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基于经销商风险规避和公平关切的闭环供应链决策分析

2017-10-10许民利刘恬简惠云

商业研究 2017年9期
关键词:效用闭环中性

许民利 刘恬 简惠云

内容提要:现实中决策者往往不是完全理性的,表现出多种行为偏好。考虑由一个原制造商和一个经销商构成的两级闭环供应链系统,以双方为风险中性和公平中性决策者时的博弈结果为参照,构建原制造商考虑和不考虑经销商风险规避、公平关切行为的差别定价决策模型。研究结果表明经销商风险规避和公平关切行为改变了原制造商和经销商的定价策略,当经销商具备风险规避和公平关切行为时,原制造商应予以考虑,这有利于经销商效用的提升,也可确保原制造商不会得到最坏的博弈结果。经销商风险规避和公平关切行为有损于供应链总利润,影响供应链利润再分配。原制造商考虑经销商风险规避和公平关切行为,只能消除公平关切心理对经销商决策的影响,不能完全消除风险规避心理的影响。

关键词:风险规避;公平关切;差别定价;Stackelberg博弈;闭环供应链

中图分类号:F274 文献标识码:A 文章编号:1001-148X(2017)09-0153-10

收稿日期:2017-05-24

作者简介:许民利(1969-),男,长沙人,中南大学商学院教授,博士生导师,管理学博士,研究方向:供应链管理、行为运筹管理;刘恬(1994-),女,湖南邵阳人,中南大学商学院研究生,研究方向:物流与供应链管理;简惠云(1971-),女,长沙人,中南大学商学院讲师,管理学博士,研究方向:供应链管理、运筹管理。

基金项目:湖南省自然科学基金项目,项目编号:2015JJ2177;湖南省智库专项重点委托课题,项目编号:16ZWB40;湖南省社会科学成果评审委员会课题,项目编号:XSP17YBZC201;国家社会科学基金项目,项目编号:14BGL196。

再制造将废旧产品进行技术加工与修复,使生产出来的产品在性能和寿命上达到或超过最初新产品,可节约成本50%,节约能源60%,节约材料70%,降低大气污染排放物80%以上[1-2],现在越来越多的企业开始涉足再制造这一领域。经销商从事再制造既有利于消费者福利,也有利于再制造发展。与原制造商从事再制造相比,经销商回收再制造品便利性高且运输成本低,但却受到原制造商授权和技术支持的影响。由于经济环境的复杂多变,风险规避成为人们决策时的显著特性,供应链成员的风险规避行为一定有损整体利润[3-4],但在一定程度上能保障其自身效用[5]。供应链存在公平关切行为[6],零售商公平关切行为不会影响契约本身协调性,但供应链效用随零售商公平关切的增强而增加[7-8];制造商考虑零售商公平关切有利于资源回收利用,当博弈双方都具有公平关切行为时,公平关切行为会造成供应链系统效率损失,导致供应链利润再分配[9-10]。制造商考虑再制造商公平关切行为有利于保护环境和实现经济效用,随着再制造商公平关切的增强,使用收益共享契约协调闭环供应链的难度增大[11]。基于有专利保护、经销商从事再制造的闭环供应链,本文将经销商风险规避和公平关切行为同时纳入决策模型中,分析经销商行为偏好对新产品和再制造产品产量、价格、专利许可费用、原制造商与经销商利润及效用的影响,与双方为风险中性和公平中性决策者的博弈结果对比,并结合数值仿真进行分析。

一、模型描述与基本假设

本文分析由一个原制造商和一个经销商构成的二级闭环供应链,经销商同时拥有零售部和再制造部。原制造商以价格wn将新产品批发给经销商,经销商以价格pn将新产品卖给消费者。经销商负责废旧产品回收与再制造,以价格pr将再制造产品卖给消费者,pr

与本文相关的具体假设如下:

