考慮消費者心理成本的“以舊換再”和再制造品租賃策略

謝冰秋,李幫義,陳信同

(南京航空航天大學 經濟與管理學院,江蘇 南京 211106)

0 引言

隨著經濟水平發展和社會生產力的提高,消費者的需求變得更加多樣化,產品生命周期縮短,越來越多產品被淘汰,由此造成的廢舊產品資源浪費與環境污染問題日益突出。面對日趨嚴重的環境、資源與生態問題,我國大力發展循環經濟。再制造指對損壞或將報廢的零部件進行修復,最終得到與新產品質量相同的產品[1]。相比原型新品,再制造品消耗的能源和排放的污染更少,被認為是回收可再生資源和實現循環經濟的最佳途徑之一[2],其可以延長產品的生命周期,實現資源的高效循環利用,同時達到降低成本和保護環境的目的[3]。由于巨大的潛在經濟利益和社會效益,逆向物流中廢舊產品的回收再制造問題成為社會關注與研究的重點,然而我國再制造行業發展仍存在一定困難:①消費者缺乏主動參與回收活動的意愿,導致廢舊產品回收不穩定,難以形成再制造產業的規模效應,企業難以從再制造業務中盈利;②存在“產品間替代”效應,再制造品進入市場后會與新產品產生競爭并瓜分市場,因此制造商對銷售再制造品并不積極;③消費者對再制造品的認可度不高,損失厭惡使其對再制造品的支付意愿較低。

為了擴大再制造品市場需求,促進再制造品銷售,企業和政府開始關注“以舊換再”閉環供應鏈?！耙耘f換再”指顧客將使用后的舊品返回給制造商,并以一定價格換取再制造品。2013年7月4日,國家發展改革委等五部門聯合頒布《關于印發再制造產品“以舊換再”試點實施方案的通知》;2016年,財政部和商務部等10個政府部門發布了監督汽車更換政策,增加對“以舊換再”的補貼,旨在加速舊車升級并提高國內再制造需求。在政策的激勵下,企業開始積極實施“以舊換再”策略,廣州市花都全球自動變速箱有限公司、濰柴動力(濰坊)再制造有限公司等試點企業的“以舊換再”工作取得顯著效果。目前已有不少學者開始研究關注“以舊換再”閉環供應鏈生產決策方面的問題。李新然等[4]研究發現,政府“以舊換再”補貼對“以舊換再”消費群體與制造商利益產生積極的促進作用,“以舊換再”不但進一步擴大了廢舊產品的回收渠道,而且促進了再制造品銷售,政府可以通過合理設置“以舊換再”補貼使經濟效益和社會效益最大化;韓小花等[5]研究了實施“以舊換再”策略的邊界條件,并分析再制造能力、政府補貼以及“二手市場”價格對制造商和零售商生產決策的影響;杜鵬琦等[6]研究基于“以舊換新”和“以舊換再”策略的壟斷制造商進行回收再制造的兩階段差異定價模型,探討置換回收價格、政府“以舊換再”補貼、廢舊產品殘值和再制造能力對產品定價、生產決策和制造商利潤的影響。然而由于目前許多消費者不了解再制造品的質量和性能,認為再制造品就是“二手產品”或“翻新產品”,導致其對兩種產品的支付意愿存在差異。WEI等[7]通過實證研究發現,消費者對再制造品的接受度較低是阻礙再制造發展的主要原因;李幫義[8]研究表明,雖然再制造品的質量和性能與新產品沒有差別,但是由于消費者存在損失厭惡和情感依賴,使其對再制造品的感知價值出現差異,導致消費者對再制造品和新產品的支付意愿不同;FERGUSON等[9]假設廢舊產品回收為外生變量,且新產品帶給消費者的效用不能完全被再制造品所替代,即二者存在差異且在市場上進行競爭,研究發現與購買再制造品相比,消費者更愿意購買新產品。

