区块链技术对智能餐盒逆向供应链影响研究

文/位倩

为了减少一次性餐盒对环境的破坏，本文提出打造可回收的智能餐盒保护生态环境，并对其中涉及的区块链技术进行重点研究，建立餐盒逆向供应链需求博弈模型，对实施区块链技术前后的餐盒逆向供应链进行比较分析，并通过数据指标量化分析，得出相关结论。

1.餐盒逆向供应链现状

本文将重点研究区块链技术在智能餐盒逆向供应链中的影响。区块链能够有效提高供应链透明度、降低交易成本、建立信任以及促进供应链可持续，供应链管理领域有望成为区块链技术应用的高地[1]，并将在推动制造业绿色发展[2]和构建绿色供应链方面发挥重要作用[3]。研究区块链技术对智能餐盒逆向供应链的影响能够为智能餐盒逆向供应链发展提供新思路。

2.博弈模型下智能餐盒绿色逆向供应链决策

本文将经济效益和环保效益为出发点，从政府、供应商、消费者等多个角度建立供应链决策博弈模型，通过构建智能餐盒绿色逆向供应链未实施以及实施区块链决策模型，对比分析实施区块链技术对智能餐盒绿色逆向供应链的影响。通过数据指标，量化分析实施区块链技术对智能餐盒绿色逆向供应链的影响。

2.1 模型建立

假设制造商占主导地位，零售商处于跟随地位，二者均是完全理性“经济人”。制造商的决策变量是批发价格W 和产品绿色度θ，零售商的决策变量是零售价格P。当二者均实施区块链时，供应链能够实现降低交易成本、建立信任和获得价值增益的作用，同时也会新增区块链应用成本。因此，智能餐盒制造商和零售商首先要权衡利弊，并决定是否实施区块链。模型涉及的变量如下：

（1）智能餐盒绿色供应链成本

在未实施区块链情形下，由于信息不对称、信任不充分等原因，制造商存在交易成本CT。在实施区块链情形下，假设制造商的交易成本为0，但产生区块链应用成本为CB，且假设CB＞CT。制造商的绿色产品研发成本函数是关于产品绿色度的凸函数，绿色研发成本h随着绿色度θ 的增大而增大。

（2）智能餐盒市场需求

智能餐盒的市场需求受产品价格、消费者绿色偏好，以及供应链透明度的影响。其中供应链透明度缺失，会导致消费者不能完全信任智能餐盒的绿色度，并减少智能餐盒的市场需求。因此，假设绿色产品的市场需求为D=s-bP+λθ（1-α）。在实施区块链情形下，供应链较为透明，消费者完全信任产品绿色度，故智能餐盒市场需求转化为DB=s-bP+λθ。

（3）实施区块链的价值增益

实施区块链能够有效保证产品质量、绿色度以及企业信誉，统称为价值增益V。价值增益是企业实施区块链的重要动力之一[4]。

（4）政府补贴

政府应为区块链技术在绿色供应链领域的实践应用提供更优的政策环境和创造更好的应用条件[5]，比如采取适当的补贴，以缓解企业实施区块链的成本压力。

表1 本文模型涉及的符号及说明

2.2 未实施区块链情形下智能餐盒供应链决策

未实施区块链情形下，各主体之间信息不透明，导致供应链存在大量的交易成本以及消费者对产品绿色度不完全信任的问题。此时，制造商的利润函数为：

根据上述函数，先求W 和θ 的一阶导数，再利用海森矩阵求二阶导，这时可判断W 和θ 的二阶导数＜0，则制造商对W和θ 都是凹函数，可判断利润函数对W 和θ 存在唯一最优解，结合一阶导，判断一阶导与0的大小。可求出W 和θ 的最优解。把W 和θ 的最优解代入制造商利润函数中，可求出制造商和零售商的利润函数最优解如下：

