（光学工程专业论文）供应链节点企业间竞争与合作的博弈分析.pdf

鞭华大学硕士学位论文第一i - 页 供应链节点企业间竞争与合作的博弈分析 车辆工程专业 研究生基拯空指导教师鍪盎坠墼揍 摘要 供应链是一类复杂的巨型开放分布式系统，施加于其上的供应链管理模式 本质上是一类新型的企业间关系管理模式，它确立了合作竞争恐想对企泣问关 系的指导地位。本论文围绕供应链节点众业闯的合作竞争关系的扔调，运用媾 弈论与信息经济学的原理和方法，对供应链节点企业间的合作竞争进行了研究。 本论文的研究内容主要包括以下几个方面： 1 阐述并解释了供应链的概念及冀特征和类型、供应链管理的基本思想； 概述了目蘸供应链管理理论与博弈理论结合的最新研究成果与发展方睫。在此 基础上，给出了本论文的主要研究内容。 2 对博弈论的基本概念作了详尽的阐述，介绍了博弈沦的发展历程以及博 弈论的核心内餐和主要基础，接着对供痰链中应用媾弈论分辛斥的可行性作了全 面论证，得出博弈论方法麻用于供应链分析中是完全可行的。 3 研究了供应链节点企业问竞争博弈模型，接着对竞争博弈模型的应用做 了分析，最后深入研究了供应商之闻的报价障弈，为供应链中的节点企、出提供 了捐应的决策蔽据。 4 系统地分析了供应链中建立合作媾弈的过程，在此基础上文中重点研究 了供应链中制造商和供应商之间的讨价还价博弈。文中采用了较先进的委托一 一代理模型，在激励机翎下可实现的全局利蒜最大化。 关键词：供应链博弃论，讨价还价，淡判，委托代理 x i h u a u n i v e r s i t y c h e n g d u ，2 0 0 6 5 第页西华大学硕士学位论文 n o d e e n t e r p r i s e sc o m p e t i t i o na n dc o o p e r a t i o ng a m e a n a l y s i si ns u p p l yc h a i n v e h i c l ee n g i n e e r i n g g r a d u a t es t u d e n t ) 6 鱼圣垒曼壁空堕壁gt u t o r 互q i 坠gs q 塾g 至! q ： a b s t r a c t s u p p l yc h a i ni s o n ek i n do fo p e nl a r g e s c a l ed i s t r i b u t e ds y s t e m s s u p p l yc h a i n m a n a g e m e n ti sa n e wm a n a g e m e n ta p p r o a c ht ot h er e l a t i o n so fe n t e r p r i s e si nn a t u r e ， w h i c he m p h a s i z e st h ei m p o r t a t i o no fc o c o m p e t i t i o n t h i sd i s s e r t a t i o ns t u d i e so n c o - c o m p e t i t i o no ft h en o d ee n t e r p r i s e si ns u p p l yc h a i n ，w i t hp r i n c i p l e sa n dm e t h o d s o fg a m et h e o r ya n di n f o r m a t i o ne c a ) n o m i c s t h er e s e a r c hi sm a d ea sf o l l o w i n g ： 1 t h i sd i s s e r t a t i o np a p e rd e f i n e st h ec o n c e p t ，g i v e st h et r a i t sa n dt y p e so fs u p p l y c h a i n a n de x p a t i a t e st h es p i r i to fs c m t h j ss e c t i o na l s op r e s e n t st h em a i nc o n t e n t o ft h i st h e s i s ，b a s e do ns o m ee v i d e n c eo fa c h i e v e m e n ta n dt r e n do fr e s e a r c h e si n s c ma n dg a m et h e o r y 2 t h i st h e s i sm a k e sad e t a i l e ds t a t e m e n to nt h eb a s i cc o n c e p t so fg a m et h e o r y a n di n t r o d u c e st h eh i s t o r yo fg a m et h e o r ya n dt h ec o r ea n df o u n d a t i o no fg a m e t h