第 1 期高举红等 : 需求不确定下考虑竞争的闭环供应链定价研究 79 1 引言随着全球经济高速发展市场竞争日益激烈以及人类环保意识增强, 越来越多的企业重视产品的回收再利用. 一方面, 废旧品再制造可循环利用有限的资源, 实现经济环境可持续发展 ; 另一方面, 废旧品再制造 [1] 可达到新产

Size: px

Start display at page:

Download "第 1 期高举红等 : 需求不确定下考虑竞争的闭环供应链定价研究 79 1 引言随着全球经济高速发展市场竞争日益激烈以及人类环保意识增强, 越来越多的企业重视产品的回收再利用. 一方面, 废旧品再制造可循环利用有限的资源, 实现经济环境可持续发展 ; 另一方面, 废旧品再制造 [1] 可达到新产"

甫蜜侯
5 years ago
Views:

1 第 3 卷第 1 期 017 年月系统工程学报 JOURNAL OF SYSTEMS ENGINEERING Vol.3 No.1 Feb. 017 需求不确定下考虑竞争的闭环供应链定价研究高举红, 滕金辉, 侯丽婷, 刘晓瑜 ( 天津大学管理与经济学部, 天津 30007) 摘要 : 为了探究需求不确定和再制造竞争双因素下闭环供应链定价策略, 运用 Stackelberg 博弈论方法, 构建了再制造竞争闭环供应链分散式和集中式定价模型, 分析了新产品再制造品和废旧品的价格波动规律以及与系统成员期望利润之间的关系. 结果显示, 需求不确定性在一定程度上有利于分散式决策下制造商和再制造商, 而对零售商产生一定的不利影响 ; 在一定范围内, 随再制造竞争程度增加, 两种决策模式下闭环供应链系统总期望利润将会增加. 通过算例仿真, 指出了需求不确定和再制造竞争直接关系到各节点企业和系统的期望利润, 系统总期望利润与再制造竞争程度呈正比, 与需求不确定性呈反比变化. 因此闭环供应链核心企业应设置有效的信息共享和收益协调机制以发挥再制造竞争优势和降低需求不确定影响. 关键词 : 闭环供应链 ; 产品定价 ; 需求不确定 ; 再制造竞争中图分类号 :F4; F7.5 文献标识码 : A 文章编号 : (017) doi: /j.cnki.jse Pricing strategy of closed-loop supply chain considering competition under uncertain demand Gao Juhong, Teng Jinhui, Hou Liting, Liu Xiaoyu (School of Management and Economics, Tianjin University, Tianjin 30007, China) Abstract: In order to explore the pricing strategy of closed-loop supply chain under uncertain demand and competition in remanufacturing, decentralized and centralized decision models of the system under remanufacturing competition are given according to Stackelberg game theory;fluctuations rules of prices for new, remanufactured and returned products, and the relation between the pricing strategies and the expected profits are analyzed. The result shows that the uncertainty of demand is beneficial to the manufacturer and remanufacturer under decentralized decisions to some extent while having a certain negative impact on the retailer. With the increase of remanufacturing competition, the expected profits of the system increase in a certain range under both types of decision models. The example simulation shows the uncertain demand and competition in remanufacturing are directly related to the expected profits of the system, which are proportional to the competition in remanufacturing and tend to vary inversely with the uncertain demand. The core enterprise of the closed-loop supply chain should setup an effective information sharing and benefit coordination mechanism, to make full use of competition in remanufacturing and to actively respond to the uncertain demand. Key words: closed-loop supply chain; pricing strategy; uncertain demand; competition in remanufacturing 收稿日期 : ; 修订日期 : 基金项目 : 教育部人文社会科学研究规划基金资助项目 (16YJAZH010).

