汽車零部件制造商與再制造商的競爭范文

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《系統管理學報雜志》2014年第三期

1文獻綜述

目前，關于政府補貼的新產品與再制造產品的競爭研究主要分為兩類。一類是僅考慮新產品與再制造產品的競爭分析，沒有考慮補貼這一因素。這方面的研究目前國內外學者已經有較多成果發表。Majumder等研究了兩期的再制造競爭模型，考慮了4種廢舊產品回收分配機制下原始設備制造商（OEM）與獨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既生產新產品又生產再制造產品時的臨界條件，另一方面考慮OEM與獨立再制造商并存的雙寡頭壟斷市場條件下的競爭行為，以及各參數變化對均衡價格、利潤和再制造活動的影響。Webster等就回收條例對再制造的影響進行研究，考慮了兩種回收條例下制造商與再制造商的競爭策略。計國君等基于博弈論研究了企業在面臨單獨回收、集體回收兩種回收責任時，企業再制造策略的選擇以及兩種責任對OEM的回收激勵效果。謝家平等引入市場需求偏好函數，構建帶約束條件的壟斷生產商決策模型，探討偏好市場下的兩期和無限期的最優產量－價格策略。另一類研究是關于再制造閉環供應鏈補貼的，這類研究雖然已經開展，但是這些學者更多地關注于廢舊產品的回收補貼。Calcott等研究了市場和稅收補貼政策在產品回收循環以及環境設計方面的角色問題。王文賓等考慮政府對于制造商的懲罰政策與對于回收商的補貼政策建立了五級再制造閉環供應鏈網絡均衡模型。朱曉曦等建立了由1個制造商和1個零售商組成的再制造閉環供應鏈博弈模型，比較了實施補貼前后再制造閉環供應鏈的效率，并給出政府的最優補貼率。關于再制造產品生產和銷售中補貼的研究，Mitra等分析了政府補貼情形下制造商與再制造商的競爭策略，考慮了3種補貼方案下各參數變化對制造商與再制造商的利潤以及再制造活動的影響。劉渤海等基于盈虧平衡圖研究了單獨競爭環境與混合競爭環境下的再制造企業盈利狀況，并提出相應的再制造補貼政策。以往文獻對新產品及再制造產品的競爭分析研究較多，而且隨著2005年歐盟《報廢電子電氣設備指令》（WEEE指令）的頒布實施，企業和學者開始關注延伸生產者責任制，研究政府補貼如何促進企業實施延伸生產者責任制，以及補貼對再制造閉環供應鏈的影響，但是這些文獻更多地是考慮回收廢舊產品中的補貼，對再制造活動的補貼目前研究還較少。現有研究提出補貼能提高再制造商的利潤以及促進再制造產業的發展，如文獻［15］中的研究結果，但只是將補貼作為一個已知常量分析，而如何制定補貼并未給出明確的方案。考慮到我國再制造產業的現狀，本文在原有研究的基礎上，以汽車零部件再制造行業為背景，首先比較了補貼前后制造商與再制造商的定價行為及其利潤變化情況；通過建立政府與企業的兩階段博弈模型，基于社會福利最大化得出了最優的政府價格補貼；最后，通過案例仿真驗證了該模型，并探究了參數變化帶來的影響，為政府與企業的決策提供支持。

2模型與分析

根據《汽車零部件再制造試點工作承諾書》規定，再制造商只能對本企業生產銷售或獲得再制造授權的汽車零部件產品中的可再制造產品進行再制造，如汽車發動機主機廠一般委托一家企業開展再制造，而主機廠的發動機與再制造發動機構成競爭。因此，為了簡化并能說明問題，本文假設由1家汽車零部件制造商與1家再制造商構成雙寡頭壟斷市場結構。假定制造商只生產新產品，不參與再制造，而再制造商作為獨立的企業從事再制造產品的生產。假設再制造產品與新產品在功能上沒有差別，但是再制造產品會貼有“再制造”標志，由此影響消費者對兩種產品的期望價值。

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

2．2需求函數與消費者剩余

2．2．1需求函數本文假定市場規模為Q0，消費者對新產品的期望價值ν服從［0，Q0］上的均勻分布，且假定其累積分布函數為F（ν）＝ν／Q0。假定消費者對再制造產品的期望價值是新產品的δ倍（δ為消費者的偏好系數），且δ∈（0，1），即消費者對再制造產品的期望價值為δν。仿照文獻中的推導過程，可得當pn－（1－δ）Q0＜pr＜δpn時，市場對新產品和再制造產品都有需求，且其需求函數為：

