生产决策和对社会负责的闭环供应链的协调机制

文摘

企业社会责任(CSR)对企业的运营产生重大影响。本研究分析了闭环供应链的生产和协调决策(CLSC)通过建立两个假设的内生和外生CSR。结果表明,对普通消费者来说,企业社会责任是消费者剩余的参数,量化影响的专利许可费用,收入分成比例,等等,这不仅增加了销售数量CLSC还创造了更多价值的制造商和零售商。考虑内生CSR,研究发现,制造商的企业社会责任水平,制造商和零售商的利润都随着CSR-sensitive消费者的比例增加。在内生模型中,制造商集批发价格和较低的专利许可费用高于在外生模型中。完美协调的两个模型可以通过设置收入分成的比例与批发价格和专利许可费用。在实践中,提高消费者的社会责任意识,提高企业的企业社会责任水平能达到一个双赢的局面,收入和社会福利。

1。介绍

在新时代,越来越多的关注已经支付给环境可持续性,由法律、法规,环境压力,和社会责任,已经成为供应链管理成功的一个重要指标1]。可持续供应链管理关注环境问题,如闭环供应链(CLSC)和企业社会责任(CSR)。

企业社会责任是一种内在动机(2),指企业不仅为股东创造利润,还强调对环境的贡献,消费者和社会。消费者与企业社会责任意识可以从产品的环境属性获得效用,如再生的产品,这是一个重要的市场驱动的环境可持续性供应链。根据柯特和Trudel [3),共有70%的消费者愿意为产品支付更高的价格“负责任的”属性。大多数消费者倾向于购买社会责任和环保的产品4]。这在一定程度上取决于企业社会责任水平的制造商。

企业的回收和重用过程也是加强他们的企业社会责任的一种手段。企业可以实现供应链的改善和协调通过联合企业社会责任投资(5- - - - - -7]。制造商的企业社会责任行为有利于提高渠道利润,提高回收率(8),而企业社会责任投资是一种可行的策略,以提高企业的销售能力(9]。

理论研究的基础上,本研究构建CLSC生产和协作优化模型考虑CSR和检查以下问题:(1)内生和外生企业社会责任如何影响定价,CLSC成员的收入吗?(2)有什么影响和协调功能的专利授权费CLSC的决定吗?(3)什么是不同类型的消费者对企业社会责任的影响机制和制造商和零售商的利润?

本研究的主要贡献如下:(1)它将企业社会责任行为的经典框架CLSC管理、检查CLSC对操作的影响,并明确了企业社会责任的价值;(2)它在CLSC认为专利实施许可的问题,揭示了专利实施许可的监管作用;和(3),它集收入分成比例有关价格和专利许可费用在两个模型协调制造商和零售商的利润。

本文的其余部分组织如下:相关研究综述部分2,部分3概述了模型设置,部分4调查的决定和协调的CLSC外生CSR只有普通消费者在市场上时,部分5检查决策和协调的CLSC内生CSR当CSR-sensitive消费者和普通消费者的市场,和结束语6。

2。文献综述

有三个流的研究与此相关研究:CLSC考虑专利实施许可,CSR活动在供应链管理和供应链协调。

第一个流主要关注CLSC考虑专利实施许可,可当有多个策略在CLSC再制造对象。克鲁兹(10]研究了企业社会责任的影响在供应链管理中使用多准则决策方法。赵et al。11)调查与网络效应最好的专利实施许可合同和福利的影响通过设置调查Stackelberg模型。黄和王12)检查CLSC产品回收和混合模型下的再制造专利许可和讨论了再制造能力对供应链成员的影响和环境可持续性。香港et al。13]研究了数量和集体决策CLSC使用两个许可模型:固定费用和单位皇室。郝et al。14]讨论了双方的最佳游戏策略在三个不同的决策结构:两个竞争模型(竞争,没有再制造专利许可)和合作模式。黄和王12,15]研究了CLSC与技术许可。金等。16考虑两期博弈模型,设计了最优专利实施许可合同和生产外包策略,并分析了企业社会责任的价值。

第二个流是在供应链管理企业社会责任活动。倪和李17]研究了如何在企业社会责任行为和企业和供应商交互影响的外部参数对这种交互。熊猫(18发现,收入共享合同可以CSR零售商的福利最大化。Modak et al。19]分析了CSR的双通道供应链,研究其对双通道的成功操作的影响。熊猫et al。20.]讨论了这个问题的协调和利润分配CSR制造商和零售商组成的供应链。熊猫和Modak21)检查通道之间的协调和利益分配CSR制造商和零售商通过现在进行完美的平衡和谈判。白等。22总结了企业社会责任的研究通过定量和定性模型。Modak et al。23]研究企业社会责任实践two-echelon CLSC。

