萬 松,臺玉紅 (上海理工大學(xué) 管理學(xué)院,上海200093)
自改革開放以來,我國經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展。城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,化石能源的大量使用,給我們居住的環(huán)境帶來了很大的壓力。在此背景下,政府和民眾都意識到保護(hù)環(huán)境的重要性,并積極探索改善環(huán)境的方式。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及共享經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,共享汽車應(yīng)運而生。為緩解城市交通壓力,改善環(huán)境問題提供了新的思路。
2012年7月,我國出臺了《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020)》,制定了新能源汽車路線的發(fā)展戰(zhàn)略[1]。由此,我國新能源汽車發(fā)展有了明確的方向。但企業(yè)在進(jìn)行汽車制造時,進(jìn)行綠色生產(chǎn)的動因一直不強(qiáng)[2]。政府為了進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境友好型社會的建設(shè),加強(qiáng)城市新能源共享汽車的推廣,提出了一系列包括補(bǔ)貼支持在內(nèi)的政策支持策略[3]。2014年7月,國務(wù)院辦公廳出臺了《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見》。2017年8月,交通運輸部聯(lián)合住房城鄉(xiāng)建設(shè)部出臺了《關(guān)于促進(jìn)小微型客車租賃業(yè)健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》,對分時租賃的汽車共享模式提出鼓勵,對相關(guān)方面的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和布局提供支持[4]。這些政策在推動新能源共享汽車的發(fā)展方面起著重要的作用,但是由于在不同的市場環(huán)境下政策支持對象、支持幅度和支持方式的不同,其政策效果會有所不同,因此對政府而言,如何合理選擇政策支持對象、確定支持方式和支持額度,最大限度地激勵企業(yè)與消費者生產(chǎn)和消費綠色產(chǎn)品,讓整個社會產(chǎn)生的綠色效益最大,是非常值得我們研究的問題。
近些年來,已有眾多的國內(nèi)外學(xué)者研究了政府補(bǔ)貼支持政策對供應(yīng)鏈綠色決策的影響。WANG Y, CHANG X 等研究了制造商補(bǔ)貼策略,發(fā)現(xiàn)政府補(bǔ)貼會刺激制造商提高自身的綠色努力程度[5]。溫興琦、程海芳等對比研究了產(chǎn)品的綠色度補(bǔ)貼、生產(chǎn)成本補(bǔ)貼和投入成本補(bǔ)貼3 種不同補(bǔ)貼策略下制造商補(bǔ)貼支持的效果[1]。曹裕、李青松等研究了政府單一補(bǔ)貼策略和政府協(xié)調(diào)補(bǔ)貼策略對供應(yīng)鏈綠色決策的影響[6]。ZHAO J,WEI J 研究了考慮將部分補(bǔ)貼轉(zhuǎn)移給消費者時制造商補(bǔ)貼策略的綠色生產(chǎn)決策[7]。田一輝、朱慶華研究了消費者補(bǔ)貼策略對社會福利、綠色產(chǎn)品的銷量和企業(yè)利潤產(chǎn)生的影響[8]。也有很多學(xué)者對新能源汽車租賃行業(yè)的發(fā)展和激勵政策做了專業(yè)的研究。張力章等研究了目前我國汽車租賃行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,并針對存在的相關(guān)問題提出了解決建議[9]。馬林、李子依等分析新能源汽車分時租賃業(yè)的發(fā)展對我國的貢獻(xiàn)及出現(xiàn)的問題,并就問題提出相應(yīng)的建議及措施[10]。
