蘭龍輝，鄭小雪，李登峰，曾婷婷

(1.福州大學 經(jīng)濟與管理學院，福建 福州 350108；2.閩江學院 新華都商學院，福建 福州 350108；3.電子科技大學 經(jīng)濟與管理學院，四川 成都 611731)

0 引言

工業(yè)革命以來，人類的現(xiàn)代化步伐不斷加快，導致環(huán)境污染、全球氣候變暖等問題日益突出，隨著人們對可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的認可，越來越多的企業(yè)紛紛向著環(huán)境友好型轉(zhuǎn)型，回收廢舊品再制造已經(jīng)成為制造企業(yè)的轉(zhuǎn)型方向，企業(yè)的供應鏈也需做出相應的改變。一個設計良好的閉環(huán)供應鏈系統(tǒng)不僅會影響企業(yè)的利潤，還影響著企業(yè)未來的發(fā)展。過去建立的供應鏈協(xié)調(diào)系統(tǒng)，大多都是基于參與者是理性的前提下進行的，這樣容易導致雙重邊際效應，無法達到協(xié)調(diào)供應鏈的目的。

近年來，國內(nèi)外學者紛紛投入對閉環(huán)供應鏈系統(tǒng)的設計中，并取得了不錯的成果。易余胤[1]通過建立基于Stackelberg博弈以及Nash均衡的3種博弈模型，表明供應鏈的渠道利潤和各個成員的利潤會受到不同市場主導模式的影響。Leng等[2]在一個三級供應鏈中考慮需求信息共享下采用合作博弈理論對節(jié)約成本進行有效分配，建立了三人合作博弈的特征函數(shù)，并推導出使得5種聯(lián)盟穩(wěn)定的必要條件，進而為節(jié)約成本分攤提供了方案。Ma等[3]在三級閉環(huán)供應鏈中建立了不同的合作模型來分析最優(yōu)決策和渠道利潤，通過對不同聯(lián)盟結(jié)構(gòu)的比較，表明合作策略有助于產(chǎn)生雙贏局面、增加聯(lián)盟利益，對整個供應鏈來說是一種獲得更高效率的有效途徑。Huang等[4]通過建模分析閉環(huán)供應鏈的成員在第三方回收商和零售商存在競爭的雙渠道回收環(huán)境下，其最優(yōu)的利潤和定價策略。Yoo等[5]通過建立一個由制造商，零售商和再制造商組成的三級供應鏈模型，提出5種不同的供應鏈結(jié)構(gòu)模型，通過對不同模型的考慮來提高供應鏈的利潤。

上述研究的前提是個體理性且追求的自身收益最大，但參與個體應該還具有社會偏好，這也導致研究結(jié)果和現(xiàn)實世界有所不同。因此將公平、互惠等社會偏好引入閉環(huán)供應鏈的設計中顯得十分必要。丁雪峰等[6]研究了公平關切在閉環(huán)供應鏈中對制造商和零售商的影響。Zheng等[7]考慮零售商的公平關切，表明在分散模型和部分聯(lián)合模型下的渠道利潤低于集中模型下的收益。利用合作博弈論，提出了基于Shapley值、核仁解和平等滿意度的3種剩余利潤分配方案，再經(jīng)數(shù)值仿真證明了該方案同時滿足個人理性和集體理性，從而使大聯(lián)盟得以穩(wěn)定。Ma等[8]在集中和分散模型的閉環(huán)供應鏈中分別求得供應鏈的利潤，并為供應鏈中的成員提供了最優(yōu)定價決策方案，還將模型延伸到考慮零售商的公平關切以及對不同回收模式的成本優(yōu)勢進行對比。除公平關切外，在現(xiàn)實中不難發(fā)現(xiàn)，互惠偏好也是普遍存在的。在供應鏈中，企業(yè)由于互惠偏好的影響，會為其他企業(yè)提供資金和技術(shù)上的支持，讓合作企業(yè)快速成長，加強供應鏈間的協(xié)作。這種互惠偏好可以加強企業(yè)之間的協(xié)調(diào)，使得整條供應鏈更具競爭力。因此，將互惠偏好作為參數(shù)納入供應鏈合作機制設計中符合現(xiàn)實情況，也更具有現(xiàn)實意義。張克勇[9]研究了互惠偏好對閉環(huán)供應鏈系統(tǒng)收益和效率的影響，雙方的互惠偏好程度與回收量呈正相關。Du等[10]針對開環(huán)供應鏈系統(tǒng)中零售商具有互惠偏好行為而供應商不具有和雙方都具有互惠偏好行為的兩種情形，研究了互惠偏好對系統(tǒng)均衡和開環(huán)供應鏈成員決策的影響以及系統(tǒng)協(xié)調(diào)問題。