供应链协调是第三流。熊猫et al。24]解决渠道冲突,渠道成员间的分配盈余利润由纳什讨价还价的合同。张,任25]研究CLSC协调策略的再制造专利产品。熊猫et al。8]讨论了通道CLSC设置收入共享契约协调问题。Seyedhosseini et al。26)提出了一个由两部分组成的关税合同为所有供应链成员提供了一个双赢的局面。Hosseini-Motlagh [27,28]研究CLSC协调企业社会责任的考虑不同需求条件。李和龚29日)建造了一个CLSC模型和设计成本分担契约来实现供应链的协调。

相关文献主要研究企业社会责任对供应链绩效的影响,决定,和协调。这些研究表明,可以通过供应链管理环境的改善。目前的研究主要集中在生产决策和协调机制的CLSC专利许可从企业社会责任的角度。此外,本研究认为两个模型的内生和外生CSR和类型的客户在市场上更好的把握企业社会责任的价值。我们的研究与现有文献的不同之处在于,企业的企业社会责任和社会责任意识的消费者参与模式。相关的理论和数值分析揭示内生和外生企业社会责任如何影响生产决策和协调。

3所示。模型设置

我们建立一个CLSC由一个制造商和一个零售商,制造商通过零售商销售新产品,从消费者和零售商回收使用产品,再制造后转售给消费者。有两种类型的消费者市场:CSR-sensitive消费者(c -型消费者),占的比例市场容量,普通消费者(n型消费者),占的比例市场容量。这种消费者的特点是,他们可以获得额外的公用事业公司通过选择产品由CSR制造商。实用c -型消费者可以获得CSR-type购买一个单位的产品 。n型消费者对产品价格只是敏感,和他们可以获得的效用从购买一个单位的普通产品 。这种消费者购买CSR产品条件 。条件为n型消费者购买普通产品 ,在这 。通过计算,我们发现以下几点:(1)当 ,CSR-type产品的市场需求 对普通产品和市场需求 。(2)当 ,消费者不会购买CSR的产品和所有消费者将购买普通产品。在这个时候,CSR-type产品的市场需求 对普通产品和市场需求 。模型参数设置表1。

4所示。生产决策和协调机制基于外生的CLSC CSR

本节不区分消费群体,这意味着消费者不知道企业社会责任。此外,本部分探讨了CSR对专利实施许可的影响,回收率和利润。CSR制造商将鼓励零售商回收,生产或出售更多的再生产品,同时增加各方的收入(8]。我们使用 代表制造商的企业社会责任的因素, 是制造商的收益极大化, 的福利最大化是制造商。

在制造商的收益函数,制造商的企业社会责任是量化的消费者剩余(CS)的比例,指不同消费者愿意支付的最高价格和实际的总要付出代价。当需求函数是线性函数 ,CS是 (8]。此处使用的一些假设如下:假设1:制造商的领导者Stackelberg博弈。假设2:再生的产品作为产品回收从消费者的零售商。确保再制造活动的零售商,再生产品的保存价值 。假设3:再生的产品没有质量和使用功能的差异而产生的新产品制造商;消费者价值两种产品以同样的方式,他们以同样的价格在市场上出售。

使用产品的回收数量增加而增加复苏价格(30.];使用的回收数量的产品是一个函数的复苏的价格吗 : ,在哪里代表的数量使用的产品,消费者自愿返回和表明消费者的回收价格的敏感性程度。

4.1。分散决策模型分析

制造商授权零售商改制,收取一定的专利许可费用。此外,制造商不得回收、再制造产品的回收成本或品牌。零售商回收利用再制造活动和销售新产品和再生的产品一起给消费者在获得专利技术许可。

Stackelberg博弈的决策将如下:(1)作为游戏的领导人,制造商第一集批发价格和专利许可费用 ;(2)获得制造商的专利授权后,零售商决定产品的销售价格和恢复价格 。当不考虑企业社会责任,制造商的收益函数 和零售商的收益函数

当企业社会责任被认为是,制造商的收益函数

命题1可以通过逆向归纳的解决方案。

命题1。制造商和零售商的收益函数在分散决策是凸的。可以获得最优批发价格如下: ,最优零售价格 ,最优恢复价格 ,和最优专利许可费用 。

由命题1,制造商的最大收入考虑企业社会责任

最大的零售商的收入

供应链的总收益

CS是

结论1。(1)随着新产品的成本增加,批发和零售价格的增加,最优专利许可费用收取的制造商减少,制造商和零售商的收入减少,和供应链的收益减少。(2)随着储蓄再制造成本的增加,使用产品的回收价格和回收数量增加,专利许可费用增加和制造商的利润,零售商和供应链都增加。(3)当制造商展示了强大的企业社会责任,批发和零售价格较低的产品。制造商的收入比较高,专利许可费用较低,零售商的收入增加,和CS增加。

