供應鏈的決策優(yōu)化與授權許可策略
論文關(guān)鍵詞:專(zhuān)利;再制造;閉環(huán)供應鏈;授權許可;知識產(chǎn)權成果轉化
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論文摘要:針對專(zhuān)利產(chǎn)品再制造涉及的專(zhuān)利許可問(wèn)題，研究由制造商、再制造商和零售商組成的特殊閉環(huán)供應鏈。構建各參與者決策的三階段動(dòng)態(tài)博弈模型，研究了專(zhuān)利產(chǎn)品再制造構成的閉環(huán)供應鏈的決策優(yōu)化與授權許可策略。研究表明，再制造成本節約是再制造活動(dòng)最直接的經(jīng)濟動(dòng)因，隨著(zhù)再制造成本節約的增加，再制造商加大回收產(chǎn)品的力度;同時(shí)，作為專(zhuān)利產(chǎn)品權利人的制造商也通過(guò)提高專(zhuān)利授權許可費用，增加分享再制造帶來(lái)經(jīng)濟效益的比例。閉環(huán)供應鏈中的專(zhuān)利授權許可不僅保障了專(zhuān)利權利人的權益，而且還可以實(shí)現專(zhuān)利相關(guān)的供應鏈成員有效地分配供應鏈中專(zhuān)利產(chǎn)品再制造的利潤。
一、引言
專(zhuān)利保護已經(jīng)成為全球的熱門(mén)話(huà)題，各國紛紛實(shí)行知識產(chǎn)權戰略，加大在知識產(chǎn)權方面的研發(fā)、申請、維持和保護的投人，我國企業(yè)也掀起了申請專(zhuān)利的熱潮。在受到專(zhuān)利保護的產(chǎn)品越來(lái)越多的同時(shí)，侵權風(fēng)險增加不可避免，這不僅是制造商(Manufacturer)面臨的困境，專(zhuān)利產(chǎn)品再制造商( Re-Manufacturer , Recycler)也面臨著(zhù)同樣的問(wèn)題。專(zhuān)利產(chǎn)品再制造涉及到知識產(chǎn)權的侵權與授權問(wèn)題，因此原產(chǎn)品中所含專(zhuān)利對產(chǎn)品再制造的影響是企業(yè)再制造決策活動(dòng)必須考慮的因素。如今環(huán)境保護和資源有效利用受到廣泛的關(guān)注，而再制造是資源循環(huán)利用的重要途徑之一。如何應對資源短缺、環(huán)保政策的壓力，不是某一家企業(yè)可以解決的，而是必須依靠整個(gè)行業(yè)內的供應商、制造商、零售商，以及產(chǎn)品回收商和再處理商的共同努力。閉環(huán)供應鏈管理(Closed-loop Supply Chain Management)正是順應這一變革而產(chǎn)生的一種全新的管理方式�；诖�，針對專(zhuān)利產(chǎn)品再制造形成的嶄新供應鏈結構，本文將研究閉環(huán)供應鏈的決策優(yōu)化與專(zhuān)利許可授權問(wèn)題。
專(zhuān)利產(chǎn)品的再制造行為是否侵權在司法實(shí)踐中一直是個(gè)難題，學(xué)者汪玉漩采用了理論分析和實(shí)證研究的方法，采用“權利用盡”原則對產(chǎn)品再制造中涉及的知識產(chǎn)權問(wèn)題做了詳盡的闡釋。張怡從專(zhuān)利侵權角度出發(fā)，闡釋專(zhuān)利產(chǎn)品的再制造所涉及的法律問(wèn)題。John和Robert針對專(zhuān)利產(chǎn)品再制造的問(wèn)題，指出再制造涉及的專(zhuān)利問(wèn)題正處于一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期，專(zhuān)利產(chǎn)品再制造實(shí)踐中判例法將繼續發(fā)展并變得更加普遍。再制造企業(yè)要為翻新產(chǎn)品在專(zhuān)利領(lǐng)域的法律問(wèn)題尋求法律意見(jiàn)。另外再制造產(chǎn)品的方法或新的設備也將是有價(jià)值的專(zhuān)利發(fā)明。張銅柱等從法律角度指出汽車(chē)產(chǎn)品再制造是汽車(chē)工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的重要途徑，是汽車(chē)工業(yè)可持續發(fā)展的必然選擇。隨著(zhù)再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，原產(chǎn)品制造商與再制造商的利益沖突和知識產(chǎn)權沖突問(wèn)題逐漸顯現。歸納現有司法實(shí)踐和學(xué)術(shù)研究對再制造是否構成侵權的論點(diǎn)，從“權利用盡”和“默認許可”的原則來(lái)講，可以認為修理不構成侵權，而再造和再制造相當于生產(chǎn)全新的產(chǎn)品，在未經(jīng)許可的情況下會(huì )構成侵權。
