基于再制造閉環(huán)供應鏈問題的研究進展

湯垠旭

摘要：面對經濟社會發(fā)展中資源匱乏與環(huán)境惡化等諸多挑戰(zhàn)，再制造閉環(huán)供應鏈成為了各國政府企業(yè)的關注熱點?；谠僦圃扉]環(huán)供應鏈經濟價值實現(xiàn)的三個主要瓶頸，從舊產品回收效率影響因素，閉環(huán)供應鏈網絡設計與渠道選擇以及市場競爭與發(fā)展三個方面展開綜述，總結提出了再制造閉環(huán)供應鏈未來可能的發(fā)展方向。

關鍵詞：再制造;閉環(huán)供應鏈;經濟價值

中圖分類號：F274

文獻標識碼：A

D01：10.3969/j.issn.1003-8256.2019.03.008

0 引言

隨著社會經濟的發(fā)展，人類對資源的過度開發(fā)和過量消耗導致了資源的銳減與環(huán)境惡化。對于資源的高效利用和經濟的可持續(xù)發(fā)展已經成為全人類所共同面臨的課題。世界各國政府與組織機構都對循環(huán)經濟的發(fā)展給予了高度的重視。而作為循環(huán)經濟的重要組成，閉環(huán)供應鏈也就成為許多專家學者關注的焦點。

閉環(huán)供應鏈是在傳統(tǒng)正向供應鏈的基礎上結合逆向供應鏈所形成的完整供應鏈體系（Closed -loopSupply Chain，簡稱CLSC）。具體而言，閉環(huán)供應鏈既包括了正向物流“資源一制造一分銷一消費”，也包括了逆向物流“舊產品回收一再利用一在消費”。而再制造作為一種資源再利用的形式，能夠在滿足經濟發(fā)展要求的前提下，實現(xiàn)資源的高效利用。這對于可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。因此，基于再制造的閉環(huán)供應鏈開始為越來越多的企業(yè)所重視。許多企業(yè)開始意識到，再制造閉環(huán)供應鏈不僅僅是實現(xiàn)企業(yè)環(huán)境友好的措施，更是增加企業(yè)利潤，擴展產品市場，推動企業(yè)高質量發(fā)展的重要方式[1]。

因此，如何實現(xiàn)再制造閉環(huán)供應鏈潛在的經濟價值就成為了許多學者最關心的問題。目前，Guide等，Atasu等以及Souza等學者都對再制造閉環(huán)供應鏈進行了綜述[2-4]?；谶@些研究，本文認為，再制造閉環(huán)供應鏈潛在的經濟價值的實現(xiàn)主要集中在三個方面：（1）舊產品的回收效率決定了再制造閉環(huán)供應鏈中，正向物流與逆向物流的銜接程度。高效的回收有助于企業(yè)實現(xiàn)資源在整個閉環(huán)供應鏈中的高效流通;（2）閉環(huán)供應鏈網絡設計與渠道選擇決定了再制造閉環(huán)供應鏈的構成結構與成員框架，它是實現(xiàn)資源合理分配，降低成本，提高收益的重要環(huán)節(jié);（3）市場競爭與發(fā)展決定了再制造閉環(huán)供應鏈資源流通的動力問題。再制造閉環(huán)供應鏈的市場中既包括新產品市場，也包括再制造產品市場，兩個市場各自的發(fā)展與相互的影響成為決定再制造閉環(huán)供應是否生生不息的關鍵。

因此，本文從舊產品回收效率的影響因素，閉環(huán)供應鏈網絡設計與渠道選擇以及市場競爭與發(fā)展三個方面出發(fā)。對國內外學者在這三個方向上的研究展開綜述，并總結當前的研究現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展方向。

1 舊產品回收效率的影響因素

舊產品的回收效率是挖掘再制造閉環(huán)供應鏈經濟潛力的首要環(huán)節(jié)。這是因為所有逆向物流都是從舊產品回收開始，而舊產品回收的數(shù)量、質量與時間也影響著閉環(huán)供應鏈整體的經濟效益。Guide和Wassenhove的研究表明，舊產品的回收決定了企業(yè)再制造的盈利能力，是企業(yè)追求最大收益的關鍵因素。并且影響企業(yè)回收設施的設計，以及再制造產品的市場潛力[5]。Blackburn等系統(tǒng)地闡述了逆向物流的研究框架，展示了舊產品回收的經濟潛力以及未來進一步的研究方向[6]。Krikke等則對舊產品回收的實際情況進行統(tǒng)計分析，并在不同地區(qū)與行業(yè)中進行比較[7]。因此，許多學者開始研究不同因素對于舊產品回收的影響，從而為提高舊產品回收效率、增加閉環(huán)供應鏈經濟效益帶來啟示。目前，對于影響舊產品回收主要是從舊產品收集者和消費者兩個方面展開。

