面向異質(zhì)性消費(fèi)者的低碳供應(yīng)鏈定價(jià)及協(xié)調(diào)策略

劉基良 劉名武

中圖分類號：F203? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

內(nèi)容摘要：本文在低碳產(chǎn)品和普通產(chǎn)品共存的環(huán)境下，考慮消費(fèi)者具有異質(zhì)性支付意愿及消費(fèi)效用，研究供應(yīng)鏈對產(chǎn)品定價(jià)能力及供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題。在分析普通產(chǎn)品、低碳產(chǎn)品需求函數(shù)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建供應(yīng)商主導(dǎo)的供應(yīng)鏈決策模型，引入邊際毛利潤率指標(biāo)來刻畫對產(chǎn)品的定價(jià)能力，提出實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的“特許經(jīng)營權(quán)+利潤共享契約”。研究發(fā)現(xiàn)，分散決策模式下的供應(yīng)商和零售商對普通產(chǎn)品的定價(jià)能力比低碳產(chǎn)品強(qiáng)，供應(yīng)商和零售商對兩種產(chǎn)品的定價(jià)能力都比集中決策下強(qiáng)。低碳消費(fèi)者對普通產(chǎn)品的接受程度增加會提高供應(yīng)鏈對產(chǎn)品的定價(jià)能力，帶來供應(yīng)鏈利潤的增加。而低碳消費(fèi)者比例的增大會削弱供應(yīng)鏈對產(chǎn)品的定價(jià)能力，導(dǎo)致供應(yīng)鏈利潤減少。

關(guān)鍵詞：協(xié)調(diào)契約? ?異質(zhì)性? ?低碳偏好? ?定價(jià)能力? ?邊際毛利潤率

引言

溫室氣體效應(yīng)和環(huán)境問題已經(jīng)引起消費(fèi)者對低碳環(huán)保產(chǎn)品的消費(fèi)選擇。企業(yè)也逐漸重視消費(fèi)者低碳產(chǎn)品選擇傾向及其演變特點(diǎn)，并通過產(chǎn)品碳標(biāo)簽（Carbon labeling）來引導(dǎo)消費(fèi)者選擇低碳產(chǎn)品。我國制造業(yè)企業(yè)如格力、海爾、美的也設(shè)計(jì)推出低碳綠色產(chǎn)品。但是，產(chǎn)品的低碳水平并不能增加其使用功能，消費(fèi)者對其認(rèn)知的不同會產(chǎn)生支付意愿和消費(fèi)效用的差異。市場中有些消費(fèi)者愿意購買價(jià)格較高的低碳產(chǎn)品，而另一些消費(fèi)者則只購買普通的非低碳產(chǎn)品。共存于同一市場中的低碳產(chǎn)品和普通產(chǎn)品相互競爭替代，伴隨著消費(fèi)者低碳偏好的不同，共同形成了這兩類產(chǎn)品顯著差異的市場需求。面向異質(zhì)性的消費(fèi)者需求，不同于單一產(chǎn)品的供應(yīng)鏈定價(jià)與協(xié)調(diào)，包含低碳產(chǎn)品和普通產(chǎn)品的供應(yīng)鏈決策與協(xié)調(diào)則更具有挑戰(zhàn)性，研究供應(yīng)鏈的市場定價(jià)能力與協(xié)調(diào)契約具有重要的理論意義。本文考慮消費(fèi)者對低碳產(chǎn)品和普通產(chǎn)品的異質(zhì)性消費(fèi)特征，研究供應(yīng)鏈企業(yè)對產(chǎn)品定價(jià)能力及供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題。通過分析面對異質(zhì)性消費(fèi)者的消費(fèi)選擇特點(diǎn)，構(gòu)建低碳產(chǎn)品和普通產(chǎn)品的市場需求函數(shù)，建立供應(yīng)鏈決策模型，定義了描述供應(yīng)鏈企業(yè)產(chǎn)品定價(jià)能力的邊際毛利潤率指標(biāo)，比較分析了供應(yīng)鏈企業(yè)在不同決策模式、不同情境下的決策以及對產(chǎn)品的定價(jià)能力，提出“特許經(jīng)營權(quán)+利潤共享契約”的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)策略。

