多擾動(dòng)下零售商主導(dǎo)型閉環(huán)供應(yīng)鏈差別定價(jià)策略與協(xié)調(diào)機(jī)制

冉文學(xué) 余麗艷

摘要：本文以考慮差別定價(jià)，突發(fā)事件導(dǎo)致新產(chǎn)品與再造品的市場規(guī)模、生產(chǎn)成本同時(shí)擾動(dòng)的零售商主導(dǎo)型的閉環(huán)供應(yīng)鏈為研究對象，建立閉環(huán)供應(yīng)鏈在多擾動(dòng)環(huán)境下的分散決策博弈模型，運(yùn)用MATLAB 2014Rb求解并確定最優(yōu)定價(jià)策略；針對分散決策時(shí)存在雙重邊際效應(yīng)，提出一種基于“兩部收費(fèi)制”契約的協(xié)調(diào)機(jī)制；最后對相關(guān)參數(shù)賦值計(jì)算，驗(yàn)證模型與契約協(xié)調(diào)的有效性。

關(guān)鍵詞：閉環(huán)供應(yīng)鏈；多擾動(dòng)；差別定價(jià)；博弈論

1引言

近年來，各類頻發(fā)的突發(fā)事件已經(jīng)給供應(yīng)鏈管理帶來巨大的困難。突發(fā)事件有別于一般的安全事件，其具有低概率、高風(fēng)險(xiǎn)、強(qiáng)沖擊性等特征，主要表現(xiàn)為市場需求波動(dòng)、生產(chǎn)供應(yīng)中斷或延遲、交通運(yùn)輸系統(tǒng)癱瘓、產(chǎn)品生產(chǎn)成本和零售價(jià)發(fā)生急劇變化等 （2014）。例如，311日本大地震造成半導(dǎo)體等電子零件供應(yīng)短缺，下游廠商被迫尋找替代品或減產(chǎn)，以致制造成本驟升，全球整個(gè)電子制造業(yè)供應(yīng)鏈均受重創(chuàng) （2016）。突發(fā)事件的發(fā)生將對供應(yīng)鏈產(chǎn)生巨大的破壞性，如何使閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)協(xié)調(diào)突發(fā)事件，已經(jīng)成為各學(xué)者研究的重點(diǎn)，具有重要的實(shí)際意義和指導(dǎo)作用。

1.1國外研究綜述

考慮到閉環(huán)供應(yīng)鏈包含了舊廢物回收制造的信息反饋過程，與傳統(tǒng)供應(yīng)鏈系統(tǒng)相比，更易受到各類突發(fā)事件的干擾，Patroklos G （2013）運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)優(yōu)化方法，研究了需求擾動(dòng)對閉環(huán)供應(yīng)鏈再制造策略的影響；Johan F （2012）對現(xiàn)金供應(yīng)鏈（ACSC）進(jìn)行了案例研究，建立協(xié)調(diào)突發(fā)事件的現(xiàn)金閉環(huán)供應(yīng)鏈模型，找到應(yīng)對突發(fā)事件的最佳方法。上述文獻(xiàn)大多是以制造商主導(dǎo)型閉環(huán)供應(yīng)鏈為研究對象，忽視了零售商主導(dǎo)的閉環(huán)供應(yīng)鏈應(yīng)對突發(fā)事件的定價(jià)策略與協(xié)調(diào)問題。因此，隨著消費(fèi)者地位的提高、供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)正經(jīng)歷著由賣方市場向買方市場轉(zhuǎn)移的巨變，零售商主導(dǎo)型閉環(huán)供應(yīng)鏈吸引了少量學(xué)者的注意，如：Gao （2015）等根據(jù)權(quán)力結(jié)構(gòu)分類：零售商主導(dǎo)、制造商主導(dǎo)、零售商與制造商權(quán)力對等，分析了閉環(huán)供應(yīng)鏈中產(chǎn)品定價(jià)策略及成員利潤問題。

