劉東寶,韓東平
(1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué),黑龍江 大慶 163319;2.哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院,哈爾濱150001)
伴隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)以及全球經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展,企業(yè)的經(jīng)營特征以及市場環(huán)境都在發(fā)生根本性變化。作為現(xiàn)代競爭的主要模式,供應(yīng)鏈對(duì)企業(yè)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,處于供應(yīng)鏈不同層級(jí)的企業(yè)充分發(fā)現(xiàn),只有與其他企業(yè)建立戰(zhàn)略合作關(guān)系,才能根據(jù)企業(yè)特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ),培養(yǎng)自身核心能力,由此更好的適應(yīng)新的競爭環(huán)境。實(shí)踐中,企業(yè)經(jīng)營的環(huán)境就是這種充滿各種不確定性因素的環(huán)境,這種不確定性是指當(dāng)引入時(shí)間當(dāng)引入時(shí)間因素后,事情的特征和狀態(tài)不可充分的和準(zhǔn)確的加以觀察,測度和預(yù)見.在供應(yīng)鏈上每一級(jí)節(jié)點(diǎn)的供應(yīng)者,生產(chǎn)者和客戶自身以及節(jié)點(diǎn)上下游之間產(chǎn)生的不確定性[1]。從供應(yīng)鏈管理角度來看,這種不確定性主要來自六方面:供應(yīng)者自身的不確定性、生產(chǎn)者自身的不確定性、供應(yīng)鏈企業(yè)間合作的不確定性、客戶需求的變化、供應(yīng)商庫存的不確定性、交貨期的不確定。本文在此基礎(chǔ)上,分析隨機(jī)模糊環(huán)境下供應(yīng)鏈企業(yè)間博弈關(guān)系,從而為企業(yè)更好的適應(yīng)市場環(huán)境,加快企業(yè)發(fā)展提供參考。
本文涉及的供應(yīng)鏈主要是從上游制造商到下游零售商之間形成的供應(yīng)鏈,在這個(gè)供應(yīng)鏈中,制造商以批發(fā)價(jià)銷售給下層級(jí)零售商某一單種產(chǎn)品,然后面向顧客群體銷售。銷售后期對(duì)于一些未銷售完的產(chǎn)品,零售商往往以打折方式處理掉,這個(gè)過程可能就使自身利益得到損害。所以,制造商和銷售商分別決定最佳的批發(fā)價(jià)格和最佳定購批量以獲取各自的最優(yōu)利潤。本文假定顧客需求、制造商制造成本是模糊變量,并且制造商不回收零售商未銷售的產(chǎn)品,零售商的零售價(jià)格以及打折價(jià)相對(duì)固定,基于此,本研究構(gòu)建了分散決策以及集中結(jié)構(gòu)下的供應(yīng)鏈模型:
設(shè)定制造商利潤函數(shù):
上式中各符合分別代表如下含義:
n:每期顧客需求;s:零售商對(duì)滯銷產(chǎn)品的處理價(jià)格;cs:零售商的缺貨成本;cM:制造商的制造成本;p:零售價(jià)格;w:批發(fā)價(jià)格。
實(shí)踐中:n<w≤p,此外,∏M(w,Q)、∏R(Q)分別是定義在可能性空間[θ1,P(θ1),Pos1]、[θ2,P(θ2),Pos2]上的隨機(jī)模糊變量;∏I(Q)是定義在乘積可能性空間[θ1×θ2,P(θ1×θ2,Pos1∧Pos2)]上的隨機(jī)模糊變量。為了更好的明確不同模糊環(huán)境下供應(yīng)鏈企業(yè)間的博弈狀況,本文分別構(gòu)建了分散決策結(jié)構(gòu)下的供應(yīng)鏈模型以及集中決策結(jié)構(gòu)下的供應(yīng)鏈模型。
在供應(yīng)鏈博弈中,如果制造商占主導(dǎo)地位,此時(shí)作為供應(yīng)鏈上的核心企業(yè),制造商在與零售商的Stackelberg博弈中會(huì)先做出決策,零售商據(jù)此再做出決策。具體來說,這個(gè)過程供應(yīng)鏈制造商與零售商博弈順序?yàn)椋毫闶凵淘谥圃焐探o出產(chǎn)品批發(fā)價(jià)之后,會(huì)據(jù)此選擇訂貨數(shù)量,經(jīng)供應(yīng)鏈傳遞,雙方獲得市場收益[2]。根據(jù)這一實(shí)踐順序,隨機(jī)模糊環(huán)境下,建立制造商主導(dǎo)的兩級(jí)供應(yīng)鏈的期望值模型。
