当前位置:无忧公文网 >范文大全 > 征文 > 基于Nash谈判的包装容器回收逆物流利益分配模型

基于Nash谈判的包装容器回收逆物流利益分配模型

时间:2022-03-28 08:14:45 浏览次数:

摘要: 对于是否采取积极的态度处理包装容器的回收逆物流问题,主机厂和供应商之间存在着博弈,在传统的合作模式下,双方仅从自身的利益出发,进入了囚徒困境,在供应链思想的指导下,双方从供应链有利度的宏观角度出发,可以达到新的纳什均衡,提高博弈双方和供应链整体的收益。通过预算回收成本,确定了供应链思想下博弈有利方让渡利益的大小。从博弈论的角度对包装容器的处理问题进行分析,拓展了包装容器的研究思路,研究结果也为企业如何处理包装容器提供了一定的理论依据。

Abstract: The game exists between suppliers and manufacturers when choosing whether to take a positive attitude to solve the reverse logistics of packing containers. In the traditional cooperation model, supplier and manufacturers only consider their own profit and then get trapped in the prisoner"s dilemma. Supplier and manufacturers can achieve new Nash equilibrium from the view of supply chain when they consider the overall benefit of the supply chain, which also increase the benefit of both sides. The paper figures out the size of the benefit for the advantageous party to confer to the other side by considering the cost of recycling package containers. The paper analyzes the reverse logistics of packing containers from the view of game theory, which expands the research mentality of packing containers, and the result of the research also provides theoretical basis for the problem of packing containers.

关键词: 包装容器;逆物流;博弈论;利益分配

Key words: package container;reverse logistics;game theory;benefit distribution

中图分类号:U652.1+2 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)14-0031-03

0 引言

随着社会经济的飞速发展,物流活动对环境的负面影响越来越大。环境资源恶化程度日益加深,环境污染对人类的生存和发展构成巨大威胁,因此,现代物流的发展必须优先考虑在物流过程中减少环境污染,提高人类生存和发展的环境质量,逆物流正是在这样的背景下应运而生。美国物流管理协会对逆物流的定义是“通过产源减量、再生、替代、再利用及清理等方法进行的物流活动,在物流程序中扮演产品退回、维修与再制、物品再处理、物品再生、废弃物清理及有害物质管理的角色[1]。”

在许多制造业中,包装容器的作用是为了保障主机生产而在物流中增加的必要辅助手段,随着零部件的使用后而与物料分离并返回供货方的可循环使用的容器。

它具有如下的作用[2]:

①保护物料在流转中不受损失,主要是防止零部件在运输过程中散落;

②便于清点物料的数目;

③便于物料的装卸与搬运;

④便于物料的运输;

⑤便于物料的拿取和摆放。

供应链管理下的物流管理对包装的管理相当重视,包装容器的设计、制作、使用、维修与补充都需要供应链各方协商一致,以提高整体的收益。

尽管逆向物流可能会带来经济效益、生态效益、社会效益,但是,企业在运作逆向物流时,会产生大量的回收成本。很多产品回收却不一定能带来经济利益,甚至造成亏损。而且回收品业务与常规品业务相冲突。回收品业务流程包括逆向物流和顺向物流的部分,其中顺向物流部分与常规品业务流程重叠[3]。在紧急的情况下,这两种业务在加工、库存、配送等环节都可能会相互冲突,企业为了确保常规品业务正常运作,不得不放弃回收品业务。除此之外,运作逆向物流业务对企业的生产能力、物流技术、信息技术、人员素质、组织结构等方面提出了更高的要求,且需要企业投入大量的人力、物力、财力。所有这些,均阻碍了企业运作逆向物流的信心。因此,为了提高企业运作逆向物流的积极性,必须进行合理的制度安排促使企业重视逆向物流[4]。

本文尝试从博弈论的角度对包装容器的回收逆物流的参与者进行分析[5],包括主机厂和供应商。这两方之间存在典型的博弈行为,主机厂要选择采用积极或是消极的态度对待包装容器的回收活动,供应商也要选择采用积极或者消极的态度。本文分析了两种典型情况下博弈参与者的行为,一种情况是传统的合作模式,在这种情况下,双方都只考虑自身的利益,进入了囚徒困境,另一种情况是供应链视角下的合作模式,双方通过合作协商,使供应链整体利益最大,双方受益也得到提高[6]。