(1)为方便计算与分析,将市场规模标准化为1。

(2)假设原制造商生产单位新产品的费用为cn,经销商生产单位再制造产品的费用为r,r包括单位回收成本与再制造成本,由于回收的废旧产品质量参差不齐,导致单位再制造成本具有不确定性。不失一般性,设r~N(cr,σ2),即r服从均值为cr,方差为σ2的正态分布。为使再制造有利可图,(cr+h)

图1 闭环供应链运作流程图

(3)假设再制造率为1,即回收的废旧产品均能参与再制造,且再制造产品能全部出售。

(4)假设消费者对新产品和再制造产品有不同的支付意愿,本文借鉴Ferrer and Swaminathan[12]提出的关于新产品和再制造产品的需求函数,并结合标准化市场,得到消费者对新产品需求函数为qn=1-pn-pr1-θ,对再制造产品需求函数为qr=θpn-prθ(1-θ),其中prpn<θ<1,θ越大,表示消费者对再制造产品的支付意愿越强。

∏mn表示m模式下成员n的利润,Umn表示m模式下成员n的效用。m可取:a(风险中性及公平中性决策)、b(原制造商不考虑经销商行为偏好的决策)、c(原制造商考虑经销商行为偏好的决策),n可取:M(原制造商)、R(经销商)、T(供应链整体)。

(6)假设原制造商在供应链中处于主导地位,为Stackelberg博弈领导者,经销商为跟随者。

(7)只考虑单周期的回收决策模式,即前期市场存在废旧产品可供回收再利用。

二、模型的构建及分析

本文假设在有专利保护的闭环供应链下进行以原制造商为主导的Stackelberg博弈,构建了三种不同的博弈模型。其中,原制造商一直為风险中性和公平中性决策者,模型a中经销商也为风险中性和公平中性决策者,模型b中经销商具有风险规避及公平关切行为,但原制造商博弈时对此不予考虑,模型c中原制造商考虑经销商的行为偏好并参与博弈。

(一)风险中性与公平中性的情形(模型a)

假设原制造商和经销商都为风险中性和公平中性决策者,博弈时以自身利益最大化为目标进行决策,此时双方的效用就等于其利润[7],两者的利润函数表达式分别为:

∏aM=UaM=(wn-cn)qn+hqr(1)

∏aR=UaR=(pn-wn)qn+(pr-cr-h)qr(2)

定理1:双方为风险中性和公平中性决策者时,新产品最优批发价格wa=1+cn2,最优专利许可费用ha=θ-cr2,新产品最优销售价格pan=cn+34,再制造产品最优销售价格par=cr+3θ4,新产品的最优销售量qan=1-θ-cn+cr4(1-θ),再制造产品的最优销售量qar=cnθ-cr4θ(1-θ),原制造商、经销商和供应链整体最优利润分别为:

∏aM=UaM=θ2(2cn-1)+θ(1+cn(cn-2(cr-1)))+c2r8θ(1-θ)(3)

∏aR=UaR=θ2(2cn-1)+θ(1+cn(cn-2(cr-1)))+c2r16θ(1-θ)(4)

∏aT=UaT=3(θ2(2cn-1)+θ(1+cn(cn-2(cr-1)))+c2r)16θ(1-θ)(5)

证明:由于原制造商为Stackelberg博弈领导者,根据逆向归纳法求得2UaRp2n=2θ-1<0,2UaRp2r=2θ(θ-1)<0,2UaRpnpr=21-θ,海塞矩阵|H|=4θ(1-θ)>0,由UaRpn=0,UaRpr=0联立可解pn=wn+12,pr=cr+h+θ2,代入原制造商利润函数,可以得到2UaMh2=-1θ(1-θ)<0,2UaMw2n=1θ-1<0,2UaMhwn=11-θ,海塞矩阵|H|=1θ(1-θ)>0,所以存在最优定价,使得原制造商与经销商获得最大效用,由UaMh=0,UaMwn=0联立解得wan=1+cn2,ha=θ-cr2,将wan、ha再代入经销商效用函数,得到pan=cn+34,par=cr+3θ4。将wan、ha、pan、 par 代入销售量函数,可得qan 、qar,再代入效用函数,得到UaM、UaR、UaT。证毕。

