双向碳减排成本分担下资金约束供应链契约协调研究

国家“双碳”目标对供应链协同减排提出新要求.文章考虑由单一供应商和单一受资金约束制造商构成的低碳供应链,双方通过“双向碳减排成本分担”机制进行协同减排,制造商通过竞争性银行信贷市场获取生产、碳减排及购买不足碳配额所需的运营资金.在求解供应商、制造商、银行在内的参与方博弈均衡策略基础上,探究了以“双向碳减排成本分担合约”为基础的资金约束型低碳供应链多契约协调问题.研究发现:批发价格、双向碳减排成本分担、收入分享契约的组合可实现低碳供应链协调和帕累托优化,而当考虑碳交易市场情形时,还需额外引入碳交易成本分担契约类型.相关研究结果可为“双碳”目标下企业的集成运营、碳减排和融资决策,及供应链主体间协同减排等提供理论指导.     

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。     

碳交易机制下考虑制造商竞争的供应链协调研究

在碳交易机制背景下考虑普通制造商和低碳制造商存在竞争的情形,分别构建集中和分散模式下的供应链决策模型并对减排率以及产品销售价格进行求解。针对分散决策造成的供应链利润损失情况,采用Shapley值法对供应链进行协调,并给出契约协调机制。最后通过算例分析了Shapley值法的有效性,并对碳交易价格和消费者价格敏感性进行灵敏度分析。研究表明:Shapley值法的引入提高了供应链成员以及供应链的总利润,实现了供应链协调;碳交易机制的实施减少了碳排放总量,但较高的碳交易价格会降低供应链利润;消费者价格敏感性的增加使得普通制造商、低碳制造商、零售商以及供应链整体利润均降低。     

基于碳交易的闭环供应链碳减排与定价策略研究

在消费者对低碳产品存在偏好的碳交易市场中,研究两级闭环供应链中的减排与定价决策问题.对于制造商负责回收模式下的回收再制造过程,采用指数分布来刻画废旧产品质量水平的不确定性.假设新产品和再制造品存在竞争关系,建立制造商和零售商间的Stackelberg博弈模型,给出制造商确定减排投资和回收参考价格以及零售商决定两种产品的差别定价策略,通过算例分析回收产品的残值和碳交易价格对最优策略和供应链成员利润的影响.研究表明,为了获得利润最大,当碳交易的市场价格升高时,制造商应加大减排投资,且零售商应采取提高产品零售价的策略.     

碳交易机制下考虑竞争和信息非对称的供应链协调研究

本文在碳交易机制下,考虑制造商之间存在竞争且减排成本系数为低碳制造商私有信息的情况,分别构建信息完全对称和信息非对称情形下的供应链模型,对低碳制造商减排率和产品销售价格进行决策。通过引入由批发价和成本共担组成的联合契约,促使低碳制造商传递真实的减排成本信息,并通过算例对碳交易价格和减排成本系数等进行灵敏度分析。研究发现:引入联合契约能够使得信息非对称下的供应链利润基本达到集中决策水平;碳交易价格的增加会激励制造商积极减排、降低碳排放总量、提高供应链利润;低碳制造商减排成本系数的降低有助于减少碳排放量、增加产品市场需求、实现供应链利润增长。     

碳交易规制下信息不对称供应链的减排和低碳推广博弈研究

论文在碳交易规制下,研究单一制造商和双零售商组成的供应链减排与低碳推广决策以及零售商对制造商的成本信息分享问题,分析了零售商对制造商分享成本信息的条件,及不同情形下的制造商减排和零售商低碳推广策略。研究发现:零售商的最优低碳推广水平只与自身相关参数有关,零售商只有在自身低碳推广效率足够高时才会与制造商分享信息;制造商最优减排量随消费者低碳意识、碳交易价格、零售商低碳推广效率及其不确定性增大而提高,随零售商之间竞争程度提高而降低;无论零售商是否对制造商分享成本信息,供应链成员的最优利润随零售商之间竞争程度提高而增加,随消费者低碳意识、碳交易价格提高而提高;零售商低碳推广效率的不确定性越大则制造商的最优利润越低,零售商的最优利润越高;仅一家零售商分享成本信息时,制造商无法通过转移支付使另一家零售商与其分享信息。     

考虑低碳偏好和产出随机的供应链两级碳减排策略

考虑消费者低碳偏好和制造商的产出随机性,以包含一个供应商和一个制造商的低碳供应链为研究对象,供应商和制造商均需进行碳减排技术研发投入.通过构建供应商主导、制造商追随情形下的Stackelberg博弈模型,讨论低碳供应链的两级主体碳减排策略.研究结果表明,消费者对原材料和产成品的低碳偏好对供应商和制造商的碳减排研发投入均有促进作用,且均有利于供应商和制造商提高利润水平,但对制造商利润的影响更加直接和明显;制造商的产出随机性对供应商和制造商的碳减排水平以及利润均产生不利影响,并且抑制制造商的生产积极性.     

