摘要:为了实现工业废弃物充分再利用同时又获得经济效益,论文研究了基于工业废弃物再利用关联供应链核心生产商间的合作行为优化问题。首先分析了关联供应链中两个核心生产商主从合作行为存在的不合理性,进而论证了关联供应链合作中存在的利益冲突,然后基于非对称Nash协商模型提出了一种关联供应链合作机制。结果表明,基于该机制的关联供应链核心生产商间的合作行为能够使得系统利润最大化的同时使上、下游生产商的利润得到改善,实现关联供应链系统经济绩效及环境绩效的最优化。最后,利用具体数值实例验证了该合作机制的效率。
关键词:资源环境;废弃物;Nash协商博弈;合作行为;关联供应链
引言
日益严峻的资源、环境形势使得加工制造业的发展面临巨大的资源、环境压力[1]。为此,致力于解决加工制造业资源节约和可持续发展的环境供应链成为了企业界与学术界关注的热点[2]。环境供应链主要是借助传统供应链“1+1>2”的协同效应来实现节点企业间经济效益与环境效益双赢,因此,节点企业间合作行为的协调及优化是环境供应链取得良好绩效的关键。目前,关于环境供应链的研究主要集中在概念框架[3]、实证[4]和案例[5]等方面,定量研究合作协调及优化方面的还不多见[6]。而基于供应链跨链条间工业废弃物(工业生产过程中产生的副产品、共生品及残渣等)再利用关系的关联供应链[7]的合作优化研究,则是该领域中的一个新问题。在关联供应链中,上游生产商的废弃物价格策略会对下游生产商的主产品决策产生重要的影响,低的废弃物价格可以激励下游生产商多用废弃物。然而,在一定的利润空间下,上游生产商缺乏降低废弃物价格的动力,下游生产商也不会多利用废弃物,从而导致关联供应链系统利润损失。因此,设计一种合作机制来使双方共同努力创造双赢局面,这对于改善关联供应链的绩效至关重要。
通常情况下供应链节点企业是独立的经济实体,其运作中的竞合关系会导致供应链效率损失,因而合作优化问题一直是供应链研究中的一个重要领域[8],目前主要集中在基于产品定价、配送以及利润分配的合作优化等方面[9-13]。例如,文献[9]研究了首次合作的供应商与制造商在供货不可靠条件下基于产品定价的合作行为,采用Nash协商解讨论了合作中未能满足订单时的价格折扣或者违约罚款等相关合同参数;文献[10]研究了在买方成本结构信息不对称且买方具有权威来执行自己的最佳订货决策时,履行最优经济订购批量的合作优化机制;文献[11]基于不对称Nash协商模型建立了激励供应商与分销商进行协作的两级供应链利益协调模型;文献[12]研究了零售商需求具有存货依赖时,供应链渠道利润共享的合作机制,并且给出了一种制造商最大化自己利润的数量折扣合作模型;文献[13]研究了在需求不确定情形下,单一生产商与单一零售商构成的易逝品供应链的合作问题,提出了一种收益损失共享的合作机制以改善生产商、零售商以及供应链系统的绩效。上述供应链的合作优化研究均没有涉及到环境因素以及工业废弃物再利用等问题。