模糊需求下供應(yīng)鏈合作博弈的收益分配策略

□桑圣舉 [菏澤學(xué)院 菏澤 274015]

引言

為實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的戰(zhàn)略，供應(yīng)鏈上的各節(jié)點(diǎn)企業(yè)需要合作，合作是供應(yīng)鏈穩(wěn)定的基礎(chǔ)。因此，如何合理分配供應(yīng)鏈聯(lián)盟的總收益，保持供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)企業(yè)之間長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展，是供應(yīng)鏈研究中的一個(gè)核心問題。

Giannoccaro, Pontrandolfo研究了隨機(jī)需求下，具有固定零售價(jià)格時(shí)，由制造商、分銷商和零售商組成的三級供應(yīng)鏈合作時(shí)的收益共享契約機(jī)制，并分析了契約參數(shù)對各成員收益的影響[1]。Yao等人探討了由一個(gè)供應(yīng)商和兩個(gè)競爭性的零售商組成的收入共享契約的設(shè)計(jì)問題，并分析了零售商之間的價(jià)格競爭因子對不確定需求和收益的影響[2]。Yue和Raghunathan，Bose和Anand則分析了回購契約下供應(yīng)鏈成員合作時(shí)的收益分配問題[3，4]。此外，葉飛，李怡娜研究了在線性需求函數(shù)下，一類由制造商、批發(fā)商和零售商組成的三級供應(yīng)鏈協(xié)作的激勵(lì)機(jī)制問題[5]。鄭鑫等建立了由制造商、第三方物流和零售商組成的三級閉環(huán)供應(yīng)鏈?zhǔn)找娣峙淠Ｐ蚚6]。鄭君君等建立了生產(chǎn)商和銷售商的合作博弈模型，并分析了合作與否對供應(yīng)鏈成本及效益的影響[7]。王文杰等建立了承運(yùn)人聯(lián)盟的合作博弈模型、船公司聯(lián)盟的合作博弈模型，并設(shè)計(jì)了運(yùn)力互租價(jià)格為核心的收益分?jǐn)倷C(jī)制[8，9]。

但目前大多數(shù)關(guān)于供應(yīng)鏈合作博弈的研究都沒有考慮模糊需求函數(shù)對合作機(jī)制的影響。然而在現(xiàn)實(shí)生活中，對于一些生命周期短的高新產(chǎn)品，由于決策者缺少足夠的歷史數(shù)據(jù)和市場信息，很難對變動的市場需求用準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)或概率理論進(jìn)行描述，只能對市場需求的變動有一個(gè)較模糊的認(rèn)識。因此，用模糊集描述市場需求函數(shù)中參數(shù)的不確定性更切合實(shí)際情況。針對這一問題，本文將線性需求函數(shù)中的參數(shù)視為三角模糊變量，建立模糊需求環(huán)境下，供應(yīng)商、分銷商和零售商組成的三級供應(yīng)鏈在不同合作情形下的合作博弈模型，分析供應(yīng)鏈各成員在模糊需求下的收益分配問題。

一、模糊集理論及問題基本描述

（一）三角模糊數(shù)及其性質(zhì)

（二）問題描述和符號說明

以一個(gè)三級供應(yīng)鏈模型為研究背景，該模型中包含供應(yīng)商、分銷商以及零售商，其中供應(yīng)商負(fù)責(zé)高新產(chǎn)品的生產(chǎn)供應(yīng)，分銷商負(fù)責(zé)將這些高新產(chǎn)品批發(fā)給零售商，最后，零售商將高新產(chǎn)品銷售給消費(fèi)者。

二、模型的建立

（一）(S,D,R)型的三層主從博弈模型

在(S,D,R)型中，遵循供應(yīng)商、分銷商以及零售商在非合作博弈時(shí)Stackelberg均衡，此時(shí)的供應(yīng)鏈博弈模型為：

三、大聯(lián)盟體模糊收益分配的模糊Shapley值法

四、數(shù)值算例

表1 供應(yīng)鏈各成員的模糊收益及決策變量的 水平集

由式（16）即可求得在大聯(lián)盟體下，經(jīng)過協(xié)商后各成員的模糊收益分配值在不同置信水平 上的Shapley值的取值區(qū)間，如表2所示。

表2 不同置信水平 上各方的Shapley值的取值區(qū)間

五、結(jié)語

本文在模糊市場需求環(huán)境下，通過模糊截集理論，對供應(yīng)商、分銷商和零售商組成的四種不同情形下的博弈模型進(jìn)行了分析。研究發(fā)現(xiàn)，供應(yīng)鏈系統(tǒng)的模糊收益在大聯(lián)盟體下達(dá)到最優(yōu)。為使在模糊需求環(huán)境下，供應(yīng)鏈中各成員達(dá)到“共贏”，通過模糊Shapley值方法對模糊收益進(jìn)行了分配。而且結(jié)果表明，雖然市場需求環(huán)境是模糊的，但是決策結(jié)果卻是清晰的，這為供應(yīng)鏈決策者在模糊環(huán)境下進(jìn)行科學(xué)決策提供了依據(jù)。

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