vn，创H-u 曰呵h--且第13卷第1期工业工程却’EAn u 2010年2月Industrial Engineering Journal 公众环保意识对再制造决策的影晌研究房巧红(深圳信息职业技术学院信息经济系，广东深圳518029)摘要:以再制造为例，引入公众对企业产品回收再制造率的环保期望和需求对严品环保性的敏感度来表述公众环保意识，建立了具有环保意识的再制造逆向物流决策模型，并分析了环保意识对再制造决策的影响效应。研究表明:当公众环保期望上升时，市场均衡产量会下降，且由于缺乏规模效应，企业产品回收再制造率也会下降;而消费者对企业实际回收再制造率敏感度的上升，则可促使企业提高产品的回收再制造率，更利于推动逆向物流活动的开展。最后，通过数值模拟对模型结果进行验证。关键词:环境保护;逆向物流;再制造中图分类号:F270文献标识码:A文章编号:1∞7 -7375 (2010) 01-(附47-{)500 the Impact of Public Eovironmeotal Protectioo Consciousoess 00 Remaoufacturiog Decisioo Fang Qiao-h阳on(怡Sh陀e阳n1归zh回enInstitute of Information Techn回olo即gy，Department of Information Economics, 铀Sh回l町e阳n】z油hen518029 , China) Abstract: In the sense of remanufacturing, public environmental protection consciousness on the products of an enterprise is described by: 1) the expectation of used product collection and remanufacturing rate ( expectation of remanufacturing, in short) ; and 2) customer demand sensitivity to environmental impact of the products (demand sensitivity ,in short) . ased on this concept, a model is developed to analyze the im›pact of public environmental consciousness on an enterprise’ s remanufacturing decision. It is found that when public expectation of remanufacturing is high the market balanced demands for the ente甲rise's prod›ucts would decrease, leading to the decrease of used product collection and remanufacturing rate. However, with the increase of demand sensitivity, an enterprise’ s remanufacturing rate would increase, resulting in the reverse logistics. Numerical simulation is used to validate the model. Key words: environment protection; reverse logistics; remanufacturing 在生产技术不断进步的推动下，各种产品更新于逆向物流活动本身具有很强的社会外部性，随公换代的速度也在日益加快。人们在享受更加丰富物众环保意识的提高，进行回收再制造在影响到企业质产品的同时，也逐渐认识到由此带来的环境负担，自身成本的同时，也将改变市场对企业产品的需求消费者对产品的理解已不仅仅停留在需求满足层函数。Kirkpatrick认为从20世纪90年代开始了一面，他们开始关注产品使用后的具体处理、产品绿色个绿色时代，环境保护主义者将成为全球范围内一程度等信息。因此，在法律规范、公众环保意识及成份重要的力量心据联合国统计署的数字，1999年全本压力等原因的共同作用下，包含了产品再利用、再球绿色消费总量达3∞0亿美元，有80%的荷兰人、循环及再制造的逆向物流己得到了企业、政府及学90%德国人、899毛的美国人在购物时首先考虑消费术界的普遍关注[1]。消费者是有效需求形成的基品的环境标准;85%的瑞典人愿为环境清洁支付较础，绿色供应链的形成离不开消费者的参与。而由高的价格;有80%的加拿大人愿多付出10%的成本收稿日期:2(泊9-{)4-30作者简介:房巧红(1979-)，女，黑龙江省人，讲师，博士，主要研究方向为逆向物流与供应链管理.
