物流网络博弈实验报告

1《供应链管理》实验报告专业物流工程班级物流2班实验地点B10303实验时间指导教师陈荣初姓名颉学号实验四：物流网络博弈实验一、物流网络博弈问题首先，就博弈而言，博弈论主要研究公式化了的激励结构间的相互作用。是研究具有斗争或竞争性质现象的数学理论和方法。博弈论考虑游戏中的个体的预测行为和实际行为，并研究它们的优化策略[1]。而真正将博弈论的运用融入到物流网络管理是从1980年开始，各大企业开始关注自己的整个供应链的运作，与此同时供应链的研究也随之逐渐展开。从最初单纯针对生产、选址、库存或运输等问题的优化，到其后的对整个供应链的资金流、信息流、物流进行协调，而近来对供应链的研究更关注企业之间的竞争与协作关系，虽然每一个成员都能有自己的一个最优方案，但如果考虑外部性因素，那么这个最优方案往往是十分难以确定的，竞争带来了各种需求的不确定性和价格不确定性。而偌大的供应链，往往可能因为一个环节的预测失误而导致全链崩断。所以博弈论作为研究供应链的手段是值得推广深入的。近年来，随着供应链中企业间的竞争与合作不断增强，博弈论作为一种分析企业间相互竞争及相互合作的工具再次被广泛应用，主要用于解决供应链管理中的库存决策、产量/价格博弈、多决策分析及供应链网络的管理。本次实验中为物流网络的博弈，在实验设计中，我们将面临零售商和批发商之间就货物供给的博弈，也将面临零售商之间就销售价格，订货量的博弈。如果不顾外部性而一味埋头苦干，那么结果就注定是惨淡的失败。所以，秉承此次试验目的，在竞争环境下获胜，即你可以考虑采用过量订货来打垮竞争者（虽然这一举动并不是你盈利最大化的方式）。总之，充分考虑竞争者的存在，并且揣测他人的想法，就这一具体想法再给出决策，这就是本次实验的主要观点。二、物流网络博弈决策优化以完全不透明情况为主要分析对象：实验介绍：其中分销中心的角色由服务器来扮演，零售商对应的终端市场由服务器用随机数来模拟，而零售商的角色则是由实验者来扮演。各零售商之间构成一2种公平竞争的关系，各自独立管理自己的库存。实验分为若干期，每一期实验需要进行两次决策，向分销中心订货和确定本期的售货价格。实验的最终目的是实现利润的最大化。1、零售商与分销商之间的博弈：（1）当分销商的库存量大于市场需求时，零售商可按照前几期市场的需求来决定本期的订货量，而分销商几乎可以全部的满足零售商的需求。（2）当分销商的库存水平较低时，零售商需要考虑到自己的需求可能不能被完全满足，此时，零售商可能放大自己的需求量以获得足够的供应量，降低缺货率，提高服务水平。试验中，当情况2出现时，分销商按照（公式/iiqqI……iq为第i个零售商的订单量，I为供应商当前库存量）来进行供货，即按照订货比例来分配自己不充足的货物。库存量零售商进货价0S2pSp2、零售商与零售商之间的博弈：当同级零售商的库存水平较低而自己保有较多的库存的时候，可以考虑适当提高销售的价格，以获得较多的利润。但销售价格不宜提高过多，否则，市场的需求量将会降低，从而导致利益的损失。（2）当同级零售商的库存水平与自己保有的库存相当的时候，可以适当降低销售价格，以获得较大的市场份额，提高自己的利润。供应商完成订单的分配后，实验进入售价决策页面。在此页面，各实验者根据自己手头的库存量，确定本期的售价，所有零售商的售价将会决定下游市场的需求量。假设某期零售商i的售价为，所有零售商的平均价格为。则零售商i该期的下游市场需求量为：3其中和是参数，可以认为是初始的售货价格和初始的市场需求量。市场需求量跟零售商自己的售价以及所有零售商的平均售价相关。在所有零售商售价一致的情况下，其需求函数和售价的关系大致如图3所示。图表3.市场需求量和价格的大致关系3、库存成本、固定成本与订货成本（1）在本实验中，库存成本为20，固定成本为200，订货成本随着零售商的订货量而上下波动。（2）在本实验中需要权衡三种成本之间的关系。由实验数据来看，订货成本一般在（80，155）之间浮动，浮动水平较高，所以需要权衡库存成本和固定成本。在订货成本较低的时候订购较多的货物，以获得批量规模经济，在订货成本高的时候，不需订购更多的货物，这样既节约了固定成本，也降低了订货成本。同时，在订货价格高的时候以较低价格出售，获得较大的市场份额，提高自己的利润。（3）但库存几期之后才售出的货物，需要考虑库存成本。若库存成本较高，则出售价格也需适当提高，或者订货可以适当减少，避免造成库存。三、实验过程分析总结4作为节点3，由图标中数据可见，在第一次操作中就出现了很大的失误，已知提供商的安全库存在200左右，我错将之当成自己的安全库存为200，所以一次性定了270的货，而实际中这一举动是十分愚蠢的，我的决策导致竞争对手的订单量很小，虽然影响其盈利，但至少不会出现亏损，而我因为库存持有量远大于市场需求量，而遭受了巨大的库存成本。在之后的操作中，我大致掌握了游戏的节奏，诚如供应商库存和供应价格的关系图所示，供应价格大致是一次为80元（当供应商库存在安全库存之上时），一次价格会在120-160之间（当供应商库存在安全库存之下时）。也就是说，在订货价格80时尽可能多订货，其中注定了会有一部分货物承受库存成本，然后再高价订货期间，再向市场抛售以期收益。所以呢，进本上是1期决策赚钱，1期决策亏钱，交替进行。但从两期的总体来看，收益是大于0的。如下图所示。5当然，以上只是建立在完全不透明的情况下的博弈。当信息接近透明时，通过实验，我们发西我们的定价明显比原来要合理，即慢慢地敢于定高价，敢于统一定价。具体对比如下表。从心态来分析，信息不透明的局面下，我们都想着小富即安，只要通过“一亏一赚”地方式使得自己略有盈余即可，定价是极度不合理，十分接近成本的。当信息趋于透明时，我们忐忑的心态开始不那么明显，我们不再太担心自己货会因价格太高而卖不出去，掌握他人的信息，尤其是当双方库存，采购价接近，往期定价趋于明朗时，大家自然而然的会一边竞争，一边将价格推向一个合理的地-20000-15000-10000-500005000159131721252933374145495357净收益121427周期6步。[2]从另一个角度来说，只有当所有人都有比较客观的收入，才会携手扩大市场规模，形成规模效应[3]！总之，我觉得过度的博弈（信息极度不透明）是一个比较会产生无谓损失的事物，只有把握好这个度，把博弈控制在一定范围内（信息在某种程度上比较透明)，才能比较好的促进行业发展，扩大双方的福利。参考文献：1.《博弈论》百度百科。2.《物流外包网络竞合机制的演化博弈分析》，《软科学》,2009,23(4):96-993.《物流联盟中隐性知识转移的博弈分析》，2015教师评语签名：日期：成绩注：（1）本实验每人提交一份。（2）要求除格式中已列出的标题外，其余文字中文字体用宋体，英文字体用TimesNewNorman、小四、1.5倍行距打印。7（3）用A4纸单面打印，不够可加页，提交时须装订成册。