風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避下考慮CSR補(bǔ)貼的閉環(huán)供應(yīng)鏈決策

丁 雷, 張福安

(揚(yáng)州大學(xué)信息工程學(xué)院, 江蘇 揚(yáng)州 225127)

閉環(huán)供應(yīng)鏈具有回收再制造的特點(diǎn), 能夠減少碳排放,降低資源消耗,可兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù), 受到政府與企業(yè)的高度關(guān)注．同時(shí), 企業(yè)在生產(chǎn)和運(yùn)營過程中能否自覺履行企業(yè)社會(huì)責(zé)任(corporate social responsibility, CSR)也被政府、媒體和大眾廣泛關(guān)注．考慮CSR投入的閉環(huán)供應(yīng)鏈研究主要分為兩類: 一類把CSR作為外生變量, 將企業(yè)社會(huì)責(zé)任的影響視為消費(fèi)者剩余, 直接加入到企業(yè)的利潤函數(shù)中; 另一類把CSR作為內(nèi)生變量,研究企業(yè)的決策行為．舒彤等[1]基于零售商銷售努力和不同主體承擔(dān)企業(yè)社會(huì)責(zé)任分析兩者對企業(yè)決策和利潤的影響; Chen等[2]研究了CSR和消費(fèi)者綠色偏好對供應(yīng)鏈的影響; Shu等[3]研究了碳排放約束和企業(yè)社會(huì)責(zé)任對回收和再制造決策的影響; 姚鋒敏等[4]考慮政府回收補(bǔ)貼和零售商CSR投入,探討了回收渠道選擇和定價(jià)決策問題; Liu等[5]研究了兩個(gè)競爭型零售商對CSR不同的投入情況; Modak等[6]將社會(huì)捐贈(zèng)作為一項(xiàng)企業(yè)社會(huì)責(zé)任活動(dòng), 研究了銷售價(jià)格和社會(huì)工作捐贈(zèng)對需求的影響．供應(yīng)鏈成員的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避行為也是閉環(huán)供應(yīng)鏈研究中的一個(gè)重要因素．王竟竟等[7]探討了風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避型閉環(huán)供應(yīng)鏈在不同權(quán)力結(jié)構(gòu)與聯(lián)盟策略下的決策問題; 尤天慧等[8]基于不同權(quán)力結(jié)構(gòu)下的成員風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避態(tài)度探討了閉環(huán)供應(yīng)鏈的定價(jià)與回收問題; 張玉豪等[9]建立了3種制造商主導(dǎo)下具有風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避型零售商的雙回收渠道閉環(huán)供應(yīng)鏈模型, 研究零售商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避對雙回收渠道閉環(huán)供應(yīng)鏈決策的影響; Alamdar等[10]根據(jù)制造商、零售商和第三方的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避行為, 探討了需求依賴價(jià)格和銷售努力的決策問題; Li等[11]研究了風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避和公平關(guān)切對風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避型零售商與風(fēng)險(xiǎn)中性型制造商組成的雙渠道閉環(huán)供應(yīng)鏈的影響; Ke等[12]探討了不確定環(huán)境下兩個(gè)競爭零售商的閉環(huán)供應(yīng)鏈的定價(jià)問題．以上考慮CSR投入的閉環(huán)供應(yīng)鏈研究大多忽略了企業(yè)的行為偏好對決策和回收的影響, 以及政府的CSR補(bǔ)貼機(jī)制對閉環(huán)供應(yīng)鏈的影響, 而政府相關(guān)政策的制定往往對整個(gè)行業(yè)起到至關(guān)重要的作用．基于此, 本文擬考慮企業(yè)的行為偏好和政府的CSR補(bǔ)貼機(jī)制, 通過構(gòu)建博弈模型研究閉環(huán)供應(yīng)鏈中制造商回收模式(supply chain model for manufacturer recycling, SM)和零售商回收模式(supply chain model for retailer recycling, SR)下的定價(jià)與回收問題, 旨在為供應(yīng)鏈成員進(jìn)行合理的社會(huì)責(zé)任投入以及選擇合理的回收方式提供決策參考．

1 問題描述

本文所研究的閉環(huán)供應(yīng)鏈?zhǔn)怯蓡蝹€(gè)制造商和零售商組成的, 其中制造商為閉環(huán)供應(yīng)鏈的主導(dǎo)者, 零售商為追隨者．正向供應(yīng)鏈中制造商負(fù)責(zé)生產(chǎn)新產(chǎn)品與制造廢舊產(chǎn)品, 并投入CSR, 承擔(dān)相應(yīng)成本, 政府對實(shí)施CSR行為的制造商給予相應(yīng)補(bǔ)貼, 零售商負(fù)責(zé)銷售新產(chǎn)品; 逆向供應(yīng)鏈中制造商或零售商負(fù)責(zé)回收廢舊產(chǎn)品,并承擔(dān)相應(yīng)的回收努力成本．

