規(guī)模不經(jīng)濟(jì)下獎懲機(jī)制對閉環(huán)供應(yīng)鏈制造商合作策略影響

石純來，聶佳佳

(西南交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，四川 成都 610031)

1 引言

閉環(huán)供應(yīng)鏈?zhǔn)钦蛭锪骱湍嫦蛭锪鞯慕Y(jié)合，即制造商經(jīng)零售商銷售產(chǎn)品以及經(jīng)回收商回收舊產(chǎn)品，對整個產(chǎn)品或其中某些完好的模塊、部件等再利用以恢復(fù)其價值的過程。完整的閉環(huán)供應(yīng)鏈通常包含制造商、零售商和回收商三個主體[1]。回收再制造有利于企業(yè)節(jié)約材料，降低成本，所以電子、機(jī)械、服裝等不同領(lǐng)域的制造商因回收再制造已取得極大的成功[2-3]；此外再制造因其較低的碳排放量、增加新的工作崗位有助于環(huán)境和社會的改善[4-5]。因此，各國政府通過制定強(qiáng)制性政策促使企業(yè)積極參與回收再制造。如極具世界影響力的《廢電子電氣設(shè)備指令(WEEE)》嚴(yán)格規(guī)定生產(chǎn)者必須回收報廢的電子產(chǎn)品[6]；日本汽車回購法不僅要求制造商設(shè)計更易回收的車輛，而且要求公眾購買[7]。我國2011年起正式施行的《廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理管理?xiàng)l例》也明確了制造商承擔(dān)回收再制造的生產(chǎn)責(zé)任[8]?；诖耍罅繉W(xué)者研究了政府規(guī)定最低舊產(chǎn)品回收率下獎懲機(jī)制對閉環(huán)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)機(jī)制以及舊產(chǎn)品回收渠道選擇的影響，如王文賓和達(dá)慶利[9-11]，易余胤和梁家密[12]，王銀河和王旭[13]以及聶佳佳等[14]。

然而，閉環(huán)供應(yīng)鏈中，作為市場領(lǐng)導(dǎo)者的制造商會選擇恰當(dāng)?shù)暮献鲗ο笠蕴岣吖?yīng)鏈效率，增強(qiáng)其市場競爭力。如IBM和Dell不僅成立相應(yīng)的部門或子公司參與舊產(chǎn)品回收，而且也與專業(yè)的第三方回收公司建立合作聯(lián)盟[15]；美國三大汽車巨頭(通用、福特、克萊斯勒)在汽車零部件再回收項(xiàng)目與專業(yè)的回收商建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系[16]；相反，部分制造商則積極與經(jīng)銷商構(gòu)建合作聯(lián)盟以加強(qiáng)其正向物流，如華為與澳大利亞公司CertaOne和Madison Technologies簽署經(jīng)銷協(xié)議；蘋果與沙特阿拉伯書籍和電子設(shè)備經(jīng)銷商Jarir公司簽訂合作協(xié)議；小米與韓國經(jīng)銷商youmi簽署代理合同，將全權(quán)負(fù)責(zé)小米多款產(chǎn)品在韓銷售。長虹和海爾公司則不僅成立了自己的子公司回收和處理舊產(chǎn)品且與大型的零售商(如蘇寧、國美)合作[17-18]。關(guān)于閉環(huán)供應(yīng)鏈，大量學(xué)者集中于研究舊產(chǎn)品的回收渠道以及再制造模式，如Savaskan等[19]，Savaskan和Wassenhove[20]，Wu Xiaole和Zhou Yu[21]，Xiong Yu等[22]。關(guān)于制造商合作策略選擇的研究極少。聶佳佳研究了閉環(huán)供應(yīng)鏈中四種渠道結(jié)構(gòu)對聯(lián)盟雙方的影響，發(fā)現(xiàn)閉環(huán)供應(yīng)鏈中任意兩方均有合作的動機(jī)[23]。Ma等在此基礎(chǔ)上將一個回收商拓展為兩個回收商，分析制造商不同合作策略的選擇，發(fā)現(xiàn)成員間合作能帶來共贏、增加聯(lián)盟利潤[24]。

