考虑消费者搜索行为的再制造供应链许可策略和区块链采用决策

摘 要： 区块链有望缓解再制造供应链缺乏信任和透明度的问题。论文研究分析了在考虑技术许可的情况下，区块链使得消费者能够免费获取再制造商产品的全部信息。论文建立了一个包括制造商和第三方再制造商的理论模型，旨在探索制造商的许可策略和再制造商的区块链采用决策。研究结果表明，制造商的最优许可策略主要受单位生产成本和固定许可费的影响。在固定许可策略中，当单位生产成本较低并且固定许可费较低时，再制造商应采用区块链；在特权许可费策略中，当单位生产成本较低并且固定许可费较低时或者当消费者搜索努力程度较高，并且单位生产成本及固定许可费均较高时，再制造商应采用区块链。论文还讨论了制造商的许可策略和再制造商的区块链采用策略在顺序博弈下如何相互作用。

关键词： 区块链；再制造供应链；消费者搜索行为；博弈；定价决策

中图分类号： F 270

文献标志码： A

Licensing Strategies and Blockchain Adoption Decisions inRemanufacturing Supply Chains Considering Consumer Search Behavior

Abstract： Blockchain promises to alleviate the lack of trust and transparency in the remanufacturing supply chain. This paper analyses how blockchain enables consumers to access full information about remanufacturers’ products free of charge， taking into account technology licensing. This paper develops a theoretical model including manufacturers and third-party remanufacturers with the aim of exploring manufacturers’ licensing strategies and remanufacturers’ blockchain adoption decisions. Our results show that a manufacturer’s optimal licensing strategy is mainly affected by the unit production cost and the fixed license fee. In addition， in the fixed licensing strategy， remanufacturers should adopt blockchain when the unit production cost is low and the fixed licensing fee is low， and in the privileged licensing fee strategy， remanufacturers should adopt blockchain when the unit production cost is low and the fixed licensing fee is low or when the consumer’s search effort is large and both the unit production cost and the fixed licensing fee are high. This paper also discusses how the manufacturer′s licensing strategy and the remanufacturer’s blockchain adoption strategy interact with each other under the sequential game.

Key words： blockchain; remanufacture supply chain; consumer search behavior; game theory; pricing decisions

0 引言

再制造是实现可持续发展，实现经济、环境和社会优势的保证和有效途径，但因为消费者与再制造产品之间的信息不透明，使得消费者对再制造产品的质量有负面判断，因此不信任再制造产品。然而消费者对再制造产品的估值影响整个闭环供应链的盈利能力，因此再制造商提高消费者对再制造产品的了解程度对其自身很重要。

近年来伴随着区块链技术的发展，许多公司引入该技术，区块链技术的可追溯性使消费者能够了解供应链中产品的完全信息，从而增强消费者的信任和品牌价值，虽然第三方认证可以提供一些保证，但通常需要更高的成本和时间投资，并且不能像区块链技术那样提供完全的可追溯性和不可篡改性。然而，在竞争的市场环境中，再制造商是否能够通过使用区块链技术获益仍然是不确定的。事实上，再制造商的再制造产品会给新产品带来一定的竞争威胁，蚕食其市场份额。由于法律限制和声誉问题，制造商不能限制再制造商收集和再制造废弃产品，这给了再制造商参与再制造的机会。再制造商在对从消费者那里收集的旧产品进行再制造之前，必须获得制造商的许可。因此，制造商该采用何种许可策略对其自身来说意义重大。制造商可以采用的策略主要有两种：一是固定许可策略，这意味着再制造商向制造商支付与再制造数量无关的固定费用；二是特权许可策略，这意味着再制造商应该为出售给消费者的每个再制造产品向制造商支付特权使用费。现实中，制造商许可策略的制定以及再制造商区块链使用与否的选择会影响到供应链中各个环节的盈利能力，目前有研究已经探讨了许可费和区块链的采用对再制造供应链的影响，但制造商的许可策略和再制造商的区块链采用决策尚未有人研究。本文主要研究了制造商许可策略的选择以及再制造商采用区块链的决策，期望回答如下问题：当制造商知道再制造商的区块链使用决策时，该选择哪个许可策略？当再制造商知道制造商的许可策略时，是否该使用区块链？

