基于博弈论的闭环双渠道回收供应链决策研究

基于当前包装回收难以及资源损耗大的问题,研究在制造商、销售商和第三方回收商构建的闭环双渠道回收供应链中,基于供应链参与主体博弈权力的差异,构建制造商主导、销售商主导、第三方回收商主导的3类Stackelberg博弈及集中决策博弈模型,给出并比较分析4种模型的最优解.研究表明:与集中决策相比,分散决策收益非帕累托最优,利...     

基于产品模块化设计的闭环供应链回收模式选择

产品模块化设计既可以更好地满足客户的个性化需求,又能有效地降低新产品和再制造品的生产成本。在考虑产品模块化设计的情形下,以制造商主导的再制造闭环供应链为研究对象,分析了制造商自营回收模式和外包回收模式下产品模块化水平、零售价格、回收价格和制造商利润,为制造商回收模式的选择提供参考。研究表明：制造商选择回收模式不但跟模块化设计的成本参数有关,而且还跟产品模块化设计带给新产品和再制造品生产成本节省的大小有关。     

基于微分变分不等式的再制造闭环供应链网络动态模型

针对一段时间内具有再制造的闭环供应链网络的博弈均衡状态问题,首先利用博弈理论,构建了具有多制造商(再制造商)及多零售商(回收商)的再制造闭环供应链网络动态模型,制造商(再制造商)及零售商(回收商)之间从事微分Nash博弈.然后,利用微分变分不等式的方法得到了制造商(再制造商),零售商(回收商)及整个闭环供应链网络的均衡条件.进而,在正则条件下分析了闭环供应链网络动态模型解的存在性条件.仿真算例验证了模型的合理性和有效性.     

成本分摊对制造商回收闭环供应链的影响

研究了闭环供应链中零售商对制造商回收成本的分摊行为对闭环供应链决策的影响。考虑了两种不同的分摊方式:1)零售商直接为制造商分摊一定比例的回收成本;2)零售商与制造商通过协商(bargaining)的方式确定成本分摊机制.建立了零售商分摊的闭环供应链模型(CSR)和制造商、零售商bargaining分摊的闭环供应链模型(CSB),并进一步将这两种模型与无成本分摊下的集中与分散决策的闭环供应链模型进行了对比.研究发现:与无成本分摊的分散化闭环供应链相比,成本分摊对制造商和闭环供应链系统始终有利,且bargaining的分摊方式优于零售商直接分摊的方式(CSB(?)CSR).其次,CSR模型中制造商和零售商的情况均得到改善,但CSB模型中零售商的利益受损(低于保留利润).因此进一步利用两部收费制契约和收益共享契约对CSB模型进行了改进,使得契约参数在满足一定的条件下,制造商和零售商的情况均得到改善.最后,运用算例分析了参数对模型均衡及契约的影响.     

考虑利他行为偏好的动态增长环供应链微分博弈

针对一制造商和一零售商组成的动态闭环供应链系统,分别构建了制造商利他、零售商利他以及双方利他3种行为模式下的Stackelberg微分博弈模型,借助贝尔曼连续型动态规划理论得到了3种利他模式下,制造商的回收努力投入和批发价格策略、零售商的产品销售价格策略、废旧产品回收率以及成员的值函数并进行了对比分析。算例验证了先前结论,进一步分析了制造商利他系数和零售商利他系数对稳态指标的影响,并以自立情形为基准模型,对比分析了3种利他模式下的供应链绩效时间演进规律。研究表明：利他行为是一种正向的社会偏好;制造商的利他行为能够有效地减缓供应链的双重边际效应,提高消费者剩余;零售商的利他行为虽会提高制造商利润,但却以牺牲自身利润为代价,也会使消费者需求量对价格的变动更为敏感;相比之下,双方利他行为是供应链的最优行为模式,可以带来经济、环保、社会三位一体总绩效的提升。     

基于系统动力学的闭环供应链中回收商行为

以系统动力学方法构建由制造商、零售商和第三方回收商组成的三级闭环供应链模型,考虑影响回收商行为的环境政策指数及回收延迟,并运用Vensim软件进行仿真实验。通过计算各级成员订货率的牛鞭效应,研究回收商行为对整个闭环供应链产生的影响。研究表明:(1)环境政策指数越大,即回收商回收比例越大,对正向供应链零售商订货率牛鞭效应的减弱效果越好,但会越发加强逆向供应链牛鞭效应;(2)回收商回收延迟越小,对正向供应链牛鞭效应的减弱效果越好;回收延迟增大,可以减弱逆向供应链牛鞭效应;(3)环境政策指数较回收延迟对各级成员订货率牛鞭效应的影响更显著。     