綜上所述，在對閉環(huán)供應鏈的研究中，較多學者以合作博弈論作為理論基礎，合作博弈主要關注多個局中人之間的聯(lián)盟(coalition)形成方式及聯(lián)盟效用分配方案；在供應鏈領域，合作博弈理論主要應用于運作成本分攤和合作收益分配問題。其次，國內(nèi)外的閉環(huán)供應鏈設計主要集中于市場主導模式、最優(yōu)定價和利潤分配。雖有學者將社會偏好引入研究中，但也大多集中于公平關切和利他偏好，互惠偏好的研究尚未成型，且大部分研究多以二級供應鏈為切入點，因此將互惠偏好引入多級閉環(huán)供應鏈系統(tǒng)具有重要意義。本文在對閉環(huán)供應鏈研究的基礎上，將互惠偏好引入多級閉環(huán)供應鏈，設計其合作機制，幫助供應鏈成員優(yōu)化利潤，提升整條供應鏈效率和渠道收益，從而推動制造企業(yè)向環(huán)境友好型企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。

1 問題描述與相關假設

本文考慮由一個制造商(M)、一個分銷商(D)和一個零售商(R)組成的三級閉環(huán)供應鏈。制造商生產(chǎn)新產(chǎn)品的同時，從消費者手中回收已使用的產(chǎn)品，并將其中一部分或者全部再制成產(chǎn)品，而后零售商將再制品以低于新產(chǎn)品的價格銷售。首先，制造商設置新產(chǎn)品和再制品的批發(fā)價格后賣給分銷商，其次分銷商同樣設置新產(chǎn)品和再制品的批發(fā)價后賣給零售商。最后，零售商定義新產(chǎn)品和再制品的零售價格賣給消費者。本文將上述通過生產(chǎn)、制造、銷售新產(chǎn)品，再將廢舊品回收再制造、再銷售的良性循環(huán)供應鏈定義為閉環(huán)供應鏈。

本文的主要目的是理解具有互惠偏好的合作機制在閉環(huán)供應鏈中對于最優(yōu)決策和利潤分配的意義。因此，本文將Savaskan等[11]的模型擴展成由一個制造商、一個分銷商和一個零售商組成的一系列三級閉環(huán)供應鏈模型(如圖1)，其中包含4個模型，即制造商和分銷商合作模型(Model MD)、分銷商和零售商合作模型(Model DR)、集中決策模型(Model C)和完全分散模型(Model D)。具體而言，以Model C和Model D作為基準情況，對于每一種情況，本文考察了局中人最優(yōu)決策和在互惠偏好下的利潤。設計了將互惠偏好引入3個合作機制，進而分配因渠道合作帶來的最高收益。表1匯集了所用的符號標記，其他主要假設將在下面進行概述和討論。

表1 參數(shù)和決策變量

以下為本研究中的主要假設：

假設1動態(tài)問題轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的One-Period模型。

本文重點關注分銷商和零售商的互惠偏好對閉環(huán)供應鏈收益的影響。其他文獻，如Liu等[12]將One-Period模型運用于再制造環(huán)境中。在本文中，根據(jù)Zou等[13]的設想，考慮可回收廢舊產(chǎn)品是不受限的，即假設用于再制造產(chǎn)品的已使用商品是充足的。

