基于特征分析的逆向供应链激励机制设计研究_外部性论文

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人类生存环境面临日益增长的废弃物和资源匮乏等可持续性问题。我国资源相对不足、环境容量有限,成为新的基本国情和发展的“短板”,需要大力推进生态文明建设[1]。基于废旧产品回收和再利用的逆向供应链旨在解决当前资源紧缺和环境污染双重难题,是人类社会可持续发展的重要战略途径。我国回收再制造产业还处于初级发展阶段,技术上取得了巨大成就,但在管理体系的建立和完善上还存在不足[2]。

在我国目前的逆向供应链上存在结构不合理,企业规模普遍偏小,产业集中度低等现象。多个再生资源加工园区处理企业存在“吃不饱”的现象,依赖进口国外的废弃物来维持生产,而大量流动商贩收集到的废弃产品不能进行正规拆解处理[3]。我国正规回收商回收不到,大量非正规回收商却抢占回收市场,消费者宁愿将废旧产品返回给个体经营者,返回到正规回收商的比较少,这是因为:小商小贩随时上门回收非常便捷;小商小贩可以提供的回收价格较高;消费者环境意识有限,很可能会选择随意丢弃废旧产品。正规回收商回收不到充分的废旧品而日渐减少,而非正规回收商队伍却在不断壮大,造成不合理的结构。

废弃物的回收处理大部分由非正规经营者处理,既浪费资源也污染环境且存在职业安全等问题[4]。随意丢弃或不正规的回收处置会带来更严重的环境污染和资源浪费等环境风险。对逆向供应链的源头获取进行有效管理,对逆向供应链的主体进行激励,使更多的废旧产品进入正规回收再制造企业成为解决问题的关键。

目前针对逆向供应链的激励问题研究主要聚焦在对回收行为的激励上,田军(2005)提出要对非法进口废弃物的行为要加大惩罚力度[5];张保银(2006)研究利用委托-代理分析提出政府进行环境补贴和奖惩措施,对企业进行激励和监督[6];计国君(2012)的研究提出政府的监督激励决策矩阵来辅助政府决策,促进社会福利的改善[4]。Atasu(2012)的研究发现个人生产者延伸责任模式对生产商进行绿色设计更有激励效果[7]。然而以上研究,没能涉及如何激励废旧产品进入正规回收再制造商的逆向供应链结构问题。

那么究竟是什么原因导致我国目前废旧产品返回到非正规回收商现象的发生?逆向供应链中,非正规个体经营者为主的现象是偶然还是有其背后的必然性?如何激励能促进废旧产品进入正规回收渠道并实现逆向供应链的结构合理健康发展?这些问题在现有文献中未能涉及,是本研究要解决的关键问题。本研究做出的改进和创新之处在于,第一,从特征分析的角度探索逆向物流结构不合理的原因,第二,在对均衡模型对比分析的基础上,设计了促进正规逆向供应链的激励机制。

二、逆向供应链的特征分析

逆向供应链的过程是不同于新产品的采购、制造和销售过程的,是建立在逆向物流基础上,对废旧产品进行回收、处置和再利用。在逆向供应链中,产品回收处置的全过程具有信息不对称、产品异质性、环境外部性和资产专用性特征,这些特征使逆向供应链的监管和控制更加复杂。

(一)信息不对称

在逆向供应链中存在大量的信息不对称。在产品收集阶段,末端用户提供的废旧产品的质量、使用次数、折旧状况和可再使用情况等都需要进一步检测。再制造商只有在拆卸和再制造过程中才能获得准确信息,在购买废旧产品之前难于确定其真实质量,因此废旧产品属于典型的“后验产品”(Experience Good)[8]。在回收再制造的加工过程中存在双重信息不对称:一方面签约前委托人政府不完全了解代理人回收企业的真实投资和加工情况,存在逆向选择问题;另一方面在签约后,代理人回收企业并没有真正积极努力地运作,来最小化对环境的污染,存在道德风险问题。例如:非正规回收商对回收再制造是否进行无害化资源化资产的投资,政府没办法完全了解。即使正规回收再制造商进行了充分的无害化资源化资产投资,在实际再制造过程中,由于再制造加工线开动成本较高,而不开动或者部分开动加工线,仍然给环境带来危害,产生道德风险问题。再制造产品的再销售过程中也存在信息不对称,消费者不能获得再制造产品的可再使用功能、可再使用寿命等信息,信息不对称会增加消费者的感知购买风险,降低了消费者对再制造二手产品的感知价值[9]。

