基于遺傳算法的服裝供應鏈協同定價問題研究

吉林省經濟管理干部學院 張海鷗

1 引言

國內外學者對于服裝供應鏈協同定價問題，從不同理論基礎和角度進行分析，研究學者表明服裝定價與其他一般性產品具有明顯特征變化性，傳統單一服裝企業定價方法，沒有考慮供應鏈中各企業之間價格影響和協調因素[1-3]。鐘根元等探討國內外服裝企業信息化背景下的，利潤貼現值以獲取最大服裝動態定價問題；依據企業和用戶之間需求關系[4]，研究服裝供應鏈的多周期產品利潤最優化模型[5]。上述關于服裝供應鏈動態定價方法，為進一步研究供應鏈協同定價問題提供重要的理論基礎及價值參考。關于計算機互聯網、遺傳算法和供應鏈協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同價格的一種策略選擇，符合社會經濟發展實際需要，對于服裝供應鏈中各部門戰略性市場競爭發展，具有重要的理論研究價值和實踐應用意義。

2 服裝供應鏈協同定價模型

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

兩者協同的利潤分布：

服裝供應鏈中上下游協同合作條件下，依據服裝銷售商和產品商的利潤求解參數，供應鏈中的銷售商和生產商確定協同合作協議，信息實現了資源的共享，則生產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品生產商的協議，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品銷售的預測準確度有關。

圖1 價格對于生產商和制造商的利潤關系

3 求解系統實現及仿真分析

結合服裝供應鏈條中的協同定價過程中，上下游節點權力自治，這種類型的博弈稱為雙寡頭博弈模型，在模型的建立中，首先確定出一個聯盟的主導者，假設生產商在供應鏈條中，占有主導地位，博弈實踐中，設置生產商依據方式進行價格設定，P是產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。因此可以依據協同后的受益原則，同時在生產商占居主導地位下，將協同價格求解問題轉化為生產商的超額利潤最大值，相關假設條件是供應鏈中的任何一方，都將比原來更優。基于遺傳算法進行服裝供應鏈協同最優價格的求解，修改相應的成本利潤線性函數，即通過引入一個獎罰函數，以此獲得相應較大的求解空間，保證解的收斂最優性，獎罰函數的設置思想是，對于生產商，假設銷售商的獲取的利潤總和已經超出預期，按照分階段獎勵生產商；假設生產商的獲取的利潤總和已經超出設想，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商和銷售商的利潤值，是兩者的協同后的超額利潤值，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同求解公式為：

3.2 模型分析仿真結果

遺傳算法的服裝供應鏈協同定價系統是在WindowsXP環境、.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商和制造商，博弈結果都是首先由生產商計算出一個優化利潤的價格，然后計算出銷售商利潤滿意度，在優于各自設定價值時，且兩者利潤和值最大，則計算出滿意度解值。遺傳算法系統仿真參數設定為：迭代次數最大值，100；種群大小，30；挑選規模，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同價格運行表明，博弈任意次數都將會產生一個不相同價格最優值，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同定價博弈過程中，要進行多倫博弈，以獲取相應最優價值解，因此基于遺傳算法的服裝供應鏈協同定價的超額利潤存在很多系統計算最大值。遺傳算法計算的服裝供應鏈協同價格系統仿真結果利潤曲線，如圖2所示，對應于相應生產商退讓折扣率的一個實數解區間（0.5612，0.6173），在這區間中，協同價格利潤最終值都是滿意解，這種解區間也帶來新的博弈問題，大于0.5612，銷售商將會減少由于協同定價，所獲取的超額利潤，生產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同價格利潤曲線

4 結語

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