2．2．2消費者剩余消費者剩余按照其定義，是指消費者愿意為一種商品支付的價值（即期望價值）減去其實際支付的商品價格，以下用CSN和CSR分別表示購買新產品與購買再制造產品的消費者總剩余。2．3決策模型分析2．3．1政府實施價格補貼前的競爭分析政府未實施價格補貼時，制造商與再制造商分別以各自的利潤最大化為目標同時進行價格決策。此時制造商與再制造商的目標利潤函數分別為：將各自的利潤函數分別對其價格求偏導，令其偏導函數為0并聯立，可得各自的最優價格、銷量及利潤。

2．3．2政府實施價格補貼后的競爭分析政府實施補貼是為了鼓勵再制造產業的發展，其價格補貼可以給再制造商，也可以給購買再制造產品的消費者，但這兩種補貼方案的實際效果是相同的，所以本文僅研究將價格補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價格補貼量。其與政府的博弈關系描述如下：第1階段，政府以社會福利最大化為目標確定單位再制造產品的價格補貼s。第2階段，在政府將價格補貼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同時進行價格決策。而政府給予價格補貼不單是為了提高再制造產品的銷售量，最終目的是使得社會福利最大化。根據經濟學的觀點，社會福利通常用總剩余來衡量，即生產者剩余與消費者剩余之和減去政府補貼。而生產者剩余其實就是生產商的利潤，對于本文所研究的市場結構來說，生產者剩余包括制造商的利潤與再制造商的利潤。消費者剩余包括購買新產品的消費者剩余和購買再制造產品的消費者剩余。以下用TS表示社會福利，則考慮價格補貼后第1階段政府的目標函數為按照實施價格補貼前的求解思路，先將價格補貼s作為已知量，可以求解第2階段的價格、銷量及利潤，代入政府的目標函數中，最終求得單位再制造產品的最優價格補貼量為

2．3．3政府價格補貼對各個變量的影響分析將政府價格補貼前后的各個變量進行比較分析，結果如表1所示。通過比較，可以發現，由于s＊＞0，故補貼后的新產品價格、銷量以及再制造產品的價格都將下降，而再制造產品的銷量卻在增加。這意味著消費者以更低的價格購買更多的再制造產品，這也是政府實施價格補貼的主要目的，結果與本文預想一致。而再制造商實際獲得的單位再制造產品價格高于補貼前的價格。所以在這種補貼方案下，政府實施補貼后，再制造商的利潤會增加，從而鼓勵了再制造產業的發展。

3案例仿真分析

目前我國開展再制造試點的汽車零部件產品范圍暫定為：發動機、變速箱、發電機、起動機、轉向器等5類產品，這些汽車零部件再制造試點企業具有相似性，而濟南復強動力有限公司是目前國內第一家開展汽車發動機再制造的公司，也是亞洲唯一一家北美發動機再制造協會（PERA）的會員，在國內發動機再制造領域處于行業領先水平，已形成一定的規模，有代表性，所以本文選擇濟南復強動力有限公司為案例進行仿真分析。以下就以汽車發動機制造與再制造為例進行仿真模擬分析，分析補貼前后各個變量的變化，并探究消費者的偏好系數δ變化對各個變量的影響。

3．1研究設計本文以中國重汽集團下的兩家子公司：杭州發動機有限公司與濟南復強動力有限公司為例，這兩家公司分別生產新發動機與再制造發動機，與前文對市場結構的假設基本相符。以文獻［17］中濟南復強動力有限公司相關研究人員給出的斯太爾汽車發動機新制造與再制造的基本成本數據為依據，即cn＝42200，cr＝16400，這里的成本主要包括設備費、材料費、能源費、新購零件費、稅費、人力費和管理費。并選取數據：市場容量Q0＝100000，假設消費者偏好系數δ＝0．6。