e o r y a p p l y i n gg a m et h e o r yt os u p p l yc h a i n ，t h i sp a p e rm a k e sac o m p r e h e n s i v e a n a l y s i so ft h ef e a s i b i l i t ys t u d y , a n dc o n c l u d e si ti se n t i r e l yf e a s i b l e 3 p r o v i d i n gt h eb a s i so ft h ec o r r e s p o n d i n gd e c i s i o nf o rt h en o d ee n t e r p d s e si n s u p p l yc h a i n ，t h i st h e s i ss t u d i e st h ec l a s s i cc o m p e t i t i o ng a m em o d e l sa m o n gt h e e n t e r p r i s e sa n dm a k e sa na n a l y s i s o ft h ee x p a n s i o na n da p p l i c a t i o no nt h e c o m p e t i t i o ng a m em o d e l s 4 b ym a k i n gas y s t e m a t i ca n a l y s i so ft h ef o u n d a t i o nc o u r s eo fc o o p e r a t i o ng a m e ， t h i st h e s i sm a k e sak e yr e s e a r c ho nt h eb a r g a i n i n gg a m em o d e lb e t w e e nt h e m a n u f a c t u r e r sa n dt h es u p p l i e r s m o r ea d v a n c e dp r i n c i p a l a g e n tm o d e li sa d o p t e di n t h i sp a p e r ，a n du n d e ri n c e n t i v em e c h a n i s mt h ef e a s i b l ei n t e r e s t so ft h ew h o l ea r e m a x i m i z e d k e yw o r d s ：s u p p l yc h a i n ，g a m et h e o r 5b a r g a i n i n g ，n e g o t i a t i o n ，p r i n c i p a l - a g e n t x i h u au n i v e r s i t y , c h e n g d u ，2 0 0 6 5 西华大学硕士学位论文 第1 - 页 1 1 研究背景 第1 章绪论 在全球激烈的市场竞争中，企业面对一个变化且无法预测的买方市场，其 传统的生产与经营模式对市场剧变的响应越来越迟缓和被动。为了摆脱困境， 企业采取了很多先进的单项制造技术和管理方法，如计算机辅助设计、柔性制 造系统、准时生产制、制造资源计划( m r p i i ) 等，虽然这些方法取得了一定 的实效，但在经营的灵活性、快速满足客户需求方面并没有实质性改观【“。 随着经济全球化和知识经济时代的到来，无国界化企业经营的趋势越来越 明显，整个市场竞争呈现出明显的国际化和一体化：用户需求愈加的“个性化”， 导致不确定性不断增加；高新技术的迅猛发展提高了生产效率，缩短了产品更 新周期，加剧了市场竞争的激烈程度。技术进步和需求的多样化使得产品寿命 周期不断缩短，企业面临缩短交货期、提高产品质量和改进服务的压力，所有 的这些都要求企业能够对不断变化的市场做出快速响应，不断开发满足用户需 求的、定制的“个性化”产品去占领市场，市场竞争也主要是围绕新产品的竞 争而展开。 在这种情况下，对一个产品，任何个企业都不可能从设计、制造、检验、 运输到销售等所有业务上都成为市场上最优秀的企业，如果这些业务都由企业 自己来承担，它必然面对所有相关领域的竞争对手。因此，原来的纵向一体化 的管理模式己经不能使企业满足市场变化的需求。只有多个企业互相合作，优 势互补，才能够共同增强竞争的实力。于是，人们便自然将资源延伸到企业以 外的其他地方，借助其他企业的资源达到快速响应市场供应、需求，共同获取 利润的目的。这就出现了横向一体化的思维方式，供应链管理是面向一体化经 营思想的一种具体表现。供应链是围绕核心企业，通过对信息流、物流、资金 流的控制，从采购原材料丌始，制成中问产品以及最终产品，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 x i h u au n i v e r s i t y , c h e n g d u ，2 0 0 6 5 第2 页西华人学硕士学位论文 连成一个整体的功能网链结构模式。