（载运工具运用工程专业论文）汽车行业供应链博弈关系及收益分配模型研究.pdf

摘要 汽车工业从专业化的原材料供应、汽车零件加工、零部件配套、整车装配到 汽车分销乃至售后服务已经形成了完整的汽车制造一销售一服务供应链。汽车工业 产业链相对较长、关联性相对较紧密，是具有大规模协同特征的一个产业结构， 它需要有设计研究、各级供应商、部件的配套、汽车的总装、下游的经销商、零 售商和售后服务网络以及物流运营服务等一系列的协同作业。整车厂之间的竞争 已经演化为供应链之间的竞争，市场竞争力不再依赖于个别企业自身的实力，而 是来自整个供应链的实力。简单地向零部件供应商转移风险的方式已经不能起到 预想的效果，风险最后还是将回到自己的身上。因此，对汽车行业供应链进行研 究具有重要的现实意义。 本文主要基于博弈论的思想对汽车供应链成员合作关系进行分析，并对成员 收益分配方式进行探讨。论文在介绍博弈论和分析汽车行业供应链相关理论的基 础上，对构建汽车供应链过程中的博弈机理进行研究，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收益分配模型，并在此基础上提出带有风险影响因素的 s h a p l e y 值收益分配模型，为汽车供应链成员企业收益分配提供了决策依据。 关键词：供应链和供应链管理汽车供应链非合作博弈合作博弈战略决策 a b s t r a c t f r o mp r o f e s s i o n a lr a wa l l dm a t e r i a l ss u p p ly t h ea u t o m o b 订e s p a r ep a r t s m a n u f a c t u r i n 昌t h es p a r ep a n sm a t c h i n ga n dt h ew h o l ec a r sa s s e m b l i n gt ot h er e t a i l a i l da f t e rs e i c e ，t h ea u t o m o b i l ei n d u s t r yh a v ea l r e a d yc o m ei n t ob e i n gas e r i e so f a u t o m o b i l em a n u f a c t u r i n g s a l e - t h es e i c es u p p l yc h a i n a st h ec o m p e t i t i o na m o n go f t h ea u t o m o b i l ef a c t o r yh a sa l r e a d yb e c o m et 0 砌o n go ft h ea u t o m o b i l es u p p l yc h a i n ， l h em a r k e tc o m p e t j t j 叩j sn 01 0 丑g e rd 印e n do nl h ea b j l j t yo ft b ej d d j v j d u a l ，b u tt h e a b i l i t yt h a tc o m e sf r o mt h ew h o l es u p p l yc h a i n t r a l l s f e r r i l l gt h er i s kt os p a r ep a n s s u p p l yd e a l e rs i m p l yh a sn o tb e e nt h ee x p e c t e di m p a c t ，a i l dt h er i s kw i nc o m e b a c kt o t l l e m s e l v es 田1 e r e f o r e ，i th a si m p o n a l l tr e a h s t i cm e a n i n gt ot 1 1 er c s e a r c ho nt h e a u t o m o b i l es u p p l yc h a i n t h ea u t h o ru t i l i z e st h eg a m et h e o r ym o s t l yt oa i l a l y z et h ea u t o m o b i l es u p p l yc h a i n m e m b e r sc o o p e r a t i v er e l a t i o na n ds t u d ym e m b e r s p a y o f fa d i n e a s u r e o nt h eb a s eo f i l l t r o d u d n gg 砌et h e o r ya n d 卸a l y z i n gc h ea u t o m o b i l es u p p l yc h a i nr e l a t j v et h e o t h et h e s i ss t u d i e st h em e c h a l l i s mo fd e s i g n i n gt h ea u t o m o b i l es u p p l