为了节约资源并建设一个环保的未来，尽可能多地回收废物至关重要。废物回收问题已成为一个备受关注的话题（Lu等人，2015年；Kumar等人，2017年；Xiao等人，2018年；Van Giezen和Wiegmans，2020年；Shen等人，2024年；Feng等人，2024年；Paramanik和Mahanty，2025年）。已经考虑了多种可回收废物的回收经济效益，包括废塑料、废纸、电子废物（e-waste）和废金属等（Xiao等人，2018年）。本文重点关注电子废物，近年来它已成为增长最快的固体废物之一。据估计，2022年电子废物产量达到了6200万吨，其中只有22.3%得到了正式回收（Baldé等人，2024年）。
在废物回收过程中，主要的回收成本与可回收废物的收集和处理有关。废物处理成本取决于产品的可回收性和采用的回收技术。对于电子废物，其适当的处理和处置需要使用先进的回收技术，如物理拆解、热解、湿法冶金和冶金加工（Liu等人，2023年；Smith和Behdad，2025年）。
为了解决电子废物处理的挑战，已经提出了不同的立法措施来激励设计环保产品。其中一种被证明有效的立法是扩展生产者责任（EPR），该制度在美国和欧盟等许多国家和地区得到实施。在EPR制度下，生产者的责任扩展到产品的整个生命周期。正如预期的那样，EPR可以激发改进产品可回收性的设计激励（Lifset和Lindhqvist，2008年）。
EPR可以单独实施，也可以集体实施，分别称为个体EPR和集体EPR。在个体EPR下，每个生产者负责回收自己的产品，并直接决定产品设计的可回收性激励。在集体EPR下，生产者作为一个联盟合作共享回收技术。个体EPR和集体EPR之间的主要区别如下：（1）个体EPR往往能提供最佳的产品设计可回收性激励（Plambeck和Wang，2009年；Atasu和Subramanian，2012年），而集体EPR由于成本分配机制的不同，可能提供的产品设计可回收性激励较弱（Gui等人，2018年）；（2）通过共享回收技术，集体EPR可以在回收费用上实现更大的削减；（3）集体EPR必须解决联盟稳定性问题，而个体EPR则不存在这一问题。联盟稳定性是指生产者有动力加入并留在联盟中共享回收技术的条件，这可以通过适当的成本分配来管理。可以看出，集体EPR可能会导致搭便车问题，即一些生产者从共享技术中受益而不按比例贡献，从而降低产品设计的改进激励（Atasu和Subramanian，2012年）。
本文重点关注集体EPR，并旨在解决以下两个关键问题：
（1）产品设计激励：与个体EPR相比，集体EPR能否提供更强的产品设计激励？
（2）联盟稳定性：如何在集体EPR系统中的生产者之间通过有效的成本分配来实现联盟稳定性？
正如我们将在第2节中讨论的，现有文献分别解决了上述两个问题。我们将联盟稳定性的概念扩展到其弱形式和强形式（见第3节）。需要注意的是，如2.2小节所示，一些研究（例如Gui等人，2018年；Zheng等人，2022年）试图同时解决这两个问题，但由于以往研究中联盟稳定性较弱，这些问题没有得到很好的解决。本文旨在填补集体EPR研究中的明显空白。我们重新审视了带有集体EPR的电子废物回收问题（EWRP-CEPR），并提出了一种基于逆向优化的新成本分配机制。
本文的主要贡献如下：
（i）通过使用EWRP-CEPR，我们提出了一种逆向优化方法，以开发一种新的成本分配机制，保持集体EPR的联盟稳定性。在我们的成本分配机制下，我们证明了在特定条件下可以实现集体EPR的联盟稳定性。
（ii）我们的数值结果表明，在所提出的成本分配机制下，集体EPR始终能够保证强联盟稳定性，并在所有考察的案例中促进更优的设计激励。
本文的结构如下。第2节回顾了相关文献。第3节提出了EWRP-CEPR的公式，并分析了集体EPR的联盟稳定性。第4节介绍了新的逆向优化方法。第5节提供了数值结果，最后第6节总结了研究结果。
