獎懲機制下零售商信息分享對閉環(huán)供應(yīng)鏈的影響研究

王文賓， 丁軍飛，2

（1.中國礦業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟管理學(xué)院，江蘇 徐州221116；2.東南大學(xué) 經(jīng)濟管理學(xué)院，江蘇 南京211189）

0 引言

目前，科技和信息技術(shù)的進步導(dǎo)致產(chǎn)品的生命周期越來越短，產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度也越來越快。盡管這給消費者帶來了便利，但也導(dǎo)致了廢舊產(chǎn)品數(shù)量的急劇增加。由于這些廢舊產(chǎn)品不能得到很好地處理，造成了一系列的環(huán)境污染問題，如水污染，土地污染和大氣污染等。因此，對于廢棄廢舊產(chǎn)品的回收就顯得十分重要，這樣不僅可以節(jié)約資源，還能起到保護環(huán)境的作用。如今，很多企業(yè)開始實施閉環(huán)供應(yīng)鏈管理，企業(yè)通過對廢舊產(chǎn)品進行回收再制造并重新銷往市場，這為企業(yè)節(jié)約了大量成本，并改善了環(huán)境效益［1，2］。

對于閉環(huán)供應(yīng)鏈的研究已經(jīng)很多，如Savaskan等［1，2］研究了閉環(huán)供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu)選擇以及零售商競爭時閉環(huán)供應(yīng)鏈的回收渠道設(shè)計問題。Atasu等［3］研究了不同的回收成本結(jié)構(gòu)對閉環(huán)供應(yīng)鏈回收渠道的選擇問題。此外，政府在閉環(huán)供應(yīng)鏈中也起著舉足輕重的作用，因此不少文獻對閉環(huán)供應(yīng)鏈中政府的作用也做了研究。韓小花等［4］在“以舊換再”背景下分析了政府補貼對閉環(huán)供應(yīng)鏈制造商和零售商的生產(chǎn)決策的影響。Mitra和Webster［5］探討了政府的再制造補貼對于制造商和再制造商的利潤的影響，得到補貼由制造商和再制造商分享最好。此外，王文賓和鄧雯雯［6］比較了政府獎懲機制和稅收-補貼機制對于提高逆向供應(yīng)鏈回收率的有效性，得到政府獎懲機制更有利于回收率的提高。王文賓等［7］進一步研究了回收責(zé)任分擔(dān)下獎懲機制對閉環(huán)供應(yīng)鏈績效的影響。但是，以上文獻均假設(shè)閉環(huán)供應(yīng)鏈成員擁有完全相同的信息。然而，現(xiàn)實中供應(yīng)鏈成員擁有的信息很難達到完全對稱，擁有較多信息的一方在決策中更具優(yōu)勢，因此，信息的傳遞對閉環(huán)供應(yīng)鏈中各成員的決策產(chǎn)生很大的影響。

目前，企業(yè)越來越重視對信息的關(guān)注。企業(yè)依靠獲取的信息制定發(fā)展策略來應(yīng)對瞬息萬變的商業(yè)環(huán)境，一些企業(yè)也通過與其他企業(yè)分享信息來獲取利潤，例如，在航空工業(yè)中，Delta航空公司經(jīng)常與合作伙伴分享消費者的信息［8］，那么其合作伙伴就可以更好地了解客戶的需求。此外，由于缺乏準(zhǔn)確的市場需求信息，美國旭電公司面臨著價值47億美元的生產(chǎn)庫存過剩，這也導(dǎo)致公司面臨巨大的利潤損失［9］。由此可見，信息分享在企業(yè)競爭中顯得越來越重要。

一些學(xué)者已經(jīng)對供應(yīng)鏈中的信息分享問題進行了研究。Li［10，11］研究了供應(yīng)鏈中寡頭壟斷者信息分享的激勵機制，探討了信息分享的策略。在此基礎(chǔ)上，Yue和Liu［12］考慮雙渠道供應(yīng)鏈中信息分享的價值。Shang等［13］考慮制造商之間的競爭，研究兩個制造商通過同一個零售商銷售產(chǎn)品，研究該零售商信息分享對制造商決策的影響。周茂森等［14］研究了制造商與集團采購組織之間的信息分享問題，并考慮了制造商之間的競爭，得到收益共享契約下制造商更愿意信息分享。羅春林等［15］從互聯(lián)網(wǎng)平臺銷售模式的角度出發(fā)，研究了互聯(lián)網(wǎng)平臺的信息分享策略。