基于减排成本共担期权契约的供应链协调

考虑消费者具有低碳产品偏好的情况,研究需求随机且受减排影响的期权契约,建立了由单个制造商和单个零售商组成的供应链模型。该模型中制造商处主导地位,零售商处追随地位,制造商首先提出期权契约,零售商购买期权。求解发现,由于传统双重边际化效应的存在,只有当零售价格等于期权执行价格时,才能达到供应链的协调,这时零售商利润为负,不满足参与约束。为此,从降低期权执行价格的角度,对期权契约进行补充,增加了成本共担条款。研究表明,减排成本共担的期权契约能够实现供应链的协调。最后利用算例验证了结论,计算了制造商和零售商利润及零售商分担的减排成本比例随期权价格和期权执行价格的变化情况,并对减排难度系数的敏感性做了分析。     

碳限额交易政策下考虑消费者偏好的外包减排策略研究

基于碳限额交易政策背景及消费者的低碳偏好，构建供应链自主减排模式下基于不同合作程度的两阶段博弈及外包减排模式下基于减排效益分享的三阶段博弈模型，比较分析有关均衡结果，得到外包减排模式的选择条件及最优效益分享比例。研究表明：减排投资差异因子到达一定阈值时，供应链的最优选择是外包减排，而消费者低碳偏好程度的加深会降低这一阈值；自主减排模式下的合作程度越高供应链减排率及利润越大，但仍低于外包减排模式；外包减排模式下，供应链减排率和节能服务公司利润与消费者低碳偏好程度呈正向变动关系，与减排收益分享比例呈反向变动关系；供应链总利润与消费者低碳偏好程度呈正向变动关系，与减排收益分享比例呈倒U型变动关系。最后通过算例对以上结果进行了验证和分析。     

基于资金约束零售商的双层混合渠道供应链运作策略

针对一个双渠道制造商和一个存在资金约束的双渠道零售商组成的双层混合渠道供应链,研究了延期支付与金融机构借贷两种不同融资模式下,供应链博弈均衡策略和收益.指出在两种不同的融资模式下,供应链中三个渠道产品定价均高于零售商无资金约束时三个渠道产品定价,即零售商由于资金约束而导致的融资成本最终转嫁给了下游消费者,由消费者买单.进一步,研究指出供应链渠道间价格替代性的增强对零售商和供应链总收益始终产生消极的影响,但对制造商收益并非始终是有害的,一定条件下会促进制造商收益的增加.对比不同融资模式下各主体利润,指出当制造商延期支付时间长度敏感系数相对较小时,零售商会倾向选择延期支付合同模式;否则零售商倾向选择外部金融机构借贷融资模式.     

碳限额及交易下零售商低碳宣传的双渠道供应链决策与协调

在碳限额及交易下,考虑制造商碳减排技术投入和零售商低碳宣传,分别构建了无低碳宣传成本分摊、低碳宣传成本分摊的分散决策和集中式决策博弈模型通过对模型的分析,指出通过碳减排成本和低碳宣传成本分摊能够实现双渠道供应链协调.研究结果表明:在碳限额及交易机制下,碳减排率与碳排放交易价格成正向变化关系,低碳宣传水平、双渠道供应链利润与碳排放交易价格成U变化关系;碳减排率、低碳宣传水平、双渠道供应链利润与消费者低碳偏好系数、低碳宣传对消费者的影响系数都成正向变化关系;碳减排率、低碳宣传水平、双渠道供应链利润都与低碳宣传成本、碳减排成本系数成反向变化关系.     

随机需求下有产能约束的技术创新策略研究

在随机需求和技术变革的环境下,基于有产能约束的单供应商-单零售商的供应链结构,研究供应商分销价格决策和技术创新策略以及零售商订货决策。建立了三阶段Stackelberg博弈模型,通过逆推方法求得了供应商最优分销价格和技术创新策略以及零售商最优订货量,深入探讨了供应商产能、新技术出现概率以及市场需求期望与波动分别对供应商、零售商和供应链整体利润的影响。结果表明当供应商产能不足时进行技术创新会提高供应商和供应链的利润,但零售商因间接承担供应商技术创新的投资成本而利润下降;当供应商产能过剩时进行技术创新则会降低供应商及供应链的利润,而零售商的利润增加。新技术出现概率增加会提高供应链各成员的利润;提高市场需求期望并减小市场波动对供应商及供应链有利,但可能会降低零售商的利润。     