yc h a i np m c e s s ， 柚de d u c c st h er e l a t i o n 锄o n go ft l l ea u t o m o b i l ee n t e r p r i s e si sl o e - t e 皿c o o p e r a t i v e r e p e a t e dg 锄er e l a t j o n a 1 1 d a tl a s t ，a u t h o rp u t sf b l w a r dt ob u i l d i n gt h ea u t o m o b i l e e n t e i p r i s e ss h a p l e yv 缸u ep a y o f fa d m e 舾u r cm o d u l eo nt l l eb a s eo fo p e r a t i v eg a m e t 】1 e o r y ，a n dm o r c ，a u t b o rp u t sf 0 脚盯dl h ea u t o m o b j 】ec n t e i p r j s e ss h a p l e yv a j u e p a v o f ca d m e a s u r cm o d u l eb a s eo nt h er i s kf a c t o r st om a k er a t i o n a la d m e a s u r e 锄o n g t h ee n t e 弗r i s e s 1 【e y w o r d s ：s u p p l yc h a i na n ds u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ；t h ea u t o m o b i l es u p p l yc h a i n ； n o n - o p e r a t i v eg a m e ；0 p e r a t i v eg 锄e ；d e c i s i o n - m a k i n g 2 论文独创性声明 本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行 研究工作所取褥的成果。除论文中已经注明弓l 用的肉骞外，对论文的 研究徽出重要贡献的个人和集体，均已在文中以琚确方式标髓。本论 文中不包含任何来加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成 莱。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 论文知识产权权属声明 夕彩年，月j 自 i 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归 震学搜。学校享有戳经舞方式发表、复镧、公开阅览、黄阕戮及枣请 专利等权利。本人粥校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的 学术论文或液果辩，署名单位识然鸯长安太学。 ( 保密的论文在解髹后应遵守此规定) 论文作者签名： 导颓签名： 芗镌# 移 f 差簧叠杰 i 节列恕 州年j ，月坤日 沙8 ；年f 莠砑强 1 1 问题的提出 第1 章绪论 汽车工业是国民经济的支柱产业，是当今世界衡量一个国家发展水平的重要 标志。有统计资料表明，汽车的国际贸易额已占世界国际贸易总额的1 2 1 5 ， 仅次于旅游、石油，居第三位。根据波士顿顾问公司对中国汽车市场容量发展的 估算，我国的汽车市场容量在2 0 1 5 年将会达到6 3 0 万辆“。如此具有诱惑力的 市场前景，各大汽车供应商无不心动。中国汽车消费潜力巨大，世界汽车市场发 展的潜力在中国! 目前，国际上各大汽车公司都在探索通过供应链管理来提高整个供应链的效 率与竞争力的途径，纷纷实行全球采购、全球生产、全球合作开发、全球销售的 全球经营战略。一方面，整车制造企业越来越注重利用自身的有限资源形成自己 的核心能力，发挥核心优势；另一方面，充分利用第三方物流的优势，通过信息 网络互补，与其供应商、分销商、客户等上下游企业构建供应链结构，通过供应 链管理( s c m ) 共同形成合作竞争的整体优势。当前，我国民族汽车工业面临着十 ： 分严峻的形势，若不把各企业的核心资源有机地结合起来，形成适合于我国国情 的供应链结构，实现优势互补、资源和新技术( 知识) 共享、降低成本。就有被淘汰 的危险。 汽车产业作为全球的龙头行业，其发展与变革，始终对全球经济产生着重大 的影响。由于汽车工业本身产值规模较大，与前向、后向产业关联程度较高，它 的发展会影响和带动一些其他相关的产业，如钢铁、化工、橡胶、塑料、机械、 电子等行业，从而促进一个国家的经济增长。供应链在汽车生产经营管理过程中 的作用和意义绝对不能低估，根据前不久“汽车产业行动集团”( t h ea u t o m o t i v e i n d u s t r ya c t i o ng r o u p ) ( 简称a i a g ) 组织的调查和统计，一辆新汽车的市场销售 价中，汽车产业供应链过程所产生的成本达到6 0 ，在有些国家生产的新汽车市 场价格中的供应链过程所产生的成本甚至超过6 0 ”3 ，研究汽车行业供应链逐渐 被当代一些学者专家提到一定日程上来。