考虑制造商失望规避的供应链碳减排与定价决策研究_关志民.pdf

收稿日期:2022 05 27基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(N2206004)作者简介:关志民(1957 )，男，辽宁开原人，东北大学教授，博士生导师第44卷第3期2023 年 3 月东北 大 学 学 报(自 然 科 学 版)Journal of Northeastern University(Natural Science)Vo l 44，No 3Mar2 0 2 3doi:1012068/j issn1005 3026 2023 03 019考虑制造商失望规避的供应链碳减排与定价决策研究关志民，徐浩鑫，于天阳，董经洋(东北大学 工商管理学院，辽宁 沈阳110169)摘要:分别在垄断与双寡头竞争情形下，研究不同市场结构下的低碳供应链运营决策问题，考虑减排技术投资的不确定性会引起制造商的失望规避行为，在两种情形下构建相应的博弈模型，探讨供应链的最优减排技术投资水平与定价决策问题 研究表明:垄断情形下，均衡结果与失望规避系数负相关，与减排技术投资成本效率正相关;竞争情形下，无论是低碳制造商主导还是双方权力对等，均衡结果与失望规避系数负相关、与消费者单位旅行成本正相关，低碳制造商主导时的低碳产品零售价格高于权力对等时，低碳制造商主导时的减排技术投资水平小于双方权力对等时，低碳制造商的期望利润和效用与减排技术投资的成本系数负相关，而普通制造商恰恰相反关键词:双寡头竞争;低碳供应链;减排有效性;失望规避;权力结构中图分类号:C 934;F 272文献标志码:A文章编号:1005 3026(2023)03 0447 10esearch ontheCarbonEmissioneductionandPricingDecisionsofSupplyChainsConsideringManufacturersDisappointment AversionGUAN Zhi-min，XU Hao-xin，YU Tian-yang，DONG Jing-yang(School of Business Administration，Northeastern University，Shenyang 110169，China Corresponding author:YU Tian-yang，E-mail:dbdxyty126 com)Abstract:The operational decision-making of low-carbon supply chains with different marketstructures is studied under the conditions of monopoly and duopoly competition Considering thatthe uncertainty about investment in emission reduction technology innovation will lead todisappointment aversion among manufacturers The constructing corresponding game models areconstructed in both cases，and the relevant decision-making issues such as the investment level inemission reduction technologies and pricing of the low-carbon supply chains are discussed Theresults show that in a monopoly situation，the investment level in emission reduction technologies，and the manufacturer utility are all negatively related to the disappointment aversion coefficient，and positively related to the investment cost efficiency of emission reduction technologies In acompetitive situation，whether low-carbon manufacturers dominate or both parties have equalpower，equilibrium results are negatively related to the disappointment aversion coefficient，andpositively related to the unit travel cost of consumers，retail price of low-carbon products arehigher when low-carbon manufacturers dominate than that when power is equal;the investmentlevel in emission reduction technologies when low-carbon manufacturers are dominant is lowerthan that when the powers of the two parties are equal，and in all power structures，the expectedprofit and utility of low-carbon manufacturers are negatively related to the investment