召回风险下考虑再生能力的质量投资与再生决策：一个博弈论方法

《Sustainability》：Quality Investment and Regenerative Decisions Under Recall Risk: A Game-Theoretic Approach

　　

摘要专业翻译 在再生供应链中，企业可以通过维修、再利用和再制造来挽回缺陷产品或召回产品造成的损失。本文构建了一个博弈论模型，以考察再生能力如何影响供应商质量投资以及原始设备制造商（OEM）在召回风险下的定价与再生决策。研究构建了一个Stackelberg博弈模型，其中OEM决定再生投资和定价，而供应商选择产品质量。结果表明，再生能力具有双重效应：它既能降低召回损失并提高运营灵活性，也可能通过弱化缺陷相关惩罚而削弱供应商的质量激励，从而产生道德风险效应。研究进一步表明，均衡决策取决于市场需求效应与责任分担机制，且OEM的再生投资与供应商的损失分担比例之间呈现U型关系。这些发现强调了协调质量预防与价值回收的重要性，以支持在产品召回风险下构建更具可持续性和韧性的再生供应链。

论文解读

一、研究背景与问题提出

传统供应链中，产品召回通常被视为纯粹的成本事件，企业面临维修、赔偿、监管处罚和声誉损害等多重经济损失。然而，随着再生供应链（Regenerative Supply Chains）理念的兴起，越来越多的企业开始将回收、再利用和再制造流程嵌入运营体系，使得召回产品不再被简单视为废品，而是可以通过翻新、零部件回收和二级市场转售等方式挽回部分价值。例如，宝马集团运营回收与拆解中心已超过30年，系统性地拆解车辆并回收可重用零部件和材料。这一现实实践表明，企业能够在产品故障或召回后回收可观的经济价值，同时减少资源浪费。

然而，这一转变引发了一个根本性问题：如果企业预期召回损失可以部分回收、缺陷产品可以重新融入价值链，它们是否会放松事前质量控制？这一担忧直接关系到再生能力是否会通过弱化缺陷的经济后果而削弱供应商的质量激励，从而在事前质量预防与事后价值回收之间形成潜在权衡。现有文献中，产品召回研究与再生供应链研究大体沿各自轨迹发展：传统召回研究主要关注经济损失、责任分配和声誉影响，通常将召回视为纯成本事件；而再生供应链研究强调通过维修、再利用和再制造实现价值回收，但较少关注召回特定情境。两者整合有限，这一空白正是本研究试图填补的。

基于此，研究提出三个核心问题：RQ1：再生能力是否会削弱供应商的质量激励？RQ2：再生能力如何影响OEM的定价与再生投资决策？RQ3：再生能力在召回风险下如何影响OEM的再生投资？

二、研究内容与主要结论

为回答上述问题，研究人员构建了一个序贯Stackelberg博弈模型，考察上游供应商与下游OEM在召回风险下的战略互动。模型设定OEM首先决定再生投资水平，供应商在观察到OEM的再生决策后选择质量投资，OEM最后在观察到质量水平后设定零售价格。市场需求同时取决于价格和产品质量，产品缺陷则产生召回相关损失。再生能力使OEM能够通过维修、再制造或再利用回收部分损失，从而将回收活动与事前质量投资和定价决策联系起来。

研究得出以下核心结论：第一，再生能力对供应商质量激励的影响取决于市场主导效应与责任主导压力的相对强弱。当市场主导效应占优时，再生效率提升的损失缓解效应占主导，降低了供应商质量改进的边际收益，从而弱化质量激励，产生道德风险效应；当责任压力占优时，再生能力增强损失缓解的有效性而不显著削弱风险暴露，反而强化供应商的质量激励。第二，再生效率对均衡价格的影响同样取决于上述结构性条件，通过供应商质量决策间接传导：当再生能力弱化质量激励时，质量下降导致需求减弱，OEM最优降低零售价格；反之则提高价格。第三，OEM的再生投资与再生效率之间呈现非单调关系，取决于直接效率效应与通过供应商质量决策传导的间接激励效应的相对强度，可能呈现倒U型或U型关系。第四，OEM的再生投资与供应商损失分担比例之间呈现U型关系：当供应商分担比例较低时，提高分担比例降低OEM的直接风险暴露，削弱其投资激励；超过阈值后，供应商质量激励改善带来的市场需求效应占据主导，OEM的投资反而上升。

三、主要技术方法

研究人员采用博弈论建模方法，构建了一个三阶段动态Stackelberg博弈模型。模型设定线性需求函数（需求同时受价格和质量的负向与正向影响）、二次凸成本函数（质量改进成本和再生投资成本均具有递增边际成本特征），以及线性缺陷概率函数（质量努力线性降低缺陷概率）和乘法结构的残余损失函数（再生投资按比例降低缺陷发生后的损失）。博弈按逆向归纳法求解，获得子博弈精炼均衡。模型还设定了质量努力和再生投资的可行性约束区间，确保缺陷概率和残余损失的非负性。数值分析部分采用两组代表性参数配置，分别对应市场主导型（Case 1）和责任主导型（Case 2）两种经济环境。

四、研究结果

4.1 再生效率对供应商质量激励的影响

通过比较静态分析，研究发现再生效率（θ）对供应商质量激励的影响取决于市场主导效应与责任压力的相对强弱。数值分析验证了命题2的结论：在市场主导型情境（Case 1）中，供应商质量激励随θ增大而单调递减；在责任主导型情境（Case 2）中，质量激励随θ增大而增强。这一对比表明，再生能力对质量激励的影响具有情境依赖性。

