基于遺傳算法的服裝供應鏈協(xié)同定價問題研究

吉林省經(jīng)濟管理干部學院 張海鷗

1 引言

國內(nèi)外學者對于服裝供應鏈協(xié)同定價問題，從不同理論基礎(chǔ)和角度進行分析，研究學者表明服裝定價與其他一般性產(chǎn)品具有明顯特征變化性，傳統(tǒng)單一服裝企業(yè)定價方法，沒有考慮供應鏈中各企業(yè)之間價格影響和協(xié)調(diào)因素[1-3]。鐘根元等探討國內(nèi)外服裝企業(yè)信息化背景下的，利潤貼現(xiàn)值以獲取最大服裝動態(tài)定價問題；依據(jù)企業(yè)和用戶之間需求關(guān)系[4]，研究服裝供應鏈的多周期產(chǎn)品利潤最優(yōu)化模型[5]。上述關(guān)于服裝供應鏈動態(tài)定價方法，為進一步研究供應鏈協(xié)同定價問題提供重要的理論基礎(chǔ)及價值參考。關(guān)于計算機互聯(lián)網(wǎng)、遺傳算法和供應鏈協(xié)同定價三者之間的融合式分析和研究，是有效解決服裝供應鏈協(xié)同價格的一種策略選擇，符合社會經(jīng)濟發(fā)展實際需要，對于服裝供應鏈中各部門戰(zhàn)略性市場競爭發(fā)展，具有重要的理論研究價值和實踐應用意義。

2 服裝供應鏈協(xié)同定價模型

服裝流行指數(shù)模型提出[6]主要是用來描述新式服裝商品市場中的流通狀態(tài)，以時間預測乘法模型為理論基礎(chǔ)，并通過擴展和變換時間序列來數(shù)學表達服裝商品的市場接受度、價格變化趨勢和周期。

兩者協(xié)同的利潤分布：

服裝供應鏈中上下游協(xié)同合作條件下，依據(jù)服裝銷售商和產(chǎn)品商的利潤求解參數(shù)，供應鏈中的銷售商和生產(chǎn)商確定協(xié)同合作協(xié)議，信息實現(xiàn)了資源的共享，則生產(chǎn)制造商相應的信息處理費用、渠道分擔費用可以即為零，則公式(1)、(2)。通過供應鏈中服裝銷售商和產(chǎn)品生產(chǎn)商的協(xié)議，使得兩者的預測商品銷售量均為X，相應的服裝商品預測銷售率更加準確為：，同時服裝銷售商和產(chǎn)品供應商的均無其他附加條件。設：

服裝市場供應鏈條中，在給定的服裝銷售價、銷貨量以及其他經(jīng)營條件不變的情況下，兩者之間的利潤共贏博弈應該是一個零博弈，任何一方的利潤增加都要使得另一方利潤減少，兩者之間的利潤空間彈性價格值相同，但是方向相反，對應的商品批發(fā)價格引起的利潤影響圖，如圖1所示，利潤價格的彈性率值大小與服裝貨物量、分期付款的比率、回收服裝商品的剩余價格率以及產(chǎn)品銷售的預測準確度有關(guān)。

圖1 價格對于生產(chǎn)商和制造商的利潤關(guān)系

3 求解系統(tǒng)實現(xiàn)及仿真分析

結(jié)合服裝供應鏈條中的協(xié)同定價過程中，上下游節(jié)點權(quán)力自治，這種類型的博弈稱為雙寡頭博弈模型，在模型的建立中，首先確定出一個聯(lián)盟的主導者，假設生產(chǎn)商在供應鏈條中，占有主導地位，博弈實踐中，設置生產(chǎn)商依據(jù)方式進行價格設定，P是產(chǎn)品的預計市場銷售價格，λi是博弈每次的折算比例，取值范圍是：。

