政府基金政策下電器電子產品再制造閉環(huán)供應鏈決策

安娜

摘? 要：為分析我國現(xiàn)有廢棄電器電子產品回收處理相關政策對其閉環(huán)供應鏈決策的影響，分別構建有政府基金政策、無政府基金政策兩種情況下廢棄電器電子產品回收再制造閉環(huán)供應鏈決策模型，探討政府基金政策設置的環(huán)境稅和回收處理補貼力度對閉環(huán)供應鏈各成員最優(yōu)決策和利潤的影響。結果表明：政府征收環(huán)境稅越高，新產品批發(fā)價格和零售價格越高，市場需求量越低。政府補貼力度越大，廢棄電器電子產品回收價格越高，回收量越高。

關鍵詞：電器電子產品;閉環(huán)供應鏈;政府基金政策

中圖分類號：F713.2? ? 文獻標識碼：A

Abstract： In order to analyze the influence of the current policies of recycling and treatment of waste electrical and electronic products on the closed-loop supply chain decision-making， the closed-loop supply chain decision-making model of recycling and remanufacturing of waste electrical and electronic products is constructed under the two circumstances of government fund policy and non-government fund policy respectively， and the environmental tax and recycling subsidy intensity set by the government fund policy on the closed-loop supply are discussed the influence of the optimal decision and profit of each member of the chain. The results show that the higher the government levy the environmental tax， the higher the wholesale and retail prices of new products， and the lower the market demand. The greater the government subsidies， the higher the recycling price of waste electrical and electronic products， and the higher the recycling volume.

Key words： electrical and electronic products; closed-loop supply chain; government fund policy

0? 引? 言

隨著集成電路制造技術的發(fā)展，我國電器電子產品更新迭代速度不斷加快，廢棄電器電子產品數量不斷增長。2019年1月31日，上海市通過《上海市生活垃圾管理條例》，并于2019年7月1日正式實施。為規(guī)范廢棄電器電子垃圾的回收處理活動，在2016年8月19日，我國出臺配套《中國制造2025》的《綠色制造工程實施指南（2016-2020年）》，指出將重點開展廢棄電器電子產品整體拆解與多組分資源化利用，廢棄電器電子垃圾回收不斷發(fā)展。其閉環(huán)供應鏈成員的發(fā)展受上述廢棄電器電子垃圾處理相關政策影響，不斷探索電子垃圾回收再利用模式，優(yōu)化企業(yè)經營策略。

目前，一些文獻考慮了政府政策對回收廢棄電器電子垃圾閉環(huán)供應鏈決策的影響[1]。易余胤等[2]研究了獎懲機制下再制造閉環(huán)供應鏈的協(xié)調機制。余福茂等[3]討論了政府引導激勵下的電子廢棄物回收處理決策模型。劉芳琳等[4]構建了一個由單一制造商和多個回收商組成的新型閉環(huán)供應鏈系統(tǒng)并分析何種模式使WEEE回收績效最優(yōu)。孫金香[5]討論了不同回收模式下廢棄電器電子產品閉環(huán)供應鏈各成員與政府規(guī)制的最佳策略。Parisa Assarzadegan等[6]首次研究了由一個制造商和兩個零售商組成的閉環(huán)供應鏈，將商品分為有缺陷和無缺陷兩類，分析不同情況下閉環(huán)供應鏈的利潤。孫浩等[7]建立了制造商回收模式下的多期閉環(huán)供應鏈網絡均衡模型，綜合考慮環(huán)保約束和政府補貼等因素，研究閉環(huán)供應鏈決策。史成東等[8]構建了第三方回收再制造閉環(huán)供應鏈模型，證明了收益共享契約可以克服雙重邊際效應和風險規(guī)避效應。趙敬華等[9]基于混合回收渠道的充分競爭閉環(huán)供應鏈中的研究假設，針對政府采取不同補貼對象策略分別建立閉環(huán)供應鏈定價模型，并進行分析。

以上關于電器電子產品回收再利用相關政策和研究大多未考慮政府補貼力度，或未將其變成參數加入到模型中。本文考慮由制造商和零售商以及消費者組成的電子垃圾回收閉環(huán)供應鏈，建立有/無政府基金政策兩種情況下廢棄電器電子產品回收再制造閉環(huán)供應鏈決策模型，更加完善了廢棄電器電子產品回收再制造閉環(huán)供應鏈的回收模式。

