考虑公平关切与政府补贴的闭环供应链定价与协调策略研究_____.docx

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1、 分类号： F274 密级： UDC： 658 学校代码： 11065 硕士学位论文 考虑公平关切与政府补贴的闭环供应链 定价与协调策略研究 宋帝 指 导 教 师 戴更新 教授 孙浩 副教授 学科专业名称 管理科学与工程 论文答辩日期 2016.05.29 摘要 近年来，政府对环保和民生问题日益关注，陆续出台了一些相关政策，利用政 府补贴等激励机制来促进循环经济的发展。越来越多的企业也开始重视废弃产品的 回收再制造，加入到闭环供应链的队伍中。然而，闭环供应链中的每个成员都是独 立的经济实体，不可避免地存在着利益冲突，导致闭环供应链系统处于失调状态， 因此有必要设计合理的协调机制。目前关于闭环供

2、应链定价与协调策略的研究大多 是建立在决策者完全理性的假设基础上，然而大量的科学实验表明人们是有限理性 的，具有诸多行为倾向，对不公平现象尤为敏感，当其感到不公平时，宁愿牺牲自 己的利益来惩罚对方，即具有公平关切倾向。国内外对于考虑公平关切和政府补贴 的闭环供应链定价与协调策略的研究尚处于初步阶段，相关文献还较少。 基 于上述考虑，本文采用以定量分析为主，定性分析为辅的方法，在考虑公平 关切行为和政府补贴激励机制的背景下，分别探讨了统一定价和差别定价下制造商 主导、零售商主导和第三方主导的十一种闭环供应链决策模型，分析了每种决策模 式下公平关切系数和政府补贴对最优价格、最优回收率、渠道成员的利

3、润（效用） 和系统总利润的影响，并对每种主导模型下的最优解进行了比较分析和数值仿真分 析，最后运用改进的二部定价契约设计了合适的协调机制以解决分散式决策模式下 的 “ 双重边际效应 ” 问题，具有一定的理论和现实意义。 本文的研究结果表明： 1) 处于弱势成员的公平关切倾向会使其攫取一部分渠道主导者的利润，提高其 自身在渠道中的收入分配比例。 2) 政府补贴能够有效降低产品的零售价格，扩大市场总需求，增加消费者福利、 产品的回收率、渠道成员的利润（效用）及渠道总利润。 3) 制造商主导和零售商主导的闭环供应链优于第三方主导的情形，第三方主导 的闭环供应链协作效率最差，非但未能使系统效率提高，反

4、而严重扰乱了传统正向 供应链的常规运作，公平关切者的关切行为使之更为恶化。 4) 统一定价下各渠道成员均具有参与废旧产品回收的积极性，而差别定价下制 造商和零售商并不具有参与废旧产品回收的积极性，此时需要设计合理的激励机制， 而政府补贴就能够有效实现闭环供应链的激励目标。 5) 可以利用改进的二部定价契约，在不降低公平关切者的效用和其他渠道成员 利润的基础上，协调分散决策模式下的闭环供应链，从而提高渠道主导者和公平关 切者的利润，最大化消费者福利，使系统利润达到集中决策时的水平，实现帕累托 改进和闭环供应链的高效运作。 关键词：闭环供应链；公平关切；政府补贴；定价策略；二部定价 I Abstr

5、act In recent years, paying attention to the environmental protection and peoples livelihood increasingly, the government has rolled out some related policies, such as government subsidies and other incentives to promote the development of circular economy. More and more companies have paid attentio

6、n to the recycling of waste products for remanufacturing, join to the closed-loop supply chain. However, each member of the closed-loop supply chain is an independent economic entity, inevitably have conflict of interests, lead to the imbalance of the closed-loop supply chain systems, therefore, it

7、is necessary to design a reasonable coordination mechanism. Current research on closed-loop supply chain pricing and coordination strategy is mostly based on the assumption of decision makers completely rational, however, a large number of scientific experiments showed that rational people are limit

8、ed and there are many behavior tendency, particularly sensitive to the unfair phenomenon, when they feel injustice, they willing to sacrifice their own interests to punish the other party, namely has the tendency to fairness concerns. The research at home and abroad for considering fairness concern

