（交通运输规划与管理专业论文）基于供应链企业合作博弈的利益分配模型研究.pdf

摘要 利益分配是供应链企业合作中关键而又矛盾突出的一个问题，它对供应链合 作关系的持续稳定发展起决定性作用。在供应链总利益一定的情况下，企业之间 存在你多我少的博弈情况，每一个成员都会采取谈判或威胁等手段，以争取在协 调过程中获取尽可能多的利益。供应链企业如何在博弈的过程中实现共赢，是维 持供应链稳定发展的关键，因此对供应链企业利益分配进行研究具有重要的现实 意义。 本论文主要运用合作博弈的思想对供应链企业利益分配进行研究。首先分析 了目前供应链利益分配的现状以及存在的问题，回顾了合作博弈的相关理论；然 后，针对供应链合作利益分配过程中的三个关键影响因素一投入因素、贡献和风 险因素进行了分析和量化，根据不同的影响因素建立不同的分配方案；接着对风 险系数进行分析，主要采用模糊综合评价法对供应链企业所承担的风险进行评估 及对风险系数的测算，并根据“风险共担”思想对供应链利益分配方案进行修正。 最后，本论文分析了供应链合作博弈的两种分配模型s h a p l e y 值法和n a s h 谈判 模型，并在此基础上提出一种基于t o p s i s 思想的最优权重确定方法，为不同的 分配方法确定权重，最后折中为一种综合利益协商法。 在分析供应链合作博弈企业利益分配的不同分配模型的基础上，本论文采用 一种综合利益协商法，并进行了算例分析，计算证明此种方法在供应链的利益分 配过程中是有效的，解决多种协商结果不一致问题。这一做法比传统的做法更为 客观可行，容易被各局中人所接受。为供应链的实践与发展提供了一定的理论基 础。 关键词：供应链；合作博弈；利益分配；s h a pi e y 值：n a s h 模型；t o p s i s 思想： a b s t r a c t t h eb e n e f i ta s s i g n m e n ti sap r o b l e mw h i c hi sv i t a la n dp r o m i n e n ti nt h ec o o p e r a t i o no f s u p p l yc h a i ne n t e r p r i s e ，a n di ta c t sa sad e c i s i v ef u n c t i o nt ot h es t a b l ed e v e l o p m e n ti nt h et h e c h a i nc o o p e r a t i o n i nt h es i t u a t i o nt h a ts u p p l yc h a i nt o t a lb e n e f i ti sf i x e d ，t h ea s s i g n m e n t b e t w e e nt h ee n t e r p r i s e sw i l lb eu n e v e nw h i c hi sk n o w na sg a m b l i n g ，s oe a c hm e m b e rw i l l a d o p t k i n d so fm e t h o d ss u c ha sn e g o t i a t i o no rt h r e a tt os t r i v ef o rb e n e f i t sa sf a ra sp o s s i b l ei n t h ec o o r d i n a t e dp r o c e s s i ti sv i t a lt h a th o wt or e a l i z ew i n sa l t o g e t h e ri nt h eg a m b l i n gp r o c e s s b yt h es u p p l yc h a i ne n t e r p r i s ei no r d e rt om a i n t a i nt h es u p p l yc h a i nt od e v e l o ps t a b l y t h e r e f o r ei th a s p r a c t i c a ls i g n i f i c a n c ew h i c hi si m p o r t a n tt o d or e s e a r c hi n t ob e n e f i t a s s i g n m e n to fs u p p l yc h a i ne n t e r p r i s e t h ec o o p e r a t i o ng a m b l i n gt h e o r yi su s e dt od or e s e a r c ht o s u p p l yc h a i ne n t e r p r i s e b e n e f i ta s s i g n m e n ti nt h i s t h e s i s f i r s t l y , t h ep r e s e n ts i t u a t i o n a sw e l la st h ee x i s t e n c e p r o b l e