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基于竞争制造商独有零售商的闭环供应链回收渠道的决策分析
作者：韩小花
来源：《价值工程》2010年第14期
摘要:主要采用Stackelberg博弈,在竞争制造商独有零售商的市场结构下,研究了闭环供应链回收渠道的决策过程。经过分析论证得出:制造商之间的竞争程度是闭环供应链回收渠道决策的主要影响因素;一般情况下制造商都选择零售商间接回收废旧产品,只有当竞争程度极高时,制造商才都选择不回收废旧产品。
Abstract: To improve the decision efficiency of reverse channel, the reverse channel decision of the closed-loop supply chain was studied based on Stackelberg game under the competing
manufactures-common retailer market. Through analysis, a conclusion was the degree of competition between manufactures affects the decision results of reverse channel mainly; manufactures both choose the indirect reverse channel when the degree of competition is low, and both choose no recovery when the degree is high.
关键词:闭环供应链;竞争;独有零售商;回收渠道; Stackelberg博弈
Key words: closed-loop supply chain;competing;unique retailer;reverse channel;stackelberg game
中图分类号:F224 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)14-0008-02 0引言
闭环供应链的运作模式既符合了全球发展低碳经济、循环经济的要求,也有助于提升企业个体的经济效益,现已成为供应链发展的必然趋势。目前,许多学者应用博弈论研究了闭环供应链回收渠道的决策问题。Savaskan等应用非合作博弈,研究了双边垄断型闭环供应链回收渠道的选择问题。Savaskan等在以上研究的基础上,继续研究了1个垄断制造商与2个竞争零售商的情形。王发鸿和达庆利研究了回收产品的可再造率对双边垄断型闭环供应链回收渠道选择的影响。邢光军等在1个垄断制造商和2个竞争零售商组成的闭环供应链下,应用非合作博弈研究了回收渠道的选择问题。虽然以上研究有一定的成果,但也存在着一些局限性。多数文献主要研究了制造商垄断的市场结构,很少涉及制造商之间存在竞争的情形,而在实践中制造商竞争的市场结构是非常普遍的。
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鉴于以上研究现状,本文主要在竞争的制造商独有零售商市场结构下,应用Stackelberg博弈对闭环供应链回收渠道的决策问题进行研究。 1基本假设
我们主要考虑两个竞争的制造商独有一个零售商分销产品的市场结构下,闭环供应链回收渠道的决策问题。同一制造商制造和再制造的产品性能完全相同,但不同制造商之间的产品存在着差异。制造商可以直接回收或通过零售商间接回收废旧产品。基本假设如下:
第一,制造商1,2的制造成本(Cm=Cm1=Cm2)和再制造成本(Cr=Cr1=Cr2)都分别相同。再制造可以降低制造成本,再制造成本的节约Δ=Cm-Cr>0。
第二,产品的需求是确定的、线性的,即qi=i-pi+θpji,j=1,2,i≠j。q为需求量;p为产品的销售价格;为市场规模;θ为制造商之间的竞争程度。产品1和2的市场规模相同,即=1=2。
第三,回收方回收废旧产品的固定投资为:I(τ),τ(0≤τ≤1)为回收率,参考广告学的相关文献,有I=Bτ2,B为规模参数。
第四,由于回收方付给消费者的回收价格和发生的运输成本不影响模型分析结果,令其等于零。
第五,当制造商通过零售商间接回收时,制造商通过给予零售商一定的补偿价格b将零售商回收的废旧产品全部回购,并有0≤b≤Δ。
第六,制造商作为领头企业与零售商在Stackelberg博弈决策的框架下进行博弈,制造商根据在不同的回收渠道的闭环供应链中所获得的利润值来选择回收渠道。 第七,在完全信息下进行博弈,参数,Cm,Cr,Δ,B,θ已知并为共同知识。
文中变量和函数的上标分别表示制造商都选择直接回收渠道(MM)、制造商都选择间接回收渠道(RR)、制造商1选择直接回收渠道制造商2选择间接回收渠道(MR)以及制造商1选择间接回收渠道制造商2选择直接回收渠道(RM)下的情况;下标1,2分别表示制造商1、2的产品;下标M1,M2,R1,R2分别表示制造商1、2和零售商1、2;上标*表示最优解或者最优值。 2不同情况下回收渠道分析
2.1 制造商都选择直接回收渠道根据Stackelberg博弈可知,制造商作为领头者与零售商进行的是两阶段动态博弈,博弈顺序为:制造商1,2首先分别根据零售商1,2的反应函数同时确定产品1,2的批发价格和回收率,然后零售商1,2根据制造商1,2的决策来确定产品的销售价格,决策模型如下:
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∏=(-C+Δτ)(-p+θp)-Bτ ∏=(-C+Δτ)(-p+θp)-Bτ
s.t.p∈argmax∏=(p-)(-p+θp)p∈argmax∏=(p-)(-p+θp)
2.2 制造商都选择间接回收渠道在该回收渠道下,博弈顺序为:制造商1,2首先根据零售商1,2的反应函数同时确定产品1,2的批发价格和补偿价格,然后零售商1,2分别根据制造商1,2的决策来确定产品的销售价格和回收率。模型如下: ∏=(-C+Δτ-bτ)(-p+θp) ∏=(-C+Δτ-bτ)(-p+θp)
s.t.(p,τ)∈argmax∏=(p-+bτ)(-p+θp)-Bτ(p,τ)∈argmax∏=(p-+bτ)(-p+θp)-Bτ0≤b≤Δ,0≤b≤Δ 2.3 制造商1选择直接回收渠道制造商2选择间接回收渠道
在该回收渠道下,博弈顺序为:制造商1,2首先根据零售商1,2的反应函数同时确定产品1的批发价格w1、回收率和产品2的批发价格、回收补偿价格,然后零售商1,2分别根据制造商1,2的决策来确定产品1,2的销售价格和产品2的回收率,模型如下: ∏=(-C+Δτ)(-p+θp)-Bτ ∏=(-C+Δτ-bτ)(-p+θp)
s.t.p∈argmax∏=(p-)(-p+θp)(p,τ)∈argmax∏=(p-+bτ)(-p+θp)-Bτ0≤b≤Δ 2.4 制造商1选择间接回收渠道制造商2选择直接回收渠道
在该回收渠道下,博弈顺序为:制造商1,2首先根据零售商1,2的反应函数同时确定产品1的批发价格和补偿价格和产品2的批发价格及回收率;然后零售商1,2根据制造商1,2的决策来确定产品1,2的销售价格和产品1的回收率,决策模型如下:
∏=(-C+Δτ-bτ)(-p+θp) ∏=(-C+Δτ)(-p+θp)-Bτ
s.t.(p,τ)∈argmax∏=(p-+bτ)(-p+θp)-Bτp∈argmax∏=(p-)(-p+θp)0≤b≤Δ
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