绿色生鲜猪肉供应链定价模型及应用研究

绿色生鲜猪肉供应链定价模型及应用研究 第 29卷 2<0lO年 6月 情 报 杂 志 JOURNAL OF INTELLIGEN(E Vo1(29 Jun( 2<0l<0 ?其 他? 绿色生鲜猪肉供应链定价模型及应用研究 何 开 伦 (重庆理工大学工商管理学院 重庆 4<0<0<05<0) * 摘 要 科学制定供应链定价策略有利于提高供应链运营质量与效益，实现供 应链协调。在假设完全信息的情况 下，以利润最大化为目标建立了绿色生鲜猪 肉定价分析模型，讨论了在集 中定价、非合作博弈定价、合作博弈定价等 方式下生鲜猪肉的均衡定价策略及最佳绿 色度，并利用 Matlab符号函数给 出了清晰、简洁的最优定价模型。实例 分析表明:集中定价下供应链能获得最大利润;非合作博弈定价下供应链运行效率较低，但只要 占主导地位的生产 商愿意以互利互惠的原则与零售商合作，就能消除双重边际现象，实现供应链利润的帕雷托最优;采用提出的最优 模型定价能显著提高供应链效益。 键词 绿色供应链 绿色度 stackelberg博弈 Rubinstein模型 帕雷托 中图分类号 F27<0(5 文献标志码 A 文章编号 1<0<02—1965(2<01<0}<0<>3<>32—<04 言 <0 引 国家农业部认定的绿色猪肉有三个认证等级，分别是无 公害认证、绿色认证和有机认证，其中“有机”是最高层次的， 指无污染纯天然猪肉;“无公害”是起码标准，指猪肉质量和 安全性能在国家规定指标内;而“绿色”介于这两者之间。由 于绿色猪的饲养一般需要满足两点 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 :一是猪源来 自本 土，无基因变异 ，如重庆市的荣昌猪、合JIi黑猪、渝荣 l号猪 配套系等;二是饲养过程使用天然、绿色的饲料，不添加抗生 素、激素、精神类等药物，这决定了绿色猪产业存在饲养周期 长、投入成本大、回报率偏低等问题。随着城乡居民生活水 平的提高，国家绿色猪认证和监管体系的完善 ，绿色猪肉产 业无疑具有巨大的发展潜力。发展绿色猪肉产业客观上要 求企业发展绿色猪肉供应链，实施规模化养殖和产业化经 营，并制定最优定价策略，实现供应链协调及利润最大化。 绿色生鲜猪肉在供应链中的定价问题属于绿色易逝品 定价问题，即在无产品回收及退货情况下为供应链制定最优 生产商价格、零售商价格。王能民??利用委托 一代理关系 理论 ，以效用最大化、利润最大化为 目标，通过建立 目标规划 模型分别给出了零售商最优价格、订货量和生产商的最优价 格及产品绿色度;陆贵斌_2 J引入转让价格因素讨论了一个 制造商和两个零售商在单周期单一商品的情形下，分别采取 分散定价、制造商统 一一定价与系统最优定价等方式下的最优 定价策略;张贵磊[<>3 J对一个供应商和零售商组成的二级供 应链建立了 Stackelberg利润分配博弈模型，论证了主导企 业可以运用权力使得从属地位的企业只能获得保留利润，而 自己获得供应链所有的剩余利润，并且主导企业制定的利润 分配参数能够使供应链达到最优利润水平;包裕玲 J研究 了一个生产商和多个不同成本结构订货商的两层供应链协 调系统，利用适当的价格折扣策略，给 出了双方合作下的 StackeIberg协调博弈模型;Weng~5 J研究 了由一个供应商和 多个需求同质的零售商组成的两阶段联合库存系统，证明了 供应商利用数量折扣策略可以实现渠道的协调，使供应链系 统的利润达到最大;Chen[6 J讨论了需求为确定性的一个供 应商和多个零售商之间的价格协调机制，证明供应商通过实 施系统的折扣策略，能使分散决策体系的利润达到最佳水 平。本文在既有研究的基础上，研究一个生产商与一个零 售商的利益协调问题，提出基于鲜肉绿色度的最优定价策 略，为绿色生鲜猪肉供应链定价决策提供有益的参考。 1 定价模型假设与目标 生鲜猪肉供应链成员组成较复杂，既包括处于供应链上 游的仔猪、饲料及兽药等企业，又包括处于供应链 中下游的 养殖企业、屠宰加工企业和超市、专卖店等。