汽車零部件制造商與再制造商的競爭范文

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《系統(tǒng)管理學(xué)報(bào)雜志》2014年第三期

1文獻(xiàn)綜述

目前，關(guān)于政府補(bǔ)貼的新產(chǎn)品與再制造產(chǎn)品的競爭研究主要分為兩類。一類是僅考慮新產(chǎn)品與再制造產(chǎn)品的競爭分析，沒有考慮補(bǔ)貼這一因素。這方面的研究目前國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)有較多成果發(fā)表。Majumder等研究了兩期的再制造競爭模型，考慮了4種廢舊產(chǎn)品回收分配機(jī)制下原始設(shè)備制造商（OEM）與獨(dú)立再制造商的競爭策略。Ferrer等研究了兩期、多期與無限期的再制造模型，一方面考慮壟斷市場情形下OEM既生產(chǎn)新產(chǎn)品又生產(chǎn)再制造產(chǎn)品時(shí)的臨界條件，另一方面考慮OEM與獨(dú)立再制造商并存的雙寡頭壟斷市場條件下的競爭行為，以及各參數(shù)變化對(duì)均衡價(jià)格、利潤和再制造活動(dòng)的影響。Webster等就回收條例對(duì)再制造的影響進(jìn)行研究，考慮了兩種回收條例下制造商與再制造商的競爭策略。計(jì)國君等基于博弈論研究了企業(yè)在面臨單獨(dú)回收、集體回收兩種回收責(zé)任時(shí)，企業(yè)再制造策略的選擇以及兩種責(zé)任對(duì)OEM的回收激勵(lì)效果。謝家平等引入市場需求偏好函數(shù)，構(gòu)建帶約束條件的壟斷生產(chǎn)商決策模型，探討偏好市場下的兩期和無限期的最優(yōu)產(chǎn)量－價(jià)格策略。另一類研究是關(guān)于再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈補(bǔ)貼的，這類研究雖然已經(jīng)開展，但是這些學(xué)者更多地關(guān)注于廢舊產(chǎn)品的回收補(bǔ)貼。Calcott等研究了市場和稅收補(bǔ)貼政策在產(chǎn)品回收循環(huán)以及環(huán)境設(shè)計(jì)方面的角色問題。王文賓等考慮政府對(duì)于制造商的懲罰政策與對(duì)于回收商的補(bǔ)貼政策建立了五級(jí)再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡模型。朱曉曦等建立了由1個(gè)制造商和1個(gè)零售商組成的再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈博弈模型，比較了實(shí)施補(bǔ)貼前后再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈的效率，并給出政府的最優(yōu)補(bǔ)貼率。關(guān)于再制造產(chǎn)品生產(chǎn)和銷售中補(bǔ)貼的研究，Mitra等分析了政府補(bǔ)貼情形下制造商與再制造商的競爭策略，考慮了3種補(bǔ)貼方案下各參數(shù)變化對(duì)制造商與再制造商的利潤以及再制造活動(dòng)的影響。劉渤海等基于盈虧平衡圖研究了單獨(dú)競爭環(huán)境與混合競爭環(huán)境下的再制造企業(yè)盈利狀況，并提出相應(yīng)的再制造補(bǔ)貼政策。以往文獻(xiàn)對(duì)新產(chǎn)品及再制造產(chǎn)品的競爭分析研究較多，而且隨著2005年歐盟《報(bào)廢電子電氣設(shè)備指令》（WEEE指令）的頒布實(shí)施，企業(yè)和學(xué)者開始關(guān)注延伸生產(chǎn)者責(zé)任制，研究政府補(bǔ)貼如何促進(jìn)企業(yè)實(shí)施延伸生產(chǎn)者責(zé)任制，以及補(bǔ)貼對(duì)再制造閉環(huán)供應(yīng)鏈的影響，但是這些文獻(xiàn)更多地是考慮回收廢舊產(chǎn)品中的補(bǔ)貼，對(duì)再制造活動(dòng)的補(bǔ)貼目前研究還較少。現(xiàn)有研究提出補(bǔ)貼能提高再制造商的利潤以及促進(jìn)再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如文獻(xiàn)［15］中的研究結(jié)果，但只是將補(bǔ)貼作為一個(gè)已知常量分析，而如何制定補(bǔ)貼并未給出明確的方案。考慮到我國再制造產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀，本文在原有研究的基礎(chǔ)上，以汽車零部件再制造行業(yè)為背景，首先比較了補(bǔ)貼前后制造商與再制造商的定價(jià)行為及其利潤變化情況；通過建立政府與企業(yè)的兩階段博弈模型，基于社會(huì)福利最大化得出了最優(yōu)的政府價(jià)格補(bǔ)貼；最后，通過案例仿真驗(yàn)證了該模型，并探究了參數(shù)變化帶來的影響，為政府與企業(yè)的決策提供支持。

