政府补贴下考虑回收质量不确定的闭环供应链网络均衡决策

刘吉林　杨永旭

摘要：考虑消费者购买再制造产品会得到适当补贴，构建回收废旧产品质量不确定下的均衡决策模型。研究结果表明，政府补贴有助于企业再制造活动的开展，制造商设定的再制造质量门槛较低时也会增加再制造产品的交易量;当政府补贴较低时将对消费者不利，但当政府补贴较高时，制造商可能与消费者共享补贴，而较低的再制造质量门槛将导致新产品受到再制造产品的挤兑。

关键词：闭环供应链网络;均衡决策;回收质量不确定

随着社会经济的发展，可用资源日益减少以及环境问题逐步加重的重要原因是存在大量废旧产品。企业开展回收再制造活动刻不容缓，企业从事废旧产品的回收再制造不仅能提高企业的利润，而且有助于减少二氧化碳的排放。越来越多的企业开始尝试进行再制造，并且政府部门也开始对从事再制造的企业进行政策补贴。现有关于供应链网络均衡决策问题的研究，多数学者假设再制造产品与新产品时相同的质量没用差异，并取得了大量的研究成果。然而，再制造产品和新产品是存在差异的。从技术水平角度看，再制造产品通常有高于新产品的质量和性能;从资源投入角度看，再制造产品的生产成本、碳排放量和原材料投入量也较少。鉴于此，有部分学者提出了再制造产品与新产品存在差异，对相关闭环供应链网络均衡决策问题进行了探究。

为了提高需求市场中消费者对再制造产品的认可接受度，政府明确提出当消费者购买再制造产品时给予一定补贴。朱庆华等也明确建议再制造产品在推广前期，政府应当给予一定补贴。徐静等在政府补贴下，将低碳偏好引入闭环供应链网络均衡模型，研究发现政府补贴消费者一方面提高需求市场中消费者购买的再制造产品数量，另一方面有助于产品的回收 。在现实生活中， 由于消费者使用产品时存在差异， 即便是回收相同的废旧产品， 回收的废旧产品质量相差也较大。例如，汽车厂商将回收的废旧汽车按照质量差异分成不同的质量等级，分别进行再制造加工处理。

本文在消费者购买再制造产品会获得一定补贴的背景下，考虑制造商回收废旧产品质量存在差异，构建相应均衡模型，分析消费者购买再制造产品得到的价格补贴对整个网络均衡决策有何影响，探索不同的再制造质量门槛如何影响网络中各成员的交易量、价格和利润。

一、均衡模型假设与参数函数说明

（一）均衡模型假设

假设因消费者使用差异，制造商回收的废旧产品质量不确定，α表示再制造质量门槛，当q∈（α，1）时，废旧产品可以加工成再制造产品，q∈（0，α）时，废旧产品因质量问题需要进行废弃处理。

假设v为消费者购买再制造产品时所获得政府的单位补贴。

（二）变量及相关函数

1. 决策变量

（二）模型求解

1. 消费者购买再制造产品得到的补贴对闭环供应链网络均衡决策的影响

设定再制造质量门槛α=0.3，探索政府补贴值在区间[0，40]内变化，具体可见表1。

当再制造产品消费者得到补贴时，再制造产品的交易量会显著提高，这是由于再制造产品价格优势会促进消费者偏好再制造产品，同时，制造商的利润随着再制造产品成交量的提升而相应升高，再制造产品的销售量和制造商利润得到大幅度提升，新产品销售价格和销售数量以及利润均呈下降趋势，而且废旧产品的回收数量随着补贴值的增加而增加。但补贴不利于新产品的成交量，在市场需求一定的情况下，需求市场对新产品的需求量明显下降。在这种情况下，为了保证新产品的市场占有率，两条网络中的制造商均降低了新产品价格以提升新产品竞争力。通过分析表1补贴前后数据，v=20时的新产品销售量分别比补贴前销售量低0.197单位和1.191单位。由此可以看出，其经济效益不断增加，说明政府补贴对产品市场产生增长效应，进而提升了整个供应链网络的效益;说明政府补贴再制造产品消费者会对新产品造成相应的冲击。虽然制造商在新产品方面有所亏损，但其总利润大大增加，这是因为再制造产品的生产成本比新产品低的多。随着政府补贴增加到，再制造产品销售价格和回收价格也相应提高。为了获取更大收益，制造商适当调整营销策略，在正向供应链中提高再制造产品销售价格以提升其边际利润。

2. 再制造质量门槛对供应链网络均衡决策的影响

假设政府补贴再制造产品消费者v=20，分析再制造质量门槛α在区间（0，0.7）内变化，如图1至图4所示。

当再制造质量门槛较低时，再制造产品的交易量越高。由图1可知，再制造产品的交易量随着再制造质量门槛的增加而大幅度降低，并在再制造质量门槛达到0.7时变为无交易，新产品的交易量则一直增高。可见，当消费者提供的废旧产品质量较低时，导致再制造产品的成本和销售价格增加。再制造质量门槛越低，越利于废旧产品回收。从图2可以看出，再制造质量门槛与废旧产品的回收数量成负相关，最终趋于缓和。由于再制造质量门槛较低时，即消费者提供的废旧产品质量较高，再制造产品的成本会降低导致其销量提高。再制造质量门槛较高时，制造商的碳排量会降低，这对环境目标比较有利，但不利于制造商的经济利润;再制造质量门槛较低时，网络中享有可观的经济绩效，但不利于网络中的总碳排放量。

五、结语

本文以政府补贴再制造产品消费者为背景，考虑废旧产品的质量存在不确定，构建均衡模型，分析政府补贴再制造产品消费者值或再制造质量门槛的变化对闭环供应链网络均衡决策的影响。政府补贴和较低的再制造质量门槛会促进再制造活动开展，当政府补贴较低时将对消费者不利，但当政府补贴较高时，制造商可能与消费者共享补贴，而较低的再制造质量门槛将导致新产品受到再制造产品的挤兑。政府对再制造产品消费者给与合理补贴，会提升闭环供应链网络各层企业的经济效益，但环境效益无法通过政府补贴实现，因而需同步重视提升网络成员环保意识。

参考文献：

[1]孙嘉轶，滕春贤，陈兆波.基于再制造的多周期闭环供应链网络均衡模型[J].运筹与管理，2014，23（04）：25-32.

[2]刘宇鑫.每年报废500万辆车 零部件修复利用率却很低[EB/OL].[2015-05-21].http：//news.xinhuanet.com/auto/2015-05/21/c_127825512.htm.html.

[3]杨玉香，张宝友，孟丽君，黄祖庆.基于环境责任的闭环供应链网络多准则决策均衡问题[J].系统管理学报，2014，23（01）：13-20.

[4]朱庆华，夏西强，王一雷.政府补贴下低碳与普通产品制造商競争研究[J].系统工程学报，2014，29（05）：640-651.

[5]徐静，程发新，刘吉林.政府补贴下考虑消费者低碳偏好的闭环供应链网络均衡决策[J].科技管理研究，2019，39（13）：266-274.

[6]徐静.政府补贴下考虑消费者行为的闭环供应链网络均衡决策[D].镇江：江苏大学，2019.

[7]程发新，马方星，邵汉青.回收补贴下废旧产品质量不确定的闭环供应链定价决策及协调[J].软科学，2018，32（07）：139-144.

（作者单位：江苏大学管理学院）