2 第 1 期高举红等 : 需求不确定下考虑竞争的闭环供应链定价研究 79 1 引言随着全球经济高速发展市场竞争日益激烈以及人类环保意识增强, 越来越多的企业重视产品的回收再利用. 一方面, 废旧品再制造可循环利用有限的资源, 实现经济环境可持续发展 ; 另一方面, 废旧品再制造 [1] 可达到新产品的标准, 且相关研究表明再制造品成本要低于同类新产品成本的 40% 到 65%. 因此, 闭环供应链 (closed loop supply chain, CLSC) 系统已成为学术界研究的热点. 而闭环供应链定价决策问题作为闭环供应链管理研究的重要组成部分, 最初研究假定新产品与再制造品为同质品, 且在消费市场中不存在竞争关系 []. 然而, 随着市场需求不确定性增加和产品竞争日益激烈, 新产品与再制造品之间的竞争关系成为关注焦点. 目前, 再制造竞争闭环供应链定价决策研究集中于两大类 : 第一类产品竞争, 即同一制造商的新产品和再制造品互相竞争. Ferrer [3] 等从产品竞争角度研究了制造商同时生产新产品和再制造品定价策略. Wei [4] 等研究了两个零售商的闭环供应链产品竞争策略. Xiong [5] 等进一步拓展, 在产品竞争下, 从再制造成本角度研究了需求和回收质量不确定对再制造系统总成本的影响. Mahmoudzadeh [6] 等从制造商产能角度探讨了产品竞争下回收价格和销售价格的定价策略. 第二类供应链成员竞争, 同一种产品的制造商和再制造商之间形成竞争关系, 学者考虑制造商和再制造商分别生产新产品和再制造品, 并认为新产品和再制造品是相同的, 具有很强替代性, 从而形成市场竞争关系. Webster [7] 等构建了两周期再制造成员竞争定价模型, 分析了制造商和再制造商竞争关系对产品定价决策影响. 文献 [8, 9] 在考虑政府补贴情形下, 采用纳什均衡博弈理论研究了两周期再制造成员竞争定价策略. Wu [10] [11] 从再制造商回收废旧品视角研究了再制造成员竞争的闭环供应链定价策略. 黄永等从产品差异角度研究了不同回收模式下再制造竞争闭环供应链结构选择问题. Cai [1] 等从回收质量角度构建了再制造成员竞争决策模型, 研究了回收质量对制造商和再制造商成本的影响. [13] 此外, 有些学者考虑零售商竞争情形, 易余胤分别研究了制造商领导零售商领导和无市场领导下的 3 种零售商竞争结构的再制造闭环供应链博弈模型. 文献 [14, 15] 研究了两个零售商竞争下, 闭环供应链生产和定价策略问题. 由以往研究可知, 再制造竞争闭环供应链定价问题主要集中于需求确定或满足一定线性关系, 而未考虑需求随机变化情形. Webster [7] 等假定产品需求和成本确定情形下研究了闭环供应链定价决策 ; Wu [10] 考虑 [16] 需求与产品价格和服务水平线性相关条件下研究了再制造竞争闭环供应链定价策略. 黄永等从产品生命周期角度研究了再制造竞争闭环供应链定价和生产策略问题, 仅考虑需求与产品价格相关, 未考虑市场需求不确定情形. 上述研究主要在市场需求确定条件下, 研究再制造竞争闭环供应链定价策略, 未深入研究再造竞争程度对闭环供应链产品价格波动规律的影响, 也未考虑市场需求不确定性对闭环供应链定价决策的影响. 为进一步完善再制造竞争闭环供应链理论, 本文考虑市场需求不确定性因素, 在新产品和再制造品市场需求随机波动下, 构建具有再制造竞争关系的闭环供应链定价模型, 研究新产品再制造品和回收废旧品最优定价策略以及价格波动规律. 再制造竞争闭环供应链分散式定价模型闭环供应链系统由制造商 M 再制造商 RM 零售商 R 和消费者 C 组成. 制造商 M 处于核心业务发展战略考虑, 如新产品研发战略等, 自身不独立进行废旧品回收再制造, 即制造商 M 生产新产品, 再制造商 RM 进行废旧品再制造, 零售商 R 销售新产品和再制造品 ; 同时由零售商 R 从消费者 C 手中回收废旧