为确保计算有意义,产品销售量应为正数,即1-θ-cn+cr>0且cnθ-cr>0,单位专利许可费用应为正数,即θ-cr>0。

(二)原制造商不考虑经销商风险规避及公平关切行为(模型b)

假设经销商具有风险规避及公平关切行为,但原制造商不予以考虑。他可能认为经销商也是风险中性及公平中性决策者,或者因为自已的主导地位,视而不见。

考虑经销商为风险规避参与者,参考Xiao and Choi[4]等人的研究,选取均值-方差来衡量经销商的期望效用,效用函数表示为U(∏R)=E(∏R)-λD(∏R),其中λ(λ>0)表示风险规避度,λ越大表示经销商越害怕风险。考虑经销商为公平关切参与者,参照Lau[13]等人的研究,效用函数表示为UR=∏R-β(∏M-∏R),出于简便计算考虑,认为经销商面对同等利润和损失时敏感程度一致,β(β>0)是经销商公平关切系数,β越大表示经销商公平关切心理越强烈。由前所述,两博弈者的效用函数表达式分别为:

UbM=∏bM=(wn-cn)qn+hqr(6)

UbR=(E(∏bR)-λD(∏bR))-β(E(∏bM)-(E(∏bR)-λD(∏bR)))

=(1+β)((pn-wn)qn+(pr-cr-h)qr-λσ2q2r)-β((wn-cn)qn+hqr)(7)

定理2:原制造商不考慮经销商风险规避及公平关切行为时,新产品最优批发价格wbn=1+cn2,最优专利许可费用hb=θ-cr2。新产品最优销售价格pbn=4β+cn+34(β+1),再制造产品的最优销售价格pbr=[SX(](θ(1-θ)(cr+3θ+4βθ)+λσ2(3+4β+cn))[]4(β+1)(λσ2-θ2+θ)[SX)],新产品的最优销售量qbn=θ(1-θ-cn+cr)+λσ2(1-cn)4(β+1)(λσ2-θ2+θ),再制造产品的最优销售量qbr=[SX(]cnθ-cr[]4(β+1)(λσ2-θ2+θ)[SX)],原制造商、经销商和供应链最优效用分别为:

UbM=∏bM=σ2λ(1+cn(cn-2))+θ(1-θ+cn(cn-2cr+2θ-2))+cr28(β+1)(λσ2-θ2+θ)(8)

UbR=σ2(λ(1+cn(cn-2)))+θ(1-θ+cn(cn-2cr+2θ-2))+c2r16(β+1)(λσ2-θ2+θ) (9)

UbT=3(σ2(λ(1+cn(cn-2)))+θ(1-θ+cn(cn-2cr+2θ-2))+cr2)16(β+1)(λσ2-θ2+θ)(10)

证明:原制造商根据经销商风险中性及公平中性时的定价做出自己的最优决策,wbn=1+cn2,hb=θ-cr2。经销商实际上具有行为偏好,根据原制造商的价格以自身效用最大化来定价。2UbRp2n=-2(λσ2-θ+1)(β+1)[](θ-1)2<0,2UbRp2r=-2(λσ2-θ2+θ)(β+1)θ2(θ-1)2<0,2UbRpnpr=(λσ2-θ2+θ)(1+β)2θ(1-θ)2,海塞矩阵|H|=4(1+β)2(λσ2-θ2+θ)θ2(1-θ)2>0,所以存在最优定价,使得原制造商与经销商获得最大效用,由UbRpn=0,UbRpr=0联立可解得pbn、pbr。将hb、wbn、pbn、pbr代入qn、qr,可求得qbn、qbr,再代入效用函数,可得到原制造商、经销售及供应链的最优效用UbM、UbR、UbT。证毕。

(三)原制造商考虑经销商风险规避及公平关切的决策(模型c)

假设经销商具有风险规避及公平关切行为,原制造商知道其风险规避系数λ及公平关切系数β,予以考虑并参与博弈,由前所述,两者的效用函数表达式分别为:

