"以旧换新"补贴下闭环供应链的最优决策研究

1绪论

1.1研究背景与意义

1.1.1研究背景

(1)现实背景

近年来,因过度追求经济高速增长而造成的资源稀缺、环境污染、生态退化等问题日益严峻,引起世界各国政府的高度重视,如何促进经济结构的调整和经济环境的可持续发展己成为各国政府关屯、的焦点。在此背景下,闭环供应链管理理论应运而生。显然,遵循循环经济理论,以最大化产品生命周期为目标且包含产品正向生产消费过程和逆向回收再利用过程的闭环供应链管理理论的提出,适应了这一经济和环境上的现实要求和发展趋势。由于闭环供应链管理理论己被广泛证明能够实现经济效益和生态效益的双赢,世界上各国政府纷纷出台相关政策法规要求企业对废旧品进行回收再制造,实施闭环供应链管理。美国政府于1976年出台了《固体废弃物处置法》,随后又颁布多种法律法规,对废弃家用电器回收中的设备类型、参与人员及回收率等做出了明确的规定。欧盟出台的WEEE(废弃电气电子设备)指令规定在2005年后,OEM(原始设备制造商)必须对进入欧盟国家的废弃电器与电子产品进行回收处理,如果OEM不是本国企业,则由负责产品进口和销售的进口商和经销商承担废旧品回收处理的义务。日本也于2011年开始执行《家用电器回收法》,将相关制造企业必须承担回收和利用废弃家电的义务作了明文规定。上世界各国出台的相关政策与法律法规均从政府的角度规定了企业必须进行回收处理的废旧品类型,有力地推动了废旧品的回收再利用。

我国是世界上最大的发展中国家,作为发展中的大国,我国的资源初次利用率及再利用率均较为低下,使得环境污染、资源废弃等问题更加突出,废旧品回收再利用存在巨大潜力,己引起社会大众的广泛关心和在意。以我国的汽车行业为例,2013年,我国汽车保有量己突破1.37亿辆,汽车报废量预计将这200万辆且年均20%的速度增长,汽车拆解市场价值达4200亿元,废旧品的回收再利用已迫在眉睫。因此,探讨采取何种措施能够有效促进废旧品的回收再利用,进而实现经济和环境的可持续发展成为我国政府、企业界和学术界共同关屯、和重视的话题。鉴于此,我国"十二五"规划和党的十八大报告先后做出"发展循环经济、建设节约型社会"和"大力推进生态文明建设、推动资源利用方式根本转变"的战略决策。在参考欧美、日本等发达国家开展废弃资源回收立法和实际斤动的基础上,我国政府也先后出台了诸多旨在促进废旧品的回收再利用的政策法规以期解决我国的资源与环境困境问题。其中,具代表性的政策法规有2003年起开始践行的"生产者延伸责任制",明确要求电子电器产品生产企业对其生产并被消费者使用后的废旧品的回收处理活动负责;2009年颁布的《家电"以旧换新"实施办法》,同样明确提出为进一步促进扩大消费需求,提高资源能源利用效率,减少环境污染,促进节能减排和循环经济发展,对"汽车、家电"以旧换新具体的补贴方式、补贴对象及补贴标准等做出了的规定;2011年正式实施的《废弃电器电子产品回收处理管理条例》也明确提出国家会设立废弃电器和电子产品回收处理基金,作为企业废弃电器和电子产品回收处理费用的补贴。

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1.2研究方法与思路

1.2.1研究方法

本研究主要采用的研究方法包括文献研究法、定量建模法、对比分析法和算例仿真法等,具体内容如下:

(1)文献研究法

文献研究法旨在通过大量阅读、分析、总结国内外学者关于闭环供应链定价决策、渠道选择、契约协调等研究成果,了解我国闭环供应链管理的研究现状,探讨目前学术界关注的重点和未来的研究趋势。一方面加深对闭环供应链的内涵及外延等理论的理解与分析,另一方面基于此提出本研究的创新点与研究方向。

(2)定量建模法

定量建模法旨在综合运用博弈论和系统建模的思想和方法将现实问题构建为可进行定性与定量分析的理论模型,并结合运用高等数学的求导、运筹学的海塞矩阵等方法和工具求解不同决策模型下的最优决策结果。

(3)对比分析法

对比分析法旨在对不同决策模型的决策结果进行对比分析进而找到政府补贴环境下闭环供应链的最优决策结果。一方面,通过有、无政府补贴闭环供应链模型的对比,分析出政府"以旧换再"补贴的有效性及其对闭环供应链系统各利益相关者的影响;另一方面,通过政府补贴下不同再造品销售渠道闭环供应链模型的对比,分析出政府补贴下闭环供应链系统的最优定价决策和最优渠道决策并探讨了闭环供应链契约协调模型。