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 国内研究现状 不同的国内研究人员从不同角度对供应链成员间的博弈关系做了不同的分 析，这里简单的介绍他们思想及工作。 华中科技大学的王锋，易伟，罗云峰，研究了一类供应链供需合作的博弈分 析，基于博弈论建立了当制造商采取生产储存模型时供应链双方的博弈模型，并 设计了一种激励机制和两种博弈策略使得供应链发挥更大的作用。该研究为供应 链供需合作的发展提供了一条新的思路。 陈彦如，蒋阳升，蒲云( 西南交通大学经济管理学院) 提出了一类供应链加 盟博弈模型。供应链是一种厂商间的新型关系模式，供应链管理实质上是对这种 关系的管理。只有加强对供应链关系模式的深入研究，才能根本解决供应链管理 发展过程中出现的问题。利用博弈论的相关知识，首次建立了一类供应链加盟的 博弈模型，通过对模型的求解和验证，证明了模型的正确和适用性，科学地解释 了供应链管理中的许多根本问题和特征。该研究为供应链及供应链管理的研究提 供了一条新的思路。 ， 王庸凯( 大连海事大学) 通过对战略联盟理论和博弈论理论的研究，将二者 结合并且将其应用到一个特定的行业一班轮运输业。通过对航运业战略联盟的分 析和论证，使航运企业对战略联盟有更加清楚的认识，对航运企业加入战略联盟 起到理论指导作用。 1 2 2 国外研究现状 l y e 和b e r g e n ( 1 9 9 7 ) 描述了合作伙伴间的利益分配问题，指出在制造商和 零售商之间快速响应的合作结果通常是零售商获益，而制造商没有任何益处，结 果是制造商没有合作的积极性0 1 。他们还进一步研究了制造商如何对零售商的服 务水平进行限制，以降低制造商所面临的不确定性。 j o c h e n ( 2 0 0 2 ) 的博士论文则分析了供应商与采购商的s t a c k e l b e r g 博弈模 型，他将博弈结论推广到多供应商和多采购商的条件下来分析，并论证了不同的 供应链协议对博弈各方的价值“3 。 1 3 论文的研究内容和主要研究方法 1 3 1 论文的研究内容 本文的主要工作是要通过对博弈论理论的研究，将其应用到汽车行业的供应 链上。通过对汽车行业供应链的分析和论证，运用系统工程、物流和供应链管理 等先进学科对汽车行业供应链进行研究，希望能对汽车行业供应链的构造、发展 具有一定的指导意义，同时对收益分配起到一定的实际意义。 第二章是本文的理论基础，介绍了博弈论的概念、博弈要素、博弈分类等基 本知识，为第四、五章的论述做了铺垫。 第三章主要是对汽车行业的供应链进行了分析，首先引入供应链和供应链管 理概念，接着系统地分析了汽车行业的供应链模式、特点、成员组成，最后对我 国汽车行业供应链现状进行阐述。 第四章则首先对汽车供应链成员间的天然博弈特性进行研究，分析了汽车供 应链企业间的博弈机理，并对其博弈效率进行一定的阐述，利用非合作博弈和合 作博弈理论分别对汽车供应链成员企业间关系进行分析，最后得出它们之间的关 系是长期合作的重复博弈关系的结论。 第五章由前述合作博弈论和汽车行业供应链管理等理论作为基础来分析和 构建汽车供应链成员企业收益分配博弈模型，分析汽车供应链成员企业收益影响 因素，针对汽车行业供应链潜在的风险研究，提出建立带有风险修正因子的 s h a p l e y 收益分配模型，并举例进行验证。 1 3 2 论文的主要研究方法 论文的主要研究方法有：理论与实践相结合的方法，利用博弈论和供应链管 理理论分析汽车供应链企业成员间的行为策略；文字说明与图表、数据说明相结 合的方法，应用图表表示有关汽车供应链构成、管理模式及发展情况；系统分析 的方法，对汽车供应链成员之间昀天然博弈特性进行深入研究和透析；数学推理 的方法，将改进的s h a p l e y 模型用于描述汽车供应链成员收益分配问题。 第2 章博弈论及其研究现状“。“州 2 1 博弈论的定义及起源 博弈论( g a i i l et h e o r y ) 可以被定义为是对智能的理性决策者之间冲突与合作 的数学模型的研究。它研究的典型问题是若干个利益冲突者在同一环境下进行决 策以求自己的利益得到满足。例如，不同企业在同一市场上为销售相同的产品而 形成的竞争；不同国家在同一问题上不同政治立场所引起的外交纷争乃至军事冲 突；游戏中各方为获胜而采取的行为组成的格局仅此而论，它便为社会科学 各分支的学者和实际的决策者提供了非常重要的视角。 在国内，博弈论也称作“对策论”。这是因为在博弈论的研究中，每个参与 人的决策既受到其他人的影响，反过来又会影响他人。其实，用对策和对策论称 呼博弈和博弈论并不恰当。因为“对策”在实际中常用来表示具体的应对方案， 而我们研究的问题却常常是一个过程。在这种过程中可能包含多个面对特定情形 对策选择，而问题的解则往往是由一组对策构成的一个完整的行动方案。所以也 可以这样来理解：对策是博弈的一个组成部分或一种特例，而博弈是对策的延伸 与拓展。因此，用较能表达一个完整过程意思的“博弈”来称呼我们所研究的决 策问题更为合适。 博弈论原来是数学的一个分支，而现在应用领域很多，包括政治、经济、军 事、体育以及国际关系等多个方面。