- PDF 免费下载

Size: px

Start display at page:

Download ""

针奚
5 years ago
Views:

1 ,53(11) Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用利他偏好下低碳供应链批发价格契约协调机制代应, 林金钗, 覃燕红, 宋寒 DAI Ying, LIN Jinchai, QIN Yanhong, SONG Han 重庆理工大学管理学院, 重庆 School of Management, Chonging University of Technology, Chonging , China DAI Ying, LIN Jinchai, QIN Yanhong, et al. Low- carbon supply chain coordination considering altruism under contract of wholesale price. Computer Engineering and Applications, 2017, 53(11): Abstract:In the context of government s carbon emissions cap and trade, this paper introduces the altruism behavior into the model of low-carbonization supply chain, and establishes completely selfish preference and altruistic preference newsboy models based on the wholesale price contract, in order to investigate the influence of the altruistic preferences for the decisions and coordination of the low-carbon supply chain. Some important conclusions are found through the establishment of model and numerical analysis:the retailer is more willing to cooperate with the low carbon manufacturer, and the retailer s altruistic preferences can encourage the manufacturer to invest carbon emission reduction, so the manufacturer is more willing to cooperate with the altruistic preference retailer;under the manufacturer s pressure of carbon emission reduction, the retailer should take on the whole supply chain, not only considering his own utility, but also considering the utility of the manufacturer, and the retailer altruism should be higher than the manufacturer s, and thus promote the supply chain system utility. However, under the wholesale price contract, whether the retailer and the manufacturer have altruistic preferences, they can t change the coordination of the traditional supply chain, that is, the coordination of supply chain can t be achieved. Key words:wholesale price contract; altruism; low-carbonization supply chain; coordination 摘要 : 以政府碳排放限额与交易为背景, 将决策主体的利他偏好引入到低碳化供应链模型中, 分别建立了完全自利下利他偏好下基于批发价格契约的报童模型, 探讨了利他偏好对低碳供应链相关决策及其协调性的影响通过建立模型和数值分析发现 : 零售商更倾向于与低碳型制造商合作, 零售商的利他偏好能在一定程度上鼓励制造商投资减排, 因而制造商更倾向于与利他偏好型零售商合作在制造商面临碳减排压力下, 零售商更应承担起整个供应链的效用责任, 除了考虑自身效用外, 还需考虑制造商的效用, 其利他性应高于制造商, 进而推动供应链系统效用的提升但在批发价格契约下, 无论零售商和制造商是否具有利他偏好行为, 均不能改变传统供应链的协调性, 即不能实现供应链的协调关键词 : 批发价格契约 ; 利他偏好 ; 低碳供应链 ; 协调文献标志码 :A 中图分类号 :F274 doi: /j.issn 引言全球气候变暖引发了以低能耗低污染低排放为发展理念的低碳经济, 这对仅以追求经济效益为中心的传统供应链提出了挑战 [1] 一方面, 供应链各企业, 特基金项目 : 国家自然科学基金 (No ); 国家社会科学基金 (No.16CGL017,No.14BGL100); 重庆市科委决策咨询与管理创新计划项目 (No.cstc2014jccxB60001); 重庆市基础科学与前沿技术研究项目 (No.cstc2016jcyjA0397); 重庆理工大学研究生创新基金 (No.YCX ) 作者简介 : 代应 (1978 ), 男, 博士, 教授, 主要研究方向 : 物流与供应链管理低碳供应链 ; 林金钗 (1987 ), 女, 硕士研究生, 主要研究方向 : 物流与供应链, @.com; 覃燕红 (1981 ), 女, 博士, 副教授, 主要研究方向 : 供应链管理行为博弈 ; 宋寒 (1981 ), 男, 博士, 副教授, 主要研究方向 : 物流供应链管理收稿日期 : 修回日期 : 文章编号 : (2017) CNKI 网络优先出版 : ,

2 代应, 林金钗, 覃燕红, 等 : 利他偏好下低碳供应链批发价格契约协调机制 2017,53(11) 253 别是碳排放较多的制造商, 在面临政府碳排放总量限制以及越来越多的消费者倾向于购买低碳产品等双重压力下, 不得不投入大量资金进行碳减排 ; 另一方面, 政府的总量限制交易使得碳排放权有了价值属性, 传统的二维交易模式转变为加入碳排放权交易的三维交易模式, 因此, 减排企业的成本构成和盈利函数发生了变化 [2] 供应链契约是指供应链主导企业为保证供应链成员间的协调, 优化整体绩效而制定的相关条款 [3] 目前, 常见的供应链契约主要有批发价格契约回购契约数量折扣契约和收益共享契约等, 其中, 批发价格契约因操作简单无需额外管理成本且无需供应商和零售商共享销售信息等优点, 而得到广泛的应用有效的契约不仅能促进供应链成员间的合作伙伴关系, 还能显著提高供应链的整体效率和绩效因此, 许多学者将契约引入 [4] 到低碳供应链协调的研究中如谢鑫鹏等研究了碳排放约束下基于收益共享契约的供应链协调问题, 研究发现, 能促使供应商减排和零售商获得最优利润的分享比例是有边界的, 且只有当利润分享比例与成本占有率相 [5] 等时才能实现供应链的协调鲁力等研究了在政府碳排放限额与交易下基于回购契约的二级供应链协调问题, 并与无碳排放约束的情形进行比较. 研究结果表明, 两种情形下回购契约均能实现供应链的协调赵道致 [6] 等在政府碳总量限制与交易政策下, 分析比较了零售商不提供契约和提供收益共享契约的两种情形, 结果发现零售商提供收益共享契约后, 能激励制造商提高产品的减排率, 进而增加供应链双方的利润, 实现了 Pareto 改进上述关于低碳供应链契约协调的研究都建立在理性经济人假设之上, 忽略了决策主体的社会属性 ( 如公平偏好利他偏好互惠偏好等 ), 研究结果不能真实地反应现实中的供应链管理行为因此, 在复杂环境中供应链的研究只有同时从人类行为和心理认知影响角度 [7] 出发才能有效地指导实践自从 Cui [8] 将公平偏好行为引入供应链批发价格契约协调, 并发现区别于传统契约协调理论的新结论 : 批发价格契约能够协调供应链国内外供应链契约协调理论开始纷纷引入决策主体的 [9-12] 各种行为, 如公平利他互惠等以提高经济解释力和指导力但目前主要集中于研究公平偏好对供应链相关决策的影响, 而忽略了其他社会属性 [13-15] 其中, 利他偏好指决策主体不仅最大化自身收益, 还关心增进其他某些主体的收益 [16] 事实上, 供应链企业广泛地存在利他偏好行为, 如苏宁提出导致我国物流居高不下的首要原因是行业过于分散, 破解的关键在于利他式整合, 并瞄准三个维度 ( 搭建全数据链支撑体系构建更为宽广的合作空间加密基层物流管网 ) 探索创新, 全面谋划构建利他式物流, 旨在将苏宁自身作为一辆大巴车, 让不同的市场主体搭便车以共同获利再如, 联想集团将其分销商代理商和连锁零售商等合作伙伴都纳入自己的管理体系, 从而保证了渠道的有序高效, 2012 年在全球 PC 市场销售量同比下滑 8% 的情况下, 联想仍取得了 10.3% 的增幅目前, 关于利他偏好对供应链决策影响的研究已取 [17] 得一些成果如 Ge 等通过构建供应链成员的效用函数, 研究了利他偏好对供应链绩效的影响, 结果表明, 考虑利他行为时的供应链绩效虽然低于集中式供应链的 [18] 绩效, 但高于分散决策时的绩效林志炳研究了利他偏好对双渠道供应链的影响, 并通过数值分析发现 : 零售商和供应链系统收益都随着供应商利他属性的增大而增大 ; 供应商收益随着零售商利他属性的增大而增大, 而零售商自身和供应链系统的收益随着零售商利他 [19] 属性的增大而减小王磊等针对由单一制造商和单一零售商组成的供应链, 在制造商 Stackelberg 博弈结构下, 研究了供应链企业的利他偏好对博弈均衡的影响机制研究发现 : 在满足特定的条件时, 制造商的利他偏好能同时提高双方的效用零售商的利他偏好确定会促进制造商的效用, 但对自身的效用可能提高, 也可能降低综上所述, 供应链运作管理过程中, 