但上述文獻(xiàn)均假設(shè)制造商的生產(chǎn)成本為單位成本，即生產(chǎn)成本為線性情形，未考慮制造商規(guī)模不經(jīng)濟(jì)情形。然而規(guī)模不經(jīng)濟(jì)(即因某種技術(shù)或管理能力等原因引起的單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本隨著產(chǎn)量的增大而提高)是現(xiàn)實(shí)中企業(yè)經(jīng)常面臨的問題[25]。Griffin分析了1973年美國紐約證券交易所74個上市公司多個不同行業(yè)的生產(chǎn)成本數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)其均存在規(guī)模不經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象[26]。1985年至1994年間日本汽車產(chǎn)業(yè)中有六類交通工具的生產(chǎn)過程中存在規(guī)模不經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象[27]。寶潔、長虹等企業(yè)亦出現(xiàn)了規(guī)模不經(jīng)濟(jì)情形[28]。所以，Ha等基于制造商規(guī)模不經(jīng)濟(jì)探討了鏈與鏈間的信息分享問題[29]；趙海霞等基于制造商規(guī)模不經(jīng)濟(jì)分析了鏈與鏈間的縱向聯(lián)盟以及數(shù)量折扣合同的選擇[30-31]。聶佳佳和石純來則基于規(guī)模不經(jīng)濟(jì)下，探討了制造商是否開通直銷渠道[32]。

綜上所述，目前關(guān)于閉環(huán)供應(yīng)鏈的研究多集中在回收渠道的選擇以及再制造模式的選擇，如Savaskan和Wassenhove[20]，Wu Xiaole和Zhou Yu[21]，Xiong Yu等[22]，極少研究制造商合作策略的選擇。盡管聶佳佳[23]以及Ma Zujun等[24]對制造商的合作策略做了部分研究，但是他們均未考慮政府獎懲機(jī)制對其合作策略的影響，其次他們均未考慮制造商存在規(guī)模不經(jīng)濟(jì)情形?；诖?，本文研究規(guī)模不經(jīng)濟(jì)下政府獎懲機(jī)制是如何影響閉環(huán)供應(yīng)鏈中制造商合作策略的選擇。具體而言，以期解決如下問題，在制造商規(guī)模不經(jīng)濟(jì)背景下：首先，分析政府獎懲機(jī)制是否影響制造商合作動機(jī)，即制造商是否與零售商或回收商合作；其次，探討政府獎懲機(jī)制是如何決定制造商傾向與零售商合作還是更傾向與回收商合作；最后，探究獎懲機(jī)制是如何決定不同合作策略中供應(yīng)鏈利潤的大小。

2 問題描述

一個制造商、一個零售商和一個回收商組成的閉環(huán)供應(yīng)鏈中，制造商通過回收商回收舊產(chǎn)品以節(jié)約材料成本，其產(chǎn)品由零售商銷售給消費(fèi)者。為了提高其市場競爭力，增加利潤，制造商可與零售商或回收商建立聯(lián)盟。因此，存在四種合作策略：(1)無合作(N，圖1-a所示)，(2)僅與零售商合作(MR，圖1-b所示)，(3)僅與回收商合作(MC，圖1-c所示)，(4)與零售商、回收商都合作(MCR，圖1-d所示)。

2.1 符號說明

p=1-q：產(chǎn)品的逆需求函數(shù)[21]，p為產(chǎn)品零售價格，q表示產(chǎn)品需求量；

τ：舊產(chǎn)品回收率；

圖1 制造商四種合作策略

w：單位產(chǎn)品的批發(fā)價格；

cm：制造商采用原材料的單位材料成本；

cr：制造商使用舊產(chǎn)品的單位材料成本；

Δ：制造商使用舊產(chǎn)品所節(jié)約的材料成本，其中Δ=cm-cr；

b：制造商支付給回收商回收舊產(chǎn)品的單位價格；

CI：制造商生產(chǎn)成本，CI=eq+cq2。為不失一般性，令e=0，其中c是大于零的常數(shù)[29-32]，為規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)；

