文摘

新鲜农产品越来越成为人们饮食的一个重要组成部分。然而,新鲜农产品在供应链的损失已经存在了很长时间,很难克服。一些公司使用自己的信息管理系统或使用信息系统由其他公司来发布和管理新鲜农产品信息及时,从而减少“牛鞭效应造成的产品损失。“不过,这也将带来压力建设成本和信息泄漏的风险。本文基于进化博弈模型,进行流程建模和分析企业集团参与信息共享的行为。结果表明,更大的收入之间的差异通过信息共享和信息系统的建设成本,企业参与信息共享的可能性越高。此外,从信息平台的建设更大的利润,利润越小的“搭便车”和信息泄漏的风险越小,大企业的热情参与信息共享。最后,提出了一些建议从供应链效益最大化的角度。

1。介绍

新鲜农产品是指初级产品销售没有深加工,如烹饪,但需要保持新鲜和简单地排列在货架上。新鲜农产品通常需要冷藏和冷冻保持新鲜,和大宗商品销售的需要权衡和条码,保质期相对较短。新鲜农产品主要包括水果,蔬菜,肉类,水产品。随着人民生活水平的提高,新鲜农产品已经成为人们饮食的一个重要组成部分。然而,新鲜农产品在供应链的损失已经存在了很长时间,很难克服。2019年,中国的新鲜食品市场的交易量达到2.04万亿人,比上年增加6.8%。然而,大约20% -30%的新鲜农产品浪费在新鲜的产品供应链不同阶段(1]。与其他商品相比,日用品、家用电器等,存在的信息不对称的新鲜产品的上游和下游供应链加剧了损失(2]。因此,信息共享行为有更深远的影响商业决策的上游供应商和下游零售商在新鲜的产品供应链。通过信息共享,上游和下游企业可以安排生产,销售和库存计划基于共享的信息,这不仅降低了供应链的运营成本,但也更灵活的市场反应;此外,它可以减少新鲜农产品数量和质量的损失。根据波特的竞争战略理论(3),为了在谈判中获得优势,公司通常保留一些私人信息。在信息共享的过程中,信息平台的信息泄漏的成本和风险也必须加以考虑。一旦公司股票价值的私人信息与其他公司,该公司的控制权的传播这一信息在供应链将不可避免地削弱4]。

因此,企业如何参与信息平台的建设和使用什么形式分享信息已成为一个值得探索的问题。从有限理性的角度,本文运用进化博弈理论,研究动态演化的上游供应商和下游零售商之间的信息共享的新鲜产品供应链和讨论的进化规律,企业集团在供应链信息共享策略。

2。文献综述

由于新鲜农产品的特殊性质恶化,新鲜农产品供应链的研究通常分为研究恶化产品的供应链。1913年,基于经典的经济订货批量的库存控制模型(经济订购量)模型提出了哈里斯,隐含的假设是,库存商品保质期有无穷,不会恶化或损坏(5]。早在1953年,Abad相信时尚商品会恶化后规定的贮藏期(6]。近十年后,Ghare和施克拉德首次提出使用消极的指数衰减函数来模拟恶化产品库存(7]。50年后,基于不同的假设,许多研究人员已经讨论了供应链的不同问题恶化。Hau等人认为,“订单”的形式传播的信息很容易扭曲,可能误导上游成员的库存和生产决策。特别是,订单可能的方差大于销售额的方差。从下游到上游,变形也会增加。和他们把这种现象命名为“牛鞭效应”(8]。

一些学者研究了影响企业信息共享行为的因素。Cachon和费雪发现,传统的库存管理和信息交换技术使公司快速交换信息与企业信息链。作者比较了传统的策略没有使用共享信息的完整信息策略使用共享信息。完全信息下的供应链成本平均策略是2.2%低于传统的信息战略,和最大的区别是12.1%。作者认为信息技术加速和顺利的实现供应链中的货物的实际流量更有价值的使用信息技术扩大了信息的流动(9]。另外,惠普注重分析值由信息共享,减少库存水平的三级供应链系统。他讨论了协调机制,上游合作伙伴提供激励零售商通过分享利润和信息共享。