然而，以上有關(guān)信息分享的文獻很少涉及閉環(huán)供應(yīng)鏈，Huang和Wang［16］研究了再制造技術(shù)許可下閉環(huán)供應(yīng)鏈的信息分享問題，分別討論了制造商負責(zé)再制造、分銷商負責(zé)再制造和第三方回收商負責(zé)再制造的情形，得到信息分享總會使制造商和第三方回收商獲益，分銷商本身受損，但是并未提到廢舊產(chǎn)品的回收率。聶佳佳［17，18］分別研究了零售商信息分享對制造商回收的閉環(huán)供應(yīng)鏈的影響以及對制造商回收再制造策略的影響。但是，這些文獻均未在閉環(huán)供應(yīng)鏈中考慮政府的因素。現(xiàn)實中，我國政府對電子固體廢棄物的回收問題十分重視，所采取的一系列措施也取得了相應(yīng)的效果。根據(jù)王文賓等［6，7］的研究可知，政府采取獎懲機制對閉環(huán)供應(yīng)鏈的有著顯著影響，且更有利于提高回收率。此外，考慮到閉環(huán)供應(yīng)鏈中的信息不對稱以及零售商對于市場需求的可預(yù)測性，本文在獎懲機制視角下研究零售商信息分享對閉環(huán)供應(yīng)鏈的影響具有重要意義，并著重分析信息分享對消費者剩余和社會總福利的影響。

綜上所述，本文的創(chuàng)新點在于：首先立足于電子固體廢棄物回收困難的窘境，考慮政府在閉環(huán)供應(yīng)鏈中的引導(dǎo)作用，結(jié)合當(dāng)今最熱門的信息共享，建立了由制造商、零售商和消費者組成的閉環(huán)供應(yīng)鏈；其次，與以往文獻不同，本文重點分析零售商信息分享對消費者剩余的影響，以及對政府決策和社會總福利的影響。旨在為廢舊電子產(chǎn)品的有效回收提供理論依據(jù)。

1 問題描述

1.1 模型描述

考慮由一個制造商和一個零售商以及消費者組成的閉環(huán)供應(yīng)鏈如圖1所示，其中制造商以批發(fā)價w將產(chǎn)品批發(fā)給零售商，零售商以零售價p將產(chǎn)品銷售給消費者，最后制造商向消費者回收廢舊的產(chǎn)品，決定回收率τ并進行再制造。政府對制造商實施獎懲機制，并設(shè)置獎懲力度k和目標(biāo)回收率τ0。當(dāng)制造商的實際回收率大于目標(biāo)回收率時，政府對制造商進行獎勵，當(dāng)實際回收率小于目標(biāo)回收率時，政府對制造商進行懲罰［6，7］。

該閉環(huán)供應(yīng)鏈的市場需求函數(shù)為q＝aβp［1，2］。其中a表示市場的潛在需求，β表示產(chǎn)品的市場零售價對需求的影響因子，即消費者對產(chǎn)品價格的敏感程度。由Li［10，11］的研究可知，市場潛在需求包括確定和不確定兩個部分，即a＝a0+e。其中a0和e分別表示需求中確定和不確定的部分，且不確定的部分服從正態(tài)分布e～N（0，v）。由于零售商在市場中直接與消費者接觸，故假設(shè)其能夠預(yù)測市場中的潛在需求［11］，并決定是否與制造商分享，如圖1虛線所示。設(shè)零售商對市場潛在需求的預(yù)測值為γ，且γ＝a+ε，ε為誤差項并服從正態(tài)分布記為e～N（0，s）。隨機變量v和s相互獨立，由文獻［11，16～20］可得E（a｜y）售商預(yù)測信息準(zhǔn)確度的指標(biāo)，由于零售商對市場潛在需求的預(yù)測值的誤差項服從正態(tài)分布e～N（0，s），因此s越小表示誤差越小，即零售商預(yù)測信息的準(zhǔn)確度越大；反之，若s越大則表示誤差越大，即預(yù)測準(zhǔn)確度越大，由此可知t∈（0，1）。則t→1表明零售商預(yù)測信息準(zhǔn)確度越大，即預(yù)測值與實際需求更接近；t→0表明準(zhǔn)確度越小，即預(yù)測值與實際需求的偏差更大。

圖1 閉環(huán)供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)示意圖

1.2 基本假設(shè)

