考慮公平偏好的綠色供應(yīng)鏈中制造商外包策略分析

劉 闖 肖條軍南京大學(xué)工程管理學(xué)院行為決策與控制實驗中心南京 20093

2（聊城大學(xué)計算機(jī)學(xué)院，聊城 252059）

引 言

在全球化背景下，制造業(yè)之間的競爭日趨激烈。企業(yè)為了節(jié)省生產(chǎn)成本，提高核心競爭力，不得不尋求和其他企業(yè)進(jìn)行合作，將部分業(yè)務(wù)外包。如希捷公司和西部數(shù)據(jù)公司為戴爾、華碩等公司生產(chǎn)硬盤；蘋果公司也沒有自己的生產(chǎn)線，將生產(chǎn)外包給富士康生產(chǎn)。然而，在這些外包合作中，存在利潤分配不公平的現(xiàn)象，如蘋果公司獲得了超過50%以上的利潤，而供應(yīng)商富士康卻只得到2%～3%的利潤。這些不公平的利潤分配方案，在很大程度上損害了制造商和供應(yīng)商之間的關(guān)系，影響了供應(yīng)商的生產(chǎn)，進(jìn)而也會造成制造商利潤的下降。因此，制造商在生產(chǎn)外包時必須考慮供應(yīng)商的公平感受，也只有建立在公平基礎(chǔ)上的外包才能長久合作，實現(xiàn)供應(yīng)鏈主體成員的共贏。

目前關(guān)于生產(chǎn)外包的研究主要從供應(yīng)鏈運營方面進(jìn)行展開，分析生產(chǎn)外包的成本、風(fēng)險、產(chǎn)品質(zhì)量、庫存等對整個供應(yīng)鏈的績效和成員利潤的影響。部分學(xué)者從產(chǎn)品的質(zhì)量和價格方面研究了生產(chǎn)外包對制造商的影響［1－6］。也有部分學(xué)者考慮了生產(chǎn)成本對企業(yè)外包決策的作用［7，8］。另外也有研究學(xué)者從風(fēng)險角度研究了外包造成的影響，Wang和He［9］利用博弈模型考慮了風(fēng)險規(guī)避影響下低碳供應(yīng)鏈外包策略，指出制造商的風(fēng)險規(guī)避能提高供應(yīng)商的利潤，在風(fēng)險規(guī)避影響下也能實現(xiàn)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)。Kaya和 ?zer［10］研究了外包中質(zhì)量風(fēng)險對制造商收益的影響，認(rèn)為制造商的價格策略會影響產(chǎn)品的質(zhì)量風(fēng)險。Amaral等［11］通過實證分析了制造商生產(chǎn)外包的風(fēng)險，指出制造商需要對外包業(yè)務(wù)建立有效的業(yè)務(wù)控制才能降低風(fēng)險，降低外包過程中的損失。上述關(guān)于外包的文獻(xiàn)主要是在完全理性假設(shè)下研究制造商的生產(chǎn)外包問題，很少考慮在有限理性的前提下研究供應(yīng)商的公平偏好對生產(chǎn)外包的影響。

隨著研究的深入，研究者發(fā)現(xiàn)供應(yīng)鏈中主體成員在決策時會受到公平偏好的影響。其成員的公平偏好行為會對供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)產(chǎn)生影響［12－14］，同時也會影響到整個供應(yīng)鏈的均衡和效率［15－19］。Loch和Wu［20］通過實驗數(shù)據(jù)研究了公平偏好對供應(yīng)鏈績效的影響，指出公平偏好行為能夠促進(jìn)關(guān)系的合作，提高供應(yīng)鏈的整體效率。Zhou等［21］、Yang等［22］認(rèn)為零售商的公平關(guān)切行為能夠提高廣告的有效性，提高制造商的利潤。Ho等［23］通過對橫向和縱向供應(yīng)鏈的公平行為進(jìn)行研究，指出同行誘導(dǎo)公平偏好對供應(yīng)鏈的績效影響更為顯著。姜林等［18］研究了不同公平偏好行為下制造商決策問題。與上述文獻(xiàn)不同的是本文同時考慮了分配公平和同行誘導(dǎo)公平偏好的影響，而上述文獻(xiàn)只單獨從分配公平或同行誘導(dǎo)公平偏好方面進(jìn)行研究；同時本文在 FS［24］公平模型的基礎(chǔ)上，采用相對公平作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，充分考慮供應(yīng)商異質(zhì)性和各自貢獻(xiàn)的區(qū)別，主體成員的公平感知更加符合實際；另外上述文獻(xiàn)主要從供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)和效率視角分析，較少考慮公平偏好行為對制造商外包的影響。