模型描述與符號定義

考慮一個風(fēng)險(xiǎn)中性的制造商與一個風(fēng)險(xiǎn)中性的零售商組成的兩級供應(yīng)鏈，供應(yīng)商是供應(yīng)鏈的領(lǐng)導(dǎo)者，零售商是跟隨者，供應(yīng)鏈雙方彼此信息互通。制造商同時生產(chǎn)低碳產(chǎn)品和非低碳的普通產(chǎn)品，這兩種產(chǎn)品消費(fèi)功能相同，但是碳排放水平不同，制造商通過標(biāo)示碳標(biāo)簽向消費(fèi)者展示產(chǎn)品碳排放信息。低碳產(chǎn)品的生產(chǎn)成本要高于普通產(chǎn)品，分別記為cL、c0。零售商同時承銷這兩種產(chǎn)品，其批發(fā)價(jià)分別為wl、w0，對應(yīng)的市場銷售價(jià)格分別為pL、p0。

零售商面對異質(zhì)性的消費(fèi)者群體，即市場中存在兩類消費(fèi)者。一類消費(fèi)者具有低碳偏好，對產(chǎn)品碳排放水平具有較多認(rèn)同，更傾向于購買低碳環(huán)保產(chǎn)品。另一類普通消費(fèi)者選擇產(chǎn)品不考慮碳排放水平。假設(shè)市場的潛在需求規(guī)模為1，低碳偏好消費(fèi)者群體和普通消費(fèi)者群體比例分別為r和1-r。除了消費(fèi)者對產(chǎn)品碳排放水平認(rèn)同影響消費(fèi)需求外，支付意愿也影響消費(fèi)者的產(chǎn)品選擇。每個消費(fèi)者都表現(xiàn)出獨(dú)立的支付意愿和消費(fèi)效用。假設(shè)消費(fèi)者的支付意愿為一隨機(jī)變量τ，且是（0，1）上的均勻分布。低碳消費(fèi)者對低碳產(chǎn)品和普通產(chǎn)品的接受度分別為1和λ（λ<1），其相應(yīng)的心理估價(jià)分別為θ、λθ。普通消費(fèi)者無低碳消費(fèi)意識，對低碳產(chǎn)品的估值等同于普通產(chǎn)品，都為θ。為了保障產(chǎn)品邊際利潤為正，假設(shè)cL<1，c0<1。

兩類產(chǎn)品需求函數(shù)分析

消費(fèi)者通過對比產(chǎn)品心理估價(jià)和產(chǎn)品價(jià)格而得到的凈效用來選擇產(chǎn)品。低碳偏好消費(fèi)者選擇低碳產(chǎn)品效用記為U1L=θ-PL，選擇普通產(chǎn)品的效用為U2L=λθ-po。普通消費(fèi)者選擇低碳產(chǎn)品的效用為U1o=θ-PL，選擇普通產(chǎn)品的效用為U2o=θ-po。由于低碳產(chǎn)品的生產(chǎn)成本高于普通產(chǎn)品，相應(yīng)的低碳產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)也高于普通產(chǎn)品。零售商采用差異化定價(jià)策略零售商在同一市場中銷售功能相同低碳與非低碳產(chǎn)品，可以采用一致定價(jià)策略，從而引導(dǎo)消費(fèi)者更多地選擇低碳產(chǎn)品，倒逼制造商更多地生產(chǎn)低碳產(chǎn)品。然而，一致定價(jià)策略要損失零售商利潤，是非最優(yōu)決策行為。英國零售業(yè)經(jīng)驗(yàn)表明，大型零售商通過減少非低碳產(chǎn)品的供給來倒逼消費(fèi)者選擇低碳產(chǎn)品，低碳產(chǎn)品市場價(jià)格則高于普通產(chǎn)品，即pL>po。對于普通消費(fèi)者來說，有U1o<U2o，則當(dāng)0<U2o時，即支付意愿大于po的普通消費(fèi)者只選擇普通產(chǎn)品，從而形成普通消費(fèi)者群體對普通產(chǎn)品的消費(fèi)需求為D2o=（1-r）∫1pof（θ）dθ=（1-r）（1-po）。對于低碳偏好消費(fèi)者來說，當(dāng)U1L>U2L且U1L>0時選擇低碳產(chǎn)品，否則當(dāng)U2L>U1L且U2L>0時選擇普通產(chǎn)產(chǎn)品。