3 80 系统工程学报第 3 卷品, 再制造商 RM 给予零售商 R 补贴, 回购废旧品并实施再制造, 政府对再制造商 RM 进行回收补贴, 制造商 M 再制造商 RM 和零售商 R 形成 Stackelberg 博弈. 如图 1 所示. 图 1 再制造竞争闭环供应链分散式定价模型 Fig. 1 Decentralized decision model of CLSC under remanufacturing competition 为方便分析, 需要作出下列假设 : 假设 1 新产品和再制造品的功能和质量相同, 价格存在差异, 且相互竞争 [10] ; 假设新产品和再制造品的市场需求是随机变化的 ; 假设 3 制造商 M 和再制造商 RM 作为 Stackelberg 领导者, 互为自由竞争关系 [11] ; 假设 4 制造商 M 再制造商 RM 和零售商 R 均为风险中性且彼此信息对称 [15] ; 假设 5 新产品和再制造品均满足零售商 R 的订购需求 ; 假设 6 设所有产品的超储成本和短缺成本均为零 [18]. 设新产品生产成本为 c N, 再制造品制造成本为 c R, 回收单位废旧品的政府补贴费用为 s, 由于政府补贴费用不可能无限大, 假定 0 < s < c N c R. 相关变量说明如表 1 所示. Table 1 表 1 相关变量注释表 This model related variables 变量注释 w i 表示第 i 种产品的批发价格, i = 1 表示新产品, i = 表示再制造品 ; p i 表示零售商 R 制定第 i 种产品的销售价格 ; p R 表示零售商 R 回收的废旧品价格 ; b D i z i Q i L 表示再制造商 RM 回收废旧品的价格, 且 p R < b < c N c R 即废旧品的回收价格不超过再制造品的制造成本节约, 且大于零售商 R 的回收价格以保证零售商 R 具有回收动力 ; 表示第 i 种产品的市场需求量, D i = y i (p i, p j ) + ε i, 其中 y i (p i, p j ) =a p i + k(p j p i ) [17] 是期望需求函数, i, j = 1,, i j, a 为新产品和再制造品的潜在市场需求, k 为新产品和再制造品之间的替代系数, 即再制造竞争系数, ε i 是随机需求因子, 定义在 [A i, B i ], 其概率密度函数为 f i (ε i ); 表示零售商 R 第 i 种产品库存因子, 属于随机变量, 且定义在 [A i, B i ], 其概率密度函数为 g i (z i ); 由于需求不确定的传递性, 即市场需求随机变化导致零售商 R 无法准确地预测, 使产品库存因子处于随机变化状态, 故产品库存因子的变化可反映出需求不确定性, 通过产品库存因子的变化研究需求不确定性对闭环供应链系统定价决策的影响 ; 当 z i > 0 时, 表示零售商 R 订购第 i 种产品的数量大于其市场需求量 ( 处于存货状态 ), 当 z i = 0 时表示零售商 R 订购第 i 种产品的数量恰好等于其市场需求量 ( 处于零库存状态 ), 当 z i < 0 时, 表示零售商 R 订购第 i 种产品的数量小于其市场需求量 ( 处于缺货状态 ); 表示零售商 R 第 i 种产品的订购量, 属于随机变量, Q i = y i (p i, p j ) + z i [18], 由于 z i 是随机变量, 故零售商 R 第 i 种产品的订购量 Q i 是随机变量 ; 表示废旧品回收量, 假设废旧品回收量能够满足再制造商 RM 的再制造需求 ( 通过数值仿真可以验证该假设条件成立 ), 且废旧品回收量 L 是回收价格 p R 线性函数, L = α + βp R, 其中 α > 0, β > 0; 基于以上假设, 再制造竞争闭环供应链分散式定价决策问题可表示为 Max w 1 E(π I M) =E((w 1 c N )Q 1 ), (1) Max w,b E(πI RM) =E(w Q (b + c R )(α + βp R ) + s(α + βp R )), ()

4 第 1 期高举红等 : 需求不确定下考虑竞争的闭环供应链定价研究 81 Max p 1,p,p R E(π I R) =E(p 1 min (Q 1, D 1 ) + p min (Q, D ) w 1 Q 1 w Q + (b p R )(α + βp R )) (3) 其中 h i = z i A i (z i x i )f i (x i ) dx i. 求解得 =E((p 1 w 1 )Q 1 p 1 h 1 + (p w )Q p h + (b p R )(α + βp R )). w 1 = a + c N + 3ak + X 1 +kx 1 + kx + 4kc N + k c N, (4) 3k + 8k + 4 w = a + 3ak + X +kx 1 + kx + kc N + k c N, (5) 3k + 8k + 4 p 1 = a + c N + 3ak + X 1 +kx 1 + kx + 4kc N + k c N (3k + 8k + 4) p = a + 3ak + X +kx 1 + kx + kc N + k c N (3k + 8k + 4) p R = s c R 4 b = s c R 3α 4β, α β, 其中 X 1 = h 1 + z 1, X = h + z ; Y 1 = h 1 z 1, Y = h z. + a Y 1 + ak ky 1 ky, (6) (k + 1) + a Y + ak ky 1 ky, (7) (k + 1) 将式 (4) 至式 (9) 代入制造商 M 再制造商 RM 和零售商 R 的期望利润函数式 (1) 式 () 和式 (3) 中得 E ( ) π I (k + 1) U 0 M =, (10) U 1 E ( ) π I R =(U3 U E ( ) π I (k + 1) U RM = + (α βc R + βs), (11) U 1 8β [ ( ) a+z U 3 + k U 4 U 3 + U ) 5 U U ] U 1 U 1 U [ ( 1 U 4 a z 1 + k U 3 + U ) 5 U + U ] 5 (1) U 1 U 1 (U 4 U 5 U 1 ) h 1 (U 4 + U 5 ) h (U 3 + U ) + (α βc R + βs), U 1 U 1 16β 其中 U 0 = a + 3ak + X 1 + kx 1 + kx c N 4kc N k c N, U 1 = 3k + 8k + 4, U = a + 3ak + X + kx + kx 1 +kc N +k c N, U 3 = a + ak Y ky 1 ky, U 4 = a + ak Y 1 ky 1 ky, U 5 = (k + 1) (k + 1) a + 3ak + X 1 + kx 1 + kx +c N +4kc N +k c N. 因此, 分散式决策下闭环供应链系统总期望利润为 E (π I ) = E (π I R ) + E (π I M) + E (π I RM). 3 集中式定价决策 (8) (9) 制造商 M 和零售商 R 及再制造商 RM 和零售商 R 分别构成一个超组织 1, 由每个超组织 [15] 中央决策者分别制定新产品和再制造品销售价格, 并在同一消费市场进行销售, 形成市场竞争, 使闭环供应链系统期望利润最大化. 1 超组织指制造商 M 和再制造商 RM 打破传统的组织界限, 将企业边界向下延伸到零售商 R, 以整合闭环供应链节点企业资源来实现闭环供应链系统整体收益最大化的一种组织形式.

