博弈論在供應鏈管理中的應用——現狀與趨勢

摘要：博弈論關注于包含沖突與合作的狀態分析，隨著供應鏈中企業間的競爭與合作不斷增強，博弈論作為一種分析企業間相互競爭及相互合作的工具被廣泛應用。文章在介紹了博弈論和供應鏈管理的相關性之后，將目前博弈論在供應鏈管理中的運用分為兩大類：博弈論在傳統供應鏈問題中的應用，以及博弈論在供應鏈網絡均衡中的應用，并對相關研究現狀進行了總結分析。最后，給出了未來的研究趨勢。

關鍵詞：博弈論；供應鏈管理；均衡

中圖分類號：F273.7文獻標識碼：A文章編號：1002-3100(2008)11-0115-02

Abstract: Game theory focus on the status analyze of conflict and cooperation. With the development of competition and cooperation among modern enterprises， game theory is widely used in supply chain management（SCM）. This paper classified the applications of game theory in SCM into two groups: applications in traditional problems of SCM， and applications in SCM network equilibrium. The paper made a depth literature review of these two categories and gave out the future research trends.

Key words: game theory; supply chain management; network equilibrium

0引言

博弈論所研究的是多種決策情況（博弈）中，每位決策者的最優決策和這些最優決策所構成的可能結果，以及這些結果的相關特性[1]。博弈論關注于包含沖突與合作的狀態分析[2]，目前的應用領域非常廣泛。供應鏈管理是對從原材料采購到產成品消費整個過程所產生的各種關系、信息、物流等進行管理，以改善顧客服務和增加經濟價值的流程[3]。近年來，隨著供應鏈中企業間的競爭與合作不斷增強，博弈論作為一種分析企業間相互競爭及相互合作的工具再次被廣泛應用，主要用于解決供應鏈管理中的庫存決策、產量/價格博弈、多決策分析及供應鏈網絡的均衡等問題。

1博弈論在供應鏈管理中的應用現狀

供應鏈由不同的企業組成，企業間相互競爭的同時也相互合作，隨著供應鏈由“鏈”向“網”的轉變，企業間關系越來越復雜，不僅存在著上下游企業的競爭與合作，還包括不同供應鏈的核心企業間的競爭與合作問題。縱觀供應鏈管理中博弈論的應用研究，本文將博弈論在供應鏈管理中的應用分為兩大類：博弈論在傳統供應鏈問題中的應用；博弈論在供應鏈網絡均衡中的應用。

（1）博弈論在傳統供應鏈問題中的應用

Cachon和Netessine根據供應鏈管理的應用，將博弈論分為四種類型：非合作靜態博弈、動態博弈、合作博弈和貝葉斯博弈[2]；Leng通過對130多篇供應鏈管理中運用博弈論的文獻進行總結，認為博弈論在供應鏈中的應用主要有五種類型：固定單位采購成本與庫存博弈、數量折扣下的庫存博弈、產量和價格競爭博弈、其他屬性的博弈（能力決策、服務質量、產品質量等）及聯合決策博弈（能力、服務/產品質量、產量/定價、廣告/新產品開發等決策內容的組合博弈）[2]。

在供應鏈的傳統問題中，博弈論主要用于解決單階段或兩階段供應鏈的上下游企業間存在的決策博弈，Parlar分析了單階段，兩個零售商出售同質可替代產品進行訂貨決策以使各自利潤最大化的問題[4]；Cachon研究了兩階段情況下，一個供應商與一個零售商的庫存決策問題[5]；Monahan針對數量折扣現象，研究了供貨商和購買者在順序決策情況下，供貨商的最優折扣決策[6]，而Kohli和Park就供應鏈兩階段成員間基于數量折扣的合作問題進行了探討[7]；隨著市場競爭的加劇，企業需要在控制成本的前提下提供令顧客滿意的服務和產品，Gans研究了M個供應商之間的服務質量競爭問題[8]，而Cohen和Whang研究了售后服務質量決策問題[9]；最近10年來，隨著供應鏈問題研究的深入，多決策博弈問題也受到了重視，例如Bernstein和Federgruen研究了兩階段下，單個供應商和N個零售商在庫存和產量/定價聯合決策下的零售商利潤最大化問題[12]。

（2）博弈論在供應鏈網絡均衡中的應用

隨著供應鏈成員的增加，供應鏈中“流”的復雜化，供應鏈由鏈狀結構逐步發展成網絡結構，而供應鏈網絡的均衡問題也受到了越來越多學者的重視。

Nagurney對由制造商、零售商以及市場組成的三層供應鏈建立了單一產品下需求確定的網絡均衡模型，指出供應鏈網絡均衡是其中的產品流、資金流等滿足所有決策者的優化條件，即控制供應鏈網絡的有限維變分不等式的解[11]；Dong在Nagurney的研究基礎上對單一產品的隨機需求情況進行了研究，以三方各自追求利益最大化（非合作）為目標，建立了相應的供應鏈網絡均衡模型[12]；張鐵柱對需求確定情況下的多產品供應鏈網絡進行了均衡建模研究[13]；藤春賢對多產品隨機需求的供應鏈網絡進行了均衡建模研究[14]。以上這些研究都是基于靜態博弈進行的供應鏈上下游企業間的博弈問題研究，由于企業間的博弈隨著時間的變化而不停變化，如何解決供應鏈企業間存在的動態博弈成為研究的下一個方向；此外，在供應鏈網絡中，不僅僅存在上下游企業間的競爭與合作，不同供應鏈之間的核心企業之間也普遍存在競爭與合作。李春發假設需求受時間影響，針對單產品供應鏈網絡進行了上下游企業間的動態博弈研究[15]；黎繼子針對不同供應鏈的核心企業間博弈進行了相應研究，但僅局限于同質產品的情況[16]。

2總結與趨勢

博弈論在供應鏈管理中的廣泛應用證明了博弈論在幫助解決供應鏈中存在的多種問題的有效性，包括庫存決策、產品定價與產品數量、庫存/定價/質量/廣告等多決策問題，以及供應鏈成員間的競爭合作問題等，而且隨著供應鏈網絡的復雜化，也需要利用博弈論來解決相關網絡均衡問題。

在當前研究中，Nash均衡和Stackeberg均衡常常作為解決非合作博弈的方法被廣泛使用，而旁支付方法較多地運用于解決供應鏈成員間的合作問題，核、Shaply值及核仁的運用相對較少；而且多數研究是針對供應鏈的靜態博弈進行分析，而在現實的供應鏈網絡運作中，企業更多是隨著時間的推移和根據其他供應鏈成員的決策進行動態決策，因此如何將動態博弈理論應用于供應鏈管理研究也將是下一個研究熱點。

參考文獻：

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