獎(jiǎng)懲機(jī)制對(duì)混合回收閉環(huán)供應(yīng)鏈中制造商合作的影響

石純來(lái)，舒夕珂，胡 培

獎(jiǎng)懲機(jī)制對(duì)混合回收閉環(huán)供應(yīng)鏈中制造商合作的影響

石純來(lái)，舒夕珂*，胡 培

（西南交通大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，四川 成都 610031）

存在第三方回收商的閉環(huán)供應(yīng)鏈中，研究獎(jiǎng)懲機(jī)制對(duì)混合回收閉環(huán)供應(yīng)鏈中制造商合作策略的影響。分別建立制造商不合作（N），僅與零售商合作（MR），僅與回收商合作（MC）以及與零售商和回收商均合作（MCR）四種合作策略。研究發(fā)現(xiàn)：制造商與零售商及回收商均存在合作動(dòng)機(jī)。但是，制造商傾向與零售商還是更傾向與回收商合作則與政府獎(jiǎng)懲力度有關(guān)。當(dāng)政府獎(jiǎng)懲力度較小時(shí)，制造商傾向與零售商合作；當(dāng)政府獎(jiǎng)懲力度較大時(shí)，制造商傾向與回收商合作。此外，還進(jìn)一步分析了政府獎(jiǎng)懲機(jī)制對(duì)不同合作策略下供應(yīng)鏈整體利潤(rùn)、消費(fèi)者剩余以及社會(huì)福利的影響。

獎(jiǎng)懲機(jī)制；混合回收；閉環(huán)供應(yīng)鏈；合作策略

0 引言

隨著人口數(shù)量增加，工業(yè)化進(jìn)程推進(jìn)，全球碳排放量不斷攀升，愈漸惡化的空氣質(zhì)量和日趨嚴(yán)峻的溫室效應(yīng)給人類(lèi)生存帶來(lái)前所未有的挑戰(zhàn)。此時(shí)再制造產(chǎn)業(yè)作為目前發(fā)展迅速的新興產(chǎn)業(yè)之一，其萌生和發(fā)展為阻止該狀況的惡化提供了新的契機(jī)，再制造是利用舊產(chǎn)品的原有部件或整體并采用再制造技術(shù)，使其恢復(fù)原有尺寸、形狀、性能和價(jià)值，形成再制造產(chǎn)品的過(guò)程[1]。一方面，再制造不僅可以節(jié)約資源，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高公司利潤(rùn)，如佳能和施樂(lè)（Xerox）因回收再制造節(jié)約了數(shù)百萬(wàn)美元的成本[2-3]；另一方面，再制造有助于減少碳排放量，保護(hù)環(huán)境，如蘋(píng)果公司通過(guò)再制造使得每一美元收入的碳排放量減少15.4%[4]；此外，再制造產(chǎn)業(yè)增加就業(yè)崗位有助于社會(huì)穩(wěn)定，提高社會(huì)福利。利益驅(qū)動(dòng)下企業(yè)自發(fā)開(kāi)展再制造活動(dòng)，而再制造的種種優(yōu)勢(shì)促使越來(lái)越多的國(guó)家和地區(qū)出臺(tái)相關(guān)措施，將再制造納入企業(yè)生產(chǎn)管理?xiàng)l例，推行“生產(chǎn)者延伸責(zé)任制”[5]，又促使更多企業(yè)參與再制造活動(dòng)。我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)早在1974年出臺(tái)的《廢棄物清理法》中就指出，制造商負(fù)責(zé)產(chǎn)品使用后的回收處理[5]。德國(guó)于1986年頒布《廢物防止與管理法》，確立了廢物防治和回收利用優(yōu)于廢物處理的原則，此后又于1991年和1994年先后出臺(tái)了《包裝廢物條例》和《資源閉合循環(huán)和廢物管理法》[6-7]。隨后其他國(guó)家也出臺(tái)了類(lèi)似法規(guī)，促使更多的行業(yè)及企業(yè)開(kāi)展回收再制造[8]。日本自1998年起先后頒布了如《家電回收法》、《車(chē)輛再生法》等法律法規(guī)支持和要求企業(yè)的再制造活動(dòng)[9]。我國(guó)在2001年至2010年的十年間也先后發(fā)布了《報(bào)廢汽車(chē)回收管理辦法》、《汽車(chē)產(chǎn)品回收利用技術(shù)政策》、《廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理管理?xiàng)l例》等一系列法律法規(guī)，同樣規(guī)定并推進(jìn)了相關(guān)企業(yè)的再制造活動(dòng)[10]。2012年英國(guó)商業(yè)、創(chuàng)新和技能部與環(huán)境、食品和農(nóng)村事務(wù)部共同發(fā)布了《資源安全行動(dòng)計(jì)劃》，鼓勵(lì)回收再制造以提高資源利用效率①https://www.gov.uk/government/publications/resource-security-action-plan-making-the-most-of-valuable-materials。而就在2019年5月8日至5月10日，“第十二屆電器電子產(chǎn)品生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度及回收處理技術(shù)國(guó)際會(huì)議暨2018中國(guó)廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理行業(yè)白皮書(shū)發(fā)布會(huì)”上，《中國(guó)廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理及綜合利用行業(yè)白皮書(shū)2018》也正式發(fā)布。這些政策、法規(guī)的出臺(tái)為再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇。