以上研究從法律角度分析了專(zhuān)利產(chǎn)品再制造侵權與否的判定原則，而再制造與閉環(huán)供應鏈優(yōu)化決策的研究主要關(guān)注定價(jià)、回收產(chǎn)品的質(zhì)量控制、回收策略等方面。如Mahadevan等研究了在再制造情形中的產(chǎn)品控制和庫存管理問(wèn)題困。BayIndIr和Erkip指出制造產(chǎn)品和再制造產(chǎn)品分割到不同的市場(chǎng)和生產(chǎn)能力有限時(shí)，通過(guò)產(chǎn)品再制造可以提高收益，并對關(guān)于制造/再制造系統決策的研究進(jìn)行了較詳盡的綜述，但該文研究的是一個(gè)產(chǎn)品可替代的單周期模型。Atasu等假設市場(chǎng)需求中存在一部分對再制造品的估價(jià)與新產(chǎn)品相同的綠色顧客，研究了制造商是否提供再制造品的決策問(wèn)題，指出再制造不僅可以提高收益，還可以通過(guò)降低成本作為競爭手段之一。彭志強等研究了基于再制造和顧客等待行為的差別定價(jià)問(wèn)題，但是該文的需求函數是確定性的，也沒(méi)有考慮補貨決策。彭志強等將再制造作為一種柔性補貨機制，研究了考慮顧客策略行為的易逝品定價(jià)和再制造柔性補貨問(wèn)題。研究表明顧客策略行為減少了零售商的期望利潤，再制造柔性補貨機制可以緩解顧客策略行為的影響，提高零售商的期望利潤，最后分析了該機制對消費者剩余和社會(huì )福利的影響。然而，這些研究都沒(méi)有考慮再制造涉及的專(zhuān)利侵權及許可問(wèn)題。
綜上所述，近年來(lái)關(guān)于專(zhuān)利產(chǎn)品再制造問(wèn)題的研究?jì)H僅從法律角度呼吁政府和企業(yè)重視再制造產(chǎn)業(yè)的知識產(chǎn)權問(wèn)題，或者從法律角度研究判定專(zhuān)利產(chǎn)品再制造侵權的原則。同時(shí)，再制造形成的閉環(huán)供應鏈的研究也沒(méi)有關(guān)注產(chǎn)品專(zhuān)利對供應鏈的決策優(yōu)化的影響�；诖�，本文針對專(zhuān)利產(chǎn)品再制造的閉環(huán)供應鏈的決策優(yōu)化問(wèn)題，構建由制造商、再制造商和零售商組成的閉環(huán)供應鏈與專(zhuān)利許可博弈模型，研究專(zhuān)利產(chǎn)品再制造中供應鏈的各參與方的最優(yōu)決策和專(zhuān)利許可策略。
二、問(wèn)題描述
占主導地位的制造商是專(zhuān)利產(chǎn)品的權利人，獨立的再制造商通過(guò)購買(mǎi)專(zhuān)利產(chǎn)品的授權許可，回收市場(chǎng)上的舊產(chǎn)品或零部件進(jìn)行再制造活動(dòng)。類(lèi)似于文獻[8」的假設，制造商和再制造商通過(guò)同一個(gè)渠道零售原產(chǎn)品和再制造品，即零售商從制造商和再制造商處批發(fā)原產(chǎn)品和再制造品，并銷(xiāo)售給市場(chǎng)上的消費者群體。假定原產(chǎn)品和再制造品無(wú)質(zhì)量和功能上的差別，即消費者對兩者的價(jià)值評價(jià)是等同的。典型的如汽車(chē)行業(yè)的供應鏈結構，汽車(chē)零部件的再制造大多涉及專(zhuān)利間題，目前我國正在大力促進(jìn)汽車(chē)零部件的再制造，并逐步擴大試點(diǎn)范圍。對于舊產(chǎn)品或零部件的回收渠道模式，Savaskan和Van Wassenhove將其分為三種形式:零售商回收、制造商回收和第三方回收。本文采用第三方回收模式，即再制造商獨立負責回收舊產(chǎn)品或零部件。第三方再制造商的再制造品同制造商的原產(chǎn)品存在競爭關(guān)系，授權第三方再制造會(huì )造成原制造商新產(chǎn)品銷(xiāo)量的下降。同時(shí)作為專(zhuān)利權利人的原制造商，采取收取專(zhuān)利授權許可費用來(lái)補償再制造品引起的同類(lèi)產(chǎn)品“骨肉相殘”( cannibalism)的損失。
