多擾動下零售商主導型閉環供應鏈差別定價策略與協調機制

冉文學 余麗艷

摘要：本文以考慮差別定價，突發事件導致新產品與再造品的市場規模、生產成本同時擾動的零售商主導型的閉環供應鏈為研究對象，建立閉環供應鏈在多擾動環境下的分散決策博弈模型，運用MATLAB 2014Rb求解并確定最優定價策略；針對分散決策時存在雙重邊際效應，提出一種基于“兩部收費制”契約的協調機制；最后對相關參數賦值計算，驗證模型與契約協調的有效性。

關鍵詞：閉環供應鏈；多擾動；差別定價；博弈論

1引言

近年來，各類頻發的突發事件已經給供應鏈管理帶來巨大的困難。突發事件有別于一般的安全事件，其具有低概率、高風險、強沖擊性等特征，主要表現為市場需求波動、生產供應中斷或延遲、交通運輸系統癱瘓、產品生產成本和零售價發生急劇變化等 （2014）。例如，311日本大地震造成半導體等電子零件供應短缺，下游廠商被迫尋找替代品或減產，以致制造成本驟升，全球整個電子制造業供應鏈均受重創 （2016）。突發事件的發生將對供應鏈產生巨大的破壞性，如何使閉環供應鏈系統協調突發事件，已經成為各學者研究的重點，具有重要的實際意義和指導作用。

1.1國外研究綜述

考慮到閉環供應鏈包含了舊廢物回收制造的信息反饋過程，與傳統供應鏈系統相比，更易受到各類突發事件的干擾，Patroklos G （2013）運用系統動力學優化方法，研究了需求擾動對閉環供應鏈再制造策略的影響；Johan F （2012）對現金供應鏈（ACSC）進行了案例研究，建立協調突發事件的現金閉環供應鏈模型，找到應對突發事件的最佳方法。上述文獻大多是以制造商主導型閉環供應鏈為研究對象，忽視了零售商主導的閉環供應鏈應對突發事件的定價策略與協調問題。因此，隨著消費者地位的提高、供應鏈結構正經歷著由賣方市場向買方市場轉移的巨變，零售商主導型閉環供應鏈吸引了少量學者的注意，如：Gao （2015）等根據權力結構分類：零售商主導、制造商主導、零售商與制造商權力對等，分析了閉環供應鏈中產品定價策略及成員利潤問題。

1.2國內研究綜述

在閉環供應鏈差別定價與契約協調的研究中，張漢江 （2016）等以產品差異化為前提，構建了回收商和再制造商基于最優回收激勵契約的委托代理模型，通過將政府設定為博弈中的局中人，建立了制造商、回收商、政府的階段動態博弈模型；姚鋒敏 （2017）等將公平關切性納入零售商主導型閉環供應鏈的研究范疇，探討了零售商在公平關切和中性情形下閉環供應鏈整體及各成員的最優決策問題；而在已有的零售商主導型閉環供應鏈應急管理研究中，如：韓小花 （2015）等、高舉紅 （2016）等，雖研究了擾動下零售商主導型閉環供應鏈的最優應對策略，卻尚未考慮多重擾動的情形。

基于此，本文研究將建立以零售商為主導，考慮差別定價的閉環供應鏈在多擾動環境下的集中、分散決策博弈模型，運用MATLAB 2014Rb求解并確定最優定價策略；同時針對分散決策下，閉環供應鏈系統存在雙重邊際效應，提出一種基于“兩部收費制”契約的協調機制；并對相關參數賦值計算，驗證模型與契約協調的有效性。

2決策模型與契約協調

2.1問題概述

本文旨在分析單一零售商、單一制造商組成的二級閉環供應鏈系統。在該供應鏈系統中，零售商占主導地位，負責新產品與再制造品的銷售，并控制零售價及協調合同下制造商的收益占供應鏈系統總收益的比例；制造商為零售商的追隨者，負責新產品和再造品的生產及廢舊品的回收，新產品和再造品處于開放市場環境。在該系統中，若制造商接受零售商提出的協調契約，則以一定的零售價格銷售新產品與再造品。

2.2多擾動下的分散決策模型與契約協調

在分散決策模式時下，零售商、制造商各自以自身利潤最大化為目標函數。由于零售商為供應鏈系統的主導者，本文假設該成本由制造商來承擔。當突發事件導致新產品、再造品的市場規模和生產成本同時擾動時，分散化決策博弈模型為：

3.2多擾動對分散決策型閉環供應鏈的影響

基于上述數據分析研究，可得下列結論：

3）多擾動分散決策下，隨著市場規模的增大，閉環供應鏈系統各參與方的利潤隨之增大，如：當新產品的市場規模增大時，制造商應提高和降低新產品的批發價、再造品的零售價，零售商則應提高產品的零售價與訂貨量。

4）多擾動分散決策下，閉環供應鏈系統各參與方的利潤為生產成本擾動量的減函數，制造商、零售商應根據實際情況適時調整產品的批發價、生產數量、零售價與訂貨量，如：當新產品的生產成本擾動量增大時，制造商應提高新產品的批發價、降低產量，維持再造品的批發價格不變，增大產量；零售商需提高新產品的零售價、降低訂貨量，維持再造品的零售價格不變，增加訂貨量。

5）多擾動分散決策下，不同擾動量之間存在一定的制約與抗衡作用，制造商、零售商應根據不同的擾動情形適當地調整自己的生產計劃與銷售計劃。

3.3“兩部收費制”契約的協調作用

基于數值分析來研究“兩部收費制”契約如何協調分散化決策下的不同擾動幅度的閉環供應鏈系統。通過在兩種變量變化范圍內各設計一組擾動數據探討該契約對閉環供應鏈的協調作用。可得出：使用建立的協調契約，系統總利潤的目標值明顯較高于分散化決策下閉環供應鏈系統的目標值。表明“兩部收費制”契約可有效協調多重擾動下的閉環供應鏈系統。同時隨著正向擾動程度的增大，系統利潤差值越大；而在某一范圍內，負向擾動程度越大，表現有所不同，表明“兩部收費制”對不同擾動情形的閉環供應鏈系統有不同的協調作用。

4 結束語

根據不同的決策情景、以新產品與再造品存在價格差異，本文設定了由零售商主導的多擾動情形下分散決策的二階閉環供應鏈決策模型，并在考慮新產品與再造品存在競爭，市場規模與生產成本多重擾動的情形下，分析和研究了新產品和再造品的最優定價策略和在擾動環境下如何協調閉環供應鏈。針對分散決策時雙重邊際效益現象，設計了“兩部收費制”契約來協調閉環供應鏈，使其達到最優。最后，通過數值算例進一步驗證了模型的合理性和契約協調的有效性。

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[作者簡介]冉文學（1966-），男，云南鎮雄人，云南財經大學物流學院教授，博士生導師，研究方向：物流工程、物流管理和工業自動化；余麗艷（1992-），女，安徽淮南人，云南財經大學物流學院碩士研究生，研究方向：物流工程和供應鏈管理。