本文是一篇企業管理論文，本文基于Stackelberg博弈理論，探討單位碳限額下考慮制造商對再制造品實行碳減排技術投資、并考慮制造商向再制造商收取專利許可費用時制造商的回收再制造模式的選擇策略。

第1章緒論

1.1研究背景

隨著全球經濟的不斷發展和人口的不斷增長，能源消耗和資源利用也在不斷加劇，資源衰竭和環境污染等問題已成為當今世界所面臨的嚴峻挑戰。在這種背景下，以低能耗、低污染、低排放為特點的低碳經濟已成為世界各國的熱點話題。在這個背景下，各國紛紛提出了相應的應對措施。歐盟提出了“綠色新政”計劃，旨在促進歐盟的經濟可持續發展，通過投資可再生能源和實現碳中和等措施來降低碳排放。美國政府也宣布要將全國的電力在2035年前轉向清潔能源，以實現其碳中和的目標。中國是全球最大的二氧化碳排放國家之一，也是全球最大的碳交易市場。在2020年9月，中國宣布將力爭在2030年實現碳達峰、并在2060年前實現碳中和。這一承諾是中國作為全球負責任大國的重要舉措。為了實現這一目標，中國正在大力推進低碳經濟的轉型。

在實現低碳經濟轉型的過程中，政府會給高能耗的企業設置碳排放限額，若是在生產過程中超過了限額，那么企業需要繳納碳排放稅或是罰款。因此，企業需要采取措施來減少生產過程中的碳排放量。目前，越來越多的企業已經將單位產品碳限額和回收再制造技術考慮在生產決策中。一方面，根據自身的實際情況，企業會對單位產品生產過程中所產生的碳排放量進行限制，另一方面，回收再制造技術是實現低碳轉型的重要途徑[1]，它是以實現廢舊產品性能提升為目標、在原有產業的基礎上、利用技術手段將廢舊產品進行修復和改造的一種產業。根據相關統計，這種“變廢為寶”的處理辦法與新品相比可以節約70%的制造材料，減少50%的制造成本，實現60%的節能減排，整個回收再制造的生產過程對環境是相當友好的[2]。

1.2研究意義

1.2.1理論意義

本文研究內容中關于制造商自行回收且內部進行再制造、制造商自行回收并將再制造業務外包、制造商將回收業務和再制造業務均外包的三種不同的回收再制造模式，且在固定的回收再制造模式下，構建了不同決策順序下制造商與再制造商的Stackelberg博弈模型，研究了三種不同的回收再制造模式對于供應鏈成員的最優生產決策、利潤以及環境的影響，探究了制造商的最優回收再制造模式，以及制造商的最優決策順序。對于建立和完善單位碳限額下制造商的回收再制造運作管理領域和不同回收再制造模式對供應鏈成員行為產生影響的決策與方法具有一定的科學意義。

1.2.2現實意義

關于考慮單位碳限額下制造商的回收再制造模式的選擇研究，體現了一定的經濟與社會發展的現實需求。本文研究內容對于保持理論研究與社會實踐的同步發展，回答不同回收再制造模式對制造商/再制造商的最優決策、行業經濟以及環境的影響等都具有一定的實踐指導意義。

第2章國內外研究綜述

2.1閉環供應鏈中再制造模式的選擇研究

國內外不少學者針對閉環供應鏈中制造商的再制造模式選擇偏好問題展開了研究，Wang等[6]研究了再制造生產成本的差異對零售商內部再制造或外包再制造兩種再制造模式的選擇的影響，Wang等[7]通過構建再制造和生產兩階段產量不確定性的兩級閉環供應鏈，研究了產量不確定性對制造商生產決策以及利潤的影響，樓高翔等[8]研究了再制造生產能力的差異對企業運營決策以及利潤的影響，Tsai等[9]通過作業成本法、收益管理法和非競爭理論探討了再制造外包決策的充要條件，研究得出制造商選擇外包再制造決策的盈利能力與市場信息不確定性成正比；Zhou等[10]研究了在批發價格是內生或外生這兩種情形下原始設備制造商的最優再制造模式，Zhou等[11]研究了閉環供應鏈中制造商對于自主再制造和外包再制造決策的選擇問題，并且研究了再利用產品回收率、再制造成本和環境影響參數等因素對制造商最優決策的影響，研究表明，與自主再制造相比，外包再制造可以節約資源、增加產品銷量，對環境的影響更小，當廢舊產品的回收率較低時，可以通過外包再制造來增加產品的銷量，當廢舊產品的回收率較高時，內部再制造可以獲得更大的利潤，Wang等[12]建立了原始制造商和第三方再制造商在分散決策、集中決策和協調決策等不同場景下的兩期博弈模型，在此基礎上研究了碳稅和碳減排對制造商再制造是否外包等最優決策的影響，研究表明，碳減排增加了新產品的數量，增加了制造商的利潤，但是降低了外包的費用，不利于再制造商，因此為了協調閉環供應鏈，制造商需要增加外包費用，第三方再制造商需要分擔一部分碳減排成本，并且第三方再制造商可以選擇三種不同的再制造策略，即不再制造、部分再制造或完全再制造。