2模型與分析

根據(jù)《汽車零部件再制造試點(diǎn)工作承諾書》規(guī)定，再制造商只能對(duì)本企業(yè)生產(chǎn)銷售或獲得再制造授權(quán)的汽車零部件產(chǎn)品中的可再制造產(chǎn)品進(jìn)行再制造，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)主機(jī)廠一般委托一家企業(yè)開展再制造，而主機(jī)廠的發(fā)動(dòng)機(jī)與再制造發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)成競爭。因此，為了簡化并能說明問題，本文假設(shè)由1家汽車零部件制造商與1家再制造商構(gòu)成雙寡頭壟斷市場結(jié)構(gòu)。假定制造商只生產(chǎn)新產(chǎn)品，不參與再制造，而再制造商作為獨(dú)立的企業(yè)從事再制造產(chǎn)品的生產(chǎn)。假設(shè)再制造產(chǎn)品與新產(chǎn)品在功能上沒有差別，但是再制造產(chǎn)品會(huì)貼有“再制造”標(biāo)志，由此影響消費(fèi)者對(duì)兩種產(chǎn)品的期望價(jià)值。

2．1參數(shù)及變量說明Q0—潛在的市場容量，指市場上最大的產(chǎn)品需求量pn，pr—分別為新產(chǎn)品與再制造產(chǎn)品的價(jià)格，分別由制造商與再制造商定價(jià)qn，qr—分別為新產(chǎn)品與再制造產(chǎn)品的需求量cn，cr—分別為新產(chǎn)品與再制造產(chǎn)品的單位成本，并假設(shè)cr＜cns—政府所給的單位再制造產(chǎn)品的價(jià)格補(bǔ)貼

2．2需求函數(shù)與消費(fèi)者剩余

2．2．1需求函數(shù)本文假定市場規(guī)模為Q0，消費(fèi)者對(duì)新產(chǎn)品的期望價(jià)值ν服從［0，Q0］上的均勻分布，且假定其累積分布函數(shù)為F（ν）＝ν／Q0。假定消費(fèi)者對(duì)再制造產(chǎn)品的期望價(jià)值是新產(chǎn)品的δ倍（δ為消費(fèi)者的偏好系數(shù)），且δ∈（0，1），即消費(fèi)者對(duì)再制造產(chǎn)品的期望價(jià)值為δν。仿照文獻(xiàn)中的推導(dǎo)過程，可得當(dāng)pn－（1－δ）Q0＜pr＜δpn時(shí)，市場對(duì)新產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品都有需求，且其需求函數(shù)為：

2．2．2消費(fèi)者剩余消費(fèi)者剩余按照其定義，是指消費(fèi)者愿意為一種商品支付的價(jià)值（即期望價(jià)值）減去其實(shí)際支付的商品價(jià)格，以下用CSN和CSR分別表示購買新產(chǎn)品與購買再制造產(chǎn)品的消費(fèi)者總剩余。2．3決策模型分析2．3．1政府實(shí)施價(jià)格補(bǔ)貼前的競爭分析政府未實(shí)施價(jià)格補(bǔ)貼時(shí)，制造商與再制造商分別以各自的利潤最大化為目標(biāo)同時(shí)進(jìn)行價(jià)格決策。此時(shí)制造商與再制造商的目標(biāo)利潤函數(shù)分別為：將各自的利潤函數(shù)分別對(duì)其價(jià)格求偏導(dǎo)，令其偏導(dǎo)函數(shù)為0并聯(lián)立，可得各自的最優(yōu)價(jià)格、銷量及利潤。