本文拟研究供 应链中下游各方的定价问题，并将 问题简化为一个生产商 (养殖企业或屠宰加工企业)与一个零售商(超市或专卖店) 有关生鲜肉的价格和绿色度协调问题，并假设供应链运营环 境满足以下四个条件: a(生鲜猪肉供应链包括一个生产商 、一个零售商和一个 绿色消费需求同质的消费群体，生产商制定鲜肉的生产商 收稿日期:2<01<0一()2—21 基金项目:重庆市教育委员会科学技术研究项目(编号:Y,<>3<09<0622)。 作肯简介:何开伦(1965一)，男，硕士，副教授，研究方阳为物流及供应 链管理。 2<01<0年 6月 何开伦:绿色生鲜猪肉供应链定价模型及应用研 究 ?<>3<>3<>3? 价格 P。和绿色度，并能保证零售商的所有订货需求 ，其单位 生产成本为 Cl;Pl为生产商的决策变量，且 Pl>cl。零售商 从生产 商处以生产商价格 P(获得鲜肉，并以零售商价格 P2(即市场零售价格)向消费者销售鲜肉，零售商单位销售 成本为 c2;零售商价格 P2为零售商的决策变量，且 P2> Pl +C2;此时 ，市场上同样普通鲜肉的价格为 P<0。 b(消费者按绿色度偏好购买鲜 肉，且对鲜肉绿色度的平 均偏好和购买机会是均等的。设同样普通鲜肉的绿色度为 <0，用 表示消费者希望购买到的绿色度(<0 1)，用 表示消费者对鲜肉绿色度提高一个单位时(即 (<>32= 1)所愿 意支付的费用，则消费者期望鲜肉绿色度应满足条件: P2 Po+Ce× (1) 所以，鲜肉绿色度临界值为(P2一P<0),c ，即鲜肉绿色度 不应低于临界值，否则消费者将以价格 P。购买普通鲜肉。 c(Q表示单个周期内零售商处需求量 ，为零售商价格、 商品绿色度的线性函数。通常，需求和零售价格的关系可用 线性函数 D = 一bp描述，本文根据研究需要将线性需求 关系进行了扩展 ，融入了鲜 肉绿色度因素，将消费群体对于 绿色鲜肉的需求函数表示为: q(P2)=H +cLr—bP2 (2) 式(2)中，H、n、b均为常数，眦 表示绿色因素吸引的需 求数量，b为自身价格对需求的负效应因子，H为其他因素 吸引的需求数量。 d(假设生产商和零售商之间的信息是对称且完全的，双 方清楚了解需求函数 q和 Cl、C2，即生产商和零售商在完全 信息条件下进行决策;零售商按市场需求量 q组织订货，生 产商和零售商的博弈结果可以保证生产商、零售商销量一 致 ，都为 q。设 l、 、 分别表示生产商、零售商和整个供 应链的利润 ，根据假设可以得到生产商、零售商和供应链的 利润如下: Vl= (PI—C1)q= (PI一 1)(H + 一bp2) (<>3) V2=(P2一Pl一 2)口=(户2一 l—C2)(H+ 一bp2) (4) vT=(户2一C2一C1)q:(户2一C2一C1)(H+甜 一 2) (5) 上述式(1)、(2)、(<>3)、(4)、(5)构成了绿色生鲜猪 肉供 应链定价分析模型，其中式(<>3)、(4)、(5)是供应链定价决策 的目标函数。 ’ 2 定价分析与决策 生鲜猪肉供应链定价决策分为集 中定价和博弈定价两 种方式。集中定价方式是指在供应链中存在一个绝对控制 者 ，定价时能将生产商与零售商作为一个垂直统一的经济系 统来提出使供应链利润最大化的决策 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。博弈定价方式是 指在供应链 中生产商与零售商均以利润最大化为原则进行 决策，在博弈中实现自身的最优定价;该(方式又分为非合作 博弈定价与合作博弈定价两种情况。 2(1 集中定价 在集中定价下，生产商和零售商不以自 _巳的利润最大化为目标定价，而是以供应链系统利润最大化 为目标来决定鲜肉的定价策略。此时，供应链的利润模型为 式(5)，要使供应链利润最大，必满足条件:OVT,Op2=<0，求 得:户 =(H十 +6(&#<0<>39;2十6(1),2b。 对提供鲜肉的生产商而言还需考虑鲜肉的绿色度问题。 为求得最佳的绿 色度，生产商须考虑消费者期望绿色度条 件，即关系式(1)，将求得的 代入该关系式，可得到鲜肉 的最佳绿色度 : H + bcI+ bc2—2bpo ， 、 z 一 一一 一 二 a 利用 可求得最优零售商价格 p : = (H +oJ7 +6 2+ 1),2b = 1[H +Cl+c 一 __ l_ ](7) 将 、p 代入式(2)、(5)可求得集中定价下供应链最 优的订货量 q 和利润 芋: P = H 十 + bc 口(H + 2+bc1—2bPo)1 b(a一2 ) } = ( 一 2 1【旦 ? 