基于此，大量學(xué)者研究了獎(jiǎng)懲機(jī)制下閉環(huán)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)機(jī)制以及舊產(chǎn)品回收渠道選擇。王文賓和達(dá)慶利[11-13]自2009年起就先后研究了政府獎(jiǎng)懲機(jī)制設(shè)計(jì)，電子產(chǎn)品逆向供應(yīng)鏈的政府獎(jiǎng)懲機(jī)制設(shè)計(jì)以及存在政府獎(jiǎng)懲時(shí)，閉環(huán)供應(yīng)鏈的決策與協(xié)調(diào)問(wèn)題，并對(duì)再制造逆向供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的獎(jiǎng)勵(lì)、懲罰及獎(jiǎng)懲機(jī)制進(jìn)行比較，認(rèn)為制造商對(duì)于回收商的獎(jiǎng)懲機(jī)制不能有效協(xié)調(diào)逆向供應(yīng)鏈，而政府對(duì)回收商的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制更能有效提高回收商的積極性，隨后分析了政府獎(jiǎng)懲在調(diào)動(dòng)制造商和回收商生產(chǎn)活動(dòng)積極性方面的作用，指出基于回收率的獎(jiǎng)懲機(jī)制較基于回收量的獎(jiǎng)懲機(jī)制更能有效地提高舊產(chǎn)品回收率；易余胤和梁家密[14-15]則探討?yīng)剳蜋C(jī)制下需求不確定閉環(huán)供應(yīng)鏈的模型及獎(jiǎng)懲機(jī)制下的再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)機(jī)制；上述文獻(xiàn)僅討論了第三方回收商負(fù)責(zé)回收的情況下，獎(jiǎng)懲機(jī)制對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈的影響。然而，隨著再制造產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，很多制造商如惠普、小米、魅族、IBM、寶馬、長(zhǎng)虹和海爾等不再局限于僅僅通過(guò)回收商回收舊產(chǎn)品進(jìn)行回收再制造，而是成立相應(yīng)的子公司或者部門(mén)與第三方回收商共同參與舊產(chǎn)品的回收，即通過(guò)混合渠道回收舊產(chǎn)品。因此易余胤和梁家密[16]首次將獎(jiǎng)懲機(jī)制與混合回收結(jié)合起來(lái)，考察了混合渠道回收下政府獎(jiǎng)懲對(duì)閉環(huán)供鏈渠道選擇的影響；隨后，馬祖軍等[17]也探討了政府規(guī)制下混合渠道銷(xiāo)售和回收的電子電器產(chǎn)品的閉環(huán)供應(yīng)鏈決策，結(jié)果表明，政府獎(jiǎng)懲有利于提高供應(yīng)鏈中企業(yè)的利潤(rùn)同時(shí)促進(jìn)消費(fèi)者剩余和社會(huì)福利的增加。