5 8 系统工程学报第 3 卷 Max E ( ) π II M =E(p1 min (Q 1, D 1 ) c N Q 1 ) p 1 =E((p 1 c N )Q 1 p 1 h 1 ), Max p,p R E ( π II RM) =E(p min(q, D ) (p R + c R )(α + βp R ) + s(α + βp R )) =E(p (Q h ) (p R + c R )(α + βp R ) + s(α + βp R )). (13) (14) 对式 (13) 和式 (14) 分别利用最优性一阶条件, 并联立求得 p 1 = a + c N + 3ak + 4kc N + k c N 3k + 8k + 4 p Y 1 + ky 1 + ky, (15) 3k + 8k + 4 = a Y 1 + 3ak + kc N ky 1 ky + k c N, (16) 3k + 8k + 4 p R = s c R 将式 (15) 至式 (17) 分别代入式 (13) 和式 (14) 中可得 E ( π II M E ( π II RM α β, (17) ) = [V 1 (k + 4k + )c N ][(3k + 5k + )a (k 3 + 5k + 6k + )c N ] V 3 + [V 1 (k + 4k + )c N ][(k + 4k + )X 1 k(k + 1)Y + k z 1 ] V 3 h 1 [V 1 + (k + 1) c N ], V 3 ) (k + 1)[V + k(k + 1)c N ] = + (α βc R + βs) V 3 4β (18), (19) 其中 V 1 =a Y 1 + 3ak ky 1 ky ; V =a Y + 3ak ky ky 1 ; V 3 = 3k + 8k + 4. 由 E(π II )=E(π II M )+E(π II RM) 得集中式决策下闭环供应链系统的总期望利润. 4 分散式决策与集中式决策比较分析由于命题 1 至命题 6 证明过程具有相似性, 考虑篇幅限制, 本文只给出命题 1 和命题的证明过程, 其他证明过程类似, 不再赘述. 命题 1 在分散决策模式下, 制造商 M 和再制造商 RM 制定的最优批发价格 w 1 和 w, 及零售商 R 制定的最优销售价格 p 1 和 p 之间关系如下 : 1) 当 X = X 1 +(k + 1)c N 且 Y 1 = Y 时, w 1 = w, p 1 = p ; ) 当 X < X 1 +(k + 1)c N 且 Y Y 1 时, w 1 > w, p 1 > p ; 3) 当 X > X 1 +(k + 1)c N 且 Y Y 1 时, w 1 < w, p 1 < p. 证明由式 (4) 至式 (7) 可得 w 1 w = X 1+(k + 1)c N X, p 1 p = w 1 w 3k + 当 X = X 1 +(k + 1)c N 且 Y 1 =Y 时, + Y Y 1 (k + 1) ; w 1 w = X 1+(k + 1)c N X 3k + = 0, p 1 p = w 1 w 故 w 1 = w, p 1 = p ; 即 1) 得证. 同理可证 ) 和 3) 分别成立. + Y Y 1 (k + 1) = 0.