丝2? 丝!二三 皇 、2 n一2bc1 = [H 一 6f2一 kl一 (8) 一 c1)q (H 一 1 一 (6(?l+bc2)。] 上述式(6)、(7)、(8)构成了集中定价方式下的最优定 价模型。 令 E = + 2+ncl一 <0一bc2CP一6fl ，利用 Matlab符号函数可将式(7)、(8)简化为 : 户 = 一 E 十 rdL1十 ac2—2aPo bE 2 一n ;q ; 子=6(南 ) (9) 2(2 非合作博弈定价 1952年德国经济学家 Stackel— berg提出了具有主从递阶结构的决策问题 ，也称 Stackelberg 博弈问题，即决策过程中存在两类决策者:处于较高决策层 次的主方和处于下级决策层次的从方，决策中主方可以预期 到从方的反应并可利用这些反馈信息来做出自己的最优决 策，而从方在跟随主方决策的前提下 ，也可以独立地做出自 己的最优决策。非合作博弈定价下供应链定价决策原则与 理性经济人假设相一致 ，定价过程具有 Slackelberg博弈特 征:生产商率先确定生产商价格、产品绿色度，零售商根据生 产商决策、市场需求信息依据利润最大化原则确定最优订货 量和零售商价格 ;零售商将订货信息反馈给生产商 ，生产商 依据利润最大化原则再确定一个最优的生产商价格、产品绿 色度。根据 Stackelberg博弈思想，非合作博弈定价下生产 商与零售商通过价格调整达到均衡 ，其中生产商是价格的领 导者和先行者 ，零售商则是跟随者，由后退归纳法可求得该 博弈的均衡结果。 先考虑零售商的决策问题，即第二阶段决策。在已知生 ? <>3<>34? 情 报 杂 志 第 29卷 产商公布的绿色度 ，和价格 P 下，零售商定价面临的问题 可用式(4)表示，即:illaxV2=( 2一pl—C2)(H + 一 2)。零售商定价要求满足条件 OV2,Op2=<0，于是求得: : (H+“ } J+ 2),2b;将 p 代入式(2)，得到订货 点}:q =(H十 一 l一6(’2),7。 回到第一阶段决策。生产商在调整产量、价格时能够预 见到零售商上述反应，生产商优化定价决策时面临的问题可 用式(<>3)表示，即:maxVl=(Pl—f1)q =( l—C1)(H+ a(-g一6pl一 2),2，生产商要最大化利润必要求满足条件 OV2,ap2:<0，得: =(H+a(T—bc2+6(I),2b;在 下， 零售商会跟随调整订货量、零售商价格:q = (H 十“ 一 l一 2),4， (<>3H+<>3ax十 l+bc2),4b;为求得最佳 的绿色度，生产商要考虑消费者期望绿色度条件，即关系式 (1)，将求得的 代人该关系式 ，可得到鲜肉的最佳绿色 度: <>3H + l十 2— 4bpo —— ? 一一 (1<0) 利用 ,22 可求得 Stackelberg博弈均衡定价策略(p ， ，q )，以及生产商与零售商的最优利润(V 、 );同 样 ，利用 Matlab符号函数可将( ，p2;，q ，V ， )表达 式简化为: 2E 一<>3ac1+4bc1 Ce 一 E + a(cI+ ac2—4apo Pl —? ;p2 —— _= 『_一 q = bE ;V =26( ?，合作博弈最优策略中零售商价格 p 、订货量 q 、最佳 绿色度 必然取集中定价下的最优值;生产商面临的问题 是如何确定生产商鲜肉的价格和其应 占有的利润份额。显 然，如果能找到一种生产商价格 P l，满足:v I一、， > <0， 2一v >2，即合作后双方的利润大于非合作博弈定价时 的利润，那么该价格才是生产商和零售商都能接受的，生产 商价格 P 。称为 Pareto有效价格。 根据生产商价格 声 l需要满足的条件，可得到如下关系 式 : 墨二 !? 丝 2(2 一a) < 户 ，< 根据Rubinstein模型，要实现供应链利润的Pareto最优， 供应链利润还需满足讨价还价均衡条件 : g&#<0<>39;1 = (1<>3) 式(1<>3)中，声 为生产商的讨价还价系数。