必须考虑决策主体的社会属性, 但在低碳背景下很少文献将决策主体 [2] 社会属性引入到低碳供应链中, 仅李媛等分析比较了零售商公平偏好下, 批发价格契约回购契约以及收益共享契约等对低碳化供应链协调的影响而供应链要实现低碳运作, 更需要供应链节点企业之间的利他合作, 从而促进供应链碳减排以实现满足消费者低碳偏好需求提升企业社会形象最终共同实现利益的增加等目标这与节点企业之间因竞争关系而关注公平是截然不同的, 因此, 低碳供应链运作应更多地考虑节点企业的利他偏好基于此, 本文将利他偏好引入到低碳供应链模型中, 分别建立了完全自利下利他偏好下基于批发价格契约的报童模型, 首先对基础模型 - 完全自利下的低碳供应链模型进行了分析, 在此基础上, 比较分析利他偏好对批发价格零售商最优订购量供应链系统最优订购量及其协调性的影响 ; 并对批发价格零售价格边际生产成本碳减排率等进行了敏感度分析 ; 最后, 分析了利他偏好对供应链系统总体效用的影响 2 模型假设和符号说明考虑由单一零售商和单一制造商组成的二级供应链, 且供应链的碳排放绝大部分来自于制造过程, 因而制造商面临政府的碳排放配额限制零售商面临的是一个报童问题, 假设每个销售季期初的市场需求是随机的为了进一步分析, 做出如下假设假设销售季的需求为随机变量 D( D > 0 ), 令需求的累计分布函数和概率密度函数分别为 F( x ) 和 f ( x ),

3 ,53(11) Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用均值为 μ,f( x ) 是连续可微且严格的,F( 0 ) = 0, Fˉ( x ) = 1 - F( x ) 设单位产品的零售价格为 p, 由市场决定 ; 制造商向零售商收取的单位产品批发价为 w ; 零售商的订购量为在低碳背景下, 制造商在期初时可获得免费分配的碳排放额度 T, 为外生变量制造商的单位生产成本为 c 1 ; 单位产品的初始碳排放量为 t ; 当其采取投资减排后单位产品的碳减排率为 ξ ; 投资减 [20] 排成本系数为 h ; 根据相关文献投资减排成本 C 3 与单位产品减排率成二次关系, 即 C 3 = hξ 2 ; 碳交易市场中的单位碳交易价格为 c 2 ; 单位边际生产成本为 C = c 1 + c 2 ( 1 - ξ) t ; 零售商的单位缺货惩罚成本为 g, 零售商在期末时处理单位剩余产品的回收残值为 ν < c 1 + c 2 ( 1 - ξ) t 假设在一个订货周期内, 无论制造商和零售商是否具有利他偏好, 其行动顺序都服从 Stackelberg 博弈 : 制造商首先制定批发价 w 碳减排率 η, 零售商再根据制造商提供的 w 和 η 来制定其最优订购量本文假设碳减排率 η 是固定不变的, 制造商的决策变量只为 w, 即制造商首先制定批发价格 w, 零售商再根据 w 来制定其最优订购量假设制造商和零售商的利他偏好系数为 β m β r 且 0 β m,β r 1 当 β m = 0, 制造商为完全自利偏好者, 只关心自身利润最大化 ; 当 0 < β m < 1, 制造商为利他偏好者, 除关心自身利润最大化, 还关注零售商的利润, 随着 β m 增大, 制造商越会努力提高对方收益从而增加自身效用 ; 当 β m = 1 时, 制造商完全利他, 即制造商认为提高自身利润和零售商利润同等重要, 实际中制造商更偏向于增加自身利润对于零售商也如此因此, 本文不考虑 β m = 1,β r = 1 的情形, 即 0 < β r < 1 0 < β m < 1 为简化模型, 本文假设制造商零售商可以通过各种渠道获取对方的利他偏好信息, 以做出对自身最优的决策 3 完全自利下的低碳化供应链报童模型完全自利是指零售商和制造商均不存在利他偏好行为, 即为传统的报童模型, 以 * 表示零售商的最优订购量, 以 o 表示供应链系统的最优订购量设零售商的期望销售量为 S( ), 且 S( ) = 0 Fˉ( x) dx = - 0 F( x) dx, 零售商的期望库存量为 I ( ), 且 I ( ) - S( ), 零售商的期望缺货量为 L( ), 且 L( ) μ - S( ), 转移支付为 T w (,w ) = w = = 零售商制造商和供应链系统的利润函数分别为 : π r = ( )s() - (w - ν) - gμ (1) π m = (w - c 1 ) - hξ 2 + c 2[ T - ( ) ] π sc = ( )s() - (c 1 - ν) - hξ 2 + c 2[ T - ( ) ] 1 - ξ t (2) 1 - ξ t - gμ (3) 命题 1 当制造商和零售商完全自利时, 在分散决策下零售商的最优订购量为 * = F -1 æ ç p + g - w 商的最优批发价格为 w * = * f ( * )( ) c 2 ( 1 - ξ) t, 此时博弈的最优解为 ( *,w * ), 制造 + c 1 + 证明采用逆向归纳法求解, 在第二阶段, 零售商在给定批发价格 w 下, 对式 (1) 求一阶导数得 : π r = ( ) Fˉ( ) - ( w - ν ) (4) 由 2 π r = -f ( )( ) < 0, 可知零售商利润是 2 严格凹函数, 存在唯一最优订货量点 * 使 π r 最大, 