1? 模型假設與參數定義

1.1? 問題描述

首先構建如圖1、圖2所示的閉環(huán)供應鏈結構圖。制造商生產新產品并對回收的廢棄產品進行再制造，零售商銷售產品并回收廢棄產品，政府可對再制造商和零售商進行補貼。

在逆向供應鏈中，零售商回收廢棄產品給制造商進行再制造處理。其中，零售商向消費者支付的回收價格為b;制造商支付給零售商的回收價格m。在正向供應鏈中，制造商將產品批發(fā)給零售商，零售商再售賣給消費者。其中，制造商決定產品批發(fā)價格w;零售商決定產品銷售價格p。

1.2? 模型描述及假設

（1）產品既可以完全使用原材料生產，生產成本為c，也可以對廢舊產品進行回收再制造，對廢舊產品再制造單位費用為z。制造商對廢舊產品進行再制造單位節(jié)約成本為Δ。

（2）消費者對產品的需求函數為Dp=a-bp，a為市場容量，b為消費者對價格敏感程度，a、b均為大于0的常量。

（3）廢舊產品回收量Kb=e+θb，e、θ均為大于0的常量。

（4）制造商廢舊產品的再生利用率為τ，且τ∈0，1。

（5）政府對制造商或零售商的補貼函數為：Tξ=ξbe+θb，ξ為補貼力度，ξ∈0，1，政府對每臺廢舊產品征收環(huán)境稅h，h≥0。

（6）假設廢舊產品回收數量只與回收價格有關。

（7）制造商利用廢舊產品再制造的節(jié)約成本Δ是去除轉移成本、再裝成本之后的節(jié)約。

（8）π、π、π分別表示政府補貼制造商、政府補貼零售商、無政府補貼下決策。

2? 政府基金政策下決策分析

第一階段，政府以社會福利最大化為目標制定環(huán)境政策，決定對制造商或零售商進行基金政策;第二階段制造商以自身利益最大化為目標，決定產品批發(fā)價格w和對零售商回收價格m;第三階段，零售商根據制造商的決策決定產品零售價格p和支付給消費者的回收價格b。采用逆向歸納法進行求解。

2.1? 對制造商進行基金政策下決策分析

首先，第三階段，求解零售商最優(yōu)經營決策：

π=a-bpp-w+m-be+θb? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

由一階導數為零可得：

p=， b=? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（2）

接著，第二階段，制造商最優(yōu)經營決策：

π=a-bpw-c-h+ξbe+θb+Δτ-m-ze+θb? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（3）

將式（2）代入，即：

π=a-w-c-h+ξe+θ+Δτ-m-ze+θ

由一階導數為零，并將式（4）代入式（2）可得：

p=， b=

此時，制造商最優(yōu)經營決策：

π=+×

零售商最優(yōu)經營決策：

π=++-

2.2? 對零售商進行基金政策下決策分析

首先求解零售商最優(yōu)經營決策：

π=a-bpp-w+m-be+θb+ξbe+θb? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（4）

由一階導數為零可得：

p=， b=? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （5）

制造商最優(yōu)經營決策為：

π=a-bpw-c-h+Δτ-m-ze+θb? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（6）

將式（5）代入式（6）可得：

π=a-bw-c-h+Δτ-m-ze+θ

由=0， =0可得：

w=， m=? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （7）

將式（7）代入式（5），可得此時制造商最優(yōu)經營決策：

π=+×

零售商最優(yōu)經營決策：

π=+

2.3? 無政府基金政策下決策分析

首先求解零售商最優(yōu)經營決策：

π=a-bpp-w+m-be+θb? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（8）

接著求制造商最優(yōu)經營決策：

π=a-bpw-c+Δτ-m-ze+θb? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（9）

同2.2，由逆向歸納法可得：

此時制造商最優(yōu)決策為：

π=+

零售商的最優(yōu)決策為：

π=+

3? 不同模式再制造閉環(huán)供應鏈分析

命題1：政府對制造商征收生產電器電子產品的環(huán)境稅越高，則制造商給零售商的批發(fā)價格越高，零售商給消費者的銷售價格也越高。當環(huán)境稅h>時，環(huán)境稅越高，制造商和零售商收益越高。售商的批發(fā)價格和銷售價格和環(huán)境稅呈正相關關系，且==>0時，h>。

命題1表明，環(huán)境稅與批發(fā)價格和銷售價格呈正相關關系。這表明政府可以通過控制環(huán)境稅h來引導制造商及零售商降低電器電子產品的價格，以使消費者受益。

