论文合作博弈理论在供应链管理领域的应用，该文是供应链管理类有关论文范文素材与供应链管理和合作博弈理论和应用研究类论文如何写.
摘 要：供应链的主要特征是合作,合作的可持续性和成功与否取决于供应链各组成要素的稳定性.在合作博弈理论中,稳定性与合作利润的分配是密切相关的.沙普利值是建立在不证自明的公理框架下的分配合作伙伴之间利润的算法,它能根据每个参与者对联盟成功的贡献程度不同,赋予每个合作博弈一个确定的分配方案.
关键词：合作博弈理论；沙普利值；供应链管理；应用
一、引言
近年来,供应链管理已发展为企业运营管理中最为重要的领域之一.当今,企业与企业之间的竞争,俨然成为供应链与供应链之间的竞争.供应链管理的竞争潜力在大量文献中被提及,通过选择合适的供应链,企业能获得的最大优势是提高效率,同时可通过企业之间的合作对抗被称为“牛鞭效应”的现象（这一现象由生产纸尿裤的宝洁公司的物流管理人员首次发现）,因此,供应链是建立在合作的基础上获取竞争优势的.
一般来说,信任是合作的驱动力,在供应链管理的框架中,信任是企业之间合作的关键因素.然而,基于信任的合作问题在于有些基本条件必须得到满足,参与企业不能因为自由裁量范围的存在而通过机会主义滥用这种信任.因此,在理性的基础上提出另外的条件似乎是合理的.
二、合作博弈理论概述
通常情况下,博弈论是指非合作博弈理论,其基本原理是由Neumann、Morgenstern (1947)提出的.其中有一个广为人知的概念——纳什均衡(Nash´s equilibri-um).在非合作博弈中,参与者最大化自己的利益,而不顾博弈的整体结果,因此纳什均衡点并未实现帕累托最优化,著名的囚徒困境（pnsoner´s dilemma）就是一个典型的例子.然而,在供应链管理领域,不同的参与者集体努力以最大限度地提高整体效益.鉴于此,产生了不同的观点,即合作博弈理论.
在合作博弈理论中,稳定性与合作利润的分配是密切相关的.对供应链的利润分配问题,联盟理论似乎是一个合适的方法.联盟理论(coalition theory)是合作博弈理论的一部分,主要用来研究两个或更多参与者合作以达到他们目标的情形,联盟可被定义为参与者的非空集合.与非合作博弈理论不同,在合作博弈理论中,由于存在外生机制,如具有约束力的契约协议,参与者可对自己的具体行动和策略作出承诺,这是合作博弈理论的典型特点,因此,可假设个体的合作行为.
纳什(Nash)首次提出了合作博弈理论与非合作博弈理论的区别：参与者能否进行有效的谈判.这不是一个具有限制性的假设,因为它可被看做供应链管理的常见程序,如以契约的形式.此外,在许多合作博弈中,参与者可通过网络支付转让他们的利润,而不会产生任何交易损失,这类博弈被称为TU(Tranerable Utility)博弈.同样,这个假设对供应链管理来说也是成立的.
三、合作博弈理论的基本形式
N表示所有参与者的集合,v({i})表示参与者i自己所能创造的价值.因此,参与者i至少能获得v({i}).这项要求是与超聚合特性联系在一起的,根据超聚合特性,联盟创造的价值大于构成这个联盟的所有子联盟创造的价值总和.N的两个不相交的子联盟s、T满足此公式：
V(TDS)≥v(S)+v(T)
根据超聚合特}生,不能将联盟分裂为两个不相交的子联盟来增加它的利润.对特殊的例子,必须满足此公式：
V(S)一v(T)一0
但是,v(TDS)≥0
相应地,两个子联盟的联合支付至少应与每个联盟的支付之和相等.从供应链管理的角度看,价值链创造的价值至少应满足系统的创建并维持系统的稳定性.如何在参与企业之间分配合作所获得的利润是供应链管理的重要问题,需要一个合理的分配算法,这个分配算法必须满足几个条件,比如,它能够提供一个稳定的解决方案,合作的稳定性主要取决于每个参与者的支付,因此不应存在让供应链合作伙伴放弃合作的诱导因素.这个分配算法在计算支付时应充分考虑供应链合作伙伴的议价能力.此外,它必须建立在公理的基础之上,以满足合理的前提条件.