近年來，企業(yè)發(fā)展帶來的環(huán)境問題引起了決策者的高度關(guān)注，而且國家也制定了一系列的政策鼓勵和引導(dǎo)企業(yè)向低碳、環(huán)保方向發(fā)展。綠色供應(yīng)鏈逐漸成為企業(yè)生產(chǎn)的主要方式，許多專家學(xué)者對此進(jìn)行了研究。 Wang 等［25］、 Du 等［26，27］、 Peng 等［28］研究了綠色供應(yīng)鏈中契約協(xié)調(diào)問題；Luo等［29］、Cao 等［30］、 楊天劍和田建改［31］、 李麗君和汪星星［32］研究了在減排政策和消費者低碳偏好下的最優(yōu)決策問題。隨著進(jìn)一步的研究，部分學(xué)者將公平偏好引入綠色供應(yīng)鏈并進(jìn)行了研究。Zhou等［21］研究了零售商的公平關(guān)切行為對供應(yīng)鏈最優(yōu)決策和協(xié)調(diào)的影響。姜明君和陳東彥［33］分析了公平偏好對制造商和供應(yīng)商利潤的影響。石平等［34］通過博弈模型研究了公平偏好對產(chǎn)品定價和供應(yīng)鏈利潤的影響。以上這些文獻(xiàn)主要研究了決策者的公平偏好對產(chǎn)品定價和協(xié)調(diào)的問題，很少考慮到對制造商生產(chǎn)外包的影響。然而，在綠色供應(yīng)鏈中，生產(chǎn)企業(yè)通過外包可以有效節(jié)約生產(chǎn)成本，減少碳排放量，提高供應(yīng)鏈的效率，與此同時由于外包利潤分配的不公平問題不可避免，因此，在公平關(guān)切下研究綠色供應(yīng)鏈中生產(chǎn)外包問題具有很強(qiáng)的現(xiàn)實意義，并能填補這一研究領(lǐng)域的空白。通過對上述文獻(xiàn)分析可知，生產(chǎn)外包已經(jīng)引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注并取得了一些研究成果。但是，現(xiàn)有文獻(xiàn)大部分是研究傳統(tǒng)供應(yīng)鏈的外包，并且大多假設(shè)決策主體是完全理性的，很少有文章在綠色供應(yīng)鏈中，從動態(tài)角度研究供應(yīng)商的公平偏好行為對制造商的生產(chǎn)決策的影響。因此，本文在有限理性的背景下研究了綠色供應(yīng)鏈中供應(yīng)商的公平偏好行為對制造商外包決策的影響，并采用計算實驗的方法刻畫了有限理性行為，從動態(tài)角度展示了消費者綠色偏好和供應(yīng)商公平關(guān)切共同作用時綠色供應(yīng)鏈的演化過程。

與上述研究相比，本文創(chuàng)新之處主要表現(xiàn)在：（1）在有限理性背景下分析了綠色供應(yīng)鏈中制造商的外包生產(chǎn)問題；（2）同時考慮了供應(yīng)商分配公平和同行誘導(dǎo)公平偏好的影響，并將供應(yīng)商的嫉妒和內(nèi)疚心理納入決策環(huán)節(jié)，發(fā)展了行為決策理論；另外在公平偏好中考慮了個體差異和貢獻(xiàn)的不同，公平感知更為合理；（3）從消費者效用出發(fā)，充分考慮了消費者行為偏好的影響，并利用計算實驗方法對主體成員行為建模，在動態(tài)環(huán)境中研究主體間的交互作用。通過主體成員之間的交互行為，展示了供應(yīng)商在不同公平關(guān)切下綠色供應(yīng)鏈的演化過程，探究了供應(yīng)商在不同社會偏好行為下，制造商的生產(chǎn)決策機(jī)理，為制造商根據(jù)實際情況選擇和制定合理的生產(chǎn)策略提供參考。

1 基本模型構(gòu)建

為了研究綠色供應(yīng)鏈中供應(yīng)商的偏好行為對制造商生產(chǎn)決策以及整個供應(yīng)鏈的影響，構(gòu)建了包含m個供應(yīng)商、n個制造商和h個消費者的計算實驗?zāi)Ｐ?，其中m＝n＜h。制造商為了降低單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，將生產(chǎn)環(huán)節(jié)外包給供應(yīng)商，由供應(yīng)商負(fù)責(zé)生產(chǎn)。為了促使供應(yīng)商提升產(chǎn)品綠色水平，制造商將根據(jù)自身的收益并結(jié)合產(chǎn)品的綠色度水平給予供應(yīng)商不同的激勵力度，供應(yīng)商選擇合適的產(chǎn)品綠色度水平進(jìn)行生產(chǎn)。

供應(yīng)商由于自身稟賦、技術(shù)等方面存在差異，生產(chǎn)不同綠色度水平的產(chǎn)品會有不同的成本和收益，1個供應(yīng)商在每個生產(chǎn)周期只為1個制造商提供生產(chǎn)外包服務(wù)。假設(shè)產(chǎn)品的綠色度水平越高，需要額外付出的成本越高。因此，供應(yīng)商要想生產(chǎn)高綠色度水平的產(chǎn)品就必須付出更高的成本，同時也可能獲得更多的激勵收益。由于供應(yīng)商具有公平偏好行為，因此，供應(yīng)商會在考慮公平的基礎(chǔ)上決定產(chǎn)品綠色投資力度。

該綠色供應(yīng)鏈主營生活必需品，消費者會周期性地進(jìn)行購買，其結(jié)構(gòu)不是固定的。當(dāng)消費者和制造商，制造商與供應(yīng)商之間的關(guān)系發(fā)生變化時，綠色供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu)會隨之改變。制造商可以隨機(jī)挑選合適的供應(yīng)商進(jìn)行生產(chǎn)外包，并根據(jù)當(dāng)前產(chǎn)品的銷售數(shù)據(jù)作為下個周期市場需求量；消費者根據(jù)自身的效用選擇購買，當(dāng)效用高于自身保留效用時購買，否則，不購買。

