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基于博弈论的高校可回收资源逆向物流体系研究

秦川

摘要：我国垃圾处理行业正在从导入期进入成长期，再生资源成为我国循环经济的重要部分。本文旨在通过博弈分析，构建有效的回收模式，推广新型垃圾处理技术，建立绿色回收校园，引导高校学生树立正确、合理的环保观，对建立高校生活垃圾回收体系，实现资源的合理利用，提出建设性意见和建议。
关键词：高校可回收资源 逆向物流 四方博弈
随着社会经济的发展，生活垃圾对我们赖以生存的环境造成持续性污染，实施垃圾分类对于建设环境友好型社会具有实质性意义。目前我国垃圾分类处于成长期阶段，居民对垃圾分类停留在概念层面，人口基数大，养成垃圾分类习惯需要循序渐进的过程。而高校校园垃圾回收市场巨大、利润率高，可回收资源多，学生环保意识较高，参与垃圾分类回收的意愿较强，高校环境具有特殊性，垃圾组分类相对稳定，管理集中方便收集，且有较高的回收价值[1]。本文建立的逆向物流体系通过分析建立高校可回收资源逆向物流体系的合理性，找到符合我国高校可回收资源逆向物流体系的回收机制，可以在一定程度上为可回收资源的参与者提供参考意见，为我国从实际意义上实现循环经济的发展提供理论依据。
一、构建高校可回收资源逆向物流体系的可行性分析
高校可回收资源逆向物流体系的建构可行性主要表现为其能产生明显的经济效益和社会效益。
高校可回收资源逆向物流的经济效益是显著的，制造商可以通过出售可回收资源获得收益，高校学生可通过逆向物流获得一定的收益，回收商可以有效降低分拣和存储成本，虽然体系存在不稳定性导致经济效益存在风险，但制造商和回收商可以通过达成战略联盟、提高回收率和降低成本等方式合理控制风险。
高校可回收资源逆向物流体系可降低垃圾分拣成本，降低垃圾处理难度，推动了环境保护和循环经济的发展，具有显著的社会效益。一是高校可回收资源改善了高校内的环境，进一步满足了高校学生日益增长的美好生活需要;二是需要大量的技术、安装和售后人员，提供更多的就业岗位，降低国家的失业率，促进社会的和谐稳定;三是为全国可回收資源提供新的思路，有利于激发社会创造力，推动环境友好型社会发展进入新层次。
二、高校可回收资源逆向物流体系四方博弈模型的建立与分析
通过高校逆向物流体系的可行性分析，可以看出从源头上解决垃圾分类对我国降低垃圾处理成本的重要性。构建一个合理的运行机制，对于解决由于高校生活垃圾处理不当所造成的环境污染和资源浪费问题将是一个有效的方法。本文通过分析制造商、政府、消费者、回收商之间的博弈关系，提出一种符合我国国情的高校资源回收机制[2]。
（一）四方博弈模型要素的假设
假设一：四个决策主体均为完全理性人，此模型为经济效益与社会效益、环境效益的综合博弈[3]。
假设二：四方博弈模型参数均大于等于0。
假设三：假定所有高校可回收资源为单一废弃物，回收成本和二次利用成本相同。
假设四：在完全信息下，每个决策主体对所处环境和其他参与方的行为有正确的认识和预期。
（二）决策主体的行动决策
制造商的决策空间为“构建”和“不构建”。“构建”是指制造商开发并生产智能回收垃圾箱，主动去构建完整的高校可回收资源逆向物流体系，加大宣传力度;“不构建”是指制造商不愿意主动去构建逆向物流体系，不研发智能回收垃圾箱，仅向高校提供普通垃圾箱。
政府的决策空间为“鼓励”和“不鼓励”。“鼓励”是指政府对构建逆向物流体系的制造商降低税收，同时给予财政补贴，帮助其进行宣传推广，对不构建逆向物流体系的制造商和回收商提高税收;“不鼓励”是指政府无任何措施。
消费者的决策空间为“响应”和“不响应”。“响应”是指高校学生主动去使用智能回收垃圾箱箱，通过逆向物流体系将手中的可回收资源返回至制造商，制造商降低回收商分拣成本，高校学生从中获得比平常卖给回收商高的现金奖励;“不响应”是指高校学生不主动去使用智能回收垃圾箱，将手中的可回收资源随意丢弃或直接出售给回收商。
回收商的决策空间为“支持”和“不支持”。“支持”是指回收商愿意与制造商坚定稳定的合作关系，主动从制造商手中回购分拣完成的可回收资源，不从消费者手中直接回购，按时清理高校的智能垃圾箱中已分拣完成的可回收资源和不可回收垃圾;“不支持”是指回收商不愿意建立合作关系，直接从消费者手中回购未分类的垃圾。
（三）决策主体的效益表
（四） 四方博弈模型参数说明
c1：制造商构建时需付出的研发、成本、宣传成本。
c2：回收商支持时需付出的回购、清理成本。
c3：消费者和回收商不支持时，制造商需付出的存储、清理成本;
c4：政府鼓励时，宣传推广逆向物流体系的成本;