通常，我們將由制造商、零售商和回收商三個(gè)主體構(gòu)成的整體閉環(huán)視作一個(gè)完整的閉環(huán)供應(yīng)鏈[18]。與此同時(shí)，制造商作為閉環(huán)供應(yīng)鏈中的市場(chǎng)主導(dǎo)者，其合作決策，即選擇與回收企業(yè)還是零售企業(yè)達(dá)成合作協(xié)議，對(duì)提高供應(yīng)鏈利潤(rùn)尤為重要。因此，部分學(xué)者開(kāi)始關(guān)注制造商的合作策略問(wèn)題。聶佳佳探討了第三方負(fù)責(zé)回收的閉環(huán)供應(yīng)鏈中，不同渠道結(jié)構(gòu)對(duì)供應(yīng)鏈成員合作伙伴選擇的影響，研究發(fā)現(xiàn)，任意兩者均存在與對(duì)方結(jié)盟的想法[19]。Ma等在此基礎(chǔ)上，對(duì)回收商數(shù)量進(jìn)行了調(diào)整，以存在兩個(gè)第三方回收商的閉環(huán)供應(yīng)鏈作為研究對(duì)象，分析此種情形下制造商的合作決策，結(jié)果表明，供應(yīng)鏈成員建立合作聯(lián)盟有助于提高供應(yīng)鏈利潤(rùn)，實(shí)現(xiàn)多方共贏[20]。但是他們均假設(shè)舊產(chǎn)品僅通過(guò)第三方回收商回收，而實(shí)際中，很多制造商如惠普、小米、魅族、IBM、寶馬、長(zhǎng)虹和海爾等不僅通過(guò)專(zhuān)業(yè)的第三方回收商回收舊產(chǎn)品，而且成立相應(yīng)的子公司或者部門(mén)負(fù)責(zé)回收舊產(chǎn)品，即通過(guò)混合渠道回收舊產(chǎn)品。其中，IBM傾向與專(zhuān)業(yè)的第三方回收公司建立合作聯(lián)盟以推進(jìn)其逆向物流渠道[21]（Model MC）；相反，寶馬公司則更傾向與廣匯汽車(chē)服務(wù)等汽車(chē)經(jīng)銷(xiāo)商建立合作關(guān)系②https://baijiahao.baidu.com/s?id=1589055533978209774&wfr=spider&for=pc，同樣，長(zhǎng)虹和海爾也選擇與大型零售商（如蘇寧、國(guó)美等）合作[22-23]以加強(qiáng)其正向物流渠道（Model MR）；而惠普不僅與專(zhuān)業(yè)的回收商維持著合作關(guān)系③https://garage.ext.hp.com/us/en/impact/haiti-recycling-plastic.html?jumpid=in_r11400_cn/zh/ipg/recycle/hero-banner/learn-more，且于2017年與京東集團(tuán)正式簽署了“惠普-京東無(wú)界零售戰(zhàn)略合作協(xié)議”④http://baijiahao.baidu.com/s?id=1582064121853768806，類(lèi)似地，小米、魅族等手機(jī)制造商不僅與專(zhuān)業(yè)的電子回收平臺(tái)愛(ài)回收網(wǎng)⑤http://news.yesky.com/427/99463927.shtml確立了合作關(guān)系，同時(shí)也與大型網(wǎng)絡(luò)零售商展開(kāi)合作⑥http://www.sohu.com/a/17047912_116213，從而促進(jìn)整個(gè)閉環(huán)供應(yīng)鏈的發(fā)展（Model MCR）。故早期學(xué)者關(guān)于合作策略的研究顯然與現(xiàn)實(shí)存在一定的差異，所以閉環(huán)供應(yīng)鏈中制造商的合作策略有待進(jìn)一步研究。

綜上所述，政府獎(jiǎng)懲機(jī)制下有關(guān)閉環(huán)供應(yīng)鏈的研究主要集中在供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)機(jī)制以及舊產(chǎn)品回收渠道的選擇，如王文賓和達(dá)慶利[11-13]，易余胤和梁家密[14-16]以及馬祖軍等[17]，但極少研究制造商對(duì)不同合作策略選擇的問(wèn)題。盡管聶佳佳[19]以及Ma等[20]對(duì)制造商的合作策略做了部分探究，但是他們均未考慮制造商自身亦參與舊產(chǎn)品回收，即混合渠道回收模式的情況。梁喜和馬春梅[24]研究了不同混合回收模式下閉環(huán)供應(yīng)鏈決策問(wèn)題，但是忽略了政府獎(jiǎng)懲機(jī)制對(duì)制造商選擇其合作策略的影響?；诖耍疚难芯空?jiǎng)懲機(jī)制如何影響混合回收閉環(huán)供應(yīng)鏈中制造商合作策略的選擇。具體而言，試解決如下問(wèn)題，存在政府獎(jiǎng)懲的混合回收模式下：（1）制造商與供應(yīng)鏈其他成員之間是否存在合作動(dòng)機(jī)？（2）制造商傾向與零售商合作還是更傾向與回收商合作？（3）不同合作策略下整個(gè)供應(yīng)鏈利潤(rùn)有何不同？（4）不同合作策略是否有利于增加消費(fèi)者剩余和社會(huì)福利？