I：回收商的回收成本，I=kτ2。其中k為回收成本系數(shù)，k越大意味著回收商的回收效率越低，反之則越高；

τ0：政府規(guī)定的舊產(chǎn)品最低回收率。當(dāng)τ≥τ0時，政府將給予制造商獎勵；當(dāng)τ<τ0時，政府將處罰制造商[9-11]。

X：政府對制造商的獎懲力度，X∈(0,+∞)越大意味著政府的獎懲力度越大。因此，當(dāng)舊產(chǎn)品回收率高于政府規(guī)定的回收率時，制造商獲得政府獎勵為X(τ-τ0)；否則，受到政府同樣的處罰。

2.2 模型假設(shè)

(1)制造商為Stackelberg領(lǐng)導(dǎo)者，零售商和回收商為追隨者，以各自利潤最大化為目標(biāo)；

(2)制造商用新材料和回收產(chǎn)品所生產(chǎn)的產(chǎn)品是同質(zhì)的，市場接受程度一致，售價相同[9-14]；

(3)舊產(chǎn)品單位成本低于新材料的單位成本，即單位節(jié)約成本Δ，其中0<Δ

(4)假設(shè)回收商支付給消費(fèi)者的單位回收品的固定費(fèi)用為A。和已有文獻(xiàn)假設(shè)相一致[22]，令A(yù)=0。即使A≠0，也不改變本文的結(jié)論。

3 合作策略

為了提高供應(yīng)鏈效率，增加市場競爭力，企業(yè)間經(jīng)常建立合作聯(lián)盟。作為領(lǐng)導(dǎo)者的制造商更是注重與其他決策主體合作。借助已有研究[9-11]，制造商、零售商和回收商的利潤函數(shù)如下

πM=(w-cm+(Δ-b)τ)q+X(τ-τ0)-cq2，

πR=(p-w)q和πC=bτq-kτ2

3.1 制造商與零售商和回收商合作模型——Model MCR

制造商和零售商、回收商均合作，以整個供應(yīng)鏈利潤最大化為目標(biāo)。該問題轉(zhuǎn)化為如下模型：

(1)

3.2 無合作模型——Model N

無合作模式下，博弈順序?yàn)椋菏紫戎圃焐虥Q定批發(fā)價格；然后，回收商確定回收率以及零售商確定產(chǎn)品供給量。該問題轉(zhuǎn)化為如下模型：

(2)

3.3 制造商與零售商合作模型——Model MR

制造商與零售商合作時，制造商和零售商以整體利潤最大化為目標(biāo)。博弈順序?yàn)椋菏紫戎圃焐毯土闶凵坦餐瑳Q定產(chǎn)品供給量及對回收商的支付價格；然后，回收商決定舊產(chǎn)品回收率。該問題轉(zhuǎn)化為如下模型：

(3)

3.4 制造商與回收商合作模型——Model MC

制造商與回收商合作，制造商和回收商以雙方整體利潤最大化為目標(biāo)。博弈順序?yàn)椋菏紫?，制造商和回收商同時決定批發(fā)價格和舊產(chǎn)品回收率；然后，零售商確定產(chǎn)品供給量。該問題轉(zhuǎn)化為如下模型：

(4)

通過逆向歸納法，可得各合作模式中的均衡結(jié)果，見表1所示。

注：x1=1-cm,x2=2+c,x3=1+c,z1=(1-cm)Δ-(8(2+c)k-Δ2)τ0,z2=((1-cm)Δ-(8(1+c)k-Δ2)τ0);z3=(1-cm)Δ-(4(2+c)k-Δ2)τ0,z4=(1-cm)Δ-((1+c)k-Δ2)τ0

