基于委托代理理论的逆向供应链激励机制设计与回收模式选择

doi:10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2023.0002

摘要/Abstract

摘要：

回收商能力禀赋私有信息和努力行为不可观测，影响逆向供应链的配置效率。本文研究回收渠道具有竞争或合作关系时制造商（委托人）激励双回收商（双代理人）显示真实能力和最优努力行为的机制设计问题。基于委托代理理论，构建由回收绩效-支付构成契约的可行配置集和激励回收商显示真实能力及付出最优努力的激励相容约束，建立同时克服逆向选择和道德风险问题的最优激励机制模型，探讨回收渠道竞争与合作关系对制造商最优契约安排及回收模式选择的影响机理。结果表明：（1）回收绩效分享比例随着合作强度增大而增大，一定条件下随着竞争强度增大呈先增后减趋势；（2）回收商努力水平与努力成本系数、绝对风险规避系数和市场不确定性负相关，与竞争或合作强度和努力产出系数正相关；（3）相较于能力信息对称，能力信息不对称下最优回收绩效分享比例和努力水平均向下扭曲，且回收商获取额外信息租金；（4）在一定条件下，制造商选择能力更强的回收商时，建立合作回收渠道更有利于保证回收效率和经济效益。

关键词: 逆向供应链, 信息不对称, 机制设计, 逆向选择, 道德风险

Abstract:

With the increasing shortage of resources and environmental pollution， most manufacturers have started to recycle used products in order to reduce production costs and increase capacity efficiency. However， the manufacturer and the recycler usually act as different stakeholders in the recycling process， and the recyclers’ private information about their capacity endowment and unobservable effort behaviors affects the allocation efficiency of reverse supply chain. with the development of today's network economy and information technology， the recycling channels have been broadened. The manufacturer often outsources recycling to multiple recyclers， while there is also extensive competition or cooperation relationship between the recyclers. In this context， the following three questions are studied：（1） How can the manufacturer design effective incentive mechanism to screen the true information about the recyclers’ capacity and motivate effort behavior？（2） What are the characteristics of the manufacturer's optimal incentive contract under the different recovery mode？（3） How do the manufacturer’s recovery mode decisions depend on factors such as the intensity of competition or cooperation and the recyclers' capacity endowment？ In this paper， a two-channel reverse supply chain consisting of one manufacturer （the principal） and two recyclers （two agents） is considered， and the incentive model which can overcome adverse selection and moral hazard simultaneously under different recovery mode are constructed. In the model， based on the revelation principle， a menu of blanket contracts which can identify the true types of the recyclers and drive the optimal effort is provided. The main work includes three parts.Firstly， the feasible allocation sets composed of recovery performance-payment and the incentive compatibility constraints motivating the recyclers to display true information and paying the best effort are constructed. Secondly， the optimal contract structure under symmetric and asymmetric information about the recyclers’ capacity is determined， and the optimal expected utility levels of the manufacturer and the recyclers under different recovery mode are obtained. Thirdly， the characteristics of the optimal incentive contracts including the performance sharing ratio， the recyclers’effort levels and the information rents are analyzed， and the boundary conditions for the selection of recovery mode are identified. The main results are as follows：（1） The recovery performance sharing ratio increases with the cooperation intensity coefficient， and first increases and then decreases as the competition intensity coefficient increases under certain conditions. （2） The recyclers’ effort levels decrease with the effort cost coefficient， absolute risk aversion coefficient and market uncertainty， and increase with the competition or cooperation intensity coefficient and the effort output coefficient. （3） Compared with the case of symmetric capacity information， the recovery performance sharing ratio and effort levels of the recyclers （except the highest capable one） are distorted downward under the two types of information asymmetry， and the recyclers （except the lowest capable one） obtain additional information rents. （4） With the two types of asymmetric information， under certain conditions， the manufacturer would prefer to choose more competent recycler to establish cooperative recycling channel since it is more conducive to ensuring recycling efficiency and economic benefits. The results of this paper provide theory and methodology for the mechanism design with competitive and cooperative relationships between the recycling channels under asymmetric information.

Key words: reverse supply chain, information asymmetry, mechanism design, adverse selection, moral hazard

中图分类号:

F273

许明辉, 袁睢秋, 秦颖, 张佳. 基于委托代理理论的逆向供应链激励机制设计与回收模式选择[J]. 中国管理科学, 2025, 33(3): 297-313.

Minghui Xu, Suiqiu Yuan, Ying Qin, Jia Zhang. Design of Incentive Mechanism and Selection of Recovery Mode for Reverse Supply Chain Based on Principal-agent Theory[J]. Chinese Journal of Management Science, 2025, 33(3): 297-313.