（1）制造商是閉環(huán)供應(yīng)鏈的Stackelberg領(lǐng)導(dǎo)者，零售商為追隨者［16～18，21］。

（2）再制造成本優(yōu)勢大于0，即Δ＞0［17，18］（其中Δ＝cn-cr）。cn為制造商生產(chǎn)新產(chǎn)品的單位成本，cr為再制造產(chǎn)品的單位成本。該假設(shè)表示制造商愿意進行再制造生產(chǎn)。則制造商生產(chǎn)單位產(chǎn)品的平均成本為（1-τ）cn+τcr，即cn-τΔ。

（3）回收廢舊產(chǎn)品需要的固定投資為I＝bτ2／2，b為回收廢舊產(chǎn)品的難度系數(shù)，也可以理解為回收投資成本系數(shù)［1，2］。

（4）市場潛在需求a為制造商和零售商的共同知識，除了零售商本身預(yù)測的信息γ為零售商私人信息，其余均為共同知識［10，11］。

（5）為方便計算，假設(shè)制造商回收廢舊產(chǎn)品的單位固定成本為0［16］，該假設(shè)不會影響所得的主要結(jié)論。

2 模型

2.1 集中式?jīng)Q策模型

該情形下，制造商與零售商密切合作，成為一個組織，該組織對市場需求進行預(yù)測，并集中決定新產(chǎn)品的市場零售價以及廢舊產(chǎn)品的回收率，則此時整個閉環(huán)供應(yīng)鏈的期望利潤最大化目標(biāo)函數(shù)為

把和代入式（1）可得集中式情形下閉環(huán)供應(yīng)鏈的貝葉斯均衡期望利潤，其期望利潤為

通過分析上述貝葉斯均衡解和閉環(huán)供應(yīng)鏈的均衡期望利潤可以得到如下性質(zhì)。

性質(zhì)1中的（1）表明，回收投資成本系數(shù)較大時，當(dāng)閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)對市場需求信息預(yù)測比較樂觀時，產(chǎn)品的市場零售價提高，且隨著預(yù)測信息準(zhǔn)確性的提高而提高；回收投資成本系數(shù)較小時，閉環(huán)供應(yīng)鏈中的廢舊產(chǎn)品的回收率降低，且隨著預(yù)測信息準(zhǔn)確性的提高而降低。這是因為當(dāng)回收投資成本系數(shù)較大時，整個閉環(huán)供應(yīng)鏈組織為了獲取更多利潤，會提高產(chǎn)品的市場零售價；而當(dāng)回收投資成本系數(shù)較小時，閉環(huán)供應(yīng)鏈組織會降低產(chǎn)品的市場零售價刺激消費，增加需求，提高自身的利潤。從（2）中可以得到，當(dāng)閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)對市場需求信息預(yù)測比較樂觀時，閉環(huán)供應(yīng)鏈中的廢舊產(chǎn)品的回收率提高，且隨著預(yù)測信息準(zhǔn)確性的提高而提高。性質(zhì)1中的（3）表明，閉環(huán)供應(yīng)鏈的總期望利潤隨著零售商預(yù)測信息準(zhǔn)確性的提高而提高。

性質(zhì)2表明，隨著獎懲力度的提高，新產(chǎn)品的市場零售價降低，但廢舊產(chǎn)品的回收率提高。這表明政府設(shè)置獎懲機制不僅對消費者有利，還可以有效提高廢舊產(chǎn)品的回收率，對資源的再利用和環(huán)境的保護都起到了積極作用。當(dāng)政府設(shè)置的目標(biāo)回收率較小時，閉環(huán)供應(yīng)鏈的總期望利潤隨著獎懲力度的提高而提高，且提高的速度越來越快；反之，閉環(huán)供應(yīng)鏈的總期望利潤隨著獎懲力度的提高而降低，且下降的速度越來越快。

2.2 分散式?jīng)Q策模型

考慮到閉環(huán)供應(yīng)鏈成員的目標(biāo)理性，雙方在決策時都遵循自身利益最大化原則。該博弈過程中，制造商是供應(yīng)鏈的Stackberg領(lǐng)導(dǎo)者，零售商是追隨者。則博弈過程如下：首先，制造商決定產(chǎn)品的批發(fā)價和廢舊產(chǎn)品的回收率；然后，零售商向制造商批發(fā)產(chǎn)品，并決定產(chǎn)品的零售價。接下來，分別考慮零售商不分享信息和分享信息兩種情形。