4 均衡分析

該節(jié)首先探討各決策變量的大小；然后分析制造商是否有動機(jī)與零售商或回收商合作以及合作動機(jī)大??；其次分析不同合作策略中供應(yīng)鏈利潤的大小；最后比較不同合作策略中舊產(chǎn)品回收總量的大小。

命題1 制造商對回收商的支付價格及產(chǎn)品批發(fā)價格

(1)合作策略N和合作策略MR中，制造商對回收商的支付價格關(guān)系為bMR*>bN*。

(2)合作策略N和合作策略MC中，批發(fā)價格關(guān)系為wN*>wMC*。

證明：合作策略N與合作策略MR中支付價格做差，可得

(5)

合作策略N與合作策略MC中批發(fā)價格做差，可得：

wN*-wMC*

(6)

合作策略N和合作策略MR中，回收商的收益來源于制造商對其轉(zhuǎn)移支付b。若無獎懲機(jī)制，無論合作策略N還是合作策略MR，制造商對回收商的支付價格相同。若政府對制造商制定了最低回收率的獎懲機(jī)制，制造商的獎懲收益為X(τ-τ0)。由命題2可知，因制造商與零售商合作，回收商提高了其回收率，即τN*<τMR*，制造商因獎懲機(jī)制獲得一定的額外收益，故在合作策略MR中，制造商對回收商的支付價格高于合作策略N。制造商既不與零售商合作亦不與回收商合作時的批發(fā)價格最高，原因是合作策略N中，制造商、零售商以及回收商以各自利潤最大化進(jìn)行決策，存在嚴(yán)重的雙重邊際效應(yīng)。當(dāng)制造商與回收商合作時，制造商有效地避免了其與回收商的雙重邊際效應(yīng)，所以較合作策略N，合作策略MC中雙重邊際效應(yīng)的負(fù)面效應(yīng)小，故合作策略MC中的產(chǎn)品批發(fā)價格低于合作策略N。若制造商的生產(chǎn)成本為線性情形，即制造商為單位生產(chǎn)成本CI=eq，仍不改變本文結(jié)論。

命題2 四種合作策略中舊產(chǎn)品回收率為：τN*<τMR*<τMC*<τMCR*。

證明：各合作策略中舊產(chǎn)品回收率分別做差，如下

τN*-τMR*=

(7)

τMR*-τMC*=

(8)

τMC*-τMCR*=

(9)

制造商既與零售商合作亦與回收商合作時得舊產(chǎn)品回收率最高，合作策略N中回收率最低。因?yàn)樵诤献鞑呗訫CR中，制造商、零售商以及回收商利益得到完全協(xié)調(diào)，不存在利益沖突。但合作策略N中，制造商、零售商以及回收商以各自利益最大化進(jìn)行決策，雙重邊際效應(yīng)的負(fù)面效應(yīng)極大，故合作策略N中的舊產(chǎn)品回收率最低。因制造商與回收商合作，制造商(回收商)獲得了因回收舊產(chǎn)品所節(jié)約的全部成本，即Δ。若制造商與零售商合作，制造商需支付回收商相應(yīng)的轉(zhuǎn)移價格，其因再制造節(jié)約的成本僅為(Δ-b)，故合作策略MC中的舊產(chǎn)品回收率高于合作策略MR。若線性情形下，仍然不改變各合作策略中舊產(chǎn)品回收率的大小關(guān)系。

命題3各合作策略中產(chǎn)品需求量關(guān)系

(1)若政府獎懲力度較小，即X≤max{0,X1}，各合作策略中需求量大小是qN*

(2)若政府獎懲力度較大，即X>max{0,X1}，各合作策略中需求量大小是qN*

證明：合作策略N和合作策略MR中需求量做差，可得：

qN*-qMR*=

(10)

易知qN*

qN*-qMC*=

(11)

易知qN*

qMR*-qMCR*=

(12)

易知qMR*

qMC*-qMCR*=

(13)

易知qMC*

qMC*-qMR*=

(14)