模型基本假設(shè)如下：

（1）制造商自產(chǎn)或外包時，產(chǎn)品功能相同，每個制造商只生產(chǎn)1種類型的產(chǎn)品，不同制造商或供應(yīng)商生產(chǎn)的產(chǎn)品綠色度水平存在差異。

（2）消費者是異質(zhì)的，但在每個周期中偏好和數(shù)量保持穩(wěn)定，消費者根據(jù)自己的效用進(jìn)行購買決策。

（3）生產(chǎn)是連續(xù)的，供應(yīng)商有足夠的生產(chǎn)能力提供穩(wěn)定的生產(chǎn)外包，滿足不同情況下的市場需求。

（4）制造商實力強(qiáng)大，是領(lǐng)導(dǎo)者且具有市場話語權(quán)，供應(yīng)商作為跟隨者可以選擇接受或拒絕與制造商的合約。如果接受合約，則按要求進(jìn)行外包生產(chǎn)。

（5）供應(yīng)商具有公平偏好行為，在生產(chǎn)決策時供應(yīng)商不僅考慮與制造商之間的分配公平而且也會關(guān)注供應(yīng)商之間的同行誘導(dǎo)公平［18，35］，制造商和供應(yīng)商都可以根據(jù)自身的偏好行為進(jìn)行獨立決策。

（6）當(dāng)產(chǎn)品綠色度水平達(dá)標(biāo)時，政府根據(jù)產(chǎn)品的綠色度水平對制造商進(jìn)行補貼。

（7）模型中不考慮庫存費用和缺貨情況，供應(yīng)商可以及時供應(yīng)制造商所需產(chǎn)品。

2 主體行為設(shè)計

2.1 消費者行為

消費者通過購買商品可以獲得相應(yīng)的效用，消費者在決定購買商品之前，會比較自己的保留效用和購買商品獲得的效用。消費者的效用主要受到商品的價格、綠色度水平和自身因素的影響，消費者的效用函數(shù)可表示為式 （1）：

式 （1）中vj表示消費者j對商品價值評價，pi表示制造商i所售商品的價格，θi表示制造商i生產(chǎn)的商品綠色度水平，kj表示消費者j的環(huán)境偏好度，kj值越大，說明消費者對產(chǎn)品綠色度水平重視度越高，消費者為高綠色度水平的商品支付的溢價越高。εj表示消費者j由于購物獲得的額外效用， 這類效用假定服從正態(tài)分布，εj～N（0，σ2ε）。假設(shè)消費者的保留效用為0，則只有Uj＞0時，消費者才有動機(jī)進(jìn)行購買。

2.2 制造商行為

由于綠色供應(yīng)鏈處于不斷演化過程中，制造商為了適應(yīng)這種變化需要根據(jù)外界環(huán)境和自身的收益不斷調(diào)整策略。為了充分刻畫制造商的智能性，在制造商的決策環(huán)節(jié)引入Q－learning強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法。通過強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法，制造商能從經(jīng)驗中進(jìn)行學(xué)習(xí)，不斷優(yōu)化當(dāng)前策略。由于制造商的個體差異，制造商可以采取自己生產(chǎn)或者將生產(chǎn)外包兩種策略。當(dāng)采用自產(chǎn)策略時，制造商自己投資生產(chǎn)，并根據(jù)產(chǎn)品的需求制定合適的產(chǎn)品價格和綠色度水平，以實現(xiàn)利潤的最優(yōu)化；當(dāng)采用生產(chǎn)外包策略時，制造商將生產(chǎn)外包給供應(yīng)商，通過調(diào)整激勵強(qiáng)度，約束并激勵供應(yīng)商進(jìn)行生產(chǎn)，從而實現(xiàn)綠色供應(yīng)鏈成員的均衡發(fā)展。

（1）制造商自產(chǎn)策略

制造商采用自產(chǎn)策略時，該綠色供應(yīng)鏈主要由制造商和消費者組成，制造商根據(jù)消費者的需求進(jìn)行生產(chǎn)并完成產(chǎn)品的銷售工作。制造商以自身利潤最優(yōu)化為目標(biāo)，動態(tài)調(diào)整產(chǎn)品的綠色度和價格水平?？紤]到消費者愿意為高綠色度水平產(chǎn)品支付更多的費用，綠色度水平較高的產(chǎn)品就可以制定較高的銷售價格。但生產(chǎn)綠色度水平較高的產(chǎn)品意味著需要增加減排投入，因此，制造商需要根據(jù)市場情況制定合適的產(chǎn)品綠色度水平，并以適當(dāng)?shù)膬r格進(jìn)行銷售才能獲得較好的收益。制造商的利潤可以表示為：

式 （2）中，qi表示制造商i生產(chǎn)的產(chǎn)品需求量，pi為制造商i所售產(chǎn)品價格，ci為制造商i的產(chǎn)品單位生產(chǎn)成本，為制造商i生產(chǎn)綠色產(chǎn)品需要的研發(fā)投入成本［21，25，26］，bi表示制造商i提升產(chǎn)品綠色度水平成本系數(shù)，bi值越大，提升單位綠色度水平所需的費用越高；反之，bi值越小，提升單位綠色度水平所需的費用越低。表示政府根據(jù)產(chǎn)品的綠色度水平給予制造商的部分補貼，δ表示政府的補貼力度，其中0≤δ≤1，δ＝0表示政府不予補貼，δ＝1時表示政府對綠色產(chǎn)品投入費用全部補貼。