著名经济学家保罗萨缪尔森说：“要想在 现代社会作一个有文化的人，你就必须对博弈论有一个大致的了解。”在经济学 中，博弈论的思想正得以迅速扩展，博弈论的许多成果也正是借助经济学现象发 展起家的。由于这一理论重视不同利益主体之间行为特征和规律的分析，特别是 关于人们行为的相互作用，人们之间的利益冲突与一致，以及竞争与合作等方面 的研究，这种重视理性选择的相互依赖性的深刻思想，不仅构成了现代微观经济 学的重要理论，而且为宏观经济分析提供了重要的微观基础。所以有学者认为博 弈论更准确的叫法应该是“冲突分析”或者“相互影响的决策理论。”9 0 年代初 期以来，博弈论正逐渐成为主流经济学中的一个重要组成部分。 2 2 博弈问题五要素 虽然对博弈论概念有不同层面的理解，但是他们都强调了博弈的几个基本要 素，即：局中人( p l a y e r s ) 、策略集合( s t r a t e g ys e t s ) 、决策先后顺序、收益函 数( p a y o f ff u n c t i o n ) 以及信息( i n f o r m a t i o n ) 。 l 、局中人( p 1 a y e r s ) 是指参加博弈的直接当事人，是博弈的决策主体即策略 的制定者。局中人既可能是个人，也可能是团体或集团。这些团体或集团，都是 为了一个共同的目标和利益参加博弈，因而对于一个特定的博弈问题，总是可以 把他们当作一个局中人来对待。在特定的博弈问题中，总是假定他们内部的纷争 已经解决，他们的目标和利益是一致的。 在博弈论模型中，有两个非常重要的前提条件，其一是要求局中人是“理性 的”( r a t i o n a l ) 。所谓“理性的”，是指如果一个决策者在追逐其目标时能前后 一致地做决策，我们就称其是理性的。其二是要求局中人是“智能的” ( i n t e l l i g e n t ) 。所谓“智能的”是指如果局中人知道我们对此博弈所知道的 一切，并能做出我们对此局势所能做出的一切推断，我们就说此博弈的局中人是 智能的。只有满足了上述两个假设前提的参与方才认为是可以研究的具有行为能 力的决策主体。 2 、策略集合是指局中人可能采取的全部策略的集合。策略是局中人进行博 弈的手段，是可供局中人选择的实际可行的完整行动方案。将参加博弈的每个局 中人表示为f ( f ，) ，全部参与人的策略集合，表示为。 3 、决策先后顺序是实际问题动态性质的反映，任何一种博弈的规则都要明 确各个剧中人进行决策分析的实践先后。如果各个局中人是同时进行决策，问题 便是静态博弈。还有一种情形也是静态博弈，那就是不同局中人决策时间有先后 顺序，但后决策的局中人并不知道前与其决策的局中人究竟选择了什么行为方 案。除开上述两种情形，问题都是动态博弈。 4 、当所有局中人所采取的策略确定了以后，他们各自就会得到相应的“效 用”。这也称为“收益”( p a y o f f ) ，不同的策略可能导致不同的收益。收益函数 表征了局中人从博弈中所获得的收益或效用水平，它是所有局中人策略的函数。 5 、信息，指的是局中人在决策时对其条件的知识。信息包括两类，一类是 有哪些局中人，他们的可行方案集是什么，所有局中人对前一类信息有确切的了 解，就称之为完全信息的博弈，否则称之为不完全信息的博弈。而在博弈中如果 所有局中人对后一类信息有确切的了解，就称之为完美信息的博弈，否则称之为 不完全信息的博弈。 2 3 博弈论的分类 博弈论涉及的范围十分广泛，从不同的角度出发有不同的分类。 1 、按局中人之间能否达成一个有约束力的协议，博弈可分为合作博弈与非 合作博弈。按海萨尼的提法，如果在一个博弈过程中，局中人之间的协议、承诺 或威胁具有完全的约束力，并且能够强制执行，则称之为合作博弈( c o o p e r a t i v e g 硼e ) ：否则，如果协议、承诺或威胁不可强制执行，即使局中人之间在博弈之 前可以相互交往，也称之为非合作博弈( n o n c o o p e r a t i v eg a m e ) 。由此可见，合 作博弈理论主要研究的是，集体收益最大化的前提之下，局中人达成合作时如何 分配合作得到的收益，即收益分配问题。而非合作博弈则主要研究局中人在利益 相互影响的局势中如何选择策略使自己的收益最大，即策略选择问题。两者所采 用的假设和研究对象不同，因此它们的分析思路不同。本文主要采用非合作博弈 理论对汽车行业供应链中处于核心企业位置的汽车制造企业策略选择问题进行 分析，用合作博弈的理论和思想对汽车供应链成员企业利益分配问题进行研究和 探讨。 2 、按照局中人决策时是否存在时间上的先后次序，博弈可分为静态博弈与 动态博弈。如果局中人同时进行决策选择，或者虽非同时但后行动者并不知道先 行动者采取了什么具体行动，则称之为静态博弈( s t a b l eg 锄e ) ；当考虑时间因 素，博弈需要多阶段或重复的进行下去时，就成为动态博弈问题( d y na i i l i c a l l y g a i i l e ) 。在动态博弈中，局中人的决策有先后次序，后行动者能够观察到先行动 者所选择的策略。静态分析方法是博弈研究的重要基础，而动态研究则有助于人 们从根本上认识和把握利益主体的行为特征、诱变因素和变化规律。 