9、and government subsidies of closed-loop supply chain pricing and coordination strategy is still in its preliminary stage, relevant literatures are less. On the basis of above considerations, this paper supported by quantitative and qualitative analysis method, respectively discusses eleven kinds of

10、manufacturer-leading, retailer-leading and third-party-leading closed-loop supply chain decision models under the unified pricing and differential pricing with the consideration of fairness concern and the incentive mechanism of government subsidy, analyzes the impact of fairness concerns coefficien

11、t and government subsidies on the optimal price, optimal recovery rate, channel members profit (utility), and total profit of the system, and optimal solution of each dominant model is analyzed by comparison and numerical simulation, finally uses improved two-tariff contract design the appropriate c

12、oordination mechanism to solve distributed decision-making mode of double marginal effect problem, has certain theoretical and practical significance. In this paper, the research results show that: 1) The weak members fairness concerns will make him grab part profits of the leader to improve its own

13、 income distribution ratio in the channel. 2) The government subsidies can effectively reduce the retail price of the products, expanding market demand, increases consumer welfare, product recovery rate, profits (utility) of channel member, and the total channel profits. 3) Manufacturer-leading and

14、retailer-leading closed-loop supply chain is superior to the third-party-leading, the third-party-leading closed-loop supply chains collaboration efficiency is worst, not only failing to make the system more efficient, but also severely disrupted the traditional supply chains normal operation, fairn

15、ess concerns behavior make it more worse. 4) Each channel members have enthusiasm to participate in recycling of waste products under uniform pricing, but under differential pricing manufacturers and retailers do not have the enthusiasm, so it need to design a reasonable incentive mechanism, and the

16、 government subsidies can effectively realize the goal of incentives in the closed-loop supply chain. 5) We can use the improved two-tariff contracts to coordinate the decentralized decision-making closed-loop supply chain based on not reduce the fairness concernerss utility and other channel member

17、s profits, thus improve the channel leader and fairness concerners profits and maximize customer benefits, make the system profit to centralized decision-making level, realize the pareto improvement and the efficient operation of closed-loop supply chain. Key words: closed-loop supply chain; fairnes

18、s concern; government subsidies; pricing strategies; two-tariff II 论文 “考虑公平关切与政府补贴的闭环供应链定价与协调策略研 究 ”得到以下项目资助： 1 国家自然科学基金项目：多期环境下再制造闭环供应链的定价 策略研究（ NO:71202142）。 2 山东省自然科学基金项目： EDI 环境下基于信任机理的供应商 产量决策研究（ NO: ZR2015GM001）。 III 目录 第一章 绪论 . 1 1.1 研究背景 . 1 1.2 研究意义 . 2 1.3 研究目的和框架 . 3 1.3.1 研究目的 . 3 1.3.2

19、研究框架 . 4 1.4 主要创新点 . 5 1.5 国内外研究现状 . 5 1.5.1 闭环供应链定价策略的研究现状 . 5 1.5.2 考虑政府补贴的闭环供应链的研究现状 . 7 1.5.3 Stackelberg 博弈闭环供应链的研究现状 . 7 1.5.4 公平关切下供应链的研究现状 . 8 1.5.5 供应链契约协调的研究现状 . 9 第二章 统一定价下考虑公平关切与政府补贴的 闭环供应链策略研究 . 11 2.1 模型基本假设与结构 . 11 2.1.1 模型的符号与结构 . 11 2.1.2 模型基本假设 . 12 2.2 基本闭环供应链决策模型 . 13 2.2.1 制造商主导

20、下的统一定价决策模型 . 13 2.2.2 零售商主导下的统一定价决策模型 . 24 2.2.3 第三方主导下的 统一定价决策模型 . 30 2.3 本章总结 . 38 第三章 统一定价下考虑公平关切与政府补贴的 闭环供应链协调机制研究 . 40 3.1 集中决策模式 标杆 . 40 3.2 统一定价下的二部定价契约 . 40 3.2.1 MR 协调模式 . 40 3.2.2 RM 协调模式 . 41 3.2.3 TRM 协调模式 . 41 3.2.4 TMR 协调模式 . 42 3.2.5 统一定价下的二部定价契约 比较分析 . 44 3.3 本章总结 . 46 IV 第四章 差别定价下考虑

