種可再制造件回收水平，當(dāng)生產(chǎn)商觀測到銷售商傳遞的質(zhì)量預(yù)防信號為低水平時(shí)，將選擇高質(zhì)量檢查水平；當(dāng)生產(chǎn)商觀測到銷售商傳遞的質(zhì)量預(yù)防信號為高水平時(shí)，將選擇低質(zhì)量檢查水平。并由命題1，我們可以得出以下推論。

推論1.1：在銷售商將可再制造件質(zhì)量預(yù)防水平psj,j∈{L,H}作為私人信息的條件下，以質(zhì)量信號傳遞方式將質(zhì)量預(yù)防水平psj傳遞給生產(chǎn)商，生產(chǎn)商在觀測到質(zhì)量預(yù)防水平后，決定支付給銷售商可再制造件的回收價(jià)格bh>bl。

證明：由式(2)對bi求偏導(dǎo)得：

(10)

推論1.1表明，在回收過程中，銷售商將再制造質(zhì)量預(yù)防水平以產(chǎn)品質(zhì)量信號傳遞給生產(chǎn)商，當(dāng)生產(chǎn)商觀測到高質(zhì)量預(yù)防水平時(shí)，將選擇高價(jià)收購銷售商的可再制造件；當(dāng)生產(chǎn)商觀測到低質(zhì)量預(yù)防水平時(shí)，將選擇低價(jià)收購銷售商的可再制造件。

命題2：在銷售商將可再制造件回收水平τj,j∈{L,H}作為私人信息的條件下，銷售商為得到最優(yōu)質(zhì)量激勵(lì)契約，會(huì)以質(zhì)量信號傳遞方式將回收水平傳遞給生產(chǎn)商，而生產(chǎn)商的質(zhì)量檢查水平滿足:ppl

證明：由式(8)對τj求偏導(dǎo)得：

[(1-α)WE-WI+Δπ](1-psj)Qn>0

(11)

即ppj(τj)為單調(diào)遞增的線性函數(shù)，又因?yàn)?≤τl<τh≤1，所以0≤ppl

命題2表明，在回收過程中，銷售商將可再制造件以回收水平為信號傳遞給生產(chǎn)商，生產(chǎn)商觀測到銷售商的回收水平后再?zèng)Q定自己的質(zhì)量檢查水平。即無論銷售商處于何種可再制造件質(zhì)量預(yù)防水平，當(dāng)生產(chǎn)商觀測到銷售商傳遞的回收水平信號為低水平時(shí)，將選擇低質(zhì)量檢查水平；當(dāng)生產(chǎn)商觀測到銷售商傳遞的回收水平信號為高水平時(shí)，將選擇高質(zhì)量檢查水平。

四、閉環(huán)供應(yīng)鏈最優(yōu)合同設(shè)計(jì)

模型(1)、(2)只是分別求解在各節(jié)點(diǎn)之間銷售商和生產(chǎn)商各自的期望收益最大化，而實(shí)際過程中閉環(huán)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)更應(yīng)該關(guān)注生產(chǎn)商和銷售商的聯(lián)合期望收益最大化。

建立閉環(huán)供應(yīng)鏈聯(lián)合期望收益模型：

Ε∏sp=(pn-cn)Qn+(cn-(1-psj)ppjWI- (1-psj)(1-ppj)WE)τjQn-C(τj,θτ)-C(psj,θs)-C(ppj,θp)

(12)

式(12)分別對ppj,τj和psj求一階偏導(dǎo)數(shù)得：

(13)

即

(14)

[cn-(1-psj)ppjWI-(1-psj)(1-ppj)WE]Qn-

(15)

即

(1-psj)(1-ppj)WE]Qn

(16)

(17)

即

證明：根據(jù)Baiman在文獻(xiàn)[13]中的成本假設(shè):

由于兩個(gè)信號相互獨(dú)立，在回收水平進(jìn)行信號傳遞時(shí),由式(16)得：

(19)

由式(2)得：

(20)

當(dāng)銷售商選擇以回收水平為信號進(jìn)行傳遞時(shí)的道德風(fēng)險(xiǎn)值：

(21)

此時(shí)的道德風(fēng)險(xiǎn)為：銷售商在選擇將可再制造件回收質(zhì)量預(yù)防水平作為公共知識的情況下(生產(chǎn)商知曉銷售商的質(zhì)量預(yù)防水平，銷售商的回收水平仍然為私有信息)，選擇進(jìn)行回收水平的信號傳遞所承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)值。

