具有行为偏好的再制造闭环供应链定价研究综述

2018-03-08周向红成鹏飞李丹萍

物流技术 2018年5期

周向红，成鹏飞，李丹萍

（1.湖南科技大学商学院，湖南湘潭 411201；2.产业发展大数据与智能决策湖南省工程研究中心，湖南湘潭 411201）

1 引言

习总书记在十九大报告中指出:“要牢固树立社会主义生态文明观”，“推进资源全面节约和循环利用”。资源与环境是人们赖以生存的基础，资源节约和环境友好是国家经济持续健康发展的重要原则。再制造改变以“资源-产品-废弃物”为单向流动的传统正向供应链的开环模式，实现废弃物的再资源化，大幅降低对自然资源、能源的消耗，同时也减少环境污染，有利于促进绿色经济发展。越来越多的企业开始从事再制造业务，承担社会责任，提升企业形象，以及增强制造企业差异化竞争能力。在当前改革和经济转型升级的关键时期，无论是从经济效益和社会效益，还是消费者剩余角度，再制造闭环供应链都具有极其重要的意义。

再制造闭环供应链是传统正向供应链与包括从回收到再制造的逆向供应链的有机结合，是履行生产者责任，促进绿色低碳经济发展的重要途径。近年来，再制造闭环供应链实践中的决策问题已成为供应链的研究热点，主要对设施选址、回收模式、定价与协调及库存管理等供应链内部进行协同优化。随着Hopp在顶尖管理期刊Management Science上发表有关行为方面的文章[1]，引起了众多学者的关注，供应链各主体的行为偏好因素开始进入人们的研究视野。再制造闭环供应链行为偏好研究重点体现为内部主体的公平关切和风险规避行为，外部主体的支付意愿行为因素，以及这些因素如何影响供应链管理定价决策。通过对再制造供应链内外主体的行为偏好进行集成建模，以符合决策的实际环境，如多目标（即不仅考虑收益/利润，还要考虑公平性、环保等）、多主体、多周期动态性环境，将使得定价问题变得异常复杂。

通过对再制造闭环供应链行为偏好的研究成果进行梳理，归纳之前研究的脉络，从中辨识出可行的研究方向。

2 行为偏好及其对再制造闭环供应链定价决策影响研究现状

行为偏好是相关主体受意愿、态度、动机等主观心理因素的影响，而对其所开展的决策有倾向选择。Gino和Pisano2008年首次将行为运筹应用到运作管理[2]，刘作义和查勇于2009年首次引入国内[3]。以下将从再制造闭环供应链内外主体视角出发，对不同行为偏好及应用研究文献进行梳理。

2.1 WTP及其行为偏好下的决策研究现状

支付意愿（Willing to Pay，WTP）是消费者在购买产品时通过对产品的质量感知所愿意支付的最高价格[4]。尽管再制造产品与新产品相比，其产品质量和性能一致，但消费者在购买决策时，对再制造产品呈现明显的损失厌恶特征，这影响消费者对再制造产品的支付意愿[5]，从而也影响再制造闭环供应链的绩效。将WTP引入再制造闭环供应链的研究具有现实意义，吸引国内外学者的关注。

Subramanian等[6]、Benjamin和Robert等[7]、Essoussi和Linton[8]以消费者的视角，分别从不同的角度研究了再制造产品WTP的影响因素及程度，主要包括担保强度、歧义容忍度、质量感知、再制造过程和理念的清晰度等因素。通过对上述文献整理分析，可以发现，影响消费者对再制造产品WTP的驱动因素，不仅包括因再制造产品本身特殊性而导致的客观因素，还包括消费者自身的行为因素。消费者对新产品和再制造产品的接受程度不同，购买意愿不同，这导致消费者的WTP差异，再制造商据此进行有差别定价，以满足市场需要。Guide和Li等[9]通过设计了一个拍卖新产品和再制造产品的选择机制，发现消费者对这两种产品的WTP存在显著差异。Joao和Jacqueline等[10]在考虑WTP差异化的基础上研究了个人电脑和手机再制造活动的经济效益和生态效益。Atasu等[11]构建了基于WTP差异化的再制造闭环供应链系统，研究了原始设备制造商进行再制造与再制造成本优势、消费者对再制造产品的认知程度、市场需求之间的关系。Fewer和Swaminathan等[12]对文献[11]进行扩展，构建了由单一制造商和需求市场组成的再制造闭环供应链系统，得出了新产品与再制造产品的需求量与销售价格之间的函数关系，发现消费者对新产品和再制造产品具有不同WTP偏好，并研究了两种产品差别定价时的相关决策问题。

