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。     

政府补贴下考虑规模效应的动力电池梯次利用闭环供应链决策与协调

针对零售商主导的考虑政府补贴和规模效应的动力电池闭环供应链,研究成员最优决策及协调问题。分别在无补贴、补贴零售商、补贴制造商、补贴第三方回收商四种情形下,分析了补贴对象、规模效应、再制造动力电池比例对成员最优决策及利润的影响,并实现了闭环供应链的协调。研究表明:政府补贴能够降低零售价,提高回收率以及各成员利润;补贴第三方回收商相比补贴零售商和补贴制造商而言,回收率以及第三方回收商利润提高更为明显,补贴零售商和补贴制造商相比补贴第三方回收商而言,零售价降低、制造商和零售商利润提高更为明显;可用于再制造的废旧动力电池比例增大能够降低动力电池销售价格,提高动力电池回收率;第三方回收商规模效应的增大有利于降低零售价格,提高动力电池产品回收率及闭环供应链各成员收益。     

考虑成员风险态度的零售商资金约束闭环供应链定价与回收决策

针对由制造商、回收商和资金约束的零售商组成的三级闭环供应链,考虑供应链成员面对市场需求不确定时表现出不同的风险态度,研究了闭环供应链的定价与回收决策问题。首先给出了产品的市场需求函数与回收商的回收成本函数;然后基于均值-方差法,构建了各成员和闭环供应链的效用函数;进一步地,依据博弈论的思想,确定了不同渠道权力结构下的最优零售价格、最优回收率和最优批发价格;最后分析了闭环供应链成员风险态度和贷款利率对供应链最优决策和效用的影响。研究表明,成员风险态度和贷款利率能够影响闭环供应链最优决策和效用,其中,风险规避的零售商和制造商对闭环供应链其他成员均有利,但是对自身和闭环供应链不利;风险规避的回收商对闭环供应链成员均不利;贷款利率的增长会降低成员和闭环供应链的效用。     

可再生能源配额制下异质权力发电商的绿色生产决策研究

基于可再生能源配额的政策背景,本文构造了发电商三种不同市场权力结构下的绿色生产决策模型。讨论了敏感参数对异质权力发电商最优决策结果的影响,基于参数范围分析了不同权力结构下的最优决策效果。通过消费者效用、发电成本、环境保护的社会福利函数,识别出了参数最优取值范围内的最优决策效果的市场结构。结果显示:当绿证交易价格、最低配额比例超过最低临界值时,绿色发电商能够实现最优决策效果,但对传统发电商的最大利润产生了显著的“挤出”效应。若绿证交易价格和电力需求价格弹性系数在最佳区间内,则传统和绿色发电商既能够达到最优决策效果,又可以最大限度促进社会福利效用的单调增加,即存在绿色发电商主导的最优市场决策结构,但不存在最优纳什决策结构。     

闭环供应链竞争的博弈分析与链内协调合同设计

假定生产商委托零售商回收废旧产品以进行再制造活动,研究两条分别由单生产商和单零售商组成的闭环供应链的竞争和链内协调。对应两条闭环供应链均为分散式供应链、均为集中式供应链、一条为分散式供应链另一条为集中式供应链,运用博弈论和均衡分析方法分别建立了三种情况下刻画闭环供应链竞争的带均衡约束的均衡模型、纳什均衡模型和带均衡约束的优化模型,进行了模型求解。基于合同理论,提出供应链竞争下协调链内零售商的零售价和回收价格决策的批发价加回收补贴合同。最后的算例验证了模型的合理性和协调合同的有效性。研究表明:产品零售价、需求量与产品替代效应正相关,废旧产品供给量、供应链利润与回收价格敏感性正相关;供应链协调是供应链竞争下的占优策略,有利于提高供应链的运作效率,但两条协调供应链之间的竞争将更激烈,存在囚徒困境现象。     