(二)产品异质性

逆向供应链的采购货源是废旧产品,返回废旧产品的属性有很大的差异,具有显著的产品异质性。第一,回收产品时间和数量的异质性。由于产品回收时间和回收数量存在诸多不确定性,回收时间和回收数量的差异是逆向供应链比正向物流复杂多的最重要原因[10]。第二,返回废旧产品质量的异质性。废旧产品返回的原因有很多种类,不同返回原因的返回产品的质量也不同,可按照产品质量将产品返回分为商业返回、产品召回、使用结束返回和生命周期末端返回[11]。其中短时期内的商业返回产品可视为新品,通过简单清洗可以再使用;召回产品存在缺陷和瑕疵,经过修理可以再使用;使用结束返回通常是应对暂时性需求的租赁形式,产品的回收时间是确定的,质量需要进一步确认;生命周期末端返回产品,通常进行拆卸、再制造或循环获取残留价值,剩余部分丢弃。第三,返回废旧产品种类和规格的异质性。回收逆向供应链不是面对单一或相关的产品,而是多种类产品的返回,即使是同一类产品,也会有不同的返回规格。

(三)环境负外部性

环境外部性有正、负之分。环境“负外部性”是指私人成本小于社会成本,私人收益大于社会收益,也就是说私人对周围环境造成不良影响,而私人并未为此付出任何补偿费。逆向供应链就具有显著的环境负外部性[7]1045,这是由于逆向供应链运作过程的拆卸、清洗、再制造和再循环的过程会对环境资源带来不利的影响,这些环境影响无法通过市场机制进行定价和交易。只有具有一定资质的正规运营的企业经营回收再制造时,才会考虑环境外部不经济性,尽量降低回收再制造过程中带来的环境成本。比如,我国2011年l月1日正式推行的《废弃电器电子产品回收处理管理条例》规定废弃电器电子产品回收经营者应依照条例规定取得处理资格。而未获得资质的非正规个体经营企业会带来严重的环境污染和较高的环境负外部性。

(四)资产专用性

克莱因对资产专用性价值分析中,提出“可占用性准租”的概念,即一项专用性资产在最优使用和次优使用上的价值之差,对于专用性资产进行投资,对交易方会产生事后的“敲竹杠”机会主义动机,投资专用性资产的企业实现的经济利益中包含专用性资产带来的“可占用性准租”超额利润,而此专用性资产重新配置于其他用途,则无法实现“可占用性准租”,甚至无法收回投资成本。在逆向供应链中投入资金进行机器设备的购置,专门用于废旧产品的收集、储存、再制造和再循环,对废旧产品进行无害化和资源化处置,资产的专用性较高,重新配置将不能实现“可占用性准租”。在我国具有一定资质的正规回收再制造经营者,都有较高的专用性资产投资成本。但是这些正规回收商的资产专用性在目前还无法实现“可占用性准租”带来的超额利润,这是由于我国大量非正规作坊式个体经营者占据了大部分的废旧产品,并仅对废旧产品进行简单的拆卸和清洗,剩余的物料不经过正确处置,直接丢弃在环境中,无需进行专用性资产投资。

综上,以废旧产品逆向供应链的前端、中端和后端的逻辑过程[12],来总结逆向供应链的特征,见图1。首先,在逆向供应链的前端,废旧产品通过前端产品回收管理,进行回购、测试和分类,存在产品异质性和信息不对称特征。其次,在逆向供应链的中端,废旧产品运输到回收再制造工厂进行拆卸、清洗、再制造和再循环,存在信息不对称、环境外部性和资产专有性特征。最后,在逆向供应链的后端,再制造产品要经过市场开发在二手市场上再次销售,存在信息不对称特征。