c5：制造商和回收商不支持时，增加的分拣和存储成本;
r1：政府鼓励，制造商和回收商支持时，对制造商、回收商的低税收;
r2：政府鼓励，制造商或回收商中其中一方不支持时，对不支持方的罚金;
a1：制造商构建和政府鼓励时，对制造商的财政补贴;
e1：四方均支持时，产生的高环境效益和高社会效益;
e2：政府不鼓励、消费者响应时，产生的低环境效益和低社会效益;
b1：制造商构建较不构建时，降低的分拣成本，产生的额外收益;
b2：可回收资源成功返回时，制造商获得的收益;
b3：回收商回购分拣完成的资源，降低的分拣和存储成本，即获得的额外收益;
b4：可回收资源成功返回时，回收商获得的二次收益;
b5：制造商不构建时获得的低收益;
s1：制造商构建和消费者响应时获得的收益;
s2：消费者不响应时，直接出售给出收获得的低收益;
s3：制造商、回收商和消费者不支持时的收益，即为0。
α1：制造商构建的概率;
β：政府鼓励构建的概率;
γ：消费者响应的概率;
θ：回收商支持逆向物流体系的概率;
Em1：制造商构建的期望收益;
Em2：制造商不构建的期望收益;
Eg1：政府鼓励构建的期望收益;
Eg2：政府不鼓励构建的期望收益;
Ec1：消费者响应的期望收益;
Ec2：消费者不响应的期望收益;
Er1：回收商支持的期望收益;
Er2：回收商不支持的期望收益。
（五）四方博弈决策分析
●1111时的四方效益为
●1110时的四方效益为
●1101时的四方效益为
●1100时的四方效益为
●1011时的四方效益为
●1010时的四方效益为
●1001时的四方效益分别为
●1000时的四方效益为
●0111时的四方效益为
●0110时的四方效益为
●0101时的四方效益为
●0100时的四方效益为
●0011时的四方效益为
●0010时的四方效益为
●0001时的四方效益为
●0000时的四方效益为
（六）四方博弈均衡分析
由模型参数可知，四方参与者构建逆向物流体系的概率分别为、、、，且范围为（0，1），四方参与者构建逆向物流体系的期望收益分别为、、、，运用MATLAB软件编程计算知：
（1）
（2）
当时，表明当前制造商构建逆向物流体系的期望收益和制造商不构建逆向物流体系的期望收益相同，制造商可能构建逆向物流体系也可能不构建逆向物流体系。由边际效益理论可知政府鼓励、消费者响应、回收商支持构建的逆向物流体系的边际最优概率为：
在γ和θ一定时，政府鼓励的概率β满足β>β1时，即制造商构建逆向物流体系的期望收益大于不构建逆向物流体系的期望收益，政府鼓励的概率与制造商构建逆向物流体系的概率成正比，此时制造商的最优选择为构建逆向物流体系[4]。
同理可得，在β和θ一定时，消费者响应的概率γ满足γ>γ1;在β和γ一定时，回收商支持的概率θ满足θ>θ1时，消费者响应和回收商支持的概率与制造商构建逆向物流体系的概率均成正比，此时制造商的最优选择为构建逆向物流体系。
运用相同思路可得出：
（3）
（4）
当时，表明当前政府鼓励构建逆向物流体系的期望收益和政府不鼓励构建逆向物流体系的期望收益相同政府可能鼓励构建逆向物流体系也可能不鼓励构建逆向物流体系。由边际效益理论可知制造商构建、消费者响应、回收商支持构建的逆向物流体系的边际最优概率为：
在γ和θ一定时，制造商构建的概率α满足α>α1时，即政府鼓励构建逆向物流体系的期望收益大于政府不鼓励构建逆向物流体系的期望收益，制造商构建的[5]概率与政府鼓励构建逆向物流体系的概率成正比，此时政府的最优选择为鼓励构建逆向物流体系。
同理可得，在α和θ一定时，消费者响应的概率γ满足γ>γ2;在和一定时，回收商支持的概率θ满足θ>θ2时，消费者响应和回收商支持的概率与政府鼓励构建逆向物流体系的概率均成正比，此时政府的最优选择为鼓励构建逆向物流体系。
（5）
（6）
当时，表明当前消费者响应逆向物流体系的期望收益与消费者不响应逆向物流体系的期望收益相同，消费者可能响应构建逆向物流体系也可能不响应构建逆向物流体系。由边际效益理论可知制造商构建、政府鼓励、回收商支持构建的逆向物流体系的边际最优概率为：
在β和θ一定时，制造商构建的概率α满足α>α2时，制造商构建的概率与消费者响应构建逆向物流体系的概率成正比，此时消费者的最优选择为响应构建逆向物流体系。
同理可得，在α和θ一定时，政府支持的概率β满足β>β2;在α和β一定时，回收商支持的概率θ满足θ>θ3时，政府支持和回收商支持的概率与消费者响应构建逆向物流体系的概率成正比，此时消费者的最优选择为响应构建逆向物流体系。
（7）
（8）