（2）制造商外包策略

當(dāng)制造商采用外包生產(chǎn)策略時，制造商作為領(lǐng)導(dǎo)者將生產(chǎn)外包給供應(yīng)商，供應(yīng)商負(fù)責(zé)產(chǎn)品的生產(chǎn)。制造商為了實現(xiàn)利潤的最大化，與供應(yīng)商簽訂菜單式合約，根據(jù)產(chǎn)品的綠色度水平進(jìn)行獎勵，制造商提供的獎勵為ηiθsi，ηi＞0表示制造商i的獎勵力度，θsi（θsi≥0） 表示供應(yīng)商si生產(chǎn)產(chǎn)品的綠色度水平。供應(yīng)商產(chǎn)品的綠色度水平越高，制造商給予供應(yīng)商的獎勵就越高。如果供應(yīng)商只提供普通 （綠色度水平為0）產(chǎn)品，則制造商不會給供應(yīng)商獎勵，制造商的利潤函數(shù)可表示為：

2.3 供應(yīng)商行為

供應(yīng)商根據(jù)契約生產(chǎn)產(chǎn)品，當(dāng)產(chǎn)品的綠色度水平為θsi時，供應(yīng)商si需要付出的成本為bsi（bsi＞0）為供應(yīng)商si產(chǎn)品綠色度成本系數(shù)，表示產(chǎn)品綠色度水平與付出成本之間的關(guān)系。當(dāng)供應(yīng)商只生產(chǎn)普通產(chǎn)品時，供應(yīng)商不需要額外的成本投入即滿足要求?？紤]到供應(yīng)商專門從事產(chǎn)品的生產(chǎn)加工，假設(shè)單位生產(chǎn)成本低于制造商單位生產(chǎn)成本，綠色度投入成本小于制造商投入成本，即csi＜ci、bsi＜bi。 不同的供應(yīng)商， 其生產(chǎn)成本和能力也存在差異，利潤可表示為：

其中，wi＞csi，在完全理性背景下，供應(yīng)商會以自身利潤的最大化為目標(biāo)決策。而當(dāng)供應(yīng)商具有公平偏好行為時，其決策會兼顧到利潤與公平。假設(shè)供應(yīng)商同時會考慮和制造商之間的分配公平，以及和其他供應(yīng)商之間的同行誘導(dǎo)公平。由于制造商和供應(yīng)商是異質(zhì)的，其規(guī)模和各自的貢獻(xiàn)可能存在較大的差異。因此，以成本利潤率作為公平感知的主要指標(biāo)， 通過 FS公平感知模型［21，24，33］構(gòu)造供應(yīng)商的效用函數(shù)：

式 （5）中，fcsi、fci分別表示供應(yīng)商si和制造商i的總成本，分別表示供應(yīng)商si和制造商i的成本利潤率，即考慮了主體成員各自貢獻(xiàn)的不同，這種相對公平更加符合供應(yīng)鏈實際運營情況。αsi和βsi分別表示供應(yīng)商si的嫉妒和內(nèi)疚心理， 假設(shè)βsi≤αsi， 0≤βsi＜1， 即供應(yīng)商的嫉妒負(fù)效用高于內(nèi)疚負(fù)效用，相比于嫉妒效用，供應(yīng)商更偏好于內(nèi)疚效用。λms和λss分別表示供應(yīng)商的分配公平以及同行誘導(dǎo)公平偏好強(qiáng)度，當(dāng)λss＝0時，表示供應(yīng)商只關(guān)注和制造商之間的分配公平；當(dāng)λms＝0時，表示供應(yīng)商只關(guān)注供應(yīng)商之間的同行誘導(dǎo)公平；當(dāng)λms＝0、λss＝0時，表示供應(yīng)商是公平中性的。

供應(yīng)商以自身的效用為目標(biāo)，不斷調(diào)整產(chǎn)品的綠色度水平以實現(xiàn)效用的最優(yōu)化，供應(yīng)商產(chǎn)品綠色度水平調(diào)整規(guī)則可表示為：

式 （6） 中，θsi（t）表示t周期供應(yīng)商si產(chǎn)品的綠色度水平，Usi（t）表示t周期供應(yīng)商si的效用，φ為供應(yīng)商si產(chǎn)品綠色度水平調(diào)節(jié)系數(shù)。由式 （5）可知，當(dāng)供應(yīng)商t周期的效用高于t－1周期的效用時，在t＋1周期供應(yīng)商將提升產(chǎn)品的綠色度水平；反之，供應(yīng)商t周期的效用低于t－1周期的效用時，在t＋1周期供應(yīng)商將降低產(chǎn)品的綠色度水平；而當(dāng)供應(yīng)商t周期的效用與t－1周期的效用相等時，在t＋1周期供應(yīng)商將保持t周期的綠色度水平不變。

3 實驗過程及參數(shù)設(shè)計

3.1 實驗情景設(shè)計

考慮到綠色供應(yīng)鏈的實際運營情況，分別設(shè)計制造商在自產(chǎn)和外包兩種情形下的實驗，對比分析在綠色供應(yīng)鏈中供應(yīng)商公平偏好行為如何影響制造商的生產(chǎn)決策。