UcM=∏cM=(wn-cn)qn+hqr(11)

UcR=(1+β)((pn-wn)qn+(pr-cr-h)qr-λσ2q2r)-β((wn-cn)qn+hqr) (12)

定理3:原制造商考虑经销商风险规避及公平关切的决策下,新产品最优批发价格wcn=1+cn+β+3βcn2(2β+1),最优专利许可费用hc=(θ-cr)(β+1)2(2β+1),新产品最优销售价格pcn=cn+34,再制造产品最优销售价格pcr=θ((1-θ)(cr+3θ)+λσ2(3+cn))4(λσ2-θ2+θ),新产品的最优销售量qcn=θ(1-θ-cn+cr)+λσ2(1-cn)4(λσ2-θ2+θ),再制造产品的最优销售量qcr=cnθ-cr4(λσ2-θ2+θ),原制造商、经销商和供应链最优效用分别为:

UCM=∏CM=(β+1)(σ2λ(1+cn(cn-2))+θ(1-θ+cn(cn-2cr+2θ-2))+cr2)8(2β+1)(λσ2-θ2+θ) (13)

UcR=(β+1)(σ2λ(1+cn(cn-2))+θ(1-θ+cn(cn-2cr+2θ-2))+c2r)16(λσ2-θ2+θ) (14)

UcT=(2β+3)((β+1)(σ2λ(1+cn(cn-2))+θ(1-θ+cn(cn-2cr+2θ-2))+c2r))16(2β+1)(λσ2-θ2+θ)(15)

证明:由于原制造商为Stackelberg博弈领导者,根据逆向归纳法求得2UcRp2n=-2(λσ2-θ+1)(β+1)(θ-1)2<0,2UCRp2r=-2(λσ2-θ2+θ)(β+1)θ2(θ-1)2<0,2UcRpnpr=2(λσ2-θ2+θ)(1+β)θ(1-θ)2,海塞矩阵|H|=4(λσ2-θ2+θ)(1+β)2θ2(1-θ)2>0,由UcRPn=0,UCRPr=0联立可解得pn=wn(1+2β)+β(1-cn)+12(1+β),pr=θ(cr(1+β)+h(1+2β)-σ2λ(-1-wn+β(cn-1-2wn))-θ(cr-1+h+θ+β(θ+cr+2h-1)))2(β+1)(λσ2-θ2+θ),代入原制造商利润函数,可以得到2UcMh2=-(2β+1)(λσ2-θ2+θ)(1+β)<0,2UcMw2n=-(λσ2+θ)(2β+1)(λσ2-θ2+θ)(1+β)<0,2UcMhwn=θ(2β+1)(λσ2-θ2+θ)(β+1),海塞矩阵|H|=(2β+1)2(β+1)2(λσ2-θ2+θ)>0,所以存在最优定价,使得原制造商与经销商获得最大效用,由UcMh=0,UcMwn=0联立解得wcn=1+cn+β+3βcn2(2β+1),hc=(θ-cr)(β+1)2(2β+1),将wcn、hc再代入经销商效用函数,得到pcn=cn+34,pcr=θ((1-θ)(cr+3θ)+λσ2(3+cn))4(λσ2-θ2+θ)。将wcn、hc、pcn、 pcr 代入销售量函数,可得qcn 、qcr,再代入效用函数,得到UCM、UCR、UCT。证毕。

推论1:原制造商不考虑经销商行为偏好时,新产品的最优批发价格仅与其生产成本正相关,最优专利许可费用与消费者对再制造产品的支付意愿正相关,与单位再制造成本负相关;原制造商考虑经销商行为偏好时,新产品最优批发价格和最优专利许可费用除了与上述因素有关外,还与经销商公平关切系数负相关。

证明:wbncn=12>0,hbθ=12>0,hbcr=-12<0,wcncn=1+3β2(2β+1)>0,hcθ=β+12(2β+1)>0,hccr=-β+12(2β+1)<0,wcnβ=cn-12(2β+1)2<0,hcβ=cr-θ2(2β+1)2<0。证毕。