1 問(wèn)題描述

本文以最基本的閉環(huán)供應(yīng)鏈作為研究對(duì)象，即僅存在一個(gè)制造商（Manufacturer）、一個(gè)零售商（Retailer）和一個(gè)回收商（Recycler）。正向渠道上，制造商（M）通過(guò)零售商（R）銷(xiāo)售產(chǎn)品。而逆向物流上，制造商（M）不僅委托專(zhuān)業(yè)的第三方回收商（C）回收舊產(chǎn)品，自身亦可回收舊產(chǎn)品以節(jié)約生產(chǎn)成本。同時(shí)，政府會(huì)對(duì)其回收率實(shí)施獎(jiǎng)懲以提高其回收積極性。制造商作為閉環(huán)供應(yīng)鏈中的市場(chǎng)主導(dǎo)者，其合作決策，即選擇與回收企業(yè)還是零售企業(yè)達(dá)成合作協(xié)議，對(duì)提高供應(yīng)鏈利潤(rùn)尤為重要。共存在以下四種合作策略：（1）制造商既不與零售商合作也不與回收商合作，即無(wú)合作策略（N），如圖1(a)所示；（2）制造商與零售商合作以加強(qiáng)正向物流（MR），如圖1(b)所示；（3）制造商與回收商合作以鞏固其逆向渠道（MC），如圖1(c)所示；（4）制造商既與零售商合作又和回收商聯(lián)盟，即供應(yīng)鏈各成員共同合作（MCR）如圖1(d)所示。

Figure 1 Different cooperation strategies of the manufacturer

1.1 符號(hào)說(shuō)明

1.2 模型假設(shè)

（1）與已有研究相同[26]，在Stackelberg博弈中，制造商為市場(chǎng)主導(dǎo)者（leader），零售商和回收商均為其追隨者（follower）；

（2）市場(chǎng)上不區(qū)別對(duì)待用全新原材料生產(chǎn)的產(chǎn)品和通過(guò)舊產(chǎn)品再制造生產(chǎn)的產(chǎn)品，即將兩者視為同質(zhì)產(chǎn)品，零售價(jià)格相同[11-14]；

2 合作策略

政府的獎(jiǎng)懲機(jī)制下，為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)利潤(rùn)最大化，企業(yè)間建立合作聯(lián)盟。制造商與誰(shuí)合作對(duì)提高供應(yīng)鏈效率十分重要，因此制造商應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)暮献髀?lián)盟。借助已有研究[17]，得到如下目標(biāo)函數(shù)：

2.1 制造商與零售商和回收商均合作模型——Model MCR

制造商、零售商和回收商三者合作，其合作聯(lián)盟可視為理想化的“超組織（central planner）”，如惠普、小米和魅族等與專(zhuān)業(yè)的回收商和零售商同時(shí)維持著合作關(guān)系。此時(shí)，該合作聯(lián)盟以整個(gè)供應(yīng)鏈利潤(rùn)最大化為目標(biāo)。該問(wèn)題轉(zhuǎn)化為如下模型：

2.2 無(wú)合作模型——Model N

2.3 制造商與零售商合作模型——Model MR

2.4 制造商與回收商合作模型——Model MC

通過(guò)逆向歸納法，可得到如表1所示的各項(xiàng)均衡結(jié)果。

表1 各合作模型中的均衡結(jié)果

3 均衡分析

首先對(duì)各合作策略下的各項(xiàng)均衡結(jié)果進(jìn)行分析比較，探究不同合作策略下各決策變量之間的大小關(guān)系并解釋其原因；隨后，研究制造商與供應(yīng)鏈其他成員之間的合作動(dòng)機(jī)及合作傾向；最后研究不同合作策略下供應(yīng)鏈利潤(rùn)、消費(fèi)者剩余以及社會(huì)福利的大小關(guān)系。