图/表 13

表1

符号说明"

符号	描述	符号	描述
$θ i$	回收商i回收能力禀赋	$α$	固定支付
k	回收渠道竞争强度系数	$β$	回收绩效分享比例，表征激励强度
t	回收渠道合作强度系数	$e i$	回收商i努力水平
$ε$	市场不确定性因素，且服从正态分布即 $ε ~ N 0, σ 2$	$Q i$	回收商i回收绩效
a	回收商努力成本系数	$g i ·$	回收商j努力行为对回收商i产出的影响，其表达式取决于回收渠道间的关系
b	回收商努力产出系数，表征回收商努力变化对回收绩效的边际影响	$c i$	回收商 $i$ 努力成本函数
$ρ$	回收商绝对风险规避系数， $ρ$ 越大表明回收商风险规避程度越强	$Π M$ , $Π i$	分别表示制造商和回收商i的收益函数
$ω ¯$	回收商保留效用（外生常量）	$U M$ , $U i$	分别表示制造商和回收商i的期望效用函数

表1

图1

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参考文献 52

1	Govindan K， Soleimani H， Kannan D. Reverse logistics and closed-loop supply chain： A comprehensive review to explore the future［J］. European Journal of Operational Research， 2015， 240（3）： 603-626.
2	Gui L， Atasu A， Ergun Ö， et al. Design incentives under collective extended producer responsibility： A network perspective［J］. Management Science， 2018， 64（11）： 5083-5104.
3	中国家用电器研究院，生产者责任延伸产业技术创新联盟，中国绿色供应链联盟电器电子产业专委会. 中国废弃电器电子产品回收处理及综合利用行业白皮书2021［J］. 家用电器，2022（6）：50-69.
	China Household Electric Appliance Research Institute， Extended Producer Responsibility Technology and Innovation Alliance， China Green Supply Chain Alliance Electrical and Electronic Industry Committee. White paper on WEEE recycling industry in China 2021［J］. Home Appliance，2022（6）：50-69.
4	Li X， Cui X Q， Li Y J， et al. Optimisation of reverse supply chain with used-product collection effort under collector’s fairness concerns［J］. International Journal of Production Research， 2021， 59（2）： 652-663.
5	刘梅.富士施乐：整合资源循环系统［J］.商业价值， 2013（1）： 108 -109.
	Liu M. Fuji Xerox： Integrated resource cycle system［J］. Business Value， 2013（1）：108-109.
6	Li X， Li Y J， Cai X Q. On core sorting in RMTS and RMTO systems： A newsvendor framework［J］. Decision Sciences， 2016， 47（1）： 60-93.
7	王文宾，赵学娟，张鹏，等.双重信息不对称下闭环供应链的激励机制研究［J］.中国管理科学， 2016， 24（10）： 69-77.
	Wang W B， Zhao X J， Zhang P， et al. Incentive mechanism of closed-loop supply chain under double information asymmetry［J］. Chinese Journal of Management Science， 2016， 24（10）： 69-77.
8	Zhao S L， You Z Z， Zhu Q H. Effects of asymmetric cost information on collection outsourcing of used products for remanufacturing［J］. Transportation Research Part E： Logistics and Transportation Review， 2022， 162： 102729.
9	Han X H， Wu H Y， Yang Q X， et al. Collection channel and production decisions in a closed-loop supply chain with remanufacturing cost disruption［J］. International Journal of Production Research， 2017， 55（4）： 1147-1167.
10	Zhang Z C， Xu H Y， Chen K B， et al. Channel mode selection for an e-platform supply chain in the presence of a secondary marketplace［J］. European Journal of Operational Research， 2023， 305（3）： 1215-1235.
11	秦晓彤，牟宗玉，储涛，等.网购偏好和零售服务影响闭环供应链的销售及回收策略研究［J］. 中国管理科学， 2024，32（1）：187-199.
	Qin X T， Mu Z Y， Chu T， et al. The economic and environmental performance of closed-loop supply chain considering online shopping preference and offline retail service［J］. Chinese Journal of Management Science， 2024，32（1）：187-199.
12	肖旦，聂珊珊.回收商相互竞争下闭环供应链成员的竞合策略［J］. 系统工程学报， 2021， 36（6）： 833-850.
	Xiao D， Nie S S. Members’co-opetition strategy in closed-loop supply chains with competing recyclers［J］. Journal of Systems Engineering， 2021， 36（6）： 833-850.
13	Esenduran， Lin Y T， Xiao W L， et al. Choice of electronic waste recycling standard under recovery channel competition［J］. Manufacturing & Service Operations Management， 2019， 22（3）： 495-512.
14	Saha S， Sarmah S P， Moon I. Dual channel closed-loop supply chain coordination with a reward-driven remanufacturing policy［J］. International Journal of Production Research， 2016， 54（5）： 1503-1517.
15	Zheng B R， Chu J， Jin L. Recycling channel selection and coordination in dual sales channel closed-loop supply chains［J］. Applied Mathematical Modelling， 2021， 95： 484-502.
16	Fan X J， Guo X， Wang S S. Optimal collection delegation strategies in a retail-/dual-channel supply chain with trade-in programs［J］. European Journal of Operational Research， 2022， 303（2）： 633-649.