闭环供应链的回收责任分担决策

研究政府不同的回收管制政策(包括制造商和分销商分担回收责任、制造商责任制以及分销商责任制)对闭环供应链各成员的影响.首先,建立了制造商和分销商共同承担废旧品回收责任下的供应链决策模型,分析了政府对废旧品回收的管制政策对供应链成员决策和收益的影响.结果表明,回收责任在供应链各成员间的分担比例并不影响供应链总收益,但是会通过回收可变费用影响收益在供应链成员间的分配,不同回收管制政策对供应链成员间的收益的影响主要体现在回收的固定投资上.针对分散决策效率的不足,设计了共同回收责任下,基于回收品价格的价格折扣和回收补偿相结合的合作机制,促使分散化闭环供应链实现了集中决策时的收益.最后,通过数值试验验证了理论结论,并测试了一些参数对于供应链的影响,进而可以解释回收管制政策在发达国家市场较易实施,而发展中国家一直难以得到贯彻实施的现象.     

基于回收再制造的闭环供应链差异定价策略及协调

一个"单一制造商-单一零售商"组成的闭环供应链中,假定在同一周期中废旧产品的回收数量小于或等于新产品销售数量,在单周期环境中研究了新产品和废旧产品存在差别定价时,集中决策和分散决策的最优定价策略;在分散决策模型中,解释了制造商利润为什么与回收产品的转移支付b没有关系;并通过集中与分散两种模型的比较,发现分散决策使得新产品的销售量以及废旧产品回收量均损失50%,整个闭环供应链系统利润损失的相对值为25%,然后提出一种两部收费制契约协调定价策略,实现了闭环供应链的协调。     

电子产品闭环供应链回收渠道选择研究

基于电子产品的短生命周期和价格依赖随机需求的特性,分别建立了零售商竞争环境下,制造商回收和零售商回收的闭环供应链模型,对比分析了这两种回收模式下的最优零售价和制造商利润,给出了制造商的最优回收渠道选择决策,并对模型进行了扩展分析.研究结果表明:当回收率为外生变量时,无论回收量为零售商订货量还是销售量的一定比例,且无论销售期末未售出产品残值为零与否,制造商都将选择零售商进行回收,两零售商之间的竞争程度并不影响制造商对于回收渠道的选择;当回收率为内生变量时,只有当系统参数变化使得零售商回收其全部订货量时,零售商回收才优于制造商回收.     

基于闭环供应链的零售商回收广告决策

在广告既能影响市场需求又能影响回收率的条件下,研究了零售商回收时,制造商广告与零售商广告在两种情况下,闭环供应链的最优广告水平、产品批发价、产品零售价、供应链中各成员的利润与总体利润,并进行了对比分析.研究结果表明:在闭环供应链中,针对不同的市场目标要采用不同的渠道策略.若以市场占有率为最大化目标,则采用制造商广告模式;若以利润最大化为目标,则采用零售商广告模式.     

Loss-averse闭环供应链协调

以由一个风险中性制造商和一个具有风险规避特性销售商组成的两阶闭环供应链为背景, 构建了loss-averse闭环供应链, 证明了收益共享契约和批量折扣契约均能克服双重边际效应和风险规避效应, 使loss-averse闭环供应链达到协调状态, 并给出了契约参数的取值范围和变化规律, 同时从制定成本和实施成本两个方面对契约进行了比较. 最后, 通过算例研究和对基于收益共享契约的loss-averse闭环供应链协调模型的灵敏度分析, 验证了该模型的有效性及实用性.     

考虑公平关切的闭环供应链差别定价决策及协调策略

在考虑闭环供应链成员公平关切的情形下研究成员及整个系统的差别定价最优决策与协调策略,通过比较公平中性与公平关切情形时的结果以分析公平关切对决策的影响.研究表明:制造商的公平关切行为对制造商、零售商以及整个系统都是不利的;而零售商的公平关切行为对制造商不利、对零售商有利,其使得两者的利润一减一增,但整个系统利润保持不变且产品价格、销量不受零售商公平关切行为的影响;在制造商和零售商均具公平关切行为的情形下,当双方的公平关切程度逐渐增加时对制造商有利,当制造商公平关切程度减小、零售商公平关切程度增加时对零售商有利.本文采用收益共享契约协调仅制造商具公平关切和仅零售商具公平关切行为时的闭环供应链,以实现双方的帕累托改善.     