当时，表明当前消费者响应逆向物流体系的期望收益与消费者不响应逆向物流体系的期望收益相同，消费者可能响应构建逆向物流体系也可能不响应构建逆向物流体系。由边际效益理论可知制造商构建、政府鼓励、回收商支持构建的逆向物流体系的边际最优概率为：
在β和γ一定时，制造商构建的概率α滿足α>α3时，制造商构建的概率与回收商支持构建逆向物流体系的概率成正比，此时回收商的最优选择为支持构建逆向物流体系。
同理可得，在α和γ一定时，政府支持的概率β满足β>β3;在α和β一定时，消费者响应的概率γ>γ3时，政府支持和消费者响应的概率与回收商支持构建逆向物流体系的概率成正比，此时回收商的最优选择为支持构建逆向物流体系。
四方博弈模型及均衡分析中可知，在高校可回收资源逆向物流体系下，制造商、政府、消费者、回收商四方选择积极参与，是一个能实现四方盈利的战略均衡状态。制造商构建高校可回收资源逆向物流体系，获得经济效益时产生环境和社会效益，同时让出部分经济效益[6]给消费者和回收商，消费者会愿意通过逆向物流体系将手中的可回收资源返还给回收商，回收商也愿意接受制造商手中已分拣完成的生活垃圾，这样政府、消费者、回收商都会积极参与到高校可回收资源逆向物流体系中;政府建立相应的补贴机制对制造商进行补贴，制造商和回收商会产生获得更多经济效益，激励制造商和回收商改进技术和扩大规模，会产生更大的动力，政府可能会获得更多的环境和社会效益;高校消费者积极响应逆向物流体系，消费者会获得比平常更多的经济效益，同时会增加政府信心，加大支持力度，降低制造商的成本，有利于逆向物流体系的建立;回收商选择和制造商进行合作，会实现双赢，降低分拣成本，使回收体系更加完善。因此，四方在满足自身博弈均衡的条件下，积极构建高校可回收资源逆向物流体系，会实现四方共赢关系，达到最优的纳什均衡。
三、构建高校可回收资源逆向物流体系的对策与建议
（一）加大资金投入，完善投资机制，构建可回收资源逆向物流体系
智能垃圾箱制造商要始终贯彻作为生产者的责任，加大资金投入，形成规模效应使资金投入更加合理化，同时积极提升智能垃圾箱的技术，使其更加精确化。遵照循环经济的原则，实现高校可回收资源的再循环和再利用，积极构建逆向物流体系。利用环境和社会效益激励政府参与其中，利用经济效益刺激消费者将可回收资源返还至逆向物流体系中，制造商与合作商应加强合作，互利共赢，促进逆向物流体系的高效运行。
（二）加强法规的贯彻落实，出台相关条例，完善可回收资源逆向物流体系
政府要认真贯彻落实出台的法律条例，制定灵活的奖罚条例，加强对制造商和回收商的监督检查，依法实施管理[7]，促进环境和社会效益的产生。政府可以通过对制造商和回收商进行适当的财政补贴、降低贷款利率、风险共担、建立专项基金等政策充分调动制造商和回收的积极性，降低两方的风险。同时根据市场变化合理调整优惠政策，最终达到促进制造商和回收商积极参与建设逆向物流体系的目的。
（三）加大宣传力度，增强忧患意识，推动可回收资源逆向物流体系
政府和制造商应采用多种形式开展有针对性的宣传活动，加大宣传力度，增强高校学生的环保意识和环境忧患意识，让更多的学生去了解并使用智能垃圾箱。建立信息网络系统，运用现代化手段做好信息交互服务，建立完善的网络售后系统，让高校学生安心使用，引导提升可回收资源的利用水平。
（四）建立高效合作，完善规章制度，发展可回收资源逆向物流体系
回收商作为逆向物流体系的最终环节，应该重视与制造商的合作，应尝试与制造商捆绑成联合体，积极参与到可回收资源逆向物流体系中，利用制造商為其节俭的分拣成本，积极引进新技术和新设备，提高已分拣完成的可回收资源的再利用率和转化率。同时与制造商形成相互监督、相互影响的关系，促进逆向物流体系正向发展。
参考文献：
[1]杨晓茜.高校学生生活垃圾的分类回收及其可行性分析[D].武汉：武汉理工大学，2013.
[2]牛晓东，张所地，牛晓琴.基于博弈分析的废旧家电逆向物流研究[J].物流工程与管理，2011（12）：33—35.
[3]张颖.租赁型保障房建设的对策研究[D].大连：大连理工大学，2011.
[4]乔菲.基于博弈论纯电动汽车废旧动力电池回收模式的选择[D].北京：北京交通大学，2015.
[5]程维珍.废旧手机电池逆向物流模式研究[D].北京：北京交通大学，2012.
[6]余滢.循环经济下我国逆向物流体系构建[J].商业经济研究，2017（01）.
[7]崔陈元，吴连榆等.关于高校校园废旧资源回收的现状及对策研究[J].2015（15）.
（作者系安徽师范大学皖江学院经济系2016级学生）

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