4.2。集中决策模型分析

在集中决策模型,整个供应链的收益函数

当制造商的企业社会责任被认为是,整个供应链的收益函数

的偏导数公式(8)对和 , , ,并获得最佳的解决方案和 。相应的海赛矩阵

当海赛矩阵 ,集中收入函数是凸的,我们可以获得的命题2。

命题2。整个供应链的收益函数对集中决策和是凸的,最佳的解决方案( , )是( , )。整个供应链集中决策下的收入

4.3。收入共享协调机制

传统上,制造商和零售商各自独立行动和最大化自己的收益。然而,一个有效的供应链网络需要一个合作关系。因此,需要协调机制来协调制造商和零售商。收入分成(RS)合同,制造商提供了一个批发价格,需要零售商收入的一小部分。RS合同收入分成参数作为集 ,和制造商收到的收入。

命题3。根据RS合同,制造商和零售商的收益函数表达式,分别如下:

当RS合同制造商提供给零售商 RS比例应该满足 ,中,当 RS CLSC可以协调的合同(见附件一个)。

命题4。根据RS合同,它满足以下关系: , , , , ,和 。

命题4表明,当采用RS合同,制造商更加关注企业社会责任,减少其批发价格和产品专利实施许可费用,从而增加产品的销量。产品销售直接与制造商的企业社会责任水平成正比。此外,零售商的回收强度增加,和制造商的策略,零售商降低销售价格,鼓励消费者购买更多的产品,更多的努力收集从客户使用的产品。制造商的CSR因此影响零售商的决策和逆向供应链的进一步影响他们的决定通过影响价格。在集中决策,企业社会责任的增加,制造商减少产品的批发价格,集中式决策下的销售价格低于分散下决定。结果,有一个更高的产品需求的集中决策。显然,这家零售商将做出更大的努力收集产品集中使用。制造商、零售商和整个供应链集中模式下有更高的收入比在分散的模式;因此,整个CLSC达到协调。

与此同时,消费者可以在一个更低的价格买到新产品和销售使用的产品以更高的价格,从而大大提高了消费者的公用事业和达到企业和消费者双赢的局面。

4.4。数值例子和敏感性分析

数值计算是基于上述结论。参数值是指假设Bakal和Akcali [30.];产品的市场需求函数 ,老产品的供给函数 ,和新产品的生产成本 。不同的决策结果CLSC系统表中所示2和3。

从表可以看出2在分散决策下,制造商的企业社会责任意识的增加,制造商和零售商的收入增加,制造商降低了专利实施许可费用和降低批发价格,零售商集零售价格低,消费者购买数量增加。在再制造节省成本,增加零售商的回收价格上涨。制造商费用更多的专利许可费用,制造商和零售商的收入增加。从表3,随着RS比例的增加,制造商的批发价格增加,专利许可费用减少,零售商的收入增加,和制造商的收入减少。

敏感性分析是进行的关键参数( )检查提出的模型的性能。的影响在 如图1。通过增加 ,都是批发价格和零售价格增加,最优专利许可费用减少。当新产品的生产成本较高,制造商降低了专利实施许可费用鼓励零售商生产和回收更多的使用产品,增加收入。图2说明了的影响在 通过增加和批发价格的降低 ,零售价格 ,和专利许可费用 。当制造商的企业社会责任更强,产品的价格更低。销量较高,制造商和零售商的利润增加。制造商将减少专利许可费用,鼓励零售商回收和再制造。因此,专利授权费是一个重要的调节工具制造商。

从图3,整个CLSC利润提高RS合同下,制造商和零售商的利润相比,提高了分散模型( 和 )和基于补偿的整体价格机制可以激励零售商参与集中的决定。

5。生产决策和协调机制的CLSC内生CSR

本节将消费者分为CSR-sensitive和普通类型,构造CLSC模型考虑内生企业社会责任,主要考察了CSR-sensitive消费者的比例对企业社会责任的影响水平,CLSC成员的利润,RS合同。具体参数设置如表所示1。

5.1。分散决策模型分析

CSR内生时,有CSR-sensitive消费者在市场上和普通消费者,和制造商的收益函数

零售商的收益函数

命题5可以通过逆向归纳获得的解决方案。

命题5。制造商和零售商的收益函数是凸的。最优批发价格CSR-type可以获得的产品 ,最优零售价格 ,普通产品的最优批发价格 ,和最优零售价格 。最优恢复价格 ,最优专利许可费用 ,CSR和制造商的最优水平 。从 , , ,我们可以获得 。