17	卢荣花，李南.电子产品闭环供应链回收渠道选择研究［J］.系统工程理论与实践， 2016， 36（7）： 1687-1695.
	Lu R H， Li N. Take-back channel selection of closed-loop supply chain for an electronic product［J］. Systems Engineering-Theory & Practice， 2016， 36（7）： 1687-1695.
18	刘珊，陈东彦.考虑CSR投入闭环供应链的制造商回收伙伴选择及协调［J］. 管理工程学报， 2021， 35（6）： 163-175.
	Liu S， Chen D Y. The recycling partner selection for manufacturer and coordination of closed-loop supply chain considering CSR investment［J］. Journal of Industrial Engineering and Engineering Management， 2021， 35（6）： 163-175.
19	环球网. 闲鱼发布信用速卖，卖闲置可先收钱后发货［EB/OL］.（2017-12-19）［2024-03-04］..
	HuanqiuNet. Goofish releases credit speed selling service， selling idle can be paid for before delivery ［EB/OL］.（2017-12-19）［2024-03-04］ .
20	搜狐网. 爱回收联合百度公益启动百度回收站［EB/OL］.（2018-01-30）［2024-03-04］..
	SohuNet. Aihuishou recycle and baidu public welfare foundation launch baidu recycling station ［EB/OL］.（2018-01-30）［2024-03-04］..
21	Ma Z J， Zhang N， Dai Y， et al. Managing channel profits of different cooperative models in closed-loop supply chains［J］. Omega， 2016， 59： 251-262.
22	许民利，李圣兰，郑杰.“互联网+回收”情境下基于演化博弈的电子废弃物回收合作机理研究［J］. 运筹与管理， 2018， 27（9）： 87-98.
	Xu M L， Li S L， Zheng J. Cooperation mechanism of E-waste recycling in “Internet+Recycling” environment based on evolutionary game［J］. Operations Research and Management Science， 2018， 27（9）： 87-98.
23	许民利，向泽华，简惠云.考虑消费者环保意识的WEEE双渠道回收模型［J］. 控制与决策， 2020， 35（3）： 713-720.
	Xu M L， Xiang Z H， Jian H Y. Dual-recycling channel for WEEE considering environmental awareness of consumers［J］. Control and Decision， 2020， 35（3）： 713-720.
24	Chen F R， Lai G M， Xiao W Q. Provision of incentives for information acquisition： Forecast-based contracts vs. menus of linear contracts［J］. Management Science， 2016， 62（7）： 1899-1914.
25	Pavlov V， Katok E， Zhang W. Optimal contract under asymmetric information about fairness［J］. Manufacturing & Service Operations Management， 2022， 24（1）： 305-314.
26	Li X， Li Y J， Govindan K. An incentive model for closed-loop supply chain under the EPR law［J］. Journal of the Operational Research Society， 2014， 65（1）： 88-96.
27	Zheng B R， Yang C， Yang J， et al. Pricing， collecting and contract design in a reverse supply chain with incomplete information［J］. Computers & Industrial Engineering， 2017， 111： 109-122.
28	Wang Q， Chen K B， Wang S B， et al. Optimal decisions in a closed-loop supply chain： Fairness concerns， corporate social responsibility and information value［J］. Annals of Operations Research， 2022， 309（1）： 277-304.
29	聂佳佳，王拓，丁龙.零售商回收模式下制造商回收激励合同设计［J］. 管理工程学报， 2017， 31（4）： 116-122.
	Nie J J， Wang T， Ding L. Design of recycling incentive contract by manufacturer with retailer take-back mode［J］. Journal of Industrial Engineering and Engineering Management， 2017， 31（4）： 116-122.
30	李芳，马鑫，洪佳，等.政府规制下信息不对称对闭环供应链差别定价的影响研究［J］. 中国管理科学， 2019， 27（7）： 116-126.
	Li F， Ma X， Hong J， et al. Pricing decision research of closed-loop supply chain under asymmetric information on government regulation［J］. Chinese Journal of Management Science， 2019， 27（7）： 116-126.
31	张令荣，刘笑言，王锋，等.碳配额交易政策下闭环供应链谎报决策与协调研究［J］. 管理工程学报， 2023， 37（4）： 196-205.
	Zhang L R， Liu X Y， Wang F， et al. Research on misreporting strategies and coordination of closed-loop supply chain under cap-and-trade policy［J］. Journal of Industrial Engineering and Engineering Management， 2023， 37（4）： 196-205.
32	Laffont J J， Martimort D. The theory of incentives： The principal-agent relationship［M］. Princeton： Princeton University Press， 2002.
33	Armstrong C S， Larcker D F， Su C L. Endogenous selection and moral hazard in compensation contracts［J］. Operations Research， 2010， 58（4）： 1090-1106.
34	Yang K， Zhao R Q， Lan Y F. The impact of risk attitude in new product development under dual information asymmetry［J］. Computers & Industrial Engineering， 2014， 76： 122-137.