6 第 1 期高举红等 : 需求不确定下考虑竞争的闭环供应链定价研究 83 命题 1 表明 : 分散式决策下零售商 R 制定新产品和再制造品的销售价格主要依赖于其批发价格, 说明零售商 R 对产品的批发价格较为敏感, 体现了制造商 M 和再制造商 RM 作为 Stackelberg 领导者地位. 命题在分散式决策中, 当参数满足某种条件时, 制造商 M 再制造商 RM 和零售商 R 制定的新产品和再制造品价格与再制造竞争系数 k 负相关, 即 1) 当 0 < c N < a + X 1 + X 且 X 1 X Y Y 1 时, w 1 k < 0, p 1 k < 0; ) 当 0 < c N < Min(3X 3X 1, a + X 1 + X ) 且 X X 1 Y 1 Y 时, w k < 0, p k < 0. 证明由式 (4) 至式 (7), 并分别对 k 求偏导得 w 1 k = c N + 3X 1 3X a + X 1 + X c N, (3k + ) (k + ) p 1 k = Y Y 1 (k + 1) a + X 1 + X c N c N + 3X 1 3X, 4(k + ) 4(3k + ) w k = 3X c N 3X 1 a + X 1 + X c N, (3k + ) (k + ) p k = 3X c N 3X 1 a + X 1 + X c N Y 1 Y 4(3k + ) 4(k + ) (k + 1), 当 0 < c N < a + X 1 + X 且 X 1 X Y Y 1 时, 因为 a + X 1 + X c N > 0, (3k + ) > 0, (k + 1) > 0, 4c N + 3X 1 3X > 0, (k + ) > 0, 且 Y Y 1 0. 所以 w 1 k = c N + 3X 1 3X a + X 1 + X c N < 0, (3k + ) (k + ) p 1 k = Y Y 1 (k + 1) a + X 1 + X c N c N + 3X 1 3X < 0. 4(k + ) 4(3k + ) 即证得 1). 同理可证 ) 成立. 命题表明 : 在分散式决策中, 再制造竞争程度大小对制造商 M 再制造商 RM 和零售商 R 制定新产品和再制造品的批发价格和销售价格产生了重要影响, 即在一定范围内, 再制造竞争程度加剧, 制造商 M 和再制造商 RM 将采取低价批发策略, 零售商 R 采取低价销售策略 ; 反之, 采取高价格策略. 体现竞争者之间常用的价格战策略. 命题 3 在集中式决策中, 新产品和再制造品最优销售价格 p 1 和 p 关系如下 : 1) 当 c N = Y 1 Y k + 1, 且 Y 1 > Y 时, p 1 = p ; ) 当 c N > Y 1 Y k + 1, 且 Y 1 > Y 时, p 1 > p ; 3) 当 c N < Y 1 Y k + 1, 且 Y 1 > Y 时, p 1 < p. 命题 3 表明 : 在集中式决策中, 新产品的生产成本直接决定着新产品和再制造品的销售价格, 1) 若制造商 M 通过提高产品质量获取竞争优势, 在一定程度上会造成新产品的生产成本上升, 从而采取高价销售策略 ; ) 若制造商 M 通过压缩产品生产成本来获取竞争优势, 将采用低价销售策略, 即营销学上价格战. 因此, 制造商 M 可根据产品特征采取不同竞争策略, 从而获得更多的市场份额. 命题 4 在集中式决策中, 新产品和再制造品最优销售价格与再制造竞争系数 k 有如下关系 :

7 84 系统工程学报第 3 卷 1) 当 c N = 3(Y 1 Y ), a > Y 1 Y, 且 Y 1 > Y 时, p 1 k = p k < 0; ) 当 0 < c N < 3(Y 1 Y ), a > Y 1 Y, 且 Y 1 > Y 时, p 1 k < 0; 3) 当 3(Y 1 Y ) < c N < a Y 1 Y, a > Y 1 Y, 且 Y 1 > Y 时, p k < 0. 命题 4 表明 : 在集中式决策中, 当新产品的生产成本在一定范围内变化时, 再制造竞争程度与销售价格呈负相关 ; 1) 当新产品生产成本为某一临界值时, 新产品与再制造品销售价格随再制造竞争程度加剧而降低, 即制造商 M 领导的超组织和再制造商 RM 领导的超组织均采取低价销售策略 ; ) 当新产品生产成本低于该临界值时, 新产品销售价格随再制造竞争程度加剧而降低, 制造商 M 领导的超组织将采取低价销售策略. 在一定程度上说明制造商 M 领导的超组织采取生产成本控制, 通过低价销售取得竞争优势 ; 3) 当新产品生产成本高于该临界值的一定范围时, 再制造品销售价格会随再制造竞争程度加剧而降低, 即再制造商 RM 领导的超组织将采取低价销售策略. 在一定程度上说明再制造商 RM 领导的超组织采取生产成本控制, 通过低价销售取得竞争优势. 命题 5 当 s > c R α β 时, p R > p R. 命题 5 表明 : 当政府对再制造商 RM 回收废旧品的补贴费用高于特定值时, 在集中决策模式下废旧品的回收价格将高于分散式决策. 说明集中决策模式下再制造商 RM 会将政府补贴转移一部分给消费者, 从而使消费者也能享受到废旧品回收再利用的政府补贴政策即政府补贴惠民政策. 命题 6 1) p R s > 0, p R L L > 0 并且 > 0, s s s > 0, 其中 L 表示集中式决策下废旧品最优回收量, L 表示分散式决策下废旧品最优回收量 ; ) 当 s > c R α β 时, π RM I s > 0, π RM II s > 0. 命题 6 表明 : 在政府补贴情形下, 1) 随政府补贴力度加大, 两种决策下再制造商 RM 均提高废旧品回收价格, 即以更大比例将政府补贴转移给消费者, 从而提高消费者废旧品回收再利用意识和积极性 ; 同时, 提高废旧品的回收数量, 形成良好的废旧品回收循环机制 ; ) 当政府补贴金额超过一定值时, 随政府补贴力度加大, 两种决策下再制造商 RM 和其领导超组织的期望利润均会随之增加 ; 进一步说明政府补贴在一定程度上对废旧品回收再利用产生积极影响. 5 算例分析本文主要运用 Matlab 仿真软件对小型打印机行业进行实例分析. 具体数据如下 : 设 a = 00( 万台 ), α = 60( 万台 ), c N = 100( 美元 ), c R = 0( 美元 ), s = 75( 美元 ), z 1 = 6 ( 万台 ) ( 表示紧缺 6 单位新产品 ), z = 4( 万台 ) ( 表示紧缺 4 单位再制造品 ), β = 10, k = 0.6; 并设需求因子 ε 1 和 ε 以及库存因子 z 1 和 z 均服从 [ 10, 10] 上的均匀分布. 5.1 不同决策模式下均衡解比较由表得, 集中式决策下新产品和再制造品的销售价格均低于分散式决策, 而集中式决策下闭环供应链系统总利润高于分散式决策, 表明集中式决策下制造商 M 和再制造商 RM 分别与零售商 R 采取联合集中定价方式, 降低产品销售价格以提高其销售量, 从而提高闭环供应链系统的总利润. 容易验证分散式决策下再制造商 RM 期望利润最大, 制造商 M 期望利润最小, 表明需求不确定和再制造竞争对再制造商 RM 更有利, 为维持闭环供应链系统高效运作, 再制造商 RM 应积极与制造商 M 和零售商 R 合作.