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。     

政府奖惩机制下零售商主导的闭环供应链微分博弈策略

本文在考虑政府奖惩机制下,研究零售商主导的闭环供应链中成员的动态均衡策略,其中制造商负责回收再制造,回收率随时间动态变化。分别构建了三种模式下的Stackelberg微分博弈模型:政府不对制造商和零售商实施奖惩机制、政府只对制造商实施奖惩机制以及政府同时对制造商和零售商实施奖惩机制。运用贝尔曼连续型动态规划理论,求解了三种模式下制造商和零售商的决策均衡结果并进行了对比分析,从消费者剩余价值和成员利润的视角证明了政府实施奖惩机制的有效性。最后通过算例对成员均衡策略进行了稳态分析和非稳态分析。研究结果表明:政府的奖惩机制能够正确引导闭环供应链成员做出最优决策,有利于减缓分散决策所带来的双重边际效应,提高消费者剩余价值。零售商分担回收责任会削减政府对制造商回收的激励作用,降低闭环供应链整体利润。相比之下,政府只对制造商实施奖惩机制是最优模式选择,可以同时提高经济和环保双重效益。     

维修中心参与回收时闭环供应链的定价决策及回收模式选择

维修中心参与回收是闭环供应链研究面临的新情境。本文将维修中心可以免费获得零部件的情形考虑进来, 分别给出了回收商单回收渠道模式、回收商与第三方维修中心双回收渠道模式, 在此基础上深入研究了两种模式下闭环供应链的定价决策及回收模式选择问题。结果表明:两种模式下, 官方维修中心免费获得零部件数量的增加都会对制造商利润产生积极影响, 但不会对其回购价产生影响; 双回收渠道模式下, 第三方维修中心免费获得零部件数量的增加会使制造商的回购价降低, 使其利润增加。从有偿回收产品总数量最大化的角度来看, 当第三方维修中心免费获得零部件的数量较低且两种渠道之间的竞争程度较高时, 应该选择双回收渠道模式。从制造商利润最大化的角度来看, 模式选取决策与两种模式下官方维修中心免费获得零部件数量的相对大小有关。     

维修中心参与回收时闭环供应链的定价决策及回收模式选择

维修中心参与回收是闭环供应链研究面临的新情境。本文将维修中心可以免费获得零部件的情形考虑进来,分别给出了回收商单回收渠道模式、回收商与第三方维修中心双回收渠道模式,在此基础上深入研究了两种模式下闭环供应链的定价决策及回收模式选择问题。结果表明:两种模式下,官方维修中心免费获得零部件数量的增加都会对制造商利润产生积极影响,但不会对其回购价产生影响;双回收渠道模式下,第三方维修中心免费获得零部件数量的增加会使制造商的回购价降低,使其利润增加。从有偿回收产品总数量最大化的角度来看,当第三方维修中心免费获得零部件的数量较低且两种渠道之间的竞争程度较高时,应该选择双回收渠道模式。从制造商利润最大化的角度来看,模式选取决策与两种模式下官方维修中心免费获得零部件数量的相对大小有关。     

不透明销售的顾客退货政策选择

本文探讨从事不透明销售的零售商对顾客退货政策的选择问题。分别针对零售商垄断和竞争两种市场情况,建立不透明零售商与其它供应链成员(制造商或普通零售商)之间的博弈模型,获得唯一均衡解;对均衡结果进行结构化分析,给出不透明销售方式下采用全额退款政策的判别条件;针对均衡结果,分析零售商垄断情况下产品不透明参数的最优设计,以及零售商竞争情况下的市场分化情况;鉴于净残值参数在退货政策选择中的决定性作用,本文进一步探讨了净残值为正时全额退款政策对各参与方利润及产品需求和价格的影响,分析了净残值在其中的作用机理。本研究能够为不透明零售商制定退货政策和价格以及其它供应链成员制定相关决策提供支持。     

Complexity analysis of dynamic noncooperative game models for closed-loop supply chain with product recovery

In this paper, we consider a closed-loop supply chain (CLSC) with product recovery, which is composed of one manufacturer and one retailer. The retailer is in charge of recollecting and the manufacturer is responsible for product recovery. The system can be regarded as a coupling dynamics of the forward and reverse supply chain. Under different decision criteria, two noncooperative game models: Stackelberg game model and peer-to-peer game model are developed. The dynamic phenomena, such as the bifurcation, chaos and sensitivity to initial values are analyzed through bifurcation diagrams and the largest Lyapunov exponent (LLE). The influences of decision parameters on the complex nonlinear dynamics behaviors of the two models are further analyzed by comparing parameter basin plots, and the results show that with the improvement of retailer’s competitive position, the CLSC system will be more easier to enter into chaos.     

