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发展循环经济是实现国家“双碳”目标的重要路径,再制造是循环经济发展中的焦点。然而,尽管再制造能够为企业带来生产成本降低和碳排放量降低的益处,但是电动汽车等行业正面临着旧产品拆解和提取等再制造过程的技术难题。再制造过程创新(Process Innovation for Remanufacturing,PIR)是高效管理再制造的过程和解决再制造难题的重要路径。如,比亚迪、特斯拉和宁德时代等电动汽车供应链相关企业均已在PIR方面投入巨资来提高动力电池的拆解和再利用效率。尽管PIR在实践中已经得到企业的关注和应用,但是企业在复杂运作情景下如何制定最优的PIR投资策略并制定科学的生产及定价等运作决策面临着多方面挑战。一方面,PIR策略下的供应链运作决策变得更加复杂化。另一方面,基于PIR的再制造在降低企业生产成本,实现资源循环利用和节能减排等方面发挥着重要作用,当考虑受成本结构变化影响的企业产品质量升级行为、通过资源循环利用缓解产能不足的问题和与节能减排相关的碳交易机制等背景时,供应链运作情景的复杂性进一步加剧。尽管已有大量文献研究了再制造闭环供应链(ClosedLoop Supply Chain,CLSC)运作管理问题,但是鲜有文献考虑PIR投资下的CLSC运作问题。基于此,本文运用博弈论、最优化等理论方法,从CLSC运作下的企业、竞争者和政府等三个供应链利益相关者视角,将与三个视角相对应的产品质量升级、竞争环境下产能不足和碳交易机制等因素纳入考虑PIR投资的CLSC运作管理的统一研究框架中,研究CLSC上下游企业在复杂运作背景下如何制定最优的PIR投资策略,及PIR下的生产和定价等运作决策问题。本文主要内容与结论如下:首先,研究CLSC下不同的PIR投资模式,及PIR模式下的生产和定价等运作策略,作为本文的基础模型。构建由一个供应商和一个制造商构成的斯塔克伯格(Stackelberg)博弈模型,考虑PIR由供应商或制造商单独投资或由上下游企业联合投资,分析了CLSC最优的PIR投资策略。结果表明,首先,PIR可以有效改善再制造性能,同时提高回收率。其次,尽管联合投资模式总是对供应商、整个供应链和环境都有利,但是对制造商可能不利。由于合作模式对环境和供应链有利,建议政府采用回收补贴政策激励上下游企业都选择合作模式。其次,考虑企业视角下的产品质量升级,拓展研究了CLSC的PIR投资及运作策略。基于PIR投资效率差异,考虑了两种供应链常见的权力结构,在每个权力结构下都构建了三个PIR投资与产品质量升级策略耦合模型,分析了不同权力结构下的最优PIR投资策略。结果表明,只有当上下游企业的PIR投资效率都较低时,双方才会达成联合投资PIR契约,且企业并不一定总是可以从自己作为价格领导者的结构下获益最多。本研究为上下游企业在不同权力结构下考虑PIR投资效率差异时如何制定PIR投资策略提供了管理启示。再次,考虑竞争者视角下的产能不足问题,拓展研究了竞争环境下CLSC的PIR投资及运作策略。考虑在位者面临产能不足并主导PIR投资,新进入者面临是否从在位者处采购零部件并与其合作PIR投资的策略选择,构建了不合作,松散合作和紧密合作三个双寡头竞争模型,分析了企业在竞争环境下面临产能不足问题时的最优PIR投资策略及采购策略。结果表明,新进入者总是在产能不是特别低和市场竞争程度较低时选择在位者作为其供应商,且总是偏好于紧密合作模式。另外,双方在市场竞争程度较高时的策略偏好可能不同,建议通过收益共享等额外的契约使双方策略偏好一致,实现帕累托最优。最后,考虑政府视角下的碳交易机制,拓展研究了CLSC的PIR投资及运作策略。考虑由一个供应商和一个制造商构成的CLSC,上游企业主导PIR投资,下游企业主导绿色技术创新投资,构建了两个基于PIR投资的合作减排模型,分析了不同减排模式下的最优PIR投资策略。结果表明,上下游企业在碳交易价格较低且PIR投资效率较低时倾向于达成协同减排策略,实现双赢。由于协同减排模式对环境更友好,建议政府通过调整碳排放管制政策等方式鼓励上下游企业采取协同减排模式。本文的贡献主要体现在:第一,将PIR纳入CLSC运作管理研究框架中,研究了上下游企业的最优PIR投资策略选择,延伸了CLSC运作领域的研究触角,有助于企业理解和采纳PIR投资策略。第二,构建产品质量升级与PIR策略耦合模型,丰富了产品质量升级与过程创新策略耦合的研究,为企业在复杂运作行为下制定PIR投资策略提供了决策依据。第三,将竞争环境下产能不足问题与PIR投资策略结合,丰富了产能不足与CLSC领域的交叉研究,拓宽了PIR应用情景,有助于为企业在竞争环境下面临产能不足问题时制定PIR投资策略和采购策略提供具体指导。第四,构建碳交易机制下基于PIR投资的供应链合作减排模型,丰富了碳交易机制与CLSC领域的交叉研究,有助于企业在碳交易机制下理解和采纳基于PIR投资的合作减排策略。