结论2。(1)随着产品成本的增加,普通产品的零售价格和批发价格提高;当 ,CSR-sensitive产品批发价格的上涨。当 ,CSR-sensitive产品的批发价格下降。当 ,CSR-sensitive产品的零售价格上涨。当 ,CSR-sensitive产品零售价格的下降。最优专利许可费用和恢复价格不受产品的成本,和制造商的企业社会责任水平降低产品成本的增加。(2)随着再制造节省成本的增加,经济复苏的价格和使用的产品的回收数量增加,专利许可费用增加,制造商的利润,零售商和供应链所有增加。(3)CSR-sensitive消费者的比例的增加,企业社会责任产品的批发和零售价格增加,制造商的企业社会责任水平增加,制造商和零售商的利润增加。(4) , ,对社会负责的产品的批发和销售价格高于普通产品。

5.2。集中决策模型分析

在集中决策模型,整个供应链的收益函数

命题6。整个供应链的收益函数是凸对集中决策 , ,和 。的最优解( , , )是( , , )。

命题7。相比之下分散式和集中式决策的结果 , 。当 , 当 , 。

结论3。在集中决策模型中,(1)再制造成本的增加,整个供应链的最大收入增加和经济复苏的产品价格上涨。(2)增加的比例CSR-sensitive消费者,企业社会责任产品销售价格的增加,供应链的整体收入增加。

5.3。协调机制

RS合同仍采用协调。在RS合同,制造商提供了一个批发价格,需要零售商的收入的一部分。RS合同的收入分成参数集 ,和制造商收到次的一部分收入。

制造商的收益函数

零售商的收益函数

8号提案。当制造商提供合同 , ,和 ,CLSC可以协调。见附件B。

5.4。敏感性分析

数据设置为在部分4所示。4, , , , ,和 。进行灵敏度分析的关键参数检验该模型的表现在以下。图4说明了的影响在 ,和图5显示的效果在制造商和零售商的利润分散和协调结构。CSR-sensitive消费者的比例增加 ,企业社会责任水平的企业增加,制造商和零售商的利润增加,更比分散的结构。结果证实了这些Hosseini-Motlagh et al。28),利用成本分担契约协调CLSC。

批发价格比较,专利许可费用和利润命题1和5,我们可以获得 , ,和 。内生模型中的任何产品的价格高于外生模型,这意味着对CSR-sensitive消费者和制造商的企业社会责任水平影响进一步影响客户的价格敏感性。但内生模型的专利许可费用较低,这是由制造商鼓励零售商回收和再制造。然而,制造商和零售商的利润在外生模型并不一定比在模型内生。

6。结论

本研究主要探讨CLSC生产和协调问题,设置内生和外生CSR的假设。企业社会责任水平可以有效地提高制造商和零售商的收入,和专利许可费用具有重要的规范监管影响制造商的收入和鼓励零售商改制。CLSC考虑企业社会责任竞争力比传统的纯供应链利润最大化。在实践中,提高消费者的社会责任意识,提高企业的企业社会责任水平能达到一个双赢的局面,收入和社会福利。RS合同协调CLSC内生和外生CSR。

比较和讨论的结果在两个模型中,我们获得了一些管理的见解。制造商的企业社会责任水平影响批发价格和专利许可费用,这结果是明显不同于纯粹的供应链的利润最大化。提高消费者的社会责任意识,提高企业社会责任水平能达到一个双赢的局面为收入和社会福利;因此,制造商和零售商应增加的比例对社会负责的消费者通过价格机制。敏感性分析的结果表明,供应链可以通过使用基于补偿的批发价格协调机制。因此,CLSC的机制不仅增加了利润和所有成员,但也会增加企业社会责任活动对环境、社会和经济发展。

本研究也有一些局限性和未来的研究机会。本研究采用线性需求。在随机需求方面,仍然存在的问题如何解决模型。此外,有关RS供应链合同协调采取,我们可以尝试采用数量折扣契约和讨价还价模型协调。

附录

答:命题的证明3

命题3的证明。零售商的收益函数: 首先推导对和 ,并获得 和 。
我们的利润收入共享契约下的CLSC一样,在集中决策,它需要满足 , 。
制造商的最优批发价格和专利许可费用 在这一点上,制造商和零售商的收入 合同双方接受的条件 并获得 :

b . 8号提案的证据

8号提案的证据。零售商的收益函数 首先推导方面 , ,和并获得 , ,和 。
我们的利润收入共享契约下的CLSC一样,在集中决策,它需要满足 和 。
最优批发价格和制造商的专利许可费用 , ,和 。
协调决策下的总收入应大于分散决策下的总收入, ,我们可以获得 。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

本研究为湖南省自然科学基金资助(2020号jj5011),湖南省教育科学研究基金部门(19 c0315)和中国国家自然科学基金(71771080和71771080号)。