制造商自己生產(chǎn)時，制造商制定合適的產(chǎn)品價格和產(chǎn)品綠色度水平并通過市場渠道進(jìn)行銷售。整個綠色供應(yīng)鏈中制造商和消費者的交互流程如下：

Step1：消費者通過消費渠道獲得產(chǎn)品的綠色度和價格信息并根據(jù)效用決定是否購買；

Step2：制造商獲得產(chǎn)品的銷售信息，得到實際的需求量；

Step3：制造商根據(jù)實際需求量計算利潤；

Step4：制造商以利潤為目標(biāo)，利用學(xué)習(xí)算法對產(chǎn)品綠色度水平、價格和銷量的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)并調(diào)整將要生產(chǎn)的產(chǎn)品綠色度水平和待售商品的價格；

Step5：判斷是否達(dá)到結(jié)束條件，如果條件滿足則退出，否則轉(zhuǎn)入Step1繼續(xù)執(zhí)行。

圖1 自產(chǎn)模式下實驗基本流程

制造商采用外包策略時，制造商決定產(chǎn)品的市場價格和激勵力度，供應(yīng)商根據(jù)自身效用向制造商供應(yīng)適當(dāng)綠色度水平的產(chǎn)品。生產(chǎn)過程的具體實驗流程設(shè)計如下：

Step1：消費者根據(jù)自身效用購買產(chǎn)品；

Step2：制造商向供應(yīng)商進(jìn)行轉(zhuǎn)移支付并計算利潤；

Step3：制造商利用強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法調(diào)整下個周期產(chǎn)品的價格和激勵力度；

Step4：供應(yīng)商計算自身效用并根據(jù)公平偏好調(diào)整下個周期中產(chǎn)品的綠色度水平；

Step5：判斷是否達(dá)到結(jié)束條件，如果條件滿足則退出，否則轉(zhuǎn)入Step1繼續(xù)執(zhí)行。

3.2 基本參數(shù)設(shè)置

實驗以Repast Simphony 2.6為基本實驗平臺，以Java語言為編程語言，構(gòu)建了由消費者、制造商和供應(yīng)商組成的綠色供應(yīng)鏈系統(tǒng)，分別對主體成員行為進(jìn)行建模，并針對不同主體設(shè)計行為規(guī)則，研究了制造商在自產(chǎn)和外包兩種不同的生產(chǎn)模式下，綠色供應(yīng)鏈的演化過程。分別從微觀角度和宏觀層面對比分析供應(yīng)商的偏好行為對制造商生產(chǎn)決策的影響。實驗以綠色供應(yīng)鏈實際運營環(huán)境為背景，并結(jié)合經(jīng)驗確定基本參數(shù)，對于表現(xiàn)主體行為特征的個性化參數(shù) （消費者對產(chǎn)品價值評價，環(huán)境偏好水平等），以多次實際調(diào)查結(jié)果為主并結(jié)合實驗環(huán)境進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。實驗中參數(shù)設(shè)置如下：m＝5、n＝5、h＝1000、vj～U［2，3］、kj～U［1，3］、εj～N（0，1）、ci～U［2.5，3］、csi～U［1.5，2］、wi～［2，2.5］、δ∈［0．1］、bi～U［800，1000］、bsi～U［600，800］、η＝｛150，200，250，300，350，400，450，500｝、φ＝ 0.1。 實驗通過多周期的演化分析，展現(xiàn)了綠色供應(yīng)鏈從初始狀態(tài)到均衡穩(wěn)定發(fā)展變化的全過程。利用不同參數(shù)研究供應(yīng)商的偏好行為對制造商生產(chǎn)決策的影響，從而得到制造商生產(chǎn)決策的內(nèi)在機(jī)理和外部條件。不失一般性，每組實驗運行5000個周期，以100次的平均值作為最終實驗結(jié)果。

圖2 外包模式下實驗流程

4 實驗結(jié)果分析

制造商生產(chǎn)外包是一種常見的委托－代理生產(chǎn)模式，制造商通過改變激勵力度影響供應(yīng)商的行為，供應(yīng)商根據(jù)自己的行為偏好采取合適的投資力度進(jìn)行生產(chǎn)。下面分別從供應(yīng)商的分配公平、同行誘導(dǎo)公平方面分析偏好行為對制造商生產(chǎn)決策的影響。考慮到該綠色供應(yīng)鏈中制造商為領(lǐng)導(dǎo)者，具有優(yōu)勢，假設(shè)制造商具有公平中性偏好行為。

4.1 公平中性時制造商生產(chǎn)策略

供應(yīng)商為公平中性時，綠色供應(yīng)鏈中的供應(yīng)商和制造商均以自身利潤最大化為目標(biāo)進(jìn)行決策。實驗中保持其余參數(shù)不變，研究公平中性下制造商的決策情況，結(jié)果如圖3和圖4所示。

圖3 供應(yīng)商公平中性時制造商利潤演化

在公平中性下，制造商利潤、綠色供應(yīng)鏈整體利潤的演化趨勢如圖3和圖4所示。制造商采用生產(chǎn)外包策略時，制造商利潤和綠色供應(yīng)鏈的整體利潤均高于采用自產(chǎn)策略時制造商利潤以及綠色供應(yīng)鏈整體利潤。這主要是因為在公平中性背景下，制造商和供應(yīng)商各自以自身利潤最大化為目標(biāo)，供應(yīng)商具有低成本優(yōu)勢，制造商通過外包能夠充分發(fā)揮供應(yīng)商的長處，節(jié)省了生產(chǎn)成本，使資源得到最優(yōu)配置，降低了能耗，保護(hù)了環(huán)境。通過分析，可以得到以下結(jié)論：