由结果可知，企业存在大量交易成本，与批发价格、智能餐盒绿色度、市场需求和决策主体利润负相关，但对零售价格的影响具有不确定性。交易的低效率使制造商减少绿色研发投入，从而降低智能餐盒绿色度，不利于国家倡导的绿色低碳循环经济体系的构建。因此，企业和政府均有动力实施区块链。

2.3 实施区块链情形下智能餐盒逆向供应链决策

实施区块链时，供应链的信息透明度高，企业的交易成本被节约，但也将新增实施成本。智能餐盒是绿色环保项目，最开始的驱动是要由政府主导的，政府补贴这种情形下，制造商的利润函数为：

由结果可得，实施成本将负向影响智能餐盒绿色度、批发价格、市场需求和决策主体利润。但对零售商零售价格的影响取决于之智能餐盒价格弹性系数、消费者绿色偏好度以及绿色研发成本系数之间的关系，因此具有不确定性。同时，企业实施区块链获得价值增益的大小以及政府补贴力度，也将对企业是否实施区块链产生重要影响。

3.数值算例分析

本节基于前文结果，为了更直观地探讨一些关键因素对智能餐盒绿色供应链实施区块链技术的影响，利用ORIGIN进行数值仿真。

3.1 折扣因子在不同消费者绿色偏好下对供应链总利润的影响

为了简化数值算例，使其符合可行域，基本参数取值为：市场容量s=500、价格弹性系数b=5、绿色研发成本系数μ=20、交易成本CT=20、区块链应用成本CB=50、折扣因子0＜α＜1、价值增益V=20、政府补贴Z=15。分别计算λ=0、5、10、15时，实施区块链与未实施区块链情形下供应链总利润随折扣因子α的变化情况。其中，

由图可推，无论是否实施区块链技术，消费者绿色偏好越高，供应链总利润也越高。在未实施区块链情形下，折扣因子越大，供应链总利润越低，实施区块链之后，则折扣因子为0，消费者由绿色偏好产生的正向需求都可以被供应链所接收，从而转化成企业的利润，增加企业效益。另外，未实施区块链的供应链最大总利润也小于实施区块链的供应链总利润，说明，在一定条件下，实施区块链技术是对智能餐盒整体供应链有正面影响的，企业可以考虑实施区块链技术，既能增加供应链的总利润，也能提高供应链的敏捷性、透明性、高效性以及可靠性。

3.2 消费者绿色偏好在不同政府补贴力度下对智能餐盒市场需求的影响

同上，基本参数取值为：市场容量s=500、价格弹性系数b=5、绿色研发成本系数μ=20、交易成本CT=20、区块链应用成本CB=50、折扣因子α=0.4、价值增益V=20。分别计算Z=0、10、20、30时，实施区块链与未实施区块链情形下智能餐盒市场需求随消费者绿色偏好λ 的变化情况。其中，

由图可推，无论是否实施区块链，消费者绿色偏好与智能餐盒的市场需求正相关。在实施区块链情形下，政府补贴力度越大，则智能餐盒需求越大，说明政府补贴对智能餐盒的落地发展起着重要作用。比较两图，未实施区块链情形下，智能餐盒市场需求最大未超过4，但实施区块链技术之后，市场需求在政府补贴为20时已超过4，说明在一定条件下，实施区块链技术能够为智能餐盒市场带来更多的需求。

4.结语

餐盒逆向供应链通过实施区块链解决企业之间、企业与消费者之间的信息不对称问题，能够降低供应链的交易成本，提高供应链运作效率，同时提升消费者对智能餐盒的信任度，进而扩大智能餐盒的市场需求。但企业实施区块链获得价值增益的大小以及政府补贴力度，也将对企业是否实施区块链产生重要影响，当实施区块链的价值增益以及政府补贴达到一定条件时，区块链技术对于整条链都有促进作用，智能餐盒制造商和零售商都拥有完美的激励实施区块链。政府宏观调控具有重要作用，应为区块链技术发展和在绿色供应链领域的实践应用提供更优的政策环境和创造更好的应用条件。