政府补贴下考虑利他偏好的绿色供应链决策研究.pdf

第36 卷第4期2023 年0 8 月doi:10.16018/32-1499/c.202304007盐城工学院学报（社会科学版）Journal of Yancheng Institute of Technology(Social Science Edition)Vol.36 No.4Aug.2023政府补贴下考虑利他偏好的绿色供应链决策研究徐红，蔡海亚（盐城工学院经管学院，江苏盐城摘要：通过构建由政府、制造商和零售商组成的三阶段绿色供应链，探讨绿色供应链中政企博奔问题，分别建立供应链成员的双方利他偏好、仅制造商具有利他偏好、仅零售商具有利他偏好，双方都不具有利他偏好4种Stackelberg博奔模型，研究成员的利他偏好和政府的补贴同时对绿色供应链的定价、产品绿色度、供应链各方的利润和整体利润的影响。研究结果表明：政府补贴和利他偏好行为对供应链的最优决策产生较显著的影响。政府补贴系数对供应链决策成员的行为偏好具有负向效应。相较于制造商的利他偏好行为和双方成员都具有利他偏好行为的模型，零售商的利他偏好行为对供应链会产生不利的影响，而政府的补贴行为能够减弱其消极作用。制造商的利他偏好行为更易于合作，有助于提高供应链的整体期望效用和社会福利效用。关键词：三阶段；绿色供应链；政府补贴；利他偏好；决策中图分类号：F224.32随着经济的快速发展，自然资源的匮乏和环境保护的矛盾愈加突出，世界各国和地区纷纷采取措施推动人与自然可持续发展。在此背景下，一种综合考虑生态环境和资源效率的绿色供应链管理模式得到了各国政府和企业的青睐，成为许多专家和学者研究的热点。党的二十大报告中提出了推动绿色发展,要实现人与自然和谐共生的中国式现代化这一伟大目标，积极稳妥推进碳达峰碳中和,协同推进降碳、减污、扩绿、增长，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展，为此我国政府从2 0 0 9年以来,实施了一系列政策,如深入实施“节能产品惠民工程”，采取财政补贴的方式推广高效节能产品的使用；推广高效节能技术，大力发展高效清洁能源，同时各级政府加大对绿色低碳产业发展、技术研发等的支持力度。目前，国内外学者纷纷对绿色供应链进行了相关的研究。由于许多企业在进行绿色供应链管理的模式中,需要大量的资金和技术,这也成为制约企业进行绿色发展的障碍。为此,政府需要通过一系列的补贴政策来激发企业的积极性。因收稿日期:2 0 2 3-0 6-12基金项目：国家社科基金青年项目（2 1CJY029）；江苏省高校哲学社会科学研究项目（2 0 18 SJA1539）。作者简介：徐红（197 0 一）,江苏盐城人，女，副教授，博士，研究方向：物流与供应链管理。戈2 2 40 0 5文献标志码：A文章编号：10 0 8-50 9 2(2 0 2 3)0 4-0 0 36-0 6此,不少学者也纷纷探究绿色供应链的政企博奔问题,取得了一定的成果。学者们通过构建供应链二阶段和三阶段模型，探讨政府补贴对供应链发展的影响，Mitra（2 0 0 8）1 通过构建二阶段博奔模型,分析了政府补贴在再制造活动中的重要作用。温兴琦（2 0 18）2 等探讨了绿色供应链中不同的政府补贴策略所产生的补贴效果。张艳丽等（2 0 17）31基于消费者的策略行为,以政府补贴系数为参数，分析三种不同补贴模式对绿色供应链的影响。研究表明，政府补贴给绿色产品制造商更有利于绿色产品的发展。尚春燕等（2 0 2 0）4研究了双重偏好下的绿色供应链政府补贴策略，发现政府补贴对供应链的发展在某种程度上有积极作用。Yang(2017)5等研究了不确定需求下政府补贴对绿色供应链决策的影响。Ma（2 0 12）6 等探讨了闭环供应链中政府补贴行为的作用,研究发现政府补贴行为对闭环供应链的发展起到积极作用。Sheu（2 0 13）7 等构建了绿色供应链的三阶段模型，分析了政府补贴行为的影响。江世英等（2 0 19）【8 则构建了三阶段博奔第4期模型,分析了政府补贴系数对供应链中成员行为的影响。梁晓蓓等（2 0 2 0）9 分别通过构建三阶段及两阶段博奔模型，探究在不同的模型下政府补贴对供应链均衡决策的影响。Li（2 0 16)10 、Aslani(2019）1 和Wang(2020）12 等对双渠道绿色供应链的定价决策和绿色度问题进行了探讨。然而大量的实验和实证研究发现，供应链各决策主体是有限理性，具有社会公平、互惠偏好等行为，而供应链成员的互惠利他偏好是一种普遍存在的现象,如为了帮助供应商进行技术改造,通用公司和丰田公司都会投人一部分资金，通用汽车向其位于印第安纳州的金属冲压工厂投资4.9亿美元，为该工厂生产用于钢和铝冲压零部件做准备。