曹 敏 史成東 陳琳琳
(山東理工大學(xué)管理學(xué)院,山東 淄博 255091)
2018 年5 月,習(xí)近平在全國生態(tài)環(huán)境保護大會上指出,要全面推動綠色發(fā)展。綠色發(fā)展是解決污染問題的根本之策。重點是培育壯大節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè),推進資源全面節(jié)約和循環(huán)利用,倡導(dǎo)綠色低碳的生活方式。然而我國大多數(shù)的制造業(yè)仍然是傳統(tǒng)制造業(yè),生產(chǎn)的產(chǎn)品及其包裝綠色程度低,對環(huán)境的污染程度大,隨著人們環(huán)保意識的提高,企業(yè)應(yīng)該注重研發(fā)和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品,滿足消費者的需求,降低對環(huán)境的污染程度。
邢光軍等[1]在考慮政府以綠色度為標(biāo)準(zhǔn)對綠色產(chǎn)品實施補貼的背景下,分別從補貼消費者和補貼綠色生產(chǎn)者兩方面入手,分析和比較不同補貼政策產(chǎn)生的效益,探究不同場景中的最佳補貼政策。熊中楷等[8]分析了由一個制造商兩個零售商組成的供應(yīng)鏈和兩個制造商一個零售商組成的供應(yīng)鏈兩種渠道結(jié)構(gòu)下碳稅和消費者環(huán)保意識對制造商單位碳排放量和供應(yīng)鏈成員利潤的影響。Qinpeng Wang 等[10]假設(shè)消費者具有低碳偏好,研究了單制造商和單零售商組成的供應(yīng)鏈的碳減排問題。
本文的主要貢獻有以下三點:一是考慮了第三方的回收作用,構(gòu)建了綠色再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈模型;二是綜合考慮了產(chǎn)品應(yīng)用綠色技術(shù)的水平、單位產(chǎn)品綠色度的市場需求量和單位綠色技術(shù)應(yīng)用水平的產(chǎn)品綠色度對市場需求量的影響程度等多種因素的作用,對供應(yīng)鏈進行了研究;三是設(shè)計了綠色閉環(huán)供應(yīng)鏈實現(xiàn)多贏的契約協(xié)調(diào)機制。
假設(shè)1:閉環(huán)供應(yīng)鏈中由一個制造商、一個銷售商和一個第三方構(gòu)成。制造商生產(chǎn)的均為綠色產(chǎn)品,只是綠色技術(shù)應(yīng)用水平不同,產(chǎn)品的綠色技術(shù)應(yīng)用水平體現(xiàn)了產(chǎn)品的環(huán)保水平,綠色技術(shù)應(yīng)用水平越高則其環(huán)保性越強。
假設(shè)2:制造商以轉(zhuǎn)移價bm從第三方處回收廢舊產(chǎn)品,對廢舊產(chǎn)品全部進行再制造,再制造產(chǎn)品與新產(chǎn)品完全相同,并以同樣批發(fā)價ω 銷售給銷售商。
假設(shè)3:制造商要自主研發(fā)綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品的綠色技術(shù)應(yīng)用水平越高,研發(fā)成本越大,假設(shè)用二次函數(shù)表示研發(fā)成本,即研發(fā)成本為1/2μi2。其中:μ 為綠色產(chǎn)品的研發(fā)成本系數(shù),i 為產(chǎn)品應(yīng)用綠色技術(shù)的水平。
假設(shè)4:假設(shè)市場需求量與零售價和產(chǎn)品應(yīng)用綠色技術(shù)的水平有關(guān),市場需求函數(shù)為:
D(p)=α-βp+τfi,且α>βcm+τfi,α>0,β>0,τ>0,其中:α 表示市場容量,β 為消費者對零售價格的敏感程度,τ 為單位產(chǎn)品綠色度的市場需求量,f 為單位綠色技術(shù)應(yīng)用水平的產(chǎn)品綠色度。
假設(shè)5:假設(shè)廢舊產(chǎn)品回收量G(b3p)只與回收價格b3p相關(guān),且G(b3p)=k+hb3p表示廢舊產(chǎn)品的回收量是b3p的增函數(shù),即制造商提供的回收價格越高,廢舊產(chǎn)品的回收量越大。k,h>0,其中k 代表消費者的環(huán)保意識,h 為消費者對于回收價格b3p的供給敏感程度。