圖4 供應(yīng)商公平中性時綠色供應(yīng)鏈整體利潤演化

結(jié)論1：在公平中性背景下，制造商應(yīng)該采用生產(chǎn)外包策略，既能提高自身利潤，也能增加綠色供應(yīng)鏈整體利潤。

4.2 分配公平時制造商的生產(chǎn)策略

在公平感知中，一種常見的表現(xiàn)就是分配公平，由于不同主體之間的利潤分配導(dǎo)致的公平問題，如制造商和零售商之間或者供應(yīng)商和制造商之間，這種分配公平會影響到主體成員的決策過程。實驗假設(shè)制造商是領(lǐng)導(dǎo)者，具有公平中性偏好，供應(yīng)商具有分配公平偏好，會關(guān)注和制造商之間的利潤分配的公平性。令λss＝0，根據(jù)式（5），供應(yīng)商的效用函數(shù)可表示為：

考慮到實際情況令αsi∈［0.5，1］、βsi∈［0，0.5］，其余參數(shù)保持初值不變，研究供應(yīng)商的分配公平偏好行為對制造商和整個綠色供應(yīng)鏈的影響，實驗結(jié)果如圖5和圖6所示。

圖5 供應(yīng)商分配公平偏好下制造商利潤變化趨勢

圖6 供應(yīng)商分配公平偏好下綠色供應(yīng)鏈整體利潤變化趨勢

圖5和圖6分別展示了供應(yīng)商在不同分配公平偏好強(qiáng)度下，制造商利潤和供應(yīng)鏈整體利潤的變化情況。從圖5可以看出隨著供應(yīng)商分配公平偏好的增強(qiáng)，制造商利潤逐漸下降。當(dāng)供應(yīng)商的公平偏好強(qiáng)度較低時 （λms＜A），制造商外包策略下的利潤高于自產(chǎn)策略下的利潤；當(dāng)供應(yīng)商的公平偏好強(qiáng)度較高時 （λms＞A），制造商自產(chǎn)利潤高于外包利潤。這主要是因為供應(yīng)商具有分配公平偏好行為，由式 （7）可以看出，當(dāng)制造商的成本利潤率高于供應(yīng)商的成本利潤率，或者供應(yīng)商的成本利潤率高于制造商的成本利潤率時，供應(yīng)商的效用都會不同程度地降低。當(dāng)供應(yīng)商的分配公平偏好強(qiáng)度較弱時，制造商的激勵機(jī)制能促使供應(yīng)商在產(chǎn)品環(huán)保方面進(jìn)行投入，產(chǎn)品綠色度水平較高，制造商外包利潤高于自產(chǎn)利潤；當(dāng)供應(yīng)商的分配公平偏好強(qiáng)度較強(qiáng)時，由于制造商和供應(yīng)商之間的利潤成本比不同導(dǎo)致供應(yīng)商的效用降低。制造商制定的激勵策略對供應(yīng)商作用不顯著，在一定程度上影響了供應(yīng)商在環(huán)保方面的投入，產(chǎn)品的綠色度水平隨之下降，制造商以及供應(yīng)商的利潤都處于較低水平，供應(yīng)鏈的效率低下。即使供應(yīng)商具有低成本優(yōu)勢，當(dāng)供應(yīng)商分配公平偏好較強(qiáng)時，制造商生產(chǎn)外包時的利潤仍低于自產(chǎn)策略時的利潤。

從圖6可以看出，隨著供應(yīng)商的分配公平偏好增強(qiáng)，綠色供應(yīng)鏈整體利潤同樣呈下降趨勢。出現(xiàn)這種情況的主要原因是在分配公平偏好影響下，當(dāng)前的激勵制度很難發(fā)揮作用，產(chǎn)品綠色度水平隨供應(yīng)商公平偏好強(qiáng)度下降，供應(yīng)鏈整體利潤也隨之降低。因此，在供應(yīng)鏈運營過程中，處于優(yōu)勢地位的領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)該采用多種分配制度，這樣才能發(fā)揮應(yīng)有的激勵效果，實現(xiàn)供應(yīng)鏈主體成員的共贏。通過上述分析，可以得到如下結(jié)論：

結(jié)論2：當(dāng)供應(yīng)商分配公平偏好較強(qiáng)時，制造商應(yīng)該采用自產(chǎn)的生產(chǎn)方式；當(dāng)供應(yīng)商分配公平偏好較弱時，制造商應(yīng)該將生產(chǎn)外包。供應(yīng)商的分配公平偏好行為會降低整個供應(yīng)鏈的利潤。

4.3 同行誘導(dǎo)公平時制造商的生產(chǎn)策略

供應(yīng)鏈中決策者也會考慮同行誘導(dǎo)公平，這種公平主要表現(xiàn)在相同類型的決策者之間，如制造商與制造商之間，供應(yīng)商與供應(yīng)商之間。實驗中假設(shè)制造商為領(lǐng)導(dǎo)者且為公平中性，制造商以利潤最大化為目標(biāo)進(jìn)行決策，供應(yīng)商具有同行誘導(dǎo)公平偏好行為， 令λms＝0，αsi∈［0.5，1］，βsi∈［0，0.5］，根據(jù)式 （5），供應(yīng)商的效用可表示為：