本文主要与区块链技术在供应链中的使用、消费者搜索行为以及再制造供应链下的许可策略这三个方面有关，第一个方面区块链有许多好处，如去中心化、持久性、匿名性和可审计性。众所周知，区块链非常重要，被认为是供应链系统中可追溯性的可靠方式，并且可以在各个行业中得到应用。Pun等人研究了制造商和欺骗性造假者之间的竞争，即制造商使用区块链或差异定价策略来表明产品的真实性。Shen等人在考虑双重边缘化和质量披露效应的情况下，研究了具有区块链技术的零售商在处理假冒产品方面的作用。Lu等人调查了平台在考虑各种合同的情况下，使用区块链打击供应链中假冒产品的动机。然而，上述区块链文献都没有考虑区块链在再制造供应链中的相关应用。第二个方面，对消费者搜索行为的研究大多集中在两个主流框架中，即平行搜索和顺序搜索。Ratchford说明在平行搜索下，消费者在评估前决定抽样计划，然后在做出购买决定前检查抽样计划中的所有产品。Weitzman认为消费者的搜索行为是由最佳停止规则引导的，消费者会按顺序搜索产品，直到做出购买决定。很多学者研究了消费者搜索行为对供应链的影响。例如，Liu等人通过分析消费者搜索行为的成本，分析了当卖方的两种产品可替代时，卖方是否应该向消费者提供产品信息。Jin等人研究发现消费者进行消费者搜索时，消费者的预期后悔会影响消费者搜索程度的决策，从而影响消费者搜索的选择。王丽丽等人从网络视角出发，以感知风险和时尚为切入点研究社会网络对消费者信息搜索行为的影响。然而，上述有关消费者搜索行为的文章都没有考虑消费者搜索行为在再制造供应链中的作用；第三方面，一些研究考察了再制造环境中的许可策略，以及当再制造产品出售给消费者时，许可策略如何影响再制造供应链中的竞争。Zou等人研究了针对品牌或专利产品的两次再制造操作，并观察到当再制造产品被评估为低质量时，再制造商更喜欢授权策略，否则他们会选择外包。Hong等人揭示了当制造商和再制造商参与再制造时，特权许可策略更有利于环境和消费者。本文在上述研究基础上，继续调查了制造商的许可策略以及考虑消费者行为的区块链采用决策的制造商和再制造商之间的竞争。

1 模型和研究场景描述

本文研究了包括制造商和再制造商在内的一条供应链。制造商生产并向消费者销售全新产品，再制造商从消费者那儿将产品回收再制造并在市场foucHL0a/KuKBjU/lSg1yUhaCac1NImWzUUq/K8LX3E=中与制造商竞争再次卖给消费者，制造商以p1的价格销售新产品，回收再制造商则以p2的价格销售回收再制造商品。本文假设市场中的消费者均为理性消费者，在信息不透明的情况下，他们认为回收再制造产品的质量是不如新产品的，因此消费者购买产品的意愿v会降低为αv（0<α<1），并且消费者由于损失厌恶，会在进行购买决策前对回收再制造的商品进行努力程度为d（0<d<1）的消费者搜索，通过消费者搜索来预估购买后会得到的效用，与购买新产品的预估效用进行比较，并做出是购买新产品还是回收再制造商品的决定。制造商生产一个新产品所需要的成本为c，而回收再制造商可以比制造商成本节约s（c>s）。