命題1支付價(jià)格及產(chǎn)品批發(fā)價(jià)格的大小關(guān)系

證明：合作策略N與合作策略MC中產(chǎn)品批發(fā)價(jià)格做差，得

合作策略N與合作策略MR中對(duì)回收商的支付價(jià)格做差，得

命題2產(chǎn)品需求量和零售價(jià)格的關(guān)系

證明：合作策略N與合作策略MR中產(chǎn)品需求量（零售價(jià)格）做差，得

各合作策略中產(chǎn)品零售價(jià)格和需求量的大小關(guān)系與政府獎(jiǎng)懲力度無(wú)關(guān)，即產(chǎn)品零售價(jià)格及市場(chǎng)需求量在各合作策略中的大小關(guān)系是確定的。制造商、零售商和回收商三者合作時(shí)，可以有效地避免利益沖突，合作策略MCR中產(chǎn)品零售價(jià)格最低，需求量最高；三者無(wú)合作時(shí)，制造商、零售商和回收商都為各自利益做決策，利益沖突極大，因此合作策略N中產(chǎn)品的零售價(jià)格最高，需求量最低。制造商與零售商聯(lián)盟可避免其經(jīng)典的雙重邊際問(wèn)題，所以合作策略MR中產(chǎn)品零售價(jià)格低于合作策略N。但是制造商和回收商組成的合作聯(lián)盟可以內(nèi)化因再制造所節(jié)約的全部成本，從而將生產(chǎn)成本維持在更低的水平上，所以合作策略MC中產(chǎn)品零售價(jià)格同樣低于合作策略N。但是相較合作策略MC而言，制造商與零售商的合作聯(lián)盟所避免的雙重邊際占優(yōu)，因此合作策略MR中的產(chǎn)品零售價(jià)格低于合作策略MC。相應(yīng)地，合作策略MR中的需求量高于合作策略MC。

證明：合作策略N與合作策略MR中舊產(chǎn)品總回收率做差，得

合作策略MCR的舊產(chǎn)品總回收率最高；而供應(yīng)鏈各成員均不合作時(shí)舊產(chǎn)品總回收率最低。因?yàn)楫?dāng)供應(yīng)鏈各成員共同合作時(shí)，三者視為一個(gè)統(tǒng)一的整體，以整體利潤(rùn)最大化為目標(biāo)，故供應(yīng)鏈各成員之間不存在任何利益沖突。然而，但制造商選擇不與任意一者合作時(shí)，供應(yīng)鏈各主體均以自身利潤(rùn)最大化為目標(biāo)進(jìn)行各自決策，利益沖突在此合作策略下達(dá)到頂峰，故此時(shí)舊產(chǎn)品總回收率最低。

命題4制造商是否有動(dòng)機(jī)與回收商合作

證明：合作策略MC與合作策略N中制造商和回收商的總利潤(rùn)做差，可得

合作策略MC與合作策略N中零售商利潤(rùn)做差，可得

命題4說(shuō)明制造商有意向同回收商建立合作伙伴關(guān)系。其原因是當(dāng)制造商與回收商各自決策時(shí)，兩者均追求自身利益的最大化，雙重邊際效應(yīng)的負(fù)面影響極為顯著；而制造商和回收商組成的合作聯(lián)盟則能夠獲得因再制造所節(jié)約的全部成本故其對(duì)回收率的提高和生產(chǎn)成本的降低均有正面影響，兩者組成的聯(lián)盟也因?yàn)檫@種正面效益從中獲利。其原因是兩者結(jié)盟使得舊產(chǎn)品總回收率大幅度增加，從而節(jié)約了生產(chǎn)成本，產(chǎn)品批發(fā)價(jià)格隨之降低，故該合作聯(lián)盟和零售商均因此獲益。