令其一阶导数等于零可得分散决策下零售商的最优订购量为 : * = F -1 æ ç p + g - w (5) 制造商知道零售商的最优订购量为 *, 将 * 带入制造商利润函数可得 :π m = ( w - c 1 ) * - hξ 2 + c 2 [T - ( 1 - ξ) t * π ], 对其求一阶导数, 由 m w = 0 可求得 : w * = * f ( * )( ) + c 1 + c 2 ( ) 1 - ξ t (6) 因此, 该博弈在第一阶段结束, 博弈的结果为 ( *,w * ) 命题 2 当制造商和零售商完全自利时, 经过 Stackelberg 博弈批发价格契约不能实现低碳供应链的协调证明同理, 根据式 (3) 可得到集中决策下供应链的最优订购量为 : o = F -1æ ç p + g - c 1 - c 2 ( 1 - ξ) t (7) 要使供应链协调则 * = o, 由式 (5) (7) 可得 : w = c 1 + c 2 ( 1 - ξ ) (8) 式 (8) 为完全自利型供应链的协调条件, 而在 Stackelberg 博弈中, 制造商制定的批发价格为 w * = * f ( * )( ) + c 1 + c 2 ( 1 - ξ) t 由 w * = * f ( * )( p - ν + g) + c 1 + c 2 ( 1 - ξ) t > w 可知当制造商和零售商完全自利时, 批发价格契约不能实现供应链的协调命题 2 说明在完全自利型低碳供应链中, 制造商处于主导地位, 可以通过先得知零售商的决策信息来制定能使自身利润最大化的批发价格 4 利他偏好下的低碳化供应链报童模型考虑到零售商和制造商具有利他偏好, 都会倾向于因为帮助对方增加利润而产生正效用, 当 0 < β r < 1, 0 < β m < 1 时, 以上标 rm 代表零售商和制造商利他的情形此时零售商制造商及供应链的效用函数可以表示为 :

4 代应, 林金钗, 覃燕红, 等 : 利他偏好下低碳供应链批发价格契约协调机制 2017,53(11) 255 u r = π r + β r π m (9) u m = π m + β m π r (10) u sc = u r + u m = π r + β r π m + π m + β m π r (11) 将式 (1) (2) (3) 代入式 (9) (10) (11) 可得利他偏好下零售商制造商及供应链系统的效用函数分别为 : u r rm = ( )s() - (w - ν) - gμ + β r( (w - c 1 ) - hξ ) 2 + c 2[ T - ( ) ] u rm m = (w - c 1 ) - hξ 2 + c 2[ T - ( 1 - ξ) t ] ξ t (12) β m [( )s() - (w - ν) - gμ ] (13) u rm sc = [( )s() - gμ ]( 1 + β m ) - [ c 1 - ν + β m (w - ν) - β r (w - c 1 )] - T - ( 1 - ξ ) t ( 1 + β r ) (14) ( hξ ) 2 - c 2[ ] 命题 3 当制造商和零售商同时利他时, 在分散决策下零售商的最优订购量为 : æ rm * = F -1 ç p + g - w + β r[ w - c 1 - c 2 ( 1 - ξ) t] 制造商的最优批发价格为 : w rm * = rm* f ( rm* )( )( ) 1 - β r + [ c 1 + c 2 ( 1 - ξ) t ]( 1 + β r β m ) 此时博弈的最优解为 ( rm*,w rm ) * 导数得 : 证明同理, 采用逆向归纳法求解, 对式 (12) 求一阶 rm u r = ( ) Fˉ( ) - ( w - ν ) + 2 rm u 由 r β r ( w - c 1 ) - β r c 2 ( 1 - ξ) t = -f ( )( ) 2 < 0, 可知零售商效用是关于订购量的严格凹函数, 存在唯一极大值, 令其一阶导数等于零可得零售商的最优订购量为 : æ rm * = F -1 ç p + g - w + β r[ w - c 1 - c 2 ( 1 - ξ) t] (15) 制造商知道零售商的最优订购量为 rm *, 将 rm * 带入式 (12) 得 u m rm = (w - c 1 ) rm * - hξ 2 + c 2 é ë β m é ù ë ( )s( rm * ) - (w - ν) rm * - gμ û, 由求得 : w rm * = rm * f ( ) rm * ( )( ) 1 - β r + [ c 1 + c 2 ( 1 - ξ) t ]( ) 因此, 该博弈的最优解为 ( rm*,w rm ) * 1 - ξ t rm * ù û + T - ( ) u m rm w = 0 可 1 + β r β m (16) 命题 4 当零售商和制造商同时利他时, 在集中决策下供应链系统的最优订购量为 : rm o = F -1æ ç p + g + β m ( p + g - w) - c 1 - c 2 ( 1 - ξ) t( 1 + β r ) + β r ( w - c 1 ) ( )( 1 + β m ) 当 β r > β m 时, rm o > o ; 当 β r = β m 时, rm o = o ; 当 β r < β m 时, rm o < o 证明与命题 1 类似, 对式 (14) 求一阶导数令其等于 0 可得 : rm o = æ F -1 ç p + g + β m ( p + g - w) - c 1 - c 2 ( 1 - ξ) t( ) ( )( ) 根据式 (7) (17) 比较可得 : 1 + β r + β r ( w - c 1 ) (17) 1 + β m p + g + β m ( p + g - w) - c 1 - c 2 ( 1 - ξ) t( 1 + β r ) + β r ( w - c 1 ) ( )( ) p + g - c 1 - c 2 ( 1 - ξ) t ( ) w - c 1 - c 2 ( 1 - ξ) t = ( )( 1 + β m ) 1 + β m - β r - β m [ ] (1) 当 β r > β m 时, rm o > o, 同理, 根据式 (7) (15) 比较可得 : o > rm*, 易知 rmo > o > rm*, 由此可知, 当零售商利他偏好行为大于制造商利他偏好行为时, 利他偏好型供应链系统在集中决策下的最优订购量大于完全自利时的最优订购量, 亦大于该情况下零售商的最优订购量 (2) 当 β r < β m 时, rm o < o, 同理, 根据式 (15) (17) 比较可得 : rmo > rm*, 易得 rm* < rm o < o, 由此可知, 当零售商利他偏好行为小于制造商利他偏好行为时, 供应链系统在集中决策下的最优订购量小于完全自利时的最优订购量, 但仍大于该情况下零售商的最优订购量 (3) 当 β r = β m 时, rm o = o, 易得 rm o = o > rm*, 由此可知, 当零售商利他偏好行为等于制造商利他偏好行为时, 供应链系统在集中决策下的最优订购量等于完全自利时的最优订购量, 但仍大于该情况下零售商的最优订购量命题 4 说明当零售商和制造商同时利他时, 供应链系统在集中决策下的最优订购量与完全自利时的最优订购量大小与零售商制造商的利他偏好系数大小相关, 但供应链系统的最优订购量始终大于该情况下零售商的最优订购量根据命题 3 4 可得结论 1 结论 1 在利他偏好型低碳供应链中, 批发价格 w rm * 随着制造商利他偏好系数 β m 的增加而减少, 随着零售商利他偏好系数 β r 的增加而增加, 但始终有 w rm * > w, 因此, 当零售商供应商同时具有利他偏好行为时, 无论零售商利他偏好和制造商利他偏好关系如何, 均不能实现供应链的协调

5 ,53(11) Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用证明要使供应链协调则 rm * = rm o, 由式 (15) (17) 可得 :w = c 1 + c 2 ( 1 - ξ ), 而经过 Stackelberg 博弈中, 制造商制定的批发价格为 : w rm * = rm * f ( ) rm * ( )( ) [ c 1 + c 2 ( ) ] 1 - β r ξ t ( 1 + β r β m ) 易知 w rm * > w, 因此当零售商和制造商同时利他时, 批发价格契约不能实现供应链的协调另外, 根据隐函数定理对式 (13) 求导可得 : 证毕 w rm * β r = w rm * β m = é ë ù û 1 - β r β m > 0 w rm * - c 1 - c 2 ( 1 - ξ) t ( ) ( 1 - β r )( ) rm * ( )( β r - β 2 r - 1) ( 1 - β r )( ) rm * f ( ) < 0 结论 1 说明随着制造商利他偏好系数的增大, 其对零售商更加关心, 因此会降低批发价格, 但随着零售商利他偏好系数的增大, 制造商会增大批发价格, 虽然制造商会根据双方的利他偏好信息调整其批发价格以使自身利益最大化, 但经博弈的批发价格始终大于低碳供应链协调时的批发价格, 因此, 在利他偏好型低碳供应链中, 批发价格契约不能实现供应链的协调结论 2 在批发价格契约下, 当零售商和制造商具有利他偏好行为时, 供应链系统的最优订购量随着零售商利他偏好系数的增大而增加, 随着制造商利他偏好系数的增大而减少 ; 且仅零售商利他时其利他偏好行为对供应系统最优订购量的影响大于仅制造商利他时其利他行为对供应链系统最优订购量的影响证明根据式 (14) 可知, 当仅零售商利他时, 零售商利他偏好系数对供应链系统的最优订购量的影响 rm o = w - c 1 - c 2 ( ) β r f ( )( ) 1 - ξ t > 0, 当仅制造商利他时, 制造商利他偏好系数对供应链系统的最优订购量的影响 rm o = -w + c o o 1 + c 2 t( 1 - ξ) β < 0, 由 2 rm < rm m 1 + β β m β r m f ( )( )( ) 可知, 仅零售商利他偏好行为对供应系统最优订购量的影响大于仅制造商利他行为对供应链系统最优订购量的影响结论 2 说明在低碳背景下更应该激励零售商的利他偏好, 从而更大程度地增加供应链系统的订货量或销售量, 以实现双方利益的增加结论 3 (1) 无论零售商是否具有利他偏好, 