政府補貼下考慮企業(yè)環(huán)保努力的閉環(huán)供應(yīng)鏈決策分析

孫金嶺 袁朋朋

摘?要：

在消費者具有環(huán)保意識的背景下，分析有無政府補貼時制造商環(huán)保努力對各節(jié)點企業(yè)價格、需求、利潤等決策的影響，并進一步探討補貼在各類最優(yōu)策略中的作用。研究表明：環(huán)保努力能提高兩類產(chǎn)品銷售價格、擴大新產(chǎn)品需求，但對再制造品需求無影響;存在最優(yōu)環(huán)保努力水平，使無政府補貼下制造商及系統(tǒng)整體利潤最大;一定范圍內(nèi)補貼能遏制環(huán)保努力導致的再制造品銷售價格上升，但對新產(chǎn)品價格無影響，且對零售商來說高補貼未必能帶來高收益;消費者環(huán)保意識和制造商環(huán)保努力可以通過政府補貼影響產(chǎn)品需求和企業(yè)收益。

關(guān)鍵詞：

閉環(huán)供應(yīng)鏈;消費者環(huán)保意識;環(huán)保努力;政府補貼;博弈論

文章編號：2095-5960（2020）06-0100-10;中圖分類號：F270

文獻標識碼：A

一、引言

面對日益嚴峻的環(huán)境污染和不可再生資源短缺問題，廢棄產(chǎn)品回收再制造作為綠色循環(huán)發(fā)展的有效方式受到全社會廣泛關(guān)注。一方面，多國紛紛出臺系列政策法規(guī)，要求生產(chǎn)企業(yè)積極履行資源環(huán)境責任，對產(chǎn)品全生命周期負責，并對從事再制造的有關(guān)企業(yè)給予一定補貼支持，如“以舊換新”等政策補貼。另一方面，公眾及消費者環(huán)保意識不斷高漲，更加注重產(chǎn)品環(huán)境性能及報廢處理問題。同時，對廢棄產(chǎn)品進行有效回收和再制造又能顯著降低企業(yè)生產(chǎn)成本提高收益，為其贏得良好聲譽。[1]鑒于此，對涉及政府、企業(yè)和消費者等多方參與的再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)展開研究具有重要的理論價值和現(xiàn)實借鑒。

現(xiàn)實中，消費者作為市場需求主體，其行為偏好與供應(yīng)鏈中產(chǎn)品價格、企業(yè)利潤息息相關(guān)。隨著綠色發(fā)展理念深入人心，公眾產(chǎn)品消費中的環(huán)境關(guān)切心理日益凸顯，并愿意為環(huán)保支付額外費用[1][2]。消費者環(huán)保意識已然成為影響企業(yè)決策的重要因素，也引起了諸多學者的關(guān)注。Conrad采用雙寡頭壟斷模型探討了消費者環(huán)保意識如何對產(chǎn)品價格、特性及市場份額產(chǎn)生影響。[2]Wang和Hazen研究表明，消費者對再制造產(chǎn)品支付意愿意不但受產(chǎn)品質(zhì)量影響，更與產(chǎn)品環(huán)境屬性相關(guān)。[3]Ghosh & Shah則基于成本共擔契約研究了綠色成本及消費者環(huán)保意識兩類因素對產(chǎn)品綠色度的影響。[4]劉新民等通過構(gòu)建包含制造商、零售商和消費者的三方博弈模型，分析了產(chǎn)品價格和綠色度如何影響顧客滿意度和產(chǎn)品定價。[5]曾蔚等考慮消費者對再制造產(chǎn)品功能及環(huán)境質(zhì)量的支付意愿差異，分析了消費者綠色偏好對制造商和再制造商再制造的不同影響。[6]事實上，企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營活動中不僅會考慮消費者環(huán)保偏好對決策的影響，還會積極采取綠色或環(huán)保努力措施提升產(chǎn)品綠色環(huán)保水平，激發(fā)消費者綠色需求，并迅速擴大市場份額、提升產(chǎn)品競爭力。[7，8]例如，家電領(lǐng)域綠色節(jié)能理念的積極倡導者海爾公司，依靠場景升級率先轉(zhuǎn)型推出了符合新能效標準的節(jié)能產(chǎn)品。盡管企業(yè)環(huán)保努力能夠助其搶占市場先機、提高企業(yè)形象和顧客滿意度，但環(huán)保措施的實施也意味著企業(yè)需要進行新的綠色技術(shù)和材料設(shè)備投入，并產(chǎn)生更高的生產(chǎn)成本，從而導致環(huán)保產(chǎn)品市場價格提升和接受度偏低，銷售困難。企業(yè)在此情況下該如何制定出最優(yōu)的環(huán)保及生產(chǎn)和銷售策略以實現(xiàn)收益最大化，是其面臨的重要決策問題。

