基于CVaR准则下报童模型的新能源汽车供应链优化决策研究

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不完全理性下的报童模型研究已经表明,风险规避和损失规避是造成订购/生产决策偏差的两个主要因素。然而,目前绝大多数文献对于风险规避和损失规避报童模型的研究是单独进行的,两种因素的共同作用以及相互影响尚没有明确的结论。为了弥补这一不足,本文以CVa R(条件风险价值)作为决策准则,同时考虑风险规避和损失规避两种造成决策偏差的行为因素,旨在探究两种因素之间的相互作用。研究发现,在风险规避&损失规避的报童模型中,风险规避和损失规避对于最优订货量和风险效益均存在削减作用,而二者的削减作用之间在一定条件下可以相互抵消,同时给出了该抵消作用产生的充分条件。另一方面,作为控制环境污染和应对能源危机的重要举措,以及推动汽车行业转型发展的必要手段,新能源汽车正受到我国政府越来越多的关注。而新能源汽车的市场逐渐呈现消费者需求多样化、国家政策调整频繁、需求不确定性增大的趋势,因此新能源汽车的零售商和制造商在制定订购/生产决策时将面临更大的风险,倾向于表现为风险规避的决策者。本文在风险规避的报童模型研究基础上,以新能源汽车为研究背景,以CVa R作为风险效益测度准则,运用数学建模与数值算例分析相结合的方法,综合考虑促销努力、风险态度、政府补贴、需求波动等因素的影响,研究了零售商和制造商均为风险规避的单渠道(传统零售渠道)和双渠道(传统零售渠道+drop shipping渠道)供应链的契约协同以及零售商和制造商之间的谈判博弈机制,所得的主要结论如下:考虑新能源汽车单一传统零售渠道,在证明传统的SS-WP契约(基于补贴共享的批发价契约)无法实现渠道协同的基础上,提出了SS-SRP契约(基于补贴共享和目标销量的奖励与惩罚契约)并设计合适的参数以达到协同目的。分析SS-SRP契约的协同效果发现,该契约相对于非协同情形,不仅能够促进新能源汽车在传统零售渠道的产销量,而且对于零售商和制造商的收益能够实现帕累托改进。通过比较SS-WP和SS-SRP契约下几个重要参数对收益分配的影响,给出了新能源汽车传统零售渠道在SS-SRP协同契约下维持稳定的必要条件,包括目标销量、政府补贴、零售商的风险规避程度和需求波动性的特定范围。在新能源汽车双渠道供应链中,证明了SS-WP契约无法协同传统零售渠道或drop shipping渠道,SS-SRP契约仅能协同传统零售渠道而CP契约(基于缺货惩罚的最小购买量契约)仅能协同drop shipping渠道,据此设计了SS-SRP-CP组合契约以实现新能源汽车双渠道供应链的协同。对SS-SRP-CP契约协同效果的分析发现,该契约能够同时提升新能源汽车在两个渠道的产销量,而且对于零售商、制造商和电商(drop shipping渠道零售商)三方的收益能够实现帕累托改进。研究表明,制造商在drop shipping渠道中对零售商的促销努力存在“搭便车”现象,因而更偏爱drop shipping渠道。通过比较SS-WP和SS-SRP-CP契约下几个重要参数对两渠道各自收益分配的影响,给出了新能源汽车双渠道供应链在SS-SRP-CP协同契约下维持稳定的必要条件,包括目标销量、电商预期收益、政府补贴、零售商和制造商的风险规避程度、需求波动性以及两渠道需求配比的特定范围。针对风险规避的零售商和风险规避的制造商组成的新能源汽车二级供应链,假设双方通过谈判博弈机制确定订购量和批发价,分别得到了Stackelberg博弈和Nash议价的均衡解以及均衡情形下双方之间的收益比例分配。研究表明,在不同的谈判博弈机制下,当零售商或制造商的风险规避程度更高时,其所占据的供应链收益比例更高;政府补贴的增加会提高制造商的收益比例,而降低零售商的收益比例。两种谈判博弈机制的比较发现,相对于Stackelberg博弈,在Nash议价均衡情形下,新能源汽车零售商的订购数量更多,并且供应链总收益更高。通过算例分析了不同谈判博弈机制下双方的风险态度、政府补贴以及议价权力等因素对收益分配的影响,进一步证明了Nash议价机制的优越性,并给出了供应链在Nash议价机制下维持稳定所需的议价权力的特定范围。本文以CVa R为决策准则,分析了风险规避对损失规避决策的影响,然后以新能源汽车供应链为背景,研究了风险规避环境下的协同优化和谈判博弈机制。其现实意义在于,证明了所设计的协同契约和谈判博弈机制在促进新能源汽车产销量以及提升供应链各参与者收益方面是有效的和可行的,从而为各参与者之间的共赢合作和政府补贴的合理制定提供了参考准则,这将有助于新能源汽车贸易的可持续发展。
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