经销商从事再制造的多期闭环供应链网络均衡*

近年来,在工程机械和建筑设备等行业,出现了经销商从事再制造的实际案例。基于此,研究经销商从事再制造的多周期闭环供应链网络均衡问题。在每个规划期末,经销商承担废旧产品的回收,然后将一部分转卖给制造商,剩余部分用于自身的再制造;此外,考虑制造商能够在设计阶段确定产品的可再制造水平。利用变分不等式和拉格朗日对偶理论获得各层成员的Nash均衡条件,进而建立整个闭环供应链网络的均衡模型。通过修正投影收缩算法求解,结合算例分析经销商的再制造转化率和经销商销售给制造商的废旧品比例对各成员利润和再制造设计水平的影响。结果表明：在大多数情况下,经销商从事再制造对其自身有利,制造商利润降低,需要设计适当的机制实现系统的帕累托改进;随着再制造转化率的提高,经销商的收益逐渐改善,制造商的利润增加缓慢。     

考虑二手产品专利保护的闭环供应链竞争策略

针对二手产品的专利保护问题,研究了原制造商与二手商的竞争策略。在消费者市场可能同时存在新产品、再制造产品以及二手产品的异质需求环境下,分别构建了考虑无专利许可和专利许可两种情形的闭环供应链竞争决策模型,并得出了最优竞争策略。通过对比研究和算例仿真,分析了不同参数变化对产品销量及闭环供应链利润的影响。研究表明:当二手商翻新成本增加值较小时,在未经专利许可的竞争情形下,市场总份额可以得到拓展,二手商、零售商以及闭环供应链有更广阔的获利空间,原制造商会面临二手商的利润侵占;在专利许可的竞争情形下,由于受到专利保护的制约,市场总份额会减少,二手商、零售商和闭环供应链的获利空间会被压缩。而只有当二手商翻新成本增加值较大时,二手商才会选择专利许可。     

分散决策下考虑异质需求的闭环供应链差异定价

针对消费者市场除了新产品需求外,还可能存在再制造产品和翻新产品需求的异质需求环境,分析了不同市场情形的形成条件和需求函数。针对一个由第三方回收商、制造商和分销商组成的三级闭环供应链系统,建立了不同生产模式下的闭环供应链差异定价模型,得到了相应的最优定价策略,并从不同角度进行了对比分析。研究表明,制造商生产再制造产品或翻新产品,会产生市场的挤兑效应,但不存在利润侵占现象;整个供应链系统及其各个成员,在制造商选择同时生产三种产品时可以获得最高的利润,而选择生产新产品和再制造产品时的单位平均利润则较高。     

零售商从事产品翻新的闭环供应链差异定价策略

针对市场上可能存在的新产品、再制造产品以及翻新产品的异质需求环境,分析了不同市场情形的形成条件及产品的需求函数。针对一个由原始设备制造商、零售商和第三方回收商组成的闭环供应链系统,建立了四种生产模式下考虑零售商从事产品翻新的差异定价模型,得到了相应的最优定价策略,并进行了对比分析;在三种产品需求同时存在的市场情形下,比较了零售商和制造商分别从事产品翻新时的最优策略,并分析了制造商选择零售商从事产品翻新的条件。研究表明,在零售商从事产品翻新时,再制造产品和翻新产品会对新产品产生市场"挤兑效应",同时伴随有"利润侵占"现象;零售商利润与闭环供应链系统总利润在同时生产三种产品时达到最高。与制造商从事产品翻新相比,零售商从事产品翻新有利于零售商而不利于制造商,但闭环供应链系统总利润相对较高;在一定条件下,制造商会考虑选择零售商从事产品翻新,以求得系统利润最大化。     

基于回收和再制造渠道选择的制造/再制造生产决策

为了揭示回收和再制造渠道选择对制造/再制造决策的影响,分析了不同再制造渠道结构下再制造产品对顾客的新产品感知价值的促进或抑制作用,重构了3种不同回收和再制造渠道结构下新产品和再制造产品的需求函数,建立了相应的制造/再制造优化模型,得到了其最优生产和定价决策,并给出了3种回收和再制造渠道结构下原始设备制造商(OEM)利润占优的条件。研究结果表明,在M模式下,再制造产品对顾客的新产品感知价值的抑制作用会降低新产品和再制造产品的销售价格及新产品的生产数量,且OEM的利润会随抑制作用的增加而持续下降;在S模式和C模式下,再制造产品对顾客的新产品感知价值的促进作用会使OEM和独立的第三方再制造商(IO)分别提高新产品和再制造产品的销售价格,由于OEM在S模式下能够控制废旧产品的回收数量,其生产的新产品数量会增加,且OEM、IO和再制造系统的利润会随着促进作用的增加而持续增加;在C模式下,OEM为了缓解再制造产品对新产品市场的竞食,会减少新产品的生产,其利润随着促进作用的增加先增后减;当抑制和促进作用较小时,OEM应该选择进行再制造。当抑制和促进作用较大时,若自身回收渠道较为完善,OEM应该选择自己回收,并交由IO来完成再制造。     