m sa tp r e s e n ti sa n a l y z e di ns u p p l yt h ec h a i nb e n e f i ta s s i g n m e n t ，a n dt h ec o o p e r a t i o n g a m b l i n gc o r r e l a t i o nt h e o r i e si sr e v i e w e d s e c o n d l y , t h et h r e ev i t a li n f l u e n c ef a c t o r sk n o w na s i n p u tf a c t o r c o n t r i b u t i o nf a c t o ra n d r i s kf a c t o ri nt h ep r o c e s so ft h es u p p l yc h a i nc o o p e r a t i o n b e n e f i ta s s i g n m e n ta r ea n a l y z e da n dq u a n t i f i e d t h e nt h er i s kc o e f f i c i e n ti sa n a l y z e d a n dt h e f u z z yj u d g m e n tm e t h o di sm a i n l yu s e dt oc a r r yo nt h ea p p r a i s a lo nt h er i s kw h i c ht h es u p p l y c h a i ne n t e r p r i s ei su n d e r t o o ka n dt or e c k o nt h er i s kc o e f f i c i e n t ，a n da l s ot a k e sc a r r yo nt h e r e v i s i o nt ot h ep l a no fs u p p l yt h ec h a i nb e n e f i ta s s i g n m e n to nt h et h o u g h tt h a tt h er i s ki st o o k o na l t o g e t h e r f i n a l l y , t w ok i n d so fa s s i g n m e n tm o d e la ss h a p l e yv a l u el a wa n dt h en a s h n e g o t i a t i o n sm o d e lo ft h es u p p l yc h a i nc o o p e r a t i o ng a m b l i n ga r ea n a l y z e di n t h i st h e s i s ，a n d o nt h ef o u n d a t i o no ft h et w om o d e l sam o s ts u p e r i o rw e i g h td e t e r m i n a t i o nm e t h o di sp r o p o s e d b a s e do nt h et o p s i st h o u g h t t h i sm e t h o dc a nd e t e r m i n ew e i g h tf o rt h ed i f f e r e n ta s s i g n m e n t m e t h o d sa n dc o n c l u d eo n ec o m p r e h e n s i v eb e n e f i tc o n s u l t a t i o nl a w f i n a l l y o n ec o m p r e h e n s i v eb e n e f i tc o n s u l t a t i o nl a wi su s e dt oc a r r yo nt h ee x a m p l ea n a l y s i s b a s e do nt h ed i f f e r e n ta s s i g n m e n tm o d e l so fs u p p l yc h a i nc o o p e r a t i o ng a m b l i n gb e n e f i t a s s i g n m e n t t h ec o m p u t a t i o nr e s u l ti n d i c a t et h a tt h i sm e t h o di se f f e c t i v ei nt h ep r o c e s so ft h e s u p p l yc h a i nb e n e f i ta s s i g n m e n ta n dc a l ls o l u t em a n yk i n d so fc o n s u l t a t i o nr e s u l t sw h i c hi