供应链节点企业博弈研究

1、供应链节点企业博弈研究鲁军中国矿业大学管理学院 , 江苏 徐州 (221116E-mail:摘 要:本文通过采用博弈理论对供应链节点企业供应商与制造商的非合作交易状况进行分 析, 论证了供应链节点企业间长期合作必然性及双方充分合作的均衡条件, 实现企业在供应 链环境下利益最优。关键字:节点企业; 博弈 ;合作; 纳什均衡 中图分类号:F2 文献标识码:A0 引言供应链安全高效运行的基础是供应链节点企业的充分合作, 然而供应链节点企业供应商 与制造商的非合作交易状况常常发生。 本文以博弈理论作为分析工具, 为供应链内不同的企 业提供相应的决策依据, 将供应链内企业间买卖对立的双方, 变成一个以消

2、费者为中心, 具 有最高运作效率的供应管理系统,是供应链节点企业博弈研究的核心问题。本文主要侧重于供应链企业间的冲突分析,本着“双赢”的目的,以供应链体系内各个 组成个体:供应商、制造商、供应商、供应商、顾客之间相互制约、相互依存、互利互惠等 的相互作用为出发点,专注分析供应链各成员间信息共享、风险共担、互利互惠等关系,这 对于供应链节点企业就有更强的指导作用, 笔者根据供应链的组成结构图及博弈的思想, 设 计了供应链节点企业间的价格博弈关系图 1,如图 1。   图 1 供应链节点企业间价格博弈  Fig1 price  game  

3、;of  supply  chain  nodal  enterprises  1 供应商与制造商间价格的非合作博弈分析1.1假设与符号说明随着市场的日益完善, 制造商 (主机企业 在市场上的地位逐渐提升且逐渐占据了主导 地位, 本文假设供应商与制造商在市场上处于平等的地位, 二者独立做出决策, 市场在特定 时期里对某一商品的需求量依赖于诸多因素, 数学上表现为一个多元函数。 本文介于研究的 简单性, 探讨需求量和自身价格, 采用了线性的需求函数关系 x D kq =, 其中 x 表示价格 为 q 时的需求量;D 表示市场最大的需求量;k 表示

4、价格敏感系数(k>0;1c表示为供应商的边际生产成本;2c表示为制造商的边际运营成本;p 表示供应商的决策变量及制造商的获取成本; q 为制造商的售出价格且 q=(1+rp, 其中 r 为制造商根据市场的加价率, 制造商 的利润p,供应商的利润s,供应链上总的利润。11( (1 pp D kq p D r pk c c =+2(1 rrp D r pk c =+21(1 p r q D r pk c c =+=+1.2静态纳什博弈模型首先对于供应商来说,利润函数为 1( sp D kq c =,对于制造商来说:利润函数为2( prp D kq c =。 由纳什均衡的价格策略可以通过联立求

5、解如下两个一阶条件00pspr=即12( (1 0( 0sp x p k r r px pk rp pc c =+= 可得*21, 1D D k k pc r c = 故纳什均衡解为*21(, (, 1 D Dk k pc r c = 1.3动态博弈模型在考虑了供应商与制造商分别制定独自价格的静态博弈模型之后, 再来考虑另一种在市 场上还普遍存在的情况, 即供应商给出自己的价格, 制造商根据供应商的价格确定自己的销 售价来满足市场的需求,供应商首先选择价格 p,制造商观测到 p,然后选择自己的出售价 q。因信息动态博弈,制造商在选择 q 前观察到 p,故制造商的 q 是 p 的一个函数,供应商

6、 给定出一个决策价格,制造商就会相应的有个 q 以便达到纳什均衡。首先考虑给定供应商价格 p,制造商的利润是2(1 p Max p D r pk c =+此时供应商的利润为1(1 s Max rp D r pk c =+对其一阶求导0r=可得22D pk k r pk+=即此时制造商的售价为2(12D pk k q p pk+=+上式表示的是反应函数,任意给定一个 p,制造商就能确定其售价格为 q,把结果 r 代 入11( (1 pp D kq p D r pk c c =+可 求 得 关 于 p 的 函 数 方 程21(2pD k p p D c +=,对其求最优解即为*p,从而求得*r。即