其最优订购量都随着零售价格单位缺货惩罚成本单位回收残值的增大而增加, 随着批发价格的增大而减少 (2) 考虑零售商利他偏好行为时, 零售商最优订购量随着单位碳减排率的增大而增加, 随着单位边际成本的增大而减少, 而零售商完全自利时, 与碳减排率和单位边际成本无关如表 1 表 2 表 1 零售商利他偏好下各指标与的关系表 2 零售商完全自利下各指标与的关系证明 (1) 当 0 < β r < 1 时, 即零售商利他时, 根据隐函数定理对式 (12) 求导得 : rm * 2 U r rm( ) rm * / p p = - 2 U r rm( ) = rm * / 2 同理可得 rm * C < 0 rm * w < 0 ; rm ν * Fˉ( rm * ) > 0 f ( )( ) * * > 0 ; rm g > 0 ; rm > 0 ; ξ (2) 当 β r = 0 时, 即零售商完全自利时, 根据隐函数定理对式 (1) 求导得 : * p = 2 π r( ) - 2 π r( ) 同理可得 * C = 0 * / p * / = 2 w - ν > 0 2 f ( )( ) * w < 0 ; * ν > 0 ; * g > 0 ; * ξ = 0 ; 结论 3 说明在决策最优订购量问题上, 当零售商完全自利时, 其只考虑与自身利益相关的批发价格零售价格单位缺货惩罚成本以及单位回收残值等而当零售商具有利他偏好时, 其还会考虑制造商的单位碳减排率和单位边际成本, 且最优订购量随着单位产品边际成本的增大而减小, 随着单位产品碳减排率的增大而增加, 可知零售商更倾向于与低碳型制造商合作, 零售商的利他偏好能在一定程度上鼓励制造商投资减排, 以共同实现双方利益和社会形象的提升, 因此, 制造商更倾向于与利他偏好型零售商合作 5 数值分析零售商利他偏好下各指标与的关系 p p w 递减由于所求得的函数形式较为复杂且具有抽象性, 本文将采用 Matlab7.0 进行数值分析, 以对本文的命题和结论进行验证假设某行业的市场需求服从指数分布 w 递减 X e æ 1 ç, 假设零售价格 p = 90, 批发价格 w = 50, v v g g ζ 零售商完全自利下各指标与的关系 ζ C 递减 C

5 从图 1 可以看出, 制造商的批发价格与自身的利他偏好系数呈负相关, 与零售商的利他系数 β r 呈正相关, 验证了结论 1 从图 2 可以看出, 供应链系统的最优订购量与制造商的利他偏好系数 β m 呈负相关, 与零售商的利他系数 β r 呈正相关, 且仅零售商利他时其利他偏好行为对供应系统最优订购量的影响大于仅制造商利他时其利他行为对供应链系统最优订购量的影响验证了结论 2

6 代应, 林金钗, 覃燕红, 等 : 利他偏好下低碳供应链批发价格契约协调机制 2017,53(11) 257 单位缺货成本 g = 15, 单位回收残值 ν = 10, 单位生产成本 c 1 = 30, 碳交易价格 c 2 = 50 ; 单位碳减排率 ξ = 0.2 ; 政府的碳排放限额 T = 20 ; 单位碳排放量 t = 0.2 ; 碳减排成本系数 h = 根据计算可得, 完全自利时的零售商最优订购量 * = 此时, 零售商的效用 u r = π r = ; 完全自利时的供应链系统的最优订购量 o = , 供应链的效用为 u sc = π sc = 从图 1 可以看出, 制造商的批发价格与自身的利他偏好系数呈负相关, 与零售商的利他系数 β r 呈正相关, 验证了结论 1 从图 2 可以看出, 供应链系统的最优订购量与制造商的利他偏好系数 β m 呈负相关, 与零售商的利他系数 β r 呈正相关, 且仅零售商利他时其利他偏好行为对供应系统最优订购量的影响大于仅制造商利他时其利他行为对供应链系统最优订购量的影响验证了结论 2 w rm 图图 1 β m 结论 4 供应链系统的效用与制造商的利他偏好系数 β m 呈负相关, 与零售商的利他偏好系数 β r 呈正相关由图 3 可知供应链系统的效用与制造商利他偏好系数 β m 呈负相关, 与零售商利他偏好系数 β r 呈正相关结论 4 是因为供应链系统的最优订购量随着制造商利他偏好系数的增大而减少,β m 的增加给供应链系统带来的效用的增加远小于因最优订购量减少而带来的供应链系统效用的减少 ; 供应链系统的最优订购量随着零售商利他偏好系数的增大而增加, 零售商利他偏好的增大会促使供应链系统最优订购量增加, 从而促进供 β r 利他偏好对批发价格的影响 β m 利他偏好对供应链系统最优订购量的影响 β r 1.0 应链系统效用的提升结论说明, 在面临政府碳排放总量限制下, 制造商采取投资减排措施提高了制造商和零售商的社会形象, 但增加了其生产成本, 因此, 零售商更应承担起整个供应链的效用责任, 除考虑自身效用外, 还需考虑制造商的效用, 从而进一步鼓励制造商投资减排, 且其利他性应高于制造商, 进而推动供应链系统最优订购量和总体效用的提升为了进一步分析外部参数对零售商最优订购量的影响, 下面将进行敏感度分析在批发价格契约下, 分别选择,,, 四个不同的零售商利他偏好程度, 以研究零售商具有利他偏好时, 批发价格 p 零售价格 w 单位缺货成本 g 单位回收残值 ν 以及单位生产成本 c 1 碳交易价格 c 2 以及单位碳减排率 ξ 等对零售商最优订购量的影响, 具体趋势见图 4~ 图 10 Usc/10 4 当零售商具有利他偏好时, 由图 4~6 可知, 零售商的最优订购量随着 w c 1 c 2 的增加而减少 ; 由图 7~10 可知, 零售商的最优订购量随着 p g ν ξ 的增加而增加验证了结论 3 6 结论图 β m 0.2 本文基于批发价格契约建立了由单一零售商和单一供应商组成的二级供应链, 探讨利他偏好对低碳供应链相关决策及其协调性的影响, 通过建立模型和数值分利他偏好对供应链系统效用的影响 β r w 图 4 批发价对零售商最优订购量的影响