根據(jù)銷售商所傳遞的信號，生產(chǎn)商所支付的激勵(lì)契約金額為：

(22)

選擇質(zhì)量預(yù)防水平為信號進(jìn)行傳遞時(shí)，由式(18)得：

(23)

由式(2)得：

(24)

當(dāng)銷售商選擇以質(zhì)量預(yù)防水平為信號進(jìn)行傳遞時(shí)的道德風(fēng)險(xiǎn)值：

(25)

此時(shí)的道德風(fēng)險(xiǎn)為：銷售商在選擇將可再制造件回收水平作為公共知識的情況下(生產(chǎn)商知曉銷售商的回收水平，銷售商的可再制造件質(zhì)量預(yù)防水平仍然為私有信息)，選擇進(jìn)行質(zhì)量預(yù)防水平的信號傳遞所承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)值。

根據(jù)銷售商所傳遞的信號，生產(chǎn)商所支付的激勵(lì)契約金額為：

(26)

命題3表明：生產(chǎn)商為了激勵(lì)銷售商在回收過程中達(dá)到閉環(huán)供應(yīng)鏈期望收益最大化，以質(zhì)量激勵(lì)契約的形式提供給銷售商契約金額補(bǔ)償，在保證銷售商的收益最大化的同時(shí)降低了銷售商的道德風(fēng)險(xiǎn)。雖然降低了生產(chǎn)商自身的期望收益，但是激勵(lì)了銷售商以回收率和可再制造件質(zhì)量預(yù)防水平為質(zhì)量信號傳遞給生產(chǎn)商，并使得閉環(huán)供應(yīng)鏈整體的期望收益增長。

五、算例分析

進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代以來，新產(chǎn)品生命周期縮短，特別是電子產(chǎn)品的淘汰、報(bào)廢首當(dāng)其沖，而在產(chǎn)品生命末期對其進(jìn)行回收再制造，不僅增加了產(chǎn)品的生命周期，也會(huì)為企業(yè)帶來更大的利潤空間。在產(chǎn)品回收過程中，銷售商對可再制造件的回收水平和質(zhì)量預(yù)防水平都會(huì)對生產(chǎn)商的質(zhì)量檢查水平有一定影響，且雙因素影響的復(fù)雜性要高于單因素。本文選取具有再制造代表性的電子產(chǎn)品類型，設(shè)置符合目前電子產(chǎn)品價(jià)格的數(shù)據(jù)，研究比較雙因素進(jìn)行信號傳遞前后各節(jié)點(diǎn)的期望收益和閉環(huán)供應(yīng)鏈的整體收益，并驗(yàn)證質(zhì)量信號傳遞契約能減少銷售商道德風(fēng)險(xiǎn)的結(jié)論。

假設(shè)生產(chǎn)商的新制造產(chǎn)品成本cn=400元/件,生產(chǎn)商給銷售商的批發(fā)價(jià)w=800元/件;

銷售商采購新制造件數(shù)量Qn=1 000件;

銷售商賣給消費(fèi)者的零售價(jià)格pn=1 400元/件;

生產(chǎn)商提前支付給銷售商可再制造件單位回收價(jià)格b=280元/件;

當(dāng)產(chǎn)生外部損失時(shí)，銷售商和生產(chǎn)商按比例賠付給顧客α=0.5;

生產(chǎn)商質(zhì)量檢查成本系數(shù)Kp=400 000，這里不考慮成本函數(shù)的外生變量影響;

銷售商可再制造件回收水平成本系數(shù)Kτ=400 000,銷售商可再制造件質(zhì)量預(yù)防水平成本系數(shù)Ks=400 000。

當(dāng)生產(chǎn)商檢查出不合格可再制造件時(shí)，生產(chǎn)商的內(nèi)部損失成本W(wǎng)I=50元/件，銷售商的懲罰成本Δπ=10元/件;當(dāng)生產(chǎn)商未檢測到不合格產(chǎn)品所造成的市場外部損失WE=120元/件。