s i n c o n s i s t e n t t h i sp r o c e d u r ei sm o r eo b j e c t i v ea n df e a s i b l et h a nt h et r a d i t i o n a l i ti sa c c e p t e d e a s i l yb yv a r i o u se n t e r p r i s e sa n dp r o v i d es o m eb a s et h e o r yf o rt h es u p p l yc h a i nt op r a c t i c e a n dd e v e l o p k e yw o r d s ：s u p p l yc h a i n ；c o o p e r a t i o ng a m b l i n g ；b e n e f i ta s s i g n m e n t ：s h a p l e yv a l u e ； n a s hm o d e l ；t o p s i s ： 长沙理工大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的 研究成果。除了文中特；i f ；i f 以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写的成果作品。对本论文的研究做出重要贡献的个人和集体， 均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者虢寸向 日期炒7 年姗朋 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借 阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密团。 ( 请在以上相应方框内打“”) 作者签名： 1 向 导师签名：者铆孑l i 3 气 e lj l l ：护7 年f 月ve t 醐。7 刖 1 1 研究背景 第一章绪论 随着信息技术和网络经济的兴起，以及管理思想和管理方法的创新，企业间 的竞争越来越激烈，加剧了经济全球一体化与竞争国际化的趋势，企业将面对全 球的竞争者。与此同时网络经济时代人们的消费观念的转变，这就迫使企业必须 在极短的时间内生产出满足顾客个性化、多样化需求的产品，市场已由卖方市场 转为买方市场，顾客的满意成为企业赖以生存的源泉。服务水平的提高、产品生 命周期的缩短、产品成本的降低、质量的提高、市场占有率的提高等要求企业必 须有更为快速响应市场变化的能力。但企业由于自身的资源有限，难于独自支付 昂贵的需求和供给费用，面对如此众多的竞争者，难于在短时间内生产出顾客满 意的产品。企业单凭自身拥有的资源去参与全球化的激烈竞争是远远不够的，借 助其它企业的资源来达到快速响应市场的目的成为必需。因此为了适应科学技术 和经营环境的急剧变化，为了降低经营风险及满足个性化需求，企业必须以合作 的方式充分利用其他企业的优势来弥补自身的不足。人们开始把目光投向企业的 外部资源，即整个供应链环节。因此，供应商、制造商、分销商和零售商之间需 要打破传统的分工界线，从传统的买卖关系转变为新型的合作伙伴关系，通过借 用彼此的核心能力，减少重复和浪费，创造新机会来增强企业的适应能力和作为 一个整体的竞争力。顺应这一潮流的是供应链管理思想，它的提出使得竞争方式 由企业之间的竞争转为供应链之间的竞争。 供应链管理是企业为寻求在快速多变的市场中处于领先地位，而对于企业所 处的供应链中的各种竞争能力和资源进行集成，并对供应链中的各种运作进行同 步化、集成化管理，从而形成高度的竞争力，为客户提供最大的价值。供应链管 理给人们提供了一个崭新思路，通过对整个供应链中的供应商、制造商、分销商、 零售商之间的物流、信息流与资金流进行计划、协调和控制，建立起一种跨企业 的合作，以此共担风险和分享利益。供应链管理的精髓在于企业间的合作，没有 合作就谈不上供应链管理。在供应链的管理与协调中，既要考虑整个供应链的资 源配置，实现供应链效益的最大化；又要考虑各成员企业的个体利益，利学合理 地进行供应链的利益分配，从而确保供应链的正常运转。因而，在供应链管理中， 所面临的一个关键问题就是如何把整个供应链的效益公平、公正、合理地分配给 各成员企业。如果供应链成员企业的合作利益得不到科学、合理、公正的分配， 供应链企业间就很难形成稳定的、风险较低的合作关系，甚至有使整个供应链解 散的风险，唯有采取公平合理的利益分配方案才能确保企业间合作过程的顺利进 行和供应链对市场机遇的快速反应。但是与供应链成员的获益直接或间接相关的 各种因素十分复杂，在供应链的环境中，企业的决策也变得极其困难。现实中许 多供应链的瓦解就是由于分配不合理所造成的。因此，利益分配直接影响到供应 链的稳定性和持续性，利益分配问题成为供应链管理成功的关键。在供应链节点 之间的利益分配涉及的范围广，不仅指供应链经营过程中合作产品和利润在各节 点企业的分配，还应该包括在这过程中所产生的诸如风险、费用以及无形资产如 技术、专利权、商标、商誉、营销渠道以及顾客忠诚度等的分配【2 】。这些分配将 会影响企业内部的成本和将来的经营状况。