消費(fèi)者環(huán)境公平意識(shí)下的綠色供應(yīng)鏈決策分析

周 輝 李桂蘭 柳 璐

(江西財(cái)經(jīng)大學(xué),江西 南昌 330013)

跨入新世紀(jì)之后,中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,人們的物質(zhì)生活水平得到很大提高。然而過(guò)去高投入低產(chǎn)出的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式導(dǎo)致了一系列問(wèn)題,如物質(zhì)資源的大量消耗、全球變暖、霧霾等。這些問(wèn)題嚴(yán)重危害了人類的生存環(huán)境,損害了人體健康,加劇了人口、資源與環(huán)境之間的矛盾。有效地改善生態(tài)環(huán)境需要多方的共同努力,除采取科學(xué)有效的環(huán)境治理技術(shù)外,還需要培養(yǎng)人們的環(huán)境公平意識(shí),杜絕破壞環(huán)境的行為。已有研究表明,收入水平和受教育程度對(duì)人們的環(huán)境認(rèn)知和環(huán)境公平意識(shí)產(chǎn)生重要影響,并且這種認(rèn)知與意識(shí)影響人們的消費(fèi)行為。反過(guò)來(lái),消費(fèi)者的消費(fèi)行為同樣可以影響企業(yè)的環(huán)保行為。鄧德軍、肖文娟(2011)以石化塑膠行業(yè)上市公司為樣本,探討了消費(fèi)者壓力對(duì)企業(yè)環(huán)境績(jī)效的影響,研究發(fā)現(xiàn),消費(fèi)者能夠通過(guò)自己的購(gòu)買行為對(duì)企業(yè)施壓,消費(fèi)者的壓力越大,企業(yè)的環(huán)保績(jī)效越好。因此,消費(fèi)者的環(huán)境公平意識(shí)對(duì)企業(yè)的決策有重要影響,而一些迎合消費(fèi)者環(huán)境公平意識(shí)需求的企業(yè)也取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2015年，巨化股份大力降低碳排放量,提高了其產(chǎn)品綠色度,走上了一條可持續(xù)發(fā)展、綠色發(fā)展之路。上海艾爾貝包裝科技發(fā)展有限公司以其創(chuàng)新的由99%空氣和1%樹(shù)脂組成的包裝材料,引領(lǐng)中國(guó)物流包裝市場(chǎng)的綠色發(fā)展方向,2016年被評(píng)為“十大綠色創(chuàng)新企業(yè)”。在消費(fèi)者普遍具有環(huán)境公平意識(shí)的時(shí)代背景下,為消費(fèi)者提供更多更好的綠色產(chǎn)品已成為企業(yè)的優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略。生產(chǎn)何種綠色度的產(chǎn)品、制定恰當(dāng)?shù)膬r(jià)格以獲取更多市場(chǎng)份額與利潤(rùn),成為企業(yè)面臨的迫切問(wèn)題。因此,本文在考慮消費(fèi)者環(huán)境公平意識(shí)的情形下,研究綠色產(chǎn)品的綠色度、定價(jià)決策,分析消費(fèi)者環(huán)境公平意識(shí)等因素對(duì)產(chǎn)品綠色度、價(jià)格、產(chǎn)量和利潤(rùn)的影響,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、問(wèn)題描述與模型假設(shè)