国内有关再制造闭环供应链中的消费者WTP行为偏好研究相对较少。徐峰和盛昭瀚等[13]在再制造产品和新产品WTP差异条件下，分别建立再制造产品单一定价策略和差异化定价模型。王文宾和达庆利[14]、孙浩和达庆利[15]分别基于再制造产品及新产品的WTP行为偏好建立了再制造闭环供应链的定价模型。李帮义和周媛媛等[16]将消费者纳入再制造闭环供应链中，考虑WTP行为偏好差异，研究了以分销商负责回收的再制造闭环供应链的最优定价策略。郭军华等[17-18]在文献[16]的基础上，研究了不确定需求及WTP行为偏好差异化下再制造闭环供应链的回收模式和协调定价策略。颜荣芳等[19]假设回收价格是内生变量，研究了再制造闭环供应链新产品和再制造产品的差别定价问题，在集中、分散决策下分别给出了产品的最优批发和零售价格。更进一步，许茂增等[20]将再使用产品纳入到消费者购买决策中，构建了新产品、再制造产品和再使用产品差别定价的闭环供应链模型。高阳等[21]考虑到消费者对新产品和再制造产品WTP行为偏好差异，分别建立了分散和集中决策下多周期再制造闭环供应链的决策模型，得出了各供应链成员的最优决策。许民利等[22]在需求与价格、质量相关的假设下,提出再制造产品的3种生产模式，给出最优生产决策。

从上述文献分析可知，WTP是消费者群体偏好行为的体现，它主要通过支付行为偏好影响产品市场，现有研究已经对WTP、WTP行为偏好差异，以及根据WTP行为偏好对再制造产品的差异定价进行了探讨，但仍有许多不足：一是对WTP行为偏好效用测度研究缺乏，大部分文献仅是以WTP差异为前提进行定价研究，而没有深入到支付意愿的行为机理，缺少对再制造闭环供应链中WTP行为偏好进行量化分析，也未给出市场需求影响的数量关系。二是限于对再制造产品与新产品两类产品的差异比较，而忽略了再使用产品对市场的影响。再制造产品市场需求分析是企业实施再制造闭环供应链的前提，它受消费者WTP行为偏好的影响。当产品外观相似，产品功能一致或相近情形下，不仅新产品、再制造产品间可以相互替代，再使用产品作为市场重要组成部分，也同样会参与替代，挤占市场，不同产品的WTP行为偏好影响各产品自身市场的大小，进而影响再制造闭环供应链的绩效。三是现有文献还未考虑多周期运营条件下的动态决策情形，以及与此相关的研究不足。因此，针对多产品的WTP行为偏好差异，厘清消费者群体行为对市场影响的定量关系，根据多周期下消费者的WTP行为偏好差异来采取合适的定价策略，实现再制造闭环供应链效益最大化，值得继续深入研究。

2.2 公平关切及其行为偏好下的决策研究现状

传统供应链决策研究大多以理性人为假设背景，即决策者从自身利益出发，做出符合自身利益的最优决策。然而，参与者在现实中并非完全理性，也并非总遵循期望利润最大化原则，决策者不仅关心自身利润，而且会关注其他渠道成员利润，当感到不公平时甚至会牺牲自身利益来惩罚对方，即“公平关切”行为[23]。在以再制造商为主导的供应链中，回收商是公平关切的行为人。

