考虑产品绿色度和营销努力的制造供应链成本分担契约研究.docx

    考虑产品绿色度和营销努力的制造供应链成本分担契约研究    刘丙泉 郑湘儒 常旭冉 孟令奇 郝红文Summary：工业化的迅速发展导致人与自然的矛盾日益突出，绿色产品受到越来越多消费者的青睐，许多制造商和零售商开始生产和营销绿色产品以满足消费者的需求通过研究制造商和零售商分别为主导的二级绿色制造供应链，采用Stackelberg博弈方法研究需求依赖于产品绿色度和营销努力时的供应链决策与协调问题，提出研发成本和营销成本分担契约研究发现：（1）制造商和零售商分别为主导时，当研发成本分担系数和营销成本分担系数满足一定的条件范围时，契约供应链将优于无成本分担时的供应链2）制造商为主导时，随着研发成本分担契约参数λ的逐渐增大，产品零售价格、产品批发价格、产品绿色度和营销努力水平都呈现出先增后减的趋势3）零售商为主导时，随着营销成本分擔契约参数μ逐渐增大，产品零售价格、产品批发价格、产品绿色度都呈现出下降的趋势，而营销努力水平呈现出上升的趋势最后使用数值仿真，对研究结论和重要参数进行仿真分析Key：产品绿色度;营销努力;Stackelberg博弈;成本分担契约：X322;F426：A：1673-5595（2022）02-0090-08一、引言伴随着工业化进程的不断加快，全球环境矛盾日益突出、资源浪费问题日益加重、极端突发天气日益增加[1]，对此，消费者的环保意识不断增强，在消费时寻求带有一定绿色度的产品代替普通产品。

为了能在激烈的市场竞争中立于不败之地，制造企业积极进行绿色产品研发以提升产品绿色度;零售企业销售绿色产品以满足消费者的环保需求绿色产品的持续高效发展离不开制造商和零售商的共同努力，双方也都积极探索如何实现绿色产品制造供应链上各自成本收益与环境绩效之间的平衡成本分担契约是实现这一平衡的重要方式如产品制造需要付出研发成本时，此时的零售商就对研发成本进行分担，现实中有沃尔玛对其上游供应商投入巨额资金支持其采购新疆有机棉的案例[2];与之类似，零售商营销该产品付出额外的营销成本时，此时的制造商就对营销成本进行分担，现实中有百事可乐通过现金奖励的方式减轻各级零售商销售压力的案例因此，制造商与零售商如何利用成本分担方式有效地开展协调合作，在满足消费者合理适度的绿色产品市场需求的同时，提升供应链整体效能成为制造企业和零售企业亟需解决的一个关键问题近年来，有关产品绿色度的供应链研究是国内外研究的热点问题有些学者探究不同的假设条件对产品绿色度的影响，如徐乾程等[3]在消费者有效需求的前提下探究有效绿色需求对产品绿色度的影响，并对比探究不同决策情形下的产品绿色度水平，研究表明集中决策下的产品绿色度水平优于制造商主导下的产品绿色度水平。

魏光兴等[4]研究偏好异质性及其信息不对称对产品绿色度产生何种影响，研究发现偏好信息不对称会降低产品绿色度，但偏好异质性变化则与产品绿色度成正比邢光军等[5]研究消费者绿色偏好对产品绿色度及各参与企业利润的影响，研究发现产品绿色度与消费者绿色偏好呈正比，且制造商的利润随着竞争强度的增大而减少，而零售商则反之罗福周等[6]研究政府补贴策略对产品绿色度以及制造商、零售商利润的影响，研究表明政府合理的补贴范围会提升产品绿色度以及消费者的绿色需求，且制造商和零售商的利润也会随着绿色产品需求的增多而增大朱琳等[7]进一步将政府补贴拓展到双渠道绿色供应链中，研究也表明政府对绿色产品实施的补贴政策会有效刺激绿色产品的市场需求以及提高制造商和零售商的利润水平以上研究都是基于制造商为主导时的绿色供应链情形，因此有学者从零售商角度研究绿色供应链，如周岩等[8]研究零售商的公平关切行为对绿色供应链相关决策的影响，研究发现产品绿色度与产品市场需求量以及供应链各主体利润呈正比，且产品绿色度水平越高，制造商使用直销渠道销售产品的利润也越大也有学者进一步在绿色供应链中引入契约模型进行协调有些学者使用单一契约模型对供应链进行协调，如Ghosh等[9]研究成本分担契约如何对供应链中的产品绿色度和收益产生影响，研究表明成本分摊契约能带来更高的产品绿色度和供应链利润。