制造商與零售商以及回收商均合作時，有效地避免了利益沖突，需求量最高。制造商、零售商和回收商均不合作時，需求量最低。合作策略MR緩解了制造商與零售商間的雙重邊際效應(yīng)，相較合作策略N而言，需求量增加，但因制造商存在規(guī)模不經(jīng)濟(jì)，隨著需求量增加其生產(chǎn)成本越高；合作策略MC中舊產(chǎn)品回收率高于合作策略MR，較高的舊產(chǎn)品回收率有助于降低產(chǎn)品的成本。此外因獎懲機(jī)制，合作策略MC中較高的舊產(chǎn)品回收率使得獎懲收益高于合作策略MR。因此合作策略MC和合作策略MR中需求量的大小與規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)、回收效率以及政府的獎懲力度有關(guān)。

若規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)較小，制造商成本壓力較小，需求量的大小僅與政府的獎懲力度有關(guān)。當(dāng)獎懲力度較小時，制造商因其與回收商合作所得政府的獎懲收益或損失較少，制造商與零售商合作時需求量高于其與回收商合作。當(dāng)獎懲力度較大時，制造商因其與回收商合作所得政府獎懲收益或損失較大，合作策略MC中獎懲收益以及節(jié)約的成本占優(yōu)，故制造商與零售商合作時的需求量低于其與回收商合作。規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)較大，制造商成本壓力較高，其與零售商合作或與回收商合作時，需求量的大小不僅和政府的獎懲力度有關(guān)而且與回收效率有關(guān)。若規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)較大但回收效率較高，合作策略MC中獎懲收益以及節(jié)約的成本仍占優(yōu)，制造商與零售商合作時的需求量低于其與回收商合作；若規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)較大且回收效率較低，雖然制造商成本壓力大，但是合作策略MC中所增加的舊產(chǎn)品回收率的優(yōu)勢相較合作策略MR十分有限。當(dāng)獎懲力度較小時，制造商因與回收商合作所得政府的獎懲收益或損失較少，故制造商與零售商合作時的需求量高于其與回收商合作。但當(dāng)獎懲力度較大時，制造商因與回收商合作所得政府的獎懲收益或損失較大，故制造商與零售商合作時的供給量低于其與回收商合作。若制造商的生產(chǎn)成本為線性，各合作策略中需求量大小關(guān)系是確定的，制造商與零售商以及回收商合作時產(chǎn)品需求量最高，其次是其與零售商合作，制造商、零售商以及回收商均不合作時需求量仍最低。

命題4 制造商與回收商合作動機(jī)

證明：合作策略MC和合作策略N中制造商與回收商合作時總利潤做差，可得

(15)

合作策略MC和合作策略N中零售商利潤做差，可得

(16)

命題4說明制造商存在與回收商合作的動機(jī)。當(dāng)制造商與回收商各自決策時，以各自利益最大化，雙重邊際效應(yīng)嚴(yán)重；制造商與回收商合作有效地避免利益沖突，舊產(chǎn)品回收率增加，制造商的成本因此降低，獲得更多利潤。與無合作策略N相比，零售商因制造商與回收商合作而獲利。因?yàn)橹圃焐膛c回收商合作提高了舊產(chǎn)品回收率，節(jié)約了成本，制造商降低批發(fā)價格，從而為零售商帶來更多的利潤。若制造商的生產(chǎn)成本為線性情形時，制造商仍與回收商合作，零售商亦會因其合作獲益。

命題5 制造商與零售商合作動機(jī)

證明：合作策略MR和合作策略N中制造商與零售商總利潤做差，可得：

(17)

合作策略MR和合作策略N中回收商利潤做差，可得

(18)