3 按照局中人事先是否拥有其他局中人决策方面的信息，博弈可分为完全信 息博弈( c o m p l e t e i n f o r m a t i o ng a m e ) 与不完全信息博弈( i n c o p l e t e i n f o 瑚a t i o nga i l e ) 。在完全信息博弈中，每一位局中人都拥有所有其他局中人 的特征、策略集合以及支付函数方面准确的信息，但这并不意味着他能准确地预 测其他局中人的决策结果：在不完全信息博弈中，局中人只能了解上述信息中的 一部分。 2 4 重复博弈的概念 重复博弈是动态博弈中一种特殊但又非常重要的一种类型，是指同样结构的 博弈重复多次，其中的每次博弈称为“阶段博弈”，重复博弈有以下三项基本特 征： ( 1 ) 阶段博弈之间没有“物质上”的联系，即前一阶段的博弈不影响后一阶 段博弈的结构： ( 2 ) 所有参与人都观测到过去博弈的历史； ( 3 ) 参与人的总支付是所有阶段博弈支付的加权平均值o ”。 影响重复博弈均衡结果的主要因素是博弈重复的次数和信息的完备性。当博 弈只有一次时，每个博弈方只关心自己的一次性收益：当博弈重复多次时，参与 人可能会出于长远利益考虑而在每阶段博弈时放弃单阶段最大收益的决策。此 时，供应链整体也获得了高的效率。 2 5 非合作博弈与合作博弈理论概述 2 5 1 非合作博弈论概述 纳什在1 9 5 0 年和1 9 5 1 年发表了两篇关于非合作博弈的重要文章，t u c k e r 于 1 9 5 0 年定义了“囚徒困境”( p r i s o n e r sd i l e 咖a ) 。他们两个人的工作基本上奠 定了现代非合作博弈论的基石。纳什对博弈论的贡献有两个方面，一是合作博弈 理论中的讨价还价模型，称为纳什讨价还价解( n a s hb a r g a i n i n gs o l u t i o n ) ；二 是在非合作博弈论方面，这是他的主要贡献所在。他在上述两篇论文中在非常一 般的意义上定义了非合作博弈及其均衡解，并证明了均衡解的存在。由此便奠定 了非合作博弈论的基础。纳什所定义的均衡称为“纳什均衡”，它如同瓦尔拉斯 均衡、帕累托均衡一样，己成为经济学中的专家术语。 具体讲，纳什均衡是什么意思呢? 假设有n 个人参与博弈，给定其他人策略的 条件下，每个人选择自己的最优策略( 个人的最优策略可能依赖于也可能不依赖 于其他人的策略) ，所有参与人选择的策略构成了一个策略组合( s t r a t e g y p r o f 订e ) 。纳什均衡指的是这样一种策略组合，这种组合由所有参与人的最优策 略组成，也就是说，给定别人策略的情况下，没有任何单个参与人有积极性选择 其它策略，从而没有任何人有积极性打破这种均衡。用句不太褒义的话来说，纳 什均衡是种“僵局”：给定别人不动的情况下，没有人有兴趣动。 纳什均衡可以从另一个角度来理解。假设博弈中的所有参与人事先达成一项 协议，规定出每个人的行为规则。那么，我们要问的一个问题是，在没有外在的 强制力约束时，当事人是否会自觉地遵守这个协议? 或者说，这个协议是否可以 自动实施( s e l f e n f o r c i n g ) ? 说当事人会自觉遵守这个协议，等于说这个协议构 成一个纳什均衡：给定别人遵守协议的情况下，没有人有积极性偏离协议规定的 自己的行为规则。换句话说，如果一个协议不构成纳什均衡，它就不可能自动实 施，因为至少有一个参与人会违背这个协议。从某种程度上说，不满足纳什均衡 要求的协议是没有意义的。这就是纳什均衡的哲学意义。 在博弈论中有一个著名的例子一囚徒困境( p r i s o n e r sd i l e 哪a ) ，此例直观、 通俗、深刻地阐明了纳什均衡的思想和意义。囚徒困境反映了一个很深刻的问题， 这就是个人理性与集体理性的矛盾。显然，对于双方而言，最优的策略应该是( 抵 赖，抵赖) 。但这个帕累托改进办不到，因为它不满足个人理性要求，( 抵赖，抵 赖) 不是纳什均衡。换个角度看，即使两囚徒在被警察抓住之前建立一个攻守同 盟( 死不坦白) ，这个攻守同盟也没有用，因为它不构成纳什均衡，没有人有积极 性遵守协定。囚徒困境在经济学上有着广泛的应用，这里举两个例子。一是，两 个寡头企业选择产量的博弈。如果两企业联合起来形成卡特尔，选择垄断利润最 大化的产量，每个企业都可以得到更多的利润。但卡特尔协定不是一个纳什均衡。 因为给定对方遵守协议的情况下，每个企业都想增加生产，结果是，每个企业都 只得到纳什均衡产量的利润，它严格小于卡特尔产量下的利润。 2 5 2 合作博弈的概念 合作博弈论与非合作博弈论的区别就在于合作前的协议是否有外在力量保 证强制执行，如果有则为合作博弈，否则为非合作博弈。如囚徒困境中，囚徒之 间可以达成攻守同盟，如果这种同盟有外界力量保证实施，那么这种博弈就是合 作博弈，博弈的结局为双方均不坦白；如果这种同盟没有外界力量保证能够实施 的话，那么这种博弈就是非合作博弈。从囚徒困境的博弈中我们可以看到，如果 一个对抗性的非合作博弈能够转化成为非对抗的合作博弈时，其收益要高于对抗 时的收益。所以，合作博弈是对资源更有效配置的一种手段，因此合作博弈也越 来越受到重视。 如前所述，合作博弈是博弈各方在进行信息交流的基础上达成具有强制性 约束力契约的博弈。合作博弈允许各方通过谈判与沟通来树立合作意识，并建立 相互间信任、克制和承诺的机制，以实现帕累托最优。