学者们将成员的偏好行为融人供应链决策的模型中，石然等(2 0 18）【13 研究了利他行为对双渠道供应链的影响，发现相比零售商的利他行为，制造商对供应链的影响更大。孙玉玲等（2 0 17）【14 分析了利他偏好对鲜活农产品供应链决策的影响。程茜等（2 0 18）151分析了供应链成员的利他偏好属性对低碳供应链均衡决策的影响。张克勇等（2 0 2 2）【16 探讨了利他偏好属性对闭环供应链均衡决策的影响。翟佳等(2 0 19)17 研究了需求分布信息有限的情况下，利用鲁棒优化方法研究了供应链节点企业的互惠利他偏好对企业决策和供应链协调问题。上述文献分别从政府绿色补贴和系统成员偏好特性的单一视角进行研究,将政府补贴作为参数,但鲜有将二者同时纳人绿色供应链的研究，且多数研究未考虑成员双方都具有利他偏好。基于上述分析,本文根据社会福利最大化的原则将政府绿色补贴比例作为决策变量，并研究成员双方的利他偏好特性对于绿色供应链决策变量的影响，以期能为政府和绿色供应链成员提供决策参考。一、模型描述与基本假设本文构建了一个由政府、制造商和零售商组成的三阶段绿色供应链的博奔模型，制造商和零售商之间是stackelberg，制造商生产绿色产品，政府为了能够鼓励制造商加大对绿色产品的研发，对制造商进行补贴，政府会根据社会福利最大化的原则确定对制造商的补贴比例，制造商根据自身效用最大化来决定批发价格W和产品的绿色度g,此后零售商会进一步确定零售价格p，以实徐红，等：政府补贴下考虑利他偏好的绿色供应链决策研究37现自身效用的最大化。根据研究的需要，作如下假设：(1)产品的市场需求为D=-bp+kg+s其中为绿色产品潜在的市场需求，b6为市场需求对价格的敏感系数，g为产品的绿色度，k为消费者的绿色偏好系数，8 为市场需求的不确定性,服从均值为0,方差为的正态分布,即8E N(O,g)。(2)制造商生产需要一定的生产成本cm，制造商加大研发的投人也需要成本cd，假设该成本与产品的绿色度成二次方的关系,即=亡g，121702,2其中z是一个较大的正常量,是研发投入的成本系数,是政府为了鼓励制造商而给予的一定的补贴比例。(3)社会福利分别由消费者剩余和生产者剩余及政府补贴三部分构成。（4）m，分别表示制造商、零售商的利他偏好系数,且0 m1,0,1,Tm、,分别表示制造商和零售商的利润函数，u（m）、u（,）和u(sw)分别表示为制造商、零售商和社会福利的效用函数，上标*结果表示最优性。（5）情境2、3和4分别代表制造商具有利他偏好行为，零售商具有利他偏好行为和双方均无利他偏好行为。二、模型决策与分析制造商和零售商均具有利他偏好行为的决策模型，根据以上假设得到制造商和零售商的期望效用函数为：u(ml)=（w-C m)(a-b p +k g)-(1-m)zg+m(p-w)(a-bp+kg)u(i)=(p-w)(a-bp+kg)+.(w-cm)(-bp+kg)-(1-n)zg将(2)对p求导得：a+kg+(1-,)bw+b,cmP=将（3)代人（1），分别可以得到u（m）的Hessian矩阵,其一阶主子式和行列式的值分别为1 H,I=-(1-B,)(2-,-,B,),(1)(2)(3)262381 HI=因为本文假设z是一个很大的正常量，由此可知IH,I0,u（m）是关于w和g的联合凹函数。2a(1-n)z(1-m)-cm h2(1-m,)-2b(1-n)z(1-2,+m.)W1812b(1-n)z(2-m-2,+.,)-k2(1-m,)2将wi和g1代人到(3)得：a(1-m)z(1-,)(3-2m-2m,)+b(1-n)z(1-,)(1-m,)cm-k(1-m,)CPl=2b(1-m)z(2-m-2,+m,)-k(1-m,)2社会福利效用函数为1(p-cm)(a-bp+kg)-2g将w1,Pi 和gi分别代人到（7),求对n的一阶偏导数并令其等于零，可以得出最优的政府补贴比例为：4az(1-,)(2-m-m,)-k2(1-m,)(1-)(7-4m-3m,)+4bzcm(2-m-m,)(1-2,+m,)W4bz(1-,)(2-m-m,)-k(1-m,)(1-,)(7-4m-3m,)2az(3-2m-m,)(2-m-m,+2bz(1-m,)(2-m-m,)c_ k(1-.,)(7-4,-3m,)cmPi=4bz(2-m-m,)-k(1-m,)(7-4m-3m,)k(1-m,)(7-4,-3m,)(a-bcm)g14bz(2-m-.,)-k(1-.m,)(7-4m-3m,)将(9)至(11)分别代人到(1)(2)得出：8bz2(-bcm)(1-,)(1-m,)(2-m-m,)3-2kz(a-bcm)(1-m,)3(1-,)(2-m-m,)(7-4m-3m,)u(Tm2 4bz(1-,)(2-m-m,)-k(1-.,)(1-,)(7-4m-3.,)J8bz(a-bcm)(1-,)(1-m,)(2-m-m,)-2kz(a-bcm),(1-m,)3(1-,)(2-m-m,)(7-4m-3m,)盐城工学院学报（社会科学版）2bz2(1-n)(1-,)(2-m-m,)-h-bm(1-.)