如何对这整个利润合理公平地进行分 配，是供应链稳定合作关系存在的前提，也是供应链获取更高利润的必要条件。 如果问题处理得不好，即使有法律保障，某些企业也会因为自己得到不合理 的利益而降低参与供应链的积极性，可能会在市场机会消失前就退出供应链合作 关系，延误市场机会，进而导致其他节点企业也遭受相当大的损失。不合理的利 益分配方案是导致供应链企业中途解体的重要风险因素之一。制定合理的利益分 配方案，避免利益分配不公引起的冲突是供应链管理的重要任务。如何平衡成员 彼此的利益以使各方均能通过合作使利益变得更好，是保证供应链整体稳定和获 取最大效益的保证，否则合作将无法建立或合作关系不能持久，这对供应链管理 者来说是重大的挑战。 1 2 研究的目的和意义 供应链是以资源外用为特征的集成企业网络，供应链管理的目的是以系统原 理为指导思想，充分利用各个企业的优势资源即核心竞争力，降低整个供应链企 业的运营成本，从而赢得竞争优势。因此如何提高供应链的整体竞争优势是链上 企业普遍关心的问题。供应链上成员企业战略合作伙伴的选择必须基于对供应链 内外环境详细分析之上，根据不同的环境选择不同的合作方式，使链上每个企业 都集中自身有限的资源于核心业务，最大限度地发挥企业自身的优势，最终提高 供应链的整体优势心，。 本论文研究的目的是寻求如何有效地解决供应链的利益分配问题，建立有效 的供应链利益分配模型，使得在整个供应链的绩效达到最优的同时，供应链企业 的局部利益也能达到满意程度，同时能够促进并保持供应链的稳定性，这既是供 应链成功管理的关键，也是使得供应链具有旺盛生命力的重要途径之一。因此， 利益在供应链企业间的分配是影响供应链稳定高效运作的一个重要因素，利益分 配问题对于供应链管理来说是非常重要的，对供应链成员企业间的利益分配进行 科学研究是具有现实意义的。 2 供应链的整体绩效关键在于供应链上企业之间的连接和合作效率。而企业之 间合作的效率主要取决于供应链合作利益分配的合理与否，如何在供应链全局优 化的同时，合理分配供应链的利益，有效地调动供应链成员企业的合作积极性， 使整个供应链绩效与成员企业局部利益均达到满意程度，是保证供应链管理成功 的关键因素。利益分配是否平等、公平、合理直接关系到供应链的存在与解体。 这个问题解决得好，各节点企业都会觉得合作对自己有利，就会乐于继续合作， 积极性也会很高，进而合作关系融洽，供应链健康稳定的发展，各节点企业都能 获得长期的利益。 因此，解决好供应链企业之间的合作利益分配问题是形成长期、稳定的供应 链合作的关键。供应链是以市场机遇为主要驱动力的网络结构模式。对参与供应 链的各个成员企业来说，其根本目的是在一定的风险、贡献及投资下取得利益的 多少问题。如何动态地随着市场环境的变化，及时调整即定的利益分配方案造成 的供应链企业之间的对立与冲突，增强供应链企业间的信任度，促使供应链稳定 运行便成了急需解决的一个关键问题。本论文试图弥补现有的利益分配方法的不 足，为供应链中各成员的利益分配问题找到一个具有实际可操作性的方案。 1 3 国内外研究现状 1 3 1 国外的研究现状 国外学者对供应链的研究内容范围，主要分为：战略管理、伙伴关系、物流、 最优实践、营销、组织行为等6 个方面口1 。 s h a p l e y 在1 9 5 2 年提出了关于多个局中人参与的利益分配公式，这是对利益 分配问题进行研究的较早的定量方法，它为供应链企业合作利益分配提供了重要 的依据。 s r i n a g e s hg a v i r n e n i 研究了供应链中一个生产供应商和多个销售商的生产 和利润分配问题。通过代表不同协作程度的三种库存分配机制来评估利润，并研 究不同的系统参数对利润分配的影响。研究表明在该产品分布环境中，合作的利 益随着供应商供货能力的增加、销售商数量的增加、惩罚成本的降低以及消费者 需求变化的下降而下降1 。 m a r i ag i a n n o c c a r o 提出了一个供应链契约模型，通过改变契约参数来实现 合作利益在供应链企业间的合理分配，使供应链的各个企业采取一致的行动嵋1 。 k a r lm o r a s c h 研究了在以垄断公司形式形成的战略联盟中通过适当的委托机 制，即在一个生产型合作企业中如何传递价格和利益共享，确定了在不同联盟结 构下联盟成员的利益分配结构，进而分析了联盟的形成过程呻1 。 k i r s tinz i m m e r 研究了生产商和供应商之间具有不确定j i t 交货下的供应链 协同，建立惩罚和奖励两种协同机制，实现了供应链的成本在协同企业之间的柔 性分配。 c o l e m a ng e o r g ew 从代理人的角度研究了风险承担主体问题，并认为必须在 考虑代理双方预期利益和对工程本身期望的基础上确定风险分担和利益分配的 方案【7 1 。 j o c h e n 分析了供应商与采购商的s t a c k e l b e r g 的博弈模型，他将得到的博弈 结论推广到多个供应商和多个采购商的条件下进行分析，并论证了不同的供应链 协议对博弈各方的价值也有所不同阳1 。 全球著名的供应链管理专家d a v i da n d e r s o n 和h a ul e e 在协同供应链：新 的前沿中分析了协同供应链所应具备的基础条件，面临的诸多挑战和价值利益 等问题。 