當(dāng)λpL-po≥0時，當(dāng)?shù)吞计孟M(fèi)者支付意愿滿足pL<（pL-po）/（1-λ）<θ<1，則有U1L>U2L且U1L>0，此時低碳偏好消費(fèi)者選擇低碳產(chǎn)品，形成對低碳產(chǎn)品的需求為 ：

當(dāng)?shù)吞计孟M(fèi)者支付意愿滿足，則有U1L≤U2L且U2L>0，此時低碳偏好消費(fèi)者選擇低碳產(chǎn)品，形成對低碳產(chǎn)品的市場需求為 ：

因此，低碳產(chǎn)品和普通產(chǎn)品總的市場需求分別為：

當(dāng)λpL-po<0時，有。低碳偏好消費(fèi)者只選擇低碳產(chǎn)品，相應(yīng)的形成低碳產(chǎn)品的市場需求為D1L=r（1-pL）。此時，兩類消費(fèi)者群體對低碳產(chǎn)品和普通產(chǎn)品的需求具有分離特點(diǎn)，兩種產(chǎn)品間競爭替代效應(yīng)消失。兩種產(chǎn)品的市場需求分別為D1=r（1-pL）和D2=（1-r）（1-po）。

給定異質(zhì)性消費(fèi)者特征參數(shù)λ，供應(yīng)鏈定價(jià)決策滿足po/pL<λ<1，即低碳偏好消費(fèi)者對普通產(chǎn)品的接受度大于兩種產(chǎn)品的價(jià)格比po/pL時，低碳產(chǎn)品與普通產(chǎn)品相互競爭替代。但是，當(dāng)po/pL>λ>0時，即接受度水平小于兩種產(chǎn)品價(jià)格比po/pL時，低碳產(chǎn)品與普通產(chǎn)品需求相互獨(dú)立。

供應(yīng)鏈決策分析

（一）集中決策

供應(yīng)鏈集中決策下，制造商和零售商看成一個整體進(jìn)行產(chǎn)品定價(jià)決策以現(xiàn)實(shí)供應(yīng)鏈利潤最大化，供應(yīng)鏈利潤函數(shù)為：∏sc（pL，po）=（pL-cL）D1+（po-co）D2。

定理1：供應(yīng)鏈集中決策下，供應(yīng)鏈存在最優(yōu)定價(jià)決策（pcL，pco）以及相應(yīng)的最大化總利潤∏csc，即：

當(dāng)λpL-po≥0時，有，，。

當(dāng)λpL-po<0時，有，，。

集中決策下，當(dāng)?shù)吞籍a(chǎn)品與普通產(chǎn)品需求呈現(xiàn)競爭替代情景時，需要滿足條件，，才能保障有pcL>cL，pco>co，即兩類產(chǎn)品都有正的邊際利潤，同時滿足，才能保障兩類產(chǎn)品都有正的需求。當(dāng)?shù)吞籍a(chǎn)品與普通產(chǎn)品需求相互獨(dú)立時，總有pcL>cL，pco>co。

（二）分散決策

分散決策下，供應(yīng)商作為供應(yīng)鏈的領(lǐng)導(dǎo)者決定產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)，跟隨者零售商則決定產(chǎn)品的市場價(jià)格，供應(yīng)商與零售商決策行為構(gòu)成了Leader-Follower博弈模型。用上標(biāo)N記供應(yīng)鏈分散決策下的最優(yōu)解。

定理2：供應(yīng)鏈分散決策下，供應(yīng)商和零售商都存在唯一的最優(yōu)決策以及相應(yīng)的最大化總利潤，即：

當(dāng)λpL-po≥0時，，，，，以及，。

當(dāng)λpL-po<0時，wNL=（1+cL）/2，wNo=（1+co）/2，pNL=（3+cL）/4，pNo=（3+co）/4，以及，。

定義邊際毛利潤率（Rate of Gross Margins，RGM）表示分散決策下零售商對市場的產(chǎn)品定價(jià)能力或者供應(yīng)商對零售商的定價(jià)能力。零售商邊際毛利潤率定義為RGMr=（p-w）/p，供應(yīng)商邊際毛利潤率定義為RGMs=（w-c）/w。邊際毛利潤率越高表示定價(jià)能力越強(qiáng)。另外，對于邊際毛利潤定義用上標(biāo)“LN”、“oN”分別標(biāo)示低碳產(chǎn)品和普通產(chǎn)品。