將數(shù)據(jù)分別帶入式(1)、(2)生產(chǎn)商和銷售商期望收益函數(shù)，式(12)閉環(huán)供應(yīng)鏈期望收益函數(shù)，式(8)無信號傳遞的生產(chǎn)商質(zhì)量檢查水平，式(14)有信號傳遞的生產(chǎn)商質(zhì)量檢查水平。本文使用maple18進(jìn)行仿真計(jì)算，結(jié)果如圖1—圖4所示。

如圖1、圖2所示，在銷售商選擇將低回收水平作為公共知識時(shí)，銷售商以可再制造件質(zhì)量預(yù)防水平作為質(zhì)量信號進(jìn)行傳遞。當(dāng)質(zhì)量信號足夠高時(shí)，生產(chǎn)商將選擇不進(jìn)行可再制造件質(zhì)量檢查，從而使生產(chǎn)商自身的收益提高而損害銷售商的期望收益；對于同一水平的質(zhì)量預(yù)防來說，進(jìn)行信號傳遞的閉環(huán)供應(yīng)鏈期望收益比不進(jìn)行信號傳遞的期望收益有所提高。隨著銷售商質(zhì)量預(yù)防水平增加，閉環(huán)供應(yīng)鏈整體期望水平減少。綜上，在低回收水平時(shí)，銷售商選擇低預(yù)防水平進(jìn)行信號傳遞，為了達(dá)到閉環(huán)供應(yīng)鏈期望收益最大，生產(chǎn)商不用對銷售商進(jìn)行提高質(zhì)量預(yù)防水平的激勵(lì)。

圖1 不同回收水平下生產(chǎn)商質(zhì)量檢查水平

圖2 不同回收水平下閉環(huán)供應(yīng)鏈?zhǔn)找?/p>

在銷售商選擇將高回收水平作為公共知識時(shí)，銷售商以可再制造件質(zhì)量預(yù)防水平作為質(zhì)量信號進(jìn)行傳遞。與低回收水平情況相同的是，當(dāng)銷售商的質(zhì)量預(yù)防水平足夠高時(shí)，生產(chǎn)商將不會(huì)進(jìn)行質(zhì)量檢查；當(dāng)銷售商提高可再制造件質(zhì)量預(yù)防水平時(shí)，生產(chǎn)商的收益略微提高，銷售商的期望收益明顯下降；對于同一水平的質(zhì)量預(yù)防水平來說，進(jìn)行信號傳遞的閉環(huán)供應(yīng)鏈期望收益比不進(jìn)行信號傳遞的期望收益有所提高，隨著銷售商質(zhì)量預(yù)防水平提高，閉環(huán)供應(yīng)鏈整體期望降低；高回收水平的閉環(huán)供應(yīng)鏈期望收益比低水平的閉環(huán)供應(yīng)鏈期望收益整體有所提升。綜上，在高回收水平時(shí)，銷售商選擇預(yù)防水平進(jìn)行信號傳遞，為了達(dá)到閉環(huán)供應(yīng)鏈期望收益最大，生產(chǎn)商不用對銷售商進(jìn)行提高質(zhì)量預(yù)防水平的激勵(lì)。

圖3 不同質(zhì)量預(yù)防水平下生產(chǎn)商質(zhì)量檢查水平

圖4 不同質(zhì)量預(yù)防水平下閉環(huán)供應(yīng)鏈?zhǔn)找?/p>

如圖3、圖4所示，當(dāng)銷售商選擇將低質(zhì)量預(yù)防水平作為公共知識時(shí)，銷售商提高回收水平，生產(chǎn)商同時(shí)提高質(zhì)量檢查水平，且在進(jìn)行信號傳遞后生產(chǎn)商的質(zhì)量檢查水平比無信號傳遞時(shí)明顯提高。銷售商回收水平越高，生產(chǎn)商提高的質(zhì)量檢查水平也越高；隨著回收水平提高，生產(chǎn)商和銷售商的期望收益都在增長，且此情況下銷售商期望收益最大；選取同一回收水平進(jìn)行對比，進(jìn)行信號傳遞的閉環(huán)供應(yīng)鏈期望收益比不進(jìn)行信號傳遞的期望收益有所提高，隨著銷售商回收水平提高，閉環(huán)供應(yīng)鏈整體期望收益提高。綜上，在低質(zhì)量預(yù)防水平時(shí)，銷售商選擇回收水平進(jìn)行信號傳遞，為了達(dá)到閉環(huán)供應(yīng)鏈期望收益最大，生產(chǎn)商對銷售商進(jìn)行提高回收水平的激勵(lì)。

