行为供应链博弈模型及其复杂性研究

李秋香，管理学博士，河南大学商学院副教授，硕士生导师。曾获得河南省物流行业很好教师、河南省物流行业优选个人、厅级科技进步一等奖等。主要研究方向为物流与供应链管理、复杂系统建模及动力学分析。主持或参与各级项目10余项，目前主持河南省软科学研究计划项目1项。

章绪论

1.1研究背景与研究意义

1.1.1研究背景

1.1.2研究意义

1.2相关研究综述

1.2.1混沌理论在博弈领域中的研究综述

1.2.2混沌理论在经济系统的应用研究综述

1.2.3混沌理论在供应链领域的应用研究综述

1.2.4基于决策者风险偏好的供应链研究现状

1.3已有研究成果的贡献与不足

1.3.1已有成果的主要贡献

1.3.2已有成果的不足之处

1.4研究内容及创新点

1.4.1主要研究内容

1.4.2本书的创新点

第2章相关研究理论基础

2.1混沌理论

2.1.1动力系统的基础理论

2.1.2混沌动力学基础理论

2.1.3系统稳定性判据

2.1.4经济系统混沌控制方法介绍

2.2博弈理论

2.2.1基本理论

2.2.2经典的博弈模型

2.3概率.3.1概率产品

2.3.2概率.3.3经销商行为

2.3.4消费者行为

2.3.5策略

2.4本章小结

第3章风险规避型供应链产量博弈模型的复杂性研究

3.1问题描述与模型构建

3.1.1模型假设

3.1.2符号说明

3.1.3模型构建

3.2离散决策下产量博弈模型的复杂性分析

3.2.1市场的均衡点及局部稳定性分析

3.2.2产量调整速度对系统行为的影响

3.2.3产量调整速度对零售商利润的影响

3.2.4不确定需求和风险态度对系统行为的影响

3.3团队决策下产量博弈模型及其复杂性分析

3.3.1均衡点分析

3.3.2纳什均衡点的局部稳定性分析

3.3.3调整参数对系统稳定性的影响

3.4混沌控制

3.5本章小结

第4章风险规避型供应链价格博弈模型及其混沌控制

4.1问题描述与模型构建

4.1.1模型假设

4.1.2符号说明

4.1.3动态价格博弈模型

4.2均衡点的稳定性分析

4.3数值仿真

4.3.1价格调整速度对系统稳定性的影响

4.3.2需求不稳定对系统稳定性的影响

4.3.3风险规避行为对系统稳定性的影响

4.3.4价格调整参数对系统利润的影响

4.4混沌控制

4.5本章小结与现实启示

4.5.1本章小结

4.5.2现实启示

第5章考虑概率销售的供应链定价博弈模型的复杂性研究

5.1问题描述和模型构建

5.1.1经典的Hotelling模型

5.1.2符号说明

5.1.3模型构建

5.2模型稳定性分析

5.2.1系统的均衡点

5.2.2均衡点的稳定性分析

5.3数值仿真结果

5.3.1价格调整速度对系统稳定性的影响

5.3.2价格折扣和产品成为概率产品的概率对系统的影响

5.4混沌控制

5.5本章小结与现实启示

5.5.1本章小结

5.5.2现实启示

第6章风险规避型供应链广告投入博弈模型的复杂性研究

6.1问题描述与模型构建

6.1.1模型假设

6.1.2模型构建

6.2仿真实验

6.3广告投入动态博弈模型

6.3.1系统的均衡点

6.3.2系统均衡点的稳定性分析

6.3.3参数对系统稳定性的影响

6.4混沌控制

6.5本章小结

第7章考虑需求依赖库存和产品变质的供应链系统动力学行为研究

7.1问题描述与模型构建

7.1.1模型假设

7.1.2切换线性和非线性模型

7.2稳定性分析

7.2.1子系统1的稳定性

7.2.2子系统2的稳定性

7.2.3子系统3的稳定性

7.2.4子系统4的稳定性

7.2.5子系统5的稳定性

7.2.6子系统6的稳定性

7.3模拟实验