命題5制造商是否有動(dòng)機(jī)與零售商合作

證明：合作策略MR與合作策略N中制造商和零售商的總利潤(rùn)做差，得：

合作策略MR與合作策略N中回收商利潤(rùn)做差，

命題5說(shuō)明制造商有意向同零售商建立合作關(guān)系。這是因?yàn)楫?dāng)制造商和零售商各自決策時(shí)，兩者均追求各自利潤(rùn)最大化，因此雙重邊際效應(yīng)的負(fù)面影響極為顯著；而制造商和零售商組成的合作聯(lián)盟則能有效緩解雙重邊際效應(yīng)帶來(lái)的負(fù)面影響，提高產(chǎn)品需求量，從而聯(lián)盟可以獲得更高的利潤(rùn)，實(shí)現(xiàn)合作共贏。另一方面，與供應(yīng)鏈各成員各自做決策時(shí)相比，回收商也受益于制造商-零售商聯(lián)盟的建立。其原因是兩者結(jié)盟有效地緩解了雙重邊際效應(yīng)帶來(lái)的負(fù)面影響，極大地刺激了市場(chǎng)需求，使得產(chǎn)品需求量大幅度增加，而舊產(chǎn)品回收率一定時(shí)，提高產(chǎn)品需求量也就意味著提高舊產(chǎn)品回收量，故制造商-零售商聯(lián)盟和回收商均受益于制造商-零售商聯(lián)盟的建立。由命題4和命題5可知，制造商有動(dòng)機(jī)與零售商（回收商）合作，且回收商（零售商）因制造商與零售商（回收商）聯(lián)盟而獲益，故若要深入研究制造商的合作策略，還需對(duì)制造商的合作傾向進(jìn)行探討。

命題6制造商合作傾向

證明：制造商與回收商合作所增加的利潤(rùn)與制造商與零售商合作所增加的利潤(rùn)做差，可得：

其中，

命題7不同合作策略對(duì)供應(yīng)鏈利潤(rùn)的影響

證明：合作策略N與合作策略MR中供應(yīng)鏈利潤(rùn)做差，可得：

式(22)的大小由函數(shù)

命題7說(shuō)明四種合作策略下，制造商選擇不合作（N）時(shí)的供應(yīng)鏈總利潤(rùn)最小，由命題2和命題3可知，當(dāng)制造商選擇不合作（N）時(shí)，供應(yīng)鏈各成員間的利益沖突極大，舊產(chǎn)品總回收率和產(chǎn)品需求量最低，因此供應(yīng)鏈的利潤(rùn)最低；制造商、零售商和回收商三者共同合作（MCR）時(shí)，舊產(chǎn)品總回收率和產(chǎn)品需求量最高，產(chǎn)品零售價(jià)格最低，即供應(yīng)鏈各成員間的利益沖突得到了最有效的協(xié)調(diào)，因此供應(yīng)鏈利潤(rùn)最高。

證明：合作策略N與合作策略MR中消費(fèi)者剩余做差，得：

命題8說(shuō)明四種合作策略下，制造商、零售商和回收商三者共同合作時(shí)的消費(fèi)者剩余仍然最高，供應(yīng)鏈各成員均不合作時(shí)的消費(fèi)者剩余最低。制造商僅與零售商合作（MR）時(shí)的消費(fèi)者剩余高于制造商僅與回收商合作（MC）時(shí)的消費(fèi)者剩余。由命題2可知，消費(fèi)者在有限收入的條件下，合作策略MR下的產(chǎn)品需求量高于合作策略MC，相應(yīng)地，合作策略MR下的消費(fèi)者剩余同樣高于合作策略MC。

