基于碳关税和配额的再制造决策研究

在跨国闭环供应链中考虑碳关税、碳配额和碳税三种政策的影响,分别建立了出口国制造商(OEM)再制造模型和OEM授权进口国零售商进行再制造模型,得到不同模型中OEM和零售商的最优价格、最优销售量、最优利润,进一步分析了产品碳排放总量是否超过配额的不同情形下新产品碳排放量对新产品和再制造品价格、销售量的影响以及其中碳关税和碳税发挥的作用.结果表明,在配额限制下,存在碳关税、碳税以及两种政策共同约束的取值区间,当税率水平在不同区间时,新产品碳排放量对两种产品的价格、销售量有不同的影响.     

考虑低碳偏好及碳减排的闭环供应链回收及专利授权策略

研究考虑消费者低碳偏好的闭环供应链回收、碳减排与专利授权决策问题。分别构建制造商回收再制造、零售商回收再制造支付固定专利费、零售商回收再制造支付单位专利费的闭环供应链模型,分析低碳消费者比例、普通消费者对再制品的接受程度及碳权交易价格,对企业回收、碳减排及定价决策的影响,并比较了三种模式下企业及供应链的利润。研究表明:随着市场中低碳消费者比例及普通消费者对再制品接受程度的提高,总会使得回收率及碳减排率增加;碳权交易价格的提高,也会促使制造商提高碳减排率;对制造商来说,其利润在零售商回收再制造且支付固定专利费用下实现最优。从自身利润最优的角度出发,作为领导者的制造商将总是选择零售商回收再制造且支付固定专利费用模式。     

回收量不确定下考虑技术授权的闭环供应链产品定价研究

越来越多的企业开始采取再制造的运作模式以缓解资源浪费和环境危机。原始设备制造商(OEM)为专注于新产品制造,可通过技术授权的方式委托第三方再制造商(TPR)进行再制造活动。本文研究了回收量不确定且OEM技术授权TPR进行再制造情形下闭环供应链的产品定价问题。研究发现:(1)当废旧品回收量在较小范围波动时,OEM和TPR若想获得不低于确定情形下的利润需考虑企业风险规避程度的影响;(2)当废旧品回收量在较大范围波动时,OEM和零售商在分别制定产品批发价和零售价时需按废旧品回收量波动方向相反的方向进行;(3)在废旧品回收量波动情形下,OEM应优先选择与风险中性的TPR合作,再适当降低技术授权费用使得TPR有利可图,这样既有利于促进废旧品的回收,也益于双方合作关系的持续发展。     

基于回收风险的闭环供应链差异定价决策研究

随着资源的匮乏和环境污染的加剧,越来越多的企业和消费者开始关注废旧产品的回收再制造。针对制造商唯一寡头垄断市场竞争结构,引入回收风险,分别对制造商(OEM)自行回收废旧产品的闭环供应链、第三方回收商回收废旧产品的闭环供应链建立数学模型,分析给出各企业的最优差异定价规则,并从经济学意义上得到相关管理启示;数值实验的结果则进一步验证回购价格、回收风险、价格竞争强度对最优解的影响。研究结果表明:(1)闭环供应链结构会影响再制品价格及废旧产品的回收价格,但对OEM新品定价无影响。(2)回收风险的变化对价格决策的影响取决于闭环供应链的结构特征。当回收风险较低时,在激发消费者对再制品需求、促使消费者返回废旧产品、提升闭环供应链整体效率等方面,OEM自行回收模式优于第三方回收商回收模式;而当回收风险较高时,则第三方回收商回收模式优于OEM自行回收模式。(3)回收风险的降低使得闭环供应链总利润呈现出增长的趋势,进而进一步体现到再制造的经济价值。(4)OEM自行回收废旧产品需考虑到新品与再制品间的价格竞争强度,当价格竞争强度较弱时,OEM自行回收废旧产品可为OEM带来更多的利润;新品与再制品间的价格竞争也有利于再制品需求的提升。     

碳税政策下时变需求依赖库存与价格的供应链协调模型

研究由一个供应商和一个零售组成的二级供应链系统在碳税政策下的协调问题.对于市场需求率为时变函数且依赖于当前库存水平和销售价格的情形,建立分散式和集中式供应链决策模型.比较两种模型得出供应商和零售商合作能够提高供应链的整体利润但是也会产生更多的碳排放.分别利用批发价格契约和两部收费契约协调分散式决策模型得出供应链协调的条件.最后通过数值算例验证理论结果并分析碳税单价对供应链在两部收费契约下实现协调的影响.     