租賃業務由于操作靈活、價格低而受到消費者歡迎,被認為是促進再利用和提高消費者支付意愿的一種有益于環境的商業模式[10]。制造商擁有對租賃產品的直接控制權,有責任對租賃產品進行定期維護與修復,消費者則可避免承擔這部分成本和風險。租賃模式下存在集中效應,制造商可以用更少的產品滿足消費者需求,從而降低生產的邊際成本[11],而且租賃避免了逆向選擇,可以增加交易量[12],因此越來越被視為替代傳統商業模式的可行選擇。利馳租賃公司在“叉車之都”的安徽合肥布局“F5智能技術”修復中心,形成從購置新車、租賃,到回購、二手車智能修復到再租賃的全產業鏈新型租賃閉環生態圈。也有企業開始嘗試同時采取“以舊換再”和再制造品租賃的策略來擴大市場份額,從而提高利潤。例如,Caterpillar(CAT)在中國采用“舊件押金”返還機制鼓勵消費者購買再制造品并退回舊產品,同時CAT還通過遍布全國的租賃店回收大量二手設備,通過再制造中心進行再制造,隨即輸送至各租賃店進行再租賃。許多學者對企業的租賃策略進行研究。劉宇熹等[13]研究再制造企業出租二手產品并在租賃期間向用戶提供配套服務,構建產品租賃服務系統收益共享契約優化模型,探討努力程度、分享比例、博弈各方收益及渠道總收益之間的作用機制;WALDMAN[14]研究表明耐用品壟斷商可以通過租賃消除信息不對稱來增加消費者購買意愿,從而提高耐用品市場效率;AGRAWAL等[15]研究租賃和銷售條件下壟斷制造商的最優綜合定價、回收、再營銷和處置策略,在實現利潤最大化的情況下評估各種策略對環境的影響;LI等[16]考慮產品使用壽命和消費者資本約束,研究壟斷制造商分別采取銷售策略、租賃策略、銷售和租賃混合策略時的盈利能力;KIM等[17]分析了財產稅如何影響耐用品壟斷者的租賃銷售策略,并討論了其對社會福利的影響;DESAI等[18]證明在雙寡頭壟斷市場中,若二者產品具有充分替代性,則企業更傾向于銷售而不是租賃產品,并進一步證明若企業相互獨立,則租賃和銷售的合適組合是最優策略,租賃和銷售的比例依賴于市場的競爭程度和產品的內在可靠性。

通過對上述文獻的梳理可以看出,國內外不少學者分別對“以舊換再”和產品租賃進行研究并取得諸多成果,卻忽略了新產品、“以舊換再”和再制造品租賃之間的競爭關系?！耙耘f換再”和再制造品租賃為兩種產品再利用策略,制造商該如何選擇或協調這兩種策略的問題鮮少有學者進行討論。本文在已有研究的基礎上,構建了一個壟斷制造商進行回收再制造的兩階段模型,引入消費者對再制造品的功能質量認可度和消費者對購買再制造品的心理成本。以兩階段都只生產銷售新產品的制造商生產決策為標桿模型,探究制造商選擇“以舊換再”和再制造品租賃兩種策略對其經濟效益與環境效益的影響,以及制造商選擇不同生產決策的邊際條件。進一步研究了考慮再制造品租賃固定成本時政府“以舊換再”補貼政策對制造商生產決策的影響,以及政府如何通過調整“以舊換再”補貼達到制造商經濟效益最大化與環境效益最優化,為制造商選擇生產決策以及政府制定“以舊換再”補貼政策提供理論參考,同時得出一些有價值的管理啟示。

1 問題描述與基本假設

1.1 問題描述

本文研究單一壟斷制造商進行回收再制造的兩階段生產決策問題,以制造商兩個階段只生產銷售新產品的生產決策N作為標桿模型。當制造商決定進行再制造時,會通過置換方式回收廢舊產品,進行再制造品的生產和再利用(如圖1),此時制造商有3種生產決策可以選擇:①生產決策NR的情形,第1階段僅銷售新產品,第2階段在銷售新產品的同時,通過置換方式獲得廢舊產品進行再制造,并將再制造品以折扣價格銷售給返還廢舊產品的消費者,即“以舊換再”;②生產決策NL的情形,第1階段僅銷售新產品,第2階段在銷售新產品的同時,通過置換方式獲得廢舊產品進行再制造品的生產和租賃;③生產決策NRL的情形,第1階段僅銷售新產品,第2階段在銷售新產品的同時,通過置換方式獲得廢舊產品進行再制造,生產的再制造品部分用于“以舊換再”,部分用于再制造品租賃。對于消費者,第1階段中,消費者根據自身對新產品的效用評價決定是否購買新產品;第2階段,購買了新產品的消費者將有3種選擇:①將廢舊產品以置換價格交還給制造商,并購買再制造品,即“以舊換再”;②將廢舊產品以置換價格交還給制造商后,租賃再制造品;③再次購買新產品。

