基于聯(lián)合庫存管理的三級供應鏈合作博弈

劉暢 劉鵬

[摘要]文章以供應鏈整體為視角，構建了基于聯(lián)合庫存管理的三級供應鏈合作博弈模型，給出了具體的收益矩陣，量化供應商、制造商、銷售商三者達成合作博弈關系的條件。

[關鍵詞]聯(lián)合庫存管理;三級供應鏈;博弈

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2020.26.

1引言

近些年來，以聯(lián)合庫存管理為代表的先進庫存管理技術被廣泛應用到企業(yè)實際生產活動中。聯(lián)合庫存管理摒棄傳統(tǒng)的分布式庫存管理模式，將供應鏈上下游集合成兩個協(xié)調管理中心，企業(yè)之間通過協(xié)調機制共同制定庫存計劃，共擔風險，共享利潤，實現(xiàn)供應鏈的同步化運作，提高供應鏈運作的穩(wěn)定性。三級供應鏈在實施聯(lián)合庫存管理策略前，供應鏈中各企業(yè)實行的是分散的庫存控制系統(tǒng)，即供應鏈上各節(jié)點企業(yè)擁有各自的庫存中心。實施聯(lián)合庫存管理策略后，不同于上述的庫存作業(yè)流程，將在由單一供應商、制造商、銷售商組成的三級供應鏈上下游分別建立一個原材料聯(lián)合庫存中心與產銷聯(lián)合庫存中心。

姜華等人[1]介紹了聯(lián)合庫存管理的概念及其模式，并建立模型對比傳統(tǒng)庫存管理方法下與聯(lián)合庫存管理方法下的供應鏈的總成本。Zhou 等[2]提出了一個多產品多層級的聯(lián)合管理庫存模型，并分析了不同的補貨策略對總成本的影響，論證了模型的有效性及聯(lián)合補貨策略的可行性。Sadjady 和 Davoudpour [3]研究了一個兩層的多產品庫存管理模型設計，并利用拉格朗日啟發(fā)式算法對問題進行了求解。鄧慧[4]指出VMI（Vendor Managed Inventory）和傳統(tǒng)庫存控制方法的缺陷，并重點介紹了聯(lián)合庫存管理JMI的模式與實施策略。張慶等人[5]考慮了需求擾動因素，在傳統(tǒng)和在線兩種渠道下，分別建立了獨立和聯(lián)合庫存控制模型并分別求解。郭大寧和張健[6]比較了各種庫存控制模型，提出了聯(lián)合庫存控制的最優(yōu)化目標是實現(xiàn)整個供應鏈環(huán)節(jié)有機、協(xié)調地一體化。Chen和Dong[7]建立了允許缺貨且缺貨立即補充的聯(lián)合庫存成本模型，并與傳統(tǒng)庫存成本相比定量分析了聯(lián)合庫存管理的成本優(yōu)勢。

2 供應商、制造商、銷售商合作博弈模型

本節(jié)將構建由供應商、制造商與銷售商構成的完全信息合作博弈模型。這是一個由多方主體參與的靜態(tài)博弈過程，博弈主體由供應商、制造商、銷售商三方組成，且三方都是具有學習能力的理性參與人，最終的目的都是追求經濟效益最大化。聯(lián)合庫存管理模式下單一供應商、制造商、銷售商的合作博弈過程如圖1所示，供應商、制造商、銷售商分別有合作與不合作兩個策略選擇，各參與者的決策過程是完全透明的，一旦有一方選擇背叛，則很有可能影響其他博弈參與者在接下來的博弈選擇，具體的收益矩陣可見表1。收益矩陣中T（Temptation）表示背叛誘惑;R（Reward）表示合作報酬;P（Punishment）表示背叛懲罰;S（Sucker）表示受騙支付。

由表1可知，供應商、制造商、銷售商三個博弈主體之間將會產生8種不同的策略組合：（合作，合作，合作）、（合作，合作，不合作）、（合作，不合作，合作）、（合作，不合作，不合作）、（不合作，合作，合作）、（不合作，合作，不合作）、（不合作，不合作，合作）、（不合作，不合作，不合作）。不同的策略組合對應不同的支付矩陣結果，什么樣的選擇是對企業(yè)長期利益有益的，什么樣的條件下企業(yè)間愿意選擇合作策略將在下節(jié)中詳細說明。

當該條件滿足時，各方均達到了最大收益，實現(xiàn)了“帕累托最優(yōu)”。在這個條件下，不僅能夠使得單個節(jié)點企業(yè)獲取的收益大于其獨自行動時得到最大的收益，而且能夠使得聯(lián)盟穩(wěn)定，整體的收益最大化，實現(xiàn)經濟有效性，降低了經濟風險。

4結論

本章針對聯(lián)合庫存管理模式下三級供應鏈的集中式庫存決策模式，構建了基于聯(lián)合庫存管理的三級供應鏈合作博弈模型，給出了具體的收益矩陣，并分析了聯(lián)合庫存管理模式下三級供應鏈合作博弈關系成立的條件。

參考文獻：

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[基金項目]國家自然科學基金項目（項目編號：71001074）;遼寧省教育廳科研項目（項目編號：WJGD2019002）;遼寧省社會科學規(guī)劃基金重點項目（項目編號：L15AGL013）。

[作者介紹]劉暢（1994-），女，遼寧沈陽人，研究生，研究方向：物流管理;劉鵬（1978-），男，湖北黃岡人，教授，碩士生導師，研究方向：生產調度、物流優(yōu)化。