為改善環(huán)境，支持環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展，許多政府會對生產(chǎn)或使用綠色、節(jié)能產(chǎn)品的企業(yè)和消費者給予一定補貼。在此背景下，一些學者開始致力于政府綠色或環(huán)保補貼等規(guī)制措施對供應(yīng)鏈中有關(guān)決策影響的研究。Madani和Barzoki研究了政府對綠色和非綠色產(chǎn)品分別實施補貼和稅收規(guī)制時的最優(yōu)定價問題。[9]Yi和Li考慮由一個制造商和零售商組成的供應(yīng)鏈體系，探討了政府對生產(chǎn)企業(yè)進行節(jié)能補貼和征收碳稅情況下企業(yè)的最優(yōu)決策。[10]Wei等在兩個生產(chǎn)成本存在差異、產(chǎn)品價格和效能方面存在競爭的制造企業(yè)中研究了政府對節(jié)能產(chǎn)品補貼政策的影響作用。[11]Zand等則分析了政府實施的產(chǎn)品綠色度限制對廢棄品再利用及零售商利潤的影響問題。[12]曹裕等在由制造商和零售商組成綠色供應(yīng)鏈中，探討了政府綠色產(chǎn)品補貼措施對供應(yīng)鏈節(jié)點企業(yè)綠色努力水平及產(chǎn)品定價決策的作用。[13]士明君等基于供應(yīng)鏈中有無信息共享兩種情況，分析了政府依據(jù)產(chǎn)品綠色投入所實施的補貼對消費者以及節(jié)點企業(yè)決策的影響。[14]上述研究側(cè)重考慮了政府對綠色產(chǎn)品或綠色產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)制行為，但這些研究大都是針對傳統(tǒng)供應(yīng)鏈中的新產(chǎn)品，未涉及再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈和對再制造品進行補貼的情形。然而，與環(huán)保新產(chǎn)品相一致，通過對廢棄產(chǎn)品再制造所生產(chǎn)的再制造品本身具有更高的環(huán)保屬性，是一類特殊的環(huán)保產(chǎn)品。其同樣也存在著市場接受度不高、銷售困難等問題，也迫切需要政府的支持補貼。因此，在考慮企業(yè)環(huán)保努力的再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈中有必要進一步納入對政府補貼作用的分析。

綜上分析，本文擬在消費者具有綠色環(huán)保意識背景下，考慮制造企業(yè)為提高產(chǎn)品環(huán)保水平所主動進行的環(huán)保努力行為和政府對零售商再制造產(chǎn)品銷售補貼行為，構(gòu)建無政府補貼下不考慮環(huán)保努力、無政府補貼下考慮環(huán)保努力、政府補貼下考慮環(huán)保努力三種博弈模型，求解出不同情況下模型中的最優(yōu)銷售及批發(fā)價格、需求數(shù)量、企業(yè)利潤等決策，通過模型比較分析來探討有無政府補貼時企業(yè)環(huán)保努力對閉環(huán)供應(yīng)鏈中相關(guān)最優(yōu)決策的可能影響，并討論政府補貼在決策中所發(fā)揮的作用，為推動再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展和政府政策制定提供參考建議。

二、問題描述及基本假設(shè)