制造商，再制造商和零售商構成閉環(huán)供應鏈的結構如圖1所示:
供應鏈中各參與方的動(dòng)態(tài)博弈的順序如下:首先作為主導方的制造商獨家生產(chǎn)原產(chǎn)品，決策批發(fā)價(jià)格和專(zhuān)利授權許可費，對零售商批發(fā)產(chǎn)品并授權第三方再制造商實(shí)施專(zhuān)利產(chǎn)品的再制造。接著(zhù)，再制造商決策舊產(chǎn)品或零部件的回收價(jià)，支付給消費者回收費用，支付給制造商許可費，實(shí)施再制造并跟隨制造商以相同的批發(fā)價(jià)在同一零售渠道銷(xiāo)售，類(lèi)似的假設參見(jiàn)文獻。最后零售商決策銷(xiāo)售價(jià)格銷(xiāo)售原產(chǎn)品和再制造品。
博弈各參與者的決策變量以及相關(guān)參數假定如下:
c:制造商生產(chǎn)單位原產(chǎn)品的成本，為常量。
w:制造商向零售商收取的批發(fā)價(jià)，為制造商的決策變量，也是再制造商跟隨收取的批發(fā)價(jià)。
r:專(zhuān)利權利人(制造商)向再制造商收取的單位再制造授權許可費，為制造商的決策變量。
h:再制造商單位產(chǎn)品的回收價(jià)格，包括支付給持有舊產(chǎn)品的消費者的費用，回收渠道中收集、運輸以及處理等費用的總和。為再制造商的決策變量。
s:再制造相對于直接制造的單位產(chǎn)品的成本節約，為常量。
P:零售商的單位產(chǎn)品零售價(jià)格，為零售商的決策變量。
零售商的需求函數D(p)=a-bp，其中。為市場(chǎng)潛在容量，b為價(jià)格敏感系數。再制造商的回收函數為H(h)= ，其中為縮放系數，使得H(h) = ，即市場(chǎng)需求中同時(shí)包含原產(chǎn)品和再制造品，H(h)類(lèi)似于銷(xiāo)售努力函數，其在閉環(huán)供應鏈中的應用可參見(jiàn)參考文獻。
綜上，專(zhuān)利產(chǎn)品再制造構成的閉環(huán)供應鏈中，制造商，再制造商和零售商的序貫決策構成了一個(gè)三階段的動(dòng)態(tài)博弈問(wèn)題。首先，占主導地位的制造商作為專(zhuān)利產(chǎn)品的權利人，決策最優(yōu)的批發(fā)價(jià)格、和許可費:;接著(zhù)處于從屬地位的再制造商跟隨主導者的批發(fā)價(jià)格，決策回收價(jià)格h;最后作為跟隨者的零售商決策銷(xiāo)售價(jià)格P;三者的目標都是各自的期望利潤最大化。
三、模型及求解
基于上文的假定和閉環(huán)供應鏈的動(dòng)態(tài)博弈模型的構建，得各參與方的利潤函數如下。
制造商的利潤函數為:
再制造商的利潤函數為:
零售商的利潤函數為:
接著(zhù)基于動(dòng)態(tài)博弈的順序采用逆向求解的方法，研究閉環(huán)供應鏈中各參與方的最優(yōu)決策問(wèn)題。
首先，將D(P)=a-bp代人零售商的利潤函數即式(3)得，，零售商的優(yōu)化問(wèn)題即是給定制造商和再制造商的批發(fā)價(jià)格w，關(guān)于銷(xiāo)售價(jià)格P的單變量?jì)?yōu)化問(wèn)題，由一階條令，令得，
接著(zhù)，將代人再制造商的利潤函數即式(2)得，，再制造商的優(yōu)化問(wèn)題即是給定制造商的批發(fā)價(jià)格二和單位再制造許可費r，關(guān)于回收成本h的單變量?jì)?yōu)化問(wèn)題，同理，由一階條件，令得，
最后，將將P·(w)和h·(w)代人制造商的利潤函數即式(1)得:
，制造商的決策即是關(guān)于批發(fā)價(jià)、和單位再制造許可費:多變量?jì)?yōu)化問(wèn)題。分別由w和r的一階條件，并聯(lián)立求解得:
將w·和r·聯(lián)合代人式(4)和式(5)，歸納整理得閉環(huán)供應鏈中各參與方的最優(yōu)決策:
命題1:制造商的最優(yōu)批發(fā)價(jià): ，最優(yōu)授權許可費:: ;再制造商的最優(yōu)回收價(jià): ;零售商的最優(yōu)零售價(jià):。
將命題1的結論分別代人各博弈方的利潤函數式(1)、式(2)、式(3)，整理即得:
命題2:制造商的期望利潤為:
再制造商的期望利潤為:
零售商的期望利潤為:
四、仿真實(shí)驗
上文通過(guò)逆向求解的方法求出了閉環(huán)供應鏈中動(dòng)態(tài)博弈各方的最優(yōu)決策，并得出了各方的最優(yōu)期望利潤，接著(zhù)分析主要最優(yōu)決策關(guān)于再制造成本節約的敏感性。由于再制造成本節約是再制造活動(dòng)中最直接的經(jīng)濟動(dòng)力，因此進(jìn)一步研究再制造成本節約程度對各參與方的決策的影響機理。特別是作為專(zhuān)利權利人的制造商和專(zhuān)利購買(mǎi)者的再制造商的決策，即授權許可費;，和回收努力h與再制造成本節約:的關(guān)聯(lián)性。
假定市場(chǎng)需求函數為D(p)＝1000-4p，制造商的單位生產(chǎn)成本為c = 50，再制造商的回收函數為H(h)＝100，再制造單位成本節約的范圍顯然為，基于命題1的結論，研究制造商的授權許可費r和再制造商的回收努力h關(guān)于再制造單位成本節約￡的敏感性，運用Maplel3編程并仿真模擬，結果見(jiàn)圖20
由命題1的結論和圖2的結論可知，授權許可費:和回收價(jià)格le都是關(guān)于、的單增函數。顯然，再制造成本節約是閉環(huán)供應鏈中再制造活動(dòng)最直接的經(jīng)濟動(dòng)力，隨著(zhù)再制造成本節約的增大，再制造商通過(guò)加大回收力度增加回收產(chǎn)品的數量，在再制造活動(dòng)中獲取更大的規模效應。對于作為專(zhuān)利產(chǎn)品權利人的制造商來(lái)講，再制造產(chǎn)品在市場(chǎng)上份額增加，使得同類(lèi)產(chǎn)品的“同類(lèi)相殘”( cannibalism)加劇，進(jìn)一步地侵蝕了原產(chǎn)品的市場(chǎng)份額，因此，制造商運用產(chǎn)品的專(zhuān)利武器，增加單位產(chǎn)品的授權許可費用，以此分享再制造商銷(xiāo)售再制造品帶來(lái)的收益�？梢�(jiàn)，專(zhuān)利產(chǎn)品再制造的閉環(huán)供應鏈中，許可費用還起著(zhù)分配供應鏈的利潤的作用。
五、結語(yǔ)
本文研究了專(zhuān)利產(chǎn)品再制造構成的一類(lèi)特殊閉環(huán)供應鏈的決策優(yōu)化問(wèn)題，供應鏈中制造商是專(zhuān)利產(chǎn)品的權利人，授權許可再制造商回收舊產(chǎn)品并進(jìn)行再制造。通過(guò)建立由參與方構成的三階段動(dòng)態(tài)博弈模型，研究了這類(lèi)閉環(huán)供應鏈中各主體的最優(yōu)決策以及專(zhuān)利授權許可費。研究結果表明回收再制造最直接的經(jīng)濟動(dòng)因是再制造成本節約，當其增大時(shí)，再制造商的回收努力提高，并且制造商同時(shí)提高專(zhuān)利許可費�？梢�(jiàn)，在本文所研究的專(zhuān)利產(chǎn)品再制造構成的閉環(huán)供應鏈中，專(zhuān)利授權許可費用不僅保障了專(zhuān)利權利人即制造商的權益，而且還實(shí)現了與專(zhuān)利相關(guān)的供應鏈成員能有效地分享供應鏈利潤。
在本文的研究中，沒(méi)有考慮產(chǎn)品差異化對供應鏈的決策優(yōu)化和專(zhuān)利許可策略的影響，同時(shí)為了簡(jiǎn)化分析，假定制造商不參與再制造活動(dòng)，僅僅通過(guò)專(zhuān)利許可策略分享再制造的收益。因此，可進(jìn)一步考慮原產(chǎn)品和再制造品的差異，這需要研究消費者對原產(chǎn)品和再制造品的認可程度差異，也可考慮制造商同時(shí)生產(chǎn)再制造品與再制造商競爭的情形，這些都是可進(jìn)一步研究的方向。
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