基于博弈論的閉環(huán)供應鏈差別定價策略分析

1、技術與方法基于博弈論的閉環(huán)供應鏈差別定價策略分析胡勝楠1，徐雙應1，劉玉清2（1.長安大學汽車學院,陜西西安710061）；2.黃河機電有限公司運輸處，陜西西安710043）摘要對某一汽車制造商和某一汽車零售商構成的閉環(huán)供應鏈系統新產品與再造品的價格有差異時進行了研究,應用博弈理論對此汽車閉環(huán)供應鏈系統的定價策略進行了分析,分別得出非合作博弈的均衡解和合作博弈的均衡解,進一步對各種定價策略的效率進行了分析，給出了便于實際操作的協調方法。博弈論；價格差異；協調；定價關鍵詞閉環(huán)供應鏈；中圖分類號F274；F224.32文獻標識碼A（2009）文章編號1005-152X06-0077-03Analy

2、sisonDifferentPricingPolicyofClosed-loopSupplyChainBasedonGametheoryHUSheng-nan1,XUShuang-ying1,LIUYu-qing2(1.SchoolofAutomobile,Chang'anUniversity,Xi'an710061;2.DivisionofTransportation,YellowRiverMech-electricCo.Ltd,Xi'an710043,China)Abstract:Thepaperstudiesthepricedifferencesofanewpro

3、ductandreusedproductinaclosed-loopsupplychainsystemconstitutedbyacertainautomobilemanufacturerandacertainautomobileretailer,analyzesthepricingpolicyoftheautomobileclosed-loopsupplychainsystemwithGametheory,obtainsrespectivelyanon-cooperativegameequilibriumsolutionandacooperativegameequilibriumsoluti

4、on,ana-lyzestheefficienciesofeachpricingpolicyandprovidesaworkablecoordinatingmethod.Keywords:closed-loopsupplychain;gametheory;pricedifference;coordination;pricing1引言據有關專家預測，到2010年城鎮(zhèn)載用車數量將突破5000萬輛（其中轎車約為2700萬輛占54%），按報廢年限為10年1計，每年需處理的報廢汽車約為270萬輛（轎車）。既然汽車以年產百萬輛以上的速度生產出來，那么在使用生命周期過后，就必須以同樣或稍低一點的速度，讓它該

5、處理的處理掉，該再生的重新獲得新生。報廢汽車回收是我國重要的再生資源，同時也是朝陽產業(yè)。對于汽車制造商來說，要想實現高效率、低成本的逆向回收，就必須要對整個相關鏈條進行綜合管理，如何盡快和國際接軌，真正走上可持續(xù)發(fā)展的道路，迫切需要實行一種超越傳統的管理方式來實現對整個鏈條的管理，而閉環(huán)供應鏈管理以其全新視角為汽車制造業(yè)指明了方向。目前已有一些對閉環(huán)供應鏈的定量研究，姚衛(wèi)新2和陸忠平3分別對不同形式下的閉環(huán)供應鏈定價及利潤進行了建模分析。Savaskan也從確定的線性需求出發(fā),研究了不同回收渠道對閉環(huán)供應鏈中成員定價及其利潤的影響4。但所有這些文獻的基本假設都是建立在再造品和新產品無差別的基礎

6、上的，并且只單一對供應鏈本身進行研究，并沒有結合到具體的生產制造行業(yè)?，F實中再造品和新產品是有差別的，這種差異性不僅體現在產品的實際質量上，更多來自于顧客偏好的異質性。顧客偏好的異質性決定了產品的質量差別，并使得企業(yè)可以為不同質量水平的產品設定不同的價格，從而滿足不同類型顧客的需求。因此，本文旨在應用博弈論來研究汽車制造業(yè)某一制造商和某一零售商構成的閉環(huán)供應鏈系統，研究此閉環(huán)供應鏈系統中新產品與再造品差別定價時的產品定價策略及協調機制。2問題、假設與模型廢舊汽車上拆下來的零部件和材料對很多行業(yè)都有價值，經過簡單整理和翻新后可以再使用或者再銷售，本文主要考慮廢舊汽車零部件重新加工成整車的情況。為