假設3再制造產(chǎn)品的單位制造成本低于新產(chǎn)品，即0

廢舊品的回收利用，會使得再制造的過程總是比生產(chǎn)新產(chǎn)品的成本低，即0

假設4為了確保再制造有利可圖，假設A+cr<δcn。

由于A+cr<δcn，制造商可以享受再制造成本優(yōu)勢，從而有利于回收和再制造，然后制造商同時生產(chǎn)新產(chǎn)品以及再制品。該活動中有兩個主要影響因素：①回收和再制造費用為A+cr；②消費者折扣率δ，當A+cr≥δcn，制造商將不會從事再制造活動。

假設5分銷商具有不可替代的分銷渠道，使得制造商無論在何種情況下都不能與零售商結(jié)盟。

在三級閉環(huán)供應鏈中，上游的制造商、中游分銷商和下游的零售商可以兩兩結(jié)盟。但是其中制造商和零售商不能結(jié)盟，因為分銷商有不可替代的分銷渠道，制造商不得不使用他的渠道將產(chǎn)品運送給零售商。Leng等[2]強調(diào)供應鏈中游成員具有不可替代的資源，是不可或缺的環(huán)節(jié)。

假設6在閉環(huán)供應鏈中，零售商只對它上游的決策者表現(xiàn)出互惠偏好(即成員或聯(lián)盟)，上游成員是否組成聯(lián)盟，不會影響零售商的互惠偏好。

在閉環(huán)供應鏈分散環(huán)境中，零售商只關心其相鄰上游成員(即分銷商)，而不考慮制造商的利潤。在閉環(huán)供應鏈部分聯(lián)盟的環(huán)境下，當分銷商和零售商組成一個聯(lián)盟(即DR)，零售商表現(xiàn)出對聯(lián)盟的互惠偏好，而不是對分銷商的。值得注意的是，零售商在兩種情境中表現(xiàn)出相同程度的互惠偏好。

假設7在閉環(huán)供應鏈中，分銷商只對它下游的決策者(即零售商)表現(xiàn)出互惠偏好，與上游制造商聯(lián)盟時，會影響聯(lián)盟對零售商的互惠偏好，使得θ(MD)R=εθD,ε∈[0,1]，本文中取ε=1的情況。

在閉環(huán)供應鏈分散模型中，分銷商只關心其相鄰下游成員(即零售商)，而不會去考慮制造商的利潤，在閉環(huán)供應鏈部分聯(lián)盟的環(huán)境下，當分銷商和制造商組成一個聯(lián)盟(即MD)，分銷商由于制造商的加入，整個聯(lián)盟對零售商的互惠偏好會有所下降，因為制造商在閉環(huán)供應鏈中占主導地位。所以取θ(MD)R=εθD，ε∈[0,1]，本文取ε=1的情況。

2 閉環(huán)供應鏈非合作博弈模型及均衡分析

本章中4種Model即集中決策模型、分散決策模型、制造商和分銷商部分聯(lián)盟模型和分銷商和零售商部分聯(lián)盟模型通過一階條件得到均衡解，而后進行4種Model下的結(jié)果對比分析。

2.1 集中決策模型(Model C)

為了比較分析閉環(huán)供應鏈的績效，首先考慮所有閉環(huán)供應鏈成員組成一個超組織集中決策者，制造商、分銷商和零售商所有的交易行為是組織內(nèi)部行為的情形[18]，如圖1所示。因此，Model C的閉環(huán)供應鏈利潤函數(shù)可以表述為：

(1)

通過一階條件得到的決策，具有如下命題。

2.2 分散決策模型(Model D)