江世英等[10]在制造商和零售商分别主导的情形下构建了考虑产品绿色度的Stackelberg博弈模型，比较分析了产品绿色度并引入收益共享契约协调供应链，研究表明，集中决策下的产品绿色度水平最高，而制造商主导下的供应链产品绿色度水平最低，收益共享契约下的制造商和零售商的利润均高于分散决策下的利润许格妮等[11]研究了三种不同的绿色成本分担模式对产品绿色度和各供应链节点企业利润的影响，研究表明，成本分担契约适用于制造商研发成本分担比例较大和绿色竞争强度不激烈时的情形也有学者采用多种契约模型进行对比研究，如张涑贤等[12]研究政府、供应商和零售商所组成的绿色供应链，对比了批发价格契约、收益共享契约和数量折扣契约模型下三个主体偏向于何种契约模型，研究表明，同等产品绿色度下，制造商更倾向于选择批发价格契约，而供应商和政府则更倾向于选择收益共享契约或数量折扣契约可以看出，引入契约模型能够有效提升产品绿色度和供应链上各参与企业的利润，是提升供应链整体效益的有效方式值得注意的是，无论是产品还是服务，如何更好地推广或创新是更值得关注的问题，而营销则是产品或服务推广和创新不可或缺的重要手段，因此也有学者专门研究营销对供应链产品的影响，如鲁芳等[13]探究营销努力和产品体验如何交互影响服务水平，结果表明营销努力与服务水平效应成正比，即营销水平越高，服务水平越高。

李新然等[14]研究零售商对再制造品进行销售努力的情况，研究结果显示，零售商的销售努力能显著提升再制造品的市场需求，且零售商若进行合理的销售努力则会有效地提升供应链系统的整体利益禹海波等[15]研究需求依赖于营销努力水平的供应链问题，结果表明，销售努力水平是否提高受产品需求变化的影响也有些学者探究营销对绿色产品供应链的影响，如劳可夫[16]指出企业新颖的绿色营销方式会吸引消费者对绿色产品的购买，有利于绿色产品的市场推广白春光等[17]认为市场需求的扩大和供应链成员的绿色制造决策会受到绿色产品的营销实践影响刘丛等[18]研究发现营销努力水平的提升有利于推动绿色产品创新Wang等[19]构建不确定需求下同时受绿色投资和销售努力影响的供应链决策模型，结果表明投资或销售成本系数的增加会降低营销努力和绿色水平，而议价能力越强的主体，其利润水平也越高此外，也有学者进一步将契约模型引入与营销相关的供应链中张廷龙等[20]针对零售商营销努力影响需求的情况，探讨了基于营销努力成本分担的合作机制赵黎明等[21]探讨合作模式与非合作模式下供应链如何协调低碳产品的营销问题，结果表明相对于非合作情形，合作情形将会提高零售商的营销努力水平，且低碳产品供应链的整体效益均能达到最优。

Hong 等[22]发现制造商承担零售商的绿色营销成本会降低零售商的利润水平，但其促进了制造商的绿色设计与生产Taylor[23]指出当需求受零售商营销努力影响时，销售回扣契约和退货契约相结合的新契约形式可以促使零售商投入最优营销努力禹海波等[15]使用收益共享契约和数量折扣契约的组合形式对需求依赖于营销努力的供应链进行协调，结果表明，组合的契约形式不仅可以有效协调需求依赖于营销努力的供应链，还能够提升供应链各主体的利润水平通过以上文献回顾可以看出：多数学者或探究不同的假设条件对绿色产品的影响，或探究营销努力对供应链产品或服务的影响，然而较少学者同时研究绿色产品和营销努力对市场需求的影响;此外，少数学者虽同时考虑了绿色产品和营销努力[24]，但均假设产品绿色度与研发因子、营销因子间不存在相关性，然而制造商研发因子越大，其所花费的研发成本越高，绿色产品的价格也越高，而这将会降低消费者对绿色产品的偏好，零售商营销因子与之类似，而以往研究未将产品绿色度与这二项因子进行联系;再者，回顾以往的研究，大多数的供应链研究均假设制造商为供应链中的主导者，然而现实中零售商的地位也愈发重要因此，本文的研究内容如下：（1）探究产品绿色度和营销努力同时影响市场需求时对供应链各主体产生何种影响;（2）考虑产品绿色度与制造商的研发因子、零售商的营销因子具有负相关性;（3）研究制造商和零售商分别在供应链中处于主导地位时的决策情形。