（一）問題描述

如圖1所示，基于消費者環(huán)保意識的背景，構(gòu)建由單一制造商和單一零售商組成的單周期閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)。其中，制造商為領(lǐng)導者，直接負責從消費者處回收廢棄產(chǎn)品并進行再制造活動，同時制造商也負責采用原材料生產(chǎn)新產(chǎn)品，且兩類產(chǎn)品生產(chǎn)成本以及為提高產(chǎn)品環(huán)保水平通過環(huán)保所進行的環(huán)保努力投入均由制造商承擔。此外，制造商的環(huán)保努力行為能夠有效提升產(chǎn)品的環(huán)保水平，滿足產(chǎn)品多樣化趨勢，并獲得綠色消費者支持，從而增加消費者對產(chǎn)品的價值評價。而政府則出于推動再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展目的，對零售商按照再制造產(chǎn)品銷售數(shù)量進行補貼（簡稱政府補貼）。本文設(shè)定供應(yīng)鏈中各主體信息完全對稱且均以利潤最大化為行動目標，建立并求解三種閉環(huán)供應(yīng)鏈模型，進而對閉環(huán)供應(yīng)鏈中各主體相關(guān)參數(shù)及價格、利潤等決策展開分析研究。

（二）基本假設(shè)

為便于研究，本文在結(jié)合現(xiàn)實情況后做出如下假設(shè)說明及符號定義：

（1）消費者購買新產(chǎn)品時不出售其廢棄產(chǎn)品，在購買再制造產(chǎn)品的同時出售其廢棄產(chǎn)品，全部廢棄品均能夠被加工成再制造產(chǎn)品，單位再制造品僅由單位廢棄品制成，且新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品除環(huán)保程度之外的其他屬性完全相同[15，16]。

（2）新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品單位生產(chǎn)成本分別為cn和cr，其中cn>cr>0，Δ=cn-cr表示生產(chǎn)單位再制造產(chǎn)品所節(jié)約的成本;單位批發(fā)價格分別為ωn和ωr，其中ωn>ωr>0;單位銷售價格分別為pn和pr，其中pn>pr>0。

（3）參考葛靜燕等的研究[17]，設(shè)定消費者對新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品的支付意愿分別為v和αv。其中，v服從[0，Q]上的均勻分布，Q為市場規(guī)模，α為偏好參數(shù)，表示現(xiàn)實中消費者對再造品的估價不高于新產(chǎn)品。但在兩類產(chǎn)品質(zhì)量、性能、服務(wù)等均相同時，α的大小則表明了消費者對再造品的認可接受程度，所以α也可以從另一個層面看成是對消費者環(huán)保意識的度量，α越大消費者環(huán)保意識越高。

（4）制造商環(huán)保努力成本為me2/2，0

（5）制造商回收廢棄產(chǎn)品的單位成本為A，零售商每銷售一單位再制造產(chǎn)品所獲政府補貼為s，其中0

依據(jù)上述假設(shè)及消費者效用理論[21]，消費者購買新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品所能夠獲得的凈效用分別為Un=v+ke-pn和Ur=α（v+ke）-pr+A。由效用最大化原理并參考相關(guān)文獻中需求函數(shù)的求解方法步驟可知[2，20，22]，在考慮制造商環(huán)保努力的條件下，新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品需求函數(shù)分別為：

三、模型構(gòu)建與參數(shù)分析

（一）模型構(gòu)建

由假設(shè)和需求函數(shù)可依次構(gòu)建三種情況下閉環(huán)供應(yīng)鏈中制造商和零售商的最大化利潤函數(shù)模型，分別求解出各模型中新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品的最優(yōu)銷售價格、批發(fā)價格、需求數(shù)量，并得出節(jié)點企業(yè)及系統(tǒng)整體的最大化利潤，為下文比較分析做準備。在三種模型求解過程中，制造商均作為主導方，首先決定新產(chǎn)品和再制造品批發(fā)價格，隨后零售商依據(jù)制造商的決策，制定自身對新產(chǎn)品與再造品銷售價格。

1.無政府補貼下不考慮環(huán)保努力（模型NN），閉環(huán)供應(yīng)鏈中制造商及零售商最大化利潤函數(shù)為：

由于閉環(huán)供應(yīng)鏈為完全信息博弈，在無政府補貼不考慮企業(yè)環(huán)保努力水平時，式（2）和式（3）分別是關(guān)于ωn，ωr，pn，pr的嚴格凹函數(shù)，借助逆向歸納法求解即可得此基礎(chǔ)模型均衡解，結(jié)果見表1。