4 算例分析

圖2 和對(duì)社會(huì)福利的影響

圖3 和對(duì)社會(huì)福利的影響

5 總結(jié)和進(jìn)一步研究方向

本文研究了政府獎(jiǎng)懲機(jī)制是如何影響混合回收閉環(huán)供應(yīng)鏈中制造商合作策略的選擇。分別構(gòu)建了制造商僅與零售商合作（MR）、制造商僅與回收商合作(MC)、制造商與零售商和回收商均合作（MCR）以及制造商與兩者均不合作(N)四種合作策略，通過(guò)逆向歸納法分別得到了各合作策略中制造商、零售商以及回收商的最優(yōu)利潤(rùn)。研究發(fā)現(xiàn)：（1）無(wú)合作策略下產(chǎn)品零售價(jià)格最高，市場(chǎng)需求量、舊產(chǎn)品回收率、供應(yīng)鏈整體利潤(rùn)、消費(fèi)者剩余以及社會(huì)福利最低。（2）制造商與零售商和回收商均合作時(shí)，產(chǎn)品零售價(jià)格最低，市場(chǎng)需求量、回收率、供應(yīng)鏈整體利潤(rùn)、消費(fèi)者剩余以及社會(huì)福利最高。（3）制造商有意向同零售商及回收商合作，但是，制造商的合作傾向受政府獎(jiǎng)懲力度所制約：①當(dāng)政府獎(jiǎng)懲力度較小時(shí)，制造商傾向與零售商合作；②當(dāng)政府獎(jiǎng)懲力度較大時(shí)，制造商傾向與回收商合作。（4）制造商僅與零售商或僅與回收商合作時(shí)供應(yīng)鏈利潤(rùn)的大小關(guān)系同樣由政府獎(jiǎng)懲力度決定：①當(dāng)政府獎(jiǎng)懲力度較小時(shí)，制造商與零售商合作的供應(yīng)鏈利潤(rùn)高于其與回收商合作；②當(dāng)政府獎(jiǎng)懲力度較大時(shí)，制造商與回收商合作的供應(yīng)鏈利潤(rùn)高于其與零售商合作。（5）制造商僅與零售商合作時(shí)的社會(huì)福利是否高于其僅與回收商合作時(shí)的社會(huì)福利與政府獎(jiǎng)懲力度和舊產(chǎn)品的回收效率有關(guān)：①當(dāng)回收效率較高時(shí)，制造商與零售商合作的社會(huì)福利高于其與回收商合作；②當(dāng)回收效率較低且當(dāng)政府獎(jiǎng)懲力度較小時(shí)，制造商與零售商合作時(shí)的社會(huì)福利高于其與回收商合作；③當(dāng)回收效率較低但政府獎(jiǎng)懲力度較大時(shí)，制造商與回收商合作的社會(huì)福利高于其與零售商合作。此外，制造商-零售商聯(lián)盟及制造商-回收商聯(lián)盟均有利于增加消費(fèi)者剩余。

本文構(gòu)建的閉環(huán)供應(yīng)鏈模型中生產(chǎn)成本為單位成本，而非更貼近實(shí)際情況的受規(guī)模不經(jīng)濟(jì)這一因素影響下的生產(chǎn)成本。因此，進(jìn)一步研究需將規(guī)模不經(jīng)濟(jì)考慮在內(nèi)。同時(shí)，本文構(gòu)建的模型是默認(rèn)只有一個(gè)制造商、一個(gè)零售商和一個(gè)回收商，而現(xiàn)實(shí)中可能存在多個(gè)制造商、零售商、回收商甚至有多條供應(yīng)鏈并存的情況，因此進(jìn)一步研究應(yīng)將此種情況考慮在內(nèi)。另外，本文模型假設(shè)使用全新原材料生產(chǎn)的產(chǎn)品和使用回收處理加工后的原材料生產(chǎn)的產(chǎn)品具有同質(zhì)性，然而實(shí)際生活中，回收再制造產(chǎn)品和采用全新原材料生產(chǎn)的新產(chǎn)品是異質(zhì)的，人們對(duì)其兩者的接受程度不盡相同，故兩者的零售價(jià)格存在區(qū)別。因此，進(jìn)一步研究將考慮此種情形下制造商合作策略選擇問(wèn)題。

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Alliance with the retailer or the recycler in the hybrid-recycling closed-loop supply chain under premium and penalty mechanism?

SHI Chunlai, SHU Xike*, HU Pei

(School of Economics and Management, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China)

The environmental and economic benefits of remanufacturing have been widely recognized in literature and practice. Countries including Japan, China and USA have attached great importance to the effective use of resources and promulgated corresponding policies to encourage and even enforce manufacturers to carry out recycling and remanufacturing. Hence, we borrow the premium and penalty mechanism in which the government sets the target recovery rate of used products for the manufacturer from prior literature like Wang and Da (2009), Yi and Liang (2012).More concretely, when the actual recovery rate (from both the manufacturer and the recycler) is higher than the target recovery rate, the government will give the manufacturer a certain amount of premium based on the difference between the actual recovery rate and the target recovery rate; otherwise, the government will give some penalty to the manufacturer.