合作博弈强调团队理性、 效率与公平，通过信息交流、讨价还价等谈判形式，消除各参与者之间的信息不 对称。合作博弈有以下特点： a ) 存有共同的利益； b ) 必要的信息交流； c ) 自愿、平等和互利，各参与者都能够从合作博弈中分享到收益； d ) 强制性契约。 针对汽车供应链的构成特点，分析其成员关系构成博弈机理，采用多人合作 博弈理论进行建模对其所获收益进行合理分配。 2 5 3 合作博弈论与非合作博弈论的区分 表2 1 合作博弈与非合作博弈的区分 比较内容合作博弈非合作博弈 是否达成能达成一般不能达成 有约束力的协议有约束力的协议有约束力的协议 基本元素参与人群的联合行动集合单个参与人的可能行动集合 合作方式 外生的合作方式可能达到内生的合作 标准表达形式扩展式( e x t e n s i v e f on 1 1 )联合式( c o a l i t i o n a 卜f o r 策略式( s t r a t e g i c f o r m ) 9 2 5 4 合作博弈论的主要概念和定理 1 联盟 n 人的博弈中， = 1 ，2 ，n ，的任意子集s 称为联盟( c o a l i t i o n ) 。 考虑到数学计算的方便性，一般把空集g 和全集也看成是联盟，所以单 点集僻也是一个联盟。 2 特征函数 给定一个厅人博弈，s 是一个联盟，v p ) 是指s 和一s = f f ，f 隹5 ) 的两 人博弈中s 的最大效用，v ( s ) 称为联盟的特征函数( c h a r a c t e r i s t i cf u n c t i o n ) 。 考虑到计算的方便，规定v ( g ) ；o ，于是，v ( f ) 表示参与人f 与全体其他人 博弈时的最大效用值。可以记为v ( f ) 。 超可加性：对于联盟s 。和s ：，如果s ，n s ：= a ，则v ( s 。u s ：) 耋v ( s 。) + v ( s ：) 超可加性又叫做协同效应。如果联盟只具有可加性，即v ( s 。u s z ) = v ( s 。) + v ( s 。) ， 我们称其是非实质的，这种联盟没有研究价值；如果联盟具有超可加性，即v ( s - u s 。) v ( s 。) + v ( s ：) ，我们称其为实质的。本文研究的主要是这种具有超可加性 的联盟。 3 联盟的分配方案 合作博弈的一个最大特点是在联盟的利润( 或其他效用) 实现后，如何通过协 议去分配利润。 设s 是博弈中的一个联盟，特征函数是v ) ，不妨设s = 仉2 ，卅 ，于是 如果向量z = 0 1 ，弛，勘) 满足荟置= v ( s ) 且x t v ( f ) 则称x 是联盟的一个分 配方案。很显然，如果x t y ( i ) ，vf s ； 1 0 ( 2 ) v x jev ( s ) 。 怠 则称分配方案x 在s 上优于y ，或者称分配方案y 在s 上劣于x 。 很显然，联盟的每一个成员都不偏好劣分配方案，因此，应该剔除联盟分配 解中的劣分配方案。 5 核心( c o r e ) 在一个n 人博弈中，全体优分配方案形成的集合成为博弈的核心( c o r e ) 记为 c ( v )。 分配方案在核心中的充分必要条件为： ( 1 ) y 置苫v ( s ) ，v s c n ； 臼 ( 2 ) y 置。v ( s ) 。 詹 若分配方案x = ( x 。，x ：，x 。) 满足上述条件( 1 ) 和( 2 ) ，则称分配方案x 在 联盟分配核心中。 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 了x ；ev ( n ) ； 一 s 善置2 v ( 8 ) ，v 5 c “ 6 帕累托有效性( p a r e t oe f f i c i e n c y ) 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路。 即：如果不存在分配( y 。，y 。) 使得对于每个f ，y 。不劣于x 。并且至少有一个f 使y i 真优于x 。，则称x = ( x 。，x 。) 是帕累托有效的：如果不存在分配( y 。， y 。) 使得对于每个f ，y i 真优于x i 则称分配是帕累托弱有效的。对于核心中的每 个分配都是帕累托弱有效的。 7 载体( c a r r i e r ) 对于给定的n 人博弈，集合t c n ，如果v ( s ) = v ( s n t ) ) v s c n ，则称t 为 1 1 此博弈的载体( c a r r i e r ) 。载体并不唯一，如果t 是载体，那么包含t 的任何集 都是载体。 8 沙普利值( s h a p l e y ) 对于给定n 人联盟博弈，向量中( v ) = ( 巾。( v ) ，由。( v ) ) 满足： ( 1 ) 若7 是博弈的载体，则荟垂( v ) 。v 口) ( 2 ) 对任意置换和i n ，中瓜f ) ( 肼) = m ( v ) ； ( 3 ) 对任给的两个博弈u 和v ，有勃 + v ) = m ) + 中j ( v ) 。 则称巾( v ) 是博弈的s h a p l e y 值。 