對閉環(huán)供應(yīng)鏈定價(jià)模型進(jìn)行如下假設(shè):

假設(shè)1制造商利用回收產(chǎn)品生產(chǎn)的再制造產(chǎn)品與使用原材料生產(chǎn)的新產(chǎn)品質(zhì)量相同．

假設(shè)2制造商進(jìn)行CSR投入的成本為gd2/2, 其中d為制造商銷售單位新產(chǎn)品時(shí)向社會(huì)公益組織的捐贈(zèng), 即CSR投入水平;g為制造商投入CSR的規(guī)模參數(shù),g>0且足夠大．

假設(shè)3回收商可從消費(fèi)者處回收的廢舊產(chǎn)品數(shù)量占市場總產(chǎn)品數(shù)量的比例(即回收率)為τ, 回收數(shù)量q=τD, 回收商回收產(chǎn)品的回收努力成本I=kτ2, 其中D為零售渠道需求量;k為努力成本參數(shù),k>0且足夠大．即回收商若要提高回收率, 則須付出更多的努力．

假設(shè)4制造商使用回收廢舊產(chǎn)品生產(chǎn)再制造的產(chǎn)品有限, 平均單位成本為cr, 生產(chǎn)成功率為100%, 回收廢舊產(chǎn)品的單位服務(wù)費(fèi)用為B,B=0．制造商給零售商的單位廢舊產(chǎn)品回收轉(zhuǎn)移支付價(jià)格為b, 生產(chǎn)新產(chǎn)品的平均單位成本為cm, 再制造可節(jié)約成本Δ=cm-cr,Δ>b.為鼓勵(lì)零售商回收, 制造商不會(huì)刻意壓低轉(zhuǎn)移支付價(jià)格, 故2b>Δ．

假設(shè)5市場需求隨機(jī)變動(dòng),制造商投入CSR可增加需求, 零售渠道需求量D=a+ε-βp+θd, 其中a為產(chǎn)品的基本市場需求, 常數(shù)ε～N(0,σ2)表示市場不確定性產(chǎn)生的隨機(jī)需求,β為消費(fèi)者價(jià)格敏感系數(shù),p為零售價(jià)格,θ為消費(fèi)者對制造商CSR投入水平的敏感系數(shù)．

2 模型構(gòu)建

2.1 制造商回收模型

制造商回收模式下的博弈順序?yàn)? 制造商先制定產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)格w、 CSR投入水平和回收率, 零售商后決策零售價(jià)格．制造商和零售商的效用函數(shù)可表示為

其中s為政府對承擔(dān)CSR行為企業(yè)的單位補(bǔ)貼,σ為市場需求隨機(jī)時(shí)的方差．

命題1制造商回收模式下的最優(yōu)解為

wSM*=[a(βΔ2g-4gk+βk-θk)+kcm(θ(θ-β)-4βg)+σ(2λm-λr)(βΔ2(-g)+

4gk-βk+θk)+ks(θ(β-θ)+4βg)]/[βg(βΔ2-8k)+k(β-θ)2],

β2kσλr-2βθkσλr+θ2kσλr]2/[β(βg(βΔ2-8k)+k(β-θ)2)2],

制造商回收模式下總利潤

2.2 零售商回收模型

零售商回收模式下的博弈順序?yàn)? 制造商先制定產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)格和CSR投入水平, 零售商后決策零售價(jià)格和回收率．制造商和零售商的效用函數(shù)可表示為