本文研究了制造商和再制造商之间的双寡头价格竞争，制造商向再制造商收取一定的费用从而获得授予再制造商售卖同种商品的特许权，制造商有两种收费方式：一种是收取固定费用F1，该费用与再制造商回收再制造并售卖出的产品数量无关；另一种是回收再制造商每生产并售出一个产品都需要向制造商支付一定费用f。根据之前的学者的相关研究，每单位收取的特权使用费f是内生的，由制造商自己来确定。此外，回收再制造商还考虑是否使用区块链，因为采用区块链后，消费者可以知道回收再制造产品的完全信息，知道该产品与新产品并无差异，并且省去了消费者的搜索成本，提升了消费者的效用以及消费者购买该产品的可能性。如果回收再制造商决定采用区块链，则需支付固定费用F2。

本文出现的相关参数及其定义见表1。

考虑到制造商有两种向回收再制造商收费的方式，回收再制造商有是否采用区块链两种选择，本文分析了四种情形，根据之前学者们所进行的研究，在价格竞争中，制造商为领导者，回收再制造商为跟随者。为了方便描述，下面将用F代表制造商采取固定费用许可策略，R代表制造商采用特权许可策略，N代表回收再制造商不采用区块链，A代表回收再制造Rn+ctDD1j8vVFyIk1CIrqY1DR2f+0b7V6LVwZbGTLSM=商采用区块链。在不同的情形中，博弈顺序如下。

2 各种研究情景的最优定价与最优利润

2.1 情形FN

通过最大化利润，可以得到制造商和再制造商的最优定价为：

2.2 情形FA

通过最大化利润，可以得到制造商和再制造商的最优定价为：

2.3 情形RN

通过最大化利润，可以得到制造商和再制造商的最优定价以及收取的最优许可费为：

2.4 情形RA

别为：

通过最大化利润，可以得到制造商和再制造商的最优定价以及收取的最优许可费为：

3 制造商收费策略和再制造商盈利模式的均衡分析

在这一部分中，首先通过分析比较制造商和再制造商在不同情形下的利润，以讨论制造商的收费策略以及不同的收费策略对再制造商盈利模式的影响。接着，分析研究了再制造商是否使用区块链的最佳决策以及再制造商的决策对制造商盈利能力的影响。

3.1 制造商的收费策略

定理1 制造商如果知道再制造商是否采用区块链，那么其选取的许可策略及其条件如下：

定理1第一部分的结果表明在再制造商不采用区块链的时候，当固定许可费低于某一个阈值时，制造商采用固定许可策略的利润会高于采取特权许可策略的利润，因此当固定许可费低于某一个阈值时，制造商采取固定许可策略，在其他情况下，制造商将采取特权许可策略，这与之前学者的研究结论相似，即制造商许可策略的选取主要受固定许可费的影响。

定理1第二部分的结果表明在再制造商采用区块链的时候，当制造商的生产成本较高，并且固定许可费不太高时，制造商采用特权许可策略的利润高于采用固定许可策略。这一结果表明，制造商在上述情况下采用特权许可策略，不然的话就采用固定许可策略。这一部分的结果有了创新的发现，即在再制造商采用区块链的时候，单位生产成本会影响制造商收费策略的选择。这是因为当单位生产的成本较高时，在情形RA下制造商生产的新商品的价格需求量高于在情形FA下。这意味着制造商向再制造商每生产一个产品收费的策略可以提高制造商的边际利润和市场份额，从而在高单位生产成本的情况下提高制造商的利润。

定理2 制造商选择好许可策略后，再制造商采用区块链和不采用区块链对其自身盈利能力的影响如下：

定理2的第一部分表明，在不采用区块链的情况下，再制造商在制造商采取特权许可策略的情况下获得更大的利润。这样的结果是较为直观的，因为高的固定许可费不利于再制造商获取利润，在这种情况下，再制造商更喜欢收取单位费用的许可策略。相反地，在固定许可费足够低的情况下，再制造商更喜欢收取固定许可费的策略。定理2的第二部分表明，在使用区块链的情况下，当制造商收取的固定许可费较多时，再制造商在特权许可策略下的利润更高，这一结果也是较为直观的，因为当固定许可费足够高时，制造商在固定许可策略中向再制造商收取更高的许可费，这有利于制造商盈利，但损害了再制造商的盈利。相比之下，在固定许可费较低的情况下，制造商会选择向商家收取更高的单位许可费用，这也会导致再制造商的利润较低。

