基于协同补货的食品冷链均衡研究

《基于协同补货的食品冷链均衡研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、基于协同补货的食品冷链均衡研究兰洪杰，刘志高，李丽北京交通大学经济管理学院，北京，100044摘要：本文建立了供应商与销售商协同补货策略下的食品冷链均衡模型。供应商与销售商通过协同补货的方式形成一个整体（记为协同补货整体），与消费者组成了非合作博弈的两个主体，两者追求各自的最大利益，最终达到食品冷链在产品数量及价格方面的均衡状态。同时，本文首次运用不动点思想设计了求解均衡模型的迭代算法，通过算例分析证明了本文模型的实用性及算法的可行性。参数灵敏度分析可知，消费者需求的提高会使供应商和销售商整体利润提高，但消费者满意度有所降低；产品变质率和缺货损失成本的提高会使供

2、应商和销售商整体利润降低，但前者使消费者满意度降低，后者使消费者满意度提高。所以，均衡的各个主体应根据实际情况选择自己合适的策略。关键字：食品冷链均衡协同补货不动点一、引言冷链是从原材料获取到最终产成品被消耗的整个过程中，物品始终处于维持其品质所必需的可控温度环境下的特殊供应链[1]，食品冷链的特殊要求使得食品冷链管理的难度变大，出现的问题也较多。近些年来企业间的合作关系日趋紧密，大家关注的重心不再是食品冷链上利益分配的比例，而是如何扩大可供分配的利益，如何以一个合作整体与食品冷链中其他组成部分进行竞争。协同补货策略便是其中的一种合作方式，这种合作方式的目的，就

3、是供应商和销售商共同做出产品零售预测、进销存计划、补货等，最终优化供销结构，降低易腐食品变质的数量及相关冷链设施使用成本，获得最大可供分配利益。消费者是食品冷链中一个不可或缺的组成部分。在食品冷链中，消费者会对产品在质量、数量及价格方面有自己的需求，这种需求会反作用并影响供应商与销售商协同补货策略，进而影响协同补货整体利益的获取。也就是说，协同补货整体与消费者以博弈双方的身份出现在食品冷链中，双方各自追其自己的最大利益，其最终结果是供应商与销售商的整体和消费者的利益均达到最大化的食品冷链均衡状态。目前，国内外有一些关于供应链均衡、食品冷链及协同补货的研究，但是并

4、没有针对食品冷链均衡的研究，没有将食品易变质的特性考虑进去；也没有考虑在协同补货策略下的均衡研究。鉴于此，本文建立了协同补货下的食品冷链均衡模型。同时，本文首次利用不动点的思想设计了求解均衡模型的迭代算法，避免了以往变分不等方程处理供应链网络均衡模型时，因函数求导导致的求解困难问题，使模型更具有实用价值。二、食品冷链均衡模型分析基于协同补货的食品冷链均衡问题吸收了CPFR协同补货的思想[2]，将供应商及销售商看作一个整体考虑，它与消费者组成了两个博弈的主体，博弈的最终结果是达到食品冷链的均衡状态，如图1所示。图1基于协同补货的食品冷链均衡模型本文建立的食品冷链均

5、衡模型的最优策略是一个二元组，其中为每个销售周期销售商的订货量，为向量，表示销售商在销售周期中的每个销售阶段所制定的销售价格。在此策略下的典型流程是：供应商每隔一个销售周期就向销售商补货，销售商根据每个销售阶段的实际情况制定销售价格，消费者综合考虑食品质量、价格及自身需要后做出购买行为，直到销售周期结束再补货。在这种策略下，供应商拥有相对稳定的需求，便可消除安全库存量，以恒定的生产速率生产；销售商在最优的补货周期和补货量下，也可降低库存积压与缺货情况的发生。和模型相关的参数及参数意义：：在库食品的变质率；：每个销售阶段的时间长度；：一个销售周期包含的销售阶段的最

6、大值,为保质期；：一个销售周期包含的实际销售阶段（），即为销售周期的时间长度；：第个销售阶段开始时销售商的期初库存量；：供应商的库存持有成本；：销售商的库存持有成本；：单位食品的缺货损失成本；：供应商生产的固定成本；：供应商生产单位食品的成本；：供应商发货固定成本；：销售商收货固定成本；：运输费率。（一）食品冷链均衡模型构建1．供应商与销售商整体利益最大化分析本文认为供应商能够很好的控制食品的品质，而在零售阶段食品质量会随着时间的变化而变化。销售商将一个销售周期分为多个销售阶段，为了建模的方便，本文假定食品在一个销售阶段的质量是不变的，且在第一个销售阶段时的值为

7、1，食品的保质期为，超过保质期后食品的质量为0。则食品在第个销售阶段时的质量为：（1）质量和价格的双重因素影响着其销量，假设消费者在一个销售周期理论需求量满足参数为的Poisson分布，根据Spremann的研究[3]，本文定义消费者的实际需求量为：（2）其中为弹性因子，通过大量食品质量、价格及销量的实际数据统计分析得到，用于平衡等式两边的变量使关系成立。则消费者在第个销售阶段的实际购买量为（3）其中（4）协同补货策略不考虑供应商与销售商之间发生的利润或成本，而将其看作是一个整体。因此，系统的收入为销售商销售食品的收益，成本包括供应商生产成本、发货固定成本和库存

8、成本、销售商的收货固定成