保持其余參數(shù)初值不變，研究供應(yīng)商之間的同行誘導(dǎo)公平偏好如何影響制造商的生產(chǎn)決策，實驗結(jié)果如圖7所示。

圖7 同行誘導(dǎo)公平下制造商利潤變化

圖7主要展示了供應(yīng)商的同行誘導(dǎo)公平行為對制造商利潤的影響。從圖7可以看出，隨著供應(yīng)商同行誘導(dǎo)公平偏好強(qiáng)度增加，制造商利潤逐漸下降；當(dāng)供應(yīng)商的同行誘導(dǎo)公平偏好強(qiáng)度較弱時 （λss＜A），制造商外包策略下的利潤高于自產(chǎn)策略下的利潤；當(dāng)供應(yīng)商的同行誘導(dǎo)公平偏好強(qiáng)度較高時 （λss＞A），制造商自產(chǎn)策略下的利潤高于外包策略下的利潤。同時發(fā)現(xiàn)只有在供應(yīng)商同行誘導(dǎo)公平偏好強(qiáng)度較強(qiáng)時，制造商外包利潤才有顯著變化。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是，供應(yīng)商的同行誘導(dǎo)公平主要關(guān)注供應(yīng)商之間是否公平，供應(yīng)商個體之間差異性較小，因此，同行誘導(dǎo)公平偏好強(qiáng)度較小時對供應(yīng)商效用的影響較弱，只有當(dāng)同行誘導(dǎo)公平強(qiáng)度較大時影響作用才顯著。另外由于供應(yīng)商之間的個體差異，其成本和利潤會有所不同，因此，供應(yīng)商之間的同行誘導(dǎo)公平偏好會制約供應(yīng)商在產(chǎn)品質(zhì)量上的投入，當(dāng)同行誘導(dǎo)公平偏好較強(qiáng)時，制造商外包策略下的利潤明顯低于自產(chǎn)策略下的利潤。通過上述分析，可以得到以下結(jié)論：

結(jié)論3：當(dāng)供應(yīng)商的同行誘導(dǎo)公平偏好較弱時，制造商應(yīng)該實施生產(chǎn)外包；反之，當(dāng)供應(yīng)商的同行誘導(dǎo)公平偏好較強(qiáng)時，制造商應(yīng)該自己生產(chǎn)。

4.4 消費者綠色偏好行為對制造商生產(chǎn)決策影響

消費者的綠色偏好在很大程度上影響到消費者的效用，繼而會對制造商的生產(chǎn)決策產(chǎn)生影響。保持基本參數(shù)不變，研究消費者的綠色偏好強(qiáng)度對制造商生產(chǎn)的影響，結(jié)果如圖8所示。

圖8 消費者不同綠色偏好水平下制造商利潤

從圖8可以看出當(dāng)消費者綠色偏好水平增加時，制造商在自產(chǎn)和外包策略下的利潤都相應(yīng)地隨之增加。當(dāng)消費者的綠色偏好水平處于較低水平時 （kj＜A），制造商外包策略下的利潤高于自產(chǎn)策略下的利潤；當(dāng)消費者的綠色偏好水平較高時 （kj＞B、B＞A），制造商自產(chǎn)策略下的利潤高于外包策略下的利潤；當(dāng)消費者的綠色偏好水平處于中間水平時 （A＜kj＜B），制造商的最優(yōu)生產(chǎn)策略和供應(yīng)商的公平偏好有關(guān)。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是，消費者綠色偏好水平增加時，消費者購買綠色產(chǎn)品時的效用也會增加，消費者為此愿意支付更高的價格，因此，制造商在自產(chǎn)和外包兩種策略下的利潤都會相應(yīng)地上升。當(dāng)消費者的綠色偏好水平較低時，消費者為綠色產(chǎn)品支付的費用減少，制造商通過外包能滿足消費者的需求，同時可以節(jié)省生產(chǎn)成本，其外包策略下的利潤明顯高于自產(chǎn)策略下的利潤；而當(dāng)消費者綠色偏好水平較高時，消費者愿意為綠色產(chǎn)品支付更高的費用。由于受到供應(yīng)商公平偏好的影響，外包產(chǎn)品的綠色度水平不是很高，制造商外包策略下的利潤低于自產(chǎn)策略下的利潤。當(dāng)消費者綠色偏好水平處于中間水平時，由于供應(yīng)商不同的公平偏好行為對制造商利潤影響不同，在供應(yīng)商具有分配公平偏好行為下制造商最佳策略是自產(chǎn)，而在供應(yīng)商具有對等誘導(dǎo)公平偏好下制造商最佳策略是外包。

結(jié)論4：當(dāng)消費者綠色偏好水平較低時，制造商應(yīng)該采用外包策略；而當(dāng)消費者的綠色偏好水平較高時，制造商應(yīng)該采用自產(chǎn)策略。當(dāng)消費者的綠色偏好水平處于中間時，制造商最優(yōu)生產(chǎn)策略取決于供應(yīng)商的公平偏好行為。