2.2專利保護下制造商的再制造模式的選擇研究

近年來，國內外學者針對再制造技術專利授權的問題展開了研究。部分學者研究了專利授權下制造商/再制造商的運作決策，Liu等[31]研究了消費者對產品的質量偏好是如何影響制造商的專利許可決策的，Cao等[32]研究了在專利授權下消費者偏好對制造商設定專利許可費的影響，Xin[33]基于消費者偏好研究了制造商在技術創新策略與專利許可策略之間的選擇問題，孫浩[34]等在考慮消費者偏好的閉環供應鏈中研究了制造商如何合理選擇與再制造商的競爭與合作策略問題，王建明[35]研究了專利保護下閉環供應鏈系統成員的最優決策及系統協調機制設計問題，唐飛和許茂增[36]在消費者對分銷渠道有不同偏好的假設下，研究了擁有專利許可的零售商再制造的閉環供應鏈的最優策略，劉志[37]等研究了消費者異質需求下再制造專利許可對閉環供應鏈的最優策略和環境效益的影響，Liu等[38]研究了碳排放限額、碳許可交易價格和消費者偏好對制造商決策的影響，Long等[39]研究了消費者偏好對制造商最優回收再制造決策的影響。Zou等[40]分析了外包再制造和授權再制造兩種模式下制造商在生產、定價決策以及利潤這幾個方面的不同，研究發現，在消費者對再制造品評價較低時，制造商更喜歡授權模式，許民利等[41]考慮了消費者對再制造品的接受程度，研究了專利保護下新產品和再制造品的定價決策。

第3章 制造商內部再制造模式下的最優策略研究 ............................ 14

3.1 模型描述與假設 ................................ 14

3.2 模型構建與求解 ........................................... 16

3.3 算例分析 ........................................ 18

第4章 制造商外包再制造模式下的最優策略研究 ............................ 22

4.1 模型描述與假設 .................................. 22

4.2 制造商自行回收并將再制造業務外包給再制造商(MR模型) .. 22

4.3 制造商將回收業務和再制造業務外包給再制造商(RR模型) ... 25

第5章 三種不同回收再制造模式的比較分析 ........................... 39

5.1 最優策略的比較 ....................................... 39

5.2 供應鏈成員利潤的比較............................ 41

5.3 碳排放總量的比較 .................................. 42

第5章三種不同回收再制造模式的比較分析

5.1最優策略的比較

為便于結果比較與分析，在第三章假設的基礎上，不失一般性地做出如下假設：由于在一般情況下，新產品在市場上占據主導地位，因此假設市場中再制造品的數量低于新產品的數量。

結論5-1的結果表明：制造商自行回收且內部再制造模型中的最優新產品市場價格與制造商自行回收并將再制造業務外包模型中的最優新產品市場價格相等，制造商將回收業務和再制造業務均外包模型中的最優新產品市場價格最低、最優再制造品市場價格最高，制造商自行回收且內部再制造模型中的最優再制造品市場價格最低。

結論5-2的結果表明：在制造商將回收業務和再制造業務均外包的模型中制造商提供的新產品數量最多，在制造商自行回收且內部再制造的模型中制造商提供的新產品數量最少。

這是因為：（1）在模型MR和模型RR中，制造商將再制造業務外包給第三方再制造商，此時制造商只提供新產品，第三方再制造商提供再制造品，制造商與再制造商之間存在著競爭關系，因此，與制造商內部再制造相比，模型MR和模型RR中的制造商將會提供更多數量的新產品，以此來保證自身的利潤最大；另外，在模型MM中，制造商自行回收且內部進行再制造，由于再制造品的生產成本低于生產新產品的成本，因此，銷售再制造品是一件有利可圖的事情，此時制造商需要提供更少數量的新產品，因為這樣不僅會使新產品的價格更高，也會為再制造品帶來更大的潛在市場，從而獲得更高的利潤。

結論

本文對單位碳限額下制造商的回收再制造模式的選擇策略進行研究，通過查閱國內外相關文獻，以Stackelberg博弈為基礎，分別構建了制造商自行回收且內部再制造的供應鏈決策模型、制造商自行回收并將再制造業務外包給第三方再制造商的供應鏈決策模型、制造商將回收業務和再制造業務均外包給第三方再制造商的供應鏈決策模型，以逆推歸納法進行分析計算，并通過MATLAB軟件進行數值算例分析，探討了制造商在考慮碳減排技術和收取專利許可費情形下的定價策略和回收再制造模式的選擇問題。

本文主要工作總結如下：

研究了單位碳限額下考慮制造商向再制造商收取專利許可費用時制造商的回收模式和再制造模式的選擇問題。在單位碳排放約束下，考慮制造商向再制造商收取專利許可費用，分別研究了制造商自行回收且內部進行再制造、自行回收并將再制造業務外包給第三方再制造商、將回收業務和再制造業務同時外包給第三方再制造商這三種情形下的制造商的運作決策，分析了不同回收模式和再制造模式對制造商/再制造商的最優決策、行業利潤以及環境的影響，探討了再制造品的消費者效用折扣、碳限額比例系數對制造商/再制造商的生產決策、廢舊產品的回收率、制造商向再制造商收取的專利許可費用、制造商和再制造商的利潤、行業利潤以及碳排放總量的影響。且在制造商自行回收并將再制造業務外包的情形下，構建了不同決策順序下制造商與再制造商的Stackelberg博弈模型，分析了不同決策順序對制造商最優策略的影響。

研究表明：第一，從決策順序角度出發，制造商與再制造商進行博弈時，先決策的一方不占優勢，并不是擁有決策的主動權，就能決策出使自己更占優勢的決策，相反，后決策的一方往往獲利更多，因此在進行決策時為了獲得更高的利潤，制造商應將決策的主動權交給再制造商，以退為進。

參考文獻（略）