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)計算機學(xué)院,聊城 252059)
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關(guān)系的合作,提高供應(yīng)鏈的整體效率。Zhou等[21]、Yang等[22]認為零售商的公平關(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,而上述文獻只單獨從分配公平或同行誘導(dǎo)公平偏好方面進行研究;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準,充分考慮供應(yīng)商異質(zhì)性和各自貢獻的區(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。
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停渲衜=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行購買,其結(jié)構(gòu)不是固定的。當消費者和制造商,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。制造商可以隨機挑選合適的供應(yīng)商進行生產(chǎn)外包,并根據(jù)當前產(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)自身的偏好行為進行獨立決策。
(6)當產(chǎn)品綠色度水平達標時,政府根據(jù)產(chǎn)品的綠色度水平對制造商進行補貼。
(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。
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,消費者才有動機進行購買。
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強化學(xué)習(xí)算法。通過強化學(xué)習(xí)算法,制造商能從經(jīng)驗中進行學(xué)習(xí),不斷優(yōu)化當前策略。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)整激勵強度,約束并激勵供應(yīng)商進行生產(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,動態(tài)調(diào)整產(chǎn)品的綠色度和價格水平。考慮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?shù)膬r格進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:
供應(yīng)商根據(jù)契約生產(chǎn)產(chǎn)品,當產(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。考慮到供應(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決策。而當供應(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, 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)商的嫉妒負效用高于內(nèi)疚負效用,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)公平偏好強度,當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,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。
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,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)商進行轉(zhuǎn)移支付并計算利潤;
Step3:制造商利用強化學(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。
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)境進行適當調(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
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。
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進行決策。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,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。
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,制造商利潤逐漸下降。當供應(yīng)商的公平偏好強度較低時 (λms<A),制造商外包策略下的利潤高于自產(chǎn)策略下的利潤;當供應(yīng)商的公平偏好強度較高時 (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。當供應(yīng)商的分配公平偏好強度較弱時,制造商的激勵機制能促使供應(yīng)商在產(chǎn)品環(huán)保方面進行投入,產(chǎn)品綠色度水平較高,制造商外包利潤高于自產(chǎn)利潤;當供應(yīng)商的分配公平偏好強度較強時,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,當供應(yīng)商分配公平偏好較強時,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,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:當供應(yīng)商分配公平偏好較強時,制造商應(yīng)該采用自產(chǎn)的生產(chǎn)方式;當供應(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。
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進行決策,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)公平偏好強度增加,制造商利潤逐漸下降;當供應(yīng)商的同行誘導(dǎo)公平偏好強度較弱時 (λss<A),制造商外包策略下的利潤高于自產(chǎn)策略下的利潤;當供應(yīng)商的同行誘導(dǎo)公平偏好強度較高時 (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)公平偏好強度較強時,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)公平偏好強度較小時對供應(yīng)商效用的影響較弱,只有當同行誘導(dǎo)公平強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,當同行誘導(dǎo)公平偏好較強時,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,當供應(yīng)商的同行誘導(dǎo)公平偏好較強時,制造商應(yīng)該自己生產(chǎn)。
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。
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:當政府補貼力度較低時,制造商應(yīng)該采用外包策略;而當政府補貼力度較高時,制造商應(yīng)該采用自產(chǎn)策略;當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。
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。當供應(yīng)商的公平偏好行為強度較弱時,制造商的最佳策略是外包;反之,當供應(yīng)商的公平偏好較強時,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。
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)。當政府補貼力度較低時,制造商應(yīng)該采用外包策略;而當政府補貼力度較高時,制造商應(yīng)該采用自產(chǎn)策略;當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。