3.2 再制造商的区块链采用决策

定理3 在再制造商知道制造商的许可策略时，则在制造最优的区块链采用决策及其条件如下：

②在制造商采取特权许可策略的时候，当0<d<dR，0<F1<FR1并且s<c<cR时，或者当dR<d<1，0<F1<FR1并且s<c<cR或a766879e53b0272991fd222367790814者在F1>FR1并且c>cR时，此时πRA2>πFA2，回收再制造商会采用区块链技术；否则，πRA2<πFA2，回收再制造商将不采用区块链技术。

定理3的第一部分分析了再制造商在制造商采取固定许可策略下采用区块链的决策的条件。分析结果表明，在制造商采取固定许可策略下，如果消费者搜索的努力程度不超过一定的值，单位生产成本在一定区间并且区块链运营成本较低，则再制造商应采用区块链。这是因为当消费者搜索努力程度相对较低时，消费者认为回收再制造产品远不如新产品，采用区块链后，回收再制造的需求量提升了，也就是说采用区块链引起的需求增长效应主导了再制造商的盈利能力。此外，先前有学者研究认为当区块链的运营成本较低时，企业应该使用区块链。但本文的研究结果表明，除了区块链的运营成本，单位生产成本也是影响区块链是否采用的一个因素。尽管低的区块链运营成本可以激励再制造商采用区块链，但采用区块链的需求增长效应也会导致更高的生产成本。因此，较低的单位生产成本是再制造商采用区块链时需要考虑的关键因素之一。

定理3的第二部分分析了再制造商在制造商采取特权许可策略中采用区块链决策的条件。结果表明，制造商采用该策略后，当消费者的搜索努力程度较低时，如果回收再制造商的区块链运营成本较低并且单位生产成本较低，回收再制造商会采用区块链。这是因为再制造商的区块链运营成本较低，并且区块链的运用在提高回收再制造产品价格的同时也提升了其销量，从而使得回收再制造商获得更多的利润。当消费者搜索努力程度较高时，此时分两种情况，一是如果回收再制造商的区块链运营成本较低并且单位生产成本较低，回收再制造商会采用区块链。这是因为再制造商的区块链运营成本较低，并且区块链的运用在提高回收再制造产品价格的同时也提升了其销量，从而使得回收再制造商获得更多的利润。二是如果回收再制造商的区块链运营成本较高并且单位产品生产成本足够高，回收再制造商应该采用区块链。这是因为由于产品的生产成本很高，属于奢侈品，消费者再努力搜索都不能消除买到有瑕疵产品的顾虑，回收再制造商应用区块链后，利用其可溯源性，能够消除消费者顾虑，提升产品需求量，从而提高自身的利润。这个发现是对之前学者研究的补充。之前学者认为再制造商的区块链运行费用是决定再制造商是否采用区块链的关键因素，本研究则发现区块链运行费用较高时，当回收再制造商卖的是奢侈品时，则也会采用区块链。

定理4 再制造商的区块链采用决策如何影响制造商在不同收费策略下的利润，其结果如下：

定理4的第一部分表明，在制造商采用固定许可策略时，制造商在消费者搜索成本较低时，在再制造商采用区块链后，制造商相比较再制造商不采用区块链时的利润更高。这一结果违反了直觉，因为人们可能认为，再制造商使用区块链技术将损害制造商在竞争市场中的盈利能力。然而，尽管区块链的采用可能会提高对再制造产品的需求，但它也会提高再制造商的生产成本，这将降低再制造商的竞争力，并且当消费者的搜索成本较低时，区块链的优势就没有那么明显。