命題2：政府征收的環(huán)境稅影響產品批發(fā)價格及零售價格，政府基金政策下批發(fā)價格及零售價格大于無政府基金政策下的價格。證明：w-w>0， p-p>0。

命題2表明：政府實施基金政策時，由于對制造商或零售商征收一定的環(huán)境稅，制造商和零售商將通過提高批發(fā)價格及零售價格彌補環(huán)境稅帶來的影響。

命題3：政府基金政策下，對制造商征收生產電器電子產品的環(huán)境稅越高，市場需求量就越小，且政府基金政策下電器電子產品的市場需求量均大于無政府基金政策下的需求量。

證明：由<0， <0可得。

命題3表明，政府征收的環(huán)境稅對電器電子產品的市場需求起到了恒定的沖擊作用，政府可通過控制環(huán)境稅促進電器電子產品市場需求量的增加。

命題4：政府基金政策下，對制造商進行補貼時，廢棄電器電子產品的再制造利用率滿足τ>時，>0，政府補貼力度越大，零售商給消費者的回收價格就越高，當0≤τ<時，<0，證明：由于>0， >0， >0， >0，所以政府補貼力度越大，回收價格就越低。對零售商補貼力度越大，回收價格越低。

命題4表明，政府對制造商進行補貼時，由于制造商再制造的能力不同，只有當制造商對廢棄電器電子產品的再制造利用率達到一定標準時，政府補貼才通過閉環(huán)供應鏈對回收價格起到促進作用。而制造商的制造利用率低于某一標準時，政府補貼越大，回收價格反而越高。這表明政府應該選擇能力較強的制造商企業(yè)對其進行補貼，以通過控制補貼力度使消費者受益。而當政府對零售商進行補貼時，補貼力度與回收價格呈負相關關系。

4? 算例分析

下面通過數值算例分析政府有無基金政策對閉環(huán)供應鏈各成員利潤的影響。設置參數如下：c=1 500， z=10， τ=0.8， a

=8 000， b=3， h=20， ξ=0.8，e=10， θ=0.8， Δ=60。產品市場需求、回收量以及供應鏈各成員利潤隨基金隨環(huán)境稅與補貼力度大小變化如表1至表3所示。

由表1可得：政府基金政策下的產品回收量與政府補貼力度有關，補貼力度越大，回收量越高，且對制造商進行基金政策下的產品回收量大于對零售商進行基金政策下的回收量。無政府基金政策下的回收量小于有政府基金政策下的回收量。

這說明政府征收環(huán)境稅增加了生產新電器電子產品的生產成本，導致其價格增大，從而使需求減少。反之亦然。對制造商進行基金政策更利于閉環(huán)供應鏈各成員進行廢棄電器電子產品回收再利用活動。

由表2、表3可得：（1）當政府補貼力度不變時，政府征收環(huán)境稅越高，制造商和零售商利潤越低。對零售商征收環(huán)境稅時的零售商利潤大于對制造商征收環(huán)境稅時的利潤，對制造商征收環(huán)境稅時的制造商利潤大于對零售商征收環(huán)境稅時的利潤。無政府基金政策時，制造商利潤恒大于有基金政策時的利潤。當政府征收環(huán)境稅較小時，政府基金政策下的零售商利潤大于無政府基金政策下的利潤。（2）當政府征收環(huán)境稅不變時，政府補貼力度越高，制造商和零售商利潤越高。對零售商進行補貼時的制造商利潤大于對制造商進行補貼時的利潤，對制造商進行補貼時的零售商利潤大于對零售商進行補貼時的利潤。無政府基金政策下的制造商和零售商利潤大于有基金政策下的利潤。

5? 結束語

本文總結了不同環(huán)境稅和補貼力度對閉環(huán)供應鏈最優(yōu)決策的不同影響，并結合數值算例進行分析。研究表明政府征收的環(huán)境稅越高，新產品批發(fā)價格和零售價格越高，新產品市場需求量越低。政府補貼力度越大，廢棄電器電子產品回收價格越高，回收量越高。無政府基金政策下的新產品批發(fā)和銷售價格、廢棄電器電子產品回收價格和回收量均小于有基金政策情況下。政府應從供應鏈整體及各成員利益角度出發(fā)，設置合理的環(huán)境稅，控制好補貼力度，促進廢棄電器電子產品回收再制造的過程中，調節(jié)閉環(huán)供應鏈各成員的利益。

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