命題5說明制造商存在與零售商合作動機(jī)。制造商與零售商合作有效地避免了利潤沖突，弱化了雙重邊際效應(yīng)，需求量增加，利潤提高。回收商亦因制造商與零售商合作而獲利，因?yàn)橹圃焐膛c零售商的合作增加了需求量，提高了舊產(chǎn)品回收率。若制造商的生產(chǎn)成本為線性情形時，制造商仍與零售商合作，且回收商利潤會因其合作增加。命題4和命題5可知，制造商均存在與零售商或回收商合作的動機(jī)，需進(jìn)一步探究制造商是更傾向與零售商合作還是與回收商合作。

命題6 制造商合作動機(jī)大小關(guān)系

(1)若制造商規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)較小，即c≤c1：

證明：合作策略MC與合作策略MR中所增加的利潤做差，可得

(19)

其中

H1=4cΔ(8(2+c)(3+c)k-Δ2(4+c))(1-cm)k

H2=-4(32(2+c)k2-2Δ2(6+3c+c2)k+Δ4(2+c))(1-cm)2k

式(19)大小由函數(shù)h(X)=H1X+H2+(32(1+c)(2+c)3k2-4Δ2(2+c)(6+4c+c2)k+2Δ4)X2

制造商與回收商合作或與零售商合作動機(jī)的大小受政府獎懲力度和規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)決定。由命題2可知，若制造商與回收商合作時的舊產(chǎn)品回收率高于其與零售商合作。命題3亦可知，制造商與零售商合作時需求量是否高于其與回收商合作與政府的獎懲力度有關(guān)。若規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)較小，制造商的成本壓力較小，制造商傾向與零售商合作還是與回收商合作取決于政府的獎懲力度。當(dāng)獎懲力度較小時，制造商因其與回收商合作所得獎懲收益或損失較小，但制造商與零售商合作則有效地提高產(chǎn)品需求量，制造商傾向與零售商合作；當(dāng)獎懲力度較大時，制造商因其與回收商合作所得獎懲收益或損失較大，故制造商傾向與回收商合作。若規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)較大，制造商的成本壓力大，其生產(chǎn)成本因其生產(chǎn)量的增加呈非線性增長，但是制造商與回收商合作可有效地提高舊產(chǎn)品回收率，故制造商傾向與回收商合作。若制造商生產(chǎn)成本為線性，其合作動機(jī)的大小僅與政府的獎懲力度有關(guān)，當(dāng)獎懲力度較小時，制造商傾向與零售商合作；否則，制造商傾向與回收商合作。

命題7 各合作策略對供應(yīng)鏈利潤的影響

(1)若制造商規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)較小，即c≤c2：

證明：合作策略MR和合作策略N中供應(yīng)鏈利潤做差，可得：

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

其中H5=4cΔk(4(4+5c+c2)k-cΔ3(2+c))(1-cm)和H6=-k(64(1+c)k2-4Δ2(2+c)2k+Δ4(1+c))(1-cm)2

四種合作策略下，合作策略N中供應(yīng)鏈利潤最小。因制造商、零售商和回收商以各自利益最大化為目標(biāo)，供應(yīng)鏈各成員間的沖突極大，供應(yīng)鏈利潤最低；合作策略MCR中供應(yīng)鏈利潤最高。因?yàn)橹圃焐?、零售商和回收商以整體利潤最大化為目標(biāo)，極好地協(xié)調(diào)了供應(yīng)鏈中成員利益。若規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)較小，制造商因需求量擴(kuò)大所增加的成本較小；反之，制造商需求量擴(kuò)大所增加的成本較大。此外，若政府獎懲力度較小，制造商因此獲得收益或損失較??；反之制造商因此獲益或損失較大。命題2可知，制造商因獎懲機(jī)制使得其與回收商合作時的舊產(chǎn)品回收率高于其與零售商合作，制造商可獲得政府額外收益(或減少損失)。但是，命題3說明若政府獎懲力度較小，制造商與零售商合作使得需求量高于其與回收商合作。因此合作策略MR中供應(yīng)鏈利潤是否高于合作策略MC取決于規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)和獎懲力度。