推論1：分散決策下，零售商的邊際毛利潤率分別在兩種產(chǎn)品需求競爭替代或兩種產(chǎn)品需求獨(dú)立環(huán)境下呈現(xiàn)出不同的特征。

當(dāng)λpL-po≥0時，零售商關(guān)于低碳產(chǎn)品和普通產(chǎn)品的邊際毛利潤率都是隨著各自生產(chǎn)成本的增加而遞減趨于0，普通產(chǎn)品有較高的邊際毛利潤率。

當(dāng)λpL-po<0時，零售商關(guān)于低碳產(chǎn)品和普通產(chǎn)品的邊際毛利潤率僅是各自生產(chǎn)成本的減函數(shù)且分別都趨于閾值0，普通產(chǎn)品有較高的邊際毛利潤率。

推論2：分散決策下，供應(yīng)商的邊際毛利潤率分別在兩種產(chǎn)品需求競爭替代或兩種產(chǎn)品需求獨(dú)立環(huán)境下呈現(xiàn)出不同的特征。

當(dāng)λpL-po≥0時，供應(yīng)商關(guān)于低碳產(chǎn)品和普通產(chǎn)品的邊際毛利潤率都是隨著各自生產(chǎn)成本的增加而遞減趨于0，且普通產(chǎn)品有較高的邊際毛利潤率。

當(dāng)λpL-po<0時，供應(yīng)商關(guān)于低碳產(chǎn)品和普通產(chǎn)品的邊際毛利潤率僅是各自生產(chǎn)成本的減函數(shù)且分別遞減趨于閾值0，且普通產(chǎn)品有較高的邊際毛利潤率。

推論3：分散決策下，比較零售商和供應(yīng)商分別關(guān)于兩種產(chǎn)品的邊際毛利潤率有：

當(dāng)λpL-po≥0時，有RGMLNr<RGMLNs，RGMoNr<RGMoNs;當(dāng)λpL-po<0時，有RGMLNr<RGMLNs，RGMoNr<RGMoNs。

分散決策下，供應(yīng)商關(guān)于低碳產(chǎn)品和普通產(chǎn)品的邊際毛利潤率都比零售商高，供應(yīng)商的對兩種產(chǎn)品的市場定價(jià)能力都較零售商強(qiáng)。供應(yīng)商較強(qiáng)的產(chǎn)品市場定價(jià)能力體現(xiàn)出了作為供應(yīng)鏈的領(lǐng)導(dǎo)者地位的權(quán)力，讓供應(yīng)商在供應(yīng)鏈利潤分配中具有更大優(yōu)勢。不難發(fā)現(xiàn)，集中決策下兩種產(chǎn)品市場價(jià)格恰好與分散決策下兩種產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)對應(yīng)相等，即供應(yīng)鏈在分散決策下對兩種產(chǎn)品的定價(jià)能力較集中決策強(qiáng)，帶來產(chǎn)品價(jià)格的上升。

推論4：分散決策與集中決策比較，低碳產(chǎn)品和普通產(chǎn)品的價(jià)格都提高了，但是供應(yīng)鏈的總利潤減少了，分散決策下供應(yīng)鏈不能實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)。

相比較集中決策，分散決策下供應(yīng)鏈對兩種產(chǎn)品的市場定價(jià)能力都增強(qiáng)了，供應(yīng)商和零售商為了自身利潤最大化，通過產(chǎn)品的市場定價(jià)能力扭曲了產(chǎn)品的市場價(jià)格，引起了市場效率的損失，從而導(dǎo)致供應(yīng)鏈利潤達(dá)不到集中決策下的利潤最優(yōu)。

