基于回收质量不确定与政府双参与的再制造闭环供应链定价策略研究

基于回收质量不确定的现实考虑,运用Stackelberg博弈论方法研究政府补贴和碳税双参与的再制造闭环供应链的定价问题,采用数值仿真的方法量化分析补贴额度和碳税率对再制造闭环供应链定价策略、供应链各成员利润、供应链碳排放量的影响,以及回收质量对再制造闭环供应链的影响。研究发现：政府补贴和碳税的双参与改善了由政府征收碳税而引起的市场不活跃现象,促进了闭环供应链的回收再制造,比单纯补贴或碳税更有效地引导了再制造闭环供应链;无论哪种手段参与,提高废旧产品的回收质量都有助于提高废旧产品的回收量、制造商的利润、第三方回收商的利润以及供应链的总利润,也有助于降低供应链的碳排放。     

竞争视角下考虑技术创新的逆向供应链微分博弈

针对由再制造商、线上线下竞争回收商和消费者组成的逆向供应链,考虑技术创新研究竞争背景下逆向供应链的微分博弈问题.利用伊藤过程刻画再制造技术先进度的随机演化过程,基于成员的利润结构,构建逆向供应链的随机微分博弈模型.运用贝尔曼连续型动态规划理论,求解动态和稳定均衡状态下成员的反馈策略,揭示再制造技术先进度的动态随机演化特征.最后结合算例,分析两种均衡状态下,回收商的竞争程度和消费者对直接回收价格的敏感系数对各成员均衡策略以及利润的影响.研究表明:提高再制造技术先进度可降低直接回收价格和转移回收价格;由于随机干扰因素的影响,再制造技术先进度始终围绕其期望上下波动,最终稳定于一个稳态值;回收商的竞争有利于激励再制造商投入更多的技术创新努力以提高再制造技术先进度,进而提高电子废弃物的整体可再制造率,但会降低回收商的单位获利,并且过度的竞争不利于电子废弃物的回收.     

非合作条件下基于责任延伸制的电子废弃物回收主体利益博弈研究

针对由两个制造商、两个回收商、当地政府和消费者构成的物流系统,研究了非合作条件下电子废弃物回收主体的利益博弈.在责任延伸制前提下,以回收商为斯坦伯格主导者,分别构建了非合作条件下的垄断回收模型和竞争回收模型,并采用逆推法求解了模型的纳什均衡条件.最后进行灵敏度分析,探讨了产品替代率和回收率对两种模式下产品销售价格和回收费用的影响.结果表明,对于回收商,垄断回收模式下的平均回收费用总比竞争回收模式高,且回收商需根据临界值选择回收模式;对于制造商,垄断回收模式下设定的价格总比竞争回收模式高,且制造商总是偏好竞争回收模式.研究结果可为决策者对回收模式的选择提供理论依据.     

碳税下多周期闭环混合系统的补贴策略模型

在考虑新产品和再制造品碳排放差异的情况下,建立了制造商回收模式下的多周期混合制造/再制造系统的最优运作及补贴策略模型。假设回收品质量水平服从指数分布,回收成本、回收率和再制造成本是回收品质量水平的负指数函数,建立包含碳税的平均总成本函数,并采用遗传算法（GA）和粒子群算法（PSO）验证模型的信度和效度。结果表明：无补贴情况下,企业可对回收品质量水平为0.28~0.84的产品进行再制造;考虑补贴情况下,政府可对回收品质量水平为0.28~0.42的产品采取补贴机制,达到引导企业回收再制造的目的。该研究为政府制定合理的补贴政策及企业权衡碳排放因素降低总成本提供理论依据。     

基于EPR制度的企业再制造决策

考虑生产者延伸责任制度在我国再制造产业的实施,构建由一位制造商与一位再制造商组成的闭环供应链动态博弈模型,以成员企业的回收努力水平、废旧产品购买量、产品产量等为决策要素,分别探讨无政府参与的自由回收、基于回收率奖惩的政府规制以及政府规制下的基金调控3种模式下制造商与再制造商的最优决策,分析政府规制与基金调控对企业决策和环境绩效的影响.研究表明:制造商的回收策略与废旧产品的转移价格密切相关;基于回收率奖惩的政府规制对回收再制造活动具有积极的推进作用;再制造基金调控在一定程度上能够激励再制造商提高生产能力,有利于专业分工局面的形成,但不适于在再制造产业成熟阶段实施.研究结论对生产者延伸责任制度下企业再制造策略选择、政府环境规制设计具有一定的参考价值.     