其中：条件( 1 ) 表示锄的值是博弈载体的值的一种分配； 条件( 2 ) 表示s h a p l e y 值具有不变性，与参与人的编号顺序无关； 条件( 3 ) 表示s h a p l e y 值具有一种可加性，相当于n 个人同时独立进行两个 博弈，而每个联盟的收益刚好等于两个博弈分别进行时的收益之和。即参 与人在和博弈中分配的份额是在两个分博弈中分配的份额之和。 9 s h 印l e y 值的表达式： 对于每个博弈，存在唯一的s h a p l e y 值 巾( v ) ， 且 m ，o ) 。鱼王2 1 ( ；二型【v 口) 一v 口一 f ) ) 】 盘畸 n ! 其中，t = ( t ，即t 为载体t 中元素的个数。 1 0 凸博弈 如果对于任意的s ，t c n ，有v ( s ) + v ( t ) v ( s u t ) + v ( s n t ) ，则称v 为凸博弈。 如果v 是凸博弈，则巾( v ) c ( v ) 1 1 稳定( s t a b l es e t ) e ( v ) 为一个博弈v 的相应的分配方案组成的集合，对于集合v 如果满足： ( 1 ) 若x 和y 均属于v ，则x 卜y 不成立，反之也一样；( 内稳定性) ( 2 ) 若x 不属于v ，则存在y v 使得y 卜x 。( 外稳定性) 。 则称集合v c e ( v ) 为博弈v 的稳定集。 稳定集是些比核心要求低一点的分配方案组成的集合，它剔除了那些较差 1 2 的分配方案，即c ( v ) v e ( v ) 。但是稳定集并不一定唯一。对于凸博弈稳定集 却是唯一的。 2 5 5 合作博弈论的主要研究成果 从博弈论的发展历史来看，博弈论在产生初期主要研究的是合作博弈论。但 是随着资本主义国家工业化进程的深入，博弈论的研究也从合作博弈转到了非合 作博弈的研究。2 0 世纪8 0 年代后期，合作风暴在全球掀起，企业之间也从对抗 性的竞争转变为了合作性的竞争。因此，对于合作博弈论的研究又重新进入了人 们的视线。但是这时的研究并没有产生新的理论，主要是将5 0 年代的合作博弈 理论推广和应用，以及利用非合作博弈的思想研究合作博弈，即将合作博弈转化 为非合作博弈研究并且取得了不错的成果。 2 6 小结 本章通过对博弈论历史的研究和博弈文献的分析，简要论述了博弈论的起源 及不同时期博弈论的不同思想。本章第二、三节是在大量研读博弈论资料的基础 之上，对博弈论的要素和分类方式的理解。本章的第五节主要论述了非合作博弈 和合作博弈的概念及他们之间存在的区别，接着阐述了合作博弈理论的有关定理 和概念、目前博弈论尤其是合作博弈论的应用领域及研究现状，为后文的写作做 了良好的理论铺垫。 第3 章汽车行业供应链分析 3 1 汽车供应链的相关理论 3 1 1 供应链的概念 供应链的概念从提出至今，学术界尚没有给出供应链的一个统一定义。通过 阅读相关文献将其中的一些看法列举如下： 英国物流专家m a r t i nc h r i s t o p h e r ( 1 9 9 8 ) 对供应链的定义为：供应链是 指涉及将产品或服务提供给最终消费者的过程和活动的上游及下游企业组织所 构成的网络“1 美国西北大学的s u n i lc h o p r a ( 2 0 0 1 ) 等人认为：供应链包括满足顾客需求 所直接或间接涉及的所有环节，不仅包括制造商和供应商，而且包括运输商、仓 库、零售商和顾客，在每个组织机构如制造商内部，供应链包括满足顾客需求的 所有职能部门”1 。 2 0 0 1 年我国发布实施的物流术语国家标准( g b t 1 8 3 5 4 2 0 0 1 ) 对供应链的 定义是：生产及流通过程中，涉及将产品或服务提供给最终用户的上游与下游企 业所形成的网链结构。 供? 登! 兰登兰登兰登兰翟登用户 供应商的供应商 用户盼用户 成本控制( 瓷金流) 图e 一1供应链的网链结构模型 本文采用的供应链定义是国内学者马士华( 2 0 0 0 ) 提出的：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 1 4 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、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型。 供应链是一种企业机构模式，它包含所有加盟的节点企业，从原材料的供应 开始，经过链中不同企业的制造加工、组装、分销等过程直到最终用户。它不仅 是一条联接供应商到用户的物流链、信息链、资金链，而且是一条增值链，物料 在供应链上因加工、包装、运输等过程而增加其价值，给相关企业都带来收益。 一般地，若以企业组织为边界，供应链可分为内部供应链和外部供应链。内部供 应链是指企业内部产品生产和流通过程中所涉及的采购部门、生产部门、仓储部 门、销售部门等组成的供需网络。而外部供应链则是指企业外部的，与企业相关 的产品生产和流通过程中所涉及的原材料供应商、生产厂商、储运商、零售商以 及最终消费者组成的供需网络。内部供应链和外部供应链共同组成了企业产品从 原材料到成品到消费者的供应链。 3 1 2 供应链的特征 从上面的供应链结构模型可以看出，供应链是一个网链结构，由围绕核心企 业的供应商、供应商的供应商和用户、用户的用户组成。一个企业是一个节点， 节点企业和节点企业之间是一种需求与供应关系。