推论1说明不论原制造商是否考虑经销商行为偏好,消费者对再制造产品的支付意愿增强时,原制造商都会提高专利许可费以抑制经销商的再制造活动,削弱再制造产品竞争力;当单位再制造成本上升时,原制造商会降低专利许可费用以激励经销商进行再制造。原制造商考虑经销商行为偏好时,经销商的公平关切行为使其更具有与原制造商讨价还价的能力,迫使原制造商降低新产品批发价格和单位专利许可费用。

推论2:原制造商不考虑经销商行为偏好时,新产品销售价格与经销商公平关切系数正相关,再制造产品销售价格与经销商公平关切系数、单位再制造成本、经销商风险规避系数正相关。原制造商考虑经销商行为偏好时,新产品销售价格只与其生产成本正相关,再制造产品售价与单位再制造成本、经销商风险规避系数正相关。

证明:pbnβ=(1-cn)4(β+1)2>0,pbrβ=θ((θ-cr)(1-θ)+λσ2(1-cn))4(β+1)2(λσ2+θ-θ2)>0,pbrcr=θ(1-θ)4(β+1)(λσ2+θ-θ2)>0,pbrλ=σ2θ(1-θ)(cnθ-cr)4(β+1)(λσ2+θ-θ2)2>0,pcncn=14>0,pcrcr=θ(1-θ)4(λσ2+θ-θ2)>0,pcrλ=σ2θ(1-θ)(cnθ-cr)4(λσ2+θ-θ2)2>0。證毕。

推论2说明原制造商不考虑经销商行为偏好时,随着公平关切系数和风险规避系数的上升,经销商会主动提高新产品和再制造产品的售价来获得更多利润,减少与原制造商的利润差。原制造商考虑经销商行为偏好时,由于双方信息对称,公平关切心理将不再影响经销商对新产品和再制造产品的定价决策,但风险规避心理依然促使经销商提高再制造产品的售价。

推论3:原制造商不考虑经销商行为偏好时,新产品和再制造产品销售量与经销商公平关切系数负相关;不论原制造商是否考虑经销商行为偏好,新产品销售量与经销商风险规避系数正相关,再制造产品销售量与经销商风险规避系数负相关。

证明:qnbβ=-(1-θ-cn+cr)θ+(1-cn)λσ24(β+1)2(λσ2+θ-θ2)<0,qrbβ=-cnθ-cr4(β+1)2(λσ2+θ-θ2)<0,qnbλ=σ2θ(cnθ-cr)4(β+1)(λσ2+θ-θ2)2>0,qncλ=σ2θ(cnθ-cr)4(λσ2+θ-θ2)2>0,qrbλ=-σ2(cnθ-cr)4(β+1)(λσ2+θ-θ2)2<0,qrcλ=-σ2(cnθ-cr)4(λσ2+θ-θ2)2<0。证毕。

推论3说明原制造商不考虑经销商行为偏好时,公平关切心理促使经销商主动提高新产品和再制造产品的售价,将损失转嫁给消费者,导致新产品和再制造产品销售量下降。不论原制造商是否考虑经销商行为偏好,风险规避心理都促使经销商改变在再制造环节的生产决策,其将减少在再制造环节的投入,通过减少废旧产品的回收量、提高再制造产品价格、削弱再制造产品竞争力以保证新产品的销售。

推论4:原制造商不考虑经销商行为偏好时,双方效用都与经销商公平关切系数负相关。原制造商考虑经销商行为偏好时,原制造商效用与经销商公平关切系数负相关,经销商效用与其公平关切系数正相关。不论原制造商是否考虑经销商行为偏好,原制造商和经销商的效用都与经销商风险规避系数负相关。