图1 逆向供应链的特征分析图

三、逆向供应链特征影响下的均衡模型分析

逆向供应链的上述特征将如何影响废旧产品返回对正规回收商和非正规回收商选择?可以通过以下福利模型进行分析。为了简化问题,我们这里仅仅分析由政府(代表环境效用)和两个企业(分别是正规回收企业和非正规回收企业)构成的简单逆向供应链。两个回收再制造企业,分别向消费者提供回收废旧产品的服务。

(一)理想状态下的逆向供应链最优均衡

为了阐释逆向供应链特征——信息不对称、产品异质性、环境外部性和资产专用性对正规和非正规回收再制造水平选择的影响,首先假定以上特征没有影响,考察理想状态下回收再制造水平的最优均衡,以作为逆向供应链特征影响下的再制造均衡分析的参照。

由于理想状态下,消费者返回的废旧产品不存在异质性,政府和回收企业不受信息不对称、环境外部性和资产专用性的影响。政府和回收再制造企业之间的契约时序为:首先回收处理商提供自己的边际成本类型θ的信息,政府在回收处理商提供成本信息的基础上提供获得环境收益时的支付p,回收处理商根据政府支付p来决定当期的再制造水平r。

因此,在不存在信息不对称、产品异质性、环境外部性和资产专有性等特征的理想状态下,回收再制造水平会均衡在图2的A*。但是此理想状态在逆向供应链中并非常态,这是由于:在产品回收过程中的回收产品质量、有害有毒物质结构、再制造水平、机会主义行为等方面有各种信息不对称;逆向供应链中存在环境外部性,产品回收再制造过程中会对环境产生负的外部性影响,产生环境成本,环境外部性很多时候是难以识别和衡量的;回收再制造的产品异质性和资产专用性,使再制造固定成本F和产出品回收K有很大的差异。

图2 回收再制造水平的演化过程图

(二)逆向供应链特征影响下的回收均衡

(三)两种状态下回收再制造均衡比较

理想状态下,政府可以识别回收商的回收再制造水平r和生产成本θ,提供价格p来保证两类回收再制造商都处在于零超额利润均衡点A*和B*,政府鼓励高水平回收再制造减少低水平回收再制造,那么最终均衡在A点,回收市场都是正规回收再制造企业。但是在逆向供应链特征影响下,政府无法获得回收再制造水平r和生产成本θ的信息,高水平再制造商存在机会主义,利用内部信息优势,转换为低水平再制造商,获取超额利润,使市场均衡在B点,形成了目前逆向供应链存在大量小规模非正规回收再制造商现象,也即是“劣币驱逐良币”的格雷欣法则,此时正规回收商回收再制造水平和政府环境效用都被损害,因此非正规低回收再制造水平的回收均衡为非最优均衡。

四、正规逆向供应链的激励机制设计

由以上分析可知,受逆向供应链特征影响,逆向供应链始终处于低回收再制造水平和低环境效用的次优均衡,正规回收商和环境效用都受到损害。那么如何针对逆向供应链的特征,激励和促进更多的废旧产品通过正规回收渠道到达正规回收商进行高水平回收再制造,在提高环境效用的同时,实现经济和生态的双赢?研究以逆向供应链前端、中端和后端为逻辑顺序设计全过程激励机制,在既保证高再制造水平和环境外部性降低的同时,提高正规回收再制造商的回收率和政府环境效用,见图3。

