循环经济视角下的逆向供应链分析

一、 引言

循环经济是物资闭环流动型经济的简称，它以可持续发展原则为基础，既是一种关于社会经济与资源环境协调发展的理念，又是一种新型的、具体的发展形态和实践模式。它要求按照生态学规律，将人类经济活动从传统工业社会以“资源—产品—废弃物”的物质单向流动为基本特征的线性经济，转变为“资源—产品—再生资源”的反馈式或闭环流动的经济增长模式，使物质反复循环流动，从而使资源得到充分、合理的利用，达到经济发展与资源、环境保护相协调的可持续发展战略目标。发展循环经济要求企业摆脱以往传统的供应链方式，在传统的“正向”供应链上加入逆向反馈过程。逆向供应链开展的成功与否关系着循环经济实施的成败，它是发展循环经济的关键。但是实践中，由于缺乏有效的利润协调机制和定价机制，使得逆向供应链的实施存在困难，所以研究逆向供应链的利润协调机制和定价机制，具有重要的现实意义。

逆向供应链管理作为供应链管理领域一个新兴的研究方向，近年来引起了国内外学术界和企业界的广泛关注，不仅符合我国建立资源节约型和环境友好型社会的要求，而且可为企业赢得绿色环保声誉和提高企业利润。在逆向供应链管理中，物料的循环流动使得物质资源得到充分合理的利用，从而减少废弃物的排放，把经济活动对自然环境的影响降到尽可能小的程度，同时减少资源的消耗，降低产品和服务成本，促进循环经济的发展。

在基于博弈论的相关定价研究中，顾巧论等应用博弈理论对单制造商和单零售商构成的逆向供应链系统中废旧产品回收的定价策略进行了研究。王玉燕等研究了基于单制造商和单零售商的闭环供应链，应用博弈理论对闭环供应链的定价策略进行了分析。在涉及竞争和动态协调的相关定价研究中，Savaskan等考察了零售商存在竞争时制造商收集已消费产品的逆向渠道选择与正向渠道中产品定价决策之间的相互影响。黄小原等研究了基于再制造的闭环供应链运作问题，建立了具有再制造、废弃时滞和需求不确定性的闭环供应链动态模型。熊中楷等研究了单制造商和单零售商构成的供应链协调问题，假定制造商动态定价，制造商委托零售商销售产品，确定价格和生产数量，而零售商确定收益分享比例。

在目前有关供应链的研究文献中，定性分析研究较多，定量分析研究主要集中在逆向供应链物流网络的设计、库存控制、回收和再制造等方面。如顾巧论、高铁杠应用博弈理论研究了逆向供应链系统中废旧产品回收的最优定价策略及其效率问题，虽然该研究把废旧产品回收价格作为零售商决策变量，但没有考虑零售商的竞争问题，也没有涉及闭环供应链的协调问题。邱若臻和黄小原、王玉燕和李帮义以及葛静燕等应用博弈理论分别对不同形式下的闭环供应链定价与协调问题进行了建模分析，但这些文献对闭环供应链系统的定价和协调问题的研究都只是基于一个零售商和一个制造商的假设，没有考虑多零售商之间竞争的情况。本文不同以上研究，主要将一个制造商和两个零售商构成的逆向供应链中零售商之间存在竞争的情况下，供应链系统的利润推广到一个制造商与多个零售商构成的逆向供应链中零售商之间存在竞争情况下的利润分析。

二、逆向供应链下一个制造商对多个零售商的模型推广

（一）问题描述和条件假设

假设逆向供应链由一家制造商与两家零售商组成，两零售商负责对废旧产品进行回收。假设两家零售商在回收市场上表现为Cournot竞争，自己的回收价格会影响对方的回收量，则废旧产品的供给函数设为：Gi=K+hbri-λbrj（i=1,2；j=3-i;h＞λ＞0;k＞0）;其中，Gi表示零售商i的回收量，bri为零售商j的废旧产品回收价格，bri为零售商j的废旧产品回收价格，K为当回收价格为0时市场上消费者自愿返还废旧品的数量，h为消费者对回收价格的敏感系数，λ为两零售商之间的回收竞争系数。制造商生产新产品和再造品的单位成本分别为Cm和Cr，且满足Cm＞Cr＞0；令S=Cm-Cr，其表示再造产品时节约的单位成本。假设新产品和再造品的质量相同，制造商给两家零售商分别以价格br1和br2从消费者手中回收废旧产品，制造商以价格bm向零售商回收废旧产品，且有bri＜bm＜s（i=1,2）(即保证制造商和零售商都获得收益、有回收的动力)。

由上述问题及假设可得制造商的利润πＭ和两家零售商的利润πR1、πR2分别为：

πＭ=　(s-bm)Gi（1）

πR1=(bm-br1)G1（2）

πR2=(bm-br2)G2（3）

假设市场上存在n个零售商，且每个零售商与其他零售商之间均不独立， 回收竞争系数为λ，且满足h＞(n+1)λ＞０(即回收量相对于零售商本身回收价格的敏感性要比所有竞争对手的价格强)。

（二）非合作分散决策模型

Ｇi=k+hbri-　λbrj（i=1，2，…，n）(4)

∏m= (s-bm)Ｇi（i=1，2，…，n）(5)

∏Ri=(bm-bri)Ｇi（i=1，2，…，n）(6)

最优化模型为：

（7）

分别对bri求一阶偏导数，并令其等于0，解得：br1＝br2＝br3=…=brn=(8)

将(8)代入(5)可得：

又由

联立解得：

把bm*代入(8)式可得：

再bm*、bri把分别代入式(5)和式(6)，可得：

(9)

（10）

（三）合作集中决策模型

集中决策定价时，所要确定的决策变量就是个零售商的产品零售价格和从消费者处回收的废旧产品价格，而回收转移价格则仅决定系统最优收益在成员之间的分配，不会影响回收的总收益。于是，合作集中决策问题建模如下：（11）

由式(11)对bri求一阶偏导数，并令其等于0， 解得：

（12）

把式(12)代入 可得：

定理：b**r1=b**r1=b**m为合作集中定价的最优策略集，Ⅱ**为系统的最优回收收益。

推论：分散决策与集中决策情况下各种数据比较大小如下：

（1）

b**r1=b**r1…=b**m>b*r1=b*r2=brn

（2）

∏**>∏*=∏*m+∏*R1+∏*R2+…∏*Rn

证明：结合式(8)和式(12)，很容易得出推论中的(1)和(2)成立。

又由假设条件h＞（n-1）λ＞０很显然，∏** ＞∏*成立。

三、结束语

本文主要将一个制造商与两个零售商所组成的逆向供应链系统的利润分配问题推广到一对多模型进行研究，并简要分析了一个制造商对多个零售商的最优定价策略和最终利润。研究表明：在集中决策情况下，废旧产品的回收量较高，因此逆向供应链系统的利润也较高。

(作者单位：内蒙古师范大学经济学院)