當(dāng)銷售商選擇將高質(zhì)量預(yù)防水平作為公共知識時(shí)，在銷售商進(jìn)行回收水平信號傳遞后，生產(chǎn)商的質(zhì)量檢查水平提高并不明顯；隨著回收水平的提升，生產(chǎn)商質(zhì)量檢查水平的提高幅度明顯比低回收水平時(shí)低；生產(chǎn)商和銷售商的期望收益都在提高，且此情況下生產(chǎn)商期望收益最大；選取同一回收水平進(jìn)行對比，進(jìn)行信號傳遞的閉環(huán)供應(yīng)鏈期望收益比不進(jìn)行信號傳遞的期望收益有所提高，隨著銷售商回收水平提高，閉環(huán)供應(yīng)鏈整體期望收益提高；與低質(zhì)量預(yù)防水平進(jìn)行對比，處于高質(zhì)量預(yù)防水平的閉環(huán)供應(yīng)鏈整體收益要高。綜上，在高質(zhì)量預(yù)防水平時(shí)，銷售商選擇回收水平進(jìn)行信號傳遞，為了達(dá)到閉環(huán)供應(yīng)鏈期望收益最大，生產(chǎn)商對銷售商進(jìn)行提高回收水平的激勵(lì)。

綜上所述，在將質(zhì)量預(yù)防水平作為公共信息時(shí)提高銷售商的回收水平能有效提高閉環(huán)供應(yīng)鏈的整體水平，且低質(zhì)量預(yù)防水平比高質(zhì)量預(yù)防水平的收益更大。因此銷售商選擇將低質(zhì)量預(yù)防水平作為公共信息時(shí)，會(huì)以回收水平作為信號傳遞給生產(chǎn)商。同時(shí)銷售商自己的期望收益是4種決策中的最大值，使得銷售商在低質(zhì)量預(yù)防水平時(shí)也會(huì)提高回收水平。相應(yīng)地，生產(chǎn)商會(huì)提高自己的質(zhì)量檢查水平，并制定出質(zhì)量激勵(lì)契約作為銷售商提高回收水平的報(bào)酬。如圖5、圖6所示。

圖5 銷售商的道德風(fēng)險(xiǎn)值

圖6 生產(chǎn)商的激勵(lì)契約金額

由圖5、圖6可知，當(dāng)銷售商選擇低質(zhì)量預(yù)防水平的情況下，其回收水平提高，生產(chǎn)商會(huì)提高可再制造件的質(zhì)量檢查水平，銷售商的道德風(fēng)險(xiǎn)將會(huì)降低；同時(shí)隨著生產(chǎn)商可再制造件質(zhì)量檢測水平提高，支付給銷售商的激勵(lì)契約金額也在減少。在銷售商進(jìn)行低質(zhì)量預(yù)防水平和高回收水平的決策時(shí)，要使得閉環(huán)供應(yīng)鏈期望收益實(shí)現(xiàn)最大化，生產(chǎn)商只需對銷售商回收水平進(jìn)行激勵(lì)并提供金額補(bǔ)償，與回收過程的實(shí)情相符。

六、結(jié)語

本文基于回收水平信息非對稱條件下由一個(gè)銷售商和一個(gè)生產(chǎn)商組成的閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)，分析在銷售商負(fù)責(zé)回收時(shí)進(jìn)行可再制造件回收水平和質(zhì)量預(yù)防水平?jīng)Q策，并將回收水平和質(zhì)量預(yù)防水平信號傳遞給生產(chǎn)商，生產(chǎn)商接收到信號后再選擇可再制造件質(zhì)量檢測水平。在生產(chǎn)商檢查到不合格的可再制造件時(shí)，會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)商的內(nèi)部損失，而生產(chǎn)商檢查合格的可再制造件加工成再制造產(chǎn)品，在市場銷售中出現(xiàn)不合格情況下，會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)商的外部損失。通過質(zhì)量信號傳遞模型證明：在回收過程中，銷售商在決策使用可再制造件低回收水平、高質(zhì)量預(yù)防水平時(shí)，生產(chǎn)商將選擇低質(zhì)量檢查水平；銷售商在決策使用可再制造件高回收水平、低質(zhì)量預(yù)防水平時(shí)，生產(chǎn)商將選擇高質(zhì)量檢查水平，并且提供給銷售商更高的回收價(jià)格來鼓勵(lì)銷售商提高回收水平。