48 工业工程第13卷购买对环境有益的产品;779毛的日本人只挑选购买为企业开展逆向物流所需固定技资的基数;A为从有环境标志的产品[2J。因此，消费者是否与供应商、市场中进行产品回收的单位变动成本;γe为消费者制造商及回收商等合作是绿色供应链有效运营的基对企业产品回收再制造率的期望;e为消费者实际购础条件之一，一国公民对社会环境的关注程度或其买行为对企业产品环保程度的敏感性O~三e运1;Q为环境意识在制造商逆向物流决策的制定中必将具有市场对企业产品的需求量;作为企业所获得的利润。不可忽视的地位。决策变量包括:p为使得市场出清的产品销售价格:纵观已有研究，可以发现前期关于逆向物流的γ为企业产品的实际回收再制造率。研究主要集中在网络构建、库存管理、生产计划等方本文通过以下2方面来表示公众的环保意识:面[3-7J。在再制造决策的相关文献中，部分文章考虑1 )公众对企业产品回收再制造率的期望;2)当企业了制造商所处的外部环境问题，且主要是来自其他产品环保程度偏离公众期望时，公众对企业环保行制造商与再制造商的竞争[&lO];另有部分文章关注为的敏感性。因此，消费者环保意识会影响到其对到了政策环境对再制造决策的影响[11-12J。关于企业不同环保程度产品的需求，当企业产品回收再制造内部的产品技术选择，Debo等[率川较研高究时了，当公一众个会制增造加对本企业产品的需求;反之，则会降低对本企业产品的商需考求虑。在引包人含需不求同函类数型Q的=顾客市场中引人再制造φ(1 + e(γ-γe)) _命来表示消费者对企业产品的时，所面临的联合定价与生产技术选择问题。而在需求。从需求函数可以针看对出企，业当逆制向造物商流产决品策的的实分际析中，还很少有文献涉回收再制造率大于消费者及的到期消望费时者，环消保费意者识会在增企加业逆向物流决策中的影响对本企业产品的购买，需求函数会向右作移用动。;因当此制，造探讨公众环保意识对逆向物流活动的商的实际回收再制造率小于消费者期望影时响，机消理费具者有较强的现实意义与理论意义。本文将对本企业产品的需求曲线会向左移动，从而减少对以再制造为例，通过引人公众环保期望与公众对产企业产品的需求。品环保度的敏感性来反映公众的环保意识，探讨公对于产品回收成本，此处引用Savaskan等[凶]对众环保意识对再制造逆向物流决策的影响效应，进回收成本的表现形式，将产品回收成本与消费市场而帮助我们理解企业逆向物流决策随外部人文环境中产品回收率的关系表示为Cγ+AγQ，即产品的回变化的机理，并有助于相关法律法规的制定。L收再制造成本随回收再制造率边际上升。同时，假1 问题说明与假设定制造商直接面对消费者，即不考虑与批发商、零售商的相关契约。再制造[14川是指把达到使用寿命的产品通过修复和技术改造使其达到甚至超过原型产品性能的加2 具有公众环保意识的再制造决策工过程，它能最大限度地保存产品或零部件的附加 再制造决策模型值，并具有一定的外部经济性。由于当前已有文制造商通过制定产品销售价格及回收再制造率章[11-12J较详细地分析了政府政策对企业逆向物流决来最大化自身利润。基于以上前提条件及假设，可策的影响，且同时考虑政府政策与公众环保意识将将制造商的利润最大化问题表示为:使模型变得极其复杂，本文暂且假定公众环保意识max!I=[φ(1 + (γ-γe)) _βrpJ [p -C+ (c-n n 与政府政策对企业再制造决策的影响具有独立性。C，)γ] -Aγ[在φ下(1述 +研 e(究γ中-γ，e)将 )暂 _β不rp考J 虑-C政府环保政策的介人，而γ\ (1) L只专注于社会公众环保意识对制造商再制造决其策中，的[φ(1 + e(γ-γe)) _βrpJ [p -C+ (c-c，)γ] n n 影响。制造商根据消费者的环保意识水平及自身制表示除生产成本之外的销售收入，Aγ[φ(1+ (γγ2造/γe再) 制) _造βr成pJ本、C制定产品的回收再制造率、新产品与表示为使产品适合回L收再制造所再制造品的产量组合及产品的销售价格决策，从而需的额外投入。令C-C, -A =.:1，并整理上式，则制n最大化自身的总体收益。造商利润最大化问题转化为在模型的表述过程中，将使用以m下缸参!数I=: φ[φ为(1潜 +e(γ-γe)) _βrpJ [p -C+.:1γ] -n 在的市场需求量;β为产品价格变动而引起的需求量Cγ20 (2) L变化(β>0);C为单位新产品的生产成本n刊为回收r由于目标函数式对回收再制造率γ及产品销售产品的单位再制造成本;C[为回收成本参数，可理解价格p均是凹的，根据一阶导数，经求解，可得到制