It is common that a typical closed-loop supply chain consists of a manufacturer, a retailer and a recycler, in which the manufacturer sells products to consumers through the retailer, and recycles the used products from consumers via the recycler. To achieve a competitive edge and higher supply chain efficiency, the manufacturer, as a leader in the CLSC, can choose which member to ally with. For example, IBM allies with the recycler to strengthen the recycling of used products, because the manufacturer can internalize the full cost savings by this way; Conversely, BMW allies with the retailer to master market demand to alleviate double marginalization between the manufacturer and the retailer. Traditional wisdom like Nie (2012) and Ma et al. (2016) analyzes whether the manufacturer has an incentive to ally with other members and how these various alliances affect industry profits in the CLSC, and they suggest that the manufacturer prefers to ally with the retailer than the recycler. However, they ignore the fact that in order to raise recovery rate of used products, manufacturers like Dell and HP not only collect used products through third-party recyclers, but also participate in the recycling of used products, namely, hybrid-recycling. Motivated by this observation, we further explore the manufacturers’ alliance decisions in the hybrid-recycling CLSC under premium and penalty mechanism. Specifically, we have some questions of interest to solve. (1) whether the manufacturer has an incentive to ally with other members? (2) For the central planner, (i.e., the whole alliance), which form of alliance can make it capture more profit increments? (3) Which kind of alliance will bring more industrial profits to the whole supply chain?

To answer these questions, we establish four models in the second part, namely Model N in which the manufacturer allies with no one, Model MR in which the manufacturer just allies with the retailer, Model MC where the manufacturer only allies with the recycler and Model MCR where the manufacturer allies with both the retailer and the recycler. As we analyze above, the demand is improved through alleviating double marginalization in Model MR. Correspondingly, the demand is also lifted thanks to the manufacturer internalizing the full cost savings in Model MC. Without doubt, the Model MCR plays as the upper bound in which the central planner not only alleviates double marginalization but also internalizes the full cost savings, while Model N acts as the lower bound. Both Model MCR and Model N are viewed as benchmarks. We obtain the equilibrium outcomes by the backward induction and examine these outcomes in the third part. Additionally, a numeric analysis is given in the fourth part.

We find that: (1) the manufacturer always has an incentive to ally with the retailer or the recycler. However, the relations of profit increments and industry profits between Model MR and MC depend on the trade-off between the mitigation of double marginalization and the internalization of cost savings. If the mitigation of double marginalization dominants, profit increments and industry profits in Model MR are higher. However, if the internalization of cost savings dominants, profit increments and industry profits in Model MC are higher. In detail, (2) the manufacturer prefers to ally with the retailer if the premium and penalty mechanism is mild. Otherwise, the manufacturer is more possible to ally with the recycler. (3) the industry profits are also higher in Model MR if the premium and penalty mechanism is mild. Otherwise, the industry profits are higher in Model MC. In addition, we explore the relations of the consumer surplus and social welfare between Model MR and Model MC as well. Our study not only explains why some manufacturers like IBM choose to ally with recyclers, while others like BMW choose to form alliances with retailers, but also complements the traditional wisdom such as Nie (2012) and Ma et al. (2016) who suggest the manufacturer always prefers to ally with the retailer than the recycler.

Premium and penalty mechanism; Hybrid recycle; Closed-loop supply chain; Alliance mode

2018-05-11

2020-04-13

Supported by the Natural Science Foundation of China (71531009, 71672153), the Soft Science Research Program of Sichuan Province (2016ZR0055), the Planning Project of Circular Economy Research Center of Sichuan Province (XHJJ-1515) and the Project of E-Commerce and Modern Logistics Research Center of Sichuan Province (DSWL16-6)

F270

A

1004-6062(2020)05-0178-012

10.13587/j.cnki.jieem.2020.05.019

2018-05-11

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國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（71531009，71672153）；四川省軟科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目（2016ZR0055）；四川循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究中心規(guī)劃項(xiàng)目（XHJJ-1515）；四川省社會(huì)科學(xué)重點(diǎn)研究基地四川省電子商務(wù)與現(xiàn)代物流研究中心課題（DSWL16-6）

舒夕珂（1995—），女，四川自貢人；西南交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院碩士研究生；研究方向：供應(yīng)鏈管理。

中文編輯：杜 ?。挥⑽木庉嫞篊harlie C. Chen