在分散模型中(如圖1)，因為制造商在閉環(huán)供應鏈中處于主導地位，所以無互惠偏好，而分銷商對零售商具有互惠偏好，零售商也對分銷商具有互惠偏好。分銷商和零售商不僅關心自己的利潤還關心對方的利潤。分銷商和零售商的效用函數(shù)如下：

(2)

(3)

其中0≤θD≤1和0≤θR<1分別是分銷商和零售商的互惠偏好系數(shù)，系數(shù)越大，雙方對于對方的利潤關注程度就越大。

(4)

(5)

(6)

其中分銷商和零售商的利潤分別為πD=(wn-mn)qn+(wr-mr)qr和πR=(pn-wn)qn+(pr-wr)qr。

Model D也叫做非合作機制(Non-Cooperative Mechanism, NCM)，作為第3章3種協(xié)調(diào)機制分析的基準情況。博弈結(jié)果采用逆向歸納法求解，以下命題為均衡決策的特征。

命題2在Model D中，博弈的均衡解可以表示為：

因此，最優(yōu)銷售量和利潤分別為：

其中：

2.3 制造商和分銷商合作模型(Model MD)

在這個模型中(如圖1)，制造商與分銷商建立了一個兩人聯(lián)盟(MD)，它們可以被看作一個集中決策者，決定著wn和wr。而后，零售商設定商品價格pn與pr。MD聯(lián)盟會對零售商表現(xiàn)出互惠性，而此時的零售商則會對聯(lián)盟MD表現(xiàn)出互惠性。因此，MD聯(lián)盟的效用函數(shù)和零售商的效用函數(shù)如下所示：

(7)

(8)

兩人聯(lián)盟MD的目標和零售商一致，都是最大限度地提高自己的效用。聯(lián)盟MD和零售商繼續(xù)二級Stackelberg博弈。故Model MD的目標函數(shù)是由下式所確定：

(9)

(10)

命題3在Model MD中，博弈均衡解可以表示為：

因此最優(yōu)的銷量和利潤分別為：

其中：

2.4 分銷商和零售商合作模型(Model DR)

在這個模型中(如圖1)，分銷商和零售商組成一個小聯(lián)盟DR，在制造商的主導下，制造商與小聯(lián)盟DR繼續(xù)Stackelberg博弈。因此，Model DR的問題如下所示：

(11)

(12)

類似于Model C，若分銷商和零售商組成聯(lián)盟，則分銷商的互惠偏好和零售商的互惠偏好將變得不重要。因此，制造商和聯(lián)盟DR只有唯一目標，那就是最大化自身的利益。

博弈采用逆向歸納法求解，以下命題為均衡決策的特征。

2.5 均衡結(jié)果對比分析

在制造商為市場領導者的環(huán)境下，制造商處于競爭的優(yōu)勢地位，但零售商參與到合作的最低限度是能夠從中獲利，這一區(qū)間能使得零售商持續(xù)穩(wěn)定地參與到合作之中。

命題5在區(qū)間Ω上有以下結(jié)論成立：

命題5表明集中決策下的渠道利潤最高，而分散模型中利潤最低。部分聯(lián)盟的情況下渠道利潤介于兩者之間。這證明部分聯(lián)盟方案可以提升閉環(huán)供應鏈的效率，只有當θD和θR在特定范圍時，才能達到集中決策下的最佳利潤水平。另外，在Model MD和Model DR中，互惠偏好會對渠道利潤產(chǎn)生影響。這意味著，互惠偏好不僅影響著在不同成員間的利潤分配，還影響著閉環(huán)供應鏈的效率。

3 基于合作博弈的協(xié)調(diào)機制

本章中合作博弈將被用于解決三級閉環(huán)供應鏈成員之間剩余利潤公平分配的問題。研究從個體理性和集體理性的角度來定義公平分配：公平分配方案必須提高每個成員的個體收益，并在集中的情況下獲得最大化的渠道收益。

3.1 合作博弈的特征函數(shù)

表2 互惠偏好下合作博弈的特征函數(shù)