第1期房巧红:公众环保意识对再制造决策的影响研究49 造商利润最大化时的回收再制造率及产品销售价格可能小于0。即当其他条件保持不变，生产者的实际分别是:最优回收再制造率，与消费者对企业回收再制造率(φ-ßcn -φ句/)(β，1+φe)的期望负相关，与消费者需求对企业产品环保程度(3) γ-4 C-( L1 +φe)2 L 的敏感性正相关;产品的市场均衡价格与消费者的P* = 环保期望负相关，与公众对产品环保程度敏感性的2C(φ+ßcn -φ咛e)-L1(卢:，1+φe)[φ-位γe+叫]L关系并不确定。上述结论与我们对现实的理解似乎。4 C-(β吟+φe)2L 有所违背。通常会认为，随着公众对企业产品回收(4) 再制造率期望的上升，制造商会提高产品的回收再假定进行回收再制造的成本足够高，企业不可制造率，而本文的结论则与此正好相反。事实上，当能达到完全回收再制造，即产品的回收再制造率小消费者对生产者的回收再制造率预期上升时，生产于1，满足条件咽C> [φ-ßcr - A +伽(1-γe)J X L者所面临的需求曲线会向左移动，市场需求潜力下( L1 +φe)。从企业最优回收再制造率表达式可以降，若消费者对制造商回收再制造率的敏感性较高，则市场需求潜力会进一步降低，此时进行回收再制看出，只有当C_< C_ -A +业时，企业才会进行回收'/~'''''--~r -nβ' 造的规模经济性也会下降。同时，我们也注意到，最再制造。优产量决策旷与公众环保期望γe负相关。因此，当根据上述推导结果，可求得企业的最优生产量公众环保期望上升时，制造商的实际回收再制造率决策及最大化利润分别是:会降低，且市场均衡产量下降。而当公众对企业产品回收再制造率的敏感性上升时，制造商提高产品2βC(φ-加γe_ßcJ_(问+φe)(价飞-β~ecJL回收再制造率可以带来市场需求的增加，则会促使4 C-(陆+φe)2L 制造商提高产品的回收再制造率。(5 ) 当γe=O，e并0时，消费者对产品回收再制造率II* = [ [ 4βci -C(μ+加)2J (φ-加γ_ßcJ2-L的期望或预期等于0，但消费者对本企业产品的需求(问+φe)加2C~(φ-L1 ) 2 J/ [ [ 4 C L -(β，1 + 函数与产品的实际回收再制造率相关。此时，生产φe)2rJo (6) 者的最优回收再制造决策可表示为从上述表达式可以看出，在考虑公众环保意识的条件下，企业的最优生产及再制造决策不仅与本企业内部1 (φ-ßcn) (间+φe)(7) γ4βC-(问+φe)2。的生产成本及再制造成本直接相关，还与公众开4呆期望L 及公众对产品环保性的敏感程度相关。只有当条件将式(7)对e求导，可得到纽二<0。由此可知，若消。e2C(φ-ßcJ -(阳+φe)(φeC-L1ecJ Ln γ<--L'T ,--n/ '~-..... ’t"’-/ ’...,...--n ---n满足时，2ec CL 费者对企业产品回收再制造率的预期为0，产品的实制造商才会在本行业进行生产。因此，企业进行生际回收再制造率与消费者对回收再制造率的敏感性产且从事回收再制造的阔值条件可表示为C< C-rn 正相关。可反映的现实意义是，当消费者环保意识A+生-ve〈2CL(中-βCJ-( L1 +φe) (φeCn -L1ec) n的提高直接体现在对企业回收再制造率的敏感性上β'1 2e中CLU时，消费者环保意识的提高，会促使企业主动提高产由此可知，当再制造成本很高时，制造商通常不会开品的回收再制造率。展回收再制造;而当公众对产品的回收再制造率的当e=O且γe=o时，即不考虑公众环保意识，企期望较高时，制造商则可能放弃在本行业的生产。业的产品回收再制造率对消费者的需求函数无影 公众环保意识的影晌效应响，此时，企业的最优再制造决策即是垄断环境下企前述己求得在具有公众环保意识条件下，企业业的最优再制造决策。的最优生产及再制造决策，接下来，将通过模型推导当γe并O，e=0时，即消费者虽然对制造商产品进一步分析公众环保意识对企业决策的具体影响的回收再制造率有一定预期，但当生产者的行为与效应。消费者预期有所偏差时，消费者的需求函数不会因当γe并0，且e笋0时，根据回收再制造率表达此发生改变，则制造商的生产行为也并不会因消费式，可得到正<0，半>0，正<0，年可能大于也de . ayc dl 者预期而发生改变。