这是一个范围更广的企业结构模式，包含 所有加盟的节点企业，从原材料的供应开始，经过供应链中不同企业的制造加 工、组装、分销等过程直到最终用户。供应链不仅是一条联接供应商到用户的 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 2 1 。 鉴于“纵向一体化”管理模式的种种弊端，从2 0 世纪8 0 年代后期开始， 越来越多的企业放弃了这种经营模式，随之是“横向一体化( h o r i z o n t a l i n t e g r a t i o n ) ”思想的兴起，即利用企业外部资源快速响应市场需求，本企业只 抓最核心的东西：产品方向和市场。至于生产，实施业务外包战略，只抓关键零 部件的制造，甚至全部委托给其他企业加工。“横向一体化”形成了一条从供 应商到制造商再到分销商的贯穿所有企业的“链”。由于相邻节点企业表现出一 种需求与供应的关系，当把所有相邻企业依次连接起来，便形成了供应链 ( s u p p l yc h m n ) 。这条链上的节点企业必须达到同步、协调运行，才有可能使 链上所有企业都能受益，于是便产生了供应链管理( s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ， 简称s c m ) 这一新的经营与运作模式。随着全球化制造( g l o b a lm a n u f a c t u r i n g , ) 和客户需求快速变化的出现，供应链管理逐步被人们关注，并在制造业中得到 普遍应用，成为一种新的管理模式 3 i 。 1 2 供应链与供应链管理 供应链目前尚未形成统一的定义，许多学者从不同的角度出发给出了许多 不同的定义。早期的观点认为供应链是制造企业中的一个内部过程，它是指企 业从外部采购的原材料和零部件，通过生产转换和销售活动，再传递给零售商 和用户的一个过程。传统的供应链过程局限于企业的内部操作层上，注重企业 的自身资源利用目标。 最近，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 应商、供应商的供应商乃至于一切前向关系，与用户、用户的用户及一切后向 的关系。此时对供应链的认泌形成了一个网链的概念，像丰阳( t o y o t a ) 、耐克 ( n i k e ) 、尼桑( n i s s a n ) 、麦当劳( m c d o n a l d s ) 等公司的供应链管理都从网链 x i h u au n i v e r s i t y , c h e n g d u ，2 0 0 6 5 西华大学硕士学位论文笫3 页 的角度来实施。哈理森( h a r r i s o n ) 进而将供应链定义为：“供应链是执行采购 原材料、将它们转化为中间产品或成品、并且将成品销售到用户的功能网链”。 这些概念同时强调供应链的战略伙伴关系问题。菲力浦( p h i l l i p ) 和温德尔 ( w e n d e l l ) 认为供应链中战略伙伴关系是很重要的，通过建立战略伙伴关系， 可以与重要的供应商和用户更有效的开展工作。 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，制成中问产品以及最终产品，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。它是一个范围更广的企业结构模式，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料链、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【3 】。 供应链管理就是用系统的观点通过对供应链中的物流、信息流和资金流迸 行设计、规划、控制与优化，以寻求建立核心企业与供应商、分销商以及客户 间的战略合作伙伴关系，实现供应、制造、分销三个阶段的无缝对接，最大程 度地减少内耗与浪费，实现供应链整体效率的最优化，保证供应链中的成员取 得相应的绩效和利益并满足顾客需求的整个管理过程。供应链管理的最根本的 目的就是提高质量，降低成本，加快新产品上市时间，从而增强供应链的竞争 力。供应链管理的实现，是把供应商、制造商、分销商、零售商等在一条供应 链上的所有节点企业都联系起来进行优化，通过信息网络和组织网络实现生产 与销售的有效连接和物流、信息流、资金流的合理流动，使生产资料以最快的 速度，通过生产、分销环节变成增值的产品，达到有消费需求的消费者手中。 许多专家学者已经预言2 l 世纪已不是企业与企业之问的竞争，而是t 应链 与供应链之问的竞争 4 。目前，供应链及其管理己愈来愈成为国际现代研究领 域的重要课题，同时国内外的企业也已敏锐的觉察到了这些。人们关注和加强 对供应链的研究，主要基于以下几点考虑： 1 、由于曰益激烈的竞争压力，需要极大程度地改进生产过程和向用户提供 产品的过程，以增加利润。 x i h u au n i v e r s i t y , c h e n g d u ，2 0 0 6 5 第4 页西华大学硕十学位论文 2 、越来越多的生产过程由一些独立的生产和供货实体组成。 