從舊產品收集者角度而言，主要考慮的是供應鏈成員關系對舊產品回收效率的影響。如熊中楷等通過三階段的動態(tài)博弈模型，研究了在制造商主導的分散式閉環(huán)供應鏈中，制造商向零售商提供的質量處罰比例和質量抽檢比例對舊產品回收數(shù)量和質量影響[8]。Ostlin等綜述并定義了7種再制造商與他們的供應商（舊產品/舊部件提供者）之間的關系，并且研究了這些關系是如何影響再制造商的舊產品收集[9]。王文賓和達慶利通過對市場的細分，構建了零售商與第三方兩種舊產品回收情景下的閉環(huán)供應鏈決策模型，通過對比分析兩種情景下決策結果，研究了不同情景對于回收者回收努力程度的影咐隋況[10]。Kim等研究了在一個供應商具有較強議價能力的閉環(huán)供應鏈中，用批發(fā)合約、贖回合約以及數(shù)量折扣合約三種不同的供應合約來探索供應合約對于零售商回收策略的影響[11];Giri等假設了5種不同的情景，并研究了在哪種情景下雙渠道（線上/線下）閉環(huán)供應鏈中回收的舊產品數(shù)量最大這一問題[12]。

從消費者的角度，主要考慮的是企業(yè)通過對消費者不同的激勵行為對舊產品回收的影響。Ray等在研究可再制造耐用品的以舊換新中，重點分析了無以舊換新折扣、無時間依賴以舊換新折扣以及時間依賴以舊換新折扣對于回收收益的影響[13]。Das和Dutta使用動態(tài)系統(tǒng)模型研究閉環(huán)供應鏈的系統(tǒng)收益和消費者滿意度時證實：消費者退回舊產品是會受到來自企業(yè)刺激策略的影響，并且這種刺激策略最終會使得企業(yè)的總利潤增加[14];Geranmayeh等研究了零售商與制造商聯(lián)合廣告策略對舊產品的回收效率的影響[15]。Genc和Giovanni則研究了變動與固定兩種不同的回收折扣（回收者用于鼓勵消費者退回舊產品，購買新產品的銷售折扣）對于舊產品的回收影響，發(fā)現(xiàn)在變動折扣下閉環(huán)供應鏈擁有較高的收益[16]。

2 閉環(huán)供應鏈網絡設計與渠道選擇

相比與研究舊產品回收本身，閉環(huán)供應鏈的網絡設計與渠道選擇更關注于舊產品在回收過程中的效率問題。不同的學者對于閉環(huán)供應鏈的網絡設計與渠道選擇的研究，都是旨在從整體上優(yōu)化與提高閉環(huán)供應鏈回收舊產品的運作效率，這對于實現(xiàn)再制造閉環(huán)供應鏈經濟潛力具有重要意義。

網絡設計研究閉環(huán)供應鏈網絡中設施節(jié)點的配置與響應時機，解決的是如何回收舊產品更有效率的問題。Guide等基于實際回收中的舊產品往往存在邊際時間價值遞減的問題，構建了一個排隊網絡模型，來尋找使得逆向物流實現(xiàn)最大收益的響應效率[17]。Hammond和Beullens則將閉環(huán)供應鏈網絡的設計置于立法系統(tǒng)之下，通過網絡設計與博弈論的方法來研究法律對該閉環(huán)供應鏈中產品運輸數(shù)量和銷售價格的影響[18]。Pishvaee和Torabi在考慮閉環(huán)供應鏈網絡的不確定性的基礎上還考慮了模糊參數(shù)的存在[19]。Qiang等在研究供應鏈網絡設計問題時，同時考慮了競爭效應、分配渠道投資、生產率與轉化率以及需求不確定性等問題[20]。Amin和Zhang在研究了閉環(huán)供應鏈網絡總成本最小化的問題中，同時考慮了回收數(shù)量的不確定性對于全局網絡的影響[21]。Khatami等與之類似，都是在研究閉環(huán)供應鏈網絡中考慮回收數(shù)量的不確定性，而區(qū)別在于其使用Bender分解法來解決混合整數(shù)規(guī)劃的最優(yōu)解問題[22]。Uster和Hwang考慮舊產品回收數(shù)量的不確定性，使用兩階段隨機混合整數(shù)線性規(guī)劃模型研究閉環(huán)供應鏈的網絡設計問題[23]。除了假設回收數(shù)量的不確定性之外，還有部分學者對不確定性假設做了擴展。Zeballos等則都在閉環(huán)供應鏈的網絡設計的問題研究中同時考慮了回收數(shù)量和回收質量的不確定性[24-25]。Hamdouch等則在閉環(huán)供應鏈網絡設計的問題研究中，考慮舊產品的回收是隨機且價格敏感的[26]。張桂濤等基于消費者對電子商務和零售商兩種購物渠道存在不同偏好，研究了由制造商層、零售商層、需求市場層和回收商層組成的閉環(huán)供應鏈網絡均衡問題[27]。Chen等則使用量子群算法來近似求解多目標的閉環(huán)供應鏈模型[28]。Ami和Baki在研究多目標的再制造閉環(huán)供應鏈網絡模型中考略諸如貨幣兌換率與貿易關稅等全球貿易因素[29]。