考虑消费者退货决策的两阶段电子商务供应链制造商回购策略

为了优化两阶段电子商务供应链,避免由于信息不对称导致的供应链效率低下,研究了一类在生命周期中采用C2B-B2C两阶段模式进行销售的电子商务供应链模型,分别对第一阶段消费者根据零售商退货补偿价格制定的退货决策、第一阶段消费者退货决策对第二阶段零售商的最优订货量与最优利润的影响进行了分析,发现C2B-B2C电子商务供应链两阶段具有不同的零售商的最优退货价格。对零售商最优退货价格的分析发现,制造商能够通过回购和对退货进行再制造来调节零售商最优退货价格,实现两阶段的协调。在此基础上对不同类型的制造商回购合同进行分析,结果表明,差异化回购合同能够更有效地协调两阶段供应链;另外,在产品非易逝且消费者愿意接受再制造产品的前提下,制造商提供再制造的差异化回购合同能够更好地增进供应链的整体利润。     

专利保护下基于第三方回收的再制造决策

为了探求最适合供应链以及旧产品回收的再制造模式,基于第三方回收商和异质需求市场,考虑无专利许可下制造商再制造和不同专利许可模式下制造商委托零售商进行再制造构建3种再制造模式(即制造商再制造模式、零售商单位产品专利许可再制造模式以及零售商固定专利许可再制造模式)下的闭环供应链产品定价和回收决策模型。通过分析不同再制造模式下的定价与回收决策,零售商固定专利许可再制造模式不仅能够促进第三方回收商提高回收率从而实现最大利润,还能降低新产品与再制造产品的零售价格;同时,零售商固定专利许可再制造模式不仅能同时增加供应链节点企业利润,还能促使旧产品的回收利用;上游制造商应将产品回收再制造外包给下游零售商,并通过谈判收取固定专利许可费用。研究表明,在一定条件下,相比制造商再制造模式和零售商单位产品专利许可再制造模式,零售商固定专利许可再制造模式中的制造商、零售商、第三方回收商能同时实现最大利润。     

零售商公平关切下闭环供应链定价与协调机制

将公平关切因素考虑到闭环供应链决策中,研究了制造商考虑零售商公平关切与不考虑零售商公平关切的闭环供应链定价决策问题,研究表明:考虑零售商的公平关切情形时,零售商公平关切的程度越高,其利润就越高,制造商的利润就越低,但再制造品价格与销量及闭环供应链系统的利润不受关切程度影响;制造商忽视零售商的公平偏好时会导致再制造品的价格上涨、销量下降、供应链成员企业与系统利润减少,且新产品的价格及销量对零售商的公平关切更加敏感,说明制造商忽视零售商的公平偏好条件下闭环供应链的再制造品价格受内部公平偏好干扰性小。采用数量折扣契约对制造商考虑零售商公平关切情形下的供应链进行协调,实现了双方的Pareto改进。     

政府率规制对再制造竞争的影响

为了解决原制造商和第三方再制造商在政府率规制下的再制造市场竞争问题,运用动态模型分析了市场稳定状态下影响政府率规制的关键因素。研究了不同率规制下再制造产量、原制造商与第三方再制造商的再制造积极性和利润变化等问题。研究表明,率规制受到企业有效回收率和消费者价格感知的影响;政府率规制越严格,原制造商越会选择降低新产品产量来减少回收再制造责任;政府率规制越严格,对市场中再制造产品的刺激效果越弱,且会抑制第三方再制造企业的生产积极性;原制造商的再制造利润始终随政府率规制的升高而增大;原制造商的再制造利润始终随消费者价格感知的提高而减小;第三方再制造商的再制造利润随政府率规制的提高先减小后增大。在政府率规制相同的情况下,第三方再制造商的再制造利润随消费者价格感知值的提高而增大。     

考虑消费者行为的闭环供应链定价和服务水平决策及协调

考虑消费者购买行为,运用博弈理论探讨了集中化、分散化制造商主导型和零售商主导型闭环供应链下新产品和再制造产品的定价和服务水平决策及协调问题。研究表明:(1)制造商主导型的新产品和再制造产品定价及再制造产品服务水平均高于零售商主导型,而新产品的服务水平低于零售商主导型。(2)主导者具有更强的议价优势,获得的收益更高。零售商主导型获得的总收益高于制造商主导型,但都低于集中化决策,表现出双重边际效应。(3)消费者认可度和再制造能力对再制造产品的销售和企业的收益具有正向影响。收益共享契约和两部收费制契约机制分别地协调了制造商主导型和零售商主导型闭环供应链,提高了系统的绩效和企业的收益。     