2.2.1 零售商不分享信息的情形

該情形下，零售商利用自身與市場接觸的優(yōu)勢可以對產(chǎn)品的市場需求進行預(yù)測，并通過預(yù)測市場需求對產(chǎn)品的市場零售價進行決策，但是該情形下零售商不與制造商分享自己的預(yù)測的信息，造成信息的不對稱。此時，零售商屬于具有信息優(yōu)勢的一方，而制造商處于信息劣勢，可以得到制造商和零

售商的期望利潤最大化目標(biāo)函數(shù)分別為

接下來，利用逆向歸納法對上述博弈進行求解。首先對零售商的期望利潤函數(shù)求p的偏導(dǎo)數(shù)，可以得到該情形下零售商不分享信息，故制造商對于該產(chǎn)品預(yù)期的零售價為（2）并分別對w，τ求偏導(dǎo)，分別可以得到

把和的表達式代入和分別代入式（2）、式（3）和式（4），可以得到該情形下制造商和零售商的貝葉斯均衡利潤，其貝葉斯均衡解如表1所示。

表1 閉環(huán)供應(yīng)鏈中制造商和零售商的貝葉斯均衡解

2.2.2 零售商分享信息的情形

該情形下，零售商本身的期望利潤函數(shù)不變。但是，制造商得到市場需求預(yù)測信息時，會調(diào)整其產(chǎn)品的批發(fā)價和廢舊產(chǎn)品的回收率，以獲取更多的利潤。此時，制造商的期望利潤最大化目標(biāo)函數(shù)為

整個供應(yīng)鏈的期望利潤目標(biāo)函數(shù)為

與第2.2.1節(jié)中零售商不分享信息的情形相同，通過對零售商的期望利潤函數(shù)求導(dǎo)可得

此時，零售商與制造商進行信息分享，故制造商對零售價的預(yù)期為

把代入式（5），可以得到只含有批發(fā)價和回收率的制造商的期望利潤。接下來的求解過程與上述無信息分享的情形類似，此處不再贅述。最后，可以得到零售商分享信息的情形下，閉環(huán)供應(yīng)鏈中制造商和零售商的貝葉斯決策均衡解如表1所示。接下來，對上述兩種情形下的貝葉斯均衡解進行比較分析。

3 模型的性質(zhì)

3.1 均衡解的比較

在第2節(jié)中，分別分析了獎懲機制下閉環(huán)供應(yīng)鏈中零售商不與制造商分享信息和分享信息兩種情形，并得到了兩種情形下博弈雙方的貝葉斯均衡解。在本節(jié)中，將對所得的兩種情形下的貝葉斯均衡解進行比較分析，可以得到以下命題。

命題1當(dāng)零售商分享預(yù)測需求信息且預(yù)測信息比較樂觀時，閉環(huán)供應(yīng)鏈中的批發(fā)價、回收率和零售價均提高。

證明由表1可知因為t＞0和4b＞βΔ2，所以易得當(dāng)γ＞a0時，wi*＞wni*。同理可得當(dāng)γ＞a0時，τi*＞τni*和pi*＞pni*成立。證畢。

命題1表明，與零售商信息不分享的情形相比，當(dāng)零售商分享預(yù)測需求信息且預(yù)測信息比較樂觀時，批發(fā)價、回收率和零售價都提高。因為當(dāng)零售商預(yù)測市場對于產(chǎn)品的需求比較大時，制造商會根據(jù)該預(yù)測信息提高批發(fā)價以獲取更大利潤，由于再制造產(chǎn)品具有再制造成本優(yōu)勢以及提高回收率能夠獲得政府的獎勵，因此制造商會努力提高回收率，以獲取更大利潤。此時，由于批發(fā)價的提高，零售商也會提高零售價來獲取更多利潤；反之，當(dāng)市場需求預(yù)測值比較小時，制造商會降低批發(fā)價來鼓勵零售商批發(fā)和銷售產(chǎn)品，市場需求較低以及提高回收率所需較大的成本也會打擊制造商的回收積極性，導(dǎo)致回收率降低。此時零售商也會適當(dāng)降低價格來刺激市場需求。

命題2當(dāng)零售商分享預(yù)測需求信息時，制造商的期望利潤增加，零售商的期望利潤降低；當(dāng)回收投資成本系數(shù)較小時，整個供應(yīng)鏈的期望利潤提高；當(dāng)回收投資成本系數(shù)較大時，零售商分享預(yù)測需求信息會使整個供應(yīng)鏈的期望利潤降低；且制造商、零售商和整個閉環(huán)供應(yīng)鏈的期望利潤均隨著預(yù)測需求信息精確度的提高而提高。