35	田厚平，刘长贤.双重信息不对称下销售渠道双目标混合激励模型［J］. 管理科学学报， 2011， 14（3）： 34-47.
	Tian H P， Liu C X. Bi-objective incentive model in distribution channel under the framework of dual information asymmetry［J］. Journal of Management Sciences in China， 2011， 14（3）： 34-47.
36	Bolandifar E， Feng T J， Zhang F Q. Simple contracts to assure supply under noncontractible capacity and asymmetric cost information［J］. Manufacturing & Service Operations Management， 2018， 20（2）： 217 -231.
37	Huang H， Li Z P， Liu D， et al. Auctioning IT contracts with renegotiable scope［J］. Management Science， 2022， 68（8）： 6003-6023.
38	姚冠新，戴盼倩，徐静，等.双重信息不对称下生鲜农产品物流外包保鲜激励机制研究［J］.工业工程与管理， 2018， 23（4）： 156-162.
	Yao G X， Dai P Q， Xu J， et al. Research on the fresh incentive mechanism for agricultural products logistics outsourcing under the framework of dual information asymmetry［J］. Industrial Engineering and Management， 2018， 23（4）： 156-162.
39	王璐，林凯，陈丽华.基于公平偏好的存货质押融资3PL激励机制研究［J］. 中国管理科学， 2022， 30（9）： 82-93.
	Wang L， Lin K， Chen L H. Research of incentive mechanism for 3PL based on fairness preference in inventory pledge loan［J］. Chinese Journal of Management Science， 2022， 30（9）： 82-93.
40	李芳，单大亚，洪佳，等.不对称信息为连续类型的逆向供应链激励契约设计［J］. 计算机集成制造系统， 2016， 22（7）： 1726-1732.
	Li F， Shan D Y， Hong J， et al. Incentive contract design of reverse supply chain with continuous type of information asymmetry［J］. Computer Integrated Manufacturing Systems， 2016， 22（7）： 1726-1732.
41	曹柬，张梅美，许佳阳，等.竞争环境下针对双寡头回收处理商的政府激励机制设计［J］. 管理工程学报， 2020， 34（5）： 114-121.
	Cao J， Zhang M M， Xu J Y， et al. Incentive mechanism between government and duopolistic recyclers based on collection competition［J］. Journal of Industrial Engineering and Engineering Management， 2020， 34（5）： 114-121.
42	张维迎.博弈论与信息经济学［M］. 上海：上海人民出版社， 1996.
	Zhang W Y. Game theory and information economics ［M］. Shanghai： Shanghai People’s Publishing House， 1996.
43	张光军，陈旭彬，刘人境.中立、竞争与合作多代理人行为关系模型的比较与扩展［J］. 管理学报， 2018， 15 （9）： 1402-1410.
	Zhang G J， Chen X B， Liu R J. Analysis and motivation of multi-agent behavior relationship based on principle-agent models of neutrality， competition and cooperation ［J］. Chinese Journal of Management， 2018， 15 （9）： 1402-1410.
44	王先甲，欧蓉，陈佳瑜.公平偏好下双代理人激励契约设计研究［J］. 中国管理科学， 2022， 30（1）： 100-110.
	Wang X J， Ou R， Chen J Y. Research on the design of double-agent incentive contract under fairness preference［J］. Chinese Journal of Management Science， 2022， 30（1）： 100-110.
45	Xie G， Wang S Y， Lai K K. Quality improvement in competing supply chains［J］. International Journal of Production Economics， 2011， 134（1）： 262-270.
46	Klor E F， Kube S， Winter E. Can higher rewards lead to less effort？ Incentive reversal in teams［J］. Journal of Economic Behavior & Organization， 2014， 97： 72-83.
47	Chen X F， Cai G S， Song J S. The cash flow advantages of 3PLs as supply chain orchestrators［J］. Manufacturing & Service Operations Management， 2019， 21（2）： 435-451.
48	Lariviere M A. A note on probability distributions with increasing generalized failure rates［J］.Operations Rese- arch， 2006， 54（3）： 602-604.
49	李婧婧，李勇建，刘露，等. 激励绿色供应链企业开展生态设计的机制决策［J］. 系统工程理论与实践， 2019， 39（9）： 2287-2299.
	Li J J， Li Y J， Liu L， et al. Mechanism decisions to encourage product eco-design implemented by green supply chain enterprises［J］. Systems Engineering-Theory & Practice， 2019， 39（9）： 2287-2299.
50	Holmstrom B， Milgrom P. Aggregation and linearity in the provision of intertemporal incentives ［J］. Econometrica， 1987， 55（2）： 303-328.
51	杨磊，梁瑞昕，郑聪，等.线上零售商的全渠道退货策略研究［J］. 珞珈管理评论， 2022（2）： 67-88.
	Yang L， Liang R X， Zheng C， et al. Research on omni-channel return policies of online retailers［J］. Luojia Management Review， 2022（2）： 67-88.
52	曹柬，胡强，吴晓波，等.基于EPR制度的政府与制造商激励契约设计［J］.系统工程理论与实践， 2013， 33（3）： 610-621.
	Cao J， Hu Q， Wu X B， et al. Incentive mechanism between government and manufacturers based on EPR system ［J］. Systems Engineering-Theory & Practice， 2013， 33（3）： 610-621.