3．2仿真結果與分析

3．2．1補貼前后對比分析利用已知數據，通過MATLAB計算，得出最優價格補貼s＊＝6596．4，其他結果如表2所示。通過表2可以清晰地看出，補貼前后各變量的變化結果，與上文分析的結論一致。還可以發現，實施價格補貼后，制造商與再制造商的總利潤會增加，購買新產品的消費者剩余會下降，而購買再制造產品的消費者剩余會上升，總消費者剩余會增加，而且整個社會福利也會增加。這充分說明了實施價格補貼不僅能夠鼓勵再制造產品的銷售，促進再制造產業的發展，而且會提升整個社會的福利水平。

3．2．2實施價格補貼后消費者偏好系數δ變化的影響分析以上分析了消費者偏好系數δ＝0．6時的情況，為了使得各變量結果為正數，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，δ變化對其他變量的影響，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可得出以下結論：（1）圖1、2表明，隨著消費者偏好系數δ的增大，雖然制造商確定的新產品價格會下降，但是新產品的銷量不升反降；而再制造商確定的再制造產品價格會上升，而且再制造產品的銷量也在上升。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，這點也可由圖3看出。這充分說明消費者對再制造產品的偏好提高會提升再制造產品的競爭力，推動再制造產業的發展。（2）圖4直觀地說明，隨著δ的增大，購買再制造產品的消費者剩余將變大，而購買新產品的消費者剩余將先增大后減小，而且隨著δ增大到一定程度，購買再制造產品的消費者剩余會超過購買新產品的消費者剩余。這意味著消費者對再制造產品的偏好提高不僅給再制造企業帶來更大的盈利性，而且也給購買再制造產品的消費者帶來更多的消費者剩余，對再制造企業和消費者雙方都有利。（3）圖5表明，隨著δ的增大，政府應該實施的最優價格補貼也將增大。這可以解釋為由于δ的增大會帶來再制造產品的價格提高，政府只有補貼更多才能促使消費者購買再制造產品。（4）圖6表明，社會福利會隨著δ的增大而增大。雖然δ的提高會損害新產品生產商與消費者的利益，但是再制造產品生產商與消費者的利益增加更多，從而使得政府實施價格補貼不僅能夠推動再制造產業的發展，而且也將提高整個社會的福利水平。以上結論充分表明，提高消費者對再制造產品的偏好系數，對再制造產業以及整個社會的意義重大，而消費者偏好系數或支付意愿主要與產品的質量，如保修、外觀及技術規格等密切相關。而產品的質量又取決于廠商，所以再制造商應該努力提高再制造產品的質量，從而實現自身利益及整個社會福利的提高。

4結語

設計合理的政府補貼政策對推動再制造產業的發展是非常重要的。本文以汽車零部件行業為背景，通過建立由1家制造商與1家再制造商構成的雙寡頭壟斷市場結構的競爭模型，比較補貼前后制造商與再制造商的決策，發現政府實施價格補貼能夠有效提高再制造產品的銷售量以及再制造商的利潤，從而有力地推動再制造產業的發展。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，基于社會福利最大化得出了最優的政府價格補貼量，并且通過算例作進一步的詳細分析。研究表明，對于政府而言，應該針對再制造企業制定相應的補貼政策，以促進再制造產業的發展；對于再制造企業來說，應該不斷改進技術，努力提高再制造產品的質量，從而提高消費者對再制造產品的認可度，最終帶來更大的盈利性。本文建立的雙寡頭壟斷市場結構模型主要以汽車零部件行業為背景，對于其他類似市場結構的行業同樣適用。但是，隨著再制造產業的發展，寡頭市場將會被打破，可能會出現多家再制造商與1家制造商競爭，或者1家再制造商與多家制造商的競爭，這就需要根據實際市場結構構建新的模型。另外，本研究為政府支持再制造產業的發展制定補貼政策提供了初步的理論依據，但這些研究是基于一定的假設基礎上的。如假定消費者對產品的期望價值ν服從［0，Q0］上的均勻分布，即按照文獻中所述，本文假設消費者對產品的期望價值ν的累積分布函數為F（ν）＝1－（1－ν／Q0）k，并假設k＝1。但實際上ν可能服從其他分布類型，如果假定k＝2，那么可能會得到不同的結果。此外，本文對消費者偏好系數δ變化的影響分析是假定產品成本是不變的，但實際上如果再制造商想要提高再制造產品的質量，進而提高δ，可能需要投入更多的資金，即會增加一部分的固定成本。這些都需要將來的進一步研究。

作者：朱慶華周珊珊單位：大連理工大學工商管理學院