(2-m-m,)-kb(1-m)246将(3)代入（1),然后分别求对w和g的导数，联立方程解之得(4)2b(1-m)z(2-m-2,+m,)-k(1-m,)2k(1-m,)(a-bcm)(7)z(a-bcm)(1-m,)(7-4m-3m,)第36 卷(5)(6)ni=3-2m-7,+7m,+3m-2m,-2.(1-,)(7-4m-3m,)(8)将(8)代人到(4)至(6)得到最优政府补贴比例后的最优批发价格、最优绿色度和最优零售价格：(9)(10)(11)在以上四个模型中,无论是何种决策类型,随三、四种不同情境下的决策分析着政府补贴系数的增大，批发价格、零售价格和绿dp;结论10miami4j=1,2,3,4agi00i=1,2,3,amj色度都将随之增加，表明政府的补贴行为对供应链最优决策的影响与决策主体的偏好行为无关，同时也说明了政府的补贴对制造商会产生激励作第4期用，制造商会加大研发投人，有利于进一步提高产品的绿色度。结论2(0mP2*0m,当仅制造商具有利他偏好行为时，制造商关注零售商的利益，会降低批发价格，但同时因为政府增加补贴，制造商能够加大研发，努力提高产品的绿色度，吸引消费者的注意，零售商也会进一步降低销售价格，以扩大需求量，提高自己的利润；当仅零售商具有利他偏好行为时，零售商为了表达自己的善意，会接受制造商提高批发价格，但此时零售商不会改变自己的销售价格，零售商的利他偏好行为也不会提高产品的绿色度；当制造商和零售商双方都具有利他偏好行为时，制造商的利他偏好对产品的批发价格、零售价格产生负向影响，却对产品绿色度产生正向影响，零售商的利他偏好系数对三者的影响相反。结论3mm2当时0;m,这表明政府的补贴行为对制造商和零售商的偏好行为产生负效应，决策者的主体偏好行为并不会诱使政府进一步增加补贴,反过来,如果要充分发挥决策者的主体偏好行为作用，政府可以进一步地降低补贴，以增强决策者的行为偏好对最优决策的影响。结论4各种决策下，各变量对比分析关系：(1)产品的批发价格：Www3,ww4W3(2)产品的零售价格：P2PiP3=P4(3)产品绿色度：g4=g;g1g2(4)政府的补贴系数:n1n2,n3n4,n20,0,0零售商都无互惠偏好时最大，政府的补贴政策并不一定能够对决策者主体的偏好行为起到正向激励作用。制造商具有利他偏好时的政府补贴比例虽然0，,am300m,低于成员均无利他偏好情形，但是产品的绿色度提升到高于该情形的水平，表明制造商的利他偏好有利于增加产品的绿色效应，促进绿色供应链的发展。当零售商具有利他偏好行为时，产品的零售价和绿色度均与制造商、零售商无互惠偏好时的情形相同，表明零售商主体的偏好行为对其行为决策不会产生影响，同时也表明政府对制造商的补贴激励给零售商带来动力。四、数值仿真本节通过数值仿真来验证模型和相关的结论,参考相关文献,假设=200,b=2,k=1,z=100,g=2,cm=30,0m1,0,1,分别来探讨利他偏好系数和政府补贴系数对期望总效用和社会福利的影响。鉴于情境2,3,4都可以通过公式推导得出相关的结论，因此本节主要聚焦于情境1当制造商和零售商都具有利他偏好时，利他0偏好系数的影响。(1)利他偏好系数对制造商期望效用、零售商期望效用和供应链期望总效用的影响。从图1中可以看出，当制造商的利好偏好不变时,零售商的利他偏好系数对制造商的期望效用是起着正向激励作用，但是当零售商的利他偏好系数小于0.4时，制造商的期望效用与制造商的利他偏好系数成正比；当零售商的利他偏好系数大于0.4时，则相反。这也说明制造商的期望效用受零售商的利他偏好影响较大。从图2 中可以看出，零售商的期望效用是大于无利他偏好时的情形，这也表明利好偏好能提高零售商的效用。当制造商的利他偏好系数不变时，零售商的期望效用随着零售商利他偏好系数的不断增加而减少；相反，当零售商的利他偏好系数不变时，制造商的利他偏好系数的增加可以加大零售商的期望效用，制造商的利他偏好有助于提高零售商的期望效用。40盐城工学院学报（社会科学版）第36 卷11000100009000800070006000501000300020010000.1图1制造商和零售商利他偏好对制造商期望效用的影响13001200110010009008007006000.1图2制造商和零售商利他偏好对零售商期望效用的影响从图3中可以看出，制造商利他偏好系数对供应链期望总效用起着正向的影响，当制造商的利他偏好系数小于0.7 8 时，制造商利他偏好与供应链的期望总效用是成正比的；反之，当制造商的利他偏好系数大于0.7 8 时，制造商的利他偏好系数对供应链期望总效用起着负向作用。