考虑政府补贴的新产品与再制造产品定价模型

在有限财政预算下,政府对再制造产品进行补贴,以促进再制造产品的生产和销售.基于此,首先建立政府对制造商进行生产补贴的三层决策模型,该模型中制造商与新产品销售商和再制造产品销售商进行Stackelberg博弈,同时两个销售商之间通过Bertrand博弈确定各自的销售价,通过对解的分析,揭示生产补贴对批发价、销售价以及销售量的影响,并通过与无补贴销售量的比较,进一步给出政府补贴提升再制造产品销量的根本原因;然后给出对再制造产品销售商进行销售补贴下的三层模型,证明销售补贴与生产补贴在影响销售价格、销售量方面的等价性;接着讨论集中决策供应链中新产品与再制造产品销售的二层决策模型,比较集中决策供应链与分散决策供应链再制造产品的销售量高低并分析其原因,指出政府倾向于优先补贴的供应链类型;最后给出一个算例,分析不同类型供应链中再制造产品销售量对参数的敏感性.     

不同担保模式下考虑零售商公平关切的闭环供应链博弈模型

针对由一个制造商和一个零售商构成的闭环供应链,运用Stackelberg动态博弈理论,构建不同担保模式下考虑零售商公平关切的决策博弈模型,探讨产品担保模式及零售商公平关切对闭环供应链定价及担保期决策、经济效益和环境效益的影响,分析不同担保模式的担保效率.研究结果表明:当消费者对新产品和再制造品差异化担保期较为敏感时,制造商或零售商会为再制造品提供长期担保服务;零售商公平关切会降低新产品和再制造品批发价格,其对再制造品销售价格、担保期以及供应链经济环境效益的影响与产品担保模式密切相关;两种担保模式的经济环境效益与担保成本和再制造品相对环境优势相关,当零售商担保的相对成本优势和再制造品相对环境优势显著(微弱)时,零售商(制造商)担保模式是闭环供应链利益相关者的一致选择;零售商担保模式能够减缓零售商公平关切对闭环供应链经济效益及环境效益的负面影响.     

一种三重接触架构下的退货物流优化方法研究

分析了闭环控制系统架构所涉及到的供应链逆向物流中,针对不确定的退货物流回收再制造的各个环节的特点,利用UML建模语言,从单一营销回收渠道和电子商务环境下的双源营销回收渠道两个方面对影响闭环回收再制造的众多因素进行了分析,建立了产品再制造过程的类图和状态图,给出了基于Arena仿真工具的一般回收再制造架构和双源渠道回收再制造架构,在此基础上利用三重生产架构实现了系统集成、科技创新和第三方外包的产品增值再制造,达到了对原来两种架构方案的优化。应用表明,该方案优化了整个闭环再制造供应链系统的运作。     

再制造率随机的闭环供应链产品差别定价策略

考虑闭环供应链的差别定价问题, 制造商回收废旧产品, 并生产新产品和再制造产品, 再制造率随机. 采用Stackelberg 博弈方法, 研究集中决策和分散决策下相应产品的最优定价, 给出供应链各成员的最优利润. 结果表明:若制造商对产品延迟定价, 则集中决策下回收价格高于分散决策, 而销售价格均低于分散决策; 当零售商的保守利润不低于一定值时, 集中决策下总利润不低于分散决策, 制造商可以采用改进的两部定价契约协调供应链.

     

loss-averse测度的低碳闭环供应链最优减排研究

以低碳产品销售为不确定市场环境为背景,以Stackelberg博弈理论为方法,以loss-averse为工具,构建了双第三方回收低碳风险再制造闭环供应链模型,研究了制造商低碳减排能力、碳排放征税政策、销售商风险厌恶程度和废旧低碳产品回收市场竞争特性等因素的影响作用机理;揭示非合作博弈和协调运作下,订单数量、交易价格、低碳废旧产品回收价格等重要变量和节点企业收益、期望效用及整个链条收益的变化规律及隐含的经济意义与管理理念。设计正向渠道收益共享、逆向渠道风险共担契约,克服风险规避效应和双重边际效应的不利影响,实现低碳再制造闭环供应链的协调;通过数值仿真研究和灵敏度分析,验证了低碳风险再制造闭环供应链模型的有效性及实用性,为供应链上下游企业开展低碳减排合作提供了理论依据和政策建议。     

Competition and cooperation in a remanufacturing system with take-back requirement

This paper deals with remanufacturing in a reverse logistics chain with one original equipment manufacturer (OEM) and one remanufacturer. Toner cartridge industry is a typical example of remanufacturing. The OEM sells new products under the “take-back requirement” and takes the responsibility by paying corresponding penalties if the take-back quota for the end-of-use products is breached. Once the lifetime of products ends, they are bought back by the remanufacturer and released to the market after remanufacturing process. In this study, the optimal pricing policies of OEM and remanufacturer are studied under two cases, competition and cooperation, through the development of mathematical models with the objective of profit maximization. The first case is solved with the repeated game model and the second one with a search procedure. Also, sensitivity analysis is conducted to analyze the interactions between the two parties.     