8 第1期高举红等: 需求不确定下考虑竞争的闭环供应链定价研究 Table 表不同决策模式下的均衡解 Equilibrium solutions under different decision model 决策变量与利润分散式决策集中式决策 w 美元 w 美元 p 美元 16.37美元 p 美元 84.66美元 pr 9.5美元 4.50美元 b 4.50美元 E(πR ) 万美元 E(πRM ) 万美元 E(πM ) 万美元 E(π) 万美元万美元再制造竞争对闭环供应链定价决策的影响图至图 5 分析两种决策模式下产品价格及节点企业期望利润随再制造竞争系数 k 的变化情况. 图批发价格随 k 变化趋势 Fig. The trends of wholesale price along with k 图4 Fig. 4 图 3 销售价格随 k 变化趋势 Fig. 3 节点企业期望利润随 k 变化趋势 The trends of enterprise s expected profits along with k The trends of selling price along with k 图 5 CLSC 总期望利润随 k 变化趋势 Fig. 5 The total expected profits of CLSC along with k 由图得, 新产品批发价格高于再制造品, 且制造商 M 降价幅度高于再制造商 RM, 表明制造商 M 为与再制造商 RM 竞争, 可能采取严格成本控制策略, 压缩新产品成本降低其批发价格. 图 3 说明两种决策模式