命題2零售商回收模式下的最優(yōu)解為

零售商回收模式下總利潤

3 均衡結(jié)果分析

性質(zhì)1表明, 兩種回收模式下, 隨著政府CSR補(bǔ)貼的增加, 批發(fā)價(jià)和零售價(jià)逐漸降低, CSR投入水平和回收率逐漸升高, 市場需求量逐漸增大; 制造商回收模式下,批發(fā)價(jià)的降幅更為顯著; 零售商回收模式下, 零售價(jià)的降幅和回收率、CSR投入水平及市場需求量的增幅波動(dòng)更大．事實(shí)上, 隨著政府CSR補(bǔ)貼的增加,制造商會(huì)主動(dòng)降低批發(fā)價(jià)并提高CSR的投入水平, 同時(shí), 零售商作為追隨者也會(huì)降低零售價(jià)來響應(yīng)制造商, 以此促進(jìn)消費(fèi), 提高市場需求量．零售商回收時(shí), 制造商無須承擔(dān)回收成本, 其履行自身企業(yè)社會(huì)責(zé)任的動(dòng)機(jī)隨CSR補(bǔ)貼的增加而增強(qiáng)．增加CSR投入水平, 勢必會(huì)導(dǎo)致CSR投入成本的增加, 為了彌補(bǔ)CSR投入的成本支出, 制造商通過減小產(chǎn)品批發(fā)價(jià)的降價(jià)幅度提升單位邊際收益．此時(shí), 零售商享受到制造商提高CSR投入水平所致市場需求量增多的紅利, 一方面會(huì)策略性加大零售價(jià)的降幅來刺激消費(fèi), 另一方面會(huì)努力提升回收率的增幅, 從而獲得更多利潤．因此,兩種回收模式下, 政府對CSR進(jìn)行補(bǔ)貼, 不僅能降低零售價(jià), 刺激消費(fèi), 提升回收率, 還能促使制造商提高CSR投入水平, 并且零售商回收時(shí)政府實(shí)施CSR補(bǔ)貼的效果更好．

性質(zhì)2表明, 兩種回收模式下, 隨著政府CSR補(bǔ)貼的增加,成員利潤和總利潤均有所增加, 其中零售商回收模式下的制造商利潤增幅更大．這是因?yàn)殡S著CSR補(bǔ)貼的增加, 一方面廢舊產(chǎn)品的回收率升高, 逆向供應(yīng)鏈的效益提升; 另一方面產(chǎn)品零售價(jià)下降, CSR投入水平和市場需求量增大, 正向供應(yīng)鏈的效益提升, 并且零售商回收模式下制造商CSR投入水平的增幅更大, 批發(fā)價(jià)的降幅更小, 可刺激消費(fèi)帶來更多的市場需求, 提高單位邊際效益．故政府CSR補(bǔ)貼有利于提高供應(yīng)鏈成員和總系統(tǒng)的利潤, 從制造商的角度, 零售商回收模式下政府實(shí)施CSR補(bǔ)貼的效果更佳．

性質(zhì)4表明, 制造商回收模式下,回收率隨制造商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)的增大而降低,隨零售商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)的增大而提高;零售商回收模式下, 回收率隨制造商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)的增大而提高, 隨零售商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)的增大而降低;兩種回收模式下, CSR投入水平隨制造商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)的增大而降低,隨零售商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)的增大而提高, 并且在制造商回收時(shí)CSR投入水平受成員風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)的影響更大．由此得出, 企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)對回收率的影響與回收渠道模式有關(guān), 并且制造商投入CSR時(shí), 其投入水平受自身風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)的影響更大．

性質(zhì)5表明, 制造商回收模式下, 廢舊產(chǎn)品回收率受制造商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)的影響大于零售商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)的影響, 零售商回收模式下則相反; 兩種回收模式下, CSR投入水平均受制造商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)的影響更大．故當(dāng)企業(yè)需要對某項(xiàng)工作投入一定的成本時(shí), 其自身的行為偏好對工作決策的影響更大．

命題4表明, 零售商回收時(shí), CSR投入水平、市場需求量和制造商的利潤更高,零售價(jià)更低．這是因?yàn)榱闶凵袒厥漳Ｊ较? 制造商無須承擔(dān)回收成本, 可通過提高CSR投入水平來刺激消費(fèi), 提高市場需求量,從而獲得更多收益; 而零售商作為追隨者, 其議價(jià)能力較弱, 更依賴于市場需求, 享受到制造商提高CSR投入水平和增加市場需求量帶來的紅利后,往往會(huì)制定相對較低的價(jià)格來刺激消費(fèi),進(jìn)而彌補(bǔ)回收廢舊產(chǎn)品的成本支出．由此得出, 當(dāng)政府的CSR補(bǔ)貼一定時(shí),零售商回收模式不僅能夠提升回收率和CSR投入水平, 降低零售價(jià), 還能提高制造商的利潤．故從消費(fèi)者和制造商的角度,零售商回收模式的結(jié)構(gòu)更佳．

4 數(shù)值仿真

為進(jìn)一步揭示相關(guān)參數(shù)對風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避下考慮CSR補(bǔ)貼的閉環(huán)供應(yīng)鏈決策和利潤的影響, 通過數(shù)值仿真驗(yàn)證本文模型的有效性．設(shè)置基本參數(shù)a=120,cm=35,Δ=15,β=2,θ=5,b=10,k=500,g=80,σ=2．此外, 令λm=6,λr=3, 分析政府補(bǔ)貼對閉環(huán)供應(yīng)鏈決策和利潤的影響, 結(jié)果如表1～2所示; 令s∈{2,6},λr=3, 分析制造商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)對閉環(huán)供應(yīng)鏈決策和利潤的影響, 結(jié)果如圖1～2所示．