渠道選擇則是研究閉環(huán)供應鏈中回收者身份，解決的是由誰回收舊產品更有效率的問題。Savaskan等在四種回收情景下構建一個兩級供應鏈結構，研究了閉環(huán)供應鏈中應該由誰來收集舊產品的問題，并分析比較了這四種情況下的收益差異[30]。Savaskan和Wassenhove則在前者的基礎上考慮了零售商競爭對于最優(yōu)結果的影響[31];樊松和張敏洪通過構建并求解了回收率隨回收價格變動的單一制造商和零售商的最優(yōu)利潤模型，研究了閉環(huán)供應鏈中回收價格對回收渠道選擇的影響[32]。韓小花在競爭的制造商共用零售商的市場結構下研究了制造商之間的競爭程度對于回收渠道決策的影響[33]。Hong和Yeh研究了零售商收集模型和非零售商收集模型，通過比較發(fā)現(xiàn)，從回收率、制造商利潤、渠道成員總利潤等方面來看，零售商收集模型并不總是優(yōu)于非零售商回收模型[34]。DeGiovanni和Zaccour研究則發(fā)現(xiàn)，企業(yè)自己獨立收集舊產品總是對所有博弈方有利，并且優(yōu)于外包給其他人[35]。這是因為獨立回收增加了制造商的內部效率，減少了雙重邊際效應，并最終導致了更加高額的利潤。Huang等研究了在雙重回收渠道下閉環(huán)供應鏈的最優(yōu)策略，發(fā)現(xiàn)在特定情況下雙重渠道回收的閉環(huán)供應鏈效益優(yōu)于單渠道[36]。相比于考慮回收者身份對于閉環(huán)供應鏈效率的影響，Choi等則從不同角度考慮閉環(huán)供應鏈的運作效率問題。在一個含有零售商、制造商、收集商的閉環(huán)供應鏈中，研究在不同市場領導者下閉環(huán)供應鏈的效益情況[37]。

3 市場競爭與發(fā)展

再制造閉環(huán)供應鏈中存在兩個市場，即新產品市場和再制造產品市場。由于在再制造閉環(huán)供應鏈中，無論新產品或者是再制造產品都需要通過市場銷售從而真正轉化為企業(yè)收益，因此這兩個市場共同決定了再制造閉環(huán)供應鏈的經濟價值是否能夠最終實現(xiàn)。

新產品市場當中，研究問題主要集中在新產品的定價策略上，即在考慮舊產品回收與再制造時，不同情境下企業(yè)對于新產品不同的最優(yōu)定價策略。葛靜燕和黃培清在兩階段閉環(huán)供應鏈中研究了制造商和零售商對于批發(fā)價、零售價、舊產品回收價以及回收轉移價的最優(yōu)定價策略[38]。Wei和Zhao在存在零售競爭的情況下，研究了集中與分散的模型中分別探討了最優(yōu)批發(fā)價、最優(yōu)零售價和最優(yōu)再制造率，并在消費者需求、再制造成本以及收集成本上引入了模糊理論[39]。Ma和Zhao研究政府消費補貼對于雙渠道閉環(huán)供應鏈中各成員最優(yōu)定價策略的影響，這種影響主要以消費者、閉環(huán)供應鏈規(guī)模以及企業(yè)繁榮三個層面表示[40]。林杰和曹凱在雙銷售渠道和雙回收渠道并存下的閉環(huán)供應鏈中，分別以制造商和零售商為領導者建立閉環(huán)供應鏈定價決策模型，研究對比了兩種不同市場力量結構對各方最優(yōu)定價決策的影響[41]。Wei等在對稱與不對稱信息狀態(tài)下研究閉環(huán)供應鏈中的最優(yōu)批發(fā)價、零售價以及回收率的決策問題[42]。Genc和DeGiovanni在兩階段閉環(huán)供應鏈博弈中考慮產品質量（技術水平）對于制造商和零售商最優(yōu)定價策略的影響[43]。除此之外，還有學者在考慮定價決策的基礎上考慮多種最優(yōu)決策問題。Gao等就在三種不同的渠道力量結構下，研究考慮了收集努力和銷售努力時的最優(yōu)定價策略[44]。