从国外文献资料可知，主要基于非供应链管理环境下对合作利益分配问题的 研究，而且，大多学者主要从理论上或方法上进行定性描述，其它学者则从不同 的角度，如最佳采购量、最佳生产量、最佳库存量等，通过定量方法来研究利益 分配问题。但是，很少学者是在供应链管理环境下对合作利益分配问题进行研究。 1 3 2 国内的研究现状 国内学者对供应链的研究内容范围，主要分为博弈思想、合作关系、增值流、 体系结构、分配机制等五个方面。 綦方中、刘端阳、潘晓弘等，对影响供应链利益分配的因素、企业对整个供 应链的固定投入、额外贡献、企业自身的努力水平以及所承担风险程度等四个主 要方面进行了分析，并且制定出供应链中的几种利益分配模式。考虑到风险因素， 根据供应链利益分配方案，建立起供应链利益分配系统的体系结构。 刘浪、唐海军等，提出了采用s h a p l e y 值对动态联盟的利益分配博弈分析的 研究，使利益分配方法更具合理性，更利于调动各盟员企业的积极性。 马红燕、张光明等，对造船供应链合作利益分配协商机制进行研究，根据供 应链节点企业间风险共担、利益共享的合作特点，分析了利益分配应遵循的原则。 并充分考虑各节点企业的投资额、承担的风险及分配方案满意度，应用不对称 n a s h 谈判模型设计了造船供应链合作利益分配的协商机制。 赵忠华、王晓华等，分析了虚拟企业利益分配的要素，及对其价值的确定， 利益分配的依据在于分配要素的价值。从虚拟企业利益分配的依据入手，全面、 系统地阐述利益分配的参与要素，并通过定性与定量相结合的分析方法，确立参 与分配要素的价值。 4 胡霞通过对虚拟企业伙伴间利益协调模式研究，建立了虚拟企业伙伴间利益 协调的博弈模型，采用合作博弈理论中的s h a p l e y 值和核心法以及m c r s 方法对 虚拟企业利益协调模型求解，证明合作博弈理论方法在虚拟企业的利益协调过程 中是有效。 长安大学的张伟，分析汽车行业供应链的博弈关系，及利益分配模型进行研 究，论证了汽车供应链成员之间的关系是长期合作的重复博弈关系。最后以合作 博弈为基础，运用s h a p l e y 值法建立汽车供应链成员利益分配模型，并在此基础 上提出带有风险影响因素的s h a p l e y 值法利益分配模型，为汽车供应链成员企业 利益分配提供了决策依据。 哈尔滨理工大学的刘松，根据委托代理理论建立了数学模型，用以分析与总 成本和风险相关的因素对利益分配的影响，并在此基础上总结出利益分配比例计 算公式，随后将利益分配比例计算公式与可拓学结合起来，建立了可拓利益分配 方法。 华南理工大学的叶飞，为了解决由一个分销商和两个供应商组建的供应链协 作利益分配问题提出采用合作对策理论中的s h a p l e y 法、核心法、m r c s 法及n a s h 协商模型来协调合作各方的利益由于不同协调方法得到的结果是不一样的。提出 了一种供应链系统协作综合利益分配方法，以解决多种协商结果不一致问题。 大连海事大学的段贵军，分析在供应链系统中企业之间关系的选择博弈，通 过建立两阶段博弈模型，对供应链系统中企业间的四种策略组合进行对比研究， 寻求供应链系统中企业间协同的理想模式，并探寻供应链系统中企业间实现协同 的条件，得出在供应链整体效益最大化的前提下，企业间合作一合作竞争策略组 合的帕累托最优性：然后运用s h a p l e y 值法和纳什谈判对供应链系统中协同企业 间的利益分配进行博弈分析。 哈尔滨工业大学的刘智全、冯英浚，应用夏普利值法和核仁方法来分析问题， 两者结合应用比单独应用于每个企业决策更有效果，得出这样的结论一公平的利 润分配机制是供应链运行良好的基础。多人合作( n - p e r s o ng a m e s ) 博弈论有助于 帮助解决利益公平分配的难题。 上海理工大学的李霞、严广乐，运用合作博弈理论分析了供应链成员之间的 利益分配问题，建立了利益分配模型。 孙东川、叶飞( 2 0 0 4 ) ，在n a s h 谈判模型的基础上建立了解决动态联盟的利 益分配模型。 很多学者研究了不同角度下的利益分配以及在利益分配机制下的相关问题。 在应用方面以数学模型的建立进行定量研究居多，其中以确定性的整数规划模型 占主导。这些模型对于供应链的局部管理是非常重要的。但是，当供应链上的企 5 业面临的环境变得复杂多变时，这种确定性的定量化整合和管理方式将变得不适 合。因此面对诸多不确定因素时的定量化研究方式仍然是供应链利益分配机制上 面临的难题。 从国内这些文献资料来看，越来越多的学者己经开始研究不同角度下的利益 分配以及在利益分配机制下的相关问题。这些研究具有很高的理论和实践价值， 对供应链企业利益分配的研究具有一定的启发和指导意义。但这些研究更多的是 集中于虚拟企业和动态联盟，而且大多数是定性的分析，比如给出利益分配的影 响因素、原则等；有的虽然也使用了定量分析，但都相对简单，一般考虑的影响 因素都较少。然而供应链企业的利益分配是受到很多因素的影响，如对供应链的 贡献，所承担的风险、投入、努力水平和位置的重要性，及顾客的满意度等；还 有目前大多的研究都是单独考虑利益共享或风险共担从而建立模型的，因此对具 体的实践的指导意义就相对比较小。