證明通過比較表1中信息不分享和信息分享兩種情形下制造商的期望利潤差，即E（）和E（｜γ），可得

由4b＞βΔ2易得E（｜γ）＞E）。同理可得E（｜γ）＜E（）。比較兩種情形下閉環(huán)供應(yīng)鏈的總期望利潤可得

命題2表明，當(dāng)零售商分享信息時，制造商會根據(jù)預(yù)測信息對批發(fā)價和回收率進行調(diào)整，以保證自身利潤最大化。因此，與信息不分享的情形相比，零售商信息分享會使制造商的期望利潤提高。但是，當(dāng)零售商不分享信息時，造成信息不對稱，此時零售商擁有信息優(yōu)勢，零售商可以依據(jù)該信息優(yōu)勢做出決策。但是，當(dāng)零售商分享信息時，制造商和零售商擁有相同的信息，零售商不再有信息優(yōu)勢，而制造商對于批發(fā)價和回收率的調(diào)整會導(dǎo)致零售商的期望利潤降低。由此可見，閉環(huán)供應(yīng)鏈中擁有信息優(yōu)勢的一方能獲取更多利潤。當(dāng)制造商的回收投資成本系數(shù)較小時，信息分享使制造商提高的利潤高于零售商損失的利潤，最終使整個供應(yīng)鏈的期望利潤提高。但是，當(dāng)制造商的回收投資成本系數(shù)較高時，信息分享導(dǎo)致零售商的利潤損失較大，高于制造商由于信息分享獲得的額外利潤，最終導(dǎo)致整個供應(yīng)鏈的期望利潤低于信息不分享的情形。

性質(zhì)3中的（1）表明，分散式?jīng)Q策下，無論零售商是否對其預(yù)測的市場需求信息進行分享，兩種情形下的批發(fā)價和回收率均隨著獎懲力度的提高而提高，零售價隨著獎懲力度的提高而降低。這也表明了獎懲機制的可行性，對廢舊產(chǎn)品的回收有著積極作用。（2）表明，當(dāng)目標(biāo)回收率較小時，兩種情形下制造商的期望利潤均提高，反之，兩種情形下制造商的期望利潤均降低。性質(zhì)3中的（3）表明，無論零售商是否對其預(yù)測的市場需求信息進行分享，都會從政府實施的獎懲機制中獲利，且其利潤都隨著獎懲力度的提高而提高。

3.2 零售商信息分享對消費者剩余的影響

本節(jié)分析零售商信息分享對消費者剩余的影響。經(jīng)濟學(xué)中，消費者剩余是指對消費一定數(shù)量的產(chǎn)品的價值評定與實際支付之間的差額［22］。則其表達式為

其中j＝ni，i分別表示零售商信息不分享和信息分享兩種情形。

同理，可進一步得到消費者剩余的數(shù)學(xué)期望的表達式為

將兩種情形下的均衡零售價分別代入式（7）可以得到相應(yīng)的消費者剩余的期望值

通過分析和比較可得命題3。

命題3當(dāng)零售商分享預(yù)測需求信息時，消費者剩余的期望值降低。

證明和2b-βΔ2＞0易得E（CSi*）＜E（CSni*）恒成立。

命題3表明，當(dāng)零售商向制造商分享其市場需求預(yù)測信息時，消費者剩余的期望值降低。這是一個反直覺的結(jié)論，一方面，由命題1可知當(dāng)零售商分享預(yù)測需求信息且預(yù)測信息比較樂觀，即γ＞a0時，產(chǎn)品的零售價提高，那么消費者需要支付較高的價格，從而使得消費者剩余降低。另一方面，當(dāng)預(yù)測信息比較悲觀，即γ＜a0時，產(chǎn)品的零售價降低。此時，雖然單個顧客的消費者剩余提高，但是當(dāng)情形下零售商信息分享導(dǎo)致產(chǎn)品的產(chǎn)量降低，進而導(dǎo)致整個供應(yīng)鏈的消費者剩余降低。

此外，由?E（CSni*）／?k＞0和?E（CSi*）／?k＞0可知，政府實施獎懲機制對消費者總是有利的，因為兩種情形下的零售價均隨著獎懲力度的提高而提高，且產(chǎn)量提高，故消費者剩余均提高。