证明:UbMβ=-λσ2(cn-1)2+θ(1-cn)(1-θ-cn+cr)+(cnθ-cr)(θ-cr)8(β+1)2(λσ2+θ-θ2)2<0,

UbRβ=-λσ2(cn-1)2+θ(1-cn)(1-θ-cn+cr)+(cnθ-cr)(θ-cr)16(β+1)2(λσ2+θ-θ2)2<0,

UcMβ=-λσ2(cn-1)2+θ(1-cn)(1-θ-cn+cr)+(cnθ-cr)(θ-cr)8(2β+1)2(λσ2+θ-θ2)<0,

UcRβ=λσ2(cn-1)2+θ(1-cn)(1-θ-cn+cr)+(cnθ-cr)(θ-cr)16(λσ2+θ-θ2)>0,

UbMλ=-σ2(cnθ-cr)28(β+1)(λσ2+θ-θ2)2<0,UbRλ=-σ2(cnθ-cr)216(β+1)(λσ2+θ-θ2)2<0,

UcMλ=-σ2(cnθ-cr)2(β+1)8(2β+1)(λσ2+θ-θ2)2<0,UcRλ=-σ2(cnθ-cr)2(1+β)16(λσ2+θ-θ2)2<0。证毕。

推论4说明,一旦经销商具有风险规避行为,不论原制造商是否予以考虑,都有损于供应链各方的效用。当经销商具有公平关切行为而原制造商不予考虑时,经销商感受到不公平待遇,会主动提高新產品和再制造产品销售价格、减少废旧产品回收量,进而会对双方的效用造成损失;当原制造商考虑经销商的公平关切行为时,理性的原制造商对自身利润进行出让,从而增加了经销商利润及效用。

推论5:对比三种模式下的新产品批发价格、单位专利许可费用、新产品和再制造产品的销售价格和销售量,可以得到:(1)wcn

证明:wbn-wcn=β(1-cn)2(2β+1)>0,hb-hc=β(θ-cr)(2β+1)2>0,pbn-pcn=β(1-cn)4(β+1)>0,

pbr-pcr=βθ((1-θ)(θ-cr)+λσ2(1-cn))4(β+1)(λσ2-θ2+θ)>0,pcr-par=λσ2(cnθ-cr)4(λσ2-θ2+θ)>0,

qcn-qan=λσ2(cnθ-cr)4(1-θ)(λσ2-θ2+θ)>0,qcn-qbn=β((1-θ-cn+cr)θ+(1-cn)λσ2)4(1+β)(λσ2-θ2+θ)>0,

qar-qcr=λσ2(cnθ-cr)4θ(1-θ)(λσ2-θ2+θ)>0,qcr-qbr=β(cnθ-cr)4(β+1)(λσ2-θ2+θ)>0。证毕。

推论5说明从正向供应链的角度,与原制造商不考虑经销商行为偏好相比,原制造商考虑经销商行为偏好有利于降低新产品批发价格、销售价格及再制造产品销售价格,提高新产品和再制造产品销售量,从而扩大供应链规模和增加消费者福利,从逆向供应链角度,有利于降低单位专利许可费用和增加废旧产品回收量,从而促进资源循环利用,显著提升社会绿色效应。

原制造商、经销商、供应链的效用以及利润的比较,由于表达式过于复杂,将在后边通过数值分析进行讨论。

三、数值仿真

为了更直观地分析模型结论,本文将通过数值仿真来描绘三种情形下,风险规避系数、公平关切系数对新产品和再制造产品价格、销售量、原制造商与经销商效用及利润、供应链总效用及总利润、原制造商与经销商效用差及利润差等的影响。运用matlab进行仿真分析,依据上文所述限定条件,取σ=0.5,cn=02,cr=005,θ=08,并令λ、β在[0,1]上变化。

(一)经销商风险规避和公平关切对新产品批发价格和单位专利许可费用的影响

从图2和图3可以看出,原制造商考虑经销商行为偏好时,新产品批发价格和单位专利许可费用始终低于其他两个模型,且两者都随公平关切系数的增加而减少,这说明此时经销商公平关切行为有利于增强其与原制造商讨价还价的能力,迫使原制造商降低新产品批发价格和单位专利许可费用,降价程度取决于经销商的谈判能力。