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。     

装配系统中的供应商融资:银行贷款vs买方预付款

由多个供应商和一个装配商组成的装配系统中,装配商组装的最终产品需要由供应商提供零部件,不同供应商提供的零部件是互补的。供应商与装配商之间采用批发价格合同,由供应商决定批发价格而装配商决定订货量。供应商的资金是有限的,可能影响其供货能力以及装配系统的效率。供应商可以向银行借款或者由下游装配商提供预付款以缓解其资金约束的不利影响。针对银行贷款的情形,分析了装配系统的均衡订货量与批发价格,并通过图示直观地描述了资金约束对均衡订货量的影响。在装配商提供预付款时,若预付比例为外生变量,则供应商之间的博弈存在存策略纳什均衡,装配系统的绩效与预付比例以及供应商的资金有关;若预付比例是供应商的决策变量,则预付款可有效解决供应商的资金约束,相比于银行贷款,预付款的融资模式可使装配商和装配系统取得更高的利润。     

考虑消费者具有质量和价格偏好的双渠道供应链最优决策

产品价格和质量是消费者永恒的关注点。虽然多渠道给消费者带来了便捷的购物途径, 但是不同渠道的产品存在质量和价格分差异, 消费者在购买时须面对一个渠道、价格和质量的协调选择问题。本文提出了消费者对产品质量和价格偏好的双渠道定价决策模型, 并讨论了以制造商为领导者的分散决策和集中决策情形下的最优策略。比较了消费者偏好及产品质量水平对不同决策情形下的供应链决策的影响, 并通过设计收益共享契约机制实现了渠道的协调并证明了其有效性。研究表明:当产品质量在一定范围内时, 制造商和零售商可以获得最大利润;当消费者对质量的偏好逐渐增加时, 制造商的利润和零售商的利润随着消费者对质量的偏好提高而下降;制造商和零售商可以通过协调销售价格消除供应链的双重边际效应,从而实现供应链的协调。最后利用算例分析了消费者的质量、价格偏好对总利润的影响并给出了相应的管理启示。     

Wholesale pricing and evolutionarily stable strategies of retailers with imperfectly observable objective

This paper develops a one-population (indirect) evolutionary game model of a supply chain with one manufacturer/supplier and many (a sufficiently large number of) retailers to study how the retailer’s marketing objective depends on the wholesale price, its observability, the error probability of the observed result on the rival’s preference, the market scale and the retailer’s bargaining power. This paper also presents an algorithm for computing the optimal wholesale price of the manufacturer. We find that the profit (revenue) maximization behavior is an evolutionarily stable marketing strategy if the wholesale price is sufficiently high (low). Given an appropriate wholesale price, the revenue maximization behavior coexists with the profit maximization behavior in the retailers’ population. The larger the market scale, the stronger the motivation of the retailer to take profit maximization behavior due to a higher wholesale price. The cross effects of the retailer’s reservation payoff and the other factors should be considered in the decision process.     

存货质押融资模式下的供应链协调

针对供应商、零售商和银行组成的供应链金融系统,研究了存货质押融资模式下的供应链协调。零售商作为中小企业,资金有限,需要向银行申请贷款,然而零售商信用较低难以获得融资。供应商作为供应链的核心企业,采用含有回购价格和回购比例的回购契约为零售商提供担保,使得零售商融资得以实现。分析了不确定需求下供应链金融系统,供应链以及零售商的最优决策,给出了融资情况下供应链协调的条件,指出了在供应链协调情况下批发价格和回购策略对供应链收益分配的影响,说明了回购的作用:一方面使零售商易于获得银行融资,另一方面使供应链协调得以实现,指出了质押率、贷款利率和零售商自有资金等参数对最优决策的影响。数值算例验证了理论分析结果。     

碳转移与消费者低碳偏好双重影响下供应链异质性产品定价与协调研究

准确提炼碳转移和消费者低碳偏好对供应链异质性产品定价影响机理,不但有助于优化供应链企业间碳排放转移行为,而且也有助于协调供应链主体的定价行为。本文通过构建供应商主导的Stackelberg博弈模型,并将供应链企业间碳排放转移和消费者低偏好纳入到该模型中,分别在分散和集中情景下分析了碳转移和消费者低碳偏好对供应链异质性产品销售价和批发价的影响;针对分散情景下供应链整体利润损失,采用Shapley值协调供应链。研究表明:供应链企业间碳排放转移会正向影响普通产品批发价,但针对低碳产品而言,批发价会先短暂下降后上升;供应链企业间碳排放转移的存在会使得供应链产品销售价先下降后上升,其中普通产品销售价变化幅度更大;消费者低碳偏好对供应链产品定价的影响与碳转移量有关,其中低碳产品定价对消费者低碳偏好的敏感度高于普通产品;碳转移量和消费者低碳偏好达到一定值时,低碳产品会对普通产品产生市场挤兑效应。