7、对其一阶求导得*122D k k k p+=再代入22D pk k r pk+=可得*121232(D k k D k k rc c +=+则此时 *(, p r 为制造商根据供应商的价格而定价的均衡解。2 供应商与制造商价格合作博弈前面分析了供应商与制造商非合作情况下的两种模型, 他们各自分别独自制定价格, 在 实际的供应链系统中, 这种非合作制定价格的方式经常会导致供应链整体的低效率、 企业的 低利润。 现假定从供应链整体角度来考虑供应链系统的最优, 即从合作的角度出发对问题进 行研究。可知,供应链的整体利润函数为 12(1 psq D r pk c c =+=+,有约束条件00p r=

8、可得1212( 2(1 ( (1 2D k p k r D k q r p k +=+=+=上式从供应链系统最优化的角度出发, 给出了供应商与制造商制定价格的策略, 该结果 符合市场经济条件下的商品交易的规律, 即与价格敏感系数成反比与二者的边际成本和成正 比。用符号*(, , (, p r p r =分别表示非合作纳什均衡和合作时的系统利润,由 利润函数的表达式可得:*21211121212(2(1( ( 22D D D D D p k k k D k D k p D k c c c c c c c =+=由联合定价的求解过程可知 是系统整体的最优值,即:>*,故合作时的供应链系统利润

9、要高于非合作时的供应链系统的利润,又有*212(1 22D k D k q kkp c qp r +=+=>=合作时的售价低于非合作时的售价, 此时可知合作时的成本较低而同时利润较大, 因此, 供 应链中供应商与制造商之间应该建立有利于共同发展的伙伴关系, 在信息化的市场中不断的 提高自身的竞争力, 统筹企业的目标冲突使系统的利润达到最优, 这对供应链中的其它企业 有一定的指导作用。3 结论本文研究了供应链节点企业竞争中经典的讨价还价博弈模型, 得出了供应商与制造商间 报价的最佳决策, 解决双方的价格竞争问题也为供应链中的其它节点企业提供了相应的决策 依据, 有利于提高供应链整体运作效率

10、, 然而合作过程中不可避免地会遇见不同的问题, 这 就需要合作企业间必须制定一些保障措施, 首先, 节点企业间要严格遵守事先制定的合约和 协议,对于违约方要赔偿超过受益的金额,其次,要加强合作方的信息交流,制定共同的目 标战略,保证企业合作顺利进行。参考文献1 刘刚 , 供应链管理的合作博弈分析 J.经济管理 ,2003.82 丁红红 . 基于博弈论的供应链管理中企业合作问题的研究 J.石家庄铁道学院学报 (社会科学版 ,2009.3 3 单汩源 , 吴炜炜 , 江黎明 . 制造商与零售商合作广告的动态非对称演化博弈 J.软科学 ,2009,4 4 李锦 . 供应链管理的博弈论分析 J.经济问

11、题 ,2007.125 马士华 , 林勇 . 供应链管理 M. 北京:机械工业出版社 , 20056 雷勋平 , 吴金南 . 制造商与供应商建立合作伙伴关系的两阶段博弈分析 J.哈尔滨理工大学学报 ,2009.2 7 郭敏 , 王红卫 . 合作型供应链的协调和激励机制研究 J.系统工程 ,2002.7Research of Nodal Enterprises in Supply Chain Based on Game TheoryLu JunSchool of Management, China University of Mining and Technology, Jiangsu Xuzhou (221116 AbstractThe author uses game theory to analysis non-cooperation status between supplies and manufacturers of nodal enterprises in supply chain, and it demonstrates that long-term cooperation of nodal enterprises is inevi