2.無政府補貼下考慮環(huán)保努力（模型NE），閉環(huán)供應(yīng)鏈中制造商及零售商最大化利潤函數(shù)為：

同理，式（4）和式（5）分別是關(guān)于ωn，ωr，pn，pr的嚴格凹函數(shù)，采用逆向歸納法求解即可得模型相關(guān)均衡解，結(jié)果見表1。

3.政府補貼下考慮環(huán)保努力（模型SE），閉環(huán)供應(yīng)鏈中制造商及零售商最大化利潤函數(shù)為：

同理，式（6）和式（7）也分別是關(guān)于ωn，ωr，pn，pr的嚴格凹函數(shù)，易得此種情況下模型中各參數(shù)的最優(yōu)解，結(jié)果見表1。

（二）模型對比及參數(shù)分析

分析表1中的模型均衡結(jié)果。首先，探討無政府補貼前提下制造商環(huán)保努力對新產(chǎn)品及再制造產(chǎn)品銷售價格、批發(fā)價格、需求數(shù)量、企業(yè)利潤等的不同影響;其次，分析政府補貼下環(huán)保努力行為導致的相關(guān)均衡策略變動情況及原因，歸納出企業(yè)最優(yōu)決策和政府最優(yōu)干預措施。

1.無政府補貼時環(huán)保努力的影響性分析

為分析閉環(huán)供應(yīng)鏈中制造商環(huán)保努力對相關(guān)決策的影響，分別對比模型NN和模型NE的均衡結(jié)果，得出如下命題：

命題1：相比于無環(huán)保努力的情況，制造商具有環(huán)保努力行為時閉環(huán)供應(yīng)鏈中新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品最優(yōu)銷售價格、批發(fā)價格滿足如下關(guān)系：

證明：相減即可證。

命題1表明，在制造商具有環(huán)保努力行為時，閉環(huán)供應(yīng)鏈中新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品銷售價格、批發(fā)價格均上升。原因主要在于：（1）環(huán)保努力行為提高了消費者對兩類產(chǎn)品的整體價值評價和支付意愿，對產(chǎn)品價格的心理接受程度增加，零售商得以具有提高產(chǎn)品銷售價格的機會。（2）環(huán)保努力投入使得產(chǎn)品更具（3）為最大化自身收益，并彌補環(huán)保努力成本支出，制造商會向零售商轉(zhuǎn)嫁回收努力成本，導致產(chǎn)品批發(fā)價格和銷售價格逐級上升。

命題2：相比于無環(huán)保努力的情況，制造商具有環(huán)保努力行為時閉環(huán)供應(yīng)鏈中新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品最優(yōu)需求數(shù)量滿足如下關(guān)系：

證明：相減即可證。

命題2表明，環(huán)保努力能擴大新產(chǎn)品和整體產(chǎn)品市場需求，但再制造產(chǎn)品需求不受影響。主要原因在于：兩種產(chǎn)品價格增漲幅度相差不大，且從產(chǎn)品全生命周期看，制造商環(huán)保努力行為對新產(chǎn)品環(huán)保水平的提升作用更加顯著，也更能符合消費者的環(huán)保訴求，因此新產(chǎn)品需求增加。此外，回收再制造本身便是綠色環(huán)保行為，而制造商環(huán)保努力在提升再制造產(chǎn)品環(huán)保水平方面所發(fā)揮的作用效果又難以被消費者直觀感受到，所以在不考慮其他因素影響時再制造產(chǎn)品需求不變。

命題3：在無政府補貼機制時，有無環(huán)保努力的閉環(huán)供應(yīng)鏈中制造商、零售商以及系統(tǒng)整體最優(yōu)利潤滿足如下關(guān)系：

命題3和命題4表明，（1）制造商環(huán)保努力行為對零售商利潤始終具有促進作用，即不存在使零售商利潤最優(yōu)的環(huán)保努力值。這主要在于制造商承擔環(huán)保努力成本，零售商通過“搭便車”享受了部分環(huán)保努力所帶來的額外經(jīng)濟和商譽效益。（2）只有環(huán)保努力水平低于某一閾值時，制造商及閉環(huán)供應(yīng)鏈整體才能受益于環(huán)保努力，而該值的大小則主要受環(huán)保努力成本系數(shù)m，消費者對環(huán)保行為評價系數(shù)k以及新產(chǎn)品生產(chǎn)成本cn的影響。原因在于制造商實施環(huán)保努力的實質(zhì)性目的不僅在于提高產(chǎn)品環(huán)保屬性，更在于以最小的成本投入獲取最高的消費者環(huán)保認可，從而利于產(chǎn)品的銷售和溢價。（3）存在使制造商及系統(tǒng)整體各自利潤差值最大的環(huán)保努力水平，也即存在使無政府補貼下制造商及系統(tǒng)整體利潤最優(yōu)的環(huán)保努力水平。

