基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)的EOL產(chǎn)品閉環(huán)供應(yīng)鏈及其博弈分析

程?hào)|波 霍佳震 徐紅鳴

（同濟(jì)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，上海 200092）

基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)的EOL產(chǎn)品閉環(huán)供應(yīng)鏈及其博弈分析

程?hào)|波 霍佳震 徐紅鳴

（同濟(jì)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，上海 200092）

依據(jù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論，針對(duì)OEM執(zhí)行EPR制度處置EOL產(chǎn)品存在的問(wèn)題，提出了一種基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)的EOL產(chǎn)品雙閉環(huán)供應(yīng)鏈，分析比較了該閉環(huán)供應(yīng)鏈“一個(gè)中心，兩種循環(huán)”的結(jié)構(gòu)特征。同時(shí)，對(duì)該閉環(huán)供應(yīng)鏈主要環(huán)境責(zé)任相關(guān)方政府、OEM以及EOL產(chǎn)品處置中心三方進(jìn)行了動(dòng)態(tài)博弈分析。博弈均衡結(jié)果反映了政府“監(jiān)管”制度、OEM的“監(jiān)督”作用以及EOL產(chǎn)品處置中心“外循環(huán)”運(yùn)營(yíng)的行為抉擇關(guān)系。研究分析了促進(jìn)EOL產(chǎn)品處置中心環(huán)保化運(yùn)營(yíng)的決策影響因素，為解決低回收價(jià)值高環(huán)境影響EOL產(chǎn)品循環(huán)利用探索了途徑，也為政府改善環(huán)境實(shí)施科學(xué)合理的政策支持提供了參考。

循環(huán)經(jīng)濟(jì)；EOL產(chǎn)品；雙閉環(huán)供應(yīng)鏈；博弈分析

隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈已逐步發(fā)展成為“資源-生產(chǎn)-消費(fèi)-再生資源”的閉環(huán)反饋式循環(huán)模式。供應(yīng)鏈末端（End ofLife,EOL）產(chǎn)品是閉環(huán)供應(yīng)鏈中再生資源的主要來(lái)源，由于其回收利用價(jià)值低，易被原料供應(yīng)商或制造商所忽視。這與OECD（2001）提出實(shí)施生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度相背離。歐盟、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家都已選擇對(duì)供應(yīng)鏈中原始制造商（OEM）實(shí)施生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度。HuiMienLee(2014)、Wai M.Cheung(2014)通過(guò)分析EOL的回收成本及供應(yīng)鏈末端階段相關(guān)指標(biāo)，使其具有更高的回收價(jià)值。SavaskanRC（2004）研究了回收供應(yīng)鏈中EOL產(chǎn)品回收的三種方式，從而挑選合格的EOL回收產(chǎn)品。AchillasC（2009）在充分考慮經(jīng)濟(jì)和環(huán)境影響的條件下提出了評(píng)價(jià)EOL電子產(chǎn)品的指標(biāo)體系。PengxingYi（2016）針對(duì)零售商模型下的EOL產(chǎn)品回收物流進(jìn)行研究。2014年底，歐洲制造商品的回收率低至16%。張曙紅等（2012）、PengxingYi（2016）研究了再制造供應(yīng)鏈中的制造商和零售商雙方的定價(jià)策略和以零售商為中心回收模式的雙渠道策略問(wèn)題。雖然EPR制度對(duì)EOL產(chǎn)品的回收發(fā)揮了很大的作用，但是EPR制度下的EOL產(chǎn)品的回收利用率依舊很低。本文提出一種基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)的EOL產(chǎn)品雙閉環(huán)供應(yīng)鏈。

基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)的EOL產(chǎn)品雙閉環(huán)供應(yīng)鏈具有“一個(gè)中心、兩種循環(huán)”的閉環(huán)供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)特征，在供應(yīng)鏈系統(tǒng)中，政府將企業(yè)關(guān)注的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)關(guān)注的環(huán)境效益形成對(duì)供應(yīng)鏈成員的激勵(lì)機(jī)制。其中，EOL產(chǎn)品處置中心既是“內(nèi)循環(huán)”的回收處理主體，也是“外循環(huán)”的原料基地，具有多重作用和較強(qiáng)的獨(dú)立性，是供應(yīng)鏈激勵(lì)機(jī)制實(shí)施的責(zé)任主體。其作用體現(xiàn)在：一是以“EOL產(chǎn)品處置中心”為主體，改善了原有以O(shè)EM為環(huán)境延伸責(zé)任主體的結(jié)構(gòu)屬性；二是明晰了EOL產(chǎn)品隨新產(chǎn)品轉(zhuǎn)移過(guò)程中回收處置的產(chǎn)權(quán)歸屬，統(tǒng)一了政府補(bǔ)貼與履行EOL回收責(zé)任的主體屬性；三是將EOL產(chǎn)品循環(huán)利用由“內(nèi)循環(huán)”向“外循環(huán)”拓展，提升了EOL產(chǎn)品閉環(huán)供應(yīng)鏈的價(jià)值屬性。構(gòu)建的基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)的EOL產(chǎn)品雙閉環(huán)供應(yīng)鏈豐富了EOL產(chǎn)品回收、處置和利用方式，有利于實(shí)現(xiàn)EOL產(chǎn)品商業(yè)價(jià)值增值和環(huán)境延伸責(zé)任的落實(shí)，便于政府激勵(lì)，避免因環(huán)境責(zé)任延伸主體不明晰，激勵(lì)不到位，而導(dǎo)致該類(lèi)EOL產(chǎn)品利用不充分的問(wèn)題。