这表明制造商的利他偏好系数有助于提高供应链的效率，但是制造商的利好偏好是有一定的范围的，一旦超出这个范围,其会对供应链的发展带来不利的影响。(2)政府补贴系数的影响。假设a=200,b=2,k=1,z=100,0=2,cm=30,m=0.6,=0.4,情境1,2,3,4下，当最优政府补贴未确定时对供应链期望总效用和期望社会福利的影响。从图4中可以看出，无论何种利他偏好情境下,政府补贴系数的增加,有助于提高供应链的期望总效用，说明政府补贴对供应链系统的效用产生有利的影响，且仅零售商具有利他偏好时，供应45003.=0.2B0.330.60.20.30.20.30.20.340003.0.63500(55)n3000250020000.40.50.40.50.60.60.70.70.830.230.60.80.90.90.1图3制造商和零售商利他偏好对供应链期望效用的影响链的期望总效用最低；当政府补贴系数小于0.48时，仅制造商具有利他偏好时的供应链期望总效用最大,期望社会福利并不会一直随着政府补贴系数的增加而增加，当政府补贴系数超过一定程度时,期望社会福利反而会减少，也就是说政府补贴并不是越多越好，从图5中还可以看出，仅制造3.510132.5F21.50.500.1图4政府补贴系数对供应链期望效用的影响30002500200150010005000.1图5政府补贴系数对供应链期望社会福利的影响0.20.20.20.30.30.30.40.40.40.50.50.50.60.60.60.70.70.70.8u(se,)use2u(se0.80.9u(su(sW2)u(sW)u(sw0.80.90.9第4期商具有利他偏好时，期望社会福利总值达到最大，制造商的利他偏好有助于提升整个期望社会福利。五、结论本文在由政府、制造商和零售商构建的三阶段绿色供应链中，考虑了仅制造商具有利他偏好，仅零售商具有利偏好、双方同时具有利他偏好和双方都不具有利他偏好四种情形下，运用博奔论的方法对比分析了这四种不同情形下绿色供应链的定价及产品绿色度的决策问题，并讨论了利他偏好和政府补贴系数对供应链期望效用及社会福利期望效用的影响。研究结果表明：（1)无论何种决策类型，产品的批发价格、零售价格、产品绿色度和供应链期望效用，都会随着政府补贴的增加而增大,政府加大补贴力度，制造商会提高研发投资的成本，有利提高产品的绿色度；政府补贴可以提高社会期望福利，但是当政府补贴超过一定程度后,反而会导致社会期望福利下降,这也说明政府补贴并不是越多越好。(2)利他偏好行为对供应链的决策有显著影响。供应链双方都具有利他偏好行为对供应链决徐红，等：政府补贴下考虑利他偏好的绿色供应链决策研究期望社会福利更高。(4)仅制造商具有利他偏好行为更有利于供应链的发展，有助于提高产品的绿色度，促进供应链成员之间的合作，能够进一步提高供应链的效率,政府补贴行为会促使制造商的利他偏好发挥积极作用；而零售商的利他偏好会阻碍供应链的发展,产品的绿色度随着零售商利他偏好的增加大而下降,政府补贴在一定程度上会减弱零售商的利他偏好作用。本文对于制造商和零售商间的合作机制并没有做进一步的探讨，亦未考虑信息不对称条件下，政企的博奔问题，这些均是未来值得研究的方向。41策影响与供应链成员一方具有利他偏好行为的影响有很多相似，但也有两个特别之处：一是零售商的利他偏好行为对零售商价格会产生负向影响，在仅零售商具有利他偏好时，其偏好行为对价格无影响；二是零售商的利他偏好行为对产品绿色度产生负向影响，而在仅零售商具有利他偏好时，其偏好行为对产品绿色度不会产生影响。(3)相较于仅零售商具有利他偏好，成员双方都具有利他偏好，仅制造商具有利他偏好时，产品的绿色度最高，批发价格最低，零售价格最低，参考文献：1 MITRA S,WEBSTER C.Competition in remanufacturing and the effects of government subsidiesJ.International Journal ofProduction Economics,2008,111(2):287-298.2温兴琦,程海芳,蔡建湖，等.绿色供应链中政府补贴策略及效果分析 J.管理学报,2 0 18（4）：6 2 5-6 32.3张艳丽，胡小建，杨海洪，等.政府补贴下考虑消费者策略行为的绿色供应链决策模型 J.预测,2 0 17(2）：57-6 3.4 尚春燕，关志民，米力阳.考虑双重消费偏好的绿色供应链政府补贴策略分析 J.