9 系统工程学报 86 第 3 卷下新产品和再制造品销售价格均与再制造竞争系数 k 呈反方向变化, 且新产品销售价格降低幅度高于再制造品; 由于零售商 R 为获取更多的新产品市场份额, 采取激烈的降价销售策略, 即所谓的价格战. 由图 4 知, 分散式决策下再制造商 RM 和零售商 R 期望利润均与再制造竞争系数 k 呈正方向变化, 制造商 M 期望利润与再制造竞争系数 k 呈反方向变化, 由于制造商 M 和再制造商 RM 采用价格战策略, 且制造商 M 生产成本高于再制造商 RM 再制造成本, 制造商 M 降价批发引起其期望利润降低, 即新产品价格缺乏弹性. 因此, 制造商 M 应避免再制造竞争引起价格战, 可提高服务质量水平实现差异化竞争. 图 5 说明闭环供应链系统总期望利润与再制造竞争系数 k 呈正方向变化, 再制造竞争有利于闭环供应链系统总期望利润, 故闭环供应链系统成员应相互协作, 共同参与再制造竞争. 综合考虑, 闭环供应链系统成员可采取收益共享机制提高制造商 M 参与再制造竞争积极性, 实现合作共赢的局面. 5.3 需求不确定对定价决策影响由图 6 得, 新产品和再制造品批发价格均与其库存因子呈正方向变化, 由于新产品和再制造品库存增加, 制造商 M 和再制造商 RM 错误判断市场需求增加, 而短时期制造商 M 和再制造商 RM 产能有限, 仅通过提高批发价格缓解市场需求, 即采取提价批发策略; 新产品批发价格受新产品和再制造品库存因子影响大于再制造品, 由于制造商 M 只生产新产品, 面临更大的市场风险, 受市场波动影响较大. 图 7 说明两种决策模式下, 当新产品和再制造品库存因子均最小时, 零售商 R 采取薄利销售策略; 当新产品和再制造品库存因子均最大时, 零售商 R 采取厚利销售策略. 图 6 批发价格随 z1 和 z 变化趋势 Fig. 6 The trends of wholesale price along with z1 and z 图7 Fig. 7 销售价格随 z1 和 z 变化趋势 The trends of selling price along with z1 and z 图 8 图 10 分析两种决策模式下节点企业和总期望利润随库存因子的变化情况. 由图 8 知, 分散式决策下制造商 M 和再制造商 RM 期望利润均与新产品和再制造品库存因子呈正方向变化, 当新产品和再制造品库存因子均最大时, 制造商 M 和再制造商 RM 期望利润最大; 由于制造商 M 和再制造商 RM 将库存转移给零售商 R, 造成零售商 R 库存增加, 而制造商 M 和再制造商 RM 期望利润增加. 因此, 需要协调制造商 M 再制造商 RM 与零售商 R 之间库存因子, 维持合理的库存水平, 提高闭环供应链系统整体绩效. 由图 9 得, 分散式决策下零售商 R 期望利润变化出现一个峰值, 当新产品和再制造品库存因子均为 0 时, 零售商 R 期望利润最大; 当两种产品库存因子均小于 0 时, 零售商 R 期望利润与库存因子呈正方向变化; 当两种产品库存因子均大于 0 时, 零售商 R 期望利润与库存因子呈反方向变化. 说明零售商 R 出现库存现象, 使期望利润降低. 因此, 零售商 R 应加强库存管理能力, 将库存水平控制在合理范围内. 由图 10 知, 集中式决策下 CLSC 总期望利润大于分散式决策, 与库存因子变化无关. 由于集中式决策具有高度集成性, 可提高闭环供应链系统整体运作效率. 给我们启示可设计有效的合作机制促使闭环供应链

第1期高举红等: 需求不确定下考虑竞争的闭环供应链定价研究 87 系统采用集中式决策, 有待进一步研究. Fig. 8 图 8 节点企业期望利润随 z1 和 z 变化趋势 The trends of the expected profits of enterprises along with Fig.

10 6 The trends of the total expected profits of CLSC along with z1 and z 结束语本文给出一个由制造商 M 再制造商 RM 零售商 R 和消费者 C 组成的再制造竞争闭环供应链系统, 分析需求不确定和再制造竞争对分散式和集中式决策下闭环供应链定价决策影响.

10 第1期高举红等: 需求不确定下考虑竞争的闭环供应链定价研究 87 系统采用集中式决策, 有待进一步研究. Fig. 8 图 8 节点企业期望利润随 z1 和 z 变化趋势 The trends of the expected profits of enterprises along with Fig. 9 图 9 零售商 R 期望利润随 z1 和 z 变化趋势 The trends of the expected profit of retailer(r) along with z1 and z z1 and z 图 10 CLSC 总期望利润随 z1 和 z 变化趋势 Fig The trends of the total expected profits of CLSC along with z1 and z 结束语本文给出一个由制造商 M 再制造商 RM 零售商 R 和消费者 C 组成的再制造竞争闭环供应链系统, 分析需求不确定和再制造竞争对分散式和集中式决策下闭环供应链定价决策影响. 随再制造竞争程度增加, 制造商 M 再制造商 RM 和零售商 R 均采取降价策略, 需求不确定和再制造竞争对再制造商 RM 更有利, 再制造商 RM 应积极与制造商 M 和零售商 R 合作, 以提高闭环供应链系统整体运作绩效. 然而, 以上分析仅限于制造商 M 和再制造商 RM 两个竞争者情形下的闭环供应链系统, 未来可考虑需求不确定和再制造竞争双因素下多个竞争者的闭环供应链系统收益分配与协调机制问题. 参考文献: [1] Ginsburg J. Manufacturing: Once is not enough. Business Week, 001, 8(16): [] 熊中楷, 王凯, 熊榆, 等. 考虑经销商从事再制造的闭环供应链模式. 系统工程学报, 011, 6(6): Xiong Z K, Wang K, Xiong Y, et al. Closed-loop supply chain considering that the distributor engages in remanufacturing. Journal of Systems Engineering, 011, 6(6): (in Chinese)