1 問(wèn)題描述與相關(guān)說(shuō)明

“一個(gè)中心、兩種循環(huán)”的雙閉環(huán)供應(yīng)鏈將行業(yè)外閉環(huán)融入其中，充分?jǐn)U大了EOL產(chǎn)品再利用的分銷(xiāo)渠道，特別是為處理“回收價(jià)值低、環(huán)境影響大”的EOL產(chǎn)品再利用提供了有效的途徑，提高EOL產(chǎn)品的回收率和再利用率，減少EOL產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響。在該雙循環(huán)供應(yīng)鏈中，政府是環(huán)境責(zé)任的監(jiān)管者、OEM是生產(chǎn)者延伸責(zé)任者、EOL產(chǎn)品處置中心是供應(yīng)鏈環(huán)?；\(yùn)營(yíng)者。政府是環(huán)境保護(hù)的責(zé)任者，需要激勵(lì)生產(chǎn)企業(yè)和EOL產(chǎn)品處置中心共同回收EOL產(chǎn)品，保護(hù)環(huán)境。EOL產(chǎn)品處置中心在政府的激勵(lì)資助下獲得最大的利潤(rùn)。OEM需要花費(fèi)最小的成本確保EOL產(chǎn)品處置中心回收更多的EOL產(chǎn)品，以減輕承擔(dān)EPR責(zé)任。為了保證該雙閉環(huán)供應(yīng)鏈的順利實(shí)施，保證生產(chǎn)企業(yè)和EOL處理中心能夠更好地履行職責(zé)，這需要合理地處理政府、OEM、EOL產(chǎn)品處置中心三方之間利益關(guān)系，三者之間的利益協(xié)調(diào)是本文研究的焦點(diǎn)。

基于EOL產(chǎn)品處置中心的雙閉環(huán)供應(yīng)鏈最主要特點(diǎn)體現(xiàn)在能否通過(guò)EOL產(chǎn)品處置中心實(shí)現(xiàn)外部循環(huán)利用，是提高EOL產(chǎn)品回收和再利用效率的關(guān)鍵。因此，EOL產(chǎn)品是否“外循環(huán)”是整個(gè)雙閉環(huán)供應(yīng)鏈能否環(huán)保化運(yùn)營(yíng)的重要標(biāo)志。由于EOL產(chǎn)品的回收成本高，再利用價(jià)值相對(duì)較低，因此政府對(duì)EOL產(chǎn)品處置中心環(huán)?；\(yùn)營(yíng)的補(bǔ)貼是閉環(huán)供應(yīng)鏈持續(xù)運(yùn)營(yíng)的重要保證。為簡(jiǎn)化研究，假設(shè)供應(yīng)鏈相關(guān)環(huán)境責(zé)任主體僅涉及政府、OEM和EOL產(chǎn)品處置中心三方，政府監(jiān)管OEM執(zhí)行EPR制度，OEM監(jiān)督EOL產(chǎn)品處置中心環(huán)?；\(yùn)營(yíng)，環(huán)境績(jī)效得到改進(jìn)，OEM獲得政府獎(jiǎng)勵(lì)，EOL產(chǎn)品處置中心獲得政府補(bǔ)貼。通過(guò)建立“政府、OEM、EOL產(chǎn)品處置中心”三方動(dòng)態(tài)博弈模型來(lái)就有關(guān)利益問(wèn)題進(jìn)行博弈分析。

1.1 模型假設(shè)

假設(shè)1閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)環(huán)境責(zé)任相關(guān)者為“政府、OEM、EOL產(chǎn)品處置中心”。三個(gè)參與主體均為理性經(jīng)濟(jì)人。政府具有保護(hù)環(huán)境的最終責(zé)任。