表中：

3.2 核心保障機制原則

定義1核心保障機制原則表明當三級閉環(huán)供應鏈成員組成集中決策時渠道利潤達到最大合作K。在成員們愿意協(xié)調(diào)他們決定的前提下，本文的目的是為了找到一個穩(wěn)定的分配方案，使得所有的成員都能更好地合作。令xM，xD和xR分別表示M，D，R的利潤分配系數(shù)。一組(xM,xD,xR)只要滿足以下兩個條件，即可稱作穩(wěn)定：

(1)個體理性xM≥v(M)；xD≥v(D)；xR≥v(R)；

(2)集體理性xM+xD+xR=v(SC)。

如果核是非空的，它的隱含分配方案使得大聯(lián)盟保持穩(wěn)定，即由于大聯(lián)盟中所有成員都切實提高了收益，沒有任何一個成員愿意離開大聯(lián)盟，因此該方案使得大聯(lián)盟得以穩(wěn)定。接下來，將提出3種基于合作博弈理論的不同協(xié)調(diào)機制，每種協(xié)調(diào)機制都提出了獨特的分配方案。

3.3 Shapley值協(xié)調(diào)機制(SVM)

Shapley值[20]是合作博弈中被廣泛接受的利潤分配機制，如果這個參與者以完全隨機的順序進入所有可能的聯(lián)盟，這就是每個參與者的平均邊際貢獻。基于合作博弈[G,v]，G={M,D,R}，每個閉環(huán)供應鏈成員的Shapley值可以被表示為：

j=M,D,R。

(13)

3.4 核仁解協(xié)調(diào)機制(NSM)

現(xiàn)提出核仁解的概念，其目的是最小化分配方案的最大不滿度[2,21]。將其應用于本文的合作博弈[G,v]，按如下計算核仁解：

minμ。

(14)

s.t.

(15)

其中：μ可被視為最不滿意的局中人的不滿，通過不斷尋求有效解來最小化最不滿意局中人的不滿意度，再經(jīng)線性規(guī)劃的迭代求解以找到問題的核。值得注意的是，如果核仁確實存在，核仁總是處于核心。

3.5 平衡滿意度協(xié)調(diào)機制(BSM)

若主要局中人希望鼓勵供應鏈成員進行合作并組成大聯(lián)合，則一種可能的機制就是通過適當分配利潤來平衡他們的滿意度。換言之，滿意度被定義為分配利潤和最小權(quán)利盈利之差與烏托邦盈利和最小權(quán)利盈利之差的比率[22]。其中，用Hi表示成員i的烏托邦盈利，它由文獻[23]計算而來。用Li表示成員i的最小權(quán)利盈利。

Hi=v(MDR)-v(MDR/i)，

(16)

(17)

(18)

(19)

在對Frisk等[25]的平等利潤方法研究的基礎上，本文提出一種新的利潤分配機制，最大限度地減少最大滿意度差異，稱之為BSM。該協(xié)調(diào)機制給出了特征函數(shù)形式下[G,v]的合作博弈，BSM是一個線性規(guī)劃：

minf。

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

其中：約束(21)度量兩個成員之間的兩兩滿意度差異，允許目標函數(shù)最小化最大滿意度差異；約束(22)和約束(23)確保最優(yōu)分配處于核內(nèi)；約束(24)和約束(25)保證了D的效用和R的效用在BSM下不會低于在分散決策下。因此，BSM分配方案的目標是平衡所有成員的滿意度，同時確保個人的合理性、大聯(lián)盟的穩(wěn)定性，以及改善D和R的效用。

4 數(shù)值仿真與三種機制比較

本章通過3種協(xié)調(diào)機制下的3個數(shù)值仿真實驗和利潤分配比較來研究在互惠偏好下三級閉環(huán)供應鏈的收入分配機制。本文給出一個數(shù)值仿真的例子，其中互惠偏好是固定的，分別為：θR=0.3，θD=0.6，并說明合作博弈在集中模型中分配渠道利潤的應用。