A system dynamics framework for integrated reverse supply chain with three way recovery and product exchange policy

With the technological advancements and rapid changes in demand pattern, diverse ranges of products are entering into the market with reduced lifecycle which leads to the environmental disasters. The awareness of product take-back and recovery has been increasing in various supply chains not only due to the obligation imposed by legislation but also competitive economics worldwide. In this paper, we develop a system dynamics framework for a closed-loop supply chain network with product exchange and three way recovery policy, namely; product remanufacturing, component reuse and remanufacturing, and raw material recovery. In the simulation study, we investigate the significance of various factors including product exchange, collection and remanufacturing; their interactions and the type of their impact on bullwhip and profitability through sensitivity and statistical analysis. Our results suggest that the inclusion of three way recovery in reverse channel and product exchange policy in the forward channel reduce the order variation and bullwhip effect at both retailer and distributor level and increases the profitability of RL operations. In addition, we redefine the reverse logistics framework with “open-loop” in which the remanufactured products are redistributed only in the secondary market and compare the performance of open-loop model with that of closed-loop. Extended numerical investigation provides insights to the decision makers regarding the actions which can lead to better performance of the system.     

考虑政府补贴及环境设计的再制造闭环供应链生产决策

在外包及授权再制造模式下,研究考虑政府补贴及制造商环境设计的再制造闭环供应链生产决策问题.构建4种闭环供应链决策模型,分析政府补贴及环境设计水平对制造商与再制造商竞合关系、闭环供应链绩效以及环境的影响.研究发现,制造商可以通过调节单位再制造外包费或专利许可费实现与再制造商共享政府补贴,因此政府不同补贴策略不会对闭环供应链最优生产决策及绩效产生影响.政府补贴与消费者对再制造产品的认知程度,并不总是有利于提高制造商环境设计水平,但均有助于促进再制造产品销售.制造商总是有动机进行环境设计,而再制造商只有在环境设计能为再制造产品带来更多成本节约时,才有动力接受制造商的环境设计方案.相比于授权再制造,制造商及再制造商均在外包再制造下获得更多的利润.另外,政府补贴与环境设计并不一定总能起到减少产品环境总影响程度的作用.     

法律约束情形下电子产品回收再制造研究

面对政府制定的法律约束,企业需对旧产品进行回收处理.传统文献虽然考虑了法律约束的情形,但很少将其量化到模型中.基于此,将政府制定的最小回收率作为约束条件处理,并将回收率作为决策变量,分析回收率约束对企业实施回收再制造的影响.研究表明,当旧产品逆向运营成本取极端值时,在法律约束情形下,制造商要么选择回收所有旧产品,要么选择政府制定的最小回收率.然而,当逆向运营成本取值不那么极端时,制造商的最优决策由逆向运营成本与新产品生产成本的组合决定.此外,以苹果公司为案例背景,依据现实数据对模型进行验证,实例分析表明模型具有较强的稳健性与实用性.     

再制造系统消费者类型分布对定价策略与战略决策的影响机制研究

EOL产品的回收、再制造及其商业化是发展循环经济、解决资源与环境问题的重要途径。消费者的类型分布影响生产者的定价策略,定价策略又影响再制造品的市场结构与战略决策。论文导入了消费者的类型划分与分布,定量构建了消费者类型划分对生产者定价策略的影响,给出了分界点;评估了定价策略对生产者战略决策的影响机制,确定了阈值分布,绘制了决策路线图。     

回收数量不确定的双重竞争闭环供应链定价研究

为解决双重竞争闭环供应链中回收产品数量不确定对财政干预政策及定价决策影响的问题,运用博弈论和Matlab数值仿真的方法,构建回收产品数量不确定的双重竞争闭环供应链定价决策模型,从4个维度剖析并验证回收产品数量不确定对闭环供应链竞争强度、销售及回收价格、供应链节点企业利润及社会福利、回收率的影响规律,研究结果表明：当回收产品数量波动较大,回收商和再制造商的回收价格及回购价格呈现增加的趋势;闭环供链中回收商利润、销售商利润以及社会福利呈现增加的趋势,但是制造商利润下降,即回收数量不确定直接影响闭环供链中起主导作用的制造商执行再制造的积极性。     

Supply planning model for remanufacturing system in reverse logistics environment

This paper discusses the remanufacturing process of reusable parts in reverse logistics, where the manufacturer has two alternatives for supplying parts: either ordering the required parts to external suppliers or overhauling returned products and bringing them back to ‘as new’ conditions. We propose a general framework for this remanufacturing environment and a mathematical model to maximize the total cost savings by optimally deciding the quantity of parts to be processed at each remanufacturing facilities, the number of purchased parts from subcontractor. The model is newly introduced and developed in the reverse logistics literatures. The model is validated through a set of experimental data reflecting practical business situation and sensitivity analyses are conducted on various parameters to gain insight into the proposed model.     

基于质量与价格竞争的再制造系统均衡决策研究

针对竞争型制造商与单一零售商构成的再制造系统,考虑新产品与再制造产品的质量和价格竞争,基于博弈理论构建利润最大化的质量-定价决策模型.通过对分散化决策和制造商联合决策2种模式下再制造系统的决策均衡解的分析,得到相关的结论.利用算例验证并分析散化决策模型中关键参数变化对均衡解及决策成员利润的影响,研究了制造商联合决策模式对再制造系统决策效率的影响.