假設(shè)2回收的EOL產(chǎn)品全部通過(guò)“內(nèi)循環(huán)”和“外循環(huán)”處置，僅考慮EOL產(chǎn)品處置中心“外循環(huán)”處置EOL產(chǎn)品程度與環(huán)境改善效果正相關(guān)。

假設(shè)3政府“監(jiān)管”O(jiān)EM執(zhí)行EPR制度，對(duì)OEM進(jìn)行環(huán)境改善評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)依據(jù)是OEM“監(jiān)督”EOL產(chǎn)品處置中心是否“外循環(huán)”處置EOL產(chǎn)品。政府可依據(jù)OEM下述情況決定給予EOL產(chǎn)品處置中心發(fā)放補(bǔ)貼。若OEM作為，發(fā)生監(jiān)督成本，EOL產(chǎn)品處置中心獲得補(bǔ)貼；若OEM不作為，政府對(duì)OEM進(jìn)行罰款，罰款額度大于其監(jiān)管成本，而EOL產(chǎn)品處置中心無(wú)法獲得政府補(bǔ)貼。

假設(shè)4OEM對(duì)EOL產(chǎn)品處置中心運(yùn)營(yíng)進(jìn)行“監(jiān)督”。在OEM監(jiān)督情況下，對(duì)EOL產(chǎn)品處置中心“不外循環(huán)”運(yùn)營(yíng)可征收罰款，罰款額度大于其監(jiān)督成本；若EOL產(chǎn)品處置中心“外循環(huán)”運(yùn)營(yíng)，政府對(duì)OEM執(zhí)行EPR制度給予環(huán)境改善獎(jiǎng)勵(lì)。

1.2 參數(shù)說(shuō)明

根據(jù)上述假設(shè)，構(gòu)建模型參數(shù)（除外可能為負(fù)值，其他均為正值）說(shuō)明如下：

Hij：政府(i=1)，OEM(i=2)，EOL處置中心(i=3)的收益函數(shù)(j=1,...,8)

C：EOL產(chǎn)品處置中心“外循環(huán)”運(yùn)營(yíng)成本；

△P：EOL產(chǎn)品處置中心“外循環(huán)”運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)變化值；

△Cm：EOL產(chǎn)品處置中心“外循環(huán)”運(yùn)營(yíng)為OEM節(jié)約的環(huán)境治理成本；

△Cg：EOL產(chǎn)品處置中心“外循環(huán)”運(yùn)營(yíng)為政府節(jié)約的環(huán)境治理成本；

C1：政府對(duì)OEM監(jiān)管成本；

C2：OEM對(duì)EOL產(chǎn)品處置中心監(jiān)督成本；

F1：政府對(duì)OEM環(huán)保不作為的罰款，為符合實(shí)際，假定F1＞C1；

R：政府對(duì)OEM執(zhí)行EPR制度環(huán)境改善的獎(jiǎng)勵(lì)（不影響政府支付函數(shù)，影響OEM決策的要素）；

F2：OEM對(duì)EOL產(chǎn)品處置中心“不外循環(huán)”品處置中心“外循環(huán)”利潤(rùn)增加值為正，則EOL產(chǎn)品處置中心就不需要補(bǔ)貼和監(jiān)督也會(huì)自主選擇“外循環(huán)”運(yùn)營(yíng)。因此，政府在閉環(huán)供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)中選擇專(zhuān)業(yè)化、效率高、綜合運(yùn)營(yíng)成本低的EOL產(chǎn)品處置中心，在初期可以提高政府的補(bǔ)貼，以吸引EOL處理中心的加入，并且提高技術(shù)，降低成本。在供應(yīng)鏈實(shí)施后期，當(dāng)供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)化規(guī)模形成以后，可以適當(dāng)調(diào)整政府補(bǔ)貼支出，從而提高環(huán)?？?jī)效，增加社會(huì)福利。

（3）由式（9）可分析EOL產(chǎn)品處置中心“外循環(huán)”的概率p3的變化情況：EOL產(chǎn)品處置中心進(jìn)行“外循環(huán)”運(yùn)營(yíng)的概率與政府對(duì)OEM不作為的罰款成正比，與政府對(duì)OEM的監(jiān)管成本成反比。