有些论文探讨了影响信息共享的因素和机制。作者利用合作博弈的方法来研究整个供应链之间的利益冲突和一个伙伴,最后,提出了解决如何有效激励合作伙伴相互合作解决合作伙伴之间的利润分配(10]。Luai等人采用了两级定性方法。他们进行了40个采访在每种情况下(4)通过采访7 10比较案例研究专家和生产商和出口商之间的关系。辅以档案材料和未参加者观察,作者认为具体的事务,人际关系,这些关系网络驱动程序支持信息共享。这信息共享与出口的性能。对于高性能、信息共享集成中心驱动因素引发的,重点是长期和联合规划的基础上,广泛的信息共享。在表现不佳的情况下,信息共享是引发了更个性化的驱动因素(11]。你们et al。12]利用CVaR标准来衡量风险,指出需求信息共享的影响因素从三个不同的水平。郭等人研究了战略信息共享行为在两个竞争渠道:分散的供应链和一个集成的供应链。作者认为,零售市场的竞争加剧时,零售商应该减少信息共享,但当他们获取信息的能力提高,应该披露更多的信息(13]。

许多学者也用博弈理论来讨论供应链的信息共享行为。针对制造商和销售商之间的供需信息不对称,王英建立信息共享的博弈模型,分析了预期利润共享需求信息前后的变化和成本信息,并最终提出了制造商和分销商之间的信息共享的激励机制(14]。Esmaeili和Zeephongsekul提出几种seller-buyer供应链模式下信息不对称模型,利用非合作Stackelberg博弈模型研究激励策略当买方隐藏的需求信息和卖方隐瞒信息成本。作者还提出了一种semi-cooperative模型,它使用共享营销支出,以激励策略揭示信息(15]。在传统的博弈论,参与者经常参与游戏在完全信息条件下,他们通常被认为是完全理性的。然而,经济环境的复杂性和游戏问题本身导致不完整的信息,导致参与者有限理性。史密斯和价格作出了贡献,进化博弈理论的发展。他们的进化稳定策略已成为进化博弈理论的基本概念(16,17]。此外,巴赫、Helvikc和克里斯琴森研究进化稳定策略的差异问题18)并进行了相关的研究合作进化在一党专政的情况下模仿游戏问题[19]。

总之,克服困难,在供应链中的信息不对称,提高信息共享水平,许多研究已经从技术应用的角度,探讨操作模型、协调机制、激励合同,和竞争形式。不同于工业产品的供应链,新鲜农产品的供应链产品周期短的特点,价格波动与新鲜、体积提供一定程度的随机性,和无法控制的因素。由于其产品的特殊性,在供应链中的“牛鞭效应”对供应链有更深远的影响。自从进化博弈理论旨在low-rational政党,只有简单的模仿能力,决策方法是随大流,很大程度上受随机因素的影响。此外,大部分的新鲜产品供应链企业是中小型企业。信息共享决策的时候,他们通常指的是相同类型的公司的决策行为。虽然进化游戏已被应用在许多领域,很少用于信息共享行为的研究涉及新的供应链。基于现有的研究和进化博弈模型,本文进行研究的行为在新鲜的产品供应链的信息共享。

3所示。问题描述和配方

在本节中,我们讨论了信息共享行为之间的上游供应商和下游零售商的两级供应链的新鲜农产品。在信息共享的过程中,上游和下游企业高度重视测量利润和损失。信息共享行为带来的损益会反向影响信息共享决策的上游和下游企业。

进化博弈的基本思想如下:在游戏中有一定规模,球员们进行重复博弈活动。由于有限理性,玩家不可能在每一场比赛找到最佳的平衡点。他们将关注成功的球员来提高他们的游戏行为。因此,最好的策略就是模仿和改进过去的最有利的策略。进化博弈论的对象是一个“人口”,关注的是人口结构的变化,而不是个人行为的影响分析。当所有的参与者在系统采用“进化稳定策略”,个体采用其他策略将不能入侵系统。或者,个体采用其他策略将改变他们的策略或退出系统在自然选择的压力下。也就是说,信息共享行为的新鲜产品供应链上游和下游企业最终会达到一个稳定的状态,和收入将高于企业采用其他策略,以达到一个稳定的水平。

在这个游戏的过程中,上游和下游企业的行为并不是完全理性的,和双方的战略组合是{分享,分享}。此外,为了满足消费者的需要和获取利润,双方之间的关系是固定的。在游戏的过程中,从每组选择一个成员。每个成员将调整策略根据其他成员的选择。和相关变量的假设如下。

假设1。的两级供应链系统的上游和下游企业农产品供应链作为一个动态系统,双方的合作是有限理性,他们追求利益的最大化,有学习能力和投机行为。学习和模仿的过程中,双方的游戏通过反复试验和选择寻求更好的策略,从而达到一个动态平衡。