(二)经销商风险规避和公平关切对新产品和再制造产品销售价格的影响

从图4和图5可以看出,原制造商不考虑经销商行为偏好时,新产品和再制造产品的销售价格始终高于其他两个模型,并且随公平关切系数的增大而增加,再制造产品销售价格还随风险规避系数的增大而增加。这些说明,当经销商具有行为偏好但原制造商不予考虑时,经销商为了寻求公平和降低风险,会主动提高新产品和再制造产品的销售价格。原制造商考虑经销商行为偏好,只能使新产品售价与风险中性和公平中性情形时一致,再制造产品售价由于受到风险规避系数的影响,依旧高于风险中性和公平中性的情形,这说明原制造商考虑经销商行为偏好只能消除公平关切心理对新产品和再制造产品售价的影响,不能完全消除风险规避心理对再制造产品售价的影响。

(三)经销商风险规避和公平关切对新产品和再制造产品销售量的影响

从图6和图7可以看出,當原制造商考虑经销商行为偏好时,新产品和再制造产品的销售量始终大于不考虑时,这是由于此时产品售价低,消费者更愿意购买。由于原制造商考虑经销商行为偏好并不能完全消除风险规避心理对再制造产品售价的影响,再制造产品销量依然低于风险中性和公平中性的情形,再制造成本不确定性带来的风险影响经销商从事再制造的积极性,经销商宁愿牺牲掉一部分期望利润以规避风险,其将减少废旧产品的回收与再制造,提高再制造产品的价格,进而促使部分消费者转而购买新产品。

(四)经销商风险规避和公平关切对原制造商和经销商效用及利润的影响

1.对原制造商的效用及利润的影响

从图8和图9可以看出对于原制造商来说,风险中性和公平中性情形下得到的利润和效用最多,考虑经销商行为偏好情形下得到的利润和效用居中,不考虑经销商风险行为偏好情形下得到的利润和效用最少。这说明经销商行为偏好总是有损原制造商的利润,且经销商行为偏好越强,原制造商利润损失越多。因此,原制造商即使作为博弈的领导者,在生产经营过程中也应密切关注经销商行为偏好,在经销商具有风险规避和公平关切行为时,应考虑此行为,并尽量增强自身的谈判能力,减少其行为偏好。

2.对经销商效用及利润的影响

从图10和图11可以看出对于经销商来说,风险规避行为总是使其效用和利润减少;但公平关切行为是一把双刃剑,当原制造商考虑经销商行为偏好时,经销商得到的效用和利润最多,且随公平关切程度的上升而增加,但原制造商不考虑其行为偏好时,经销商得到的效用和利润最少,且随公平关切程度的上升而减少。因此,对于经销商来说,一方面,经销商在生产经营中应严格控制其回收的废旧品质量,减少再制造成本波动,增强自身抗风险能力,另一方面,在与原制造商讨价还价时,应让其感受并考虑自己的公平关切行为,以获得供应链中更多的利润分配。

(五)经销商行为偏好对原制造商和经销商效用差、利润差及供应链总效用、总利润的影响

1.对原制造商和经销商效用差、利润差的影响

从图12和图13可以看出经销商具有行为偏好时,原制造商与经销商效用差和利润差总小于公平中性和风险中性的情形,在原制造商考虑经销商行为偏好时,经销商效用和利润甚至可能超过原制造商,因为经销商行为偏好影响供应链利润的再分配,随着经销商博弈地位的提升,其会获得供应链中更多的利润。

2.对供应链总利润、总效用的影响

从图14和图15可以看出原制造商考虑经销商行为偏好时,供应链总利润和总效用都高于不考虑时。对于供应链总利润来说,原制造商考虑经销商行为偏好能消除公平关切心理对供应链总利润的影响,但不能完全消除风险规避行为的影响,供应链总利润随经销商的风险规避系数增加而降低。对于供应链总效用来说,在原制造商考虑经销商行为偏好,且公平关切系数超过某一值时,供应链总效用随着公平关切系数的增加而增加,而且可能比风险中性和公平中性情形下更高,这是由于此时经销商利润超过了原制造商,公平关切心理使经销商得到极大满足,不仅抵消了风险规避心理对效用造成的伤害,而且提升了自身效用,并使供应链总效用得到提升。