該結(jié)果表明，當(dāng)政府對(duì)OEM不作為的處罰額度加大，EOL產(chǎn)品處置中心“外循環(huán)”運(yùn)營(yíng)的概率增大。說(shuō)明政府通過(guò)對(duì)OEM不作為征收罰款，能夠有效督促OEM監(jiān)督EOL產(chǎn)品處置中心“外循環(huán)”運(yùn)營(yíng)，改善環(huán)境績(jī)效。為了保證OEM進(jìn)行監(jiān)督，政府可對(duì)OEM設(shè)置巨額罰款，OEM為避免繳納罰款，不作為的概率會(huì)大大降低。當(dāng)政府對(duì)OEM的監(jiān)管成本C1過(guò)高，EOL產(chǎn)品處置中心“外循環(huán)”運(yùn)營(yíng)的概率p3反而會(huì)降低。該結(jié)果的管理學(xué)意義，說(shuō)明政府增大對(duì)OEM的監(jiān)管成本，EOL產(chǎn)品處置中心“外循環(huán)”運(yùn)營(yíng)的概率反而會(huì)降低，這不僅增加了財(cái)政負(fù)擔(dān)，還達(dá)不到改善環(huán)境績(jī)效的目的。

綜合以上分析，通過(guò)政府、OEM、EOL產(chǎn)品處置中心三方的動(dòng)態(tài)博弈模型均衡解表現(xiàn)了低回收價(jià)值高環(huán)境影響EOL產(chǎn)品閉環(huán)供應(yīng)鏈主要環(huán)境責(zé)任者的決策行為關(guān)系。當(dāng)政府和OEM的監(jiān)管成本都升高時(shí)，政府應(yīng)該平衡好監(jiān)管費(fèi)用與對(duì)OEM的環(huán)境獎(jiǎng)勵(lì)費(fèi)用的設(shè)計(jì)，即使政府降低了監(jiān)管頻度，不增加總費(fèi)用的情況下也能達(dá)到想要的結(jié)果。EOL產(chǎn)品處置中心運(yùn)營(yíng)成本的高低，事關(guān)是否自覺(jué)選擇“外循環(huán)”的關(guān)鍵，若EOL產(chǎn)品處置中心運(yùn)行減少利潤(rùn)，則EOL產(chǎn)品處置中心需要獲得政府補(bǔ)貼以彌補(bǔ)其減少利潤(rùn)。因此，需要政府的補(bǔ)貼和OEM的監(jiān)督和引導(dǎo)。這也正是低回收價(jià)值高環(huán)境影響EOL產(chǎn)品“市場(chǎng)失靈”的經(jīng)濟(jì)原因。當(dāng)EOL產(chǎn)品處置中心“外循環(huán)”凈利潤(rùn)增加，EOL產(chǎn)品處置中心就不需要補(bǔ)貼和監(jiān)督會(huì)自主選擇“外循環(huán)”運(yùn)營(yíng)。所以，在閉環(huán)供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)中選擇專(zhuān)業(yè)化、效率高，綜合運(yùn)營(yíng)成本低的EOL產(chǎn)品處置中心可以減少政府支出，增加社會(huì)福利。這些結(jié)果進(jìn)一步揭示了保障機(jī)制運(yùn)營(yíng)時(shí)EOL產(chǎn)品處置中心“外循環(huán)”的條件和影響因素，各利益相關(guān)主體，政府科學(xué)合理設(shè)置監(jiān)管頻度和補(bǔ)貼額度，政府監(jiān)管概率可以適當(dāng)降低，重在強(qiáng)化激勵(lì)引導(dǎo)企業(yè)降低自身運(yùn)營(yíng)成本，也能達(dá)到政府想要的環(huán)境改善的結(jié)果。摒棄以罰代管，不僅增加企業(yè)成本也增加財(cái)政負(fù)擔(dān)。

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Game Analysis of Dual Closed-loop Supply Chain Based on Circular Economy for Reusing EOL Products

Cheng Dongbo Huo Jiazhen Xu Hongming
(School of Economics & Management, Tongji University, Shanghai 200092)

Considering the influence of circular economy, we put forward a model of dual closed-loop supply chain based on recycling EOL product and give an analysis about the supply chain’s structure and characteristics about “One center, Two circuits”. We formulate a three-side dynamic game model including government, OEM and EOL products treatment center as major parties of stakeholders to explore how to motivate the EOL products treatment center. The results show the relationships among government, OEM, and EOL products treatment center and it also reveals how government encourages the others, how OEM supervises EOL products recycling center and how EOL products would be handled through “eternal circuits”. The research figures out the important factors which can keep the EOL products treatment center running. And also this research explores some useful ways to recycle EOL products which have low commercial value and high environmental impact. Government could take the results of this paper as reference to make some wise and rational methods and mechanism to improve the environment.

circular economy; EOL products; dual closed-loop supply chain; game analysis

1005-9679(2017)02-0054-05

2017-03-06

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（71532015）

程?hào)|波，同濟(jì)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院博士研究生，教授級(jí)高工，研究方向：物流與供應(yīng)鏈管理，運(yùn)營(yíng)管理；霍佳震，同濟(jì)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師；徐紅鳴，同濟(jì)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院博士研究生。

F224

A