1.2 基本假設

假設潛在市場規模標準化為1:

(1)參考信息產品的定價策略[19],假定每個消費者i擁有不同的預期使用頻率θi,θi服從[0,1]均勻分布。

(2)在傳統觀念影響下,消費者對再制造品和新產品具有不同的價值感知,認為再制造品的質量和性能不及新產品[20]。因此假設消費者i在使用新產品和再制造品時獲得的效用分別為θiφ和δθiφ(0<δ<1),δ表示消費者對再制造品的功能質量認可度[21],即再制造品價值折扣系數。

(3)假定消費者購買再制造品需要承擔T的心理成本,消費者對于購買再制造品有損失厭惡及情感依賴[8],例如擔心購買再制造品后需要承擔更多的后期維修費用。租賃使得再制造品的所有權由消費者轉移到制造商,制造商負責租賃產品的維護與維修,消費者不必承擔這部分經濟成本與心理負擔。

(4)假設新產品價格為pn,制造商支付A的置換價格激勵消費者進行廢舊產品回收,進行廢舊產品回收的消費者可選擇以ps的價格購買再制造品或者選擇再制造品租賃。租賃模式下,消費者根據最大使用頻率θmax付費使用再制造品,支付的價格為θmaxpl。

(5)假設第1階段新產品的需求為q1n,第2階段“以舊換再”的需求為qs,重新購買新產品的需求為q2n,再制造品租賃的需求為ql,參考消費者租賃的最大使用頻率,制造商對回收的部分廢舊產品進行再制造,實際進行再制造并用于租賃的再制造品總量為θmaxql。

(6)制造商生產單位的新產品與單位再制造品的成本分別為cn和cr,廢舊產品被回收后只能被再制造一次。

表1 文中符號說明

結合上述感知價值和產品價格,得到消費者在不同情形下的效用。

第1階段,消費者購買新產品獲得的效用為U1n=θi-pn,當Un>0時消費者選擇購買新產品。第1階段購買了新產品的消費者,在第2階段可以進行以下選擇:①“以舊換再”,消費者效用為Ur=θiδ-ps+A-T;②將廢舊產品回收后進行再制造品租賃,效用為Ul=θi(δ-pl)+A;③重新購買新產品,效用為U2n=θi-pn。

第2階段消費者的產品需求如下:

2 模型構建及分析

2.1 模型構建

消費者的產品使用頻率、感知價值和產品價格等影響消費者效用,從而決定消費者的購買選擇,形成不同市場情形,最終影響制造商的生產決策。制造商通過對每種產品的生產數量進行決策,達到利潤最大化。制造商利潤函數為:

(1)

第2階段:

(pl-cr)-qlA+q2n(pn-cn);

(2)

(3)

s.t.

0≤q1n≤1,q2n+qs+ql=q1n,0≤ql≤q1n,

0≤qs≤q1n,0≤q2n≤q1n

(4)

其中:約束條件(1)表示第1階段新產品需求不超過市場總量;約束條件(2)表示第2階段回收的廢舊產品數量和再次購買新產品的數量等于第1階段銷售的新產品總量;約束條件(3)～約束條件(5)表示,第2階段參加“以舊換再”、租賃再制造品、再次購買新產品的消費者數量不超過第1階段購買新產品的消費者數量。根據不同生產決策下的需求函數得到逆需求函數,代入利潤函數后結合約束條件、利用逆向歸納法進行求解。用j*表示生產決策j的最優解,j∈{N,NR,NL,NRL},得到制造商4種生產決策下的均衡解和成立條件,如表2所示。