2．3．2政府實(shí)施價(jià)格補(bǔ)貼后的競爭分析政府實(shí)施補(bǔ)貼是為了鼓勵(lì)再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其價(jià)格補(bǔ)貼可以給再制造商，也可以給購買再制造產(chǎn)品的消費(fèi)者，但這兩種補(bǔ)貼方案的實(shí)際效果是相同的，所以本文僅研究將價(jià)格補(bǔ)貼給再制造商的這種情況就可以說明問題。本文通過建立兩階段博弈模型來分析制造商與再制造商的競爭策略以及政府的最優(yōu)價(jià)格補(bǔ)貼量。其與政府的博弈關(guān)系描述如下：第1階段，政府以社會(huì)福利最大化為目標(biāo)確定單位再制造產(chǎn)品的價(jià)格補(bǔ)貼s。第2階段，在政府將價(jià)格補(bǔ)貼s給再制造商的情況下，制造商與再制造商分別以各自的利潤最大化為目標(biāo)同時(shí)進(jìn)行價(jià)格決策。而政府給予價(jià)格補(bǔ)貼不單是為了提高再制造產(chǎn)品的銷售量，最終目的是使得社會(huì)福利最大化。根據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)的觀點(diǎn)，社會(huì)福利通常用總剩余來衡量，即生產(chǎn)者剩余與消費(fèi)者剩余之和減去政府補(bǔ)貼。而生產(chǎn)者剩余其實(shí)就是生產(chǎn)商的利潤，對(duì)于本文所研究的市場結(jié)構(gòu)來說，生產(chǎn)者剩余包括制造商的利潤與再制造商的利潤。消費(fèi)者剩余包括購買新產(chǎn)品的消費(fèi)者剩余和購買再制造產(chǎn)品的消費(fèi)者剩余。以下用TS表示社會(huì)福利，則考慮價(jià)格補(bǔ)貼后第1階段政府的目標(biāo)函數(shù)為按照實(shí)施價(jià)格補(bǔ)貼前的求解思路，先將價(jià)格補(bǔ)貼s作為已知量，可以求解第2階段的價(jià)格、銷量及利潤，代入政府的目標(biāo)函數(shù)中，最終求得單位再制造產(chǎn)品的最優(yōu)價(jià)格補(bǔ)貼量為

2．3．3政府價(jià)格補(bǔ)貼對(duì)各個(gè)變量的影響分析將政府價(jià)格補(bǔ)貼前后的各個(gè)變量進(jìn)行比較分析，結(jié)果如表1所示。通過比較，可以發(fā)現(xiàn)，由于s＊＞0，故補(bǔ)貼后的新產(chǎn)品價(jià)格、銷量以及再制造產(chǎn)品的價(jià)格都將下降，而再制造產(chǎn)品的銷量卻在增加。這意味著消費(fèi)者以更低的價(jià)格購買更多的再制造產(chǎn)品，這也是政府實(shí)施價(jià)格補(bǔ)貼的主要目的，結(jié)果與本文預(yù)想一致。而再制造商實(shí)際獲得的單位再制造產(chǎn)品價(jià)格高于補(bǔ)貼前的價(jià)格。所以在這種補(bǔ)貼方案下，政府實(shí)施補(bǔ)貼后，再制造商的利潤會(huì)增加，從而鼓勵(lì)了再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3案例仿真分析

目前我國開展再制造試點(diǎn)的汽車零部件產(chǎn)品范圍暫定為：發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、發(fā)電機(jī)、起動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)向器等5類產(chǎn)品，這些汽車零部件再制造試點(diǎn)企業(yè)具有相似性，而濟(jì)南復(fù)強(qiáng)動(dòng)力有限公司是目前國內(nèi)第一家開展汽車發(fā)動(dòng)機(jī)再制造的公司，也是亞洲唯一一家北美發(fā)動(dòng)機(jī)再制造協(xié)會(huì)（PERA）的會(huì)員，在國內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)再制造領(lǐng)域處于行業(yè)領(lǐng)先水平，已形成一定的規(guī)模，有代表性，所以本文選擇濟(jì)南復(fù)強(qiáng)動(dòng)力有限公司為案例進(jìn)行仿真分析。以下就以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造與再制造為例進(jìn)行仿真模擬分析，分析補(bǔ)貼前后各個(gè)變量的變化，并探究消費(fèi)者的偏好系數(shù)δ變化對(duì)各個(gè)變量的影響。