7、了不失閉環(huán)供應鏈的共性同時又可以簡化研究模型，該模型討論基于單一制造商和單一零售商構成的汽車制造業(yè)收稿日期2009-02-23（1984-），女，內蒙古呼倫貝爾市人，長安大學汽車學院碩士研究生，研究方向：供應鏈管理。作者簡介胡勝楠-技術與方法閉環(huán)供應鏈系統，并且汽車制造商只生產一種產品，汽車零售商也只回收一種汽車產品，采用的回收方式是汽車制造商委托零售商進行回收，返回給汽車制造商進行再循環(huán)的模式。這里假設某汽車制造商是A，零售商是B，A制造一種汽車銷售給B，B再將該汽車銷售給最終消費者。同時,A委托B負責回收這種汽車的廢舊品，并為回收來的廢舊品向B支付一定的費用。然后，形成再生A對回收的廢舊汽

8、車產品進行加工處理，產品將其投放市場，并以不同的價格出售。決策過程為：首先，制造商A基于市場分析制定某汽車產品的生產計劃，在銷售季節(jié)到來之前確定批發(fā)價格定價策略，并且委托零售商B銷售并且回收其生產的汽車產品，并以一定的價格從零售商B購買回收來的廢舊汽車產品，然后對回收來的廢舊品進行再造處理，再造后的汽車與以新原材料生產的汽車無質量差別但二者生產成本不同，所以以不同的批發(fā)價出售給零售商B，由其再銷往市場。物流技術2009年第28卷第6期（總第201期）為常量且,>0，表示市場容量，為消費者對汽車自身零售價格的敏感程度，為新產品與再造品之間的替代系數，且有，即需求量相對于產品本身價格的敏感性

9、要比其替代產品價格強6。（b）（件），并假設回收量只與Gr為廢舊汽車產品的回收量且G(br)=k+hbr，表示廢舊產品的供給量是br回收價格br相關，的增函數，即汽車零售商提供的回收價格越高，廢舊產品的回收量也越大。k，h為常量且k，h>0,其中代表了消費者的環(huán)保意識，表示在社會上存在著k數量的消費者愿意無償（br=0）的返說明社會的環(huán)保意識越高。h為消費還使用后的產品，k越大，者對于回收價格br的供給敏感程度。（元），包括收集、倉C(br)為汽車零售商回收產品的總成本運輸。令C(br)=lG2(br)，其中l(wèi)>0是回收成本系數，是一個范儲、圍參數，它代表了回收的難度，（這是由l越

10、大表明回收越困難于產品的特性造成），回收方因此支付的成本也越高。此時，回收成本與回收量是凸增的，這表明隨著回收量的增加，回收成本將急劇攀升，即過分的追求高回收量是不經濟的，且實際上也很難實現。汽車制造商A的利潤（元）；m：汽車零售商B的利潤（元）；r：整條汽車供應鏈的利潤（元），滿足=m+r：因此有A和B是完全信息共享的，(1)(2)(3)2.1假設假設1：市場上只存在單一的汽車制造商和單一汽車零售商，他們都風險中性且完全信息，回收和再造能力無限制。假設2：新汽車產品與再造汽車產品的需求模式是相同的，且市場需求為銷售價格的減函數5。假設3：汽車零售商回收廢品的總量全部用來滿足市場上對再造品的需

11、求。假設4：汽車制造商對所有回收的廢舊汽車產品進行加工處理，形成再造品，即沒有廢棄處理。假設5：顧客完全了解市場上的新產品和再造品具有不同的質量和不同的價格，從而可以自由選擇。假設6：汽車企業(yè)具有產品質量的準確信息，并且能夠完全控制質量，從而可以提供任意質量的產品。假設7：不同產品的售出概率受自身和市場上其他同類不同質量產品的影響，即產品之間具有交互作用。假設8：顧客對質量的偏好在一定質量水平區(qū)間上無差異，即在滿意的質量區(qū)間上，價格是影響顧客購買行為的主要因素。33.1模型聯合定價合作博弈模型聯合定價，即制造商和零售商聯合決策批發(fā)價格、零售價格及對廢品的回收以最大化系統的利潤。此時，上述問題可