通過算例分析驗(yàn)證，我們得出：(1)在將回收水平作為公共知識的情況下，銷售商以質(zhì)量預(yù)防水平為信號進(jìn)行傳遞，比無信號傳遞時(shí)的閉環(huán)供應(yīng)鏈期望收益有所增加；生產(chǎn)商對銷售商進(jìn)行契約激勵(lì)，促使銷售商提高質(zhì)量預(yù)防水平，生產(chǎn)商收益增加，銷售商收益下降，閉環(huán)供應(yīng)鏈的期望收益下降。 (2)在將質(zhì)量預(yù)防水平作為公共知識的情況下，銷售商以回收水平進(jìn)行信號傳遞，閉環(huán)供應(yīng)鏈整體期望收益提高；在銷售商提高回收水平時(shí)，生產(chǎn)商和銷售商的期望收益都在增加，閉環(huán)供應(yīng)鏈的期望收益增加。(3)在實(shí)際工作中，在銷售商負(fù)責(zé)回收的閉環(huán)供應(yīng)鏈中，不僅要考慮到質(zhì)量預(yù)防水平影響新產(chǎn)品的質(zhì)量，更要考慮到在回收過程中回收水平和質(zhì)量預(yù)防水平兩因素會(huì)影響回收的可再制造件的質(zhì)量，故在研究將銷售商的兩因素作為傳遞信號的情況下，銷售商為了達(dá)到自身期望收益最大化會(huì)自動(dòng)選擇低回收水平和低質(zhì)量預(yù)防水平的決策。從算例中得出，在兩個(gè)非對稱信息條件下，生產(chǎn)商只需選擇對回收水平進(jìn)行信號激勵(lì)，以提高銷售商的回收水平，并支付給銷售商一定的激勵(lì)金額，而不用對銷售商的可再制造件預(yù)防水平進(jìn)行激勵(lì)。這樣，既節(jié)約生產(chǎn)商的激勵(lì)成本，也使閉環(huán)供應(yīng)鏈期望收益實(shí)現(xiàn)最大化。這些工作對現(xiàn)實(shí)的閉環(huán)供應(yīng)鏈決策主體如何進(jìn)行有效的信號傳遞，特別是在回收過程中進(jìn)行有效的質(zhì)量信號傳遞，具有一定參考價(jià)值。

本文的模型僅是閉環(huán)供應(yīng)鏈中一個(gè)生產(chǎn)商和一個(gè)銷售商的博弈，在以后的研究中將嘗試單個(gè)生產(chǎn)商和多個(gè)銷售商之間的博弈，并考慮到將回收價(jià)格等作為信號傳遞工具時(shí)對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。

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(責(zé)任編輯 鄧成超)

Signaling Game in Closed-Loop Supply Chains Based on Seller Collecting

CAO Hua-lin, QIN Qiong, JING Yi

(School of Management,Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China)

This paper studies the problem of how to signal product quality in closed-loop supply chain. Based on the game theory and principal-agent relationship, the seller makes the decision of collection and quality prevention strategy, who may signal the type of collecting process investment level and quality prevention level to the producer in order to obtain the optimal incentive contract. We use the optimal theory to establish producer’s quality decision control model and describe the rents. The simulation results will show that the seller has incentive to signal the type of collecting level and has not incentive to signal the type of quality prevention level. Meanwhile the whole closed-loop supply chain joint expected profits will increase, and then producer will reduce rents.

closed-loop supply chain; principal-agent relationship; signaling game; collecting quality test

2016-05-05 作者簡介：曹華林(1971—)，男，重慶人，副教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：組織與戰(zhàn)略管理。

曹華林，秦瓊，景熠.銷售商負(fù)責(zé)回收的閉環(huán)供應(yīng)鏈回收信號傳遞研究[J].重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué))，2017(3):47-54.

format：CAO Hua-lin, QIN Qiong, JING Yi.Signaling Game in Closed-Loop Supply Chains Based on Seller Collecting[J].Journal of Chongqing University of Technology(Social Science)，2017(3):47-54.

10.3969/j.issn.1674-8425(s).2017.03.008

F253

A

1674-8425(2017)03-0047-08