costcoefficient in emission reduction technologies，while ordinary manufacturers are on the contraryKey words:duopoly competition;low-carbon supply chain;effectiveness of emission reduction;disappointment aversion;power structure随着工业经济的快速发展和世界人口的持续增长，二氧化碳排放量愈来愈大，已严重威胁到人类的生存环境和生命健康，高速增长的 GDP 也因环境污染而大打折扣 2020 年 10 月，中国政府宣布了“2060 年碳中和”承诺，向企业传递了低碳转型信号1 已有研究表明，为了获得竞争优势，制造商需要考虑碳排放问题，具有低碳减排成本优势的制造商会考虑生产低碳产品，以提升竞争力2 由此可见，低碳是企业产品生产销售的新趋势 然而，低碳减排技术可能需要巨大的资金投入，而且减排的效果又存在不确定性，因此，减排技术投资对于企业决策者而言是一项重大的挑战 实践表明，当实际收益低于预期时，会引发决策者的失望心理，从而产生失望规避行为，对企业的运营决策产生不可忽视的影响3 4 例如，戴森电动汽车尚未问世便遭遇滑铁卢，究其原因是该企业创始人詹姆斯 戴森认为，颠覆性的创新未必能够得到消费者的认可，而且所耗费高昂的技术投资费用无法在短期内获得回报，这使得戴森雄心勃勃的造车之旅夭折于襁褓目前，有关供应链低碳减排决策问题的研究成果颇丰 Liu 等5 研究了碳税政策下农产品供应链成员间的合作竞争关系对最优决策和利润的影响问题 Wang 等6 在分散决策和集中决策两种情形下，探讨利他偏好对零售商和制造商最优决策和收益的影响 Hammami 等7 考虑消费者具有环保意识，在碳税与碳限额联合政策下，探讨企业的最优决策问题 Xia 等8 考虑制造商和零售商分别投资于减排技术和绿色营销，研究制造商如何设计契约以确保盈利 Wang 等9 探讨了制造商和供应商在非合作、计划合作和双向合作三种情景下的减排决策，比较不同情景下供应链成员的碳减排努力和最优利润 He 等10 在碳税政策下，考虑消费者受产品交货时间的影响，探讨制造商和零售商最优决策以及供应链的协调问题另有部分学者在关注低碳减排目标实现的同时，围绕产品竞争问题展开了丰富的研究 Chen等11 和 Xia 等12 分别考虑政府的碳排放监管政策和碳交易政策，分析不同碳排放强度的产品对最优决策、企业利润及消费者公平感的影响 Bian等13 以由政府、一个制造商和两个零售商组成的三级供应链为研究对象，分析了碳税与补贴两种政策下的最优决策及供应链成员的最优经济效益，探讨两种政策的适用条件 Xia 等14 和 Liu等15 考虑了两条供应链间的竞争，探讨了供应链的融资选择和制造商的减排技术引入问题Wu16 以由一个销售新产品的制造商和一个销售回收产品的再制造商组成的动态闭环供应链为研究对象，探讨政策对环境负担、企业利润、消费者剩余和社会福利的影响 Du 等17 考虑制造商和零售商共同进行减排技术投资，重点探讨了低碳供应链的协调问题然而，上述文献均未考虑减排技术投资的不确定性 实际上，制造商实施减排活动以技术投资为前提，这就意味着成本的增加，但减排技术投资客观上存在不确定性 因此，在探讨低碳供应链运营决策及产品竞争问题时，减排技术投资的不确定性是一个不可忽视的因素 并且，已有研究表明，当实际收益低于预期收益或产出不确定时，决策者会产生失望的心理感知，并表现出失望规避的行为特征3 4 供应链管理中对于失望规避行为的研究方兴未艾，部分学者将该行为因素引入到供应链运营决策问题中，并针对考虑决策者失望规避行为的供应链运营决策问题展开了研究Guo 等18 考虑 4 种不同的失望规避模型，研究了价格不确定条件下企业的生产决策问题 曹兵兵等19 和 Cao 等4 研究了零售商的失望规避程度对其最优零售价格与最优订货量的影响回顾现有文献发现，关于考虑低碳减排、产品竞争以及失望规避行为的供应链运营决策问题的相关研究颇为丰富 本文的创新之处有以下几点:现有关于低碳供应链减排决策的相关研究均建立在减排一定能达到预期效果的假设之上，然而，减排技术投资存在不确定性，减排效果如何也犹未可知 因此，本文考虑减排有效性，针对低碳供应链相关运营决策问题展开研究，探讨其对供应链最优决策及利润的影响 上述关于低碳供应链的运营决策研究均未考虑决策者的失望规避行为，事实上，在低碳供应链运营过程中，减排效果的不确定性会引发决策者的失望规避行为 因此，本文构建的低碳供应链运营决策模型中考虑了一个存在失望规避行为的制造商，并探讨其失望规避程度对最优决策及利润的影响 现有文献大多考虑低碳制造商和普通制造商之间的产品竞争，不同于上述文献，本文还考虑了垄断情形下失望规避行为对低碳供应链运营决策的影响，并与竞争情形进行对比分析基于此，本文首先分析单一具有失望规避行为的制造商垄断市场情形下的最优策略问题 其次，考虑一个具有失望规避行为的低碳制造商与一个普通制造商构成双寡头竞争的市场环境，分别从制造商为主导的 Stackelberg 博弈与 Nash 博844东北大学学报(自然科学版)第 44 卷弈角度，分析二者的最优策略问题 最后进行了相关的数值分析1问题描述分别考虑单一制造商垄断与双寡头竞争两种情形:在垄断情形下，垄断制造商可选择生产普通产品或低碳产品两种策略;在双寡头竞争情形下，低碳制造商生产低碳产品，普通制造商生产普通产品 此外，消费者是否接受低碳产品尚未可知，即制造商的低碳减排技术投资是否有效存在不确定性 具体地，当消费者不接受低碳产品时，制造商的减排技术投资是低效的，当消费者接受低碳产品时，制造商的减排技术投资是高效的，而这种潜在的不确定性结果会对制造商效用产生负向影响，即引发制造商的失望规避行为，从而对供应链的定价与减排决策产生影响 决策变量、相关参数及符号设置如表 1 所示