汽车零部件制造商与再制造商的竞争范文

《系统管理学报杂志》2014年第三期

1文献综述

目前，关于政府补贴的新产品与再制造产品的竞争研究主要分为两类。一类是仅考虑新产品与再制造产品的竞争分析，没有考虑补贴这一因素。这方面的研究目前国内外学者已经有较多成果发表。Majumder等研究了两期的再制造竞争模型，考虑了4种废旧产品回收分配机制下原始设备制造商（OEM）与独立再制造商的竞争策略。Ferrer等研究了两期、多期与无限期的再制造模型，一方面考虑垄断市场情形下OEM既生产新产品又生产再制造产品时的临界条件，另一方面考虑OEM与独立再制造商并存的双寡头垄断市场条件下的竞争行为，以及各参数变化对均衡价格、利润和再制造活动的影响。Webster等就回收条例对再制造的影响进行研究，考虑了两种回收条例下制造商与再制造商的竞争策略。计国君等基于博弈论研究了企业在面临单独回收、集体回收两种回收责任时，企业再制造策略的选择以及两种责任对OEM的回收激励效果。谢家平等引入市场需求偏好函数，构建带约束条件的垄断生产商决策模型，探讨偏好市场下的两期和无限期的最优产量－价格策略。另一类研究是关于再制造闭环供应链补贴的，这类研究虽然已经开展，但是这些学者更多地关注于废旧产品的回收补贴。Calcott等研究了市场和税收补贴政策在产品回收循环以及环境设计方面的角色问题。王文宾等考虑政府对于制造商的惩罚政策与对于回收商的补贴政策建立了五级再制造闭环供应链网络均衡模型。朱晓曦等建立了由1个制造商和1个零售商组成的再制造闭环供应链博弈模型，比较了实施补贴前后再制造闭环供应链的效率，并给出政府的最优补贴率。关于再制造产品生产和销售中补贴的研究，Mitra等分析了政府补贴情形下制造商与再制造商的竞争策略，考虑了3种补贴方案下各参数变化对制造商与再制造商的利润以及再制造活动的影响。刘渤海等基于盈亏平衡图研究了单独竞争环境与混合竞争环境下的再制造企业盈利状况，并提出相应的再制造补贴政策。以往文献对新产品及再制造产品的竞争分析研究较多，而且随着2005年欧盟《报废电子电气设备指令》（WEEE指令）的颁布实施，企业和学者开始关注延伸生产者责任制，研究政府补贴如何促进企业实施延伸生产者责任制，以及补贴对再制造闭环供应链的影响，但是这些文献更多地是考虑回收废旧产品中的补贴，对再制造活动的补贴目前研究还较少。现有研究提出补贴能提高再制造商的利润以及促进再制造产业的发展，如文献［15］中的研究结果，但只是将补贴作为一个已知常量分析，而如何制定补贴并未给出明确的方案。考虑到我国再制造产业的现状，本文在原有研究的基础上，以汽车零部件再制造行业为背景，首先比较了补贴前后制造商与再制造商的定价行为及其利润变化情况；通过建立政府与企业的两阶段博弈模型，基于社会福利最大化得出了最优的政府价格补贴；最后，通过案例仿真验证了该模型，并探究了参数变化带来的影响，为政府与企业的决策提供支持。

2模型与分析

根据《汽车零部件再制造试点工作承诺书》规定，再制造商只能对本企业生产销售或获得再制造授权的汽车零部件产品中的可再制造产品进行再制造，如汽车发动机主机厂一般委托一家企业开展再制造，而主机厂的发动机与再制造发动机构成竞争。因此，为了简化并能说明问题，本文假设由1家汽车零部件制造商与1家再制造商构成双寡头垄断市场结构。假定制造商只生产新产品，不参与再制造，而再制造商作为独立的企业从事再制造产品的生产。假设再制造产品与新产品在功能上没有差别，但是再制造产品会贴有“再制造”标志，由此影响消费者对两种产品的期望价值。

2．1参数及变量说明Q0—潜在的市场容量，指市场上最大的产品需求量pn，pr—分别为新产品与再制造产品的价格，分别由制造商与再制造商定价qn，qr—分别为新产品与再制造产品的需求量cn，cr—分别为新产品与再制造产品的单位成本，并假设cr＜cns—政府所给的单位再制造产品的价格补贴