7 ,53(11) Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用图析得出 : 在利他偏好型低碳供应链中, 批发价格 w rm * 随着制造商利他偏好系数 β m 的增加而减少, 随着零售商利他偏好系数 β r 的增加而增加 ; 零售商的利他偏好行为能够促进供应链系统最优订购量的增加, 且能促进供应链系统的效用的提升 ; 而制造商的利他偏好行为却会降低供应链系统的最优订购量, 且与供应链系统的效用呈负相关因此, 在制造商面临碳减排压力下, 零售商更应承担起整个供应链的效用责任, 除了考虑自身效用外, 还需考虑制造商的效用, 从而进一步鼓励制造商投资减排以提高制造商和零售商的社会形象, 且其利他性应高于制造商, 进而推动供应链系统最优订购量和总体效用的提升但在批发价格契约下, 经过 Stackelberg 博弈的批发价格始终大于供应链协调的批发价格, 因此, c1 单位生产成本对零售商最优订购量的影响 p 图零售价格对零售商最优订购量的影响 v 图 9 单位回收残值对零售商最优订购量的影响图无论零售商制造商是否具有利他偏好行为, 均不能改变传统供应链的协调性, 即不能实现供应链的协调最后通过灵敏度分析发现, 与完全自利相比, 考虑零售商利他偏好时, 零售商最优订购量随着单位边际成本的增大而减少, 随着单位碳减排率的增大而增加, 可知零售商更倾向于与低碳型制造商合作, 因此, 零售商的利他偏好能在一定程度上鼓励制造商投资减排 c2 碳交易价格对零售商最优订购量的影响 g 图单位缺货成本对零售商最优订购量的影响 ζ 图 10 单位减排率对零售商最优订购量的影响然而, 本文的研究依然存在一些局限性首先, 本文只考虑了将利他偏好引入到低碳供应链模型中, 未来可考虑将决策主体的其他社会属性, 如互惠同情妒忌等分别或同时引入到低碳化供应链模型中, 以探讨决策主体的各个社会属性对低碳供应链相关决策及供应链协调性的影响其次, 本文只研究了基于批发价格契约

8 代应, 林金钗, 覃燕红, 等 : 利他偏好下低碳供应链批发价格契约协调机制 2017,53(11) 259 情况下利他偏好对低碳供应链的影响, 未来可研究比较其他常用的供应链契约, 如回购契约数量折扣契约和收益共享契约以及回购 - 收益共享联合契约等情况下利他偏好对低碳供应链的影响, 以期找到利他偏好下能更有效地提高低碳供应链利益及其协调性的契约再次, 本文研究的是最简单的单一供应商和单一零售商组成的二级供应链, 未来可考虑更具有一般性的渠道结构, 如三级供应链竞争型供应链, 双渠道供应链等最后, 本文考虑的是利他偏好信息对称的情况, 未来可考虑偏好信息非对称情况下的低碳供应链协调研究参考文献 : [1] 陈剑. 低碳供应链管理研究 [J]. 系统管理学报,2012,21 (6): [2] 李媛, 赵道致. 考虑公平偏好的低碳化供应链契约协调研究 [J]. 管理工程学报,2015,29(1): [3] 王迎军. 供应链管理实用建模方法及数据挖掘 [M]. 北京 : 清华大学出版社,2001: [4] 谢鑫鹏, 赵道致, 刘永军. 需求具有碳排放敏感性的低碳供应链收益共享寄售契约 [J]. 系统管理学报,2015,24(1): [5] 鲁力, 陈旭. 不同碳排放政策下基于回购合同的供应链协调策略 [J]. 控制与决策,2014,29(12): [6] 赵道致, 原白云, 徐春秋. 考虑产品碳排放约束的供应链协调机制研究 [J]. 预测,2014,33(5): [7] 刘咏梅, 李立, 刘洪莲. 行为供应链研究综述 [J]. 中南大学学报 : 社会科学版,2011,17(1): [8] Cui T H,Raju J S,Zhang Z J.Fairness and channel coordination[j].management Science,2007,53(8): [9] Caliskan-Demirag O,Chen Y H,Li J B.Channel coordination under fairness concerns and nonlinear demand[j]. European Journal of Operational Research,2010,207(3): [10] 毕功兵, 瞿安民, 梁楔. 不公平厌恶下供应链的批发价格契约与协调 [J]. 