[1]	余刘凯. 邻避风险披露机制的网络沟通与劝说模型：私人信息源与信任驱动的学习[J]. 中国管理科学, 2025, 33(3): 162-173.
[2]	张艳芬,徐琪,孙中苗. 供应商竞争下考虑道德风险的平台供应链最优动态激励契约[J]. 中国管理科学, 2024, 32(9): 160-170.
[3]	李晓娜,马卫民. 需求不确定下高耗水企业节水服务外包决策研究[J]. 中国管理科学, 2024, 32(8): 230-240.
[4]	刘祥,杨招军,刘苏华. 信息不对称与信用担保贝叶斯均衡分析[J]. 中国管理科学, 2024, 32(7): 1-10.
[5]	冯颖,魏敏,何文豪,张炎治. 质量信息不对称下考虑参考价格效应的灰市供应链定价决策[J]. 中国管理科学, 2024, 32(6): 207-218.
[6]	金亮,卢海涛. 技术授权与新产品引入：基于跨国竞合视角[J]. 中国管理科学, 2024, 32(6): 98-108.
[7]	王军进, 许淞俊, 刘家国. 面对不确定性供应中断风险的制造商采购策略研究[J]. 中国管理科学, 2024, 32(12): 269-277.
[8]	周亦宁, 刘继才, 浦徐进. 考虑竞争情形的PPP项目投资者逆向选择问题研究[J]. 中国管理科学, 2024, 32(11): 287-297.
[9]	金亮,朱颖. 信息不对称下技术供应链专利许可合同设计[J]. 中国管理科学, 2024, 32(1): 211-219.
[10]	林强, 马嘉昕, 陈亮君, 林晓刚, 周永务. 考虑成本信息不对称的生鲜电商销售模式选择研究[J]. 中国管理科学, 2023, 31(6): 153-163.
[11]	牛腾,赵息. 信息不对称下业绩补偿承诺对企业并购时机的影响研究[J]. 中国管理科学, 2023, 31(12): 46-56.
[12]	王明涛,李茜. 融资融券降低了交易中的信息不对称程度吗？[J]. 中国管理科学, 2023, 31(10): 1-11.
[13]	卢震,张伟娜. 二手电子产品质量信息非对称下第三方保修商的零售商激励策略[J]. 中国管理科学, 2023, 31(10): 153-161.
[14]	宫汝凯. 电力市场竞价上网的拍卖机制设计[J]. 中国管理科学, 2023, 31(10): 30-39.
[15]	刘浪, 汪惠, 黄冬宏. 销售成本信息不对称下供应商风险规避的回购契约[J]. 中国管理科学, 2023, 31(1): 158-167.