7.3.1所有子系统稳定时的动态仿真

7.3.2稳态和不稳定子系统共存时的动力学模拟

7.3.3参数对切换供应链系统稳定性的影响

7.4本章小结

第8章总结与展望

8.1研究总结

8.2研究展望参考文献

索引

致谢

1.1研究背景与研究意义

1.1.1研究背景

20世纪90年代以来，信息技术(IT)的发展促进了经济全球化。经济全球化使得企业之间的关系越来越紧密，相互依赖程度不断加强，这给企业带来了更广阔的市场。但是，外部环境的不确定性和国家的一些政策导向导致顾客需求的不确定性增加，从而给市场的运行带来更大的波动性。面对市场的不确定性，企业决策者和顾客会做出风险规避行为，企业和顾客所在的供应链表现为风险规避型供应链。March 和 Shapira认为供应链风险是关于供应链变量结果的可能性和价值分布的变化。简言之，供应链风险是指供应链中供给和需求的错配带来的影响及可能性。供给和需求的不符引起顾客需求的不确定性，顾客需求不确定性的增加给企业带来风险损失，甚至使企业破产，也会导致供应链成本的增加，使供应链竞争力减弱。所以，市场的不确定性因素给供应链带来的风险是学术界研究的一个热门话题。之前对供应链中决策者在风险中性条件下所做的研究不能用来指导供应链运行实践。考虑供应链中决策者的风险行为，建立风险规避型供应链的动态博弈模型并对其长期演化过程进行分析，掌握供应链在动态情况下的演化过程有利于对供应链进行管理。

企业在运营过程中不可能获得竞争对手的全部信息，要获得更多的信息就需要付出更多的成本。所以现实的供应链主体是在信息非对称情况下进行决策的。再加上决策者自身因素影响，往往做出有限理性行为。市场的不确定性使供应链的主体决策者出于降低损失，做出风险规避行为;顾客为了得到最大效用，也会做出风险规避行为。在风险规避行为影响下供应链的主体决策者该如何进行决策应引起学术界重视。考虑到决策者的风险态度的供应链管理方法和理论，能够结合供应链的现实运行特性，得出有利于供应链企业运作的策略。所以，决策者的风险态度是影响供应链运作的一个关键因素，应该引起学术界的重视。

最近几年，非线性科学逐渐得到广泛应用。许多研究将非线性理论、复杂系统理论融人对经济系统的研究中，极大地丰富了经济系统长期博弈行为复杂性的研究。运用非线性动力学分析现实中经济体的竞争行为，是实现对市场有效调控的一种新途径。本书正是在这一背景下，通过非线性分析方法，对决策者具有风险规避行为的供应链竞争博弈模型进行分析，找出引起供应链不稳定的深层次原因，并在此基础上为决策者提出合理的产量、价格和广告投人竞争策略;同时，本书的研究成果可以为供应链的各经济主体在面对市场不稳定时做出的调控策略提供理论依据

1.1.2研究意义

本书研究意义主要体现在以下两个方面:

1.理论意义

随着不确定因素的增加，决策者会规避不确定因素带来的风险。在此背景下展开供应链竞争博弈，以获得更丰厚的利润和更高的市场占有率。理论上，将管理学、经济学和非线性动力学理论应用到决策者具有风险规避行为的供应链经济问题中，研究变量博弈的演化行为，有利于从多个视角了解风险规避型供应链运行机理，体现了交叉学科相互渗透、相互影响的研究特点。供应链是一个复杂的自组织系统，外在环境对供应链稳定性的影响非常明显。根据现实竞争模型建立了风险规避型供应链的非线性离散动态博弈模型，研究了行为因素对供应链复杂性的影响，弥补了以往研究的不足，具有显著的理论意义。

供应链全球化、顾客需求的日益多样化和市场环境日益复杂使得供应链内外部竞争日趋激烈，市场不确定性因素越来越多。然而，传统的供应链模型大多是在风险中性的假设下进行研究的，而现实的供应链通常表现为风险规避行为。因此，研究行为供应链更具有实际意义。本书借鉴了国内外学者的相关研究，构建了行为供应链博弈模型，并运用非线性理论和动态经济学理论对博弈模型的动态演化过程进行了深入研究。