大量实验经济学研究发现，由于人的认知和能力的局限性，决策主体往往表现出具有公平关切的有限理性。Kumar等[24]对美国、荷兰等国家的汽车营销渠道进行实证研究，发现信任和公平是维持营销渠道协作的重要因素。Fehr和Schmidt[25]指出日常生活中人们表现出对公平的极大偏好。Kahneman和Knetsch[26]认为在商业交易中组织也会像个体一样受公平关切行为的影响，在公平关切行为偏好下，若决策者自认为受到了不公平对待时，往往会以牺牲自我为代价来惩罚对方，以追求平等对待。Ruffle[27]研究了最后通牒博弈，提议方首先提出一个分配方案，若对方认为这一分配方案是公平的则按这个结果进行分配，否则双方收益均为零。Ho和Su[28]首次提出了同行诱导公平关切，通过两个独立的最后通牒博弈研究了同行诱导公平关切对博弈行为的影响，同时用行为实验证明了同行诱导公平关切的存在性，指出同行诱导公平关切程度是分布式公平关切程度的两倍。

公平关切具有多种效用函数形式。Bolton[29]和Rabin[30]最早对公平关切加以形式刻画，认为效益的正差异和负差异都会给效用带来一定的损失。Bruyn和Bolton[31]在原有研究基础上改进了非对称损失效用函数，预测公平对于讨价还价行为的影响。Konrad和Lommemd[32]则从整个社会层面将相对经济状况引入效用函数中。Loch和Wu[33]在研究供应链绩效问题时提出更为简洁的公平关切效用函数，其中，“关注对方参数”反映对方对己方效用的影响，受己方相对地位和对方定价行为的影响而动态更新。由此可发现，公平偏好的函数模型主要有:（1）FS效用函数模型，侧重于分配结果的刻画。（2）ERC模型：不同于FS模型关于成员收益的两两比较，该效用函数将成员收益与整体平均收益相比较，更能彰显公平的相对性和平均性[34]。（3）DK效用函数模型：注重行为动机公平，体现以善报善，以恶对恶。（4）Loch提出更为简洁的公平偏好效用函数，即参考点依赖模型。

考虑公平关切行为偏好下的传统供应链定价研究。McCarthy[35]、Bolton等[36]、Xia等[37]、Corsten等[38-39]、Scheer等[40]认为维持渠道公平是供应链管理中需考虑的重要问题，指出了公平关切行为会影响供应链的效率。Cui等[41]在垄断制造商和具有公平关切倾向零售商组成的两级分散式供应链中，探讨了批发价契约对实现供应链协调的适用性。Caliskan等[42]将文献[41]的模型拓展至多种非线性需求函数中，研究表明指数需求函数下供应链协调的实现条件要比线性需求宽松。事实上，决策者的公平偏好表现也依赖于他们选择的参照点。杜少甫等[43-45]提出了相对公平的概念，构建了基于Nash讨价还价博弈思想构造公平关切参考框架，提出了相应情形下的协调机制。马利军等[46]在需求不确定情形下探讨了零售商具有公平偏好的供应链决策问题，研究指出，当需求满足均匀分布时，存在均衡的最优订货量和最优批发价格；进一步研究发现，当仅有零售商具有公平偏好行为，供应商通过设计简单的批发价格合同就可以协调供应链[47]。毕功兵等[48]指出在零售商不公平厌恶下，批发价格契约可以提高供应链的整体利润，并更好地协调二级供应链；加入公平偏好的销售回扣契约扩展了零售商与供应商自愿合作的前景，可提升供应链的整体利润和效用[49]。张芳等[80]针对零售商具有公平关切行为偏好，研究了具有复杂特征的双渠道供应链决策问题。

但以上文献均是将公平关切行为偏好应用于传统供应链的定价当中，未考虑再制造闭环供应链中决策主体的公平关切行为偏好。张克勇等[51]首次将公平偏好引入再制造闭环供应链定价策略研究，但其仅限于零售商回收模式且回收量受回收价格影响的情形；在此基础上，进一步构建制造商考虑和不考虑零售商公平偏好行为的两种差别定价决策模型，研究表明，闭环供应链成员的差别定价策略、收益和废旧产品回收量均受到零售商公平关切行为的影响[52]。孙浩等[53]针对制造商主导的闭环供应链，在考虑零售商为公平关切者的前提下，建立了三种回收模式下的Stackelberg博弈模型，分析零售商公平关切程度对最优决策的影响，针对分散式决策下的效率损失，提出了基于二部定价契约的协调机制。刘志等[54]、唐娟等[55]、陈章跃等[56]以制造商视角，将对再制造商的公平关切纳入研究范畴，研究其影响因素和协调机制。