3 、世界经济趋于成熟，对“地区性”的产品的需求量增加。 4 、市场形势变得越来越残酷无情。 5 、对特殊客户的特殊服务，如快速、可靠供货等等的竞争压力越来越大 5 。 1 3 本论文的研究意义、内容与创新点 1 3 ，1 课题来源 人文社会科学研究与发展趋势一高校“十五”科研规划咨询报告选 ( 管理学部分) 显示：供应链管理、博弈论( 对策论) 的研究是当今国内外学 术界的热点课题，而且这方面的研究成果对供应链中的节点企业管理有很大的 实际意义。 1 3 2 研究目的和意义 以前的市场竞争是企业与企业之间的竞争，随着经济与科技的发展，在经 济全球化的市场条件下，企业与企业之间的竞争已经逐渐演变成为供应链与供 应链之间的竞争。供应链管理的优劣直接影响到市场的占领份额，因此供应链 管理也就越来越重要。 供应链管理是当代世界商界管理的一火热门，也是最前沿的生产营销管理 模式，目前供应链管理已成为国外企业高度重视的策略重点。中国的供应链管 理研究和应用相对滞后。特别是在进入w t o 后，世界先进的供应链管理潮流给 中国带来了巨大冲击。绝人多数中国企业不得不直接面对来自国际竞争对手的 强大挑战。要使我国企业与世界企业接轨，必须加大供应链这方面的研究分析。 从理论上讲，当供应链中的各成员都作为供应链的子系统，并且都能够从 最大化整个供应链的效率出发来进行自己的生产和决策活动，供应链有可能实 现其最大的效率：但实际上，特别是在敏捷制造环境下，供应链的构成模式通常 是由主权独立但又相互坍作的了供应链构成上一级互助供应链，供应链中各成 员的关系是非对称的，改进的结果也是非对称的。在这种情况下，不存在完整 x i h u au n i v e r s i t y , c h e n g d u ，2 0 0 6 5 西华大学硕士学位论文第5 页 的供应链模型和全局的优化目标，而只有一些局部的模型和优化目标。因此， 考虑如何在供应链的成员问合理地分配利益，使用什么机制来实现对供应链的 协调管理都成为值得进一步研究的问题。 由于现实环境中的供应链一般都存在多个利益主体，他们在进行决策时， 往往是以个体利益最大化为原则，他们之问不可避免地存在着利益冲突，在这 种情况下，供应链成员是如何自发地分配利益的呢? 在博弈论中，各参与人都是 以个体理性来进行最优决策，而且参与人之间利益是相抵触的。我们发现，我 们所要研究的问题与博弈论中的模型条件不谋而合，完全一致。所以，运用博 弈理论来研究供应链的利益分配问题也就成为顺理成章的事情。其实，博弈论 作为一种科学方法，由于其分析决策过程的全面性和完整性以及具有较高可信 度的结论，它已经在现实经济领域中取得了广泛地应用。在西方国家，许多大 公司都专门聘请博弈论专家担任顾问或决策参谋，为公司的重要的经营决策包 括定价、定产、收购、兼并、投标、拍卖等等提供重要的、决定性的参考意见。 然而，目前还很少有人将博弈理论引入供应链管理，我们的工作是运用博弈论 研究供应链中涉及利益分配的一些问题，讨论由于利益分配所引发的成员问的 对抗对供应链运行效率的影响。因此我们的工作具有一定的探索性和开创性， 它也将为人们设计协调供应链管理的有效机制打下坚实的理论基础。 1 3 3 供应链应用博弈可行性分析 1 、供应链组成适用博弈分析 一般的博弈问题由三个要素所构成：即局中人( p l a y e r s ) 又称当事人、参与者 集合，策略( s t r a t e g i e s ) 集合以及每一列局中人所做的选择和赢得( p a y o f f s ) 集合。 其中所谓赢得是指如果一个特定的策略关系被选择，每一局叫二1 人所得到的效用。 所有的博弈问题都会遇到这三个要素。 标准博弈形式，在标准博弈中包括：( 1 ) 参与人( 用符号i = 1 ，2 ，n 表示) ， ( 2 ) 策略集( 或多组策略，记为， 薯，f = 1 ，2 ，n )( 3 ) 收益 ( 石。瓴，叠，工。) ，j = 1 ，2 ，力) ，代表参与人所的。每个策略定义为x i 集合， 工：e x 。，叫笛 尔策略空间( 卫。) 。每个参与人可能有一维策略或多维策略。然 而，在同时采取行动的博弈l 卜j ，每个参与人的可行策略集与其他参与人选择的 x i h u au n i v e r s i t y , c h e n g d u ，2 0 0 6 5 第6 一页西华大学硕士学位论文 策略无关。且互不制约【6 】。 一个参与人的策略就是在博弈中的行动。举例来说，个参与人提出自己 的策略，而对手对他的收益和个人信息却一无所知，只能根据参与人提供的策 略来分析，并制定自己的回应策略。因为每一位参与人的策略选择都是依据另 外参与人行动而进行选择的，在一般博弈中，参与人同时进行策略选择。 标准博弈的另外一种形式，是扩展博弈。在扩展博弈中，参与人只需要选 择行动，而不用在事先进行多种可能路线的分析并做出决策。扩展博弈在供应 链管理中尚未得到应用研究，因此我们将主要的工作集中标准型博弈上。标准 博弈，也可以称为静态博弈，同样我们将扩展博弈定义为动态博弈。 从供应链构成分析，其由原料供应商、制造商、分销商、物流商等上、下 游企业构成的网络结构。