它是一种高度一体化的提供产 品和服务的增值过程，具有物流、信息流和资金流三种表现形式，主要具有以下 特征3 ： 1 ) 复杂性因为供应链节点企业组成的跨度( 层次) 不同，有生产型的、 有加工型的、有服务型的等等，有上游的、有下游的、有核心层的，即 供应链往往是由多个、有服务型甚至多国企业构成，所以供应链是一个 复杂的网络，比一般的单个企业的结构模式更为复杂。 2 ) 动态性供应链管理因企业战略和适应市场需求变化的需要，其中节点 企业甚至供应链结构都需要动态地更新，这就使得供应链具有明显的动 态性。 3 ) 面向用户需求供应链的形成、存在、重构，都是基于一定的市场需求 即最终用户需求而发生的，并且在供应链的运作过程中，用户的需求是 拉动供应链中的信息流、物流( 产品服务流) 、资金流运作的驱动源。 1 5 4 ) 交叉性因为供应链中的节点企业既是这个供应链的成员，同时又是另 一个供应链的成员，众多的供应链形成交叉结构，增加了协调管理的难 度。 3 1 3 供应链管理的概念 供应链管理是在满足服务水平需要的同时，通过对整个供应链系统进行计 划、组织、协调、操作、控制和优化，最大限度的减少系统成本，实现供应链整 体效率优化而采用的从供应商到最终用户的种集成的管理活动和过程。供应链 管理能有效的消除重复、浪费与不确定性，从而降低库存总量，减少流通费用， 创造竞争的成本优势。供应链管理的定义与现代供应链是相对应的，它突出了供 应链的整体性，说明现代供应链中各个企业应当进行更加紧密的合作，才能从对 消费者需求的准确、快速反应中获得更多的收益。 供应链的概念是从扩大的生产概念出发，将企业的生产活动进行了前伸和后 延。前伸是指将供应商的活动视为生产活动的有机组成部分加以控制和协调：后 延是指生产活动延至产品的销售和服务阶段。供应链管理的范围包括从最初的原 材料获得直到最终产品到达顾客手中的全过程。供应链管理对象是在此过程中所 有与特定的信息流有关的活动和相互关系，包括供应链中的物流、信息流和资金 流。供应链管理的目标是将顾客所需的产品能够以正确的时间、正确的数量和正 确的质量送到正确的地点，并使总成本最小。在2 0 世纪7 0 年代，供应链管理还 仅被称作“分销”，局限于企业内部的仓储和运输的整合优化。从8 0 年代起，供 应链管理的中心转移到整个供应链中流程和成本结构的再造，并在这一时期取得 了相当大的成果。从1 9 8 2 年到1 9 9 0 年间，北美的供应链成本，包括成品运输、 仓储、订单处理、客户服务、行政管理和存货成本等，降低了将近1 3 ”。 3 1 4 供应链管理战略 一、合作战略 全球化市场竞争的日趋激烈，使得以往那种企业与企业之间单打独斗的形式 己不复存在，取而代之的是以协同商务、协同竞争和双赢原则为商业运作模式， 由客户、供应商、研发中心、制造商、经销商和服务商等合作伙伴组成的供应链 1 6 与供应链之间的竞争。 新时期的供应链管理模式是以市场需求为导向、以客户需求为中心，整条 供应链使合作伙伴联结成一个完整的网链结构，形成强大的竞争力。供应网络中 的合作伙伴必须彼此信任以确保数据、信息和知识能够在整个网络中高效、开放 和准确地传输，我们把这称为“透明性”。提高供应链整体透明度，可以加强合 作伙伴关系，提高对流入物流的监控，加强对订单实现过程的监控，更好地履行 订货承诺，提高管理整个渠道的库存管理水平。2 1 供应链的实质就是合作，而随着合作的进一步加深，合作形式也从收集信 息向制定决策不断提升。合作程度与信息共享程度的增加，所产生的经济价值也 将增加，并最终将以非线性的方式快速增加。 二、外包战略1 通俗地说，外包是把自己做不了、做不好或别人做得更好、更便宜的事交由 别人去做，也即把不属于自己核心竞争力的业务外包出去。外包这种新经营理念 的兴起将导致企业对现有模式进行重组，增强核心竞争力，外包出去的非核心业 务又有可能形成新的商机。 实行业务外包的企业更强调集中企业资源于经过仔细挑选的少数具有竞争力 的核心业务，也就是集中在那些使他们真正区别于竞争对手的技能和知识上，而 把其他一些重要的但不是核心的业务职能外包给世界范围内的“专家”企业，并 与这些企业保持紧密合作的关系。这些企业就可以把自己企业的整个运作提高到 世界级水平，与此同时还可以省去一些巨额投资。 3 1 5 供应链的三种模式 从供应链管理对象对供应链模式进行分类，这里所说的供应链管理对象是指 供应链所涉及的企业及其产品、企业的活动、参与的成员和部门，下面3 幅图给 出了从供应链角度来划分供应链的模式，我们所研究的汽车行业的供应链很明显 就是模式一，以汽车制造企业为主导的供应链。就供应链上各环节而言，各企业 都具有独立法人资格，相互之间没有行政上的隶属关系，但整个供应链体系的协 调运作需要依靠核心企业来驱动，也就是所谓供应链即是基于核心企业的利益共 同体。这里，核心企业( c e ) 指的是具有一定的核心能力，在供应链上发挥核心作 用的企业，它是整个供应链的物流调度与管理中心、信急集成与交互中心以及协 调控制中心。 供应链模式之一以制造企业为主导的供应链 供应链模式之二以零售企业( 连锁超市) 为主导的供应链 供应链模式之三以3 p l ( 集成物流供应商) 为主导的物流服务供应链 图3 2 供应链的三种模式 3 2 汽车行业供应链分析 从广义