2．2需求函数与消费者剩余

2．2．1需求函数本文假定市场规模为Q0，消费者对新产品的期望价值ν服从［0，Q0］上的均匀分布，且假定其累积分布函数为F（ν）＝ν／Q0。假定消费者对再制造产品的期望价值是新产品的δ倍（δ为消费者的偏好系数），且δ∈（0，1），即消费者对再制造产品的期望价值为δν。仿照文献中的推导过程，可得当pn－（1－δ）Q0＜pr＜δpn时，市场对新产品和再制造产品都有需求，且其需求函数为：

2．2．2消费者剩余消费者剩余按照其定义，是指消费者愿意为一种商品支付的价值（即期望价值）减去其实际支付的商品价格，以下用CSN和CSR分别表示购买新产品与购买再制造产品的消费者总剩余。2．3决策模型分析2．3．1政府实施价格补贴前的竞争分析政府未实施价格补贴时，制造商与再制造商分别以各自的利润最大化为目标同时进行价格决策。此时制造商与再制造商的目标利润函数分别为：将各自的利润函数分别对其价格求偏导，令其偏导函数为0并联立，可得各自的最优价格、销量及利润。

2．3．2政府实施价格补贴后的竞争分析政府实施补贴是为了鼓励再制造产业的发展，其价格补贴可以给再制造商，也可以给购买再制造产品的消费者，但这两种补贴方案的实际效果是相同的，所以本文仅研究将价格补贴给再制造商的这种情况就可以说明问题。本文通过建立两阶段博弈模型来分析制造商与再制造商的竞争策略以及政府的最优价格补贴量。其与政府的博弈关系描述如下：第1阶段，政府以社会福利最大化为目标确定单位再制造产品的价格补贴s。第2阶段，在政府将价格补贴s给再制造商的情况下，制造商与再制造商分别以各自的利润最大化为目标同时进行价格决策。而政府给予价格补贴不单是为了提高再制造产品的销售量，最终目的是使得社会福利最大化。根据经济学的观点，社会福利通常用总剩余来衡量，即生产者剩余与消费者剩余之和减去政府补贴。而生产者剩余其实就是生产商的利润，对于本文所研究的市场结构来说，生产者剩余包括制造商的利润与再制造商的利润。消费者剩余包括购买新产品的消费者剩余和购买再制造产品的消费者剩余。以下用TS表示社会福利，则考虑价格补贴后第1阶段政府的目标函数为按照实施价格补贴前的求解思路，先将价格补贴s作为已知量，可以求解第2阶段的价格、销量及利润，代入政府的目标函数中，最终求得单位再制造产品的最优价格补贴量为

2．3．3政府价格补贴对各个变量的影响分析将政府价格补贴前后的各个变量进行比较分析，结果如表1所示。通过比较，可以发现，由于s＊＞0，故补贴后的新产品价格、销量以及再制造产品的价格都将下降，而再制造产品的销量却在增加。这意味着消费者以更低的价格购买更多的再制造产品，这也是政府实施价格补贴的主要目的，结果与本文预想一致。而再制造商实际获得的单位再制造产品价格高于补贴前的价格。所以在这种补贴方案下，政府实施补贴后，再制造商的利润会增加，从而鼓励了再制造产业的发展。

3案例仿真分析

目前我国开展再制造试点的汽车零部件产品范围暂定为：发动机、变速箱、发电机、起动机、转向器等5类产品，这些汽车零部件再制造试点企业具有相似性，而济南复强动力有限公司是目前国内第一家开展汽车发动机再制造的公司，也是亚洲唯一一家北美发动机再制造协会（PERA）的会员，在国内发动机再制造领域处于行业领先水平，已形成一定的规模，有代表性，所以本文选择济南复强动力有限公司为案例进行仿真分析。以下就以汽车发动机制造与再制造为例进行仿真模拟分析，分析补贴前后各个变量的变化，并探究消费者的偏好系数δ变化对各个变量的影响。

3．1研究设计本文以中国重汽集团下的两家子公司：杭州发动机有限公司与济南复强动力有限公司为例，这两家公司分别生产新发动机与再制造发动机，与前文对市场结构的假设基本相符。以文献［17］中济南复强动力有限公司相关研究人员给出的斯太尔汽车发动机新制造与再制造的基本成本数据为依据，即cn＝42200，cr＝16400，这里的成本主要包括设备费、材料费、能源费、新购零件费、税费、人力费和管理费。并选取数据：市场容量Q0＝100000，假设消费者偏好系数δ＝0．6。

3．2仿真结果与分析

3．2．1补贴前后对比分析利用已知数据，通过MATLAB计算，得出最优价格补贴s＊＝6596．4，其他结果如表2所示。通过表2可以清晰地看出，补贴前后各变量的变化结果，与上文分析的结论一致。还可以发现，实施价格补贴后，制造商与再制造商的总利润会增加，购买新产品的消费者剩余会下降，而购买再制造产品的消费者剩余会上升，总消费者剩余会增加，而且整个社会福利也会增加。这充分说明了实施价格补贴不仅能够鼓励再制造产品的销售，促进再制造产业的发展，而且会提升整个社会的福利水平。