3.3 政府的決策

本節(jié)在第3.2節(jié)的基礎(chǔ)上分析零售商信息分享對政府決策的影響。在政府治理閉環(huán)供應(yīng)鏈中，通常將社會總福利作為決策目標(biāo)。社會總福利包括閉環(huán)供應(yīng)鏈中所有成員的總利潤和消費者剩余與實施獎懲機制的成本之差，包括獎懲額度以及固定成本［21］。因此，社會總福利，即政府決策目標(biāo)的表達式為

其中j＝ni，i分別表示零售商信息不分享和信息分享兩種情形，θk2（θ＞0）表示政府實施獎懲機制的固定成本。

將零售商信息不分享和信息分享兩種情形下的均衡解代入式（9）可得兩種情形下的社會總福利SWni和SWi。經(jīng)分析可得命題4。

命題4社會總福利（政府決策目標(biāo)）是關(guān)于獎懲力度的凹函數(shù)，獎懲力度存在均衡解。且當(dāng)零售商分享預(yù)測信息且預(yù)測信息比較樂觀時，獎懲力度大于信息不分享的情形。

證明當(dāng)零售商選擇向制造商分享需求預(yù)測信息 時

得獎懲力度的均衡解，則

命題4表明，當(dāng)政府將社會總福利最大化作為決策目標(biāo)時，存在均衡獎懲力度使得社會總福利最大化。由命題1可知，當(dāng)零售商分享預(yù)測信息且預(yù)測信息比較樂觀時，回收率提高，那么政府為了鼓勵消費者更積極的回收廢舊電子產(chǎn)品，則會提高獎懲力度。

此外，由?kj／?b＜0可知，獎懲力度隨著回收難度系數(shù)的提高而降低。這也是一個反直覺的結(jié)論，正常來說政府會提高獎懲力度來鼓勵制造商提高回收率。但是本文中政府的決策目標(biāo)是社會總福利最大化，由命題2可知，當(dāng)回收難度系數(shù)提高時，整個閉環(huán)供應(yīng)鏈的期望利潤降低。則由式（9）可知，若政府繼續(xù)提高獎懲力度，那么社會總福利將進一步降低。因此，政府會降低獎懲力度，降低獎懲成本。

將不同情形下的均衡獎懲力度代入到式（9）中，可以得到社會總福利的均衡解。

首先分析當(dāng)政府不考慮獎懲成本時，此時政府的目標(biāo)為SW j＝E（+CSj）。則將兩種情形下的均衡解分別代入該式并進行比較可得

當(dāng)政府考慮獎懲成本時，由于社會總福利的均衡解的復(fù)雜性，將在算例部分進行數(shù)值仿真，分析零售商信息分享對于社會總福利的影響。

4 信息分享的激勵機制

通過對兩種情形的比較和分析，可以發(fā)現(xiàn)零售商分享信息對閉環(huán)供應(yīng)鏈有顯著影響。制造商總能從信息分享中獲利，而零售商采取信息分享時會造成自身利潤損失，但是又能從獎懲機制中獲利，因此，零售商需要承擔(dān)一定的回收責(zé)任?；厥肇?zé)任分擔(dān)可以讓閉環(huán)供應(yīng)鏈中的各成員都承擔(dān)廢舊產(chǎn)品的回收責(zé)任［23］。那么，如何才能激勵零售商進行信息分享并在廢舊產(chǎn)品的回收過程中承擔(dān)責(zé)任成為了關(guān)鍵。為此，本節(jié)考慮信息分享的激勵機制，即回收責(zé)任分擔(dān)契約，探討該契約下零售商的信息分享策略。

接下來探討回收責(zé)任分擔(dān)契約下零售商信息分享對閉環(huán)供應(yīng)鏈的影響。當(dāng)制造商和零售商進行回收責(zé)任分擔(dān)時，假設(shè)u表示制造商回收責(zé)任承擔(dān)的比例，則1-u表示零售商的回收責(zé)任承擔(dān)比例，則零售商不分享信息和分享信息兩種情形下制造商的期望利潤目標(biāo)函數(shù)分別為

兩種情形下，零售商的期望利潤目標(biāo)函數(shù)相同，為

與第2節(jié)中的求解過程類似，可以得到回收責(zé)任分擔(dān)時兩種情形下制造商和零售商的貝葉斯均衡利潤，其中零售商不分享預(yù)測信息時，制造商和零售商的期望利潤分別為：