考虑环境性能和再制造能力的闭环供应链讨价还价协调策略

为了研究闭环供应链讨价还价协调策略,在同时考虑产品的环境性能和再制造能力的基础上,构建基于制造商责任延伸(EPR)制度的由制造商回收的闭环供应链模型,分别研究了集中决策和分散式决策模型下的均衡解,并分析了EPR制度对产品环境性能、再制造能力及参与者利润的影响,同时设计了能够实现供应链协调的讨价还价策略。研究发现,随着生产环境成本和垃圾处理成本的增加,制造商更愿意设计具有高环境性能和低再制造能力的产品;再制造环境成本和使用环保成本的增加均会激励制造商设计具有高环境性能和高再制造能力的产品;而由客户承担的使用环保成本份额的高低不仅影响客户自身的利润,还会对制造商和零售商的利润产生影响;应用Nash讨价还价和Rubinstein轮流出价均能实现供应链协调,当各方谈判人员的讨价还价能力相当时,可选用Nash讨价还价的协调方式;当谈判人员的能力悬殊,且零售商和客户群的贴现率较高时,可选用Rubinstein轮流出价的协调方式。     

不同专利许可模式下的再制造闭环供应链模型

在消费者需求异质的市场中,构建了不同专利许可模式下再制造商负责回收废旧品再制造的闭环供应链模型——固定专利许可费模型和单位产品专利许可费模型。通过分析两种闭环供应链模型,得出不同专利许可模式下闭环供应链各决策变量的均衡解和最优利润。从原制造商利润、回收率和零售价等方面对比了不同专利许可模式下的闭环供应链模型,发现从环保和消费者利益的角度,固定专利许可模式下的闭环供应链更优,然而对原制造商而言,何种专利许可模式下的闭环供应链更优则取决于不同的条件。通过算例验证并进一步分析了再制造成本节约和消费者对再制造产品接受度对不同专利许可模式下的闭环供应链模型的影响。     

基于政府激励的再制造闭环供应链定价策略及协调机制研究

针对一类由制造商、零售商组成的再制造闭环供应链系统,考虑政府奖惩激励措施,应用博弈论方法研究了新产品和再制造产品无差别定价时集中决策和分散决策模式下的定价策略,得出了闭环供应链成员的最优定价策略和最终利润。研究表明,政府激励环境中一定条件下闭环供应链的集中决策效率高于Stackelberg的博弈分散决策,通过设计一个收益共享协调定价机制,合理分配了制造商与零售商的利润,实现了闭环供应链的协调,进而分析了政府奖惩激励环境下闭环供应链协调运作中再制造过程利润超过制造过程的再制造优先条件,对再制造优先运作模式进行了探索。     

考虑区块链和产品回收的绿色供应链定价决策

为了解决绿色产品在回收过程中的不信任问题，引入消费者对绿色产品来源的信任削弱因子、制造商对产品的溯源水平、回收数量折扣因子等参数，运用Stackelberg博弈对比分析了制造商是否采用区块链、零售商或第三方回收对绿色供应链定价决策的影响。研究表明：降低消费者对绿色产品来源的信任削弱因子或提高消费者对产品溯源水平的敏感系数有利于提高产品绿色度、产品回收率和各成员利润；回收废旧产品的单位验证费可以提高产品零售价，但会降低制造商的产品溯源水平、产品回收率以及各成员利润；不论制造商是否采用区块链，零售商回收均能实现各成员利润最大化；当消费者对绿色产品来源的信任削弱因子、消费者对产品溯源水平的敏感系数满足某一定阈值时，采用区块链能使供应链成员获得更多利润。     

政府再制造补贴对独立再制造商市场进入及产品质量决策的影响

为厘清政府再制造补贴对再制品质量的复杂作用,利用博弈论研究了政府再制造补贴下独立再制造商的市场进入策略以及原制造商予以应对的质量决策问题.在消费者选择决策分析的基础上,建立并求解了原制造商和独立再制造商的数量博弈及质量决策模型.研究发现,政府再制造补贴系数的增大将使市场依次经历原制造商完全垄断、再制造威胁、竞争3种状态.威胁状态下的再制造补贴有助于提升新产品质量和价格,降低新产品数量;竞争模式会导致新产品质量和价格同时下降,但有利于提高再制品需求和独立再制造商利润,增加消费者剩余.只有当政府再制造补贴处于较高水平时,独立再制造商进入市场才会有利于社会福利的增长,而政府的再制造补贴政策是否真正能降低环境影响,取决于单位再制品和单位新产品的碳排放量比值.     