纵览现有研究成果，主要采用零售商和回收商的视角，在单一周期下，通过与其他决策主体进行效益的纵向比较，部分考虑同类竞争主体间的横向比较，公平关切效用项函数有多种形式，大部分以利润差异来测度。不足主要有：一是未充分结合再制造闭环供应链的特点，缺少对供应链下公平关切行为偏好的内涵与刻画研究；二是未区分个体与群体决策的不同，多数文献以单个主体为研究对象；三是在具体运营实践中，再制造闭环供应链决策具有多个周期，决策主体的公平偏好效用测度不仅可比较外部主体同期利润，往往还会考虑与上一周期的利润进行比较，而这一方面的研究暂未见报道。

2.3 风险规避及其行为偏好下的决策研究现状

大多数有关供应链和再制造闭环供应链定价的研究文献都是假定供应链成员呈风险中性，而在现实中，由于外部环境的不确定性，决策主体往往具有风险偏好性。企业决策时不仅关注利润，而且会考虑风险因素，甚至有些为了规避风险宁愿牺牲利润。因此，在此情况下，关于闭环供应链风险中性的假设就不能完全适用，制造商在考虑增加利益的同时也应该把风险纳入决策目标。

Lau[57-58]较早关注供应链中决策者的风险态度，运用均值-方差风险测度方法研究了回购合约中制造商的定价问题，并考虑了制造商、零售商的风险态度和需求不确定性等因素，提出了生产单周期产品的垄断制造商的定价和回收策略。Agrawal和Seshadri[59]研究了通过引入风险中性的中间商，可有效改善制造商和零售商因风险规避假定带来的利润损失。Tsay[60]运用均值-偏差方法证明了回购合约如何风险共享。Van[61]在风险规避假定下回顾了供应链中对冲运作行为。Gan等[62-63]研究了在VaR风险约束下回购合约的协调策略。其中，Agrawal和Seshadri、Van等运用效用函数方法，Lau、Tsay等运用均值-方差方法，Gan两种方法均有运用。国内对供应链风险规避行为的研究相对较少，王虹等[64]、李书娟等[65]和许民利等[66]分别以具有风险规避特征的制造商和零售商等不同主体为研究对象，探讨了双渠道供应链的最优定价策略，并研究了风险态度对参与者决策和供应链利润的影响。

显然，以上研究只考虑了正向供应链的问题，未涉及与逆向相结合的再制造闭环供应链问题。而事实上，因再制造发展时间不长，可借鉴的经验不多，效益具有较大不确定性，风险偏好不仅体现在正向供应链决策中，也影响再制造闭环供应链运作决策。借鉴传统供应链风险偏好研究思路，史成东等[67-68]、高文军等[69]、陈宇科等[70]分别运用在险值理论和条件在险值理论，在风险中性的制造商与具有下行风险特性的零售商所组成的两级闭环供应链中，探讨了零售商回收和第三方回收两种渠道下闭环供应链的风险控制策略和利润协调机制。肖复东等[71]利用均值方差理论分析了零售商风险规避程度对3种回收渠道闭环供应链决策的影响。洪宪培、王宗军等[72]研究具有不同风险规避特征的回收主体的风险态度对整个再制造闭环供应链的定价决策和利润的影响。孙浩和达庆利[73]在同时考虑渠道权力结构和决策者风险态度的基础上，探讨了闭环供应链的最优定价和利润分配问题。李晨和孙浩[74]研究了制造商的再制造成本风险规避度对闭环供应链回收渠道选择的影响,利用均值—方差理论建立了制造商回收、零售商回收和第三方回收的闭环供应链模型。史成东等[75-76]、刘秋生等[77]、张鹏等[78]分别借用前景理论，其中，文献[75]、[76]和[77]设计了收益共享和批量折扣契约以及回购和盈利-亏损共担契约；文献[78]研究了在加法和乘法需求情形下损失规避零售商的最优订货-定价联合决策问题。