2.政府補貼時環(huán)保努力的影響性分析

通過以上對比分析，發(fā)現(xiàn)制造商環(huán)保努力在增加新產(chǎn)品和整體產(chǎn)品需求的同時也導致了新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品銷售價格的提升。現(xiàn)實中，由于再制造產(chǎn)品自身具有環(huán)保屬性但銷售困難，政府處于環(huán)境保護和資源節(jié)約的目的往往會對再制造產(chǎn)品進行補貼支持，其補貼干預行為也必然會對閉環(huán)供應(yīng)鏈中決策產(chǎn)生影響。所以，本節(jié)進一步考慮政府對零售商銷售再制造產(chǎn)品給予補貼時制造商環(huán)保努力對閉環(huán)供應(yīng)鏈中企業(yè)價格、需求、利潤等的可能影響，并分析是否存在使決策最優(yōu)的政府補貼。為此，將表1中模型NN和模型SE的均衡結(jié)果進行對比分析，得到如下命題：

命題5：相較于無政府補貼下不考慮環(huán)保努力的情況，政府補貼下考慮環(huán)保努力時閉環(huán)供應(yīng)鏈中產(chǎn)品最優(yōu)銷售價格、批發(fā)價格滿足如下關(guān)系：

命題5表明，（1）在政府補貼和制造商環(huán)保努力共同影響下，新產(chǎn)品銷售價格、批發(fā)價格增加。一方面，環(huán)保努力行為提升了消費者對新產(chǎn)品的價值評價和支付意愿，推動了價格提升。另一方面，政府補貼并未直接作用于新產(chǎn)品，對其價格無顯著影響。（2）再制造產(chǎn)品批發(fā)價格增加，原因在于制造商通過提價來彌補自身環(huán)保努力成本支出。（3）當政府補貼高于3αke時，補貼機制能夠有效遏制再制造產(chǎn)品銷售價格上升，可見政府補貼能緩解制造商環(huán)保努力成本壓力，增加消費者對再制造產(chǎn)品的評價，改變市場中兩類產(chǎn)品的占比，從而起到推動再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目的。

命題6：相較于無政府補貼下不考慮環(huán)保努力的情況，政府獎懲下考慮環(huán)保努力時閉環(huán)供應(yīng)鏈中新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品最優(yōu)需求數(shù)量滿足如下關(guān)系：

命題6表明，（1）政府補貼機制和企業(yè)環(huán)保努力行為有利于增加市場對再制造產(chǎn)品的需求。主要原因在于新產(chǎn)品價格上升的同時再制造產(chǎn)品價格下降，使得新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品之間市場“擠兌效應(yīng)”加劇，再制造產(chǎn)品的價格優(yōu)勢更加顯著。（2）當零售商單位再制造產(chǎn)品所獲補貼高于（1-α）ke這一門檻時，會導致新產(chǎn)品需求量較無政府補貼和制造商環(huán)保努力時更低。這說明一定程度上對再制造產(chǎn)品的補貼會打擊零售商對新產(chǎn)品的銷售動力，加之補貼也導致了更低的再制造品銷售價格，使得新產(chǎn)品需求下降，兩類產(chǎn)品市場份額得到有效調(diào)節(jié)。值得注意的是，消費者環(huán)保意識α越高或?qū)Νh(huán)保努力的評價增量ke越低則這一門檻條件越低。原因在于消費者環(huán)保意識越高則其選擇更加環(huán)保的再制造產(chǎn)品的意愿越高，新產(chǎn)品市場需求量受再制造產(chǎn)品的擠兌會更加顯著;而由于再制造產(chǎn)品本身具有環(huán)保屬性，所以環(huán)保努力水平降低對新產(chǎn)品需求減少的影響更大。因此，政府補貼額度對新產(chǎn)品的影響受限于消費者環(huán)保意識和制造商環(huán)保努力。（3）政府補貼和環(huán)保努力下新產(chǎn)品增加數(shù)量遠高于再制造品減少數(shù)量，所以從引導消費者需求及擴大產(chǎn)品市場角度來說政府和制造商應(yīng)各自恰當?shù)膶嵤┭a貼和環(huán)保努力。