系统工程理论与实践,2013,33(1): [11] Wu G D.Project-based supply chain cooperative incentive based on reciprocity preference[j].international Journal of Simulation Modelling,2014,13(1): [12] Shi K R,Jiang F,Qi O Y.Altruism and pricing strategy in dual- channel supply chains[j].american Journal of Operations Research,2013,3(4): [13] Ho T H,Su X M,Wu Y Z.Distributional and peerinduced fairness in supply chain contract design[j].production and Operations Management,2014,23(2): [14] Katok E,Pavlov V.Fairness in supply chain contracts: a laboratory study[j].journal of Operations Management,2013,31(3): [15] Cui T H,Mallucci P.Fairness ideals in distribution channels[z].working Paper,2012. [16] Sugden.On the economics of philanthropy[j].economic Journal,1982,92(366): [17] Ge Z H,Hu Q Y.Who benefits from altruism in supply chain management?[j].american Journal of Operations Research,2012,2(1): [18] 林志炳. 基于利他属性的双渠道供应链研究 [J]. 中国管理科学,2014,22(12): [19] 王磊, 戴更新. 利他偏好服务与供应链 Stackelberg 博弈研究 [J]. 中国管理科学,2014(22): [20] D Aspremont C,Jacuemin A.Cooperative and noncooperative R&D in duopoly with spillovers[j].the American Economic Review,1988,78(5): ( 上接 240 页 ) [4] Aoshima K,Takahashi K.A simple peakdetection and labelfree uantitation algorithm for chromatographymass spectrometry[j].bmc Bioinformatics,2014,15. [5] Stein S E.An integrated method for specttum extraction and compound identification from gas chromatographymass spectrometry[j].bmc Bioinformatics,1999,10. [6] 程明霄, 胡锢. 工业色谱仪谱峰识别参数的自整定 [J]. 仪表技术与传感器,2005(12). [7] 冯琦, 赵电波, 刘光宇. 气测录井谱峰识别算法的改进 [J]. 录井工程,2011,22(4): [8] 陈淑珍, 麻红昭. 一种色谱谱峰识别算法的实现 [J]. 计算机应用与软件,2013,30(11): [9] 谬华健. 一阶与二阶导数相综合的色谱谱峰检测法 [J]. 分析化学,1997,16(2): [10] Yang Chao,He Zengyou,Yu Weichuan.Comparison of public peak detection algorithms for MALDI mass pectrometry data analysis[j].bioinformatics,2009,10. [11] Du P,Kibbe W A,Lin S M.Improved peak detection in mass by incorporating continuous wavelet transformbased pattern matching[j].bioinformatics,2006,22(17): [12] 雄志新. 基于小波变换的的化学谱图数据处理 [D]. 杭州 : 浙江大学,2004. [13] 胡韶明, 朱金炎, 周勋. 快速智能型色谱谱峰识别算法 [J]. 现代科学仪器,1995(1): [14] 罗荣模, 王泳涛. 色谱工作站中谱峰识别的设计与实现 [J]. 中国计量学院学报,2003,14(1): [15] Colmsjo A L.Computerized integration routines for chromatography[j].chromatographia,1987,23(4): [16] 程明霄. 工业色谱仪的嵌入式系统研究 [J]. 化工自动化及仪表,2005(4): [17] Di Huajin,Happy P.Algorithms of time-dependent chromatographic peak area[j].analytic Chimica Acta,2000. [18] 朱良漪. 过程分析仪器的发展 [J]. 世界仪表与自动化, 1998(12):1-4.