利用式(1<>3)可 解生产商价格 P 。，其中同时满足关系式(12)的价格就是双 方都能接受的 Pareto最优定价策略。 合作博弈定价下，按照 Rubinstein讨价还价模型确定供 应链利润的分配 ，显然耐心程度较高、经济势力较强的生产 商获得的利润增量多于零售商获得的利润增量，更有利于生 产商一方，对零售商有一定的消极影响，但双方通过合作带 来的利润都增加了，在生产商与零售商之间建立了有效的利 益协调机制 ，实现了供应链利润的 Pareto最优。 V =6( ) (11) <>3 实例 式(1<0)、(儿)就是生产商与零售商在非合作博弈定价 方式下的最优定价模型。 正常情况下 > n,b，E> l，比较式(9)与式(11)，不 难证明:非合作博弈定价下供应链产销量及利润都比集中定 价下小，供应链运行效率较低。这说明:由于生产商、零售商 决策目标与供应链整体利润最大化目标不一致，导致了双重 边际现象 ;生产商需要提供适当的协调机制减缓双重边际现 象，实现供应链利润的帕雷托(Pareto)改进。 2(<>3 合 作 博弈 定 价 1982年 美 国金 融学 家 Mark Rubinstein用完全信息动态博弈的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，对两个人参与的、无 限期、完全信息的讨价还价过程进行了模拟，并据此建立了 完全信息轮流出价讨价还价模型，即 Rubinstein模型。Mark Rubinstein把该过程视为合作博弈的过程，若用 表示参与 人 l所得份额，(1一 )为参与人2所得份额，两个参与人的 贴现因子分别是 I和 (<0 l l，<0 2 1)，则双方 在经过无限期博弈后最后得到的纳什均衡解为:? = (1一 ，),(1一 1 )，其中贴现因子 I和 是指参与人在价格谈 判中的“耐心”程度，决定于参与人的心理和经济承受能力。 因为不同的参与人在谈判中的“耐心”可能各不相同，所以 心理和经济承受能力强的一方最终会获得更多的便宜。 合作博弈定价下，生产商清楚知道要消除双重边际现 象，实现供应链利润最大化，即达到集中定价下的利润水平 重庆市有多年的绿色鲜肉供应历史 ，已初步形成了一套 专业化运营系统。我们选择某规模化养殖企业和一个大型超 市(即一个生产商和一个零售商)组成的鲜 肉供应链来研究 定价问题。 <>3(1 数据收集与分析 设该供应链运营环境满足定价 分析模型的四个假设条件，生产商价格、零售商价格和普通 鲜肉的价格取生产商、零售商和超市绿色猪肉销售价格的平 均数，分别为 Pl:26(<>3，P2=29(6，P<0=21(4(元 ,4}斤); 生产商、零售商单位生产成本分别为 Cl=l8(7，C2=1(7(元 ,公斤);现出售鲜肉属无公害认证等级，每个周期订货量为 1858(2公斤，鲜肉绿色度为 <0(<>35，消费者对鲜肉绿色度的单 位期望费用为C =8<0元 ,4}斤，鲜肉绿色度 G设定为:普通 鲜肉G=<0，无公害鲜肉<0<G<<0(5，绿色鲜肉<0(5 G< <0(9，有机鲜肉 (; <0(9。根据进一步的调查研究，该供应链 运皆隋况为:生产商、零售商和整个供应链 的利润分别为 14122元、297<>3(2元 、17<096(2元 ;零售商处绿色鲜肉的需求 函数为: q(p，):<>35<0<0+22x一55(8p2(公斤 ,N期)，其中 H= <>35<0<0，“ : 22，b = 55(8。 <>3(2 定价分析与决策 若采用集中定价方式，将参数 H、n、b、Cl、C2、 、户(1等代人式(6)、(9)，求得鲜肉的最佳绿 色度 为<0(25，最优零售商价格 为 41(6(元 ,公斤)，供 2<01<0年 6月 何开伦:绿色生鲜猪肉供应链定价模型及应用研 究 ?<>3<>35? 应链最优的订货量为 q l18<>3(6公斤 ，供应链利润 V子为 25lO<0(7元。与实际相比，汀货量虽减少了 674(6公斤，但最 优决策使生产 商绿色度 降低 了 <0。