若規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)較小，其成本壓力較小，制造商與零售商合作中供應(yīng)鏈利潤是否高于其與回收商合作與政府獎懲力度有關(guān)。當(dāng)政府獎懲力度較小時，制造商因與回收商合作所獲得政府額外收益極低，故制造商與零售商合作時供應(yīng)鏈利潤高于其與回收商合作；但是當(dāng)政府獎懲力度較大時，制造商因與回收商合作所獲得政府額外收益極高，故制造商與回收商合作時供應(yīng)鏈利潤高于其與零售商合作。若規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)較大，其成本壓力較大，制造商與回收商合作時供應(yīng)鏈利潤高于其與零售商合作。此外，制造商為單位生產(chǎn)成本時，各合作策略中供應(yīng)鏈利潤的大小僅與政府的獎懲力度有關(guān)。當(dāng)政府獎懲力度較小時，三者合作時(MCR)產(chǎn)品供應(yīng)鏈利潤最高，其次為僅與零售商合作時(MR)的供應(yīng)鏈利潤；當(dāng)政府獎懲力度較大時，三者合作時(MCR)供應(yīng)鏈利潤仍是最高，其次是僅與回收商合作(MC)時供應(yīng)鏈利潤。

5 算例分析

回收舊產(chǎn)品既有助于制造商節(jié)約成本，亦有利于節(jié)約資源緩解環(huán)境壓力。不同的合作策略不僅決定了產(chǎn)品的需求量的大小關(guān)系，而且影響舊產(chǎn)品的回收率，故本節(jié)通過算例分析各合作策略對舊產(chǎn)品回收總量的影響。令Δ=0.08,cm=0.2,k=0.002,X=0.01得圖2；令Δ=0.08,cm=0.2,k=0.002,X=0.1得圖3。

圖2 政府獎懲力度X較小

圖3 政府獎懲力度X較大

圖2和圖3可知，無論政府獎懲力度較大還是較小，制造商、零售商以及回收商均合作時舊產(chǎn)品回收量最高，原因是舊產(chǎn)品的回收總量由產(chǎn)品需求量q和舊產(chǎn)品回收率τ兩部分構(gòu)成。由命題2和命題3可知，合作策略MCR中，產(chǎn)品需求量和舊產(chǎn)品回收率均是最高的。但合作策略N中，產(chǎn)品需求量和舊產(chǎn)品回收率均是最低的，故舊產(chǎn)品回收總量最低。命題2和命題3可知，制造商與回收商合作時的舊產(chǎn)品回收率總是高于其與零售商合作；但制造商和零售商合作時的產(chǎn)品需求量是否高于其與回收商合作與政府的獎懲力度以及規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)有關(guān)。因此制造商僅與零售商、或僅與回收商合作時的舊產(chǎn)品回收總量大小關(guān)系同樣取決于政府的獎懲力度和規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)。

若政府獎懲力度較?。寒?dāng)規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)較小時，制造商與零售商合作雖然增加了需求量，但因此增加的成本較小，此時制造商和零售合作時的需求量遠(yuǎn)高于其和回收商合作。因政府獎懲力度較小，其與回收商合作所增加的回收率相較合作策略MR十分有限，故制造商與零售商合作時的舊產(chǎn)品回收總量高于其僅與回收商合作。當(dāng)規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)較大時，制造商與零售商合作時的舊產(chǎn)品回收總量低于其僅與回收商合作。因?yàn)檩^高的規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)使得制造商的成本壓力較大，故其與零售商合作對需求量的增加十分有限。 若政府獎懲力度較大，制造商與回收商合作時的舊產(chǎn)品回收總量高于其與零售商合作。原因是，政府極大的獎懲力度迫使制造商不得不最大限度地增加舊產(chǎn)品回收率，較高的舊產(chǎn)品回收率亦使得制造商成本較低，如命題3所示，此時制造商與回收商合作時的產(chǎn)品需求同樣高于其與零售商合作。