命題7：與無政府補貼不考慮環(huán)保努力的情況相比，政府補貼下考慮環(huán)保努力時閉環(huán)供應(yīng)鏈中制造商、零售商以及系統(tǒng)整體最優(yōu)利潤滿足如下關(guān)系：

命題7說明，（1）合理的政府補貼能夠有效彌補制造商環(huán)保努力成本投入，提升其利潤。（2）對零售商來說政府高補貼未必一定能夠帶來高收益，而當補貼超出一定幅度后將導致其利潤受損，主要原因在于補貼過高使得新產(chǎn)品需求量大幅下降，雖然再制造產(chǎn)品需求有所增加，但政府補貼同時還降低了再制造品銷售價格。因此，在上述因素綜合作用下，零售商利潤較不補貼時受損。（3）當政府補貼高于某一閾值時系統(tǒng)整體及制造商利潤均隨補貼增加而增加，可見供應(yīng)鏈中主導方利潤與整體收益往往更具有一致性。其原因主要在于補貼增加了產(chǎn)品市場需求總量和批發(fā)價格，制造商和供應(yīng)鏈整體利潤隨之增加。而為了占據(jù)更大的市場份額及收益，主導制造商會利用其先動優(yōu)勢率先做出其自身利潤最大化的決策，零售商則必須依據(jù)制造商的決策而后決策。

（三）數(shù)值分析

為檢驗上述相關(guān)命題并挖掘出更多其他特征，同時也進一步展現(xiàn)閉環(huán)供應(yīng)鏈中產(chǎn)品價格、需求、利潤的變動情況，更好地為政府及節(jié)點企業(yè)決策提供參考，本節(jié)將借助MATLAB8.1進行算例分析，并選取表1中模型SE情況下的均衡策略作為算例分析對象，探討環(huán)保努力水平和政府補貼對模型最優(yōu)解的影響?；诒绢I(lǐng)域已有相關(guān)同類研究文獻對模型中各參數(shù)的賦值情況[20，22]，令參數(shù)初始化值Q=1000、cn=150、cr=50、A=20、m=1、k=0.15、α=0.6，e和s分別從0至12不斷增加，其中e=0表示不考慮制造商環(huán)保努力，s=0表示無政府補貼（為更好體現(xiàn)價格、利潤等的變化趨勢，圖中將環(huán)保努力水平和政府補貼分別標注到60和20）。具體算例分析結(jié)果如下。

分析圖2和圖3可知，環(huán)保努力水平對新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品銷售價格均有提升作用。政府補貼變動對新產(chǎn)品價格無影響，但是再制造產(chǎn)品銷售價格隨補貼增加不斷下降，政府補貼起到了遏制再造品價格上升的作用，并且當政府補貼達到某一水平后能夠使再制造產(chǎn)品價格在較無環(huán)保努力時更低。此外，無論環(huán)保努力及政府補貼如何變化，新產(chǎn)品銷售價格始終高于再制造產(chǎn)品，與現(xiàn)實情況相一致。

分析圖4和圖5可知，新產(chǎn)品需求與環(huán)保努力水平正相關(guān)，再制造產(chǎn)品需求不受環(huán)保努力影響，而政府補貼會降低新產(chǎn)品需求并增加再制造產(chǎn)品需求?？梢娫诃h(huán)保努力擴大了新產(chǎn)品及整體產(chǎn)品需求后，政府補貼能夠?qū)崿F(xiàn)對環(huán)保努力作用效果的“二次分配”，從而引導消費者產(chǎn)品選擇。因此，政府補貼設(shè)置應(yīng)合理參照制造商環(huán)保努力水平，以有效增加市場中再制造產(chǎn)品需求比例，從而促進生態(tài)保護和資源回收再利用。