圖1 制造商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)對回收率和利潤的影響Fig.1 The effect of manufacturer’s risk aversion coefficient on different recycling rate and profits

表1 不同政府補(bǔ)貼下的決策變量

表2 不同政府補(bǔ)貼下的利潤

由表1～2可知, 兩種回收模式下, 隨著政府CSR補(bǔ)貼的增加, 零售價(jià)隨之降低, CSR投入水平隨之提高, 市場需求隨之增大, 各成員利潤和總利潤隨之增大; 制造商回收模式下, 批發(fā)價(jià)的降幅更為顯著; 零售商回收模式下, 零售價(jià)的降幅更大,回收率、CSR投入水平及市場需求量的增幅更大, CSR投入水平、市場需求量和制造商的利潤更高, 零售價(jià)更低．

針對現(xiàn)實(shí)生活中制造商為主導(dǎo)的閉環(huán)供應(yīng)鏈, 政府的CSR補(bǔ)貼對消費(fèi)者、閉環(huán)供應(yīng)鏈成員和社會(huì)環(huán)境都是有利的, 當(dāng)政府的CSR補(bǔ)貼一定時(shí), 與制造商回收模式相比, 零售商回收模式不僅能夠提升回收率和CSR投入水平, 而且能夠進(jìn)一步降低零售價(jià), 提高制造商利潤．因此, 從消費(fèi)者和制造商的角度,零售商回收模式的結(jié)構(gòu)更佳．

由圖1(a)可知, 隨著制造商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)的增加,制造商回收時(shí)的回收率逐漸減小, 零售商回收時(shí)的回收率逐漸增大; 當(dāng)制造商的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)大于臨界值時(shí), 零售商回收模式下的回收率較高, 反之則制造商回收模式下的回收率較高, 該臨界值隨CSR補(bǔ)貼的增加而增大．由圖1(b)可知, 兩種回收模式下, 當(dāng)制造商的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)大于臨界值時(shí), 零售商的利潤較高, 反之則制造商的利潤較高, 該臨界值隨CSR補(bǔ)貼的增加而增大．由圖1(c)可知, 零售商回收時(shí)的總利潤均高于制造商回收時(shí)的總利潤, 故零售商回收模式有利于提高供應(yīng)鏈總利潤．由圖2可知, 兩種回收模式下, 隨著風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)的增加, 零售商利潤增加, 制造商利潤減小, 并且零售商回收模式下的臨界值較大．綜上, 當(dāng)制造商知曉自身和零售商的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)時(shí), 可根據(jù)兩者的差額合理選擇回收渠道; 制造商或零售商在知曉雙方的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)時(shí), 可通過調(diào)整自身的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)提高自身利潤; 政府可根據(jù)制造商和零售商的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)差額調(diào)控CSR補(bǔ)貼額度, 以確?；厥涨赖暮侠硇院凸?yīng)鏈成員利潤的平衡性．

圖2 不同回收模式下制造商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)對利潤的影響Fig.2 The effect of manufacturer’s risk aversion coefficient on profits under different recycling modes

5 結(jié)論

本文研究了成員風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避行為和政府CSR補(bǔ)貼政策對制造商主導(dǎo)和投入CSR的閉環(huán)供應(yīng)鏈在制造商回收和零售商回收模式下的決策影響. 主要結(jié)論如下: 1) 兩種回收模式下, 政府通過增加CSR補(bǔ)貼, 能夠降低零售價(jià), 刺激消費(fèi)需求, 還能提高回收率和CSR投入水平, 從而提高供應(yīng)鏈成員利潤, 改善供應(yīng)鏈的整體績效, 并且零售商回收時(shí)效果更顯著; 2) 兩種回收模式下, 回收率隨回收商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)的增大而降低, 隨另一成員風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)的增大而提高, 其中回收商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)的影響更大; 3) 兩種回收模式下, CSR投入水平隨制造商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)的增大而降低, 隨零售商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)的增大而提高, 其中制造商回收模式下風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)的影響更大, 制造商選擇零售商回收模式可確保CSR投入的穩(wěn)定性; 4) 在政府CSR補(bǔ)貼機(jī)制下,根據(jù)制造商和零售商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)的差額與臨界值選擇回收渠道有利于提高回收率, 從消費(fèi)者和制造商的角度, 零售商回收模式的結(jié)構(gòu)更佳; 5) 政府根據(jù)制造商和零售商的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)差額制定CSR補(bǔ)貼額度, 可確保當(dāng)前回收渠道的合理性和各成員利潤的平衡性．