Competition for cores in remanufacturing

We study competition between an original equipment manufacturer (OEM) and an independently operating remanufacturer (IO). Different from the existing literature, the OEM and IO compete not only for selling their products but also for collecting returned products (cores) through their acquisition prices. We consider a two-period model with manufacturing by the OEM in the first period, and manufacturing as well as remanufacturing in the second period. We find the optimal policies for both players by establishing a Nash equilibrium in the second period, and then determine the optimal manufacturing decision for the OEM in the first period. This leads to a number of managerial insights. One interesting result is that the acquisition price of the OEM only depends on its own cost structure, and not on the acquisition price of the IO. Further insights are obtained from a numerical investigation. We find that when the cost benefits of remanufacturing diminishes and the IO has more chance to collect the available cores, the OEM manufactures less in the first period as the market in the second period gets larger to protect its market share. Finally, we consider the case where consumers have lower willingness to pay for the remanufactured products and find that in that case remanufacturing becomes less profitable overall.     

低碳经济下三级供应链动态减排的微分博弈分析

在低碳经济的背景下,考虑到碳减排的连续性,引入时间因素,从动态角度将微分博弈的方法应用到三级供应链的减排决策中,构建了由一个供应商、一个制造商和一个零售商组成三级供应链的动态减排决策模型,比较分析在协同状态和非协同状态下产品减排量的变化曲线和供应链利润,同时还得到供应商、制造商和零售商的最优决策及利润。最后,使用算例分析的方法分析了各参数对产品减排量轨迹的影响,所得结论可以为供应商、制造商和零售商的决策提供理论依据。     

ENVIRONMENTAL POLICY AND TRADE LIBERALIZATION: THE CASE OF TRANSBOUNDARY POLLUTION FROM CONSUMPTION

Abstract This paper develops a reciprocal market model of international duopoly with transboundary pollution from consumption to examine the effects of bilateral tariff reductions on the equilibrium pollution tax and welfare. I show that tariff reductions induce each country to raise an emission tax and that trade liberalization is welfare improving if the parameter of pollution damages is sufficiently large. These results are in contrast to the case of production‐generated pollution, and I seek the reason for this contrast.     

合作创新是否真的助力企业节能减排？

2018年1月1日实施环境保护税法以后,我国正式开始了碳排放权交易、环境税、碳减排补贴政策的混合环境规制框架。本文基于政府社会福利最大化目标,构建了三阶段动态博弈模型,讨论各种政策相互作用下的均衡策略选择。研究结论显示:一是从政策作用效果来看,碳排放权交易、环境税、碳减排补贴政策能够激励企业进行减排技术创新投资决策。但是碳排放权交易和环境税却对企业生产决策起到叠加作用,抑制产品市场的活跃程度。二是从企业合作创新模式来看,本文得出不同的研究结论,即技术溢出系数大于临界阈值时,完全合作创新模式是企业最优选择,并实现了企业最优减排水平;否则完全合作创新模式并不优于不合作创新模式。说明碳排放权交易价格、环境税率、减排补贴率的合理制定,以及合作创新的技术溢出率大小将影响减排企业在产品市场和技术研发市场的最优决策,我国政府需要重视产品市场和技术研发市场的联动效用来制定环境规制政策。     

Reverse channel decisions for a fuzzy closed-loop supply chain

This article reports the results of a study that explores the decisions of reverse channel choice in a fuzzy closed-loop supply chain. Specifically, a manufacturer produces new products by using original components or by remanufacturing used products and wholesales the new products to the retailer who then sells them to the consumers. The used products are collected by the manufacturer or the retailer or a third party. The primary goal of this paper is to investigate the implications of three different used-product collection modes on the decisions of the manufacturer, the retailer, and the third party, and on their own profits in the expected value model. By using game theory and fuzzy theory, the firms optimal strategies are obtained.     