供应链有多家企业公司参与，构成了博弈参与人主体； 然而每个参与人的目的却各有不同，因此想法不同，构成了博弈的策略空间； 而且各自在供应链中所获得的收益不同，进而构成了各自的收益函数。符合了 博弈论研究的基本要求。 例如：供应商计划加入以制造商为主体的供应链，这样就构成了一个简单的 双人搏弈，即该博弈发生在供应商与制造商之间。参与人供应商有两个选择( 参 加，不参加) ，同样制造商也有两个选择( 接受，不接受) ，当然对于不同的策略 组合，也就有不同的收益。 2 、供应链双赢与博弈双赢 博弈即一些个人、对组或其他组织，面对一定的环境条件，在一定的规则 下，同时或先后，一次或多次，从各自允许选择的行为或策略中进行选择并加 以实施，各自取得相应结果的过程【7 】。也就是说，当一个主体，好比一个人或 一个企业的选择受到其他人、其他企业选择的影响，而且反过来影响到其他人、 其他企业选择时的决策问题。在博弈里，个人效用函数不仅仅依赖自己的选择， 而且依赖于他人的选择：个人的最优选择是其他人选择的函数。合作博弈强调的 是团体理性，强调的是效率、公正、公平：非合作博弈强调的是个人理性、个 人最优决策，其结果可能是有效的，也可能是无效的。这样我们可以分析得出， 陴弈是为了实现个人利益的同时保汪参与人间合作或妥队，以实现共同利益， x i h u au n i v e r s i t y , c h e n g d u ，2 0 0 6 5 西华大学硕士学位论文第7 一页 你中有我，我中有你，相互依存。 回过来再看看供应链，美国物流协会给供应链管理的定义是：以提高企业个 体和供应链整体的长期绩效为目的，对特定企业内部跨职能部门边界运作和在 供应链成员中跨企业边界的运作进行战术控制的问题。 国家标准物流术语给供应链管理的定义是：利用计算机网络技术全面规 划供应链的商流、物流、信息流、资金流等并进行规划、组织、协调和控制。 在供应链管理中需要解决的关键问题之一就是供应商及供应链运作策略管 理，主要是供应商、合作的选择，供应链组织战略，合作协同运作，供应链绩 效激励机制，形成联盟的关系。他们之间是利益关系、依存关系、互相作用关 系，他们之间既有个人理性，也有集体理性，但都是在寻找利益的均衡。均衡 是他们唯一需要的。我们不得不感谢博弈，它为我们提供了工具。 这里我们以福特公司为例，进一步阐述此观点。福特汽车公司拥有庞大的 生产系统和复杂的物流网络。有3 l 家发动机和传动系统生产厂，1 3 家冲压器 生产厂和5 4 家组装厂。福特与供应链管理方案提供商s y n q u e s t 合作，来协调 供应商和制造商的合作，促使个人利益和集体利益达到均衡。无独有偶，克莱 斯勒汽车公司利用s c o r 项目( 供应商降低成本努力) 开始重新定位制造商与供 应商的关系，从而加强了合作。合作是有条件的，即满足多方面的利益要求， 如果一方面没有满足，即均衡不存在，那么合作必然解体。 3 、供应链信息问题 信息在现代经济生活中扮演着越来越重要的角色，特别是信息不对称对个 人选择及制度安排的影响【”。博弈论成为主流经济学的一部分，正是伴随着经 济学对信息问题的重视而来的。而且博弈也因此分为完全信息陴弈和不完全信 息博弈。信息的重要性不言而喻。 值得注意的是不对称信息理沦是信息经济学一个研究重点。著名的经济学 家、2 0 0 1 年度诺贝尔经济学奖获得者阿克洛夫( g a k e r l o f ) 、斯彭斯( a m - s p e n c e ) 以及斯蒂格里茨( j e s t i g l i z ) 凭借在不对称信息理沦上的杰出造诣而享誉学术 界。所谓不对称信息是指在相互对应的经济主体之间不作对称分布的有关时间 的知以或概率分布。不对称信息现象存在的根源一方面是由_ 丁与厂商或市场参 x i h u au n i v e r s i t y , c h e n g d u ，2 0 0 6 5 第，8 页西华大学硕士学位论文 与者所拥有的私人信息；另一方面是由于参与人基于不同的获取能力而获得不 同的信息所致。在西方的理论中，交易中信息优势的一方称为委托人，拥有信 息劣势的一方称为代理人。因此，任何不对称信息体现的都是一种委托一代理 的关系。在研究不对称信息博弈时，有五种基本模型适用解其中的委托一代理 关系。在供应链网络管理中，信息的不对称主要体现在信息的可获得性及行为 的可知性等性质。 供应链典型的信息问题牛鞭效应，所谓牛鞭效应( b u l l w h i p ) ，简单说是 指需求信息随着往供应链上游前进而逐渐呈现变动程度增大的现象【9 】o 其原因 主要在于在一供应链中，处于下游的厂商在传播顾客需求信息时，经意或不经 意的保存部分信息从而导致信息的不完全，影响上游厂商的库存管理，从而导 致牛鞭效应的产生。斯彭斯揭示了人们应如何利用所掌握的更多信息来谋取更 大的利益，斯蒂格利茨为掌握信息较少的企业如何进行市场调节提供了有关理 论。 问题是供应链的参与者们在信息上是如何处理的，他们会从自己的利益出 发来发布关于自己的信息。这就需要博弈来解决，可以基于信息对称和不对称 的两方面前提分析，这里本人选择了不对称信息，因为这更具有普遍性，举例 如下： 简单的形式是二个参与人的博弈信号，一个参与人拥有比另外一个更多信 息，且有更多信息的先行。