李晨++孫浩

摘 要：研究了制造商的再制造成本風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避度對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈回收渠道選擇的影響，利用均值—方差理論建立了制造商回收、零售商回收和第三方回收的閉環(huán)供應(yīng)鏈模型，分別比較和分析了三種渠道的最優(yōu)回收率、最優(yōu)銷(xiāo)售價(jià)格、制造商的最優(yōu)期望效用以及零售商的最優(yōu)期望利潤(rùn)。研究表明當(dāng)制造商的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避程度處于相對(duì)較低的水平時(shí)，零售商回收的效率最高，制造商回收時(shí)次之，第三方回收時(shí)最低；相反，當(dāng)再制造成本波動(dòng)較大且制造商的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避程度較高時(shí)，零售商回收的系統(tǒng)總利潤(rùn)反而最低。制造商的風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度和系統(tǒng)的不確定性主要影響零售商的利益，渠道成員應(yīng)加強(qiáng)信息共享和建立有效的風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)機(jī)制來(lái)保證供應(yīng)鏈的平穩(wěn)運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：閉環(huán)供應(yīng)鏈；回收渠道；風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避；均值—方差

中圖分類(lèi)號(hào)：F713.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： This paper considers the effects of manufacturer's risk aversion degree for uncertain remanufacturing cost on collection channel selection of closed-loop supply chains. Three models including manufacturer-collection， retailer-collection and third-party-collection are built by mean-variance theory. The optimal collection rates， the optimal retail prices， the optimal utilities of manufacturer and the optimal expected profits of retailer under three collection channels are compared and analyzed， respectively. The study has shown that when the degree of the manufacturer's risk aversion is in a relatively lower level， the system efficiency of retailer-collection is the highest； the next is manufacturer-collection and third-party-collection last； on the contrary， when the variability of remanufacturing cost is larger and the degree of the manufacturer's risk aversion is higher， the system efficiency of retailer-collection is the lowest. The risk attitude of the manufacturer and system uncertainty primarily influence the profit of retailer. The channel members should strength information sharing and set up efficient risk-pooling mechanism to ensure that the supply chain operates steadily.

Key words： closed-loop supply chains； collection channels； risk aversion； mean-variance

0 引 言

再制造及閉環(huán)供應(yīng)鏈管理是近二十年來(lái)工業(yè)界與企業(yè)界共同關(guān)注的焦點(diǎn)，世界上許多知名的制造型企業(yè)（如IBM、蘋(píng)果、寶馬等）均通過(guò)再制造獲取了巨額收益。然而，再制造的引入使得企業(yè)的生產(chǎn)、庫(kù)存、定價(jià)與成員協(xié)作等運(yùn)營(yíng)決策更加復(fù)雜，因此其也成為學(xué)術(shù)界所關(guān)注的熱點(diǎn)議題。在閉環(huán)供應(yīng)鏈的產(chǎn)品定價(jià)策略與回收渠道選擇方面，學(xué)者們從不同的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)、權(quán)力結(jié)構(gòu)、新制造產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品的定價(jià)模式（統(tǒng)一定價(jià)或差異定價(jià)）以及市場(chǎng)需求環(huán)境（確定需求或隨機(jī)需求）等視角對(duì)其展開(kāi)了深入的研究，并取得了眾多階段性成果[1-6]。但以上文獻(xiàn)存在的局限性在于：即使在隨機(jī)環(huán)境下也均以渠道成員風(fēng)險(xiǎn)中性為前提，以期望利潤(rùn)為優(yōu)化目標(biāo)。但眾所周知，由于廢舊產(chǎn)品產(chǎn)生的時(shí)間、地點(diǎn)、數(shù)量和質(zhì)量具有高度的不確定性，導(dǎo)致在閉環(huán)供應(yīng)鏈中決策者面臨的風(fēng)險(xiǎn)比傳統(tǒng)供應(yīng)鏈更大，因而在相關(guān)研究中考慮決策者的風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度是十分必要的。

針對(duì)以上問(wèn)題，文獻(xiàn)[7-16]采用金融理論的風(fēng)險(xiǎn)度量工具對(duì)以往模型進(jìn)行拓展，研究了具有風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避者的閉環(huán)供應(yīng)鏈定價(jià)策略和協(xié)調(diào)機(jī)制。史成東等[7-10]和高文軍等[11]分別運(yùn)用在險(xiǎn)值（Value at Risk， VaR）理論和條件在險(xiǎn)值（Conditional Value at Risk， CVaR）理論探討了在風(fēng)險(xiǎn)中性的制造商與具有下行風(fēng)險(xiǎn)特性（Downside-Risk）的零售商所組成的兩級(jí)閉環(huán)供應(yīng)鏈中，零售商回收、第三方回收、競(jìng)爭(zhēng)的雙第三方回收等渠道下閉環(huán)供應(yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn)控制策略和利潤(rùn)協(xié)調(diào)機(jī)制。陳宇科等[12]為克服CVaR的局限性，研究了基于均值-CVaR的閉環(huán)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)機(jī)制。史成東等[13]和劉秋生等[14]則分別借用前景理論（Prospect Theory， PT）設(shè)計(jì)了協(xié)調(diào)兩級(jí)閉環(huán)供應(yīng)鏈的收益共享和批量折扣契約以及回購(gòu)和盈利—虧損共擔(dān)契約。曹曉剛等[15]在前景理論框架下研究了具有風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避零售商的閉環(huán)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡。肖復(fù)東等[16]利用均值方差（Mean Variance， MV）理論分析了零售商不同的需求風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避度對(duì)三種回收渠道模式下的閉環(huán)供應(yīng)鏈的影響。endprint