供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)策略

為實(shí)現(xiàn)分散決策下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)，本文采用“特許經(jīng)營權(quán)+利潤共享契約”的方式來協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈，即在產(chǎn)品銷售開始之前，制造商和零售商簽訂一份特許經(jīng)營契約，制造商以較低的特許批發(fā)價(jià)（wtL，wto）向零售商供應(yīng)低碳產(chǎn)品和普通產(chǎn)品，規(guī)定零售商以集中決策下的市場價(jià)格向消費(fèi)者零售。同時契約規(guī)定供應(yīng)鏈成員按事先確定的比例μ（0<μ<1）來分享零售商的利潤，記零售商分享比例為μ，制造商分享比例則為1-μ。該協(xié)調(diào)方式能夠?qū)嵤┑那疤釛l件是供應(yīng)鏈成員均實(shí)現(xiàn)激勵相容，即制造商和零售商的利潤不低于分散決策下各自所得利潤，及∏ts（μ）≥∏Ns，∏tr（μ）≥∏Nr。收益分享比例μ反映零售商在供應(yīng)鏈中談判能力，若μ越大，說明零售商在供應(yīng)鏈中的談判能力越強(qiáng)?！疤卦S經(jīng)營權(quán)+收益共享契約”下供應(yīng)鏈成員的最優(yōu)決策分別為：

定理3：供應(yīng)鏈在“特許經(jīng)營權(quán)+利潤共享契約”方式下能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)調(diào)，即批發(fā)價(jià)（wtL，wto）=（cL，co）且1/4≤μ≤1/2時，供應(yīng)鏈能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)調(diào)。

特許經(jīng)營模式下，供應(yīng)商以成本價(jià)（cL，co）向零售商供貨，邊際毛利潤率為零。零售商以集中決策模式下的產(chǎn)品價(jià)格進(jìn)行銷售，零售商的邊際毛利潤率同集中模式，零售商對產(chǎn)品的定價(jià)能力達(dá)到最小，釋放出最大市場需求，此時供應(yīng)鏈利潤實(shí)現(xiàn)同集中決策模式下的利潤最大化。零售商和供應(yīng)商按照比例μ和1-μ分享總利潤，分配比例μ值依賴于零售商與供應(yīng)商雙方的談判能力。

結(jié)論

本文考慮消費(fèi)者異質(zhì)性特征，構(gòu)建了同時生產(chǎn)并銷售低碳產(chǎn)品和普通產(chǎn)品的供應(yīng)鏈決策模型，引入邊際毛利潤來描述供應(yīng)鏈企業(yè)對產(chǎn)品的定價(jià)能力。分散決策下，供應(yīng)商關(guān)于低碳產(chǎn)品和普通產(chǎn)品的邊際毛利潤率都較零售商高，供應(yīng)商作為供應(yīng)鏈的領(lǐng)導(dǎo)者具有較強(qiáng)的產(chǎn)品控制，從而獲得了供應(yīng)鏈總利潤較零售商多。消費(fèi)者異質(zhì)性特征對供應(yīng)鏈決策及供應(yīng)鏈企業(yè)的產(chǎn)品定價(jià)能力都有影響，其中低碳消費(fèi)者對普通產(chǎn)品接受程度的增加會提高供應(yīng)鏈利潤，但是低碳消費(fèi)者比例的增加會損害供應(yīng)鏈利潤。由于分散決策下供應(yīng)鏈對產(chǎn)品的定價(jià)能力高于集中決策，產(chǎn)品價(jià)格偏離了供應(yīng)鏈最優(yōu)定價(jià)，導(dǎo)致供應(yīng)鏈不協(xié)調(diào)。本文提出了“特許經(jīng)營權(quán)+利潤共享契約”，消除供應(yīng)商批發(fā)差價(jià)利潤，解決了產(chǎn)品定價(jià)偏離供應(yīng)商最優(yōu)定價(jià)的矛盾，使得供應(yīng)鏈利潤在供應(yīng)商和零售商之間能夠自由分配，實(shí)現(xiàn)了供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)。

參考文獻(xiàn)：

1.劉珩.基于異質(zhì)策略型顧客的損失厭惡型零售商決策研究[J].電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)（社科版），2015，17（2）

2.王丹丹，吳和成.基于異質(zhì)策略消費(fèi)者的銷售商兩階段訂貨模型[J].控制與決策，2017，32（8）

3.張艷麗，胡小建，楊海洪.消費(fèi)者異質(zhì)性環(huán)保偏好下的綠色產(chǎn)品定價(jià)模型[J].統(tǒng)計(jì)與決策，2017（6）

4.慕艷芬，聶佳佳，馬祖軍.面向異質(zhì)性消費(fèi)者企業(yè)低碳技術(shù)選擇研究[J].工業(yè)工程與管理，2015，20（3）