l，零售商价格提 高了 4】,，整个供应链利润提高了近 47,，说明现有决策方案价 低量大但盈利严重不足 若采用非合作博弈定价方式，根据式(1<0)、(11)可求得 鲜肉的最佳绿色度 为 <0(<>39，Stackelberg博弈均衡定价策 略(P ， ，q )为(<>39(9元 ,公斤，52(<>3元 ,公斤 ，592(5公 斤)，生产商与零售商的最优利润( ，V )为(12 584元 ， 6292(2元)，供应链利润为 l8 877元。与采用集中定价方式 相比，订货量减少了 591(1公斤 ，供应链利润减少 6 12<>3(7 元 ，总利润下降了24,，供应链表现出了明显的双重边际现 象 ;与实际相比，价格大幅提高了，即生产商与零售商价格分 别提高了近 52,、77,，而订货量大幅减少了 1265(7公斤 ， 下降了 68,，但整个供应链利润仍提高了 1<0,，说明采用最 优决策能明显提高供应链效益。 若采用合作博弈定价方式，根据式(6)、(9)可解出最优 绿色度为<0(25，订货量为 l18<>3(6公斤，零售商价格 为 41(6元 ,公斤;生产商价格 P l要求满足条件:29(<>3< l< <>34(6，其取值决定于生产商与零售商合作的友好程度，表 l 列出了生产商、零售商耐心程度和取不同值的结果。 1 生产商讨价还价决策结果 表 从表 l可以看出，生产商耐心程度 (分别取 <0(4,<0(5 时，生产商与零售商的最优利润(V 、V )均优于非合作博 弈定价下获得的利润。可见，只要 占主导地位的生产商愿意 以互利互惠的原则与零售商合作，就能建立起有效的协调机 制消除双重边际现象 ，实现供应链利润的 Pareto最优。 4 结 论 本文在完全信息的情况下提出了集中定价和博弈定价 下绿色生鲜猪肉的最优定价模型 ，为实现生绪绿色供应链协 调提供了理论依据。通过鲜肉定价分析 ，本文论证了四个重 要结论:集中定价下供应链能获得最大利润，但其定价原则 与理性经济人假设不一致，在现实中难以实现;非合作博弈 定价过程具有 Stackelberg博弈特征，博弈的结果可以保证 生产商与零售商的各 自利润达到最大化，但供应链订货量 少、效率较低 、存在明显的双重边际现象;合作博弈定价下 ， 只要占主导地位的生产商愿意以互利互惠的原则与零售商 合作，就能使各自的利润有所提高，消除 Stackelberg博弈中 存在的双重边际现象，实现供应链利润的帕雷托最优;采用 提出的最优模型定价能显著提高供应链效益。本文研究时 未考虑到需求的不确定性因素 、决策信息的不对称性因素 等，这些是进一步研究需要解决的问题。 参 考 文 献 [1] 王能民，孙林岩，汪应洛(绿色供应链管理[M](北京:清华大学 出版社，2<0<05:19<>3,195 [2] 陆贵斌，甘小冰，胡奇英(两阶段供应链中三种定价方式研究 [J](管理工程学报，2<0<06，2<0(1):12—16 [<>3] 张贵磊，刘志学(主导型供应链的 Stackelberg利润分配博弈 [J](系统工程，2<0<06，24(1<0):19—2<>3 [4] 包裕玲(多个订货商的两层供应链 Stackelberg协调博弈分析 [J]，中国管理科学，2<0<08，16(<>3):68—72 [5] z(Kevin Weng(Channel Co<>3rdination and Quantity Discounts [J](Management Science，1995，41(9):15<09—1522 [6] Fangruo Chen，Awi Federgruen，Yu—Sheng Zheng(Coordination Mechmlisms For A distribution System W ithone Supplier and MultipleRetailers[(]](Management Science，2<0<01，47(5):69<>3 — 7<08 (责编:刘影梅) (上接第 <>318页) [<>3] Proportion of Repositories by Country—Worldwide[EB,OL]( [8] [2<01<0—<0<>3—18](http:,,(OlX,ndoar(org,onechart(php? 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