綜上可知,雖然已有許多學(xué)者研究了政府補(bǔ)貼策略對企業(yè)綠色供應(yīng)鏈決策的影響,但是大多僅考慮了單一補(bǔ)貼策略和抽象的供應(yīng)鏈狀態(tài),卻忽略了運營商努力以及消費者付出在整條綠色供應(yīng)鏈中所扮演的角色,忽視了具體某一個行業(yè)、某一件產(chǎn)品的實際狀況?;诖?,本研究聚焦于共享汽車行業(yè),建立以運營商為領(lǐng)導(dǎo)者,制造商、消費者為跟隨者的Stackberg 博弈模型,同時考慮了制造商的綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平、運營商的綠色布局投入水平和消費者的綠色消費意愿。研究政府不同政策支持策略下的綠色供應(yīng)鏈最優(yōu)決策。
2.1 問題描述。本文通過研究共享汽車行業(yè)在政府不同政策支持狀態(tài)下整條供應(yīng)鏈所產(chǎn)生社會效益的變化,為政府合理選擇政策支持對象、確定支持方式和支持額度,最大限度地激勵企業(yè)與消費者的綠色行為提供決策依據(jù)。本文考慮的共享汽車供應(yīng)鏈由制造商M、運營商A 和消費者C 共同構(gòu)成一條三級供應(yīng)鏈。
2.1.1 社會總效益。政府的支持方式和費用大小主要以創(chuàng)造的社會總效益為依據(jù)。社會總效益由供應(yīng)鏈的總利潤、消費者剩余、政府支出、環(huán)境效益4 個部分共同組成[11]。政府支出用s 表示,社會總效益用PW 表示,供應(yīng)鏈的總利潤用L 表示,消費者剩余用CS 表示,環(huán)境效益用EB 表示,故有PW=L+CS+EB-s。用表示共享汽車需求為0 時的價格,故那么消費者剩余表示為環(huán)境效益EB 表示使用綠色產(chǎn)品后環(huán)境質(zhì)量水平的改進(jìn)程度,本文假設(shè)EB=gD。供應(yīng)鏈總利潤由制造商的利潤和運營商的利潤組成,故L=LM+LA,分別用下標(biāo)M 和A 來表示制造商和運營商的利潤。
2.1.2 制造商。制造商負(fù)責(zé)共享汽車及配件的制造與供應(yīng),為了獲得更大的市場,制造商會盡可能的生產(chǎn)綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平相對較高的產(chǎn)品(綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平越高,綠色生產(chǎn)投入成本越大)。制造商的生產(chǎn)成本主要包括共享汽車的制造費用以及新產(chǎn)品的研發(fā)費用。制造商的生產(chǎn)成本用c 表示,綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平用g 表示,g∈[0,1 ],綠色生產(chǎn)投入成本為g2。
2.1.3 運營商。運營商為了獲得更多的消費者,會對共享汽車進(jìn)行最優(yōu)的綠色布局安排(綠色布局水平越高,成本投入越大)。綠色布局主要包括適度的宣傳,共享汽車網(wǎng)點的布局以及共享汽車停車場的布局。共享汽車運營商的綠色布局投入水平為f,所產(chǎn)生的綠色布局投入成本為f2。
2.1.4 消費者。消費者傾向于消費租賃價格低、綠色水平高、綠色布局好的產(chǎn)品。消費者共享汽車的消費意愿用d 表示,消費者產(chǎn)品購買價格用p 表示,消費者對消費共享汽車的效用用U 表示,U 為隨機(jī)變量,其累積分布函數(shù)為F(X ),且表示最大效用。故消費者效用函數(shù)為v=U-p+dg+f。消費者需求用D 表示,則共享汽車的需求函數(shù)可以表示為D (p,g ,f )=P{U>p-dg-f }。
2.1.5 政府支持策略。本文從供應(yīng)鏈視角給政府支持方式進(jìn)行分類,主要考慮以下5 種支持方式:無政府政策支持策略、制造商支持策略、運營商支持策略、制造商—運營商橫向支持策略與制造商—運營商縱向支持策略。本文為了簡化說明,用下標(biāo)0、1、2、3、4 分別代表以上5 種支持策略。其中無政府政策支持策略表示在完全市場條件下,無政府部門對供應(yīng)鏈進(jìn)行干預(yù)的策略。制造商支持策略指政府僅對共享汽車制造商進(jìn)行支持。運營商支持策略表示政府部門僅對共享汽車運營企業(yè)進(jìn)行支持。制造商—運營商橫向支持策略表示政府部門同時對共享汽車行業(yè)的制造商和運營商進(jìn)行支持。制造商—運營商縱向支持策略,表示政府部門僅對共享汽車供應(yīng)鏈上的制造商進(jìn)行支持,制造商為了鼓勵運營商加大力度采購和推廣新能源共享汽車,會幫助運營商分?jǐn)傄欢ū壤某杀?,分?jǐn)傤~度由制造商決定。
2.2 模型假設(shè)