表2 制造商不同生產決策下的最優解、最優利潤和成立條件

2.2 模型分析

對不同情形下的均衡解進行對比分析,可得以下結論:

結論1說明,制造商進行再制造后,第1階段市場上銷售的新產品總量增加,新產品市場份額擴大,新產品價格下降。再制造品進入市場后,消費者選擇空間變大,再制造品與新產品競爭使制造商為挽留新產品消費者不得不對新產品降價,這也說明再制造使制造商利潤擁有更大的上升空間,因此制造商第1階段有動機降低新產品價格來提高新產品銷量,以便在第2階段可以回收足夠廢舊產品進行再制造。另外,相比“以舊換再”,再制造品租賃對新產品市場的影響更大。

結論2“以舊換再”和再制造品租賃的價格隨著置換回收價格的提高而提高,但制造商各類產品的產量和利潤卻與置換回收價格無關。

結論2表明,廢舊產品的置換價格會直接反映到“以舊換再”和再制造品租賃價格上,最終由消費者承擔,并不影響制造商的生產決策和總利潤。對制造商的管理啟示是,制造商可以提高置換價格來吸引消費者進行置換,從而提高消費者的回收意愿,實現產品快速回收。

結論3與生產決策N相比,制造商進行再制造會降低制造商銷售新產品獲得的收益。

結論3表明,在第2階段市場規模不變的情況下,增加“以舊換再”或再制造品租賃的產品需求將導致新產品銷量減少、價格降低,形成對新產品的市場擠兌。另外,“以舊換再”與再制造租賃之間也存在相互擠兌的情形,然而這種內部擠兌效應并未影響制造商的再制造積極性,再制造品總銷量始終增加,即產品之間的競爭促進了市場的富有化?！耙耘f換再”和再制造租賃為制造商帶來了更高的利潤,再制造品為制造商拓展了市場份額。因此,盡管新產品業績有所下滑,制造商仍會選擇再制造。

將表2中4種模型的最優解和最優利潤分別對T和δ求偏導,用符號“+”“-”“0”分別表示單調增、單調減、與參數無關,得到結論5和結論6。

結論5T通過影響消費者“以舊換再”的需求對供應鏈產生影響,因此改變T只會影響生產決策NR與NRL中制造商的產量、定價和利潤。

心理成本T對制造商不同生產決策各最優解及最優利潤的影響如表3所示。改變T影響第2階段市場產品結構且與制造商利潤總是負相關。T一般與新產品銷量和價格、再制造租賃需求正相關,與“以舊換再”需求和價格負相關。如圖4所示,隨著T的增加,消費者轉向再制造租賃或者購買新產品,“以舊換再”需求減少,市場上用于租賃的再制造品數量增加,制造商對“以舊換再”的議價能力降低;在生產決策NR的情形中,T與第1階段新產品銷量負相關,說明制造商從“以舊換再”中獲利變少,“以舊換再”消費者市場萎縮;當T高于一定閾值時,“以舊換再”無利可圖,制造商將不再進行“以舊換再”。

表3 制造商不同生產決策的各最優解及最優利潤隨T增大變化的情況

δ對制造商不同生產決策的各最優解及最優利潤的影響如表4所示?！耙耘f換再”、再制造品租賃的需求和制造商總利潤是關于δ的增函數,第2階段新產品市場需求和新產品價格是關于δ的減函數。當δ提高時,消費者對再制造品的支付意愿提高,再制造品對新產品的競爭替代性越大需求越大,制造商對“以舊換再”和再制造租賃的議價能力越高,價格也呈現上升趨勢。再制造具有更大的利潤上升空間,因此制造商第1階段有動機通過降低新產品價格來提高銷量,以便在第2階段回收足夠的廢舊產品進行再制造。另外,增加δ并不總能使再制造品價格提高(如圖5a)。生產決策NL情形不同于其他情形,再制造品租賃的價格隨著δ的增加而降低,而租賃單位再制造品的凈利潤增加(如圖5b),這一現象與消費者的使用頻率相關。隨著δ的增加,使用頻率相對較高的消費者被再制造租賃吸引,使得租賃市場總量擴增,制造商為了留住并吸引更多使用頻率相對較高的消費者,對租賃的再制造品進行降價。雖然降低了價格,但是進行租賃的消費者最大使用頻率的邊界值變大,從凈利潤差異來看仍然有利可圖。