图3 逆向供应链激励机制设计图

(一)逆向供应链的信息甄别和传递机制

在回收逆向供应链中,回收商对废旧产品折旧信息掌握情况的信息不对称、政府对回收商环境负外部性情况的信息不对称以及再制造产品再销售可使用情况的信息不对称,都会在回收商、政府和消费者之间产生矛盾,在三者之间构建信息甄别和传递机制,能减少矛盾的产生。在逆向供应链中,信息劣势方采取主动行动,采用植入技术来实现私人信息的甄别和传递。制造商在产品研发和制造环节就将技术植入到新产品中,这些技术往往是简单并低成本的,却能大大降低废弃物的质量评估成本,来解决废弃物回收再制造的诊断和修理问题。例如,汽车里程表能提供发动机使用的时间状况,并能对潜在存在问题进行提醒。德国博世电动工具的电机中植入计数器,来记录产品使用的时间和次数以及使用的速度,将返回的博世电动工具与测试计算机连接起来,能快速低成本得获取电机使用信息,以便再制造商确定返回产品是进行再制造还是再循环。此外,RFID(Radio Frequency Identification)技术利用无线电波传送识别信息,不受空间限制,安置在新产品内,也能为回收再制造商提供产品自动识别、追踪和数据交换等相关信息。

再制造产品和再制造企业的体系认证,也是信息甄别与传递的重要途径。例如,中国质量认证中心与装备再制造技术国防科技重点实验室对再制造汽车发动机和轮胎产品认证技术进行了研究,提出适合我国国情的再制造认证认可模式,建立了再制造汽车零部件认证示范基地,成为我国再制造认证认可研究的先行者[2]。再比如,2012年IBM在深圳建成并投产了全球融资部中国再制造中心,为中国客户展开旧IT设备回收业务,再制造设备均经过官方认证并带有再制造标识,以原价的50%出售,这就传递给再制造产品消费者以质量可靠的优良信息,消费者可以放心购买。因此再制造产品标识和制度设定,是再制造产品销售的信息揭示方法。

(二)逆向供应链的提前延迟机制

逆向供应链的返回废旧产品在回收时间数量质量和种类规格等方面有很大的差异。在返回阶段,就对废旧产品的进行检测和分类能提高回收和再制造的效率,这是Stock(2006)提出的在废旧产品返回阶段推行“提前延迟”机制[3]。通常意义上供应链管理中的延迟,是指在产品模块化和零部件标准化的基础上,等待最后时刻才提供差异化价值附加的服务,延迟战略能带来低成本和竞争优势。而在逆向供应链中提前延迟的思路是,当废旧产品返回时,尽可能早对其评价价值,对于没有再制造价值的物流运输费用就能避免,尽可能提前对回收废弃物进行分类和处置决策,离回收点越近进行分类处理,就越能节约时间和成本。进一步的产品分类可以基于产品的返回包装,比如托盘、包裹或纸盒,或者可以基于返回的类型比如根据产品上地址、标签颜色或其他的特点等。

(三)逆向供应链的违约惩罚机制

正规回收再制造商和非正规回收再制造商的环境负外部性差异很大。非正规回收商的分拣、贮存、拆解、处理等能力都达不到正规回收再制造商的资质要求,在回收再制造的过程中会产生很高的环境负外部性,包括拆解后的报废品随意丢弃,大量采用化学清洗技术,没有对再制造生产过程中产生的废物进行处理,没有对再制造加工过程中的噪声污染进行隔绝处理[2]。例如,电子废弃物逆向供应链的广东贵屿镇就已经成为电子垃圾坟场,贵屿的家庭作坊都采用原始的方式拆解,并将有毒有害的废弃物露天堆放,最终露天焚烧处理,回收过程中产生大量的酸液和残渣,直接排放在当地河流,造成土地和水源的严重污染,导致方圆百里没有可饮用水,镉中毒和铅中毒成为贵屿居民的常见病。此类重度污染现象在浙江、湖南、江西也屡见不鲜。而国家认定的具有资质的正规企业之一上海伟翔环保科技发展有限公司在实现“废气、废水、废弃物”零排放的同时,构建了“电子废弃物集中回收—高效资源化利用—无害化处置”的循环经济产业链[14],环境负外部性较低。