文獻(xiàn)[7-16]均在制造商風(fēng)險(xiǎn)中性、下游零售商或第三方風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避的情形下展開(kāi)研究，主要原因在于零售商（回收商）是Stackelberg主從博弈的被動(dòng)方，他們比制造商更容易害怕風(fēng)險(xiǎn)。但就我國(guó)目前的情況而言，由于再制造工程的發(fā)展時(shí)間較短，再制造技術(shù)尚不夠成熟，外加廢舊產(chǎn)品的質(zhì)量參差不齊，導(dǎo)致再制造的成本存在較大的不確定性[17]，從而直接影響到企業(yè)實(shí)施再制造的收益。所以在閉環(huán)供應(yīng)鏈決策模型中充分考慮制造商的風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。與以往文獻(xiàn)不同，本文將針對(duì)由單一風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避制造商與單一風(fēng)險(xiǎn)中性零售商或第三方所組成的閉環(huán)供應(yīng)鏈，運(yùn)用均值方差方法探討和比較三種不同回收渠道下閉環(huán)供應(yīng)鏈的定價(jià)策略、回收率和系統(tǒng)效益，以期為我國(guó)企業(yè)實(shí)施再制造提供理論依據(jù)和決策支持。

3 算例分析

本節(jié)首先計(jì)算當(dāng)再制造成本標(biāo)準(zhǔn)差σ=8時(shí)，三種回收渠道下閉環(huán)供應(yīng)鏈成員的決策變量利潤(rùn)隨風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)λ的變動(dòng)趨勢(shì)，然后通過(guò)靈敏度分析σ的變動(dòng)對(duì)最優(yōu)解的影響，其他參數(shù)取值分別為a=20， b=0.6， c■=30， c■■=20。

表1表明：在制造商回收渠道下，隨著風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避因子λ的逐漸變大，廢舊產(chǎn)品回收率遞減，產(chǎn)品零售價(jià)格遞增，制造商效用、零售商期望利潤(rùn)和系統(tǒng)總利潤(rùn)均隨λ的變大而變小。

表2表明：在零售商回收渠道下，隨著風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避因子λ的逐漸變大，廢舊產(chǎn)品回收率遞減，產(chǎn)品零售價(jià)格遞增，制造商效用、零售商期望利潤(rùn)和系統(tǒng)總利潤(rùn)均隨λ的變大而變小。另外，此時(shí)的廢品回購(gòu)價(jià)格B并不隨λ的增加而變化，仍然維持B

=Δ的最優(yōu)取值，即無(wú)論制造商的風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度如何，其最優(yōu)選擇均是將再制造的節(jié)約成本Δ全部轉(zhuǎn)移給零售商來(lái)刺激其提高產(chǎn)品的訂購(gòu)量，進(jìn)而增加制造商自身的利潤(rùn)，該結(jié)論與Savaskan[1]風(fēng)險(xiǎn)中性的結(jié)論完全相同。

表3表明：在第三方回收渠道下，隨著風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避因子λ的逐漸變大，廢舊產(chǎn)品回收率遞減，產(chǎn)品零售價(jià)格遞增，制造商效用、零售商期望利潤(rùn)、第三方期望利潤(rùn)和系統(tǒng)總利潤(rùn)均隨λ的變大而變小。另外，廢舊產(chǎn)品的回購(gòu)價(jià)格B隨λ的增加而減小，表明隨著制造商越來(lái)越害怕風(fēng)險(xiǎn)，其對(duì)第三方從事回收的激勵(lì)程度降低，其本身從事再制造的積極性也降低。而與之不同的是：在風(fēng)險(xiǎn)中性情形下，無(wú)論其它參數(shù)取值如何，回購(gòu)價(jià)格恒等于Δ/2[1，20]。

另外，綜合表1至表3分析，無(wú)論制造商的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)如何，在三種回收渠道下，零售商回收時(shí)的回收率最高，制造商回收時(shí)次之，第三方回收時(shí)最低；零售商回收時(shí)的產(chǎn)品售價(jià)最低、銷(xiāo)售量最多；第三方回收時(shí)的產(chǎn)品售價(jià)最高、銷(xiāo)售量最少。以上結(jié)論與Savaskan[1]完全相同。

