管理决策理论与方法：非合作博弈.ppt

1、Game-theoretic analyses of decentralized assembly supply chains: Non-cooperative equilibria vs. coordination with cost-sharing contracts,博弈论在分散式供应链中的应用：非合作均衡与分担费用合同的协调 Mingming Leng, Mahmut Parlar,2010, European Journal of Operational Research,摘要,本文考虑了多个供应商、单一制造商的供应链。这个供应链中，由供应商提供短生命周期产品的零部件，最后由制造商进

2、行组装。在这个单周期问题中，供应商决定他们提供零件的产品数量，生产者选择零售价格。,我们假设制造商在需求递增或倍增情形下，面临的是取决于价格的随机需求。每种情况下，我们分析了同时行动、领导与跟随的博弈，看他们如何达到纳什均衡和Stackelberg（斯塔伯格）均衡。 研究目的是：发现能够最大化系统范围的期望利润的全局最优解决办法。在此过程中，我们引入产品返销和订单缺失情况下的成本分担合同来协调这个供应链。,引言,许多供应链问题探讨互补零件的组装问题。为了生产灵活等原因，很多企业都将产品的零件外包给其他的企业去做，形成了供应商与制造商的关系。作者以丰田为例，75%的零部件都是美国企业提供，然后再

3、发到丰田的工厂，当顾客的指令来到后，进行组装。 为了能够快速满足顾客需求，制造商同供应商需要建立良好的关系。为达到这种亲密关系，制造商投入巨大，如摩托罗拉在新加坡投入6000万美元，拟建立的全球供应商运营中心。,鉴于这样的背景，作者认为供应链问题值得研究。研究的问题是建立一种什么样的机制去协调供应链中的成员。之前有学者认为，分散式供应链协调管理应该能够达到一种同集合式供应链中供应商行为一致的状态。但是分散式供应链中的供应商往往从自身出发，很少关心整个供应链的情况。所以多数时候会基于自身做出决策，这样会伤害到整个供应链的期望利润。这个时候，就应该使用一些合同来协调管理所有的供应商。,作者主要关注

4、的是多供应商对单制造商的供应链管理情况。在这个供应链中，所有的供应商都向一个制造商提供互补的零件，然后供应商将这些短生命周期产品组装，等待满足随机需求。 作者假设具有以下特征：过去二十年证明了其技术创新的快速及市场环境竞争程度高的产品，可视为短生命周期产品。,为了应对激烈的竞争，许多企业开始降低自身产品的生命周期。同以前许多短生命周期产品组合供应链的研究一样，我们使用单一周期背景来建立我们的模型。 供应商（大于等于2的时候）独立决定自己的产品数量。此外，我们假设供应链中的所有参与者都是风险中性，并且对制造商产品的需求只会对零售价格显示敏感。当然，实际情况中，消费者需求可能会依赖其他因素（比如产

5、品的质量等） 但是，我们的研究只考虑制造商的价格决策和供应商的数量决策。因此，我们假定需求唯一取决于制造商的零售价格。在这里我们使用了一个叠加和乘法需求形式来进行对需求的处理。,我们使用产品返销和产品销量缺失共同承担成本的合同来协调制造商与供应商之间的关系。 在产品返销合同下，制造商将会把他没有使用的产品零部件以返销价格退回给供应商。在这种情况下，制造商不用去关注零部件生产数量多少是最优的，他更为关注的是以什么样的价格销售能最大其期望利润。 接下来的图表中可以看到，Wi代表的是制造商从供应商那里拿商品时候的价格，vi代表的是供应商要付给拿回去最后剩下来的产品价格。,对于成本共担模型，就是最后剩

6、下的产品要同供应商按照加权平均法的思想进行均分，就是每个供应商承担i比例，供应商总共承担的部分是其全部加总后的部分，那么制造商需要承担的成本是（1-）u。 无协调机制下供应链范围的最大收益总是会低于经协调后的期望收益。在协调后，供应链内的成员都会选择他们的均衡解，则范围内的最大期望收益会得到。,非合作均衡,供应商产量与制造商价格决策无协调时的均衡：纳什均衡及斯塔伯格均衡。 制造商从供应商那里得到的总产量为 最后组合的产品数量是,D大于Q，那么制造商会组装Q个最终产品，这时候制造商和供应商按照合同要共同承担成本，每个供应商承担的成本比例i，供应商共承担的成本比例为，制造商最终的承担是（1-）u；

7、 D小于Q，根据产品返销合同，制造商将会以vi的价格将销售剩余的零部件产品退还给供应商。供应商每个零部件承担的成本为,作者认为模型中 会有一个上限值B，同时有一个下限值A。因为任何产量不会是无限大，或者无限小。 所有的供应商和制造商都理解这个公式，所以供应商的产量范围会落在,在供应商和制造商没有协调的情况下，有这样的结果： 供应商的最佳生产决策反应,制造商的最佳反应决策,纳什均衡,斯塔伯格均衡,上面没有协调的情况下，每个供应商和制造商都是从自身利益出发，可能得不到全局最优解。 下面的内容中我们要做的事情是找到,在上面模型的基础上，为了得到最大产量，供应商的产量应该相同。,针对同时行动的参数选择

8、,一些基本的约束条件：,选择参数的五个步骤,如果供应商不考虑销售缺失共担和产品返销问题，那么有：,定理7是对定理6的一个延续。 就是说，如果没有文中提到的产品返销和销售缺失共担机制，所得到的纳什均衡解结果会比拥有这两个机制得到的纳什均衡解要差。,基于上面的观点，需要考虑供应链范围内得到的收益，大家会考虑如何再分配，这样的方案才可能获得大家的接受。,最终的结果很雷人，那就是根据一个之前曾经的分配方法，收益均分。但我觉得在这个多对一的组合供应链系统中，还是应该让收益向一个制造商分摊倾斜点的结果会更好。,针对领先跟随的设计,在这个均衡中，我们可以发现，如果所有的供应商产量决策在制造商价格决策后进行，那么就会出现所有供应商的利润均为零的现象。,可以看到我们想要的均衡解。很明显，无协调做的结果会少于协调后的收益。,非竞争均衡及在产品价格只同需求相关的倍数供应链模式,同前面的一个很大不同是需