沙普利值( Shapley - Value)是建立在不证自明的公理框架下的解决方案,它根据每个参与者对联盟成功的贡献程度不同,赋予每个合作博弈一个确定的分配方案.
四、沙普利值及其公理
(一)沙普利值
沙普利值是1953年由Shapley提出的合作博弈的解,提出了一种解决n人合作对策问题的数学方法,不仅可解决经济活动中效益分配问题,还能估计社会活动中各团体或派别的权利.
沙普利值是合作博弈理论中的重要概念,它赋予每个联盟博弈以建立在公理基础上的唯一解决方案,适用于供应链的合作属性,为供应链管理确定了分配算法.许多学者（马士华、胡盛强、孔祥荣、李丽娟等）应用Shapley值法解决供应链合作伙伴之间的收益分配问题、综合考虑运输资源的合理利用和成本最优等,并对Shapley值法进行修正和改进.
(二)沙普利值公理
沙普利值满足4个公理,也称为公平公理.以下对其详细介绍,以讨论它们在供应链管理领域的适用性.
1．帕累托公理
帕累托公理,是指联盟创造的价值等于所有参与者获得的支付之和.总价值的分配与在核心框架下的分配相同.基于沙普利值的分配一定是帕累托有效的,假设帕累托有效是核心的标准条件,类似地,可建立沙普利值的基本原理.
2．对称性公理
对称性公理要益的分配不依赖于参与者的身份,而取决于他们为联盟创造的价值.两个参与者i和j,如果他们为联盟K创造了相同的价值,那么他们必须获得相同的支付.对供应链管理来说这是合理的,因为利润的分配必须与公司的贡献相关.必须指出,其他因素也可能对分配产生影响,然而,虽然精确地确认每个企业的贡献并且定义不同子联盟的价值非常困难,但是出于理性分析,每个参与者的贡献似乎是最合理的分配标准.
3．虚设人公理
虚设人公理要求对联盟没有任何贡献的参与者,即所谓的“虚拟”参与者,在利润分配时将不予考虑.若参与人对联盟的贡献和他单干时创造的价值相等,那么他所获得的收益也不变.对供应链管理来说,考虑一个对联盟没有贡献的公司是毫无意义的.
4．聚合公理
在聚合公理中,沙普利值具有这样的特性：参与者参加多个博弈,其收益为在多个博弈中的分别收益之和.这个公理表明,企业从特定联盟获得的收益与其从这个联盟的两个子联盟中获得的收益相等.基本上沙普利值的上述公理在供应链管理中是成立的,并且具有合理的基础.因此,它可作为一种分配算法应用于供应链管理领域.
沙普利值作为满足上述公理的唯一分配算法,沙普利值中考察的是参与者i对由集合N生成的所有联盟的贡献[v(K)一v{K一{i}}],按照公式计算：
方程的第一项被看做参与者i进入的可能性,第二项是参与者i的加入所带来的附加价值.因此,整个方程就像是参与者i的一个先验期望,并且体现了参与者i的平均议价能力.参与者i的沙普利值的计算来源于联盟的附加价值的测定,这里附加价值是指联盟通过加入该参与者遍及n！的排列获得的价值,附加价值的总和构成了参与者i的沙普利值.由于沙普利值并不一定在联盟博弈的核心内,因此它并不一定是稳定的.但对凸博弈来说,沙普利值总在核心内,根据沙普利值的方法进行分配,可保证子联盟不会背叛联盟.
五、沙普利值在供应链管理领域的应用
假设有三家公司Cl、C2．C3联合起来可创造100美元的联盟价值,Cl与C2合作可获取70美元的联盟价值,Cl与C3合作可获得60美元,C2与C3合作可获得80美元.三家公司单干均不会获得任何收益.以下为合作博弈的特征函数,该特征函数包括所有的联盟,并指定每个联盟创造的价值,但并未对联盟内部的参与者进行利润分配.