本文考慮由一個(gè)制造商和一個(gè)零售商組成的綠色供應(yīng)鏈,制造商和零售商都是風(fēng)險(xiǎn)中性的,他們的目標(biāo)是追求利潤(rùn)最大化。隨著環(huán)境問(wèn)題的日益突出,消費(fèi)者的環(huán)境公平意識(shí)逐漸增強(qiáng),其不但關(guān)注產(chǎn)品的使用價(jià)值,還注重產(chǎn)品在生命周期過(guò)程中對(duì)環(huán)境的影響。因此,對(duì)環(huán)境友好的綠色產(chǎn)品受到消費(fèi)者的青睞。為此,各類企業(yè)競(jìng)相研發(fā)對(duì)環(huán)境友好的綠色產(chǎn)品,積極開(kāi)拓綠色產(chǎn)品市場(chǎng)。綠色產(chǎn)品不僅為綠色消費(fèi)者帶來(lái)基本的消費(fèi)效用,還享受到額外的綠色效用。為衡量產(chǎn)品在生產(chǎn)、消費(fèi)和分解等整個(gè)生命周期中對(duì)環(huán)境友好的程度,研究人員提出了“綠色度”的概念,并提出了產(chǎn)品綠色度的評(píng)價(jià)方法?，F(xiàn)實(shí)中,可以用能效等級(jí)、碳標(biāo)簽及有害物質(zhì)含量、產(chǎn)品零件的可回收程度等來(lái)反映產(chǎn)品綠色度水平。產(chǎn)品綠色度等級(jí)越高,產(chǎn)品對(duì)環(huán)境越友好,即產(chǎn)品整個(gè)生命周期中對(duì)環(huán)境的破壞越小。消費(fèi)者環(huán)境公平意識(shí)越高,越偏愛(ài)高綠色度的產(chǎn)品,因而綠色產(chǎn)品的需求除了受價(jià)格影響之外,還與消費(fèi)者的環(huán)境公平意識(shí)息息相關(guān)。為了將普通產(chǎn)品綠色化,制造商需要大量的資金投入,產(chǎn)品綠色度越高,資金投入量越大。為了簡(jiǎn)化計(jì)算,本文僅以研發(fā)密集型綠色產(chǎn)品為例展開(kāi)研究。所謂研發(fā)密集型綠色產(chǎn)品,主要是指產(chǎn)品綠色度水平的大小主要由研發(fā)投資決定,如研發(fā)過(guò)程的投入、機(jī)器設(shè)備投入等。研發(fā)密集型綠化產(chǎn)品所需要的投資與產(chǎn)量關(guān)系甚小,因而對(duì)變動(dòng)成本的影響也很小。本文中的綠色產(chǎn)品指的是研發(fā)密集型綠色產(chǎn)品,如Led燈、混合動(dòng)力車等?；谏鲜龇治?本文做如下假設(shè):

假設(shè)1 綠色產(chǎn)品的需求函數(shù)為

q=a-bp+θg

(1)

其中,a為市場(chǎng)總需求;p為零售價(jià)格;b為消費(fèi)者對(duì)價(jià)格的敏感系數(shù);θ為消費(fèi)者整體環(huán)境公平意識(shí)水平,受經(jīng)濟(jì)狀況、教育水平等多種因素的影響;g為產(chǎn)品的綠色度。為了保證需求非負(fù),一般有a-bp>0。

假設(shè)2 生產(chǎn)綠色產(chǎn)品需要綠色投資,假定生產(chǎn)綠色度為g的產(chǎn)品的投資成本為C(g)。當(dāng)產(chǎn)品綠色度水平較高時(shí),提高綠色度需要的成本也較高。因此,為方便計(jì)算,假定C(g)=Ig2/2,其中I為投資成本系數(shù)。I越大表明生產(chǎn)綠色產(chǎn)品需要的綠化投資越高，并且假定綠色投資成本全部由制造商承擔(dān)。

假設(shè)3 單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本為c,研發(fā)密集型綠色產(chǎn)品綠色度的增加不改變產(chǎn)品的單位成本。一般情況下,p>c,因此有a-bc>0。

假設(shè)4 假定制造商是領(lǐng)導(dǎo)者、零售商是追隨者,零售商以批發(fā)價(jià)w向制造商訂購(gòu)數(shù)量為q的綠色產(chǎn)品,并以零售價(jià)p出售給用戶。假定產(chǎn)品采購(gòu)、銷售過(guò)程中的運(yùn)營(yíng)成本為零。

二、綠色產(chǎn)品制造商決策分析

(一)模型求解

制造商和零售商的博弈過(guò)程為:制造商確定綠色產(chǎn)品的綠色度和批發(fā)價(jià);零售商在觀察到以上信息的基礎(chǔ)上確定產(chǎn)品的零售價(jià)格和訂貨量。雙方構(gòu)成斯坦伯格博弈,因此我們采用逆向歸納法進(jìn)行求解。

零售商和制造商的利潤(rùn)函數(shù)分別為

πr=(p-w)(a-bp+θg)

(2)

πm=(w-c)(a-bp+θg)-Ig2/2

(3)

先計(jì)算零售商確定的最優(yōu)價(jià)格。求式(2)關(guān)于p求一階導(dǎo)數(shù),令其等于零,可得

(4)

將式(4)代入式(3)得到制造商的利潤(rùn)為

(5)

πm的Hessian矩陣

(6)

當(dāng)式(6)的Hessian矩陣為負(fù)定時(shí),式(5)存在極大值。因此,為了便于分析,假定2bI>θ2。

令式(5)分別對(duì)g和w一階偏導(dǎo)數(shù)等于零,聯(lián)立方程組,可得最優(yōu)的產(chǎn)品綠色度和批發(fā)價(jià)分別為:

(7)

(8)

將式(7)和式(8)代入式(4)中,可得零售商制定的零售價(jià)為

(9)