基于此，本文首先研究制造商和零售商分别占主导地位时的两阶段绿色产品制造供应链，分析产品绿色度和营销努力对供应链相关决策的影响，并进一步运用成本分担契约对制造商和零售商分别主导时的两阶段绿色产品制造供应链进行协调探究二、问题描述与模型假设考虑单个制造商和零售商组成的二级绿色制造供应链，在此供应链中，制造商为满足消费者对绿色产品的需求，研发设计和生产绿色产品，零售商对绿色产品进行营销，制造商和零售商均为风险中性本文做出如下假设：（1）市场需求依赖于零售价格、产品绿色度和零售商营销努力度，即绿色产品的市场需求函数为D=a-p+kg+ns，其中a>02）基于Ghosh等[9]的研究，假设制造商的研发成本为12mg2，零售商的营销成本为12vs2，制造商研发因子和零售商营销因子对消费者绿色偏好的影响系数均为x，营销因子对消费者营销努力敏感度为y，设为：k=1xm;k=1xv;n=1yv3）制造商研发成本越高，零售商也需要付出同等的营销成本，即制造商研发因子m等于零售商营销因子v4）零售商为激励制造商提升产品的绿色度，其承担制造商的λ倍（0<λ<1）的研发成本，制造商为激励零售商付出更高的营销努力水平，其承担零售商的μ倍（0<μ<1）的营销成本。

模型涉及的主要参数汇总如表1所示由此可得制造商和零售商的利润函数πm、πr分别为：πm=（w-c）（a-p+kg+ns）-x2kg2（1）πr=（p-w）（a-p+kg+ns）-yns2（2）三、分散决策模式下的博弈模型（一）制造商主导零售商追随的博弈模型分散决策下，制造商和零售商以最大化自身利润为目标，双方构成Stackelberg博弈，在以制造商为主导的供应链中，制造商先确定产品的批发价格与绿色度，零售商在此基础上确定产品零售价格和营销努力制造商和零售商的利润函数为：πm1=（w1-c）（a-p1+kg1+ns1）-x2kg21（3）πr1=（p1-w1）（a-p1+kg1+ns1）-yns21  （4）命题1：制造商的利润函数πm1是关于产品绿色度g1的严格凸函数当4yn-n2>0时，零售商利润函数πr1是关于零售价p1和营销努力s1的严格凹函数证明：因为2πm1g21=-xk0，所以當4yn-n2>0时，πr1是关于零售价p1和营销努力s1的严格凸函数综上，由命题1可得结论：制造商和零售商利润函数均有最大值运用逆向归纳法，由πm1w1=0，πm1g1=0，πr1p1=0，πr1s1=0联立可得，分散决策下的最优决策结果分别为：w*1=k（n+1-2y）[c（3n-10y）-a（n-2y）]（n-2y）[k（n-2y）（n+1-2y）+3x（4y-n）2]（12y-3n）+2yc-a（n-2y）12y-3n（5）g*1=（n+1-2y）[c（3n-10y）-a（n-2y）]k（n-2y）（n+1-2y）+3x（4y-n）2（6）p*1=kg*1（2y-n）2+6y（4y-n）3（4y-n）2+a（2y-n）2+2yc（2y-n）3（4y-n）2+2ya4y-n（7）s*1=a4y-n-c（n+1-2y）x（4y-n）2+k（n+1-2y）-x（4y-n）x（4y-n）2w*1（8）最优利润分别为：πm1=（w*1-c）（a-p1+kg*1+ns*1）-x2kg*1 2（9）πr1=（p1-w*1）（a-p1+kg*1+ns*1）-yns*1 2（10）（二）零售商主导制造商。