尽管国内外已逐步开展对具有风险规避行为偏好的再制造闭环供应链的研究，但大多数限于回收商，而且风险规避行为偏好大多是基于确定性需求和单周期的假设，这与决策实际不符。现实中诸如外部市场需求以及废旧产品回收数量与质量等因素具有不确定性，以及运营常常是多个周期，若忽视外部环境和多周期运营下的风险规避水平，就难以建立有效的定价机制。因此，考虑风险规避行为偏好的再制造闭环供应链多周期动态决策更值得进一步研究。

3 现有文献评述及展望

3.1 文献评述

现有再制造闭环供应链研究成果大多建立在消费者购买意愿无差异、回收商完全理性和制造商风险中性的优化模型基础上，无法完全解决现实中再制造闭环供应链决策问题。而具体现实是：（1）消费者是再制造闭环供应链的重要参与者，在购买决策时认为新产品、再制造产品和再使用产品具有较大的支付意愿差异，并由此通过定价影响各产品的市场需求，从而使得决策环境变得更为复杂；（2）回收商不单一，各回收商之间具有竞争性，其决策并非完全从经济效益考虑，还掺杂着对公平关切行为偏好，从而影响再制造闭环供应链的决策；（3）制造商作为再制造闭环供应链的主导者和重要实践者，其对风险的态度也会对回收模式选择、定价以及成员之间的协调产生影响。由此可见，随着纳入决策中的因素增多，环境更加复杂，再制造闭环供应链决策不再是一种完全理性的逻辑推断过程，应视为受多主体行为偏好影响的不完全理性决策过程。

3.2 需进一步研究的问题

现有文献对供应链、闭环供应链以及再制造闭环供应链决策问题进行了卓有成效的研究，产生了大量研究成果，丰富了供应链定价理论，为企业开展再制造闭环供应链管理实践提供借鉴与参考，但由于外部决策环境、完全理性假设和单运营周期等前提的变化，其研究还有待进一步深入。同时，考虑多元主体行为偏好下多周期动态定价方法在解决再制造闭环供应链实际决策问题时更合理、更有效。因此，从理论与实际应用两个方面可以看出，几类问题需要进一步系统研究。

（1）再制造闭环供应链主体行为偏好效用测度问题。通过梳理已有研究成果，可发现供应链运作中效用测度函数，大多研究只停留在利益分配层面上，结构单一，缺乏全面性。而结合再制造闭环供应链内外主体特点的行为偏好效用测度还较少，但是，如果各主体行为偏好不可测度或测度不准，则制约后续定价决策的研究。消费者的购买行为偏好影响再制造产品市场需求，回收商回收行为偏好影响再制造原料的供应以及回收的环保效益等；再制造商的行为偏好影响回收模式，影响废旧产品回收价格，再制造产品价格、供应链成员效益及其参与的积极性等，这些行为偏好如何影响，以及影响程度多大，需要建立量化的效用测度模型。在此基础上，还需充分考虑效用测度与供应链效益的集成，即要解决效用项和效益项量纲问题，因此，对各主体的行为偏好效用测度问题显得十分重要。

（2）具有行为偏好的再制造闭环供应链动态定价问题。在考虑动态定价的基础上，再制造闭环供应链决策不得不关注供应链内外部各相关主体，将其行为偏好的有限理性纳入到定价决策分析中，可以使建立的模型和得到的结果更接近真实环境，但再制造闭环供应链主体行为偏好效用影响因素如何确定，以及各行为偏好如何影响动态定价决策等问题，还需要进一步研究。因此，有必要利用行为偏好、供应链等相关理论，提出一系列具有行为偏好的再制造闭环供应链的动态定价模型。

（3）复杂再制造闭环供应链定价模型的求解问题。由于考虑了多周期、多主体，以及不同主体行为偏好下的动态决策，其涉及到多个决策参数和变量，据此所建模型的求解十分复杂，普通的求解方法难以满足需要，故具有针对性的智能高效求解算法也是决策实践领域中的一个突出问题。

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