將式(7)和式(9)代入式(1)的需求函數(shù),得銷量/訂貨量為

(10)

將式(7)～式(10)代入式(2)和式(3),可得零售商和制造商的利潤(rùn)分別為

(11)

(12)

(二)模型結(jié)論

定理1 隨著消費(fèi)者環(huán)境公平意識(shí)的增強(qiáng),產(chǎn)品的綠色度、批發(fā)價(jià)、零售價(jià)、銷量和制造商、零售商的利潤(rùn)均增加。

以上偏導(dǎo)數(shù)均大于零,可以直接得到定理1。

消費(fèi)者環(huán)境公平意識(shí)增強(qiáng)的壓力促使制造商生產(chǎn)更高綠色度的產(chǎn)品(g上升)，迎合消費(fèi)者的需求。然而,生產(chǎn)高綠色度的產(chǎn)品需要制造商更多的資金投入。為了收回該部分投資資金,制造商只有提高產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)(w上升);批發(fā)價(jià)上升擠壓了零售商的利潤(rùn),因而零售商也會(huì)提價(jià)銷售(p上升)。產(chǎn)品綠色度和消費(fèi)者環(huán)境公平意識(shí)的提高使市場(chǎng)實(shí)際需求增大,并且市場(chǎng)增加的幅度超過(guò)零售價(jià)上升導(dǎo)致的需求下降幅度,因而整體上看,銷售量是增加的(q上升)。伴隨著多個(gè)決策值的增加,制造商和零售商的利潤(rùn)均增加,利潤(rùn)的源泉來(lái)自于消費(fèi)者環(huán)境公平意識(shí)的增強(qiáng),實(shí)際上由消費(fèi)者為綠色產(chǎn)品的研發(fā)投資買單。

定理2 隨著綠色投資成本系數(shù)的下降,產(chǎn)品的綠色度、批發(fā)價(jià)、零售價(jià)、銷量和制造商、零售商的利潤(rùn)均增加。

證明:計(jì)算各均衡值對(duì)綠色投資成本系數(shù)的偏導(dǎo)數(shù),因各偏導(dǎo)數(shù)的符號(hào)均為正,直接可以得到定理2。證明過(guò)程同定理1,這里不再贅述。

綠色投資成本系數(shù)I增大,意味著產(chǎn)品綠色度的提高變得更加困難。因此,在保持投資總額不變的情況下,制造商無(wú)法將產(chǎn)品綠色度提高到較高水平,相對(duì)于較低投資成本系數(shù)的情形,產(chǎn)品綠色度必然會(huì)降低(g下降)。在消費(fèi)者環(huán)境公平意識(shí)不變時(shí),產(chǎn)品綠色度下降,必然引起需求的下降(q下降)。需求下降,達(dá)到新的均衡時(shí)零售價(jià)也必然下降(p下降),進(jìn)而制造商也會(huì)降低批發(fā)價(jià)(w下降)。伴隨著多個(gè)決策值的下降,制造商和零售商的利潤(rùn)都減少。因此,外部因素導(dǎo)致的投資成本增加最終由制造商和零售商買單。

定理3 隨著單位生產(chǎn)成本的增加,批發(fā)價(jià)增加,而產(chǎn)品的綠色度、銷量和制造商、零售商的利潤(rùn)卻均下降,零售價(jià)的變化取決于消費(fèi)者的環(huán)境公平意識(shí)、價(jià)格敏感性及綠色投資成本系數(shù)的關(guān)系。

證明:證明過(guò)程同定理1,這里僅證明生產(chǎn)成本對(duì)零售價(jià)的影響。

單位生產(chǎn)成本c增加時(shí),意味著在保持投資總額不變的情況下,分配給產(chǎn)品綠化的投資減少,因而產(chǎn)品綠色度會(huì)下降(g降低)。產(chǎn)品綠色度的下降,使產(chǎn)品對(duì)消費(fèi)者的吸引力下降,必然導(dǎo)致市場(chǎng)需求降低(q下降)。單位成本的增加擠壓了制造商的利潤(rùn),因而制造商會(huì)提高產(chǎn)品批發(fā)價(jià)(w上升)來(lái)彌補(bǔ)這部分成本。當(dāng)消費(fèi)者價(jià)格敏感性較弱時(shí),提價(jià)并不會(huì)導(dǎo)致市場(chǎng)需求快速下滑,此時(shí)零售商通過(guò)提高零售價(jià)格(p上升)能獲得更多收入。當(dāng)消費(fèi)者價(jià)格敏感性較強(qiáng)時(shí),提高價(jià)格會(huì)導(dǎo)致需求快速下滑,而降價(jià)則會(huì)吸引更多消費(fèi)者,因而零售商將降低價(jià)格(p下降)以促進(jìn)銷售,由此獲得更多利潤(rùn)。但是,無(wú)論價(jià)格如何變動(dòng),只要單位生產(chǎn)成本上升,對(duì)制造商和零售商,甚至消費(fèi)者都是不利的。

