基于需求和生产成本偏差的Cournot竞争供应链协调

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1、万方数据系统科学与数学J．Sys．Sci．&Math．Scis．30(10)(2010，10)，1313—1322基于需求和生产成本偏差的Cournot竞争术供应链协调曹二保赖明勇(湖南大学经济与贸易学院，长沙410079；湖南省物流信息与仿真技术重点实验室，长沙410079)摘要分析一个供应商和两个Cournot竞争零售商组成的供应链系统的协调问题．首先证明收益共享合约在稳定条件下能实现该供应链协调；当突发事件导致零售商面临的需求规模和供应商的生产成本同时与其预测值发生偏差时，为使供应链收益最大，提出了

2、调整生产计划和零售价格的协调策略，进一步证明了改进的收益共享合约可协调需求和成本偏差的分权供应链；最后进行了数值实验．关键词供应链管理，应急管理，收益共享，协调机制，博弈论MR(2000)主题分类号908061引言经济全球化的不断加剧和信息技术的飞速发展，使企业面临更加复杂的市场环境和日益激烈的竞争，传统的单个企业以产品质鼍、功能和分销渠道为竞争焦点的情况已经扩展为供应链之间的竞争，供应链协调成为供应链管理的热点研究问题，其中收益共享合约(Revenuesharing)是应用较为广泛的一种协调机制[1-4

3、】．供应链协调的相关研究通常都是假设供应链系统处在确定性的稳定环境中，然而在供应链管理的实践中，企业及其所在的供应链系统通常会遇到各种突发事件，如自然灾害或人为灾害(如5．12四川大地震、2008年初南方的冰冻灾害、911恐怖事件、重大公共卫生事件“非典”等)，机器故障及企业面临的其它环境的突然变化(如金融风暴、工人罢工等)．突发事件可能会对运作稳定．协调良好的供应链系统造成不同层面的巨大影响．它可能造成需求的巨大波动、供应商不能及时或中断原材料供应、交通设施不可用或延迟使用，工厂、仓库以及办公设备不可用

4、以及信息通道堵塞，当然可能更直接地对员工进行伤害、商品或服务进行破坏．这些影响将直接导致供应链的预测需求与实际需求间、预测生产成本与实际生产成本间存在偏差，使供应链不再协调或者原有计划不再可行．故供应链系统如何应对突发事件就显得格外重要【引，而如何运用各种协调机制快速找到最优的方案来应对各种突发事件，仍然是十分新的研究领域．供应链突发事件应急管理(SupplyChainDisruptionManagement)概念首先由Clausen[6J等人提出．其旨先在解决航空公司应对突发事件的领域中得到很好的应用．

5、Qi[7]等人对突发事件造成确定型需求+围家自然科学基金资助课题(71001035，70925006)和博士后科学基金(20090451098)资助课题收稿日期：2009—04—07，收到修改稿日期：2010·09—02．万方数据1314系统科学与数学30卷变化进行了研究，并运用数量折扣的契约来协调突发事件下的供应链；Xu[8】等人运用数量折扣合约研究了突发事件导致成本发生变化的二级供应链；Hang[9】运用数量折扣合约研究了需求发生变化的具有指数需求函数的供应链；于辉【6】等人运用数茸折扣合约研究了突发

6、事件的协调应对；以上研究表明当突然事件导致供应链单一因素发生扰动时，最优生产数量与市场需求的扰动是正相关的，而与生产成本的扰动是负相关的．而在供应链管理的实际中，存在突发事件导致多种因素同时出现扰动的情形，或者一种扰动未结束另一种扰动又开始的情形，如原材料市场价格受最终产品市场需求的影响，存在市场需求比预测变小而生产成本也变小的情形，如金融危机导致市场需求和生产成本都变小，从而在市场需求变小时应该减少生产，而在成本变小时应该增加生产，此时出现了截然相反的应对策略，显然不能指导实践，而实际中需求和成本同时发

7、生扰动的情形远比此种情形复杂．考虑两个或两个以上因素发生变化的研究十分少见Ilo,zzJ，Xiao和Qifl0】运用数量折扣合约研究了成本和最大需求发生变化的供应链；冯花甲[11]等人研究了最大需求和价格敏感系数同时发生变化的情形，并运用数量折扣合约协调该供应链，还没有见到Cournot竞争零售商组成的供应链应对突发事件的研究报道，本文研究突发事件导致零售商面临的市场需求和生产成本同时发生变化的情形，分析突发事件对供应链及其协调机制的影响，并设计一种改进的收益共享合约应对该突发事件．2稳定条件下的收益共享

8、合约假设供应链系统rfl一个供应商和两个零售商所组成，供应商向下游零售商提出收益共享合约(Wt，也)，零售商根据自身情况选择合适的合约，再确定订货量q{及零售价格Pt，供应商能满足零售商的所有订货量．同时，我们假设所有信息是对称的，供应商与零售商都知道自己与对方的成本结构、收益函数等．供应商的单位产品成本为co，零售商的单位产品成本为cf；零售商之问表现为Cournot竞争[12】，其价格需求函数为pi=ai—qi—d劬，t，