分析圖6可知，系統(tǒng)利潤與補貼力度同向變動，可見政府補貼對閉環(huán)供應(yīng)鏈整體具有正向的經(jīng)濟效應(yīng)。隨著環(huán)保努力程度的增加，系統(tǒng)利潤呈現(xiàn)出先升后降的變化趨勢，但無論補貼如何變動，使系統(tǒng)利潤處于最大值的環(huán)保努力水平始終無顯著變化。如在政府補貼s分別為0、10、20時使閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤最優(yōu)的環(huán)保努力值均是48.22。此外，隨著環(huán)保努力水平的增加，閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤最終會較無政府補貼不考慮環(huán)保努力時更低，但是合理的政府補貼能夠減緩這一情況的出現(xiàn)，從而間接利于環(huán)保努力水平提升，也間接為資源回收再利用和環(huán)境保護做出了貢獻。

由圖7可知，制造商利潤在環(huán)保努力水平不斷提高的過程中呈現(xiàn)倒U型趨勢（驗證了命題3和命題4），即存在使利潤最大化的環(huán)保努力值，且在政府補貼s分別為0、10、20時最優(yōu)的環(huán)保努力水平始終約為32，可知政府補貼對最優(yōu)的環(huán)保努力水平無顯著影響。制造商利潤在倒U形頂點急速下降的原因與環(huán)保努力成本有關(guān)，過度的環(huán)保努力導致收益增加量低于成本支出。不論環(huán)保努力水平如何，制造商利潤始終隨政府補貼而增加，主要原因在于政府補貼同時提升了新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品批發(fā)價格、再制造產(chǎn)品及總體產(chǎn)品需求，使制造商得以間接蠶食政府補貼，從而緩解了環(huán)保努力成本壓力。此外，與圖6中系統(tǒng)總體利潤相比較，制造商利潤最優(yōu)時的環(huán)保努力水平處于相對較低的區(qū)域，這與制造商承擔付環(huán)保努力費用密切相關(guān)，若其投入與收益比例始終失調(diào)，則此種環(huán)保努力將無法持續(xù)。因此，可以考慮由政府、制造商、零售商共同承擔環(huán)保努力成本，或者對環(huán)保努力所帶來的額外收益進行重新分配，以提升制造商的環(huán)保努力積極性。

圖8反映了不同補貼力度和環(huán)保努力水平下零售商的利潤變化。由圖可知，制造商環(huán)保努力水平越高，零售商獲利越大。主要原因是環(huán)保努力提高了新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品銷售價格，且在再制造產(chǎn)品需求不減少的同時擴大了整體產(chǎn)品市場需求，因此零售商利潤增加。但是在環(huán)保努力水平保持不變時，相比于制造商及系統(tǒng)整體利潤而言，隨著政府補貼的增加零售商利潤會快速出現(xiàn)減小趨勢，即政府補貼僅在特定范圍內(nèi)才能使環(huán)保努力下零售商利潤較無政府補貼也無環(huán)保努力時更高，與命題7相關(guān)結(jié)論達成一致。這也進一步說明作為補貼直接對象的零售商其利潤對補貼更加敏感。

四、結(jié)論與啟示

（一）結(jié)論

1.相比較于不考慮企業(yè)環(huán)保努力，環(huán)保努力下具有更高的新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品價格，相同的再制造產(chǎn)品及更高的新產(chǎn)品需求數(shù)量，這一結(jié)論顯著區(qū)別于傳統(tǒng)中認為再制造產(chǎn)品需求量也會隨制造商環(huán)保努力而增加的常識。

2.在環(huán)保努力對利潤的影響上，不同于認為環(huán)保努力對企業(yè)當前收益無重大影響的結(jié)論[15]，本文認為作為環(huán)保努力成本承擔者的制造商，其收益增減與否和環(huán)保努力程度的高低均受到努力成本及收益制約，其利潤在環(huán)保努力水平不斷提高的過程中呈倒U型，而零售商通過“搭便車”效應(yīng)成為環(huán)保努力最大受益方，其收益隨環(huán)保努力水平提高始終上升。此外，存在著最優(yōu)努力值，使制造商及系統(tǒng)整體利潤實現(xiàn)最大化。