1.2國內(nèi)研究綜述

在閉環(huán)供應(yīng)鏈差別定價(jià)與契約協(xié)調(diào)的研究中，張漢江 （2016）等以產(chǎn)品差異化為前提，構(gòu)建了回收商和再制造商基于最優(yōu)回收激勵(lì)契約的委托代理模型，通過將政府設(shè)定為博弈中的局中人，建立了制造商、回收商、政府的階段動(dòng)態(tài)博弈模型；姚鋒敏 （2017）等將公平關(guān)切性納入零售商主導(dǎo)型閉環(huán)供應(yīng)鏈的研究范疇，探討了零售商在公平關(guān)切和中性情形下閉環(huán)供應(yīng)鏈整體及各成員的最優(yōu)決策問題；而在已有的零售商主導(dǎo)型閉環(huán)供應(yīng)鏈應(yīng)急管理研究中，如：韓小花 （2015）等、高舉紅 （2016）等，雖研究了擾動(dòng)下零售商主導(dǎo)型閉環(huán)供應(yīng)鏈的最優(yōu)應(yīng)對策略，卻尚未考慮多重?cái)_動(dòng)的情形。

基于此，本文研究將建立以零售商為主導(dǎo)，考慮差別定價(jià)的閉環(huán)供應(yīng)鏈在多擾動(dòng)環(huán)境下的集中、分散決策博弈模型，運(yùn)用MATLAB 2014Rb求解并確定最優(yōu)定價(jià)策略；同時(shí)針對分散決策下，閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)存在雙重邊際效應(yīng)，提出一種基于“兩部收費(fèi)制”契約的協(xié)調(diào)機(jī)制；并對相關(guān)參數(shù)賦值計(jì)算，驗(yàn)證模型與契約協(xié)調(diào)的有效性。

2決策模型與契約協(xié)調(diào)

2.1問題概述

本文旨在分析單一零售商、單一制造商組成的二級(jí)閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)。在該供應(yīng)鏈系統(tǒng)中，零售商占主導(dǎo)地位，負(fù)責(zé)新產(chǎn)品與再制造品的銷售，并控制零售價(jià)及協(xié)調(diào)合同下制造商的收益占供應(yīng)鏈系統(tǒng)總收益的比例；制造商為零售商的追隨者，負(fù)責(zé)新產(chǎn)品和再造品的生產(chǎn)及廢舊品的回收，新產(chǎn)品和再造品處于開放市場環(huán)境。在該系統(tǒng)中，若制造商接受零售商提出的協(xié)調(diào)契約，則以一定的零售價(jià)格銷售新產(chǎn)品與再造品。

2.2多擾動(dòng)下的分散決策模型與契約協(xié)調(diào)

在分散決策模式時(shí)下，零售商、制造商各自以自身利潤最大化為目標(biāo)函數(shù)。由于零售商為供應(yīng)鏈系統(tǒng)的主導(dǎo)者，本文假設(shè)該成本由制造商來承擔(dān)。當(dāng)突發(fā)事件導(dǎo)致新產(chǎn)品、再造品的市場規(guī)模和生產(chǎn)成本同時(shí)擾動(dòng)時(shí)，分散化決策博弈模型為：

3.2多擾動(dòng)對分散決策型閉環(huán)供應(yīng)鏈的影響

基于上述數(shù)據(jù)分析研究，可得下列結(jié)論：

3）多擾動(dòng)分散決策下，隨著市場規(guī)模的增大，閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)各參與方的利潤隨之增大，如：當(dāng)新產(chǎn)品的市場規(guī)模增大時(shí)，制造商應(yīng)提高和降低新產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)、再造品的零售價(jià)，零售商則應(yīng)提高產(chǎn)品的零售價(jià)與訂貨量。

4）多擾動(dòng)分散決策下，閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)各參與方的利潤為生產(chǎn)成本擾動(dòng)量的減函數(shù)，制造商、零售商應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適時(shí)調(diào)整產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)、生產(chǎn)數(shù)量、零售價(jià)與訂貨量，如：當(dāng)新產(chǎn)品的生產(chǎn)成本擾動(dòng)量增大時(shí)，制造商應(yīng)提高新產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)、降低產(chǎn)量，維持再造品的批發(fā)價(jià)格不變，增大產(chǎn)量；零售商需提高新產(chǎn)品的零售價(jià)、降低訂貨量，維持再造品的零售價(jià)格不變，增加訂貨量。

5）多擾動(dòng)分散決策下，不同擾動(dòng)量之間存在一定的制約與抗衡作用，制造商、零售商應(yīng)根據(jù)不同的擾動(dòng)情形適當(dāng)?shù)卣{(diào)整自己的生產(chǎn)計(jì)劃與銷售計(jì)劃。