双渠道销售差别定价闭环供应链协调应对生产成本扰动研究

针对一个新产品和再造品存在差别定价,且两类产品通过不同销售渠道进行销售的闭环供应链,构建了一个基本的两部收费契约协调模型。随后,考虑突发事件同时干扰新产品和再造品生产成本的情况下,集中式决策闭环供应链的最优决策问题,并设计了可协调成本扰动下双渠道销售差别定价闭环供应链的两部收费契约。研究表明:在集中式决策闭环供应链中,相比于稳定环境下新产品和再造品的最优决策,生产成本扰动下两类产品最优产量的调整方式不仅与生产成本扰动的程度相关,还与两类产品之间的相互替代系数相关,且改进的两部收费契约以系统各成员共担风险的方式实现了闭环供应链协调的目的。     

考虑消费者低碳偏好的供应链企业减排成本分摊比较研究

在低碳环境下,研究了单一制造商和单一零售商组成的两级低碳供应链成本分摊决策问题。考虑消费者具有环保意识,因此在购买产品时会考虑产品的碳排放。分别讨论了零售商参与减排成本分摊契约和双方Nash讨价还价成本分摊契约两种形式对碳减排、产品定价和整个供应链及其成员收益的影响。研究发现,在两种契约形式中,零售商都可以实现与制造商共同降低碳排放的目标,从而促进制造商提高碳减排率,提高供应链利润。但是基于Nash讨价还价方式的减排成本分摊契约的供应链绩效高于零售商成本分摊契约下的供应链绩效。同时消费者低碳偏好增加可以激励零售商更多地分摊减排成本,在此基础上,利用Nash讨价还价模型确定了零售商为制造商提供减排成本分摊的比例范围及其最优解。最后,通过数值分析验证了减排因子对不同决策结构的定价、零售商减排分摊比例、供应链利润等决策的影响。     

再制造产品销售渠道决策分析

再制造产品的出现,引出了销售渠道决策的新问题。基于博弈理论,分析比较新制造产品和再制造产品五种渠道结构,得到了五种结构下新制造产品和再制造产品均衡产量和零售价格,以及制造商和零售商的均衡利润。研究结果表明,一般情况下,制造商可以凭借零售商之间的竞争提升自身在供应链的权重,使自己获利。然而当制造商通过两个零售商分开销售新制造产品和再制造产品时,制造商并不能因此而增加自己的利润。对于零售商而言,双边垄断使零售商地位提升,而新制造产品或者再制造产品分开销售都会伤及零售商。数值结果表明,零售商之间的竞争缓和了供应链上下游的双重边际效应,增加了供应链的总利润,同时也提高消费者剩余和社会福利。     

供应链视角下的增值税改革影响研究

构建了一个制造商和一个零售商所组成的两级供应链模型,研究增值税税率下调对供应链决策和社会福利的影响.结果表明,下调制造商、零售商增值税税率都会使产品零售价降低,提高零售商和制造商的利润.下调增值税税率给制造商带来的利润增量大于给零售商带来的利润增量.制造商税率下调导致批发价降低,零售商税率下调反而提高批发价.社会福利的变化趋势与潜在需求规模有关.当潜在需求规模较高时,社会福利总是随降税幅度的增大而增大,且税率降低后的社会福利大于税率降低前;当潜在需求规模中等时,社会福利随降税幅度的增大而减小,但税率降低后的社会福利仍大于税率降低前;当潜在需求规模较小时,社会福利随降税幅度的增大而减小,增值税税率下调损害了社会福利.     

质量约束下闭环供应链差异决策研究

针对由一原始设备制造商和一独立再制商所组成的闭环供应链系统,考虑到新品质量水平对独立再制商可回收量的质量约束效应,以及新品与再制品的价格及质量竞争,分别构建了原始设备制造商领导、独立再制商领导、无领导三种不同市场结构下闭环供应链决策模型,探讨了质量约束效应对闭环供应链运营的影响。研究表明:(1)三种市场结构下,新品和再制品两者在“质量水平-价格”两维度均有所差异,且市场地位的不对等有利于产品质量水平的共同提升;(2)质量约束效应的存在会对产品的价格和质量同时产生影响;(3)再制品具有质量劣势,且质量约束效应的增强,再制品质量劣势越大;(4)市场结构的变化及质量约束效应的强弱并不会影响市场总需求量,仅仅会影响成员企业的市场份额;在大多数情况下,消费者对新品需求更为活跃。但当原始设备制造商为市场领导者时,质量约束效应低于一阈值水平时,再制品销量反而高于新品销量;(5)无论从成员个体,还是从供应链整体,原始设备制造商为领导者的市场结构最有效,且新品质量约束效应并不会影响供应链总利润,仅影响成员企业在总利润中的分成;新品质量约束效应的增强更有利于原始设备制造商利润的改善,但同时会损害独立再制商利润。     