文中涉及的参数说明如下:

a■■的右上角标s表示该模型中包装容器的产权是属于供应商(supplier)的,右下角标m表示是主机厂的收益,同理a■■表示该模型中包装容器的产权属于主机厂(manufacturer),是主机厂的收益。

1 传统合作思想中的回收物流博弈模型

我们假定,在传统物流模式下,有两个局中人,即回收物流的产生方主机厂,逆向物流的处理方主机厂或者供应商[7]。双方处理逆向物流是否获利,取决于是否持有包装容器的产权,如果持有的话,那么积极处理回收物流,就会带来收益,如果不持有的话,那么积极处理回收物流,只会付出代价,不论是否持有产权,消极应付既没有收益也没有损失。

逆向物流的产生方和其处理方之间就逆向物流的处理这个问题,博弈的过程根据包装容器的产权属于主机厂或者供应商又分为两种不同的情况。

1.1 逆向物流的一般模型

如表1所示,设定如下的情形:

在(积极,积极)的情况下,主机厂的收益为a■■>0,因为积极处理属于自己的包装容器是有利可图的,供应商获得的收益为a■■<0,其从事与自己无关的包装容器业务是需要付出代价。

在(积极,消极)的情况下,主机厂的收益为b■■>0,因为缺乏供应商的合作,b■■

在(消极,积极)的情况下,主机厂的获利为c■■=0,供应商从事与自己无关的包装容器业务,需要付出代价,因而收益c■■<0。

在(消极,消极)的情况下,供应商与主机厂的收益均为0,即d■■=0,d■■=0。

从表1可知,这里的纳什均衡是(积极,消极)。即在包装容器的产权属于主机厂的情况下,主机厂的最佳决策是采取积极态度,供应商的态度最佳决策是采取消极态度,主机厂收益b■■>0,供应商获得收益b■■=0。

1.2 模型改进 从表1可以看出,在包装容器的产权属于主机厂的情况下,纳什均衡是主机厂积极处理包装容器的回收物流,而供应商持消极的态度,这样的局面也反映了个体理性与集体理性之间的矛盾[8]。我们可以引入供应链有利度来进行评价。供应链有利度就是主机厂与供应商在不同决策情况下,对供应链效益的有利程度,在此博弈模型中,供应链有利度用主机厂与供应商收益的代数和表示[9][10]。

在表1中添加供应链有利度后的模型如表2所示。

国内某大型汽车制造企业的包装容器管理模式与表2的模型是一致的,包装容器由该公司提供给零部件供应商使用,在使用过程中出现的破损都由该公司负责维修和更换,该公司对自己的包装容器的回收持积极态度,供应商持消极态度,该公司在包装容器上的收益较低,低于主机厂与供应商都持积极态度下的收益之和a■■+a■■,即双方持积极态度对供应链更加有利[11]。

这说明在传统的合作思想下,供应商与主机厂都只从各自的利益出发,无法实现供应链效益的最大化,因此需要引入一种制度约束,以使达到新的纳什均衡[12][13]。

2 供应链思想下的回收物流博弈模型

解决的方法之一就是调整收益矩阵中博弈双方的收益以达到新的纳什均衡[14],下面以包装容器产权属于主机厂的情形为例。

当包装容器的产权属于主机厂时,传统合作模式下,主机厂和供应商都采取积极态度处理包装容器的回收逆物流的收益分别是a■■<0和a■■>0,现在在供应链的思想指导下进行协商,要使供应商和主机厂都采取积极态度回收包装容器,则必须使A■■>0,A■■>0。具体模型如下:

在这种情况下新的纳什均衡为(积极,积极),主机厂与供应商的收益相对传统合作思想下的收益都有增加,即新的均衡下供应商收益从0变成A■■,主机厂收益从C■■变成A■■。