此外,E[∏M(w,Q*(w))]是關(guān)于w的連續(xù)函數(shù),該函數(shù)在閉區(qū)間中存在最大值,制造商主導(dǎo)的兩級(jí)供應(yīng)鏈的期望值模型(4)的期望納什均衡存在。
集中決策結(jié)構(gòu)下的供應(yīng)鏈中,縱向一體化廠商在該供應(yīng)鏈中處于主導(dǎo)地位,其職能除了銷售之外還涉及生產(chǎn),此時(shí)可認(rèn)定該供應(yīng)鏈中制造商和經(jīng)銷商共同制定雙贏的最優(yōu)銷售策略。這種情況下,兩者決策不再相互影響,w將消失,E[∏IQ]是關(guān)于Q的連續(xù)函數(shù),縱向一體化廠商可通過以下模型確定最優(yōu)訂貨值。
為了更好的求解本研究隨機(jī)模糊模型,本文給出了一種基于PSO的混合智能算法。在粒子群算法(PSO)下,每個(gè)需要優(yōu)化的問題都是一個(gè)“粒子”,通過迭代從被優(yōu)化函數(shù)中找到相對(duì)應(yīng)的函數(shù)值。在迭代中,該算法不僅能通過粒子本身找到最優(yōu)解pbest,還能找到整個(gè)種群中的最優(yōu)解。
當(dāng)上層制造商給定批發(fā)價(jià)格w時(shí),為了減少在隨機(jī)模糊模擬上的時(shí)間消耗,本文提供一種下層零售商最優(yōu)利潤的混合智能算法。
通過隨機(jī)模糊模擬技術(shù)對(duì)n的不確定函數(shù)∏R產(chǎn)生輸入輸出數(shù)據(jù):U:(w,Q)→E[∏R(w,Q,n)],訓(xùn)練人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)NN,在搜索空間內(nèi)初始化微粒群,隨機(jī)產(chǎn)生每個(gè)微粒的速度和位置[4]。
圖1 混合智能算法流程圖
根據(jù)表1模糊語言變量和三角模糊變量的關(guān)系,可充分明確模糊變量與模糊語言變量之間的關(guān)系.在此基礎(chǔ)上,設(shè)定制造商制造成本適中,銷售期最低、最高的市場需求分別為60、75,并且p=25、cs=1.5、n=1,此時(shí)運(yùn)用PSO迭代混合智能算法進(jìn)行二千次的模擬,可得出本模型的數(shù)值表2。
表1 三角模糊變量和模糊語言變量間關(guān)系
表2 本模擬中供應(yīng)鏈企業(yè)的最優(yōu)決策與利潤
由此可以發(fā)現(xiàn),在隨機(jī)模糊環(huán)境下,在供應(yīng)鏈中處于主導(dǎo)地位的企業(yè)更具有競爭優(yōu)勢,并且制造商和零售商分散決策下的利潤要少于集中決策下的利潤,企業(yè)更適合采用集中決策。這一模擬結(jié)果與清新和模糊環(huán)境下的結(jié)論相一致,由此可將本模型予以拓展,應(yīng)用到清晰和模糊環(huán)境下兩級(jí)供應(yīng)鏈企業(yè)間博弈研究。
根據(jù)博弈論相關(guān)理論,在供應(yīng)鏈中占主導(dǎo)地位的企業(yè)利潤較大,因此,制造商和零售商在博弈中應(yīng)從自身利益最大化角度出發(fā),積極探求良好地發(fā)展對(duì)策。本文在隨機(jī)模糊環(huán)境下構(gòu)建的供應(yīng)鏈企業(yè)間博弈模型以及混合智能算法,為制造商和零售商提供了良好地決策依據(jù),以此為企業(yè)自身長遠(yuǎn)健康發(fā)展提供了理論參考和實(shí)證借鑒。
[1]C.Corbett,D.Zhou,C.Tang.Designing Supply Contracts:Contract type and Information Asymmetry[J].Management Science,2011,(50).
[2]A.Kaufmann,M.Gupta.Introduction to Fuzzy Arithmetic:Theory and Applications[M].New York:Van No Strand Reinhold,2005.
[3]關(guān)志民,潘德惠.供應(yīng)鏈環(huán)境下供應(yīng)鏈選擇多屬性組合決策模型[J].東北大學(xué)學(xué)報(bào),2006,8(27).
[4]G.Chemo.Approximations by Super Positions of a Sigmoid Function,Mathematics of Control[J].Signals and Systems,2009,(2).
[5]聶茂林.供應(yīng)鏈合作伙伴選擇的層次變權(quán)多因素決策[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐,2006,(3).