4.2 再生效率对OEM定价的影响

研究分析了再生效率对OEM均衡价格的影响。数值结果表明，在Case 1中，OEM价格随θ增大而单调下降；在Case 2中，价格随θ增大而上升。这一模式与命题3一致，反映了再生效率通过供应商质量决策间接传导至定价的机制：质量下降导致需求减弱，OEM相应降低价格；质量提升则支撑更高的定价。

4.3 再生效率对OEM再生投资水平的影响

研究发现，再生效率对OEM再生投资的影响呈现非单调模式。在Case 1中，投资水平随θ增大先升后降，呈倒U型关系；在Case 2中，投资水平先降后升，呈U型关系。这一结果由直接效率效应与间接激励效应的相对强度变化驱动：θ较低时效率提升增加投资边际回报，θ过高时边际收益递减且质量弱化效应占主导。

4.4 再生效率对利润的影响

数值分析显示，在Case 1中，随θ增大，供应商和OEM的利润先急剧下降后逐渐趋于平稳；在Case 2中，双方利润对θ相对不敏感，保持较为稳定。所有情境下OEM利润始终高于供应商，这源于OEM作为下游企业拥有更强的市场地位和定价权，获取更大份额的供应链剩余。

4.5 总经济损失对OEM再生投资的影响

研究考察了召回总经济损失（L）对OEM再生投资的影响。在Case 1中，投资随L增大先升后降，呈倒U型；在Case 2中，投资先降后升，呈U型。这一非单调关系由风险缓解效应与质量响应效应的竞争驱动：L增大既强化OEM通过再生投资缓解损失的动机，也通过损失分担机制影响供应商质量决策进而间接影响投资回报。

4.6 总经济损失对利润的影响

在Case 1中，双方利润随L增大保持相对稳定，仅有轻微上升；在Case 2中，利润在L较低时波动较明显，尤其OEM利润先急剧下降后恢复，随后随L继续增大而逐渐稳定。这表明市场主导情境下需求扩张和风险分担效应缓冲了L变化的影响，而责任主导情境下成本负担和残余风险压力使企业决策对风险变化更为敏感。

4.7 召回损失分担比例对OEM再生投资的影响

研究发现，随供应商损失分担比例（φ）增大，OEM的再生投资先急剧下降后逐渐上升，呈U型模式。在φ较低时，提高φ将更多损失负担转移至供应商，降低OEM风险暴露，削弱其投资激励；当φ较大时，供应商质量激励显著弱化可能增加供应链整体风险，OEM为补偿而增加再生投资。

4.8 召回损失分担比例对利润的影响

随φ增大，供应商利润呈非单调模式：先上升、后轻微下降并稳定、再上升。OEM利润则随φ单调下降，在φ较高时下降更为显著，最终可能转为负值。这表明OEM利润的下降源于均衡决策变化和利润分配的综合效应，超过了其减少召回损失分担所带来的直接收益。

4.9 敏感性分析

研究检验了质量成本系数（k）和再生投资成本系数（m）对利润的敏感性。在Case 1中，双方利润随k增大而轻微下降，OEM利润对m具有轻微敏感性，供应商利润几乎不敏感；在Case 2中，双方利润对k和m均基本不敏感。这表明利润对成本系数的敏感性具有情境依赖性，市场主导情境下的敏感性略强于责任主导情境。

五、讨论与结论

讨论部分指出，本研究的理论贡献在于将再生能力引入产品召回与供应链质量管理框架，揭示了预防-回收权衡机制。研究将道德风险逻辑从损失分配扩展到事后价值回收：再生能力通过降低缺陷的残余经济后果，可能削弱供应商的事前预防激励。这一机制与基于责任分配的道德风险效应互补但渠道不同——责任分担改变谁承担损失，再生能力改变损失的大小。研究还区分了市场主导与责任主导两种情境，说明市场回报与责任分配的相对重要性如何共同塑造质量投资、再生投资和定价决策。

管理启示方面，OEM应联合评估再生投资与供应商质量激励，而非将回收能力视为孤立决策。供应商方面，较高的损失分担比例增加召回风险暴露，可能强化质量投资激励。监管机构在制定可持续供应链政策时，应考虑召回责任安排与事前质量预防、事后资源回收的相互作用。在市场主导情境下，管理者应协调质量投资与再生投资以匹配市场需求；在责任主导情境下，应审慎评估责任分担安排与回收投资的配套，避免预防与回收决策的意外扭曲。

结论部分回应了三个研究问题：针对RQ1，再生能力可能削弱供应商质量投资激励，因为改善的回收能力部分缓解了产品缺陷的后果，揭示了事前质量预防与事后损失缓解之间的权衡；针对RQ2，再生能力通过与供应商质量、市场需求和召回相关责任的互动影响OEM的定价和再生投资决策，其中OEM的再生投资与供应商损失分担比例呈U型关系；针对RQ3，再生能力对OEM再生投资的影响取决于主导经济体制——市场主导情境下质量改进产生更强的市场收益，责任主导情境下责任分配的直接效应更为显著。研究局限包括：采用简化两主体供应链结构，未来可扩展至多企业或更复杂结构；消费者行为通过简约需求函数刻画，未来可纳入风险感知与学习机制；动态或多期模型可进一步揭示质量投资、再生能力与召回风险的长期互动。