系统工程,2 0 2 0（5）：9 3-10 2.5JYANG D Y,XIAO T J.Pricing and green level decisions of a green supply chain with governmental interventions under fuzzyuncertainties J.Journal of Cleaner Production,2017,149:1174-1187.6MA W M,ZHAO Z,KE H.Dual-channel closed-loop supply chain with government consumption subsidy J.EuropeanJournal of Operational Research,2013,226(2):221-227.7SHEU J B,CHEN Y J.Impact of government financial intervention on competition among green supply chainJ.Interna-tional Journal of Production Economics,2012,138(1):201-213.8 江世英，方鹏骞.基于绿色供应链的政府补贴效果研究考虑 J.系统管理学报,2 0 19（3）：59 4-6 0 0.9梁晓蓓,江江,孟虎.考虑政府补贴和风险规避的绿色供应链决策模型 J.预测,2 0 2 0（1）：6 6-7 3.10JLI B,ZHU M,JIANG Y,et al.Pricing policies of a competitive dual-channel green supply chain J.Journal of Cleaner Pro-duction,2016,112(20):2029-2042.11ASLANI A,HEYDARI J.Transshipment contract for coordination of a green dual-channel supply chain under channel dis-ruptionJ.Journal of Cleaner Production,2019,223:596-609.12 WANG L M,SONG Q K.Pricing policies for dual-channel supply chain with green investment and sales effort under uncer-tain demandJ.Mathematics and Computers in Simulation,2020,171:79-93.(下转第8 1 页)第4 期4】吴爽.公共图书馆创新发展路径：文旅融合服务 J.河南图书馆学刊,2 0 2 2,4 2（5：1 1 8-1 2 1.5】李夏婷.基于文旅融合的公共图书馆实践探索与策略研究 J.办公室业务，2 0 2 2（1 3）：1 5 3-1 5 5,1 7 1.Transformation and Development of Public libraries in theContext of Cultural and Tourism Integration王金玲：文旅融合背景下公共图书馆的转型发展81WANG Jinling1.Library,Fujian Business University,Fuzhou Fujian 350506,China;(2.School of Computer Sciences,Universiti Sains Malaysia,Penang 11800 USM,Malaysia)Abstract:The concept of cultural tourism integration helps to promote the prosperity and development of local public culture andtourism economy,and provides a new path for the smooth transmission of public culture.Among them,the library,as a landmarkplace carrying public culture,is gradually integrating with the tourism industry,showing a new situation of public culture andtourism industry.Therefore,the analysis of the practice mode and improvement method of the integration of public libraries andtourism industry will help to provide feasible strategies for the integration development of public libraries.Keywords:cultural and tourism integration;public libraries;transformation and development（责任编辑：沈建新）(上接第4 1 页)13石然，蒋凤,孙玉玲.