目前关于供应链企业的利益分配问题还没有 形成系统和适用的方法，因此面对诸多不确定因素时的定量化研究方式仍然是供 应链利益分配机制上面临的难题，关于这一问题的研究应该通过归纳总结，尽可 能找出比较好的方法。 1 4 研究的主要内容及研究的技术路线 1 4 1 研究的主要内容 本论文研究的主要内容是基于合作博弈的思想对供应链利益分配问题。探讨 影响供应链利益分配的主要因素，针对每种因素提出不同的分配方案。在此基础 上采用t o p s i s 思想确定各分配方案的最优权重，即相对满意度，对不同分配方 案折中提出一种综合利益协商法，即考虑集体的利益又考虑到个体的利益，使供 应链的各成员企业得到的利益更为客观可行。本论文主要研究的内容如下： 第一章绪论主要阐述研究的背景，研究的目的、意义，国内外研究现状及研 究的主要内容及技术路线。 第二章分析了供应链合作博弈的相关理论，供应链的含义，合作博弈理论的 概述，绩效评价理论，增值服务理论，对策和风险理论等问题。 第三章探讨影响供应链合作博弈利益分配的因素( 投入因素，贡献和风险因 素) ，采用模糊综合评判法对影响供应链的风险因素进行评估，为下文做铺垫。 第四章通过国内外文献对供应链利益分配的研究进行比较，综合各影响因 素，建立客观合理的利益分配模型，对各种利益分配的方法进行协商，得出一种 基于t o p s i s 思想的综合利益协商法，并给出具体求解的过程。 第五章用算例对供应链利益分配的模型及求解算法进行验证。验证此种方法 6 的合理有效性，并对求解结果进行分析。 第六章是本论文的主要结论和展望。指出论文的主要内容和创新点，探讨未 来可能研究的重点和方向。 1 4 2 研究方法及思路 本论文运用合作博弈的观点和方法，从新的角度对供应链企业利益分配进行 分析，通过将定性和定量分析相结合的方法，为解决供应链成员企业利益分配问 题提供参考。本论文的主要工作有： 1 研究方法 本论文的研究方法主要是，在分析现实生活中实际存在问题的基础上，参考 国内外对相关问题研究的状况提出本论文所要研究的问题；综合运用博弈理论、 绩效评价理论、增值服务理论及风险理论等基本知识和成果；针对供应链利益分 配的不合理问题，提出解决这些问题的基本理论和数学方法。并结合具体算例对 提出的理论和方法进行验证。论文整体上就是采用定性研究与定量研究相结合， 理论研究与实例研究相结合的研究方法。 2 研究思路 本论文的研究思路是：首先从现状分析出发，发现问题并提出要研究的基本 内容一一供应链合作博弈企业的利益分配；接着分析影响供应连利益分配的相关 因素，确定本论文的研究范围。其次分析参与供应链各方在参与供应链前后的利 益变化，并简略地分析利益共享和风险分担的原则。为了保证整个供应链顺利和 较优的进行，在合作博弈的基础上，论文研究的重点是如何分配供应链的利益使 各方都到达满意的程度，并建立模型。最后通过算例分析，验证模型的实际可操 作性，证明文章所研究内容的价值和意义。 3 本论文的技术路线如图1 1 所示。 7 1 5 本章小结 图1 1 论文技术路线图 本章首先提出了论文的研究背景、研究目的和研究意义，分析了国内外的研 究现状和所取得的研究成果，提出了本论文的主要研究内容、研究的基本思路和 技术线路。 8 第二章供应链企业合作博弈的相关理论 为了科学、合理的分配供应链企业合作博弈的利益，我们必须首先清楚供应 链和合作博弈的相关理论的内涵、特点和原则，这是研究供应链企业合作博弈利 益分配的理论基础。 2 1 供应链理论 2 1 1 供应链和供应链管理 1 、供应链的含义 2 0 世纪8 0 年代末，迈克尔啵特在竞争优势中提出了供应链( s u p p l yc h a i n ) 的概念。从制造业的角度考虑，认为供应链是制造企业的一个内部过程，它是指 把从企业外部采购的原材料和零部件，通过生产转换和销售等活动，再传递到零 售商和最终用户的一个不断实现价值增值的过程。局限于企业的内部操作，注重 企业自身的资源利用。 后来，供应链的概念注重了与其他企业的联系，即供应链的外部环境，认为 它应是一个“通过链中不同企业的制造、组装、分销、零售等过程将原材料转换 成半成品和产成品，再到最终用户的转换过程，这是一个较大范围、较为系统 的概念。体现了供应链的完整性，考虑了供应链中所有成员操作的一致性阳1 。 现在，供应链的概念更加注重围绕核心企业的网链关系，如核心企业与供应 链上其他企业的关系。此时对供应链的认识形成了一个更为广泛的概念。马士华 在研究分析的基础上，给出供应链的定义：“供应链是围绕核心企业，通过对信 息流、物流、资金流的控制，从采购原材料开始，制成中间产品以及最终产品， 最后由销售网络把产品送到消费者手中的将供应商、制造商、分销商、零售商、 直到最终用户连成一个整体的功能网链结构模式 “1 。它不仅是一条连接供应商 到最终用户的物料链、信息链、资金链，而且是一条增值链，物料在供应链上因 流通加工、包装、运输等过程而增加其价值，给相关企业都会带来利益。 供应链是一个有供应商、制造商、分销商、零售商、直到最终用户所组成的 网络系统，围绕一个共同的市场目标，根据顾客需求的产品或服务，选择供应商 直至产品或服务的最终用户及其对供应链整体绩效有关键影响的中间环节所涉 及到的企业组成的网络，通过对其中价值流、商流、信息流、物流、业务流、资 金流、服务流的管理与协调，把原材料或数据转化成消费者满意的产品或服务， 同时考虑回收的一个整体动态、敏捷的集成网链结构模式。