两零售商竞争下第三方回收闭环供应链的决策及协调

为研究同时考虑零售商竞争与第三方回收闭环供应链的定价决策及协调问题, 分别建立了集中与分散决策模式下的闭环供应链优化模型, 并提出了基于改进K-S法的协调机制。研究表明:在分散式闭环供应链决策下, 较之两零售商与第三方, 制造商总是可以获得最大的利润。两零售商在产品价格上竞争程度的增强不仅可以有效提高产品销量, 同时对废旧产品的回收也起到了很好地促进作用。闭环供应链成员企业间的合作策略能有效消除系统的“双重边际”效应, 且较之零售商及第三方回收商, 制造商的合作动力更强。     

Green product development under competition: A study of the fashion apparel industry

Motivated by the observed industrial issues, we analytically develop a fashion supply chain consisting of one manufacturer and two competing retailers and investigate how retail competition and consumer returns affect green product development in fashion apparel. In the basic model, that is, the pure “product greenness level” game, we find that the optimal greenness level of the fashion product decreases along with the level of market competition. This finding implies that a more competitive market leads to a lower optimal greenness level. We also identify that when the consumer return rate increases, the optimal product greenness level is substantially reduced. In the extended model with joint decisions on greenness and pricing, we find that the optimal product greenness level for the whole channel is always higher in the scenario when both retailers charge a higher retail price than in the case with a lower retail price. As such, the underdevelopment of green fashion products is a result of fashion industry features, such as an extremely competitive environment for green product development, relatively low retail prices for fashion products, and high consumer return rates. Therefore, fashion companies should join a co-opetition game for the green product market and simultaneously enhance their efficiency in managing consumer returns. To support our analytical findings, we conduct extensive industrial interviews with various representative companies. Based on this multi-methodological approach (MMA), this paper generates practice-relevant managerial insights that not only contribute to the literature, but also act as valuable references for industrialists.     

Research on coordination mechanism in three-level green supply chain under non-cooperative game

In view of the three-level green supply chain system in which market demand correlates with product green degree, game theory is applied to study four models, namely cooperative decision-making, three-level leader–follower game, Stackelberg game I and Stackelberg game II. Theoretical analysis shows that the profits of both the supply chain system and participating members reach the optimal level under cooperative decision-making, while the decision results of participating members as well as the channel profit are far from satisfactory under the non-cooperative game. By building a revenue sharing mechanism, Shapley value method coordination mechanism and asymmetric Nash negotiation mechanism, supply chain members are motivated to respond positively to the cooperation in producing and marketing green products, the optimal income distribution coefficient of participating members is given, and the income of each member is increased substantially as is compared with that under the non-cooperative game. Also, by determining the cooperative parameter, green supply chain managers may effectively get involved in the aforementioned coordination mechanisms to intervene and regulate the green channel so as to promote the smooth operation of green supply chain.     

政府规制下不同市场力量主导的CLSC决策

为了研究不同市场力量主导下电器电子产品闭环供应链(CLSC)决策的差异以及政府规制对决策的影响,在政府规制和无政府规制下建立由制造商、销售商和消费者构成的闭环供应链模型,并分别在制造商和销售商主导市场的情形下,基于博弈方法求得政府最优规制工具、CLSC各成员的最优经营策略和利润以及社会福利。结果表明:无论政府规制与否,不同市场力量主导不会影响销售价、再生利用率和政府规制工具的制定,也不会影响社会福利,但会影响批发价和回收价决策以及各成员的利润,并且当制造商主导市场时批发价更高,销售商主导市场时回收价更高。制造商和销售商通常都在自己主导市场时利润最大。此外,无论市场主导力量是制造商还是销售商,政府规制都将提高批发价和销售价,且当再生利用率指标不高于制造商的最优再生利用率时,政府规制一般都有助于提高回收价以及各成员的利润。     