11 88 系统工程学报第 3 卷 [3] Ferrer G, Swaminathan J M. Managing new and differentiated remanufactured products. European Journal of Operational Research, 010, 7 (03): [4] Wei J, Zhao J. Pricing decisions with retail competition in a fuzzy closed-loop supply chain. Expert Systems with Applications, 011, 6 (38): [5] Xiong Y, Li G D, Zhou Y, et al. Dynamic pricing models for used products in remanufacturing with lost-sales and uncertain quality. International Journal of Production Economics, 014, 4(147): [6] Mahmoudzadeh M, Sadjadi S J, Mansour S. Robust optimal dynamic production/ pricing policies in a closed-loop system. Applied Mathematical Modelling, 013, 8 (37): [7] Webster S, Mitra S. Competitive strategy in remanufacturing and the impact of take-back laws. Journal of Operations Management, 007, 11(5): [8] Mitra S, Webster S. Competition in remanufacturing and the effects of government subsidies. International Journal of Production Economics, 008, 6(111): [9] Wu C H. Product design and pricing strategies with remanufacturing. European Journal of Operational Research, 01, 9(): [10] Wu C H. Price and service competition between new and remanufactured products in a two-echelon supply chain. International Journal of Production Economics, 01, 8 (14): [11] 黄永, 达庆利. 基于制造商竞争和产品差异的闭环供应链结构选择. 东南大学学报, 01, 6(3): Huang Y, Da Q L. Structure choice of closed-loop supply chain based on manufacturer competition and production differentiation. Journal of Southeast University, 01, 6(3): (in Chinese) [1] Cai X Q, Lai M H, Li X, et al. Optimal acquisition and production policy in a hybrid manufacturing/ remanufacturing system with core acquisition at different quality levels. European Journal of Operational Research, 014, 33(): [13] 易余胤. 具竞争零售商的再制造闭环供应链模型研究. 管理科学学报, 009, 6 (1): Yi Y Y. Closed-loop supply chain game models with product remanufacturing in a duopoly retailer channel. Journal of Management Sciences in China, 009, 6(1): (in Chinese) [14] 邢光军, 林欣怡, 达庆利. 零售价格竞争的生产商逆向物流系统决策研究. 系统工程学报, 009, 4(3): Xing G J, Lin X Y, Da Q L. Study on the reverse logistics decision making for a manufacturer under retail price competition. Journal of Systems Engineering, 009, 4(3): (in Chinese) [15] 林欣怡, 黄永, 达庆利. 两周期零售商竞争下的闭环供应链的定价和协调策略研究. 运筹与管理, 013, 14 (): Lin X Y, Huang Y, Da Qi L. Research of pricing and coordination policies on closed-loop supply chain with competing retailers in two periods. Operations Research and Management Science, 013, 14 (): (in Chinese) [16] 黄永, 孙浩, 达庆利. 制造商竞争环境下基于产品生命周期的闭环供应链的定价和生产策略研究. 中国管理科学, 013, 4(1): Huang Y, Sun H, Da Q L. Research on pricing and producing policy of closed-loop supply chain based on product life-cycle in manufacturer competing setting. Chinese Journal of Management Science, 013, 4(1): (in Chinese) [17] 曹晓刚, 郑本荣, 黄松, 等. 基于制造商竞争的再制造系统定价与协调决. 系统工程学报, 013, 8(4): Cao X G, Zheng B R, Huang S, et al. Pricing and coordination decisions for the remanufacturing system based on manufacturers competition. Journal of Systems Engineering, 013, 8(4): (in Chinese) [18] 颜荣芳, 陈之鑫. 随机需求下闭环供应链最优差别定价模型. 西北师范大学学报, 013, 49(3): Yan R F, Chen Z X. The optimal differential pricing model for closed-loop supply chain under demand uncertainty. Journal of Northwest Normal University, 013, 49(3): (in Chinese) 作者简介 : 高举红 (1966 ), 女, 天津人, 博士, 副教授, 研究方向 : 物流工程供应链管理, gaojuhong@tju.edu.cn; 滕金辉 (1990 ), 男, 河南固始人, 硕士生, 研究方向 : 物流工程供应链管理, tjh @163.com; 侯丽婷 (1989 ), 女, 天津人, 硕士生, 研究方向 : 物流工程供应链管理, hoult1989@tju.edu.cn; 刘晓瑜 (1991 ), 女, 河北衡水人, 硕士生, 研究方向 : 物流工程供应链管理, liuxiaoyuie@16.com.

闲旅游现已成为城市居民日常生活的重要部分袁它的出现标志着现代社会文明的进步遥据国外学者预测袁 2015 年左右袁发达国家将陆续进入野休闲时代冶袁发展中国家也将

闲旅游现已成为城市居民日常生活的重要部分袁它的出现标志着现代社会文明的进步遥据国外学者预测袁 2015 年左右袁发达国家将陆续进入野休闲时代冶袁发展中国家也将第 29 卷第 5 期 2014 年 10 月四川理工学院学报渊社会科学版冤 Journal of Sichuan University of Science & Engineering 渊 Social Sciences Edition 冤 Vol.29 No.5 Oct.2014 微旅游研究综述赵红莉渊武夷学院旅游学院袁福