3.1 第三方回收再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈分散決策模型。分散決策模型是制造商、銷售商和第三方都只關(guān)注自身的利益。制造商以ω的價格向銷售商出售,以bm的價格從第三方回收廢舊產(chǎn)品,然后銷售商和第三方再根據(jù)制造商提供的價格來確定自己的銷售價p 和回收價b3p。
式(1-5)即為非合作博弈下制造商、銷售商和第三方之間的Stackelberg 均衡,此時銷售商、第三方和制造商的最優(yōu)利潤為:
3.2 第三方回收再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈集中決策模型。把制造商、銷售商和第三方作為一個共同體,共同決定產(chǎn)品的最優(yōu)銷售價和廢舊產(chǎn)品的回收價,是整個閉環(huán)供應(yīng)鏈的利潤最大化。此時系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)為:
假定某綠色產(chǎn)品生產(chǎn)商閉環(huán)供應(yīng)鏈參數(shù)為:α=1600,β=20,cm=20,cr=10,k=50,h=100,τ=20,f=22,i=0.6,l=0.01,μ=10000,p=60,Δ=cm-cr=10。
當(dāng)單位產(chǎn)品綠色度的市場需求量比值變化時,供應(yīng)鏈中有關(guān)變量的變化情況如圖1 所示。
圖1 τ 變化時,制造商和銷售商的利潤變化圖
當(dāng)單位綠色技術(shù)應(yīng)用水平的產(chǎn)品綠色度變化時,供應(yīng)鏈中有關(guān)變量的變化情況如圖2 所示。
從圖2 可以看出,當(dāng)單位綠色技術(shù)應(yīng)用水平的產(chǎn)品綠色度增大時,制造商應(yīng)采取新技術(shù)、新工藝,生產(chǎn)綠色產(chǎn)品,提高綠色產(chǎn)品的市場占有率;集中決策下綠色產(chǎn)品的銷售價和總利潤也會增加;契約協(xié)調(diào)狀態(tài)下,整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)的總利潤會增加。
圖2 f 變化時,制造商和銷售商的利潤變化圖
當(dāng)綠色技術(shù)應(yīng)用水平變化時,供應(yīng)鏈中有關(guān)變量的變化情況如圖3 所示。
圖3 i 變化時,制造商和銷售商的利潤變化圖
從圖3 可以看出,當(dāng)綠色技術(shù)應(yīng)用水平變大時,分散決策下產(chǎn)品的批發(fā)價和銷售價均會提高,制造商的利潤也會增加,銷售商的利潤先增加再減少;集中決策下綠色產(chǎn)品的銷售價和總利潤也會提高;契約協(xié)調(diào)狀態(tài)下,銷售商的利潤增加,制造商的利潤先增加再減少,從而整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)的利潤也會增加。
5.1 單位產(chǎn)品綠色度的市場需求量、單位綠色技術(shù)應(yīng)用水平的產(chǎn)品綠色度以及綠色技術(shù)應(yīng)用水平分別增大時,雖然綠色產(chǎn)品的批發(fā)價和銷售價都會提高,但可以促進綠色產(chǎn)品市場的擴大。
5.2 在分散決策下,當(dāng)τ<30.3,f<33.3,i<0.9 時,銷售商的利潤都是一直增加的,因此供應(yīng)鏈節(jié)點企業(yè)要不斷更新技術(shù)和設(shè)備,生產(chǎn)讓消費者滿意的綠色產(chǎn)品,從另外一個角度考慮,消費者對綠色產(chǎn)品的關(guān)注也在不斷倒逼供應(yīng)鏈節(jié)點企業(yè)進行技術(shù)創(chuàng)新;而在契約協(xié)調(diào)狀態(tài)下,銷售商的利潤是一直增加的,從而也說明了制造商、銷售商和第三方要加強合作的重要性。
5.3 在契約協(xié)調(diào)狀態(tài)下,隨著產(chǎn)品應(yīng)用綠色技術(shù)的水平增加,制造商制造綠色產(chǎn)品的成本也會增加,因此制造商的利潤增速變緩。對于社會來說,生產(chǎn)完全綠色產(chǎn)品固然是好的,但是對于以盈利為目的的企業(yè)來說,要從企業(yè)自身的情況出發(fā),同時還要兼顧上下游企業(yè)的利潤,應(yīng)用對于所有企業(yè)最優(yōu)的綠色技術(shù)。