3．1研究設(shè)計(jì)本文以中國重汽集團(tuán)下的兩家子公司：杭州發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司與濟(jì)南復(fù)強(qiáng)動(dòng)力有限公司為例，這兩家公司分別生產(chǎn)新發(fā)動(dòng)機(jī)與再制造發(fā)動(dòng)機(jī)，與前文對(duì)市場結(jié)構(gòu)的假設(shè)基本相符。以文獻(xiàn)［17］中濟(jì)南復(fù)強(qiáng)動(dòng)力有限公司相關(guān)研究人員給出的斯太爾汽車發(fā)動(dòng)機(jī)新制造與再制造的基本成本數(shù)據(jù)為依據(jù)，即cn＝42200，cr＝16400，這里的成本主要包括設(shè)備費(fèi)、材料費(fèi)、能源費(fèi)、新購零件費(fèi)、稅費(fèi)、人力費(fèi)和管理費(fèi)。并選取數(shù)據(jù)：市場容量Q0＝100000，假設(shè)消費(fèi)者偏好系數(shù)δ＝0．6。

3．2仿真結(jié)果與分析

3．2．1補(bǔ)貼前后對(duì)比分析利用已知數(shù)據(jù)，通過MATLAB計(jì)算，得出最優(yōu)價(jià)格補(bǔ)貼s＊＝6596．4，其他結(jié)果如表2所示。通過表2可以清晰地看出，補(bǔ)貼前后各變量的變化結(jié)果，與上文分析的結(jié)論一致。還可以發(fā)現(xiàn)，實(shí)施價(jià)格補(bǔ)貼后，制造商與再制造商的總利潤會(huì)增加，購買新產(chǎn)品的消費(fèi)者剩余會(huì)下降，而購買再制造產(chǎn)品的消費(fèi)者剩余會(huì)上升，總消費(fèi)者剩余會(huì)增加，而且整個(gè)社會(huì)福利也會(huì)增加。這充分說明了實(shí)施價(jià)格補(bǔ)貼不僅能夠鼓勵(lì)再制造產(chǎn)品的銷售，促進(jìn)再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而且會(huì)提升整個(gè)社會(huì)的福利水平。

3．2．2實(shí)施價(jià)格補(bǔ)貼后消費(fèi)者偏好系數(shù)δ變化的影響分析以上分析了消費(fèi)者偏好系數(shù)δ＝0．6時(shí)的情況，為了使得各變量結(jié)果為正數(shù)，δ的范圍可取為δ∈［0．45，0．74］，以下探究成本及市場容量不變時(shí)，δ變化對(duì)其他變量的影響，各變量變化圖分別如圖1～6所示。為了使得橫軸與縱軸量級(jí)更可比，圖1、2和圖5中縱軸以萬為單位，圖3、4中縱軸以億為單位，圖6中縱軸以10億為單位。由圖1～6可得出以下結(jié)論：（1）圖1、2表明，隨著消費(fèi)者偏好系數(shù)δ的增大，雖然制造商確定的新產(chǎn)品價(jià)格會(huì)下降，但是新產(chǎn)品的銷量不升反降；而再制造商確定的再制造產(chǎn)品價(jià)格會(huì)上升，而且再制造產(chǎn)品的銷量也在上升。從而可以得出制造商的利潤將下降，而再制造商的利潤將上升，這點(diǎn)也可由圖3看出。這充分說明消費(fèi)者對(duì)再制造產(chǎn)品的偏好提高會(huì)提升再制造產(chǎn)品的競爭力，推動(dòng)再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。（2）圖4直觀地說明，隨著δ的增大，購買再制造產(chǎn)品的消費(fèi)者剩余將變大，而購買新產(chǎn)品的消費(fèi)者剩余將先增大后減小，而且隨著δ增大到一定程度，購買再制造產(chǎn)品的消費(fèi)者剩余會(huì)超過購買新產(chǎn)品的消費(fèi)者剩余。這意味著消費(fèi)者對(duì)再制造產(chǎn)品的偏好提高不僅給再制造企業(yè)帶來更大的盈利性，而且也給購買再制造產(chǎn)品的消費(fèi)者帶來更多的消費(fèi)者剩余，對(duì)再制造企業(yè)和消費(fèi)者雙方都有利。（3）圖5表明，隨著δ的增大，政府應(yīng)該實(shí)施的最優(yōu)價(jià)格補(bǔ)貼也將增大。這可以解釋為由于δ的增大會(huì)帶來再制造產(chǎn)品的價(jià)格提高，政府只有補(bǔ)貼更多才能促使消費(fèi)者購買再制造產(chǎn)品。（4）圖6表明，社會(huì)福利會(huì)隨著δ的增大而增大。雖然δ的提高會(huì)損害新產(chǎn)品生產(chǎn)商與消費(fèi)者的利益，但是再制造產(chǎn)品生產(chǎn)商與消費(fèi)者的利益增加更多，從而使得政府實(shí)施價(jià)格補(bǔ)貼不僅能夠推動(dòng)再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而且也將提高整個(gè)社會(huì)的福利水平。以上結(jié)論充分表明，提高消費(fèi)者對(duì)再制造產(chǎn)品的偏好系數(shù)，對(duì)再制造產(chǎn)業(yè)以及整個(gè)社會(huì)的意義重大，而消費(fèi)者偏好系數(shù)或支付意愿主要與產(chǎn)品的質(zhì)量，如保修、外觀及技術(shù)規(guī)格等密切相關(guān)。而產(chǎn)品的質(zhì)量又取決于廠商，所以再制造商應(yīng)該努力提高再制造產(chǎn)品的質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)自身利益及整個(gè)社會(huì)福利的提高。