(4)算例仿真法

算例仿真法旨在运用仿真软件Matlab7.1对本研究中第四章和第五章的闭环供应链决策模型进行数值仿真检验,一方面检测模型及决策结果的准确性,另一方面进一步加强对研究结论的分析和论证。

1.2.2研究思路

本文的研究思路如图1.1——技术路线图所示。

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2相关理论与研究综述

2.1闭环供应链理论研究

2.1.1逆向物流及逆向供应链

(1)逆向物流

逆向物流是闭环供应链管理理论的核心概念之一,其诞生和快速的普及对闭环供应链管理理论的丰富和管理模式的应用起到了重要的推动作用。逆向物流的概念最早是由美国学者Stock于1992年提出的,他在提交给美国物流管理协会的报告中指出逆向物流就是指由产品退回、物资替代、产品再利用、废弃物处理与再制造等活动组成的物流活动。随后,国内外诸多学者对逆向物流的概念和特点展开了研究与完善。Carter等从环境保护的视角指出逆向物流是指企业为保护自然生态环境而对市场上的废旧品进行回收再制造和再利用此减少资源消耗的物流活动。Rogers等从参与主体的角度指出逆向物流是生产者为获取其已销售并被使用的产品的剩余价值而开展的从消费者处返回生产者处所产生的物品转移活动。我国学者达庆利等也提出了逆向物流是指企业给那些虽然已失去使用价值或失去其核屯、使用价值而被使用者归类为废弃物,但对企业而言具有部分再利用价值的产品而设计的产品回收再利用物流系统。上述关于逆向物流的相关研究分别从环保价值、经济价值、产品价值等角度开展,明确了逆向物流的流动对象、关键节点和回收目的,指出了对逆向物流开展研究和实践的重要意义。

(2)逆向供应链

基于逆向物流的相关概念特点,相关学者进一步提出了逆向供应链的概念。Guide等指出逆向供应链是一个用来处置或再利用从消费者处回收的废旧产品的网络系统。夏绪辉等以同样将逆向物流定义为一个网络,他指出在该网络中相关节点企业从消费终端处回收己被放弃使用的产品,并对回收产品的剩余价值进行分类评判、加工处理,以提取出有价值的部分作为生产原料。在文献的概念的基础上,伍云山等从逆向供应链的沮成部分、相关内容、具体活动及实施目的等四个方面对逆向供应链的概念和特征进行了说明。由此可知,逆向供应链是与传统正向供应链相对应的一种供应链形式,是废旧品从"汇"到"源"的二次利用的过程。可知,传统正向供应链强调的重也是产品的销售和生产,逆向供应链强调的重心是废旧资源的回收和再利用。关于逆向供应链概念及特征的相关研究成果引起了人们对于资源回收再利用的重视,为既包含正向供应链也包含逆向供应链的闭环供应链管理理论的发展奠定了基础。

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2.2无政府干涉闭环供应链的硏究

2.2.1无差别定价闭环供应链的研究及述评

国内外学者们就巧环供应链定量建模方面的定价决策、渠道选择、契约协调等问题开展了广泛而深入的研究。SavaskanPsi根据回收主体的不同,对比分析了生产商负责回收、经销商负责回收及第三方回收商负责回收等三种闭环供应链的最优决策结果,并设计两部收费契约实现了零售商回收模式下分散式决策闭环供应链的完美协调。基于文献的研究,葛静燕等在废旧品回收率是回收价格函数的基础上，，研究了零售商回收模式闭环供应链的最优决策问题并采用收益费用共享契约实现了模型协调。Atasu引入回收量的考量,探讨了基于回收量和回收率的回收成本结构对制造商最优定价决策和回收渠道选择的影响。王玉燕等则在废旧品回收量为回收价格指数函数的假设下,运用博弈论理论对闭环供应链的最优定价决策和契约协调问题进行了研究。郭亚军等研究由单个制造商和单个零售商组成的零售商回收模式闭环供应链的决策和协调问题,郭亚军等PW还研究了在废旧品分为可再制造和不可再制造条件下该闭环供应链模型的最优决策问题。张克勇等则针对由单个制造商、两个在销售市场和回收市场均存在竞争的零售商组成的零售商回收模式闭环供应链系统的决策和协调机制展开了研究。孙嘉软等则构建了与产品销量和废旧品回收价格均相关的回收函数,分析了一个零售商回收、两个零售商回收和制造商回收等三种闭环供应链模型的最优决策和渠道选择问题。