假设2。当上游供应商和下游零售商分享信息,将消除“牛鞭效应”在某种程度上,然后双方将有信息共享受益于市场的灵活应对和减少新鲜农产品的损失。共享单方面时,另一方会得到额外的好处,而分享党将潜在损失由于信息泄漏的风险除了福利和建设成本。

假设3。上游供应商(下游零售商)可以利用信息平台的单方面由B (B)上游供应商和下游零售商利用另一方的信息平台在一定程度上通过“搭便车”,以获得某些好处。然而,由于信息平台构建根据企业的需要B(上游供应商B),企业获得的利润B通过信息平台的建设不仅仅是企业的“自由骑士” 。
为了便于参考,符号的列表如表所示1。
基于上述假设,我们可以建立双方的支付矩阵U的游戏。

4所示。进化博弈分析

4.1。均衡分析

根据上面的支付矩阵,游戏有限理性博弈模型分析和解决。

根据表2上游供应商的预期收益共享信息

上游供应商不共享信息的预期收益

上游供应商的平均预期收益

上游供应商的复制因子动力学方程

预期的回报对下游零售商共享信息

下游零售商的预期收益不共享信息

下游零售商的平均预期收益

下游零售商的复制因子动力学方程

让 和 ,然后五个奇点可以获得: ,在哪里 。通过求解和另外,我们有 和 。然后,让 和 ,我们可以得到的解决方案: 和 , ,和 。

从上面的结果,当和存在,我们得到 , 。成本由合作各方共享信息平台建设是大于“自由骑士带来的好处。”和建设总成本大于利润之间的差异带来的信息共享-信息泄漏的风险,当双方共享信息。以下是详细的分析。

当 无论是上游或下游,选择信息共享是一个优势策略。选择共享信息总是比不共享信息有更多的好处。然后,游戏将纳什均衡{分享,分享}。由此,我们也可以看到,随着信息技术的发展,信息化建设的成本是低的时候在某种程度上,双方的比赛肯定会选择共享信息最大化自己的利益。

4.2。平衡稳定性分析

利用雅可比矩阵的局部稳定性分析,分析每个点的局部稳定性。进化游戏的雅可比矩阵 。它可以通过替换: 在这

平衡点的令人满意的行列式 的跟踪矩阵 是系统的进化稳定策略。行列式的计算表达式和跟踪平衡矩阵的五个点,结果如表所示3。

根据上面的表达式中,游戏的平衡点的稳定性进行了分析。结果如表所示4。

4.3。进化博弈分析的结果

据复制因子方程的稳定性定理和性质的进化稳定策略,当 进化稳定策略。下面是讨论。(1)当 ,为 , , , 是渐近稳定的点。当上游供应商参与信息共享的数量没有达到一定数量或相对较小,下游供应商共享信息的比例减少。模仿者动态进化的变化趋势如图1。(2)当 ,为 , ,所有的值在一个稳定的状态。如果上游供应商的比例参与信息共享 ,下游零售商的动态演化状态相对稳定。(3)当 ,为 , , , 是渐近稳定的点。当上游供应商参与信息共享的数量达到一定数量或相对较大,下游供应商共享信息的比例增加。

同上,当 进化稳定策略。下面是讨论。(1)当 ,为 , , , 是渐近稳定的点。当下游零售商参与信息共享的数量没有达到一定数量或相对较小,上游供应商共享信息的比例减少。模仿者动态进化的变化趋势如图2。(2)当 ,为 , ,所有的值在一个稳定的状态。如果下游零售商参与信息共享的比例 ,上游供应商的动态演化状态相对稳定。(3)当 ,为 , , , 是渐近稳定的点。当下游零售商参与信息共享的数量达到一定数量或相对较大,上游供应商共享信息的比例增加。

正如上面所讨论的,如果成本足够小,总是会有更多额外的利益分享,和所有的公司会选择共享信息。当 和 ,为 ,方程(4)总是等于0,是稳定的。为 ,方程(4)是积极和 是两种稳定阶段,在哪里 进化稳定策略。为 ,方程(4)是负的, 是两种稳定阶段,在哪里 进化稳定策略。的进化稳定策略以同样的方式进行分析的 。上述两组之间的动态关系表示为一个二维绘图,如图3。

