二層規(guī)劃若干理論及其在供應(yīng)鏈中的應(yīng)用研究.pdf

1、在經(jīng)濟活動中，競爭與合作廣泛存在。人們在做決策時，不僅要考慮自己的情況，而且還需要考慮對手的情況及對手可能的反應(yīng)等。同時，在決策中，較多存在具有層次結(jié)構(gòu)的決策問題，不同層次上具有不同的決策者，他們有著不同的利益，其決策結(jié)果互相影響。自20世紀50年代HVStackelberg建立具有主從結(jié)構(gòu)的對策模型以來，研究層次化決策問題的理論與方法——二層規(guī)劃及多層規(guī)劃得到迅速發(fā)展，至今仍是一個較為熱點的研究領(lǐng)域。二層規(guī)劃及多層規(guī)劃的研究成果，也為

2、其他領(lǐng)域如動態(tài)聯(lián)盟、供應(yīng)鏈管理等提供了強有力的研究手段。 同時，由于世界經(jīng)濟一體化及市場全球化的發(fā)展，20世紀90年代以來，供應(yīng)鏈管理已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)的重要管理模式。企業(yè)之間的競爭不再是簡單的個體之間的競爭，而是鏈與鏈之間的競爭。這就要求供應(yīng)鏈成員必須進行合作。由于供應(yīng)鏈的特點——鏈中每個成員都是具有自主利益的企業(yè)，他們?yōu)榱死娼M織在一起；從上游供應(yīng)商到下游的最終消費者，每一個成員都可以抽象為一個節(jié)點，節(jié)點之間通過買賣關(guān)系組織在

3、一起，形成層次決策結(jié)構(gòu)，因而較適合采用二層規(guī)劃及多層規(guī)劃的方法進行研究。近年來采用二層規(guī)劃或多層規(guī)劃方法進行供應(yīng)鏈分散化決策問題的研究是供應(yīng)鏈的熱點研究方向之一。 結(jié)合以上兩個方面，本文采取“立足于二層規(guī)劃，展開面向供應(yīng)鏈的應(yīng)用研究”的技術(shù)路線進行相關(guān)研究，主要進行了以下四個方面的工作： 第一，研究了“單/多”結(jié)構(gòu)的供應(yīng)鏈分散化二層決策問題。其中，多個代理人競爭、合作、合謀是本文的研究重點和特色之一。 首先，針對

4、一類典型的多代理人委托代理問題——銷售系統(tǒng)中具有多個銷售人員時公司的薪酬激勵機制設(shè)計問題進行了研究。建立了信息對稱與非對稱情況下的委托代理模型，得到信息非對稱時，委托人可以利用代理人之間的競爭獲得“漁翁之利”；利用代理人之間的競爭可以減少委托人由于缺乏信息所帶來的損失。 然后，針對另一類典型的多代理人委托代理問題——具有一個制造商和多個分銷商的分銷系統(tǒng)中，制造商對分銷商的激勵機制設(shè)計問題進行了研究。建立了信息非對稱情況下的委托代

5、理模型，結(jié)果表明分銷商合謀但制造商不知道時制造商付出較大代價，而在采取防范措施后付出代價較小，但這兩種情況下的利潤均小于分銷商不合謀時制造商所能獲得的利潤。 第二，研究了“單/多”二層規(guī)劃中上層誘導下層與之合作的問題，給出了一類上層誘導下層合作的方法；并展開在供應(yīng)鏈訂貨系統(tǒng)中的應(yīng)用研究。 首先，在非合作收益的基礎(chǔ)上，考慮合作利益的再分配，并根據(jù)合作利益的再分配量設(shè)計上層誘導下層合作的激勵方案。根據(jù)該方案，上層能夠誘導下層

6、自動采取與其合作的行為。然后，給出了一個供應(yīng)鏈訂貨算例，應(yīng)用該方法進行了研究，結(jié)果表明供應(yīng)商能夠達到誘導買方合作從而使雙方都獲利的目的。 第三，進行了“多/多”二層規(guī)劃算法的研究工作，給出了一種基于“進化博弈”的“多/多”二層規(guī)劃算法。 本文所給算法將“多/多”二層規(guī)劃轉(zhuǎn)化為一系列的“單/多”二層規(guī)劃，通過上層決策者之間不斷的交互式?jīng)Q策，最終逼近“多/多”二層規(guī)劃的均衡解。使用本算法，能夠看到均衡解的形成過程。

7、第四，在研究工作三的支持下，展開供應(yīng)鏈“多/多”二層決策問題的研究，主要研究了分銷系統(tǒng)中“多/單”、“多/多”二層決策問題(制造商、分銷商分別為上下層決策者)。 文中考慮了分銷系統(tǒng)中上層決策者之間競爭與合作兩種情況，分別建立了相應(yīng)的委托代理模型。結(jié)果表明，制造商非合作競爭時，都有給分銷商提供獎金激勵的動機；競爭使兩制造商受損，而分銷商從中漁利；當制造商競爭越激烈時，這種情況越突出。當制造商合作，即都不提供獎金時，他們反而能夠獲利