12、如下建模表示：聯合(4)式的一階條件定價策略的最優(yōu)結果：因此，即為制造商和零售商聯合定價的策略集。此時系統的利潤為：(4)，可得，聯合2.2符號說明（元/件）與再造汽車p1,p2分別為新汽車產品的零售價格產品的零售價格（元/件），是汽車零售商的決策變量；（元/件）與再造汽車w1,w2分別為新汽車產品的批發(fā)價格產品的批發(fā)價格（元/件），是汽車制造商的決策變量；（元/件）與再造汽車c1,c2分別為新汽車產品的制造成本產品的制造成本（元/件），是常量。c2<c1，表明汽車制造商進行再造可以節(jié)約成本，是有利可圖的；汽車制造商為每件回收b為當由汽車零售商進行回收時，來的產品向零售商支付的單位費用（

13、元/件），是常量且bc1-c2；（元br為汽車零售商支付給顧客回收產品的單位回收價格）；/件D1,D2分別為市場對新汽車產品與再造汽車產品的需求（件），并假設需求量只與零售價格相關，并且新、舊產品之間具有交互作用，則D1=-p1+p2，其中,D2=-p1+p1，結論1聯合定價策略時，零售商確定的新產品與再造品的零售價格只與其制造成本有關，成本越高，零售價格越高。整條供應鏈的利潤則與制造成本成反比，成本越高，利潤越大，此利潤與向制造商索要的單位回收費用無關。3.2非合作博弈模型非合作決策情況，即決策雙方以各自利潤最大化為決策假設制造商為主，零售商為從。此時，制造商的批發(fā)價格目標。w1,w2給定，

14、零售商確定其零售價格p1,p2，以最大化自己的利潤。因此在完全信息下，制造商在確定w1,w2時必須考慮零售商-胡勝楠，等：基于博弈論的閉環(huán)供應鏈差別定價策略分析對自己決策的反應。Stackelberg均衡刻畫了此類決策問題，它通過考慮從的反應來選擇主的最優(yōu)決策。求解過程如下：由(2)，聯立得，(5)把(5)代入(1)得(6)由聯立得，(7)由(3)(5)(6)(7)可得Stackelberg均衡解，即為非合作問題的最優(yōu)解，相應的計算結果如下：技術與方法利潤時，這種聯合定價策略就不會被零售商所接受。為了增加系統利潤，促成聯合定價順利實施，必須保證零售商的利潤也不低于非合作時的利潤，因此，應設置一

15、個便于實際操作的利潤分享機制，使得制造商與零售商共同分享系統增加利潤。假設制造商接受的系統增益比例為(01)，零售商接受則制造商的利潤與零售商的利潤如下:剩余的1-，其中表示制表示雙方討價還價能力的量化值。即=1時，造商在此次交易中處于絕對的優(yōu)勢地位，他將得到通過合作所得的系統增加的全部利潤。=0時則表示完全相反的情形。顯然，值的大小依賴于雙方的談判能力。為了進一步說明文中結論，下面采用算例進行分析說明。因此，即為非合作定價下零售商回收時制造商和零售商的最優(yōu)定價策略。此時的利潤為：5數值算例假設某汽車制造業(yè)閉環(huán)供應鏈中的相應參數如下：c1=8，c2=2，b=5，=100，=5，k=20，h=5

16、，l=0.05，=3則D(p)=100-計算得集中5p，C(br)=0.05(20+5br)2。由決策與分散決策定價時的均衡結果，如表1所示。表1的計算結果進一步驗證了文中結論的正確性。表1集中決策與分散決策定價時的均衡結果結論2此時新產品的最優(yōu)定價p1只與其成本c1相*關；零售商對再造品最優(yōu)定價p2與其向制造商索要的單位回收費用b無關；制造商對再造品的最優(yōu)定價w2與其完全相關。結論3)p1p1,)p2p2；)*結論3表明：1)非合作均衡時零售價格要高于合作均衡時的零售價格，且銷售量也較低；2)非合作均衡時的系統利潤要低于合作均衡時的系統利潤。與傳統的開環(huán)供應鏈類似，非合作定價決策的閉環(huán)供應鏈