定理4的第二部分表明，在制造商采用特权许可策略时，当消费者搜索成本较低，或者偏高时，在再制造商采用区块链后，制造商相比较再制造商不采用区块链时的利润更高。出现这种结果是因为当消费者搜索成本较低或者较高时，区块链的采用提高了消费者对再制造产品的需求，并从情形RA中可以看出区块链的采用提升了制造商制定的向再制造商收取的单位费用。由于许可费的收取是决定制造商盈利能力的关键因素，制造商可以通过制定收取的单位许可费从区块链的采用中受益。

3.3 消费者剩余

FA，RA。

定理 5 当τ3<τ<τ4时，此时CSJ>CSK，区块链的采用有利于消费者剩余，在其他情况下，CSJ<CSK，即区块链的采用不利于消费者剩余。

通常情况下，消费者剩余是由产品的价格和需求决定的，但本文考虑到了消费者花费成本进行消费者搜索，因此消费者搜索成本的系数是影响消费者剩余的另一个关键因素。从定理5可以观察到，当消费者搜索成本的系数在一定区间内时，再制造商区块链的采用会提升消费者剩余。这是因为当消费者搜索成本的系数在一定区间内时，再制造商区块链的应用在一段时间内降低了产品价格，同时也提升了产品的需求量，消除了消费者搜索的成本，在另一段时间里，再制造商消除消费者搜索成本弥补了再制造产品价格上涨的负面影响，因此，当消费者搜索成本的系数在上述区间内时，再制造商区块链的应用可以提升消费者剩余。

4 数值分析

本节采用数值计算来分析供应链成员的利润，此外本文进行了数值研究，进一步讨论了制造商首先选择许可策略，再制造商随后决定是否采用区块链的顺序博弈，对主要结论进行分析。

4.1 利润差比较分析

为了更好地阐述定理1和定理2中的结论，不失一般性，本文假设d=0.8，α=0.8，c=5，s=1，τ=0.4，通过构建在制造商两种不同的许可策略下的利润的差值，来进行比较分析。本文令ΔπNn=πRNn-πFNn，ΔπNr=πRNr-πFNr，ΔπAn=πRAn-πFAn，ΔπAr=πRAr-πFAr。

图1展示了制造商和再制造商在不采用区块链和采用区块链的情况下，在制造商采用不同许可策略的时候，特权许可策略相对于固定许可费的利润差距趋势。图1中的研究结果表明，随着固定许可费的增加，制造商的盈利能力变得更低，而再制造商的盈利水平变得更高。此外，图1还显示了两家公司的特许权使用费许可策略的双赢结果，无论是否采用区块链。这意味着，如果固定许可费适中，制造商选择的特许权使用费许可策略可以使两家公司都受益。

为了更好地看出制造商和回收再制造商在制造商采取固定许可策略下的利润差会如何受到单位生产成本c的影响，不失一般性，本文假设α=0.2，s=1，c=3，F1=5，τ=5，通过数值分析区块链的采用对固定许可策略中企业利润的影响，令ΔπFn=πΔn-πFNn，ΔπFr=πFAr-πFNr，与命题3中的结果一致，图2（a）提供了一个直观的结果，即当消费者努力程度较低时，制造商的利润差为正，而当消费者搜索的努力程度在中间一定区域时，回收再制造的利润差变为负。图2还表明，当消费者搜索的努力程度较高或者较低时，在固定许可费策略中，制造商和再制造商可以实现双赢。图2（b）清楚地显示了制造商和回收再制造商在特许权使用费许可策略中的利润差距相对于消费者搜索努力程度d的趋势。不失一般性，本文假设α=0.9，s=1，c=2，F1=0.2，τ=0.6，令ΔπRn=πRAn-πRNn，ΔπRr=πRAr-πRNr，与上述定理中的结论相一致，随着消费者搜索的努力程度提升，企业间的利润差距变为正。这意味着在制造商采用特许权许可费使用策略中，当消费者的搜索努力程度足够高时，再制造商采用区块链可以对两家公司都有利。