基于再制造优先的闭环供应链定价与协调

随着全球资源环境形势日益严峻,再制造已成为企业的重要战略选择.本文考虑政府对废弃产品回收的奖惩约束措施,针对一类由销售商负责废旧品回收的再制造闭环供应链系统,在以再制造产品优先满足市场需求条件下建立博弈模型对闭环供应链的制造品、再制造品及废弃产品回收的定价策略进行优化决策,并设计一个基于再制造优先的协调定价机制.该协调机制不仅基于生产者责任延伸制(EPR)原则在优先考虑再制造品利润的情况下协调制造产品和再制造产品利润,而且能对闭环供应链节点企业的利润进行合理分配,实现了闭环供应链的总体协调.     

基于自执行契约设计的供应链动态博弈协调

提出了供应链一般序贯博弈中旁支付自执行契约（SSEC）设计方法,以解决已有关于旁支付契约供应链协调的研究中未能有效地考虑系统收益增量分配合理性、公平性以及过多强调博弈方自发参与旁支付契约的问题. 旁支付自执行契约设计改变了序贯博弈双方的支付函数,使得双方在新条件下的非合作动态博弈中实现了新的子博弈精炼纳什均衡与集中决策全局最优解一致;双方各自收益相对于原动态博弈实现了Pareto改进,双方的最终收益分配不悖于非合作讨价还价博弈的均衡结果.结果表明,在仍然保持供应链分散决策情形下,自执行契约设计使得序贯博弈各方在依靠个人理性(个体利益最优)决策时,取得了的集体理性下的集中决策效果.均衡特性表明自执行契约设计下新博弈决策过程的自执行性、均衡稳定性和帕累托改进性. 为了证明SSEC的有效性和实用性,把自执行契约设计方法应用于协调批量契约两级供应链模型、两寡头产量竞争动态博弈和两级供应链定价动态博弈.     

随机需求下双渠道供应链协调的收益共享契约

针对双渠道供应链中同一产品在不同渠道间的替代性,运用报童问题的分析框架,在制造商为主方的Stackelberg对策博弈下,研究了传统渠道和电子渠道间的库存协调问题.建立了能够协调双渠道供应链的两方收益共享契约模型,给出了实现双渠道供应链协调时,契约参数之间满足的关系表达式.最后通过算例验证了所设计的两方收益共享契约对双渠道供应链协调的有效性.     

生态供应链下绿色采购的信号博弈

以“污染预防”作为指导思想，生态供应链摒弃了传统的单个企业采取的“末端治理”的治污方法，提高了治理污染的效率，改善了污染治理的效果，是可持续发展的具体实践，作为生态供应链的重要组成部分，绿色采购是生态供应链得以成功实施的关键，分析了供应商和制造商拥有不完全信息时，供需双方在不同的市场环境下的判断和采取的策略，推导出了俣并均衡、分开均衡及混合均衡存在的充分必要条件，比较了3种均衡的市场效率。     

反应型供应链多层库存运输优化与模糊博弈协调

考虑多方式运输成本和库存成本的权衡, 研究了随机需求下单层和多层反应型供应链的库存(补货)和运输最优策略及模糊环境下的供应链协调. 在以布朗运动描述的随机累积需求下, 同时考虑混合运输方式的选择以及库存补货, 给出最优补货点和运输控制策略. 然后将此推广到多层库存问题,分别讨论了在补货流和需求流平衡与否的情况下系统的最优库存和运输策略. 独立分散决策和集中联合控制的比较表明后者能更有效地协调多层供应链系统. 用模糊合作博弈建模分析多层供应链在模糊环境下实现集中联合控制的情形, 在系统库存输入流和输出流平衡的前提下求证了模糊合作博弈的核的存在性并给出模糊Shapley值作为成本分摊模糊合作博弈解的合理公平预测.     

基于响应时间的供应链契约协同分析

在分布式的供应链中,供应链企业通过何种契约方式进行协同合作,以达到最优化的系统整体目标,是供应链管理的一个重要研究课题.在一个两阶供应链系统中,基于不确定响应时间和时间敏感需求,构建了普通合作契约决策模型和收益共享契约决策模型;通过比较供应链总体收益,讨论了两种契约对供应链协同的影响;最后,在收益共享契约下,对基于供应链节点企业风险偏好的收益分配比例问题进行了探讨.     

随机回收下的逆向供应链协调

逆向供应链中,再制造商将废旧产品的回收外包给专门的回收商,回收商获得废旧产品的数量是与回收价格相关的随机变量．再制造商首先提供合同,然后回收商基于合同作出反应来决策回收价格,双方的目标是在随机回收环境下最大化各自的期望利润．利用博弈论和优化理论,分别得到了分散式和集中式供应链系统下的最优决策,并证明了批发价合同下的双边效应在逆向供应链中仍然存在．然后给出了供应链的协调机制——“双阶段定价合同”．最后通过数值仿真验证了所得结果的有效性．