4.5 政府補貼力度對制造商生產(chǎn)決策影響

環(huán)保補貼是政府用來調(diào)整企業(yè)生產(chǎn)方向的一項重要舉措，對企業(yè)的生產(chǎn)決策有重大影響。下面分析在考慮公平偏好的綠色供應(yīng)鏈中政府的補貼政策對企業(yè)生產(chǎn)的影響，結(jié)果如圖9所示。

圖9 政府不同補貼力度下制造商利潤

圖9主要展示了政府補貼力度對制造商不同生產(chǎn)策略的影響。從圖9可以發(fā)現(xiàn)隨著政府補貼力度的增加，制造商在自產(chǎn)和外包兩種策略下的利潤都呈遞增態(tài)勢。當(dāng)政府的補貼力度較低時 （δ＜A），制造商外包策略下的利潤高于自產(chǎn)策略下的利潤；而當(dāng)政府補貼力度較高時 （δ＞B、B＞A），制造商自產(chǎn)策略下的利潤顯著高于外包策略下的利潤；當(dāng)政府的補貼力度處于中間水平時 （A＜δ＜B），制造商的最優(yōu)策略和供應(yīng)商的公平偏好行為有關(guān)。這主要是因為，政府對制造商的綠色產(chǎn)品進(jìn)行補貼，降低了制造商生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的成本，隨著政府補貼力度的增加，制造商在自產(chǎn)和外包策略下的利潤也都相應(yīng)地增加。當(dāng)政府的補貼力度較低時，制造商自產(chǎn)策略時生產(chǎn)成本較高，此時制造商外包策略占優(yōu)；當(dāng)政府補貼力度較高時，制造商自產(chǎn)策略下的生產(chǎn)成本下降，自產(chǎn)產(chǎn)品的綠色度水平高于外包產(chǎn)品的綠色度水平，制造商在自產(chǎn)策略下利潤高于外包策略下的利潤；當(dāng)政府補貼力度處于中間水平時，制造商外包策略下的生產(chǎn)成本優(yōu)勢不明顯，在供應(yīng)商同行誘導(dǎo)公平關(guān)切下，制造商最佳策略是生產(chǎn)外包，而在供應(yīng)商分配公平關(guān)切下，制造商應(yīng)該自己生產(chǎn)。由此可得下面結(jié)論：

結(jié)論5：當(dāng)政府補貼力度較低時，制造商應(yīng)該采用外包策略；而當(dāng)政府補貼力度較高時，制造商應(yīng)該采用自產(chǎn)策略；當(dāng)政府補貼力度處于中間水平時，制造商最優(yōu)生產(chǎn)策略取決于供應(yīng)商公平偏好行為。

5 結(jié) 論

企業(yè)的生產(chǎn)外包離不開供應(yīng)商，供應(yīng)商在生產(chǎn)方面的投入是決定產(chǎn)品綠色度水平的關(guān)鍵因素，繼而會影響制造商和整個供應(yīng)鏈的利潤。在很多情況下，供應(yīng)商具有公平關(guān)切行為，利潤分配的公平與否會直接影響到生產(chǎn)環(huán)節(jié)。本文通過計算實驗對綠色供應(yīng)鏈中主體成員行為進(jìn)行建模，分別研究了供應(yīng)商的公平關(guān)切行為、消費者綠色偏好和政府補貼力度對制造商外包決策的影響。

實驗結(jié)果表明：在綠色供應(yīng)鏈中制造商制定生產(chǎn)策略時不能忽視供應(yīng)商的公平偏好行為。供應(yīng)商的公平偏好行為會降低制造商和整個供應(yīng)鏈的利潤。當(dāng)供應(yīng)商的公平偏好行為強(qiáng)度較弱時，制造商的最佳策略是外包；反之，當(dāng)供應(yīng)商的公平偏好較強(qiáng)時，制造商應(yīng)該自己生產(chǎn)。相同情況下，供應(yīng)商的分配公平偏好對制造商利潤的影響作用較強(qiáng)。

同時發(fā)現(xiàn)，消費者的綠色偏好水平和政府補貼力度都會影響制造商的生產(chǎn)策略，當(dāng)消費者綠色偏好水平較低時，制造商應(yīng)該采用外包策略；而當(dāng)消費者的綠色偏好水平較高時，制造商應(yīng)該采用自產(chǎn)策略；當(dāng)消費者的綠色偏好水平處于中間時，制造商的最優(yōu)生產(chǎn)策略和供應(yīng)商的公平偏好有關(guān)。當(dāng)政府補貼力度較低時，制造商應(yīng)該采用外包策略；而當(dāng)政府補貼力度較高時，制造商應(yīng)該采用自產(chǎn)策略；當(dāng)政府補貼力度處于中間水平時，制造商的最佳生產(chǎn)策略和供應(yīng)商的公平偏好行為有關(guān)。

本文只涉及到供應(yīng)鏈中的供應(yīng)商、制造商和消費者。實際上，制造商主要從事產(chǎn)品的生產(chǎn)、研發(fā)，銷售環(huán)節(jié)由零售商完成，零售商的有限理性行為如何影響制造商的生產(chǎn)策略值得進(jìn)一步研究。另外，本文只研究了公平偏好行為對制造商生產(chǎn)決策的影響，將來也可以結(jié)合心理學(xué)、前景理論，研究參照依賴、損失規(guī)避等有限理性行為對供應(yīng)鏈中成員決策的影響。