V({1;2;3})一100,v({1;2})一70,v({1;3})一60,v({2;3})-80
V({i})一0,i∈{1；2；3}
其中,v代表联盟的利润.
合作博弈满足超聚合特性,及v(S)一v(T)一0,但v(TDS)≥0.
对上述例子,如何分配联盟利润是一个重要问题.供应链上这三家公司的所有排列和相应的沙普利值,如下表所示.
上表第一行的沙普利值计算为：公司Cl不能创造任何利润,公司C2加入后,联盟利润升至70美元,即C2的加入创造了70美元的利润；如果公司C3也加入该联盟,公司C3可以创造30美元的利润,总利润达到100美元；如果公司C3先与Cl结成联盟,C2再加入,C3创造的价值为60美元,C2创造的价值为40美元（见表1第二行）.
沙普利值表明,公司C2应比其他两家公司得到更多的联盟利润,Cl获得28.33美元,C3获得33.33美元.沙普利值如下图所示.
在供应链管理领域,尽管精确地确定供应链联盟的整体价值和每家公司的实际贡献是非常困难的,但是合作博弈理论为合作提供了理性基础,对供应链管理产生了重要影响.如果将供应链视为一项合作,只要充分考虑链特性,就可计算沙普利值.由于在建立特征函数时已考虑了公司之间的特定关系,某一公司在供应链中的位置并不重要.例如,在一个n阶的供应链中,某一公司处于该供应链的上游还是下游并不会产生什么影响,特征函数要考虑供应链中公司之间的关系.根据对称性公理,与沙普利值的计算相关的是公司对供应链的贡献.有时,将某个公司融入供应链活动可能是不合理的,根据虚设人公理,在计算分配算法时将不考虑这类公司.但如果涉及原料流动,采取普遍合作的方式是不恰当的.于是,Myerson提出了一个部分合作的结构框架.Schmeidler提出超出值,用来衡量联盟态度,最小化联盟的不满为合作博弈的解——核仁( Nucleolus).Aumann和Maschler提出了如联盟核(Coalition Struc-ture Core)、强纳什均衡(Strong Nash Equilibrium)、稳定解和议价集(Bargaining Set)等一系列合作博弈的解.Owen提出Owen值,在Shapley值的基础上考虑了成本在同盟间分配对同盟结构的影响.这些学者在不同方面,丰富和完善了沙普利值的计算及其在供应链管理领域中的应用.■
上文总结:此文是关于经典供应链管理专业范文可作为供应链管理和合作博弈理论和应用研究方面的大学硕士与本科毕业论文供应链管理论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献.
参考文献：
1、 绿色供应链管理模式以全友家居为例 摘要 在大数据时代和可持续经济发展时代,家居市场的竞争越来越激烈 家居市场中的企业管理中越来越认识到靠一方的独立经营是站不住脚的,如果不坚持供应链管理以及环保理念将快速走向衰落,因此,家居市场采用供应.
2、 财政补贴对企业绿色供应链管理的影响基于电子设备制造业的分析 摘要本文以计算机、通信电子设备制造行业2016年年报和企业社会责任报告中的相关信息为研究内容,分析了企业绿色供应链信息披露情况及财政补贴对企业绿色供应链管理的影响 研究发现,当前阶段企业绿色供应链信息.
3、 出口跨境电商的供应链管理 高 莉安徽财经大学本论文属于国家级大学生创新训练项目阶段性成果,项目编号 201710378171【摘 要】我国跨境电商的规模逐步扩大,在进出口贸易中占据愈加重要的地位 其中,出口跨境电商已成为外贸.
4、 宏伟：量身供应链管理方案 搭建包括产品供应链和服务供应链……内容在内的供应链集成服务平台,先后获评浙江省科技型企业、中国物流信息化优秀应用企业、全国仓储服务与管理创新奖、中国仓储服务金牌企业、中国星级仓库……多项奖项浙江宏伟供.
5、 畅联股份深耕一站式供应链管理 吴川近年来,中国经济保持平稳较快增长,为现代物流及供应链管理外包服务行业的快速发展提供了良好的宏观环境 立足于上海自贸区的畅联股份,专注于为国际跨国企业提供精益供应链管理服务,在近日发布了2017年年.