述评:上述关于闭环供应链定价决策、回收渠道选择和契约协调的研究成果丰富了闭环供应链的研究现状,但其研究均假设采用原材料生产的新产品和采用废旧资源生产的再造品的销售价格无差异。然而在实际生活中,基于法律法规的要求、再制造技术水平的限制和人们对再造品的认知存在的偏见,新产品和再造品的销售价格会存在一定程度上的差异且再造品的销售价格一般会低于新产品的销售价格。因此,研究新产品和再造品存在差别定价的闭环供应链管理问题更具现实意义。下面,对学者们开展的关于差别定价下闭环供应链管理问题的研究成果进行介绍。

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3无政府补贴的单渠道销售闭环供应链决策模型..............18

3.1模型描述与基本假设.................18

3.1.1模型描述..............18

4政府补贴下单渠道销售闭环供应链决策模型................24

4.1模型描述与基本假设...................24

4.1.1模型描述.................24

5政府补贴下双渠道销售闲环供应链决策模型.................37

5.1模型描述与基本假设.................37

5.1.1模型描述..............37

5政府补贴下双渠道销售闭环供应链决策模型

5.1模型描述与基本假设

5.1模型描述

本章基于第王章构建的无政府补贴的单渠道销售闭环供应链决策模型,同样考虑由一个制造商和一个零售商组成的单周期闭环供应链决策模型。在该模型中,制造商不仅负责新产品的生产和再造品的制造,并将生产出来的新产品以一定的价格批发给零售商,还负责将生产出来的再造品以—定的销售价格直接销售给消费者,再定的回收移价格从消费者处回收废旧品;零售商只负责—定销售价格向消费者销售新产品。同时,本章考虑政府旧换再"补贴的影响,政府为实现废旧品回收再利用的目标,促进再造品销售和废旧品回收,扩大再造品市场份额,对再造品购买者进行补贴。政府补贴下双渠道销售闲环供应链模型如图5.1所示。

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结论

随着可持续发展理念的推广和循环经济发展模式的实践,开展闭环供应链管理的研究与实践促进废旧品的回收再利用成为社会效益、环保效益、经济效益的多重要求。与传统正向供应链相比,闭环供应链同时需考虑逆向供应链的决策问题,这就使得闭环供应链的最优定价决策选择、回收渠道选择、销售渠道选择、契约协调等问题变得更加复杂且多变。虽然目前我国的市场经济制度和进程不断完善,政府的相关政策法规也先后出台并形成体系,但我国践行闭环供应链管理实践以推动废旧资源二次利用的企业相对较少,废旧资源的回收再制造尚未实现规模效益和技术水平突破,使得我国的废旧品回收再利用仍然存在"废旧品回收难"和"再造品销售难"的双重难题。因此,研究如何在政府干涉下促进闭环供应链系统及其参与成员加强资源回收再利用,实现经济效益和环保效益的双赢甚至多赢,具有非常重要的理论意义与现实意义。

本文针对目前学术界关往的焦点及企业界面临的问题,基于政府旧换再"的补贴政策,综合运用博弈论、运筹学、高等数学、契约协调、仿真分析等理论和方法,对比研究了有、无政府补贴下的闭环供应链最优定价决策问题及有政府补贴下具不同再造品销售渠道的闭环供应链最优销售渠道选择问题,以此探究政府补贴对促进再造品销售和废旧品回收的有效性及何种价格决策与渠道决策对促进再造品销售和废旧品回收更优的问题。通过研究,本文主要得到以下相关结论:

(1)无论有无政府旧换再"补贴、无论选择单渠道销售闭环供应链模型还是双渠道销售闭环供应链模型,与集中式决策闭环供应链的最优决策相比,分散式决策闭环供应链的决策模式均会导致闭环供应链系统产生效率损失存在,存在"双重边际效应"的问题。

(2)在政府补贴下单渠道销售闭环供应链模型中,与无政府旧换再"补贴的闭环供应链决策模型相比,单个"以旧换再"消费者、"以旧换再"消费者群体、制造商、零售商、闭环供应链系统及环保效益均受益于政府"旧换再"补贴:单个初始消费者和初始消费者群体均受损于政府"旧换再"补贴。因此,设置合理的旧换再"补贴比例推进再造品的销售和废旧品的回收,并出台相应政策来弥补初始消费者的效益损失是政府应关法的重点。

参考文献（略）