工业工程第13卷50 造率会下降，且当公众对企业的回收再制造率期望3 数值分析为0时，制造商的最优回收再制造率仍与公众对产为进一步验证模型结果，本文通过引人一个数品环保程度的敏感性正相关。由图2可知，制造商值算例对现实情况进行模拟分析。假定某电子产品的最优回收再制造率与消费者对企业产品回收再制制造商在其所处的产品市场上处于垄断地位，现企造率期望负相关，且随消费者对企业产品环保程度业拟进行产品回收再制造的相关投入。已知当前市敏感性的增加，公众环保期望对回收再制造率的影场的潜在市场需求量是10万件，进行回收再制造所响效应会加强。当e=0时，即企业产品环保程度与公需固定投资的基数为2∞万元，产品需求量随价格的众环保期望偏离并不影响消费者需求，制造商的最优变动率是20，单位新产品的生产成本2似}元，回收品回收再制造率决策与公众对产品的回收期望元关。进行再制造的单位成本是刷元，从市场中进行回收OV、，OA，V"A，U，A，U _.-.....›『的单位变动成本是4∞元，消费者购买量对企业产品_,-’-且霄uhu5λIAU环保程度的敏感性e=0. 2，消费者对企业产品回收再制造率的期望是γe=。现希望得知设备技人所需』Aυovl nv? ›Aυ句 ‘白AUAU ，、AV/ nv υJ寸J达到的最优回收再制造率以及产品的销售价格决策。e 根据上述模型推导结果，可求解得到制造商的固1γ与e关系随γe的变化图最优决策是γ*=，旷=3010元，则制造商的产--e=O 品生产量及最大化利润分别是旷=30ω件，n*= 、.、、一-e= 畴。3、飞、----e= 439600元。下面将利用图形来判断公众环保期望〉、---------------二............、.一…e= ·-『-----hh-…::~、-f、公众消费需求对企业产品回收再制造率敏感性eo 1 ~ 一一---一一一---~尺干士.对企业制造/再制造决策及利润的影响效应。o 09 10 γ 图1与图2给出了公众环保意识对企业最优回图2γ*与γe关系随e的变化圈收再制造率的具体影响方式。从图l可以看出，当消费者对制造商产品环保程度敏感性增加时，制造图3与图4给出了市场均衡价格、产量及制造商应提高产品的回收再制造率。随着消费者对产品商最大化利润与公众环保意识的关系，且为突出各回收再制造率期望的提高，制造商的最优回收再制变量之间的关系，图中价格、产量及利润的数量单位400 8000 物卡\300 6000 *龟 '昏200 4000 倍口2000 100 ~ 25 0 l ov 。05 10 。。.50 05 Y’ Y’ y’ (创均衡价格p*随y'的变化(b)均衡产量俨随y'的变化(c)最大化利润H牢随y'的变化图3均衡价格/产量及最大化利润与公众对产晶环保性期望旷的关系 6000 300 ~~ 5000 *~ 二J毛4酬3000 200 2000 。 06 。 。 04 e e e (a)均衡价格f随e的变化(b)均衡产量俨随e的变化(c)最大化利润刀*随e的变化图4均衡价格/产量及最大化利润与公众对产晶环保敏感性e的关系
第1期房巧红:公众环保意识对再制造决策的影响研究51 均为百。从图3可知，随公众对企业产品回收再制[2J王能民，列林岩，汪应洛.绿色供应链管理[MJ.北京:清华大学出版社，2∞5.造率期望的上升，市场均衡价格、均衡产量及企业最[3 J Moritz Fleischmann, Jacqueline M Bloemhof-Ruwaa时，Rom大化利润均降低。由图4可知，随着公众对企业产mert Dekker ,et al. Quantitative models for reverse logistics: a 品环保程度敏感性的上升，市场均衡产量与企业最陀view[J J . European Joumal of Operational Research, 1997 大化利润会下降，市场均衡价格则呈现出先下降后(103) : 1-17. 上升的趋势。因此，随着公众环保意识的增强，制造[μ4 J Romr田mre商的最优产品生产量及最大化利润均会降低，且产v刊erseLo♂gI剑St甜iCb:Quantitative Models for Closed-loop Supply 品市场均衡价格的变化方向并不确定。Chains[ 圳MJ. Berlin: Springer ，2∞4. [5J达庆利，黄祖庆，张钦.逆向物流系统结构研究的现状及4 结论展望[JJ.中国管理科学，2∞4，12(1):131-138. [6J夏绪辉.逆向供应链物流的内涵及研究发展趋势[JJ.机文章以再制造为例，首先建立模型求解得出考1械工程学报，25，41(4) : 103-1ω-虑公众环保意识下的企业最优再制造决策，并通过∞[7J储洪胜，宋士古.反向物流及再制造技术的研究现状和发模型推导分析了公众环保意识对企业再制造决策的展趋势[JJ.