3．2．2实施价格补贴后消费者偏好系数δ变化的影响分析以上分析了消费者偏好系数δ＝0．6时的情况，为了使得各变量结果为正数，δ的范围可取为δ∈［0．45，0．74］，以下探究成本及市场容量不变时，δ变化对其他变量的影响，各变量变化图分别如图1～6所示。为了使得横轴与纵轴量级更可比，图1、2和图5中纵轴以万为单位，图3、4中纵轴以亿为单位，图6中纵轴以10亿为单位。由图1～6可得出以下结论：（1）图1、2表明，随着消费者偏好系数δ的增大，虽然制造商确定的新产品价格会下降，但是新产品的销量不升反降；而再制造商确定的再制造产品价格会上升，而且再制造产品的销量也在上升。从而可以得出制造商的利润将下降，而再制造商的利润将上升，这点也可由图3看出。这充分说明消费者对再制造产品的偏好提高会提升再制造产品的竞争力，推动再制造产业的发展。（2）图4直观地说明，随着δ的增大，购买再制造产品的消费者剩余将变大，而购买新产品的消费者剩余将先增大后减小，而且随着δ增大到一定程度，购买再制造产品的消费者剩余会超过购买新产品的消费者剩余。这意味着消费者对再制造产品的偏好提高不仅给再制造企业带来更大的盈利性，而且也给购买再制造产品的消费者带来更多的消费者剩余，对再制造企业和消费者双方都有利。（3）图5表明，随着δ的增大，政府应该实施的最优价格补贴也将增大。这可以解释为由于δ的增大会带来再制造产品的价格提高，政府只有补贴更多才能促使消费者购买再制造产品。（4）图6表明，社会福利会随着δ的增大而增大。虽然δ的提高会损害新产品生产商与消费者的利益，但是再制造产品生产商与消费者的利益增加更多，从而使得政府实施价格补贴不仅能够推动再制造产业的发展，而且也将提高整个社会的福利水平。以上结论充分表明，提高消费者对再制造产品的偏好系数，对再制造产业以及整个社会的意义重大，而消费者偏好系数或支付意愿主要与产品的质量，如保修、外观及技术规格等密切相关。而产品的质量又取决于厂商，所以再制造商应该努力提高再制造产品的质量，从而实现自身利益及整个社会福利的提高。

4结语

设计合理的政府补贴政策对推动再制造产业的发展是非常重要的。本文以汽车零部件行业为背景，通过建立由1家制造商与1家再制造商构成的双寡头垄断市场结构的竞争模型，比较补贴前后制造商与再制造商的决策，发现政府实施价格补贴能够有效提高再制造产品的销售量以及再制造商的利润，从而有力地推动再制造产业的发展。此外，本文还建立了政府与制造商、再制造商的两阶段博弈模型，基于社会福利最大化得出了最优的政府价格补贴量，并且通过算例作进一步的详细分析。研究表明，对于政府而言，应该针对再制造企业制定相应的补贴政策，以促进再制造产业的发展；对于再制造企业来说，应该不断改进技术，努力提高再制造产品的质量，从而提高消费者对再制造产品的认可度，最终带来更大的盈利性。本文建立的双寡头垄断市场结构模型主要以汽车零部件行业为背景，对于其他类似市场结构的行业同样适用。但是，随着再制造产业的发展，寡头市场将会被打破，可能会出现多家再制造商与1家制造商竞争，或者1家再制造商与多家制造商的竞争，这就需要根据实际市场结构构建新的模型。另外，本研究为政府支持再制造产业的发展制定补贴政策提供了初步的理论依据，但这些研究是基于一定的假设基础上的。如假定消费者对产品的期望价值ν服从［0，Q0］上的均匀分布，即按照文献中所述，本文假设消费者对产品的期望价值ν的累积分布函数为F（ν）＝1－（1－ν／Q0）k，并假设k＝1。但实际上ν可能服从其他分布类型，如果假定k＝2，那么可能会得到不同的结果。此外，本文对消费者偏好系数δ变化的影响分析是假定产品成本是不变的，但实际上如果再制造商想要提高再制造产品的质量，进而提高δ，可能需要投入更多的资金，即会增加一部分的固定成本。这些都需要将来的进一步研究。

作者：朱庆华周珊珊单位：大连理工大学工商管理学院