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《废旧电子产品回收决策博弈模型研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、废旧电子产品回收决策博弈模型研究【摘要】研究了技术创新下废I口电子产晶处理商间的回收决策问题。建立了两种情形的决策模型,使用数值仿真的方法对比了各情形下的最优决策,并讨论了各参数对最优决策的影响。结果表明:当一方实施技术创新时可以提高双方的冋收价,双方的冋收量和利润受技术创新溢出率和技术创新效率的影响。当溢出率较低时,技术创新有利于处理商自身的发展。【关键词】废旧电子产品;技术创新;非合作博弈1.引言为规范我国电子废弃物的冋收处理,促进止规处理企业的发展,提高电子废弃物的正规拆解,近年来,我国相继岀台了《废弃电器电子产品回收处理管理条
2、例》和《废弃电器电子产甜处理基金征收使用管理办法》,随着一系列政策措施的施行,越来越多的企业和处理商开始关注电子废弃物的回收处理。曾敏刚和丿制彦婷[1]应用博弈论探讨了我国电子废弃物的冋收渠道选择问题。牛晓冬等[2]研究我国废旧电子产品回收处理体系构建问题,并提出了政府补贴卜"生产商冇偿回收机制。Webster[3]对比分析了联合回收体系和完全由生产商负责的单独回收体系。王玉燕[4]研究了在政府干涉下双渠道回收的闭环供应链管理模式问题。当前关于废旧电子产品回收处理的研究大多集中在冋收渠道选择、冋收网络构建、政府影响性研究等方面,应用博
3、弈论进行电子废弃物回收处理的竞争性研究较多分析了竞争性的影响及成员的最优决策问题,而较少考虑成员实施技术创新时的竞争优势及决策行为的相互影响和互动关系,这将是本文分析的主要问题。2•问题描述与假设木节构建的竞争性回收市场由处理商1和处理商2组成,二者直接负责电子废弃物的回收处理构成双寡头博弈模型。根据问题描述,模型假设及参数设定如下:(1)电子废弃物回收量为确定性的函数形式,参考付小勇[5]本文选取的回收量函数为Qi二a+pi-pj(i二1,2,j二3-i),其中参数pi为处理商i的回收价格,a是消费者自愿返还的电子废弃物数量,表示处
4、理商间的竞争程度,有0«lo(2)处理商i处理单位电子废弃物所需的成本为ci,所获得的单位收益相同为A,在市场竞争初期,假设cl=c2=co(3)处理商回收的电子废弃物均是同质的,且回收的电子废弃物全部得到处理。(4)处理商间信息完全对称,即处理商对竞争对手的成本收益函数具有完全的知识。根据假设可得两处理商的利润函数为:(1)上标e二N,S,,分别表示完全信息静态博弈、采取技术创新时双方的静态博弈。3.模型建立与求解本节主要研究两个处理商间的博弈策略以及当一方采取技术创新时双方的竞争态势,分别构建了双方市场力量均等时的完全信息静态博弈
5、以及当一方采取技术创新时的博弈模型。3.1完全信息静态傅弈假设在市场初期,双方的成木收益大体相当,市场力量大致均等,此时双方以利润最大化为目标各口做出决策,双方构成了完全信息静态博弈。此时双方的利润函数如(1)式,分别对pi、pj—阶求导可得双方静态博弈下的均衡解为:(2)将(2)式带入(1)中可分别求得双方静态博弈下的最优利润及回收量。3.2技术创新下的博弈模型研发及技术创新对企业的竞争地位具冇重要影响,它不仅可以创新产品和生产技术,而且在研发过程中企业的自身吸收和利用外部信息的能力也得到了发展。参考技术创新中的AJ模型[6],处理
6、商1率先施行废弃物处理技术创新,研发上的投资导致处理成本的节约,处理商1的单位处理成本变为:clS=c-x,x表示实施技术创新可以节约的成本。Griliches(1986)、Scott(1987)和Bernstein(1989)等人的实证研究表明私人的创新活动存在溢出效应。参考这些研究成果,木文设定当处理商2观察到处理商1的技术创新成果时会迅速模仿、复制,这样处理商2的成本也会因为溢出效应而得到降低,表示为:c2S二c-x,00与技术创新的效率有关(越高意味着创新效率越低)。因此,处理商1、2的利润可表示为:由一阶求导可得各决策变量均
7、衡解和处理商最优冋收量、利润。由于函数式较为复杂,将通过数值仿真比较分析。3.数值仿真木节主要分析创新溢出率和技术创新效率对双方竞争态势的影响。各参数初始设值为:a=l,=0.5,A=20,c=10,取[2,20]o所以,在处理商采取技术创新前双方静态闿弈下,处理商1和2的最优解分别为:,,16。通过数值仿真,实施技术创新前后处理商1与处理商2各均衡解比较如图所示。图1处理商1、2回收价格比较图2处理商1、2回收量比较图3处理商1、2利润比较由图1可知,当处理商1实施技术创新时,处理商1的回收价高于技术创新前的回收价,由于创新溢出率的
8、作用,处理商2的回收价也有所提高,但提高的幅度没有处理商1大。由图2可以发现,处理商1与2的回收量均有所提高,且处理商1的回收量始终高于处理商2。而当技术溢出率较低(如图2所示〈0.29时),即处理商2很难通过学习模仿处