當(dāng)零售商分享預(yù)測信息時，制造商和零售商的期望利潤分別為：

因此，制造商接受回收責(zé)任分擔(dān)契約和信息分享的必要條件為E（｜γ）＞E（）恒成立，即恒成立。則存在u1和u2使得當(dāng)u∈［u1，u2］時，制造商接受回收責(zé)任分擔(dān)契約和信息分享。

零售商愿意分享預(yù)測信息并接受回收責(zé)任分擔(dān)契約的必要條件為E（｜γ）＞E（），即成立，則存在u3和u4使得當(dāng)u∈［u3，u4］時，零售商愿意分享預(yù)測信息并接受回收責(zé)任分擔(dān)契約。對于ui（i＝1，2，3，4）之間的關(guān)系以及它們對零售商信息分享策略的影響將在算例分析中展示。

5 算例

為了更直觀地驗證和上述命題和性質(zhì)，本節(jié)通過算例仿真的方式分析閉環(huán)供應(yīng)鏈中部分參數(shù)對閉環(huán)供應(yīng)鏈期望利潤的影響。由于信息不分享與信息分享兩種情形類似，故在算例中只對零售商信息分享的情形進行仿真分析。根據(jù)國內(nèi)家電行業(yè)的實際調(diào)研數(shù)據(jù)以及實際情況，設(shè)某類產(chǎn)品的有關(guān)參數(shù)分別為：a0＝40，β＝1，t＝0.8，v＝5，k＝10，τ0＝0.6，θ＝1，b＝8，cn＝3，cr＝2，則Δ＝1，接下來分析各個變量對閉環(huán)供應(yīng)鏈博弈雙方?jīng)Q策的影響。

由圖2可知，隨著制造商分擔(dān)回收責(zé)任比例的提高，其本身的期望利潤提高。當(dāng)回收責(zé)任分擔(dān)比例較小時，有回收責(zé)任分擔(dān)契約和信息分享情形下制造商的期望利潤小于無回收責(zé)任分擔(dān)契約和信息分享的情形，此時制造商也不愿意與零售商進行回收責(zé)任分散。當(dāng)回收責(zé)任分擔(dān)比例達到某一定值時，兩種情形下制造商的期望利潤相同。當(dāng)回收責(zé)任分擔(dān)比例較大時，有回收責(zé)任分散契約和信息分享情形下制造商的期望利潤大于無回收責(zé)任分散契約和信息分享的情形。

由圖3可知，隨著制造商分擔(dān)回收責(zé)任比例的提高，即零售商分擔(dān)回收責(zé)任比例的降低，零售商的期望利潤先提高后降低，當(dāng)回收責(zé)任分擔(dān)比例適中時，零售商的期望利潤最高，且遠大于無回收責(zé)任分擔(dān)契約和無信息分享的情形。此時零售商愿意接受回收責(zé)任分擔(dān)比例，并樂于分享自己對市場需求的預(yù)測信息。

圖2 制造商的期望利潤隨回收責(zé)任分擔(dān)比例的變化趨勢

圖3 零售商的期望利潤隨回收責(zé)任分擔(dān)比例的變化趨勢

圖4 制造商的期望利潤隨獎懲力度和目標(biāo)回收率的變化趨勢

圖5 零售商的期望利潤隨獎懲力度和目標(biāo)回收率的變化趨勢

綜合圖2和圖3可知，存在一個回收責(zé)任分擔(dān)比例區(qū)間，使得制造商愿意回收責(zé)任分擔(dān)，回收商也樂于分享自己對市場需求的預(yù)測信息，使得閉環(huán)供應(yīng)鏈中的博弈雙方達到雙贏。

為了觀察目標(biāo)回收率和獎懲力度對制造商和零售商期望利潤的影響，假設(shè)制造商的回收責(zé)任分擔(dān)比例為u＝0.8。則由圖4可知，當(dāng)目標(biāo)回收率較小時，制造商的期望利潤隨著獎懲力度的提高而提高，因為此時實際回收率大于目標(biāo)回收率，制造商可以受到政府的獎勵。當(dāng)目標(biāo)回收率過大時，制造商的期望利潤隨著獎懲力度的提高而降低，因為此時實際回收率小于目標(biāo)回收率，制造商受到懲罰。當(dāng)獎懲力度一定（大于0）時，隨著目標(biāo)回收率的提高，制造商的期望利潤會降低。