4結(jié)語

設(shè)計(jì)合理的政府補(bǔ)貼政策對(duì)推動(dòng)再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是非常重要的。本文以汽車零部件行業(yè)為背景，通過建立由1家制造商與1家再制造商構(gòu)成的雙寡頭壟斷市場結(jié)構(gòu)的競爭模型，比較補(bǔ)貼前后制造商與再制造商的決策，發(fā)現(xiàn)政府實(shí)施價(jià)格補(bǔ)貼能夠有效提高再制造產(chǎn)品的銷售量以及再制造商的利潤，從而有力地推動(dòng)再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。此外，本文還建立了政府與制造商、再制造商的兩階段博弈模型，基于社會(huì)福利最大化得出了最優(yōu)的政府價(jià)格補(bǔ)貼量，并且通過算例作進(jìn)一步的詳細(xì)分析。研究表明，對(duì)于政府而言，應(yīng)該針對(duì)再制造企業(yè)制定相應(yīng)的補(bǔ)貼政策，以促進(jìn)再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；對(duì)于再制造企業(yè)來說，應(yīng)該不斷改進(jìn)技術(shù)，努力提高再制造產(chǎn)品的質(zhì)量，從而提高消費(fèi)者對(duì)再制造產(chǎn)品的認(rèn)可度，最終帶來更大的盈利性。本文建立的雙寡頭壟斷市場結(jié)構(gòu)模型主要以汽車零部件行業(yè)為背景，對(duì)于其他類似市場結(jié)構(gòu)的行業(yè)同樣適用。但是，隨著再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，寡頭市場將會(huì)被打破，可能會(huì)出現(xiàn)多家再制造商與1家制造商競爭，或者1家再制造商與多家制造商的競爭，這就需要根據(jù)實(shí)際市場結(jié)構(gòu)構(gòu)建新的模型。另外，本研究為政府支持再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展制定補(bǔ)貼政策提供了初步的理論依據(jù)，但這些研究是基于一定的假設(shè)基礎(chǔ)上的。如假定消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的期望價(jià)值ν服從［0，Q0］上的均勻分布，即按照文獻(xiàn)中所述，本文假設(shè)消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的期望價(jià)值ν的累積分布函數(shù)為F（ν）＝1－（1－ν／Q0）k，并假設(shè)k＝1。但實(shí)際上ν可能服從其他分布類型，如果假定k＝2，那么可能會(huì)得到不同的結(jié)果。此外，本文對(duì)消費(fèi)者偏好系數(shù)δ變化的影響分析是假定產(chǎn)品成本是不變的，但實(shí)際上如果再制造商想要提高再制造產(chǎn)品的質(zhì)量，進(jìn)而提高δ，可能需要投入更多的資金，即會(huì)增加一部分的固定成本。這些都需要將來的進(jìn)一步研究。

作者：朱慶華周珊珊單位：大連理工大學(xué)工商管理學(xué)院