3.3“兩部收費(fèi)制”契約的協(xié)調(diào)作用

基于數(shù)值分析來研究“兩部收費(fèi)制”契約如何協(xié)調(diào)分散化決策下的不同擾動(dòng)幅度的閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)。通過在兩種變量變化范圍內(nèi)各設(shè)計(jì)一組擾動(dòng)數(shù)據(jù)探討該契約對閉環(huán)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)作用?？傻贸觯菏褂媒⒌膮f(xié)調(diào)契約，系統(tǒng)總利潤的目標(biāo)值明顯較高于分散化決策下閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的目標(biāo)值。表明“兩部收費(fèi)制”契約可有效協(xié)調(diào)多重?cái)_動(dòng)下的閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)。同時(shí)隨著正向擾動(dòng)程度的增大，系統(tǒng)利潤差值越大；而在某一范圍內(nèi)，負(fù)向擾動(dòng)程度越大，表現(xiàn)有所不同，表明“兩部收費(fèi)制”對不同擾動(dòng)情形的閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)有不同的協(xié)調(diào)作用。

4 結(jié)束語

根據(jù)不同的決策情景、以新產(chǎn)品與再造品存在價(jià)格差異，本文設(shè)定了由零售商主導(dǎo)的多擾動(dòng)情形下分散決策的二階閉環(huán)供應(yīng)鏈決策模型，并在考慮新產(chǎn)品與再造品存在競爭，市場規(guī)模與生產(chǎn)成本多重?cái)_動(dòng)的情形下，分析和研究了新產(chǎn)品和再造品的最優(yōu)定價(jià)策略和在擾動(dòng)環(huán)境下如何協(xié)調(diào)閉環(huán)供應(yīng)鏈。針對分散決策時(shí)雙重邊際效益現(xiàn)象，設(shè)計(jì)了“兩部收費(fèi)制”契約來協(xié)調(diào)閉環(huán)供應(yīng)鏈，使其達(dá)到最優(yōu)。最后，通過數(shù)值算例進(jìn)一步驗(yàn)證了模型的合理性和契約協(xié)調(diào)的有效性。

參考文獻(xiàn)

[1]王旭，高攀，景熠.兩零售商競爭的閉環(huán)供應(yīng)鏈應(yīng)對突發(fā)事件[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2014，20（2）：430-439

[2]吳海燕，韓小花.再制造成本擾動(dòng)情景下制造商競爭型閉環(huán)供應(yīng)鏈的生產(chǎn)決策[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2016，22（4）：1129-1138.

[3]Georgiadis P，Athanasiou E.Flexible long-term capacity planning in closed-loop supply chains with remanufacturing[J].European Journal of Operational Research，2013，225（1）：44–58.

[4]Lundin J F.Redesigning a closed-loop supply chain exposed to risks[J].International Journal of Production Economics，2012，140（2）：596-603.

[5]Gao J，Han H，Hou L，et al.Pricing and effort decisions in a closed-loop supply chain under different channel power structures[J].Journal of Cleaner Production，2015（112）：2043-2057.

[6]張漢江，余華英，李聰穎.閉環(huán)供應(yīng)鏈上的回收激勵(lì)契約設(shè)計(jì)與政府補(bǔ)貼再制造政策的優(yōu)化[J].中國管理科學(xué)，2016，24（8）：71-78.

[7]姚鋒敏，滕春賢.公平關(guān)切下零售商主導(dǎo)的閉環(huán)供應(yīng)鏈決策模型[J].控制與決策，2017，32（1）：117-123.

[8]韓小花，楊倩霞，后銳.成本擾動(dòng)下零售商主導(dǎo)型閉環(huán)供應(yīng)鏈生產(chǎn)與協(xié)調(diào)決策[J].工業(yè)工程與管理，2015（1）：100-107.

[9]高舉紅，韓冰，滕金輝.需求不確定和不同主導(dǎo)下閉環(huán)供應(yīng)鏈定價(jià)研究[J].天津大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2016，18（6）：507-513.

[作者簡介]冉文學(xué)（1966-），男，云南鎮(zhèn)雄人，云南財(cái)經(jīng)大學(xué)物流學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，研究方向：物流工程、物流管理和工業(yè)自動(dòng)化；余麗艷（1992-），女，安徽淮南人，云南財(cái)經(jīng)大學(xué)物流學(xué)院碩士研究生，研究方向：物流工程和供應(yīng)鏈管理。