四、结论

由于认知差异和心理因素影响,决策者在现实中往往不是完全理性,表现出多种行为偏好。本文考虑由一个原制造商和一个经销商构成的两级闭环供应链系统,以双方为风险中性和公平中性决策者时的博弈结果为参照,构建了原制造商考虑和不考虑经销商风险规避和公平关切行为的决策模型,得到以下结论:(1)原制造商考虑经销商行为偏好比不考虑时存在着更低的单位专利许可费用、新产品批发价格、销售价格及再制造产品销售价格,更高的新产品销售量和再制造产品销售量、更好的环境效益和更多的消费者福利。(2)原制造商不考虑经销商行为偏好时,经销商行为偏好不仅使双方效益受损,加剧闭环供应链总利润的降低,也会减少消费者福利,削弱再制造对环境的效益。(3)原制造商关注经销商行为偏好,有利于经销商效用的提升,也确保原制造商不得到最坏的博弈结果。但此关注只能消除公平关切心理对经销商决策的影响,不能完全消除风险规避心理的影响,经销商依旧会减少在再制造环节的投入、降低废旧产品回收量、主动削弱再制造产品竞争力。(4)不论原制造商是否关注经销商行为偏好,经销商行为偏好都能促进供应链利润再分配,减少原制造商和经销商的利润差。

结合以上结论,对经销商风险规避和公平关切下闭环供应链经营策略提出以下建议:(1)从原制造商的角度,原制造商作为供应链主导者,一方面应密切关注经销商风险规避和公平关切行为偏好,在经销商具有这些行为偏好时,予以考虑并制定决策方案,否则就会损害闭环供应链经济效益、环境效益和消费者福利。另一方面,应适当降低向经销商收取的单位专利许可费用,这有利于节约经销商再制造成本,提高经销商从事再制造的积极性,也有利于原制造商闭环供应链战略的实现。(2)从经销商的角度,经销商作为博弈跟随者,一方面在其市场地位提升时可以适当增强其公平关切心理,并通过各种途径在原制造商面前显示出来,促进原制造商考虑其行为偏好,这有利于其讨价还价能力的提升,并获得更多的供应链利润分配。另一方面,应严格控制其回收的废旧品质量,减少再制造成本波动,增强自身抗风险能力,这有利于原制造商、经销商和供应链总利润的提升。(3)从政府的角度,政府作为政策的制定者,一方面应加强回收环保的宣传,提高消费者环保意识,帮助消费者正确认识再制造产品,另一方面应推出更有力的政策,鼓励企业积极从事废旧产品再制造,激励消费者购买再制造产品。

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Decision Analysis of Closed - loop Supply Chain based on Retailer′s Risk Aversion

and Fairness Preference

XU Min-li, LIU Tian, JIAN Hui-yun

(School of Business, Central South University,Changsha 410083,China)

Abstract:In reality, decision makers are often not fully rational, showing a variety of behavioral preferences. A two-stage closed-loop supply chain with an original manufacturer and a retailer is studied. With the decisions of the original manufacturer and the retailer when they are risk neutral and fairness neutral as references, two different price models under two different situations where the original manufacturer considers retailer′s risk aversion and fairness preference or not are built. The results show that the retailer′s behaviors of risk aversion and fairness preference affect the pricing strategy of original manufacturer and retailer, and the original manufacturer should consider the situation, which is beneficial to the retailer and ensure the original manufacturers don′t get the worst game results when the retailer is risk averse and fairness preferring. Retailer′s risk aversion and fairness preference are always detrimental to the total profit of the supply chain and affect supply chain profit redistribution.That the original manufacturer considers the retailer′s behavior of risk aversion and fairness preference can only eliminate the effects of fairness preference on retailer′s decision, but cannot eliminate the effects of risk aversion.

Key words:risk aversion; fairness preference; differential pricing; Stackelberg game; closed-loop supply chain

(責任编辑:关立新)

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