3.政府補貼無法抑制環(huán)保努力導致的新產(chǎn)品價格上升，但在一定補貼范圍內(nèi)能夠有效降低再制造產(chǎn)品價格。同時，存在某一閾值，當補貼低于該值時新產(chǎn)品、再制造產(chǎn)品需求數(shù)量均會顯著增加。值得注意的是，政府補貼雖然能夠提升供應(yīng)鏈整體利潤，但未必能增加零售商收益，且整體收益與供應(yīng)鏈中主導方利潤往往更具一致性。

4.在具有政府補貼的前提下，消費者環(huán)保意識水平的提高會加劇新產(chǎn)品與再制造產(chǎn)品之間的市場擠兌，而政府補貼額度對新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品需求數(shù)量所產(chǎn)生的影響及影響程度則會受到消費者環(huán)保意識和制造商環(huán)保努力大小的雙重干擾，進而又會對供應(yīng)鏈整體和節(jié)點企業(yè)的利潤產(chǎn)生干擾影響。

（二）啟示

1.制造商環(huán)保努力行為不僅有利于資源循環(huán)利用、提升企業(yè)環(huán)保商譽，而且能夠增加供應(yīng)鏈整體收益。因此，建議其積極實施環(huán)保努力策略，并依據(jù)相關(guān)條件合理設(shè)定自身努力水平。此外，制造商單獨承擔環(huán)保努力成本會導致其壓力過大、動力不足，使閉環(huán)供應(yīng)鏈整體收益無法實現(xiàn)最大化，可考慮由供應(yīng)鏈中企業(yè)共擔努力成本、共享努力收益。

2.政府補貼有效引導了消費者對新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品的購買選擇，促進了再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展，且在一定程度上實現(xiàn)了對環(huán)保努力效益的優(yōu)化再分配，應(yīng)長期實施。而為了緩解制造商因轉(zhuǎn)嫁努力成本導致的供應(yīng)鏈中批發(fā)及銷售價格逐級上升，政府部門可在對零售商補貼的同時嘗試分擔制造商環(huán)保努力支出。

3.此外，政府在制定補貼策略時需明確預期目標，參照不同目標設(shè)定補貼額度。例如，降低再制造產(chǎn)品價格與提高新產(chǎn)品需求量的最優(yōu)補貼可能會處在不同范圍。另外，供應(yīng)鏈中各節(jié)點企業(yè)均會依據(jù)政府策略做出對自身最有利的選擇，且策略直接承受方往往會更加敏感，因此在制定補貼等干預措施時還應(yīng)當充分考慮政策作用效果的差異性和閉環(huán)供應(yīng)鏈自身結(jié)構(gòu)的特殊性。

4.消費者主動購買是再制造產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，而消費者環(huán)境意識又影響其再制造產(chǎn)品接受度和對回收努力行為的價值評價。因此，政府部門和企業(yè)還應(yīng)當共同努力加強對廢棄品回收、再制造產(chǎn)品銷售的宣傳，進一步提高消費者的環(huán)境意識，從而更好地實現(xiàn)資源節(jié)約和環(huán)境保護。

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Decision-Making Analysis of Closed-Loop Supply Chain Considering Environmental

Protection Efforts of Enterprises under Government Subsidies

SUN Jin-ling，YUAN Peng-peng

（School of Economics and Management， Lanzhou University of Technology， Lanzhou，Gansu 730050， China）

Abstract：

Under the background of consumers' environmental awareness， in order to analyze the impact of manufacturer's environmental protection efforts on the price， demand， profit and other decisions of node enterprises with or without government subsidies， and further explore the role of subsidies in various optimal decisions. The results show that： environmental protection efforts can increase the sales price of new products and remanufactured products， expand the demand for new products， but have no impact on the demand for remanufactured products; there is an optimal level of environmental protection efforts to maximize the profits of manufacturers and systems without government subsidies; within a certain range， subsidies can curb the increase of sales price of remanufactured products caused by environmental protection efforts， but have no impact on the price of new products， and higher subsidies may not bring higher profits to retailers; consumers' environmental awareness and manufacturers' environmental protection efforts can affect the quantity of product demand and enterprise income through government subsidies.

Key words：

closed-loop supply chain;consumer environmental awareness;conservation effort;government subsidy;game theory

責任編輯：吳錦丹