6 結(jié)語

回收再制造不僅有利于降低碳排放量、增加就業(yè)崗位，而且有利于制造商節(jié)約成本，因此各國政府如美國，日本，德國以及中國等制定了相應(yīng)的法律法規(guī)支持甚至要求制造商承擔(dān)生產(chǎn)者責(zé)任，即從事舊產(chǎn)品回收再制造。故王文賓和達(dá)慶利[9-11]，易余胤和梁家密[12]研究了政府規(guī)定了最低舊產(chǎn)品回收率下獎懲機(jī)制對閉環(huán)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)以及舊產(chǎn)品回收渠道選擇的影響。然而典型的閉環(huán)供應(yīng)鏈由制造商、回收商以及零售商三者構(gòu)成，作為市場領(lǐng)導(dǎo)者的制造商會選擇恰當(dāng)?shù)某蓡T合作以提高供應(yīng)鏈效率，增加其市場競爭力。如IBM和Dell選擇與回收商建立合作聯(lián)盟以加強(qiáng)其逆向物流；相反，華為和小米等選擇與零售商成立合作聯(lián)盟以增加其正向物流?；诖?，聶佳佳[23]和Ma Zujun等[24]初步探討了制造商不同合作聯(lián)盟選擇對整個供應(yīng)鏈利潤的影響。但是他們忽視了獎懲機(jī)制對制造商合作策略的影響；其次他們均以制造商的單位生產(chǎn)成本，即生產(chǎn)成本為線性情形為背景，未考慮制造商規(guī)模不經(jīng)濟(jì)情形，但是規(guī)模不經(jīng)濟(jì)是現(xiàn)實(shí)中企業(yè)經(jīng)常面臨的問題。故本文探討了規(guī)模不經(jīng)濟(jì)下政府獎懲機(jī)制是如何影響閉環(huán)供應(yīng)鏈中制造商合作策略的選擇。分別構(gòu)建了制造商僅與零售商合作(MR)，制造商僅與回收商合作(MC)、制造商與零售商和回收商都合作(MCR)以及均不合作(N)四種合作策略。

研究發(fā)現(xiàn)：(1)無合作策略(N)下，市場需求量、舊產(chǎn)品回收率、供應(yīng)鏈利潤以及舊產(chǎn)品回收總量最低；(2)制造商與零售商和回收商三者均合作(MCR)時，市場需求量、回收率、供應(yīng)鏈利潤以及舊產(chǎn)品回收總量最高；(3)零售商不僅存在與制造商合作的動機(jī)，而且制造商僅與回收商合作會增加零售商利潤；(4)回收商不僅存在與制造商合作的動機(jī)，而且制造商僅與零售商合作亦增加回收商利潤；(5)制造商是傾向與零售商合作還是更傾向與回收商合作取決于制造商規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)和政府獎懲力度。(i)當(dāng)制造商規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)較小且政府獎懲力度較小時，制造商傾向與零售商合作；(ii)當(dāng)制造商規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)較小且政府獎懲力度較大時，制造商傾向與回收商合作；(iii)當(dāng)制造商規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)較大時，制造商總是傾向與回收商合作。(6)不同合作策略下整個供應(yīng)鏈利潤的大小關(guān)系同樣取決于制造商規(guī)模不經(jīng)濟(jì)系數(shù)和政府獎懲力度。此外，無論制造商與零售商合作還是與回收商合作總是有利于增加舊產(chǎn)品的回收量。

可從如下幾個方面對本文做后續(xù)研究：首先文中閉環(huán)供應(yīng)鏈模型中只有一個制造商、一個零售商、一個回收商，然而在現(xiàn)實(shí)生活中，存在多個制造商、零售商、回收商甚至有多條供應(yīng)鏈并存的情況，因此，進(jìn)一步研究將考慮此種情形下的合作策略選擇問題。其次，本文假設(shè)新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品是無差異的，但現(xiàn)實(shí)中消費(fèi)者對再制造產(chǎn)品接受程度低于新產(chǎn)品，故進(jìn)一步研究應(yīng)將此種情況考慮在內(nèi)。