在相同的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)條件下，零售商回收時(shí)的制造商利潤(rùn)最高，制造商自身回收時(shí)次之，第三方回收時(shí)的制造商利潤(rùn)最低；制造商回收時(shí)的零售商利潤(rùn)最高，第三方回收時(shí)的零售商利潤(rùn)次之，零售商同時(shí)負(fù)責(zé)銷(xiāo)售和回收時(shí)其利潤(rùn)最低；當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)處于中低水平（如小于0.6）時(shí)，零售商回收時(shí)的系統(tǒng)總利潤(rùn)最高，制造商回收時(shí)次之，第三方最低；而當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)較高（如大于0.8）時(shí)，制造商回收時(shí)的系統(tǒng)總利潤(rùn)最高；特別地，當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避系數(shù)為1時(shí)，零售商回收的系統(tǒng)總利潤(rùn)已低于第三方回收時(shí)。

綜合以上數(shù)據(jù)分析說(shuō)明：制造商的風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度主要影響零售商，零售商的利潤(rùn)隨風(fēng)險(xiǎn)因子的提高下降最為顯著，原因在于作為Stackelberg博弈的主動(dòng)方，制造商可以通過(guò)有效的上層決策來(lái)保證自身的利益和影響零售商的決策；而零售商作為博弈的被動(dòng)方，只能承受利益的損失，尤其當(dāng)其同時(shí)負(fù)責(zé)產(chǎn)品銷(xiāo)售和回收時(shí)。從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，當(dāng)制造商的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避程度不是特別高時(shí)，零售商回收對(duì)于制造商和系統(tǒng)總利潤(rùn)是有益的；但對(duì)于零售商而言，盡管制造商已提供最高的回購(gòu)費(fèi)用B=10，其仍不具備參與逆向回收的積極性。

以下考查再制造成本標(biāo)準(zhǔn)差σ的變動(dòng)對(duì)三種回收渠道下制造商效用、零售商利潤(rùn)和系統(tǒng)總利潤(rùn)的影響，分別取σ為6、8和10，具體結(jié)果如圖1所示。

圖1中（a）～（c）給出了再制造標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)制造商效用的影響，可知在σ=6，8，10三種情形下，均是零售商回收時(shí)的制造商利潤(rùn)最高，制造商本身回收時(shí)次之，第三方回收時(shí)的利潤(rùn)最低；圖1中（d）～（f）給出了再制造標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)零售商期望利潤(rùn)的影響，均是制造商回收時(shí)的零售商利潤(rùn)最高，第三方回收時(shí)次之，零售商同時(shí)負(fù)責(zé)銷(xiāo)售和回收時(shí)最低，這同樣表明系統(tǒng)的不確定性主要影響零售商的利益。另外，隨著風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避因子的增加，制造商回收和第三方回收兩種情形下的差異逐漸減小。圖1中（g）～（i）給出了再制造標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)系統(tǒng)總利潤(rùn)的影響，當(dāng)σ=6時(shí)，零售商回收時(shí)的系統(tǒng)總利潤(rùn)最高，制造商回收時(shí)次之，第三方回收時(shí)最低。但隨著再制造標(biāo)準(zhǔn)差的增加，零售商回收時(shí)的系統(tǒng)總利潤(rùn)迅速下降，特別當(dāng)制造商的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避因子較大時(shí)，其系統(tǒng)效益在三種回收渠道下最低，這主要在于零售商的期望利潤(rùn)隨著再制造成本波動(dòng)和制造商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避態(tài)度的增加而顯著減少，從而造成了系統(tǒng)效益的嚴(yán)重?fù)p失。

4 結(jié) 論

根據(jù)我國(guó)企業(yè)實(shí)施回收再制造的實(shí)際情況，假設(shè)再制造成本的不確定性導(dǎo)致制造商成為風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避者，在此基礎(chǔ)上建立了制造商回收、零售商回收和第三方回收三種回收渠道下的閉環(huán)供應(yīng)鏈決策模型，進(jìn)而結(jié)合算例仿真分析了制造商的風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度和再制造成本的波動(dòng)對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈決策的影響，研究結(jié)果表明制造商的風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度和系統(tǒng)的不確定性主要影響零售商的利益，渠道成員應(yīng)加強(qiáng)信息共享和建立有效的風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)機(jī)制來(lái)保證閉環(huán)供應(yīng)鏈的穩(wěn)定運(yùn)行，如在滿足參與者激勵(lì)相容約束和個(gè)人理性約束的前提下，制造商與零售商簽訂收益共享[16]或二部定價(jià)[15]等契約。另外，本文的研究可拓展至制造商和零售商均為風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避者的情形。

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