表4 制造商不同生產決策的各最優解及最優利潤隨δ增大而變化的情況

3 政府補貼、租賃固定成本與環境效益的影響

本章進一步考慮存在政府“以舊換再”補貼及制造商租賃再制造品的相關成本時,上述4種不同生產決策下制造商的最優利潤和環境效益,并得出整體博弈的最終均衡結果,為制造商選擇生產決策提供科學可行的理論支持。

3.1 考慮租賃固定成本和補貼的均衡

在現實中,制造商在進行再制造品租賃時會產生各種相關成本,包括租賃的場地費、管理人員的工資、產品維護成本等,本節將這類為維持制造商提供租賃產品和服務的經營能力而必須開支的成本統稱為固定成本,固定成本在一定范圍內不會輕易改變,因此假設再制造租賃的固定成本為F。當固定成本過高時,制造商利潤將低于不進行租賃的其他生產決策,從而迫使制造商放棄再制造品租賃策略。

政府為鼓勵“以舊換再”,對參與的消費者給予一定補貼,該“以舊換再”政策的出臺不僅進一步擴大了廢舊產品的回收渠道,還促進了再制造品的銷售,提升了消費者對再制造品的接受程度和認可程度[2],而且政府補貼減少了消費者實際支付的金額,使“以舊換再”需求增加[5]。然而該政策存在制造商道德風險,制造商抬高“以舊換再”產品的價格來奪取屬于消費者的利益,制造商總利潤隨之增加[22],即政府對“以舊換再”消費者的補貼部分轉移到了制造商。

總利潤增加幅度與“以舊換再”需求和政府補貼成正比,如果政府對消費者參加“以舊換再”的補貼力度很大,使得制造商“以舊換再”獲得的利潤高于其他生產決策,則制造商會只考慮“以舊換再”。

(5)

結論7存在幾個影響最終均衡結果的閾值,包括消費者對購買再制造品的心理成本T、政府對“以舊換再”的補貼對制造商利潤的影響,以及再制造品租賃產生的固定成本。

條件2當生產決策NRL情形下的再制造租賃固定成本F、政府的“以舊換再”補貼S滿足S>SNR-NRL時(圖6a白色區域),制造商采取生產決策NR利潤更大,不進行再制造品租賃。

條件4當生產決策NL情形下的再制造租賃固定成本F和政府的“以舊換再”補貼S滿足S>SNR-NL時(圖6b白色區域),制造商采取生產決策NR利潤更大,不進行再制造品租賃。

3.2 制造商不同生產決策對環境的影響

本節對比不同生產決策下,制造商的最優決策對環境的影響。產品在其生命周期的生產、使用和處置階段都會對環境產生影響,生命周期分析(Life-Cycle-Analysis,LCA)方法常用于評估產品整個生命周期對環境的影響。根據該理論,假設單位新產品和再制造品在生產、使用、廢棄(如垃圾填埋或焚燒)過程中對環境的影響恒定[11],且產品在使用和處置過程中的單位環境影響與產品是租賃還是出售無關,并假設所有產品在第2階段結束時都被處置。

當0

結論8當T,w和政府“以舊換再”補貼S滿足下列條件時,生產決策NR對環境的影響最小,制造商利潤最大,制造商將選擇同時銷售新產品和進行“以舊換再”,即生產決策NR,此時可以實現經濟效益與環境效益“雙贏”。