三、算例分析

為了驗(yàn)證模型所得結(jié)論的正確性,本節(jié)通過(guò)數(shù)值算例對(duì)模型仿真。

(一)消費(fèi)者環(huán)境公平意識(shí)的影響

各參數(shù)的具體賦值為:a=1000,b=50,I=200,c=5。消費(fèi)者環(huán)境公平意識(shí)對(duì)產(chǎn)品綠色度、銷量、價(jià)格和利潤(rùn)的影響分別如圖1和圖2所示。

圖1 消費(fèi)者環(huán)境公平意識(shí)對(duì)產(chǎn)品綠色度和銷量的影響

圖2 消費(fèi)者環(huán)境公平意識(shí)對(duì)價(jià)格和利潤(rùn)的影響

從圖1可以看出,制造商選擇的產(chǎn)品綠色度和產(chǎn)品銷量均隨著消費(fèi)者環(huán)境公平意識(shí)的增強(qiáng)而增加;從圖2可以看出,產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)、零售價(jià)以及制造商、零售商的利潤(rùn)均隨著消費(fèi)者環(huán)境公平意識(shí)的增強(qiáng)而增加。

(二)單位生產(chǎn)成本對(duì)產(chǎn)品價(jià)格的影響

各參數(shù)的具體賦值為:a=1000,I=200,θ=80。在b=22和b=40時(shí)，單位生產(chǎn)成本的變化對(duì)產(chǎn)品批發(fā)價(jià)和零售價(jià)的影響分別如圖3所示。

圖3 單位生產(chǎn)成本對(duì)價(jià)格的影響

從圖3可以看出,當(dāng)b<θ2/I,即消費(fèi)者的價(jià)格敏感系數(shù)較低時(shí),隨著單位生產(chǎn)成本的增加,批發(fā)價(jià)提高而零售價(jià)卻降低;b>θ2/I,即消費(fèi)者的價(jià)格敏感系數(shù)較高時(shí),隨著單位生產(chǎn)成本的增加,批發(fā)價(jià)和零售價(jià)均呈上升趨勢(shì)。

四、結(jié)語(yǔ)

本文在考慮消費(fèi)者環(huán)境公平意識(shí)的情形下,研究綠色產(chǎn)品的綠色度、定價(jià)決策,分析消費(fèi)者環(huán)境公平意識(shí)等因素對(duì)產(chǎn)品綠色度、價(jià)格、產(chǎn)量和利潤(rùn)的影響,并通過(guò)算例對(duì)所得結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證。研究發(fā)現(xiàn),增強(qiáng)消費(fèi)者環(huán)境公平意識(shí)、降低綠色投資成本及單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本,不但有助于綠色產(chǎn)品制造商提高產(chǎn)品綠色度,而且還能增加制造商和零售商的利潤(rùn)。隨著單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本的增加,在較高價(jià)格敏感系數(shù)時(shí)產(chǎn)品的零售價(jià)上升,而在較低價(jià)格敏感系數(shù)時(shí)產(chǎn)品的零售價(jià)卻下降。

因此,為了生產(chǎn)更多更高綠色度的產(chǎn)品、緩解人類與環(huán)境的矛盾,企業(yè)、政府和社會(huì)要攜手共創(chuàng)美好未來(lái)。企業(yè)是社會(huì)財(cái)富的創(chuàng)造者,要加大綠色產(chǎn)品創(chuàng)新,做好綠色產(chǎn)品推廣,激發(fā)潛在的消費(fèi)需求,積極開(kāi)拓區(qū)域市場(chǎng)。政府要提供有利于綠色發(fā)展的生產(chǎn)環(huán)境,如在企業(yè)綠色創(chuàng)新上予以扶持,優(yōu)化企業(yè)綠色生產(chǎn)的外部環(huán)境,努力降低生產(chǎn)企業(yè)實(shí)施綠色制造商的外部成本。社會(huì)公益組織需要加強(qiáng)對(duì)綠色產(chǎn)品的宣傳,鼓勵(lì)消費(fèi)者消費(fèi)節(jié)能、環(huán)保的綠色產(chǎn)品,通過(guò)各種方式將更多的非綠色消費(fèi)者引導(dǎo)成為綠色消費(fèi)者,進(jìn)一步擴(kuò)大潛在的綠色需求。