利他偏好对双渠道供应链成员企业的策略影响研究 J.运筹与管理,2 0 1 8（9）：6 6-7 2.14孙玉玲，袁晓杰，石然.基于利他偏好的鲜活农产品供应链决策研究 J.系统工程理论与实践,2 0 1 7（5）：1 2 4 3-1253.15程茜，汪传旭，徐朗.考虑利他偏好的供应链定价和减排决策 J.工业工程与管理,2 0 1 8(2）：1 5 9-1 6 6.【1 6 张克勇，张娜.政府补贴下具互惠偏好的绿色供应链定价与协调 J.山东大学学报（理学版），2 0 2 2（1）：3 0-4 1.17翟佳，于辉.互惠利他偏好下的供应链鲁棒协调策略 J.系统工程理论与实践，2 0 1 9（8）：2 0 7 0-2 0 7 9.【1 8 张子元，傅端香.考虑互惠利他偏好和政府补贴的绿色供应链最优决策研究J.工业工程，2 0 2 0(5）：1 4 9-1 5 7.Research on the Green Supply Chain Considering ReciprocalPreferences and Government SubsidiesXU Hong,CAI Haiya(School of Economics and Management,Yan Cheng Institue of Technology,Jiangsu Yancheng 224005,China)Abstract:Based on three-stage game model composed of the government,a manufacturer and a retailer,this paper studies theproblem of government subsidies and enterprises cooperative behavior.Four Stackelberg game models are established to analyzethe effects of the government subsidies and the supply chain membersreciprocal preferences on the pricing,production green de-gree,the supply chain members profit and the whole supply chain profit.Results show that both government subsidies and thesupply chain members reciprocal preferences can significantly affect the optimal decision of supply chain.The government subsi-dy coefficient has a negative effect on the supply chain membersreciprocal preferences.Compared with the manufacturers recip-rocal preference and both members with reciprocal preferences,the retailers reciprocal preference can adversely affect the sup-ply chain,while the government subsidies can reduce its negative effects.The manufacturers reciprocal preference is easier tocooperate and help to improve the whole utility of the supply chain and the social welfare.Keywords:three-stage;green supply chain;government subsidy;reciprocal preference;strategy（责任编辑：沈建新）