举例说，c a c h o n 和l a r i v i e r e ( 2 0 0 1 ) 提出了供应商 和制造商两个参与人模型。供应商必须对提供给制造产品的主要组成部件的生 产量，但是制造商比供应商有更好的需求预期。在现实世界中，制造商将会和 供应商诚实的分享他自己的需求预期，以便供应商制定适当的生产量。但是， 制造商总是从更大的设定产量中得到利益，而供应商负担了产量的成本。所以 制造商有激励去夸火预期给供应商。制造商希望供应商相信这个美好的预期并 增加产量。不幸的是，供应商觉察到了夸大预期的激励，因此对制造商的预期 表示怀疑。问题的关键是制造商是否可以使他的预期可信，可靠。 捉到c a c h o n 和l a f i v i e r e ( 2 0 0 1 ) 对博弈的详细沦述，就要引入一些定义和 概念。制造商的私人信息，或类型，就是他的需求预期。制造商的可能类型集 合是供应商知道的集合，也就是晚，供应商注意到的可能预期，但是，不知道 x i h u au n i v e r s i t y , c h e n g d u ，2 0 0 6 5 西华大学硕士学位论义 第9 页 制造商的确切预期。博弈初期制造商和供应商都知道类型集合的可能分布。可 以参考这些可能分布，作为供应商可信类型。制造商先选择行动( 在该例子，行 动就是提供合同和预期) ，供应商通过观察制造商的行动来更新对制造商类型的 确定，然后供应商选择决策行动( 就是决定生产量) 。如果在观察制造商行动后 供应商对制造商的类型确信定在一个单一类型( 也就是说供应商1 0 0 的认为制 造商是该类型，其他类型的概率为零) ，那么制造商给出了类型信号给供应商。 供应商的关键是确定制造商的信号是准确的类型。 信息流在供应链是基础，也是博弈的基础。供应链管理是通过前馈的信息 流、反馈的物流和信息流将供应商、制造商、分销商、零售商直到最终用户连 成一个整体的模式【1 0 】。随着市场全球化的快速推进和竞争压力的增加，供应链 各方( 供应商、零售商、中介商等) 开始寻找一种供应链可以采用的协作管理方 法来进行双方或多方的最优博弈，以追求更多的利润。 1 3 4 国内外现状和发展趋势 国际上从8 0 年代末开始对s c m 的研究，主要集中在以下问题的研究上： 1 、供应链的定义、模型和组成问题：2 、供应链的设计与重构问题。运用博弈 论来研究供应链中的问题在国内外才刚刚开始，相关的文章为数不多，但运用 博弈论的原理来研究分析供应链中的问题已经成为国内外的研究热点，而且有 着很大的实际意义，可以为供应链节点企业做出相关决策提供科学依据。 供应链管理的建模与分析，特别是其中关于供应链中优化、对策、控制问 题的研究已经引起信息、管理、与控制领域的极大关注。文献【1 l j 综述了供应链 建模与优化分析工作，文献【1 2 i 从诸多方而总结了供应链建模中的问题，特别涉 及了供应链中合同、信息、产品和全球化的优化、控制问题：文献【1 3 【1 4 1 总结了 供应链中生产系统汁划、供应链中合作问题的模型：文献f ”1 深入总结了供应链 中供需双方的基本模型与分析。 对供应链中企业问博弈研究的相关文献般可分为两类：一类以库存控制 为背景，研究在上下游博弈关系下的均衡库存策略，c a c h o n l l 6 】f 1 7 l 研究了上下游 企业采取基本库存策略时的c o u m o t 博弈和s t a c k e l b e r g 博弈，c a c h o n 虽然把模 型扩展到了多个零售商，但仍以库存控制为背景；另一类则是以市场经济学中 x i h u au n i v e r s i t y , c h e n g d u ，2 0 0 6 5 第1 0 页四华大学硕士学位沦文 订价策略为背景，考虑售价p 为零售商的决策变量，此时一般假设市场需求d ( 1 9 ) 是售价p 的减函数，而不考虑需求量随机的情况，g u r d a l i l 8 】研究了零售价p 是 批发价的线性函数的情况。另外，在研究供应链企业间博弈问题时，大部分文 献考虑了供应商占主导地位的供应链结构而忽略了零售商占主导地位的情况 【1 9 1 。索寒生等考虑了零售商对订货量q 和零售价p 同时决策的情况，分别论述 了在供应商起主导作用和零售商起主导作用下的两类s t a c k e l b e r g 博弈i 加j 。此 外，国内有一部分学者研究了供应链订货的s t a c k e l b e r g 主从对策【2 1 “】，这也属 于供应链企业间博弈研究的范畴。r y u 考虑了供应链中供、需不确定性，配送 与库存成本不确定性等因素，构建了一个上层为配送网络规划问题，下层为生 产规划问题的一层规划模型【“。 近几年来，关于供应链协调问题的研究方法己从单人优化模型转向陴弈论 的研究框架。事实上，当系统成员的管理目标冲突时，博弈论方法不失为一种 明智的选择。国外这方面有代表性的工作有，r e y n i e r s 等人研究了供应生 产型供应链的产品递送与质量控制的协调问题 2 6 1 ；h u a n g 等人( 2 0 0 1 ) 给出了一个 制造一零售供应链的广告模型【2 7 l ：t a m ( 2 0 0 0 ) 研究了第三方物流的合同设计问 题【勰j ；j o n a s a n d e r s o n 等人( 2 0 0 1 ) 建立了一个包含一个供方，多个零售商的分销 系统的协调机制【2 9 1 。