基于社会福利最大化的油气资源税费研究

合理的油气资源税费能够引导企业优化开发决策,平衡当代与后代利益关系,实现跨期资源有效配置。从跨期油气资源最优分配的角度,通过最优控制理论构建寡头垄断市场中社会福利最大化和企业利润最大化目标下的油气资源开发决策模型,并以社会福利最大化目标下的资源开发决策为基准,研究从价、从量、储量三种不同形式的油气资源税费对资源开发决策的调节作用,研究发现:(1)征收从价税费,最优的从价税率为26.4%,政府既可以保障社会最优,还可以获得较多的税费收入;(2)征收从量税费,从量税率为1.77元/吨,政府可以保证社会福利最大化,但相比从价税费政府的税费收入较少;(3)征收储量税费,社会福利最大化下的储量税费为-0.13元/吨,也就是政府需向企业进行补贴才可以保证社会最优,会形成一定的财政压力。     

随机环境下再制造产品的定价策略研究

再制造产品的定价是逆向供应链中重要的决策问题之一。依据目前我国废旧品回收和再制造的运作机制,在随机环境下建立了以传统生产厂为主导、再制造工厂为从属的Stackelberg博弈模型,分析了新产品与再制造产品的差异定价策略,结合数值算例给出了最优的定价结果。并进一步将模型进行扩展,考虑了二者形成垂直纳什均衡以及存在集成厂商时的情形。研究表明:集成厂商对两种产品的定价最高,系统收益也最大,Stack-elberg情形次之,纳什均衡时最低。     

Production planning for hybrid remanufacturing and manufacturing system with component recovery

In this paper, we address component recovery under the condition of limited resources from the OEM's (Original Equipment Manufacturer's) standpoint. We develop a linear programming model for a hybrid remanufacturing and manufacturing system for production planning problems with deterministic returns. In this paper, a data set from an OEM that both remanufactures and manufactures the products is used to demonstrate the performance of the proposed model. Subsequently, an analysis of the impact of the remanufactured product’s price and the quantity of returns on revenue and total cost will be discussed. We have found that uncertain factors of manufacturing influence the profit and uncertain factors of remanufacturing influence the production planning, such as the rate of the yield on component remanufacturing and the quantity of returns.     

强制减排规制下基于碳减排利润增量分享契约的供应链协调研究

碳减排会增加制造商的成本,导致批发价和零售价提高,从而抑制市场需求。以此为背景,本文针对由一个制造商和一个零售商组成的供应链,研究了强制减排规制下考虑消费者低碳偏好时的供应链决策与协调。通过设计碳减排利润增量分享契约协调制造商和零售商的决策,实现帕累托改进,利用Rubinstein讨价还价模型最终确定减排利润分享比例。研究发现,实施碳减排利润分享契约能有效提高零售商的订货量,并降低批发价格;制造商的利润随着消费者低碳意识提高而提高;当净化率较低时,零售商的利润随消费者低碳意识提高而提高;当净化率较高时,零售商的利润随消费者低碳意识提高而降低;最后,论文通过数值模拟验证了碳减排利润分享契约的有效性。     

低碳政策下考虑道路拥堵的多式联运路径选择问题

为明确低碳政策及道路拥堵对多式联运路径选择的影响,构建了不同碳排放政策下考虑道路拥堵的多式联运路径选择模型。模型在考虑拥堵对运输时间影响的基础上进一步量化其对系统碳排放的作用效果。针对此类整数规划模型,设计了基于保优策略和移民策略的遗传算法进行求解。最后,通过算例探讨强制排放、碳税、碳交易及碳补偿四种碳排放政策对多式联运减排、缓解拥堵及成本的影响。结果表明考虑道路拥堵对运输碳排放的影响可得到更加合理的路径决策,且以强制碳排放政策为主的多种政策组合能更好的降低碳排放、缓解道路拥堵并促进多式联运推广。本模型可为政府制定合理的多式联运低碳政策以及企业制定合理的路径决策提供理论依据。