4.1 三種協(xié)調(diào)機制下利潤分配的解決過程

根據(jù)第3章，在3個具有不同互惠偏好參數(shù)的協(xié)調(diào)機制下，有4個步驟獲得獨一無二的分配方案。本文給出一個數(shù)值仿真的例子，假設市場規(guī)模為1，且采用效用函數(shù)確定市場需求，設置互惠偏好是固定的，分別為：θD=0.6，θR=0.3，并說明了合作博弈在集中模型中分配渠道利潤的應用。

(1)根據(jù)表2計算θD=0.6，θR=0.3時所有可能的聯(lián)盟的特征值，相應的結(jié)果如表3所示。

(2)根據(jù)3.2節(jié)中核的概念和性質(zhì)來檢查博弈的核是否為空，為了更直觀地觀察到核在重心坐標中的位置，使用MATLAB中的TUGlab來計算3人博弈的核，將成圖顯示在圖2中，陰影區(qū)域為θD=0.6，θR=0.3對應的核為非空。

表3 當θD=0.6，θR=0.3時的特征值

(3)在3種機制下的合作博弈解，表3中已經(jīng)給出了特征值。

(4)檢查得到的所有分配解是否在核中，特別是SVM求出的解。如圖2所示，在重心坐標中，θD=0.6和θR=0.3時3種協(xié)調(diào)機制核的相對位置，從上往下依次為SVM，NSM，BSM。如圖2所示所有分配解均在核內(nèi)，這意味著所有解決方案均可以使大聯(lián)盟穩(wěn)定。

4.2 三種協(xié)調(diào)機制下的利潤分配及D，R效用比較

4.2.1 在三種協(xié)調(diào)機制下的利潤分配比較

圖3顯示SVM和NCM下利潤分配的比較，其中上層圖為SVM的結(jié)果，下層圖為NCM的結(jié)果。圖3a～3c分別為制造商、分銷商和零售商在兩種情形下的比較。在NCM下，θD和θR都會影響M,D,R的利潤，隨著θD的增加，θR的減少，會使得M和R的利潤增加，而D則與之相反，隨著θD的增加，θR的減少，會降低D的利潤。在SVM下，D和R都保持了與NCM相同的趨勢，只有M，隨著θD的增加，θR的減少，呈現(xiàn)出下降的趨勢。更具體地說，圖3a～圖3c表明，在SVM下，D和M交替出現(xiàn)分配到的渠道利潤的最大份額，然后是R，這不同于NCM的情況，因為在NCM下，由于制造商在供應鏈中起主導作用，所以M的份額最大。這一結(jié)果的原因是在SVM的分配原則下，基于3個成員加入不同聯(lián)盟的平均邊際貢獻。給定的假設5，M和R組成一個聯(lián)盟是不可能的，因為D在閉環(huán)供應鏈中有不可替代的作用，即v(MR)=0，這降低了M和R的邊際貢獻，但增加了D的邊際貢獻，在該假設下，D基本上取得了主導者的角色，因此，在總份額中跟M會呈現(xiàn)出交

替的趨勢。此外，SVM是基于特征函數(shù)導出的，在SVM下的利潤分配反映了特征函數(shù)的一般趨勢。

圖4顯示NSM和NCM下利潤分配的比較，其中上層圖為NSM的結(jié)果，下層圖為NCM的結(jié)果。圖4a～4c分別為制造商，分銷商和零售商在兩種情形下的比較。無論在NCM還是NSM下，θD和θR都會影響M、D、R的利潤。在NCM下，隨著θD的增加θR的減少，M和R的利潤都會增加，而D的利潤反而會減少。在NSM下，D和R基本保持了和NCM一樣的趨勢，但是M會隨著θD和θR的增加而增加。