它的共同目标是供应 链的核心企业；它的服务对象是产品或服务的最终用户；它有5 个主要评价指标： 速度、柔性、质量、可靠性、成本、营销力和服务水平h 1 。 9 供应- 制造埘且装分销零售需求 圈 = = 二= 二二 匝至圈 图2 1 供应链的网络结构模型图 从图2 1 可以看出，供应链是一个网络系统，由供应商、供应商的供应商及 一切前向的关系和用户、用户的用户及一切后向的关系组成。一个企业是一个节 点，节点与节点之间是一种需求与供给关系。而且供应链管理协调了供应链上所 有参与企业之间的物流、服务流、信息流和资金流，因此，供应链具有下列特征 u 0 1 ：复杂性、动态性、面向用户需求、交叉性、增值性、利益的对立统一性、协 调性、整合性和虚拟性。 2 、供应链管理的含义 从2 0 世纪3 0 年代以来，供应链管理经历了从“实物流通( p d ) 一后勤管理( l m ) 一 物流管理( l m ) 一供应链管理( s c m ) 四个阶段，已经成为有效降低生产、物流、 采购与销售成本，提高运营效率，提高服务水平，满足顾客日益增长的消费需求 和多变的消费偏好即个性化和多样化的需求的重要方式之一。 供应链管理( s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ) 是一种集成的管理思想和方法， 围绕核心企业，执行供应链中从供应商到最终用户的价值流、商流、物流、信息 流、业务流和资金流的计划和控制职能，以客户的实际需求为原则和目标，把供 应链中企业的各职能部门有机结合在一起，最大限度地发挥供应链的整体力量， 以达到供应链群体获益为目的n 引。同时对成本流进行分解与控制，使供应链中的 企业获得相应利益，并通过分析、整合来进行管理供应链，以便提高供应链的整 体运作绩效。早期，供应链管理的局限在库存上，作为一种平衡有限的生产能力 和适应用户需求变化的缓冲手段，它通过各种协调手段，使产品及时可靠地送到 用户手中所需要的费用与生产、库存管理的费用两者之间达到均衡，从而确定经 1 0 济订货批量和库存投入。因此其主要任务是管理库存和运输。现在的供应链管理 则把供应链上的各个企业作为一个不可分割的整体，使供应链上各企业分担的采 购、生产、分销和销售的职能成为一个协调发展的有机体。供应链管理帮助管理 企业有效分配资源，最大限度的提高效率和减少工作周期，从而增强企业综合实 力，提高供应链中各成员的效率和效益的同时使整体的绩效增加。 供应链管理实质是一种基于“竞争一合作一协调一发展 机制的新的企业运 作模式，同时以分布企业集成和分布作业协调为保证。各个企业犹如一个整体， 共同承担采购、加工，制造、生产、销售和服务的功能，组成一个协调发展的有 机体。主要涉及到供应、生产计划、物流、需求、销售、服务六个领域。供应链 管理以同步化、集成化的生产计划为指导，以各种技术为支持，围绕六个领域来 实施多企业的统一管理，即包括计划、合作、控制从供应商到用户的物料和信息。 供应链管理的目标在于提高用户服务水平和降低总的交易成本，并且寻求两个目 标之间的平衡，以实现各企业利益最大化的目标n 们。 从供应链及供应链管理的含义可以看出，供应链管理不是供应商、制造商、 分销商、批发商、零售商和最终用户的简单加和，而是一个复杂的网络系统，这 个网络系统的建立、实施与维护有赖于企业与企业的新型的紧密合作伙伴关系。 供应链管理的最大难度就在于企业之间的利益分配。因为供应链管理是因利益问 题而起，利益分配是否平等、公平、科学合理将直接关系到供应链的存在与解体， 也是本论文研究的价值所在。 2 1 2 供应链企业合作运行机制分析 1 、供应链企业合作运行机制 供应链企业合作是通过供应链上两个或多个节点企业为了实现共同的目标 供应、生产、销售的相互合作、相互适应而进行的协调一致，使得供应链上的供 应商、分销商、零售商如同一个整体，进而以最小的成本获取最大的价值，需要 供应链上的所有企业共同努力使得整条供应链的利益最大，同时要考虑到对其他 节点企业的影响。供应链合作实际上就是节点企业在一定时期内的共享信息、知 识和利益、共担风险和共同获利。目的是为了改善供应链上企业之间的信息共享 和交流、增强供应链上企业之间战略思想和经营活动的一致性，提高供应链的综 合能力，从而产生更大的竞争优势，提高供应链节点企业的经济效益和服务水平。 2 、供应链企业合作利益分配的分析 供应链企业合作利益分配就是将一定时期内合作所获得的利益按照公平、公 正、科学合理的原则在链上各节点企业之间进行分割和分配的过程。主要是通过 供应链各节点企业的产品或服务的定价来实现的，是一个群体协商的过程。供应 链企业合作利益的分配不仅指合作的产品和利润，还应该包括在这过程中所产生 的诸如风险、费用等表现为直接经济价值的利益在各节点企业之间的分配，以及 链上企业在合作过程中所产生的无形资产，如技术、学习和经验、社会形象、商 誉等在节点企业之间的分配。这些分配将会影响企业内部的成本和将来的经营状 况。 供应链合作企业中的利益分配问题可以分为两部分，一是各节点企业为供应 链共担费用如何在各企业间公平合理分摊。