美国费城沃顿大学的c a c h o n 和n e t e s s i n e 在其文章供应链 中的博弈分析中，从整体上研究了在供应链分析中博弈论的应用，强调了在 这一领域中博弈论应用有着巨大的潜力【3 0 】。美国卡罗莱纳州商业大学的z i p k i n 和c a c h o n 在其发表的二级供应链中的库存竞争与合作中，研究分析了供应 商和零售商之问的竞争与合作关系，运用博弈论的基本理论建立了简单的博弈 模型，得出了一个n a s h 均衡【3 l 】。国内在这方而的代表性工作有，田春华等( 2 0 0 2 ) ； 梁浩( 2 0 0 1 ) 1 3 2 j 。李阳珍等人将博弈论的基本原理与现实经济社会的现状结合， 提出了建立合作伙伴关系的博弈情况，实现供应链整体的帕累托最优状态m 】。 陈育花等人通过对博弈模型的重复蹲弈进行分析，证明了只要博弈双方以长期 利益为目标，合作才是最优战略p 4 1 。 尽管这方而的工作还比较零散，但都从一个新的视角来研究供应链的协调 问题，并且得到了一些有价值的成果，也表明了基于博弈论的研究框架是可以 用来研究供应链的仇凋问题的。值得一提的是，最近检索到的关- 丁供应链协调 x i h u au n i v e r s i t y , c h e n g d u ，2 0 0 6 5 诎华大学硕士学位论文 第1 1 页 的文献基本上都是以博弈沦为研究框架的。 另外，不对称信息问题也开始出现在供应链优化、协凋的研究文献中。比 较典型的工作有，c o r b e t t 等人但0 0 0 1 研究了一个在不完全信息下的供应商的最 优批量折扣模型【3 5 】；h a ( 2 0 0 1 ) 研究了一个在非对称信息下供方买方的合同 设计问题i 删：l i r a ( 2 0 0 1 ) 研究了一个在非对称信息下生产商供应商的合同设 计问题【3 7 1 。 博弈论研究在分析供应链体系各成员间信息共享、风险共担、互惠互利等 关系时，有着很强的指导作用。以博弈论为工具来研究和分析供应链体系合作 成员之间的战略联盟问题以及由此产生的各成员利益分享或风险分担问题会是 供应链理论的研究趋势。 1 3 5 主要研究内容、途径及技术路线 供应链管理中企业之间的竞争冲突、 一直是供应链管理中的热点、核心问题。 面： 利益分配以及激励机制问题的研究， 本文的研究内容主要包括以下几个方 l 、研究了供应链节点企业间竞争博弈模型，接着对竞争博弈模型的应用做 了分析，最后深入研究了供应商之间的报价搏弈，为供应链中的节点企业提供 了相应的决策依据； 2 、系统地分析了供应链中建立合作博弈的过程，在此基础上文中重点研究了 供应链中制造商和供应商之间的讨价还价博弈以及案例分析； 3 、供应链中的激励机制：基于委托代理理论，设计制造商与经销商之间的激 励机制。 本沦文的研究途径：论文主要运用蹲弈沦与信息经济学的理论，对供应链中 的竞争对抗以及合作阱调、激励机制进行研究和探讨。 本沦文的技术路线：运用竞争理论，构建供应链中节点企业间的竞争与合 作战略关系图；以博弈论的基本理论为依据，在成本函数的分布假设条件下， 对供应链中的企业行为进行理论和方法上的分析，为不同的企业提供相应的决 策依据，从而从整体上提高供应链的运作效率，解决在供应链合作联盟中供应 商与制造商之间的利益冲突，达到双赢的目的。运用信息经济学中的委托代理 x i h u au n i v e r s i t y ，c h e n g d u ，2 0 0 6 5 第1 2 一页西华大学硕士学位沦文 理沦的原理和方法，提出制造商与经销商之间的激励机制的设计准则。 1 - 4 本章小结 本章综述了研究背景和供应链的核心知识，论证了供应链应用蹲弈理论的 可行性，阐述了国内外对供应链研究的现状和国外内供应链发展的趋势。之后 着重指出了现在国内外在研究供应链这方面的欠缺。最后本章提出了本论文的 研究目的及意义，简要介绍了本论文的主要研究内容、研究途径和技术路线。 x i h u au n i v e r s i l y , c h e n g d u ，2 0 0 6 5 西华大学硕士学位论文 第1 3 页 2 1 博弈论概述 2 。1 1 博弈论的定义 第2 章博弈论 博弈论，英文名为g a m et h e o r y ，是研究相互依赖、相互影响的决策主体 的理性决策行为以及这些决策的均衡结果的理论。现在，我们来给博弈下一个 定义：博弈即一些个人、队、组或者其他组织，面对一定的环境条件，在一定的 规则下，同时或先后，一次或多次，从各自允许选择的行为或策略中进行选择 并加以实施，并从中各自取得相应结果的过程 7 1 。1 9 4 4 年v o nn e u m a n n 和 m o r g e n s t e r m 合著的博弈论与经济行为一书的出版标志着系统的博弈理沧 的初步形成。五六十年代是博弈论研究、发展最重要的阶段，一些重要的博奔 论的概念就是在这个阶段发展起来的，如“纳什均衡”。不过，博弈论真正得到 重视还是近十多年的事。