2.2.1 模型假設(shè)條件。本文為了簡化研究,以共享汽車的現(xiàn)狀和現(xiàn)有文獻(xiàn)為依據(jù),從以下方面對模型提出假設(shè):假設(shè)1:本文考慮由一個制造商、一個運營商、一個消費者所構(gòu)成的三級供應(yīng)鏈。假設(shè)2:假設(shè)消費者對共享汽車的消費需求只受到產(chǎn)品價格p、制造商綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平g、運營商布局投入水平f 的影響。假設(shè)3:假設(shè)U 是服從[0,1 ]上的均勻分布,即U=1,消費者需求函數(shù)D (p,g ,f )=1-p+dg+f。假設(shè)4:假設(shè)社會總效益PW 為供應(yīng)鏈總利潤L、消費者剩余CS、政府補(bǔ)貼支出s、與環(huán)境效益EB 四者構(gòu)成,PW=L+CS-s+EB。
2.2.2 符號及其意義。本文所涉及的符號參數(shù)如表1 所示。
表1 符號及其意義
本章主要對政府可選擇的多種政策支持策略進(jìn)行詳細(xì)的分析。得出在不同策略下的參數(shù)數(shù)值。以支撐政府在不同市場情況下的決策。
3.1 無政府政策支持策略。無政府支持策略為參照組,在此情況下不考慮政府政策支持因素,此時,社會總效益函數(shù)為:
制造商利潤為:
運營商利潤為:
聯(lián)立式(1)、式(2)、式(3),可求得pa0,g0,p0,f0的最優(yōu)解,分別記為
求解得:
運營商最優(yōu)產(chǎn)品采購價格:
制造商最優(yōu)綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平:
消費者最優(yōu)購買價格:
運營商最優(yōu)綠色布局投入水平:
將式(4)、式(5)、式(6)、式(7)代入式(1)、式(2)、式(3),可得:
供應(yīng)鏈最優(yōu)利潤:
制造商與運營商最優(yōu)利潤分別為:
最優(yōu)社會總效益:
用以上結(jié)果對d 求偏導(dǎo),可得:
結(jié)論1 在生產(chǎn)成本一定時,隨著消費者消費意識的增加,制造商和運營商的利潤均會增加,制造商會提升自己的綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平、運營商會增加綠色布局的投入水平,所產(chǎn)生的社會總效益也會增大。
3.2 制造商支持策略。政府支持的額度受到制造商綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平g1的影響,政府支持額度記為sg1。表示制造商制造的產(chǎn)品綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平越高,政府投入的支持越大。此時:
同理,得:
用以上結(jié)果對d 求偏導(dǎo),可得:
結(jié)論2 在制造商支持策略下,制造商綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平、運營商綠色布局投入水平、供應(yīng)鏈總利潤、社會總效益均與消費者對共享汽車的消費意愿成正相關(guān)。
3.3 運營商支持策略。政府對運營商的支持額度記為s2f2,表示運營商的綠色布局投入水平越高,政府的支持額度越大。此時:
同理,得:
用以上結(jié)果對d 求偏導(dǎo),可得:
結(jié)論3 在運營商支持策略下,隨著消費者消費意愿的提升,運營商的采購價格和綠色布局投入水平均會提升,運營商獲得政府支持的額度會增加,所得利潤也會增加。制造商的綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平以及制造商利潤會提升,所產(chǎn)生的社會總效益會增加。
3.4 制造商—運營商橫向支持策略。制造商—運營商橫向支持策略指政府部門同時對共享汽車供應(yīng)鏈上的制造商和運營商提供支持。政府的支持額度記為s3g3+s3f3,此時:
同理,得:
用以上結(jié)果對d 求偏導(dǎo),可得:
結(jié)論4 在制造商—運營商橫向支持策略下,制造商綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平、運營商綠色布局投入水平均會隨消費者意愿的增強(qiáng)而增大。供應(yīng)鏈利潤以及社會總效益隨著消費者消費意愿的增大而增大。
3.5 制造商—運營商縱向支持策略。制造商—運營商縱向支持策略表示政府部門從供應(yīng)鏈外部僅對制造商進(jìn)行支持,制造商自發(fā)給運營商分擔(dān)一定比率的綠色布局投入成本。制造商給運營商分擔(dān)的綠色布局投入成本記為運營商承擔(dān)的綠色布局投入成本為此時:
同理,得:
制造商最優(yōu)成本分擔(dān)比例為:
用以上結(jié)果對d 求偏導(dǎo),可得:
結(jié)論5 在制造商—供應(yīng)商縱向支持策略下,制造商最優(yōu)的成本分?jǐn)偙壤侨种?。隨著消費者對共享汽車消費意愿的提升,供應(yīng)鏈的總利潤和社會總效益均是增大的。
本章主要針對5 種支持策略做對比分析。由模型求解結(jié)果可知,最優(yōu)解只與制造商生產(chǎn)成本c 和消費者對共享汽車的消費意愿d 有關(guān)。而制造商的生產(chǎn)成本c 一定程度上是可預(yù)估的,在本章進(jìn)行數(shù)值賦值時,設(shè)c=0.1。著重分析5 種支持策略下關(guān)鍵參數(shù)在消費者低消費意愿(0~0.3)、中消費意愿(0.3~0.7)及高消費意愿(0.7~1)情況下的變化。
4.1 制造商綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平g 與消費者消費意愿d 的關(guān)系。制造商綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平g 與消費者消費意愿d 的關(guān)系如圖1 所示。在策略0 和策略2 下,g 偏低。這表明在制造商沒有獲得支持鼓勵的情況下,不會花費較大成本生產(chǎn)g 較高的產(chǎn)品。在低消費意愿和中消費意愿的市場環(huán)境下,策略1、策略3、策略4 的圖像基本重合,表明此時這3 種策略下對g 的影響效果相當(dāng)。在高消費意愿下,策略3 和策略4 的效果最好。
圖1 g 隨d 的變化圖
4.2 運營商綠色布局投入水平f 與消費者消費意愿d 的關(guān)系。運營商綠色布局投入水平f 與消費者消費意愿d 的關(guān)系如圖2 所示。在消費者低消費意愿和中消費意愿的市場條件下,策略3 對f 的影響效果最好,且策略3>策略2>策略4>策略1>策略0。在高消費意愿的情況下,同樣是策略3 效果最好,當(dāng)d>0.91 時,策略4 下的f 超過了策略2。
圖2 f 隨d 的變化圖
4.3 政府支出s 與消費者消費意愿d 的關(guān)系。政府支出s 與消費者消費意愿d 的關(guān)系如圖3 所示。在低消費意愿的市場條件下,策略1、策略3 和策略4 下的s 大小差不多,且都大于策略2 下的s。在中消費意愿和高消費意愿的情況下,在政府支出s 的大小方面,策略4>策略1>策略3>策略2。
圖3 s 隨d 的變化圖
4.4 社會總效益PW 與消費者消費意愿d 的關(guān)系。社會總效益PW 與消費者消費意愿d 的關(guān)系如圖4 所示。5 種補(bǔ)貼策略下,PW 均隨著d 的提升而增加。且不管是在低消費意愿,中消費意愿還是高消費意愿的市場條件下,總有策略0 下的PW 最低,策略3 下的PW 最高。
圖4 PW 隨d 的變化圖
本文構(gòu)建了由制造商、運營商和消費者構(gòu)成的共享汽車三級供應(yīng)鏈。在考慮了制造商綠色質(zhì)量生產(chǎn)水平、運營商綠色布局投入水平和消費者對共享汽車的消費意愿的情況下,分別就政府5 種政策支持策略做出建模求解、數(shù)值分析和對比分析得出以下結(jié)論。
在低消費意愿的市場條件下,策略1、3、4 對制造商綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平的影響相當(dāng),策略3 對運營商綠色布局投入水平的影響效果最好,策略1、3、4 的政府投入相當(dāng)且大于策略2,策略3 的社會總效益最大。在中消費意愿的市場條件下,策略1、3、4 對制造商綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平的影響相當(dāng),策略3 對運營商綠色布局投入水平的影響效果最好,策略4 的政府投入最大,策略2 最小,策略3 的社會總效益最大。在高消費意愿的市場條件下,策略3、4 對制造商綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平g 的影響相當(dāng),策略3 對運營商綠色布局投入水平的影響效果最好,策略4 的政府投入最大,策略2 的政府投入最小,策略3 的社會總效益最大。
綜上,在消費者低消費意愿、中消費意愿和高消費意愿的市場條件下,策略3(即制造商—運營商橫向支持策略)情況下的綠色生產(chǎn)質(zhì)量水平、綠色布局投入水平,以及產(chǎn)生的社會總效益最大,且政府支出較小,綜合效果較好。