(3)TwSNR-NL)。

結論9當T,w和政府“以舊換再”補貼滿足下列條件時,制造商采取生產決策NL對環境影響最小且利潤最大,經濟效益與環境效益最優。

如圖7b所示,Tw

上述結論說明,政府在一定程度上可以利用“以舊換再”補貼影響制造商選擇生產決策,從而使制造商在利潤最大化的同時實現環境效益最優。如圖7c所示,若制造商生產只在使用階段耗能較大的產品(即該產品在使用時對環境影響大,在生產、再制造、廢棄過程中對環境影響較小,如冰箱),再制造并不能使環境效益優化。此時,制造商采用生產決策N生產的產品最少,對環境的影響也最小。政府“以舊換再”補貼并不能起到對環境的正向作用,應尋求其他措施來抑制制造商的再制造行為。當產品在再制造過程中對環境產生的影響相對新產品生產過程較小或產品在廢棄過程中對環境影響較大時,再制造對環境有利,政府應鼓勵再制造。當消費者心理成本較高且產品w較小時,制造商將放棄“以舊換再”選擇再制造品租賃,不需要補貼也能選擇對環境最優的生產決策NL;當心理成本較高且w較大或心理成本較低時,制造商只進行新產品銷售和“以舊換再”的環境效益最優。利益最大化目標下制造商總會進行再制造租賃,政府需要實施“以舊換再”補貼計劃激勵制造商進行“以舊換再”,然而隨著消費者心理成本的增大,政府需要增加補貼力度,而且心理成本越高,政府對每單位“以舊換再”的補貼越高,因此在消費者對“以舊換再”心理成本很高時進行補貼并不經濟,政府要轉向實施其他更加經濟的政策來促使制造商進行“以舊換再”。

4 結束語

本文考慮“以舊換再”和再制造租賃對制造商制造/再制造生產決策的影響,從制造商利潤最大化的角度出發,研究了4種不同生產決策存在的閾值,以及消費者對再制造品的功能質量認可度和購買再制造品的心理成本對產品需求、制造商利潤和生產決策的影響,進一步探究當存在租賃固定成本時,政府“以舊換再”補貼對制造商生產決策選擇的影響及不同生產決策下的環境效益。研究發現:

(1)制造商利潤、“以舊換再”需求和單位再制造品凈利潤與功能質量認可度正相關,與心理成本負相關;當制造商進行再制造后,新產品和再制造品的總市場份額增加,雖然兩階段新產品總銷量和價格,以及制造商在新產品部分的盈利均下降,但是再制造帶來的利潤可以彌補這部分損失,并帶來更高的收益。

(2)存在一個心理成本閾值,當心理成本低于該閾值時,制造商“以舊換再”才有利可圖。隨著消費者對再制造品功能質量認可度的提高,制造商不進行“以舊換再”的心理成本閾值相應提高。

(3)考慮租賃的固定成本和政府“以舊換再”補貼后,政府調整“以舊換再”補貼能夠影響制造商對生產決策的選擇。

(4)基于LCA對環境影響的評價,衡量不同生產決策下的環境效益,發現當同時實施“以舊換再”和再制造品租賃時,不能達到環境效益最優。不同種類的產品再制造后對環境的影響也不同,如冰箱類產品進行再制造并不能顯著減少對環境的影響。因此從環境效益最優的角度出發,政府可以根據產品類型調整其“以舊換再”補貼,促使制造商選擇對應的利潤最大化的生產決策,使經濟與環境效益最優。另外,當心理成本高時,制造商采取再制造品租賃策略可以實現經濟與環境效益最優;心理成本低時,政府需加大補貼激勵制造商進行“以舊換再”,以達到經濟與環境效益“雙贏”。

本文只考慮了存在一個壟斷制造商進行回收再制造的情況,且只考慮了生產者內部競爭(新產品、“以舊換再”和再制造品租賃)的情況,未來可考慮外部競爭,如制造商和第三方再制造商存在競爭的情況。另外,本文并未對制造商的再制造能力加以限制,未來可以進一步考慮再制造率約束下對制造商生產決策的影響。

附錄

4種生產決策的最優解求解過程

根據需求函數求得逆需求函數:

pn=1-q1n;

(6)

(7)

(8)

(9)

構建拉格朗日函數L(ql,qs,q2n)=qs(ps-cr-A)+qlθmax(pl-cr)-qlA+q2n(pn-cn)+λ1(q1n-ql-qs-q2n)+μ1ql+μ2qs+μ3q2n。式中λ1,μ1,μ2,μ3為拉格朗日因子。