下面考虑如何确定调整双方的收益。当包装容器的产权属于主机厂时,供应商采取积极的态度回收包装容器会产生一定的成本,记为C,当供应商从主机厂得到的收益A■■大于成本C时,供应商为同意采取积极的态度回收包装容器[15]。

3 数值算例分析

以国内某大型汽车制造企业为例,包装容器由该公司提供给零部件供应商使用,在使用过程中出现的破损都由该公司负责维修和更换,供应商积极回收包装容器的成本C=5,当前的收益矩阵如下:

在当前的情况下,纳什均衡为主机厂采取积极态度,收益为5,供应商消极应付,收益为0。

下面对收益矩阵进行调整,供应商积极回收的成本为C=5,主机厂让渡6的收益给供应商,那么供应商的收益变为6-5=1,实现了盈利,主机厂收益从为15-6=9,调整收益后的收益矩如下:

该博弈的纳什均衡为主机厂与供应商都采取积极的态度回收包装容器,主机厂收益从之前的5提高到9,供应商的收益从0提高到了1,供应链有利度从5提高到了10。通过调整收益矩阵,主机厂与供应商都从中获得更大的利益,供应链整体的收益也达到了最大。

4 结语

本文利用博弈论的方法对包装容器的回收逆物流问题在传统的合作模式下和供应链思想下分别进行了分析,并得到了如下的结论:

①在传统的合作模式下,主机厂和供应商双方都仅从自身的利益出发,纳什均衡总是产权所有者积极处理包装容器的回收物流,另一方总是持消极的态度,博弈陷入囚徒困境;

②在供应链的思想下,引入供应链有利度的概念,博弈有利方让渡一部分利益给另一方,使得双方达到新的纳什均衡,使供应链收益最大,博弈双方收益也增大;

③结合积极回收包装容器的成本确定博弈有利方让渡利益的大小,以保证博弈双方都能采取积极的态度处理包装容器的回收问题。

参考文献:

[1]王世磊,严广乐,李贞.逆向物流的演化博弈分析[J].系统工程学报,2010,(8):520-525.

[2]高效管理汽车供应链管理实务[M].北京:机械工业出版社,2010:198.

[3]贡文伟,葛翠翠,陈敬贤,潘建国.基于Nash谈判的三级逆向供应链合作利益分配模型[J].工业工程与管理,2011,(16):-21.

[4]Jean-Claude Hennet,Yasemin Arba.Supply chain coordination: A game-theory approach[J]. Engineering Application of Artificial Intellegence, 2008(21):399-405.

[5]马爽,钱省三. 食品包装决策中的三方博弈分析[J].工业工程与管理,2011,16(4):92-95.

[6]姚卫新.再制造条件下逆向物流回收模式的研究[J].管理科学,2004,(2):76-80.

[7]Shih L H. Reverse logistics system planning for recycling electrical appliances and computers in Taiwan[J]. Resources, Conservation and Recycling,2001,32(1):55-72.

[8]秦金娣,杨超.基于XML\EDI的电子商务逆物流外包模式研究[J].管理学报,2005,(9):60-63.

[9]顾巧论,高铁杠,石连栓.基于博弈论的逆向供应链定价策略分析[J].系统工程理论与实践,2005,(3):20-25.

[10]储洪胜,宋士吉.反向物流及再制造技术的研究现状和发展趋势[J].计算机集成制造系统-CIMS,2004,10(1):10-14.

[11]曾敏刚,周彦婷.基于多方博弈的制造企业逆向物流的研究[J].工业工程,2009,(12):33-37.

[12]达庆利,黄祖庆,张钦.逆向物流系统结构研究的现状展望[J].中国管理科学,2004,(12):131-138.

[13]李金勇,刘威,陈国平.企业逆向物流的实施中的博弈分析[J].工业工程,2007,10(6):46-49.

[14]范体军,楼高翔,王晨岚,陈荣秋.基于绿色再制造的废旧产品回收外包决策分析[J].管理科学学报,2011,8(14):8-15.

[15]Meade L, Sarkis J. A conceptual model for selecting and evaluating third-party reverse logistics providers [J]. Supply Chain Management: An International Journal, 2002, 7(5): 283-295.

推荐访问: 谈判 模型 回收 分配 利益