计算机集成制造系统-CIMS，2∞4，10(1):10-影响效应，最后，应用数值算例补充并检验了模型结14. 果。分析表明，当公众对企业产品回收再制造率的[8J V Daniel R Guide Jr, Luk N Van Wassenhove. Managing 期望上升时，消费者会降低对非环保产品的需求，进product retums for remanufacturing [ J J . Production and Op›行回收再制造的规模效应也会下降，从而会使得企erations Management, 2∞1，10(2) :142-155. 业选择更低的回收再制造率;在其他条件不变，当消[9 J Hans S Heese, Kyle Cattani, Geraldo Ferrer, et al. Competi›费者需求对产品环保度的敏感性上升时，提高回收tive advantage through take-back of used products[ 1] . Euro›再制造率有利于企业获得更大的市场空间，进而促pean Joumal of Operational Research，2∞5(164) :143-157. [10 J Geraldo Ferrer , Jayashankar M Swaminathan. M田德ingnew 使企业提高产品的回收再制造率。and 陀remanu由上述分析可得知，公众环保意识提高所带来2∞6，旦52(1川): 臼15-却26.的环境效应并非完全体现在企业产品回收再制造率[ 11 J Scott Webster, Supriya Mitra. Competitive strategy in reman›的提高。在现实环境中，若单纯提高公众对产品环ufacturing and the impact of take-back laws [ J J . Joumal of 保水平的期望值，则只会降低产品的消费量，减少资Operations Management, 2007 ,5 ( 6) : 1123 -1140. 源消耗，但不利于企业产品回收再制造率的提高。[ 12 J Supriya Matra, Scou Webster. Competition in remanufactur›公众对企业回收再制造活动的促进作用更主要的是ing and the effects of govemment subsidies [ J J . Intemation›体现在消费者需求对企业产品回收再制造率的敏感al Joumal of Production Economics, 2008 , 111 (2 ) : 287-性，当公众环保意识提高直接体现在对环保产品需298. 求的上升时，则更有利于促使企业提高产品回收再[ 13 J Laurens G Debo, L Beril Toktay, Luk N Van Wassenhove. Market segmentation and product technology selection for 制造水平。因此，从企业角度来看，建立逆向物流相remanufacturable products [ J J. Management Science, 2∞5， 关决策必须认真考量市场中消费者环保意识的具体51(8) :1193-1205. 表现;而从政府或社会管理者的角度，对企业行为进[14 J徐滨士.再制造与循环经济[MJ.北京:科学出版社，行约束时，也必须加强对公众的环保教育。只有当2∞7. 消费者将环保意识切实融入到其消费购买行为时，[15 J王冰冰.循环经济一一企业运行与管理[MJ.北京:企业才会对促进企业回收再制造活动产生积极的作用。管理出版，2005.[ 16 J Savaskan R Canan, Shantanu Bhattacharya, Luk N Van 参考文献:Wassenhove. Closed-loop supply chain models with product [ 1 J Tibben-Lembke, Dale S Rogers. Going Backwards: Reverse remanufacturing[ J J. Management Science, 2∞4，50(2): Logistics Trends and Practices [ M J . Nevada: Reverse Logis›239-252. tics Executive Council, 1999.