在供应链企业进行合作和实现供应链 增值的过程中，会产生一定的成本，如财务成本、信息联系成本、订货管理成本 和协商成本等。如何科学的分担这些成本是利益分配的一个关键问题。二是供应 链各节点企业共同努力所得的利润如何在参与人之间进行分配。各节点企业合作 节约了交易成本和采购成本、减少存货和循环周期、提高了劳动生产率和产品质 量，从而使收入和利润有所增加。如何对这整个利益公正地分配，是供应链稳定 发展的前提，也是供应链获取更高利润的基础。这两方面的问题是利益分配的关 键。对于费用分担有的是根据各节点企业所分担的风险来分配、有的是根据为供 应链所做出的贡献分配、有的是企业间通过协商来分配。本论文是综合考虑各种 影响因素，处理好两部分问题，保证供应链的稳定运转，最大化供应链的整体利 益，对供应链合作利益进行分配。实现风险共担、利益共享、互利互惠、共同发 展，有利于供应链合作关系的良性发展。 2 。2 合作博弈理论 2 2 1 合作博弈的涵义 1 、合作博弈的分析 博弈论是研究决策主体的行为发生直接相互作用时的决策以及决策的均衡 问题n 。博弈论认为经济是一个整体，人与人之间的选择是相互作用的，如个人 效用函数不仅依赖于他自己的选择，而且依赖于他人的选择n2 1 。因此，博弈论研 究的是在相互外部经济条件下的个人选择问题，主要分为合作博弈和非合作博 弈。如果当事人能达成一个具有约束力的协议或协议在外在力量保证下强制执 行，就是合作博弈；反之为非合作博弈。非合作博弈强调的是个人理性、并不注 重集体理性，结果的效率性不确定；而合作性博弈强调的是集体理性，强调的是 效率、公正、公平即合作共赢。由于其很强的实践性不仅在理论上为经济管理注 入了新的活力，而且是认识、研究和解决现代市场条件下的竞争合作的有效的策 略。 合作博弈是指居中人通过博弈达成一个有共同利益的目标，且具有完全约束 力且可以强制执行的协议、承诺或威胁。它期望于每一个居中人都能相互沟通和 协作以使整体利益大于内部企业单独运营时的收益之和同时实现各自利益的最 大化。本文通过借助合作博弈的思想来解决供应链合作企业的利益分配问题。合 作博弈涉及的主要概念和定理n 引。 1 2 ( 1 ) 联盟。n 人的博弈中，n = 1 , 2 ，3 ，棚 ，n 的任意子集s 称为联盟。空集 和全集都被看作联盟。 ( 2 ) 特征向量。给定一个n 人博弈，s 是一个联盟，y ( s ) 和n s = l i i n ，i 萑s 的两人博弈中s 的最大效用，l ，( s ) 称为特征向量。 ( 3 ) 优超性。对于给定的博弈，如果分配向量x 和y 满足：五 y i , v i s ： 罗x ；v ( s ) ，则称分配向量x 在s 上优于y 。 吾 ( 4 ) 核心。在一个n 人博弈中，全体优分配向量组成的集合称为博弈的核 心记为c ( v ) 。满足条件：x ；v ( s ) , v scn ；x ；= v o ) 。则x 在联盟分 i e si s 配核心中。 对于n 人的联盟博弈，核心c ( v ) 非空的充分必要条件是线性规划( l ) 有解： ( l ) ：m i n x ，v ( ) ；j t x ；v ( s ) v s cn ； i = 1j e s ( 5 ) 帕累托有效性。如果一个可行的策略，其结果使得不可能有别的可行 的策略会使一部分参与人更好，而不使另一部分参与人更差，那么这种策略就是 一个帕累托有效的策略。 ( 6 ) 载体。对于给定的n 人博弈，集合tcn ，如果1 ，( s ) = v sn t ) v scn ， 则称t 为此博弈的一个载体。 下面，我们可以把n 人博弈定义为具体的数学模型： 定义1 ：任意的非空的局中人的集合n = 1 ，2 ，3 棚 的子集s n ，称为联盟， 所有联盟的全体记为p ( n ) 。 定义2 ：n 人合作博弈的特征函数是指定义在e ( n ) l 的一个实函数c ，其中 c ( s ) 表示联盟s 通过协调其成员的策略所能保证得到的最大的利益。同时规定空 集的利益c ( ) = 0 。 定义3 ：对合作博弈中各局中人从联盟中各自分得的份额，用n 维向量 x = x 。，x ：，x ，x 。 r “来表示，称为支付向量，其中x ；( f = 1 , 2 ，3 ，n ) 表示第f 个 局中人所得的份额。 设n 是参与人集合，称局中人集s 是n 中的一个联合( s n ) ，v ( s ) 基本概念是 定义在联合集_ kn 函数。在集合( n ，y ) 上如果存在v ( ) = z v ( 0hi n ，则称该合作 博弈是非实质博弈，如果存在v ( ) v ( f ) 且f n 或v ( s ) v ( f ) 且s n ，则此合作 博弈是实质博弈，即存在有净增利益的联合，对于联合俸内部应存在具有帕累托 改进性质的分配规则。 本论文研究是实质性合作博弈，实质性合作博弈的利益分配是博弈中一个核 心内容。由于每个参与企业都是独立的经济实体，其决策行为最终的目标都是其 个体期望利益的最大化。因此，合作博弈应当满足企业的个体理性，同时符合供 应链的集体理性。它强调要在联盟内部按协议规则把所得到的利益分配给所有参 与企业，它要求供应链合作企业必须找到一种合理的利益分