原制造商专利保护对再制造供应链技术创新策略的影响

为提升再制造技术创新水平以增强其社会认可度,运用博弈论研究了原制造商专利保护对再制造商技术创新策略的影响。在推导包含产品技术创新水平的消费者需求函数的基础上分别构建并求解了无技术创新(NTI)、无专利保护技术创新(TI)、专利保护技术创新(PTI)下的供应链模型,通过理论分析和数值仿真对供应链绩效及成员模式偏好进行了详细分析。研究表明,技术创新水平分别与再制造节约成本和消费者对再制品的估值程度正相关,专利保护下的技术创新水平低于无专利保护;经销商开展技术创新时原制造商收取的单位专利许可费显著提高,并与技术创新效率负相关;再制造商、绿色消费者以及社会福利的模式偏好为TINTIPTI,原制造商的模式偏好为PTINTITI,而供应链系统以及普通消费者的模式偏好则取决于消费者对再制品的估值。     

考虑副产品生产的再制造市场结构演化分析

新产品与再制造品生产过程中都有可能产生副产品,竞争各方对于副产品生产与否的选择组合不同,必然对市场结构演化趋势造成不同的影响.为此,研究由一个制造商和一个再制造商组成的再制造供应链系统.对双方是否实施副产品生产的四种市场结构进行建模,得出各模型下的决策变量值及利润值.通过算例分析得到各模型所代表的市场结构之间的演化条件,并得到市场结构演化趋势图.结果表明,当双方生产的副产品的社会评价较高,而且制造商给予再制造商一定的利润补偿时,双方都实施副产品生产的市场结构才较稳定;若实现制造商实施副产品生产且再制造商不实施副产品生产的市场结构,则稳定性最高;制造商不实施副产品生产而再制造商实施副产品生产的市场结构出现的可能性较小,且稳定性最低.     

政府基金政策下的闭环供应链产品设计与生产决策

为探讨废弃电器电子产品基金政策对闭环供应链运行决策及运行效率的影响,在考虑政府环境税、回收处理补贴和产品设计奖惩对新产品和再制造品成本影响的基础上,运用Stackelberg博弈理论,研究了政府基金政策对闭环供应链最优产品设计决策、生产决策及利润的影响,并借助数值分析,探讨了环境税、回收处理补贴和产品设计奖惩的最佳规制水平。研究结果表明:制造商高低产品可拆解性设计策略的选择与产品设计成本参数和奖惩力度有关,与环境税和回收处理补贴无直接关系;环境税和回收处理补贴总是不利于制造商而有益于再制造商,其对制造商造成的经济损失可通过实施产品设计奖惩政策来减少;政府应依据产品设计成本参数、消费者的再制造品支付意愿和基金政策各项规制的相互关系,制定合适的环境税、回收处理补贴和产品设计奖惩力度,以实现新产品市场和再制造品市场的同步发展,最大化社会总福利。     

考虑政府规制和供应链协调的再制造微分博弈模型

现实中企业再制造决策往往受到政府规制和供应链因素的影响,且具有动态变化的特征.为推进再制造供应链的可持续运营,考虑政府规制和供应链协调作用,构建由一个制造商和一个零售商组成的再制造供应链微分博弈模型,分别探讨无政府规制无供应链协调、有政府规制无供应链协调、有政府规制有供应链协调3种情形下新产品和再制品的定价决策及再制造供应链绩效水平.研究发现,政府规制有利于激励制造商积极参与废旧产品的回收再制造活动,而供应链协调契约可以进一步提升消费市场作用并促进政府政策的实施;制造商利用成本分担契约激励零售商进行产品和企业品牌宣传,可有效提高企业商誉水平;在一定条件下,该成本分担契约可以有效实现制造商、零售商和整个供应链系统效益的改进.研究结论对再制造供应链节点间的协调合作以及政府规制政策的制定具有一定的参考价值.     

供应链下考虑环保偏好的再制造策略研究

研究了消费者的环保偏好对企业再制造率的影响,并分析了在供应链背景下供应链成员就再制造率的协调问题.提出了基于消费者环保偏好的再制造供应链模型.结果表明,消费者中环保主义者所占的比例越大,制造商最优的再制造率越高,而环保主义者对再制造产品的偏好越强,最优的再制造率也越高.在供应链背景下,制造商的最优再制造率低于整个供应链最优的再制造率.此时,零售商可以采取提供环保补贴的方式来协调供应链.