由圖5可知，當(dāng)目標(biāo)回收率較小時，隨著獎懲力度的提高，零售商的期望利潤一直提高。這表明此時零售商能從獎懲機制中受益。但是當(dāng)目標(biāo)回收率過大時，零售商的期望利潤隨著獎懲力度的提高而降低。當(dāng)獎懲力度一定（大于0）時，隨著目標(biāo)回收率的提高，零售商的期望利潤會降低。因此，政府在設(shè)置獎懲力度和目標(biāo)回收率時，一定要從實際出發(fā)，考慮閉環(huán)供應(yīng)鏈的成員的利潤，促使各方積極參與廢舊產(chǎn)品的回收，提高回收率。

在第3.3節(jié)中，分析了當(dāng)政府不考慮獎懲成本時，當(dāng)回收難度系數(shù)滿足一定條件時，零售商信息分享能夠提高社會總福利。為了更清晰地分析當(dāng)政府考慮獎懲成本時零售商信息分享對兩種情形下社會總福利的影響。圖6展示了回收難度系數(shù)對兩種情形下社會總福利的差的影響。

圖6 兩種情況下社會總福利的差隨回收難度系數(shù)的變化趨勢

由圖6可知，當(dāng)零售商信息分享時，兩種情形下社會總福利的差總是小于零，即零售商信息分享導(dǎo)致社會總福利下降。且當(dāng)回收難度系數(shù)提高時，兩者之間的差距越來越小。由命題4的分析可知，回收難度系數(shù)的提高使獎懲力度降低，進而使獎懲成本降低。此外，回收難度系數(shù)的提高也使兩種情形下獎懲力度的差值減小，最終使兩種情形下獎懲成本的差值減小，最終使兩種情形下社會總福利的差距越來越小。

由第3.3節(jié)和圖6的分析可知，當(dāng)政府在社會總福利中不考慮獎懲成本時，零售商信息分享使社會總福利提高；但當(dāng)政府在社會總福利中考慮獎懲成本時，零售商信息分享使社會總福利降低。

6 結(jié)語

本文考慮政府在廢舊電子產(chǎn)品回收中的引導(dǎo)作用，結(jié)合當(dāng)前熱門的信息共享話題，研究政府所參與的閉環(huán)供應(yīng)鏈中的零售商的信息分享問題。通過分析集中式?jīng)Q策的情形以及分散式?jīng)Q策情形下零售商信息分享與不分享的情況，分析了信息分享對閉環(huán)供應(yīng)鏈中的博弈雙方的決策和期望利潤的影響。并重點研究了零售商信息分享對消費者剩余以及社會總福利的影響，最后設(shè)計了信息分享激勵機制，得到以下主要結(jié)論：

（1）當(dāng)零售商分享市場需求預(yù)測信息且預(yù)測信息比較樂觀時，批發(fā)價、回收率、零售價和獎懲力度均提高；反之，批發(fā)價、回收率、零售價和獎懲力度均降低。

（2）當(dāng)零售商分享預(yù)測需求信息時，制造商的期望利潤增加，零售商的期望利潤降低。當(dāng)回收投資成本系數(shù)較小時，整個閉環(huán)供應(yīng)鏈的期望利潤提高；當(dāng)回收投資成本系數(shù)較大時，整個閉環(huán)供應(yīng)鏈的期望利潤降低；且制造商和零售商的期望利潤均隨著預(yù)測需求信息精確度的提高而提高。

（3）當(dāng)目標(biāo)回收率較小時，兩種情形下制造商的期望利潤均提高；反之，兩種情形下制造商的期望利潤均降低。且無論零售商是否對其預(yù)測的市場需求信息進行分享，都會從政府實施的獎懲機制中獲利，其利潤都隨著獎懲力度的提高而提高。

（4）當(dāng)政府在社會總福利中不考慮獎懲成本且回收難度系數(shù)較小時，零售商信息分享使社會總福利提高；反之，零售商信息分享使社會總福利降低。但零售商信息分享總會使消費者剩余降低。

（5）在回收責(zé)任分擔(dān)契約下，當(dāng)回收責(zé)任分擔(dān)比例適中時，零售商不僅愿意接受回收責(zé)任分擔(dān)契約，還愿意分享其對市場需求預(yù)測的信息，達到博弈雙方的共贏。

本文進一步的研究方向可以考慮零售商競爭或者制造商競爭的情形，也可以考慮制造商對需求信息的預(yù)測，研究閉環(huán)供應(yīng)鏈中零售商的信息分享策略問題。