4.2 四种情形的比较

这部分比较了制造商在四种场景下的利润，以考察许可策略和区块链的使用决策如何影响制造商。由于无法准确给出相应定理，本文使用数值研究来说明关键结果，假设d=0.4，α=0.5，τ=0.4，F1=1，s=5。结果在图3中显示。

图3揭示了在不同的固定许可费收费额度下制造商利润随单位生产成本变化的趋势。从图3中可以看出，对于制造商来说，在大多数情况下的最优情形是情形FA和情形RN。也就是说，当制造商单位生产成本较低时，制造商制定的固定许可费是制造商决策的关键；而当制造商的单位生产成本较高时，采用区块链的需求增长效应将导致再制造产品蚕食新产品的市场份额，从而削弱制造商的市场竞争力。企业从中可以获得的管理启示是，当制造商生产的新产品的单位生产成本较低时，制造商应该寻求使用区块链的再制造商做商业伙伴，制造商能够从再制造商采用区块链所带来的需求增长效应中搭便车，而当制造商生产的新产品单位生产成本较高时，制造商应选择一家不使用区块链技术的再制造商。这一结果是直观的，因为区块链的使用将消除消费者在新产品和回收再制造产品间的认知偏差，从而使得消费者花更少的钱获得购买同样于新产品的回收再制造产品的效用。另外，图3也很直观地反映了随着固定许可费的增加，制造商有更多的动机选择收取固定许可策略，因为更高的固定许可费将使制造商在固定许可策略中获得更高的盈利能力。然而，根据定理1，由于单位生产成本极低或极高，固定许可费影响制造商选择固定许可策略的决定的效率将下降。因此，即使固定许可费很高，制造商也可以选择特许权使用费许可策略。

5 总结与展望

本文分析了一个包括制造商和再制造商的双寡头模型，以检验再制造商是否应该采用区块链来使消费者获得再制造产品的全部信息，以及制造商应该如何选择许可策略来实现利润最大化。本文研究发现：第一，如果再制造商不采用区块链，当制造商的单位生产成本较低，并且固定许可费相对较低时，制造商应该使用特权许可费使用策略，否则应当使用固定许可费策略；当再制造商采用区块链时，制造商应该在收取的固定许可费不高，并且单位生产成本较高时，采用收取特权许可费策略。第二，再制造商在制造商采取收取固定费用策略时，当消费者的搜索努力程度不高，并且单位生产成本和区块链的运营费用都不超过一定值时，再制造商应当采用区块链技术；当再制造商在制造商采取收取特权许可使用费用策略时，消费者的搜索努力程度较低时，如果回收再制造商的区块链运营成本较低并且单位生产成本较低，回收再制造商会采用区块链或者当消费者搜索努力程度较高时，一是如果回收再制造商的区块链运营成本较低并且单位生产成本较低，二是如果回收再制造商的区块链运营成本较高时并且单位产品生产成本足够高，回收再制造商应当采用区块链。第三，本文还研究了区块链的使用对消费者剩余的影响。研究发现，当消费者的搜索成本系数在一定区间内时，区块链的使用会提升消费者剩余。

本文上述的发现也提供了一些管理学上的见解，再制造供应链是一个复杂的系统，缺乏产品信息，很难了解其真实状态并进行技术跟踪。在这种情况下，区块链等先进技术是解决再制造环境中信息不透明问题的有效方法。当制造商选择固定许可策略时，再制造商应根据原始产品的单位生产成本和区块链运营成本做出区块链采用决策；当制造商选择特许权使用费许可策略时，再制造商应根据消费者的搜索努力程度和区块链运营成本做出区块链采用决策。当然，本文的结论也适用于再制造供应链中的制造商。

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