17、中同樣存在著雙重邊際加價效應，制造商、零售商及系統的利潤未達到最優(yōu)，還有進一步的優(yōu)化空間。由m,r計算得，分散決策時，制造商A的利潤為m*零售商B的利潤為r=474.64，選取利潤分享機制=1030.5，中不同的，制造商A與零售商B在聯合定價合作模型中的利潤分配如表2所示。4協調機制汽車供應鏈成員企業(yè)爭奪分配利潤的焦點主要集中在由于供應鏈的存在而多產生的高于各企業(yè)單干的利潤。這部分利潤的分配是整個利潤分配的關鍵，如果沒有合理、有效的協調機制，將使供應鏈陷入被動，甚至面臨失敗的命運。因此，設計良好的協調機制是供應鏈能夠有效運轉的基礎。由上節(jié)的分析可知，A、B雙方采取聯合定價策略時，系統利潤優(yōu)于非

18、合作時的系統利潤。為了增加利潤，制造商會努力提高批發(fā)價格，但此時零售商的利潤會降低，當零售商的利潤低于非合作博弈時的（下轉第87頁）-徐千里，等：第三方物流服務的選擇機制研究交易次數為NP，要使得這時有V0V1成立，則必須有：技術與方法在配置參數時，可以通過“控制變量法”的方法進行調控。以下是為了達到事先控制，控制參數E和X之間關系式：其中：則E與X的關系式為：在選擇第三方物流服務提供商時，首先根據上式中隱含的n計算出N0值。當發(fā)現代理方剩余的經營期n在N0以內，即nN0，則表“危險區(qū)域”，應該停止交易。明現在的交易處于當nN0，則是處于控制點O之前的可交易區(qū)域。這時可以進行交易，并可以進一步

19、運用模型，通過調整參數，實現事先控制。其他的參數之間的關系式，可以類似地推導出來。4結束語3.2模型運用對于模型中實現事先控制的必須條件2：假設某VmVm+1，本文在已有的關于第三方物流服務提供過程中信用風險的研究基礎上，從博弈論相關理念的角度，構建了服務提供過程中的代理方在多種情況下的收益評估函數，并給出了事先控制模型，探討了依據該模型來進行第三方物流服務的選擇。并通過推導，證明了該模型的可用性，在具體某類型產品的物流服務中，可以對模型中一些參數進行賦值，進而展開應用。參考文獻1國家發(fā)改委經濟運行局.中國現代物流發(fā)展報告(2008)M.北京:電子工業(yè)出版社,2008.一交易點距離經營期末點F

20、還有Ns次可能交易，為了滿足（m=1,2,n-1），則有：VmVm+1，這時，如果代理方剩余交易次數n滿足式(2)，則能夠使如果代理方剩余交易次數同時也滿足式(1)，即VmVm+1成立；該交易點落在控制點O之前的可交易區(qū)域，則一定有V0V1成立。在交易時，只要代理方剩余交易次數n同時滿足式(1)和式(2)，其中式(2)對m=1,2,n-1都成立，那么就達到了為實現事先控制必須滿足的兩個條件。這時，一定可以通過配置有關參數，實現事先控制，讓代理方自覺地選擇守信的行為，或者依照本模型的核算，來選擇第三方物流服務提供商。2閆春榮.第三方物流企業(yè)信用自評指標體系的確立J.農場經濟管理，（3）2007，

21、.3張紅,陶雪萍,徐學軍.從交易成本經濟學看第三方物流的信用風險問題J.商業(yè)研究,2005,(21).4劉秉鐮,蘆巖.我國第三方物流業(yè)信用問題及其規(guī)制體系探究J.物流技術,2007,(1).5易蘭華.如何建設第三方物流發(fā)展的信用環(huán)境J.商業(yè)時代,2007,(3).6王偉,孟楊,劉杰.油品船運過程中損失控制機制研究J.物流技術,2008,(10).7RGibbons.APrimerinGameTheoryM.PrincetonUniversityPress,1999.(上接第79頁)由表2可看出，通過設置適當的利潤分享機制，在采取聯合定價策略時，某汽車制造商、零售商均獲得比非合作博弈時更多的利潤（m()m，雙方均有積極r()）r。因此，性采取聯合定價策略，從而使得供應鏈、逆向供應鏈系統的總利潤也達到了最優(yōu)。并且從表2結果中發(fā)現：制造商越大，零售商B的利潤越??；制造商A的利A的利潤越大，越小，潤越小，零售商B的利潤越大。所以，談判能力較強的一方通過協調機制可獲得更多的系統增益。加，不僅如此，消