而對于再制造市場，研究問題主要集中在原始設備制造商（OEM）和第三方再制造商之間的競爭關系，以及再制造產品對于新產品的吞噬效應。Majumder和Groenevelt首次在再制造商品的再銷售過程中考慮競爭問題，即考慮了OEM和第三方再制造商之間產生了競爭[45]。Ferrer和Swaminathan在Majumder和Groenevelt研究的基礎上進行擴展，考慮了有限多期競爭與產品差異[46]。Ferguson和Toktay則認為OEM不僅僅第三方再制造商的競爭伙伴，更是第三方再制造商的行業(yè)準入阻礙[47]。Atasu等的研究支持了Ferguson和Toktay的觀點，他們發(fā)現(xiàn)，即便再制造在壟斷情況下是無利可圖的，但是它卻是一種用以阻止其他廠商低成本競爭產品進入市場的有效方式[48]。Debo等通過使用巴斯擴散模型，研究了多期競爭狀態(tài)的新產品和再制造產品的市場滲透發(fā)展[49]。Guide和Li首次使用實證的方法來研究再制造產品對新產品銷售量的吞噬效應[50]。Chen和Chang研究再制造閉環(huán)供應鏈在合作與競爭兩種情況下的戰(zhàn)略問題，他們發(fā)現(xiàn)，再制造成本和競爭強度在很大程度上決定企業(yè)再制造戰(zhàn)略的關鍵[51]。Agrawal通過行為實驗研究再制造產品以及再制造商的身份對于消費者產品價值感知的影響[52]。Abbey等以消費者偏好模型研究了新產品與再制造產品的最優(yōu)定價問題時發(fā)現(xiàn)，通過調整新產品價格，OEM可以緩解再制造產品對于新產品的吞噬效應并增加收益[53]。

4 總結與未來方向

本文從實現(xiàn)再制造閉環(huán)供應鏈經濟價值的角度出發(fā)，綜述了國內外的研究現(xiàn)狀。隨著對再制造閉環(huán)供應鏈研究的不斷深入與展開，未來在這四個領域中的研究存在如下趨勢：

4.1 舊產品跨期回收與戰(zhàn)略意義問題

除了研究影響舊產品回收的主要因素之外，舊產品回收管理的跨期整合與協(xié)調拓展了舊產品回收假設，引入產品多生命周期條件，能夠為企業(yè)舊產品回收管理提供更加實際指導建議;除此之外，舊產品回收管理作為一種經營方式，對企業(yè)市場競爭力產生影響，能夠幫助企業(yè)優(yōu)化戰(zhàn)略決策。

4.2 大數(shù)據與全球化閉環(huán)供應鏈網絡設計問題

隨著信息技術的不斷升級，大數(shù)據與云計算的廣泛使用，通過新的求解算法來研究更加復雜的網絡模型能夠進一步為企業(yè)提供更加富有實際意義的決策建議。此外，全球化的不斷發(fā)展也將對閉環(huán)供應鏈網絡設計從地區(qū)延伸至全球范圍，因此需要考慮更加復雜的現(xiàn)實條件假設，比如關稅和國家貨幣政策。

4.3 回收渠道選擇中非理性行為與博弈模型進化問題

再制造閉環(huán)供應鏈成員間非理性行為往往導致企業(yè)最優(yōu)決策發(fā)生改變甚至逆轉。通過對各成員間非理性行為的研究能進一步幫助企業(yè)了解市場異象與決策偏差，從而更加合理的制定最優(yōu)戰(zhàn)略;同時，隨著博弈論的不斷發(fā)展與運用，基于合作博弈與演化博弈更能夠充分反映現(xiàn)實中復雜的關系。

4.4 消費者的感知與策略選擇問題

目前，對于再制造產品與新產品銷售與市場發(fā)展的研究都集中市場中企業(yè)的決策問題。而事實上，消費者在再制造閉環(huán)供應鏈中也具有舉足輕重的作用。消費者不同的價值偏好對舊產品的回收和新產品的銷售同時產生的影響，消費者對再制造產品與新產品感知差異，以及在購買新產品與再制造產品時消費者的策略行為等問題都需要未來進一步的探索。

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