基于风险偏好的供应链企业社会责任投入与定价策略研究

本文研究制造商承担企业社会责任时,竞争市场下供应链的均衡价格策略。通过Stackelberg博弈模型,探讨供应链成员的风险规避程度、竞争市场的需求波动性和竞争市场的需求相关性以及制造商企业社会责任水平对供应链均衡策略的影响。研究表明,在制造商承担企业社会责任时,风险规避程度对价格策略的影响依赖于制造商企业社会责任水平的高低;竞争市场的需求波动性较大或竞争市场需求相关性较高时,制造商向下游风险规避型零售商提供较低的批发价格合约, 此时产品的市场价格降低,消费者福利增加;当制造商的生产成本较低时,承担越高的企业社会责任导致消费者福利增加;反之,当制造商的生产成本较高时,消费者福利总是减少。     

低碳供应链纵向减排合作下的政府补贴策略

为了研究低碳供应链减排合作的政府补贴问题,分别构建了在纳什博弈、斯塔克尔伯格博弈和供应链集中决策三种不同的博弈关系下,政府对制造商和零售商合作减排投入进行补贴的博弈模型。分析了企业的最优减排成本投入和政府的最优补贴率,并进一步讨论了政府补贴行为和企业选择减排合作行为之间的互动博弈。研究显示:政府提供的减排补贴和企业的收益随着供应链上下游合作的紧密程度不同而不同,在纳什博弈下最高,在集中决策下最低,斯塔克尔伯格博弈下介于两者之间。比较了力量不对等供应链中企业分别处于领导者和跟随者时获得的政府补贴的差异。同时在政府补贴行为和供应链企业合作行为的交互博弈中,政府的最优策略是不对任何一方实行减排补贴。     

Manufacturer’s revenue-sharing contract and retail competition

This paper investigates a revenue-sharing contract for coordinating a supply chain comprising one manufacturer and two competing retailers. The manufacturer, as a Stackelberg leader, offers a revenue-sharing contract to two competing retailers who face stochastic demand before the selling season. Under the offered contract terms, the competing retailers are to determine the quantities to be ordered from the manufacturer, prior to the season, and the retail price at which to sell the items during the season. The process of pricing and ordering is expected to result in an equilibrium as in the Bayesian Nash game. On the basis of anticipated responses and actions of the retailers, the manufacturer designs the revenue-sharing contract. Adopting the classic newsvendor problem model framework and using numerical methods, the study finds that the provision of revenue-sharing in the contract can obtain better performance than a price-only contract. However, the benefits earned under the revenue-sharing contract by different supply chain partners differ because of the impact of demand variability and price-sensitivity factors. The paper also analyses the impact of demand variability on decisions about optimal retail price, order quantity and profit sharing between the manufacturer and the retailers. Lastly, it investigates how the competition (between retailers) factor influences the decision-making of supply chain members in response to uncertain demand and profit variability.     

基于微分博弈的数据开放策略及合作收益分配机制研究

数据作为数字经济时代一种重要的生产要素,在国民经济运行中的作用越来越重要。然而,现阶段我国社会数据开放仍处于起步阶段,急需加快推进数据开放共享。为准确分析数据开放主体政府和企业的数据开放策略,运用微分博弈分别构建Nash非合作博弈、Stackelberg主从博弈和协同合作博弈模型,得到三种情形下政府和企业最优开放数据努力程度、社会数据开放水平最优轨迹以及最优收益函数;其次,在协同合作博弈情景下,将时间因素引入Nash谈判模型,进一步分析政府和企业合作时具有时间一致性的动态收益分配机制;最后,结合数值仿真对影响社会数据开放水平的相关参数进行灵敏性分析。研究结果发现,当政府获得收益分配比例大于1/3时,Stackelberg主从博弈下的政府和企业双方收益以及社会数据开放水平均高于Nash非合作情形;协同合作情形下,双方总收益和社会数据开放水平均能达到帕累托最优状态。     

基于微分对策的第三方回收再制造闭环供应链回收策略研究

动态环境下,研究了第三方回收的再制造闭环供应链最优控制策略。建立产品回收率为状态变量的微分方程,分别构建了集中式决策和第三方回收下的闭环供应链模型,利用最优控制和微分对策理论求解并得到供应链各方的最优控制策略。对最优策略进行分析发现:(1)系统的产品回收率随时间的推移而增加;(2)产品的零售价格和批发价格随时间减小,最优回收努力投入随时间增加;(3)相对于集中式决策,第三方回收下闭环供应链系统的产品回收率较低,产品市场价格较高,而市场需求较小。