现在博弈论正在碍到越来越多经济学科的接受和运用， 贯穿了几乎整个微观经济学，并且已扩展到宏观经济学，产业组织理论，在环 境、劳动、福利经济学等方面的研究也都占有重要的地位，大有“吞噬”整个 西方现代经济理论的趋势。1 9 9 4 年n a s h ，s e l t e n ，h a r s a n y i 三位“博弈论”巨匠 共同获得诺贝尔经济学奖，则更使蹲弈论作为重要的经济学科分支的地位和作 用得到了最具权威的肯定。博弈论的应用范围不仅包括经济学、政治学、军事、 外交、国际关系、公共选择，还有犯罪学等等，都涉及到博弈论。 2 1 2 博弈的基本要素 从上述定义可以看出，舰定一个完整的博弈应包含如下四项要素： l 、博弈的参加者( p l a y e r ) 。也称扁中人或博弈方。是指博弈中能独立决策、 独立行动并承担决策结果的个人或组织。小到一个人，人到一个跨国公司乃至 x i h u au n i v e r s i t y , c h c n g t u ，2 0 0 6 5 第1 4 一页 西华大学硕士学位论文 一个国家，只要能独立决策和行动，都可视作一个博弈方。 2 、策略空间( s t r a t e g ys p a c e ) 。是指各博弈方各自可选择的全部策略或行为 的集合。在不同的博弈中可供选择博弈方选择的策略或行为的数量很不相同， 在同一博弈中，不同博弈方的可选策略或行为也常不同，有时只有有限的几种， 甚至只有一种，而有时又可能有许多种，甚至无限多种可选策略或行为。每一 个策略都对应一个相应的结果。 3 、进行博弈的次序( t h e o r d e r o f p l a y ) 。博弈中各博弈方行动的顺序对于博 弈的结果是非常重要的。同样的博弈方、同样的策略空间，先后决策并行动和 同时决策行动，其结果是大相径庭的，不同的次序必然是不同的博弈。 4 、博弈方的得益( t h ep a y o f fo fp l a y e r ) 。也称支付，是指博弈方策略实施后 的结果，规定一个博弈必须对得益做出规定。得益即收入、利润、损失、量化 的效用、社会效用和经济福利等，可以是正值，也可以是负值。理性的博弈方 总是选择能使自己获得最大得益的策略。 一旦确定了以上四要素，一个博弈也就随之确定q - l t l 。 2 1 3 博弈论的分类 博弈的划分可以从两个角度进行。第一个角度是参与人行动的先后顺序。 从这个角度，博弈可以划分为静态博弈( s t a t i cg a m e ) 和动态博弈( d y n a m i c g a m e ) 。静态博弈指的是博弈中，参与人同时选择行动或虽非同时但后行动者 并不知道前行动者采取了什么具体行动；动态博弈指的是参与人的行动有先后 顺序，且后行动者能够观察到先行动者所选择的行动。划分博弈的第二个角度 是参与人对有关其他参与人( 对手) 的特征、战略空间及支付函数的知识。从这 个角度，博弈可以划分为完全信息博弈和不完全信息蹲弈。完全信息指的是每 一个参与人对所有其他参与人( 对手) 的特征、战略空间及支付函数有准确的知 识；否则，就是不完全信息。 将上述两个角度的划分结合起来，我们就得到四种不同类型的博弈，这就 是：完全信息静态博弈，完全信息动态博弈，不完全信息静态博弈，不完全信息 动念博弈。与上述四类蹲弈相对应的是四个均衡概念，即：纳什均衡( n a s h e q u i l i b r i u m ) ，了博弈精炼纳什均衡( s u b g a m ep e r f e c te q u i l i b r i u m ) ，贝叶斯纳什 x i h u au n i v e r s i t y , c h e n g d u ，2 0 0 6 5 西华大学硕士学位论文第1 5 页 均衡( b e y s i a nn a s he q u i l i b r i u m ) ，及精炼贝叶斯纳什均衡( p e r f e c tb a y e s i a nn a s h e q u i l i b r i 岫) 。表2 1 概括了上面所讲的四种博弈及对应的四个均衡概念【3 8 】。 表2 一i 博弈分类图 t a b 2 1g t a m ec l l a s s i f i c a t i o n 行动顺序 静态动态 信息 完全信息静态博弈； 完全信息动态博弈； 完全信息纳什均衡； 子博弈精炼纳什均衡： 纳什( 1 9 5 0 ，1 9 5 1 )泽尔滕( 1 9 6 5 ) 不完全信息静态博弈； 不完全信息动态博弈： 不完全信息贝叶斯纳什均衡； 精炼贝叶斯纳什均衡； k n s 和w “s ( n ( 1 9 8 2 ) ， 海塞尼( 1 9 6 7 1 9 6 8 ) f u d e n b e r g 和t h o l e ( 1 9 9 1 ) 2 1 4 博弈论的核心内容和重要基础 l 、博弈的标准式表述 现在我们给出博弈的标准式表述： 它包括：( 1 ) 博弈的参加者；( 2 ) 每一参加者可供选择的战略集：( 3 ) 针对所 有参加者可能选择的战略组合，每一个参与者获得的收益。我们后面给出将经 常讨论到n 个参加者的博弈，其中参与者从1 到n 排序，设其中任一参与者的 序号为i ，令s ；代表参与者i 可以选择的战略集合( 称为i 的战略空间) ，其中 任意一个特定的战略用s ；