如圖5所示，在BSM下，M、D、R的趨勢如NSM一樣，基本保持了一致性，但M的趨勢相對平緩。

圖3和圖4清楚地表明，相比于NCM，M，D，R在3種協(xié)調(diào)機制下具有更高的利潤，其中M在SVM下會比較特殊，會先高于NCM，而后呈現(xiàn)出相反的趨勢?？偟膩碚f，計算結(jié)果表明，SVM，NSM，ESM的約束能充分協(xié)調(diào)閉環(huán)供應鏈在集中決策的環(huán)境下達到最優(yōu)的渠道收益。另外，數(shù)值仿真表明，3種協(xié)調(diào)機制下的分配方案都在核內(nèi)，使得大聯(lián)盟得以穩(wěn)定。

這些數(shù)值研究證實上述3種協(xié)調(diào)機制可以在充分集中的情況下達到閉環(huán)供應鏈最佳的渠道利潤。此外，圖3和圖4清楚地表明，由此產(chǎn)生的剩余利潤分配方案可以提高每個閉環(huán)供應鏈成員的盈利能力。由于每個協(xié)調(diào)機制遵循鼓勵合作的獨特原則，不同閉環(huán)供應鏈 (Closed-Loop Supply Chain, CLSC)成員在這3種機制下的傾向有所不同。盡管如此，這進一步證明了這些分配方案在合作博弈的核內(nèi)，使得大聯(lián)盟穩(wěn)定并為3位成員提供了可行的選擇，以便彼此合作來實現(xiàn)個人和集體的改善。

4.2.2 D與R效用的比較

如圖6所示為在3種協(xié)調(diào)機制與NCM之間進行零售商和分銷商的效用比較。由圖6a可以看出，D的效用在NCM下總是和θD、θR正相關。SVM、NSM、BSM的效用曲線高于NCM下的效用曲線，并且SVM下，D的效用是最高的。由圖6b可以看出，R的效用在NCM下總是和θD、θR正相關。SVM、NSM、BSM的效用曲線高于NCM下的效用曲線，在θD和θR小于一定值時，NSM下的效用是最高的；反之，SVM下的效用會變?yōu)樽罡叩摹?/p>

5 結(jié)束語

基于M，D和R三層CLSC，本文考慮了D和R的互惠性的問題，并考慮了集中決策、分散決策和兩個部分聯(lián)合MD和DR模型4種情景。首先對這4種模型進行均衡分析，表明由于雙重邊際化，分散模式產(chǎn)生最高的價格、最低的再制品銷售量、最高的新品銷量和最低的渠道利潤；兩個部分聯(lián)合模式產(chǎn)生相同的零售價格、銷售量和渠道利潤，其價值在分散和集中模式之間；在非合作模型中，互惠偏好導致D和與其相鄰的下游決策者之間的利潤分配也不同，互惠偏好導致R和與其相鄰的上游決策者之間的利潤分配也不同，同時還會影響閉環(huán)供應鏈的總利潤。推導出合作博弈的特征函數(shù)后，提出了基于Shapley值、核仁解和平衡滿意度3種協(xié)調(diào)機制，為閉環(huán)供應鏈成員提供利潤分配方案。數(shù)值仿真證明，由此產(chǎn)生的剩余利潤分配方案同時滿足個人理性和集體理性，并落在合作博弈的核中，從而使大聯(lián)盟得以穩(wěn)定。比較分析D和R的互惠偏好系數(shù)如何影響閉環(huán)供應鏈成員的利潤分配。盡管所有成員在3種協(xié)調(diào)機制下與分散模型相比能獲得更高的利潤，但數(shù)值仿真顯示，D在SVM下獲得利潤的最高份額，M在NSM下獲得最大利潤，3名閉環(huán)供應鏈成員傾向于在BSM下獲得更公平的利潤。

未來可以在不同假設條件下的不同供給結(jié)構(gòu)下開發(fā)合作模型，如具有3人互惠偏好的供應鏈合作博弈模型；合作博弈與供應鏈傳統(tǒng)協(xié)調(diào)方式的比較等。