随着近年来学术界对逆向及闭环供应链研究的不断深入与拓展,现代运营管理方面的一些重要手段,如博弈论和供应链契约,在协调逆向及闭环供应链的过程中占有十分重要的地位。其中,价格契约由于形式简单且管理成本低廉,在现实交易活动中被广泛采用,但双重边际效应却会带来不可避免的系统效率损失。不同于大量文献通过设计复杂契约研究逆向及闭环供应链协调问题,本文关注如何直观地量化分析最简单的价格契约在逆向及闭环供应链中的效率问题。在现有文献对正向供应链效率的研究中,非合作代价被定义为分散决策系统相较集中决策系统而言,在最差纳什均衡下的收益比。在此基础上,本文首次将非合作代价概念引入逆向及闭环供应链,通过充分考虑逆向物流的特点,系统地量化分析了双重边际效应对逆向及闭环供应链效率的影响程度,并进一步拓展了非合作代价的应用范围和计算方法,主要从以下四个方面展开:(1)串行逆向供应链非合作代价研究。首先考虑由双边垄断的再制造商和回收商组成的两级逆向供应链模型,分别在推式与拉式配置策略与不同博弈主从顺序下,面对来自消费者市场的随机回收产品供应,不依赖于其具体分布函数形式,通过严格数学推导得出分散决策系统效率损失上界;然后将模型拓展到加入多个中间商的多级结构;最后通过数值分析验证了推导结果的正确性。研究发现逆向供应链并非正向供应链的简单逆过程,且推式与拉式两种配置策略下具有一致的非合作代价,即分散决策下的效率损失与谁来承担供应短缺风险无关;同时,中间环节的递增会导致逆向供应链效率急剧下降。(2)横向竞争下的逆向供应链非合作代价研究。在串行基础模型的研究基础上,这部分内容完整考虑了再制造商与回收商之间单边竞争与双边竞争的情形。逆向供应链在面对来自消费者回收产品供应不确定性的同时,还需考虑消费者回收行为受竞争关系约束导致在回收商之间产生不同配给模式;除了数量不确定性,本部分还考虑了回收产品质量水平波动对系统效率损失上界的影响。研究结果除了系统地——量化分析了横向竞争下的逆向供应链在分散决策时的效率损失上界,还通过各种结果的比较分析,总结了逆向物流的特点,得到了相应的管理学启示。(3)不同回收渠道下的闭环供应链非合作代价研究。在逆向供应链模型的研究基础上,这部分内容拓展到了需要综合考虑正逆向物流的闭环供应链。考虑到制造商在废旧产品逆向物流过程中通常可以选择三种不同的回收渠道模式:1)由制造商自行回收;2)委托零售商代为回收;3)外包给第三方专业回收处理商进行回收,本部分根据不同的回收渠道模式建立模型,分别讨论了在推拉式配置策略和不同博弈主从顺序下的分散系统效率损失上界,同时通过数值分析研究了回收产品质量水平波动及外部参数变化对效率损失上界的影响。研究结果系统地量化分析了闭环供应链在各种情形下的非合作代价,并通过横向(各情形之间)与纵向(与正、逆向供应链之间)对比总结了闭环供应链的特点及在供应链运作管理上的意义和启示。(4)产品竞争下的不同再制造策略效率研究。在基于价格契约的前序研究基础上,这部分内容进一步拓展了非合作代价的应用范围和推导方法。考虑一个从事再制造业务的制造商,将非合作代价定义为制造商垄断再制造与面临外部再制造产品竞争压力下的社会福利之比,构建矩阵来描述多种新(再)制造产品之间的Cournot竞争模型,并基于系数矩阵的特征值推导出社会福利损失的上界。这部分内容的研究意义在于为后续更为广泛和深入的相关研究奠定了基础。本文在理论上充实了非合作代价问题在供应链管理方向的研究,确立了价格契约约束下不同结构的逆向供应链与不同情形的闭环供应链在进行分散决策时的效率损失上界,拓展了非合作代价问题在逆向及闭环供应链中的应用范围与研究方法。在现实中为决策者广泛选择简单契约(如价格契约)这一决策提供了理论依据,并为决策者平衡供应链绩效与管理和谈判成本付出价值提供了理论参考。