3.1 求解模型

由于供應鏈中上下游的價格協(xié)同后，雙寡頭博弈模型將是一個零和問題，實際上是對公式(3)和(4)，進行單一定值的求解，即供應鏈中的外部條件不變的情況下，協(xié)同后總價值增長空間是一個不變值，遺傳算法是無法進行求解。因此可以依據(jù)協(xié)同后的受益原則，同時在生產(chǎn)商占居主導地位下，將協(xié)同價格求解問題轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)商的超額利潤最大值，相關(guān)假設條件是供應鏈中的任何一方，都將比原來更優(yōu)?；谶z傳算法進行服裝供應鏈協(xié)同最優(yōu)價格的求解，修改相應的成本利潤線性函數(shù)，即通過引入一個獎罰函數(shù)，以此獲得相應較大的求解空間，保證解的收斂最優(yōu)性，獎罰函數(shù)的設置思想是，對于生產(chǎn)商，假設銷售商的獲取的利潤總和已經(jīng)超出預期，按照分階段獎勵生產(chǎn)商；假設生產(chǎn)商的獲取的利潤總和已經(jīng)超出設想，按照分階段獎勵減少利潤值補償銷售商，的一個比例值，其值直接取λi，設表示合作前的服裝供應鏈中生產(chǎn)商和銷售商的利潤值，是兩者的協(xié)同后的超額利潤值，是合作后的總超額利潤值，是一個相當值，Q是服裝商品的實際銷售量，則相應的遺傳算法服裝供應鏈協(xié)同求解公式為：

3.2 模型分析仿真結(jié)果

遺傳算法的服裝供應鏈協(xié)同定價系統(tǒng)是在WindowsXP環(huán)境、.NET Framework2.0框架下完成，選用兩個代理agent，分別表示服裝供應鏈中的生產(chǎn)商和制造商，博弈結(jié)果都是首先由生產(chǎn)商計算出一個優(yōu)化利潤的價格，然后計算出銷售商利潤滿意度，在優(yōu)于各自設定價值時，且兩者利潤和值最大，則計算出滿意度解值。遺傳算法系統(tǒng)仿真參數(shù)設定為：迭代次數(shù)最大值，100；種群大小，30；挑選規(guī)模，80%；交叉概率值為0.7；編譯概率值為0.08，服裝商品的銷售價格為200元。遺傳算法服裝供應鏈協(xié)同價格運行表明，博弈任意次數(shù)都將會產(chǎn)生一個不相同價格最優(yōu)值，但是值比較接近，這直接說明遺傳算法過程中具有單方向性，這點符合自然界進化論，在進行服裝供應鏈協(xié)同定價博弈過程中，要進行多倫博弈，以獲取相應最優(yōu)價值解，因此基于遺傳算法的服裝供應鏈協(xié)同定價的超額利潤存在很多系統(tǒng)計算最大值。遺傳算法計算的服裝供應鏈協(xié)同價格系統(tǒng)仿真結(jié)果利潤曲線，如圖2所示，對應于相應生產(chǎn)商退讓折扣率的一個實數(shù)解區(qū)間（0.5612，0.6173），在這區(qū)間中，協(xié)同價格利潤最終值都是滿意解，這種解區(qū)間也帶來新的博弈問題，大于0.5612，銷售商將會減少由于協(xié)同定價，所獲取的超額利潤，生產(chǎn)商將會逐漸增加超額利潤，在0.5893達到兩者利潤均值。

圖2 遺傳算法計算的服裝供應鏈協(xié)同價格利潤曲線

4 結(jié)語

我國服裝制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模逐漸擴大，為滿足消費者多元化市場需求，服裝企業(yè)獲取核心市場競爭力，適應更加激烈國外市場競爭環(huán)境，如何構(gòu)建快速服務供應鏈協(xié)同定價管理策略，已經(jīng)成為多數(shù)服裝制造企業(yè)所面臨的關(guān)鍵性問題之一。遺傳算法是一種較為優(yōu)秀的人工智能策略，近年來在模型最優(yōu)目標求解中，獲得了重要的理論創(chuàng)新和應用實踐。本文在分析服裝供應鏈中生產(chǎn)商和制造商協(xié)同前后數(shù)學模型，引入遺傳算法，進行兩者協(xié)同定價最優(yōu)利潤目標求解，并取得相應利潤最優(yōu)解區(qū)間，旨在為服裝供應鏈協(xié)同定價問題研究，提供重要理論和實踐應用建設性意見。