降低环境负外部性,要在逆向供应链中引入惩罚机制,使机会主义行为付出高成本代价。一方面,对于高环境负外部性的非正规回收商,要加大惩罚力度,提高非正规回收再制造商的违约成本,降低其净利润率。另一方面,对正规回收处理商可能发生的道德风险,也要推进惩罚机制,使不正当操作或投机行为带来的较高的环境污染付出很高的成本。违约惩罚机制推行的良好效果是建立在相关主管部门要严格按法规制度和标准体系进行监督控制的前提下。

(四)逆向供应链的集聚合作机制

正规的回收商要投资建设再制造工厂并投入大量资金购买机器和设备,这些资产在逆向供应链中使用达到最优效果,在其他行业的使用是次优的,最优和次优之差较大,具有较高的资产专用性。而非正规回收商是以拆卸为主的小手工作坊式工厂,无需大量资金投入,不存在资产专用性。资质优良的正规回收商拥有的再制造机器和设备,通常都能提供较高的生产能力和再制造水平,当开工不足或再制造规模过小的时候,平均成本会非常高。而集中处置废旧产品的收集运输和再制造过程中都存在规模经济,集中式回收处置模式会降低平均成本。适度规模经营产生规模经济,指的是在既有条件下,适度扩大生产经营单位的规模,使土地、资本、劳动力等要素配置趋向合理,以达到最佳经营效益的活动[15]。随着废旧产品回收规模的扩大,正规回收再制造商生产要素配置日趋合理,“吃不饱”现象逐渐消失,其平均成本不断降低,盈利性和效用得以提高。而作坊式的非正规个体经营者由于资产投入和产能的有限性,规模经济不明显。

涵盖技术研发、旧件回收、分拣分类、再制造、再销售和售后服务各节点企业的回收再制造逆向供应链产业集群或生态工业园区,开展各节点企业之间的分工与合作,能产生集群“溢出”效应,减少被上游套牢的风险,获得经济效益和环保效益双重优势地位。因此集中式企业更有利于淘汰环境危害性高的非正规回收商,促使作坊式非正规回收商逐步转变为环境友好的大型规模回收商。

五、总结与展望

逆向供应链是我国重点发展的战略新兴产业之回收再制造产业的重要组成,是解决资源短缺和环境污染的关键战略途径。目前我国的逆向供应链存在结构不合理和小规模非正规经营者充斥市场的现象。本文在梳理逆向供应链激励机制相关文献研究的基础上,分析了逆向供应链的信息不对称、产品异质性、环境外部性和资产专用性特征,研究发现此四特征是逆向供应链结构不合理的主要原因。在此基础上,构建和分析理想状态和逆向供应链特征影响下的均衡模型,研究发现低回收再制造水平的非正规回收商充斥市场是非最优均衡的结果。以逆向供应链过程的前端、中端和后端为逻辑顺序,研究设计了针对全过程信息不对称特征的信号甄别传递机制、针对前端产品异质性特征的提前延迟机制、针对中端环境外部性的违约惩罚机制和针对中端资产专用性的集聚合作机制,以此四种激励机制来激励约束逆向供应链的正规回收再制造行为,形成逆向供应链的激励体系,为我国的环保节能战略新兴产业的健康发展提供理论依据和支撑。

关于逆向供应链激励机制的未来进一步的研究可以聚焦在:第一,进行逆向供应链激励机制设计的多案例比对研究,采用规范的案例研究方法,来分析逆向供应链激励机制的实践效果以及影响实践效果的关键点。第二,按照委托-代理理论对逆向供应链激励机制进行模型构建和数值分析,提出定量的激励措施和建议也会很有实际借鉴意义。第三,运用合作博弈方法,研究在正规逆向供应链和非正规逆向供应链之间的协调与合作,促进我国回收再制造产业健康高效得发展。

①回收再制造带给自然界的环境效用,是与产品的物理和环境污染属性相关的,直接丢弃废旧产品带给环境污染是强加于环境的。本研究认为回收再制造商再制造水平的提高,减少了低水平回收再制造或不回收直接丢弃废旧产品带给环境的污染,作为环境治理主体的政府获得环境效用。

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