管理決策理論與方法：非合作博弈.ppt

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1、Game-theoreticanalysesofdecentralizedassemblysupplychains:Non-cooperativeequilibriavs.coordinationwithcost-sharingcontracts博弈論在分散式供應(yīng)鏈中的應(yīng)用：非合作均衡與分擔(dān)費用合同的協(xié)調(diào)MingmingLeng,MahmutParlar,2010,EuropeanJournalofOperationalResearch摘要本文考慮了多個供應(yīng)商、單一制造商的供應(yīng)鏈。這個供應(yīng)鏈中，由供應(yīng)商提供短生命周期產(chǎn)品的零部件，最后由制造商進行組

2、裝。在這個單周期問題中，供應(yīng)商決定他們提供零件的產(chǎn)品數(shù)量，生產(chǎn)者選擇零售價格。我們假設(shè)制造商在需求遞增或倍增情形下，面臨的是取決于價格的隨機需求。每種情況下，我們分析了同時行動、領(lǐng)導(dǎo)與跟隨的博弈，看他們?nèi)绾芜_到納什均衡和Stackelberg（斯塔伯格）均衡。研究目的是：發(fā)現(xiàn)能夠最大化系統(tǒng)范圍的期望利潤的全局最優(yōu)解決辦法。在此過程中，我們引入產(chǎn)品返銷和訂單缺失情況下的成本分擔(dān)合同來協(xié)調(diào)這個供應(yīng)鏈。引言許多供應(yīng)鏈問題探討互補零件的組裝問題。為了生產(chǎn)靈活等原因，很多企業(yè)都將產(chǎn)品的零件外包給其他的企業(yè)去做，形成了供應(yīng)商與制造商的關(guān)系。作者以豐田為例，75%的

3、零部件都是美國企業(yè)提供，然后再發(fā)到豐田的工廠，當顧客的指令來到后，進行組裝。為了能夠快速滿足顧客需求，制造商同供應(yīng)商需要建立良好的關(guān)系。為達到這種親密關(guān)系，制造商投入巨大，如摩托羅拉在新加坡投入6000萬美元，擬建立的全球供應(yīng)商運營中心。鑒于這樣的背景，作者認為供應(yīng)鏈問題值得研究。研究的問題是建立一種什么樣的機制去協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈中的成員。之前有學(xué)者認為，分散式供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)管理應(yīng)該能夠達到一種同集合式供應(yīng)鏈中供應(yīng)商行為一致的狀態(tài)。但是分散式供應(yīng)鏈中的供應(yīng)商往往從自身出發(fā)，很少關(guān)心整個供應(yīng)鏈的情況。所以多數(shù)時候會基于自身做出決策，這樣會傷害到整個供應(yīng)鏈的期望利潤

4、。這個時候，就應(yīng)該使用一些合同來協(xié)調(diào)管理所有的供應(yīng)商。作者主要關(guān)注的是多供應(yīng)商對單制造商的供應(yīng)鏈管理情況。在這個供應(yīng)鏈中，所有的供應(yīng)商都向一個制造商提供互補的零件，然后供應(yīng)商將這些短生命周期產(chǎn)品組裝，等待滿足隨機需求。作者假設(shè)具有以下特征：過去二十年證明了其技術(shù)創(chuàng)新的快速及市場環(huán)境競爭程度高的產(chǎn)品，可視為短生命周期產(chǎn)品。為了應(yīng)對激烈的競爭，許多企業(yè)開始降低自身產(chǎn)品的生命周期。同以前許多短生命周期產(chǎn)品組合供應(yīng)鏈的研究一樣，我們使用單一周期背景來建立我們的模型。供應(yīng)商（大于等于2的時候）獨立決定自己的產(chǎn)品數(shù)量。此外，我們假設(shè)供應(yīng)鏈中的所有參與者都是風(fēng)險中性

5、，并且對制造商產(chǎn)品的需求只會對零售價格顯示敏感。當然，實際情況中，消費者需求可能會依賴其他因素（比如產(chǎn)品的質(zhì)量等）但是，我們的研究只考慮制造商的價格決策和供應(yīng)商的數(shù)量決策。因此，我們假定需求唯一取決于制造商的零售價格。在這里我們使用了一個疊加和乘法需求形式來進行對需求的處理。我們使用產(chǎn)品返銷和產(chǎn)品銷量缺失共同承擔(dān)成本的合同來協(xié)調(diào)制造商與供應(yīng)商之間的關(guān)系。在產(chǎn)品返銷合同下，制造商將會把他沒有使用的產(chǎn)品零部件以返銷價格退回給供應(yīng)商。在這種情況下，制造商不用去關(guān)注零部件生產(chǎn)數(shù)量多少是最優(yōu)的，他更為關(guān)注的是以什么樣的價格銷售能最大其期望利潤。接下來的圖表中可以

6、看到，Wi代表的是制造商從供應(yīng)商那里拿商品時候的價格，vi代表的是供應(yīng)商要付給拿回去最后剩下來的產(chǎn)品價格。對于成本共擔(dān)模型，就是最后剩下的產(chǎn)品要同供應(yīng)商按照加權(quán)平均法的思想進行均分，就是每個供應(yīng)商承擔(dān)Фi比例，供應(yīng)商總共承擔(dān)的部分是其全部加總后的Ф部分，那么制造商需要承擔(dān)的成本是（1-Ф）u。無協(xié)調(diào)機制下供應(yīng)鏈范圍的最大收益總是會低于經(jīng)協(xié)調(diào)后的期望收益。在協(xié)調(diào)后，供應(yīng)鏈內(nèi)的成員都會選擇他們的均衡解，則范圍內(nèi)的最大期望收益會得到。非合作均衡供應(yīng)商產(chǎn)量與制造商價格決策無協(xié)調(diào)時的均衡：納什均衡及斯塔伯格均衡。制造商從供應(yīng)商那里得到的總產(chǎn)量為最后組合的產(chǎn)品數(shù)量

7、是D大于Q，那么制造商會組裝Q個最終產(chǎn)品，這時候制造商和供應(yīng)商按照合同要共同承擔(dān)成本，每個供應(yīng)商承擔(dān)的成本比例Фi，供應(yīng)商共承擔(dān)的成本比例為Ф，制造商最終的承擔(dān)是（1-Ф）u；D小于Q，根據(jù)產(chǎn)品返銷合同，制造商將會以vi的價格將銷售剩余的零部件產(chǎn)品退還給供應(yīng)商。供應(yīng)商每個零部件承擔(dān)的成本為作者認為模型中會有一個上限值B，同時有一個下限值A(chǔ)。因為任何產(chǎn)量不會是無限大，或者無限小。所有的供應(yīng)商和制造商都理解這個公式，所以供應(yīng)商的產(chǎn)量范圍會落在在供應(yīng)商和制造商沒有協(xié)調(diào)的情況下，有這樣的結(jié)果：供應(yīng)商的最佳生產(chǎn)決策反應(yīng)制造商的最佳反應(yīng)決策納什均衡斯塔伯格均衡上面

8、沒有協(xié)調(diào)的情況下，每個供應(yīng)商和制造商都是從自身利益出發(fā)，可能得不到全局最優(yōu)解。下面的內(nèi)容中我們