点啊,表明上游和下游企业不共享信息,而C点表明上游和下游企业参与信息共享。当信息共享的利润大于建设信息系统,双方将采用信息共享策略后长期的游戏。通过公式推导,我们可以观察到的基本收入当信息不共享没有影响决策平衡态的形成。

随着人民生活水平的提高,对新鲜农产品的需求也在增加。信息共享的供应链农产品是一种有效的手段来提高供应链的效率和减少消费的新鲜农产品。这也符合基本的认知。事实上,供应链企业的新产品可能不是完全理性的,经常选择去跟随别人。通过以上模型,可以看出越大面积越大,企业参与信息共享的可能性。的面积有关收入的差异信息共享和建立信息系统的成本。差异越大,概率就越大的上游和下游企业参与信息共享。我们可以观察到D是点到O点越近,更大的面积是,企业就越有可能共享信息。也就是说, , 越小,信息共享的可能性就越大。我们可以推断“自由骑士”收入比越小( )是,大建设收入的比例( )信息泄漏所造成的损失越少,企业信息共享的可能性就越大。下面的文本将使用数值模拟来验证这一点。

5。数值模拟

为了阐述进化游戏更直接,我们做一些数值分析模拟的动态演化策略选择在不同的情况下。我们每隔0.1初始点和设置时间步长为1。指Cai的研究等。20.- - - - - -22),参数值α= 0.5,C= 20,l= 100。(1)假设 。的值是假定为0.1,0.2,0.3和0.4。的情况不同 ,企业战略的动态演化过程如图4。当β较大,企业逐渐改变不愿意分享,愿意分享。因为企业受益更多信息共享,当增加,更大的额外收入的百分比( ),越快的企业参与信息共享。(2)假设 , 。的值被认为是0,0.05,0.075和0.1。的情况不同 ,企业战略的动态演化过程如图5。额外收入的百分比越大( )由于单边使用别人的共享信息,企业参与信息共享越慢。(3)假设 。的值被认为是0、5、10和15。的情况不同 ,企业战略的动态演化过程如图6。增加信息泄漏损失,企业逐渐改变他们的策略从信息共享不共享。

6。结论

新鲜的产品供应链中信息共享是一个有效的手段来提高供应链的灵活性,减少新鲜农产品的消费。解决损失two-echelon新鲜农产品的供应链,一些公司建立自己的信息管理系统或使用信息系统由其他公司分享和管理及时新鲜农产品的信息,从而减少产品损耗带来的“牛鞭效应”。“在实际情况下,公司可能不是完全理性的,常常效仿。基于进化博弈和新鲜农产品的特点,本文进行流程建模和分析上游供应商和下游零售商的行为参与信息共享。吸引一些结论如下:(1)更大的利润之间的差异通过信息共享和信息系统的建设成本,上游供应商和下游的概率就越大零售商参与信息共享。(2)当施工收入的比例是更大的,“自由骑士”收入比率小,损失呢信息共享造成的信息泄漏小,上游供应商和下游零售商更有可能参与信息共享。

基于上述发现,一些管理的影响可以得到如下:(1)下游对上游批发商和零售商,可以减少损失和成本有效地通过构建信息共享平台,如ERP、OMS, WMS,经颅磁刺激和DMS。与此同时,为了提高供应链成员的利润从信息共享,政府可以给予优惠和补贴信息平台的建设和发动农民的信息技术培训,鼓励参与供应链成员信息共享更加积极。通过这种方式,新鲜农产品的质量和及时性将改善,并最终整个新鲜产品供应链的效率也将提高。(2)当供应链成员使用的信息共享系统由另一方,平台构建器可以收取的管理费信息平台或系统接口提供补偿。通过减少成员的“搭便车”收入不共享信息,参与信息共享的进展速度。此外,成员可以获得一定比例的extraprofits带来的信息共享的激励合同,如收入共享契约,也可以鼓励那些不分享信息来改变他们的策略参与信息共享。同时,信息泄露造成的损失将减少供应链参与者的信息共享的意愿,所以有必要制定约束机制和保密协议,以减少信息泄露的风险。

尽管取得了一些有用的结论和管理的影响在本文中,仍有很大的研究空间。进一步的研究可以考虑增加政府补贴变量的影响探讨上游和下游企业的补贴机制参与信息共享。

数据可用性

相应的数据用于支持本研究的结果中包括这篇文章。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

这项研究得到了国家自然科学基金(批准号中央大学71471073)和基础研究基金(批准号CCNU19TS078)。