21、公平关切与政府补贴的 闭环供应链策略研究 . 47 4.1 模型基本结构与假设 . 47 4.2 基本闭环供应链决策模型 . 48 4.2.1 制造商主导下的差别定价决策模型 . 48 4.2.2 零售商主导下的差别定价决策模型 . 55 4.2.3 第三方主导下的差别定价决策模型 . 60 4.3 本章总结 . 66 第五章 差别定价下考虑公平关切与政府补贴的 闭环供应链协调机制研究 . 68 5.1 C 决策模式 . 68 5.2 差别定价下的二部定价契约 . 68 5.2.1 MR 协调模式 . 68 5.2.2 RM 协调模式 . 69 5.2.3 TRM 协调模式 . 69 5.2.

22、4 TMR 协调模式 . 70 5.2.5 差别定价下的二部定价契约比较分析 . 72 5.3 本章总结 . 73 第六章 结论和展望 . 74 6.1 研究总结 . 74 6.2 研究展望 . 76 参考文献 . 77 攻读硕士学位期间的研究成果 . 79 附录 . 80 致谢 . 81 学位论文独创性声明 . 82 学位论文知识产权权属声明 . 82 V 第一章 绪论 第一章 绪论 1.1 研究背景 1、闭环供应链管理的兴起 我国长期以来形成的高投入、高能耗、高排放的粗放型经济发展模式，使得单 位 GDP 能耗和主要污染物排放高于世界平均水平，对大气、水环境和土壤造成了严 重的污染，地球上

23、的不可再生能源呈消耗殆尽的趋势，已经不能满足当今社会发展 的需要。因此，环保及可持续发展的理念逐渐发展起来。许多国家也加大了这方面 的立法力度，例如，美国于 1976 年施行固体废弃物处置法，欧盟于 2003 年初 出台废弃电子与电气产品处理指令，我国于 2009 年颁布中华人民共和国循环 经济促进法， 2011 年起实施废旧电器电子产品回收处理管理条例。政府立法 及人们思想观念的转变有效推动了依靠生态资源发展的循环经济的发展。 从企业角度来讲，一方面，环保法律法规的强制性要求使得企业不得不承担起 环保责任，加强对废旧产品的回收及逆向物流的管理。另一方面，随着科技进步、 再制造 管理（ Rem

24、anufacturing Management, RMM ） 及 产品设 计 （ Design for Remanufacturing, DFR）理念的发展，制造商进行闭环供应链（ Closed-Loop Supply Chain, CLSC）管理，即对包括产品的生产、销售、回收、再制造、再分销等整个供 应链的活动进行综合协调管理，可以节约制造成本，为制造商带来更高的利润，提 升其市场竞争力。例如，施乐公司在实施闭环供应链管理后，使超过 60%的墨盒有 效回收再制造，不仅解决了废弃垃圾处理难题，而且实现了 2 亿美元的资金节约 1。 与企业责任和义务相关的社会道德观念也会促使企业加入到废旧产品

25、的回收活动 中，因为遵循当今社会发展所需的 “ 绿色环保 ” 思路，能够为企业赢得良好的声誉， 提升公众形象，产生生态效益和社会效益。例如，柯达公司经过十多年的努力，在 世界各国共回收三亿多台一次性相机，不仅强化了自身的绿色环保形象，还为企业 创造了巨大的利润空间及社会商业价值。 从消费者角度来讲，消费者的消费意识及环保意识不断加强，其带来的直接影 响表现在两个方面：一方面，消费者更愿意返还废旧产品，以赚取废旧产品的剩余 价值；另一方面，消费者更愿意购买利 用再生原料生产的环保产品，以体现其环保 理念。这就拉进了制造商与消费者的距离，也更有利于制造商对废旧产品的回收， 实现循环经济及闭环供应链

26、管理。例如，伊莱克斯电器的一体化解决方案，通用电 气能源的管理服务等。 为了成功倡导循环经济及可持续发展理念，政府也陆续建立了一些激励机制， 通过补贴等手段加强企业对废旧产品的回收以及刺激消费者对环保产品的消费，直 接或间接影响企业利润以及市场需求，这也突出体现了闭环供应链的重要性。例如， 1 青岛大学硕士学位论文 2007 年 6 月 23 日出台的家电以旧换新实施办法中规定，家电以旧换新工作遵 循 “ 手续简便、直接补贴、安全高效、节能环保 ” 的原则。 上述生态效益、政府立法、经济效益、社会效益和政府补贴等五个方面相辅相 成，使现代物流业向闭环供应链管理方向发展。而之较传统的正向供应链包

27、含的环 节更多，结构也更加复杂，具有高度不确定性和多重目标等特点。例如，虽然现代 技术的发展使得新产品与 再造品在质量、性能等方面基本相同，但法律法规的要求 与消费者对再造品的认识存在偏见等原因导致新产品与再造品在市场上存在着差别 定价。因此，闭环供应链管理的发展必然会带来一系列新的问题。 2、行为运筹学研究的兴起 传统供应链管理属于规范性研究的范畴，即假设决策者完全理性，总是能够做 出有利于实现自身利益最大化的决策，而不考虑人的行为因素。在现实环境中，决 策者通常是有限理性的，难以做出完全理性决策，原因有以下几点： 1）现实世界复杂多变，决策者在做出决策时，会在一定程度上受到内外部复杂 环境

28、的干扰； 2）决策者受到有限成本的约束，通常不可能也没有必要收集与决策相关的所有 信息，从而识别和分析出每种可能的结果以做出完全理性决策； 3）决策者对未知问题的预测能力有限，从而可能导致认知偏差，对决策过程和 结果造成影响； 4）不同的决策者在做出最终决策时，可能会具有不同的偏好，即使是同一决策 者，在不同的时间做出的决策，也可能完全相反。 有限理性会触发决策者在决策过程中引入参考点依赖、损失规避、公平关切等 行为倾向因素，从而导致现实决策偏离传统规范性决策。而将人的行为倾向因素与 供应链管理相融合， 考虑人的行为与认知对供应链管理的影响，即行为运筹 （ behavioral operati

29、on）研究，尚处于起步阶段，并引起国内外众多学者及研究机构 的高度关注，具有良好的研究前景和理论价值，有望成为管理科学领域范式转换的 源泉，并使供应链管理的研究更具有挑战性。 1.2 研究意义 闭环供应链是一个有机的复杂系统，并非是将传统的正向物流与逆向物流进行 简单的组合，而是将正向供应链与逆向供应链进行有机集成，这也成为了学术界和 企业界的一大挑战。此外，生态效益、政府立法、经济效益、社会效益和政府补贴 的综合驱 动使得闭环供应链管理成为企业战略规划的重要组成部分，不仅可以使企 业满足环保法规的要求，更可以使企业降低生产成本，提升绿色环保形象，推动国 际化竞争的步伐。因此，本文的选题背景具

30、有一定的理论与现实意义。 2 第一章 绪论 闭环供应链管理中要解决的首要问题就是合理定价与协调，在定价顺序方面， 不同的闭环供应链系统中，由于渠道主导者不同，决策者定价的博弈顺序也就不同， 这将直接影响着产品的市场需求及企业的竞争优势；在产品定价方面，众所周知， 新产品与再造品在质量、性能等方面不可避免的存在差异（也许这种差异并不明显）， 以往国内外的大多数文献均采取简化的方法，对新产品与再造品均采取完全相同的 价格，而我国循环经济促进法规定再造品要有明确的 “ 再制造 ” 标识，这不仅 影响了消费者的选择偏好，也影响了决策者的定价决策，即新产品与再造品差别定 价更符合实际情况；在定价协调方面，由于决策者的目标冲突会引发 “ 双重边际效 应 ” 、信息不对称等问题，而目前缺乏有效的闭环供应链系统协调机制，从而导致 整个系统处于低效率状态。因此，本文在综合运用博弈论、运筹学、定性与定量分 析、供应链契约协调理论、数值仿真分析等理论与方法的的基础上，建立无差别定 价与差别定价闭环供应链定价与协调模型，丰富与扩展了供应链管理的研究方 向。 大量的科学实验与实证研究已经证实