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《北京交通大学》 2017年
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不确定条件下多周期库存博弈问题研究

张剑  
【摘要】:对于身处激烈竞争中的企业来讲,库存是一个重要的竞争因素。替代品库存博弈研究了竞争环境下企业的库存管理问题,通过优化订货决策帮助企业在保证供应的同时减少资金占用,降低经营风险。本文分别从供应和需求两个角度出发利用非合作博弈理论研究不确定条件下的多周期替代品库存博弈问题。本文的主要研究内容包括以下三个方面:首先,本文假设需求分布函数的类型已知而部分参数未知,研究需求信息不断更新情况下的二人库存博弈问题,并利用非合作博弈理论建立了具有二维状态空间的多周期博弈模型。其次,在上一模型的研究基础上进一步放宽假设条件,建立了缺货量未知的多周期库存博弈模型。通过对模型的分析发现博弈的状态空间增至三维,缺货量未知带来了更多的不确定性。最后,从供应角度出发研究了到货量随机情况下的多周期库存博弈问题,建立了供应需求均不确定的多周期动态库存博弈模型。通过对上述问题的研究,发现在缺货量可知情况下,当需求分布函数满足特定条件时博弈的二维状态空间可以降为一维,且可以通过非合作博弈的相关理论证明纯策略纳什均衡订货策略的存在性和唯一性。给出了博弈双方order-up-to形式的均衡订货策略并进一步分析了易逝品库存博弈问题。通过算例分析发现均衡订货量和博弈双方收益都会受到商品替代率等因素的影响。在缺货量不可知的情况下,本文提出了库存博弈存在order-up-to形式纳什均衡订货量的条件,并在此基础上分析了缺货信息未知对博弈方损益函数的影响,发现任一销售商在以前的销售过程中发生缺货的次数越少后续周期的期望收益越高。在供需均不确定的情况下,证明了当供应和需求服从特定分布函数时库存博弈存在唯一纳什均衡订货量。同时还发现均衡订货量是商品替代率的增函数,且博弈双方的收益是供应可靠性因子的增函数。在算例分析中演示了多重纳什均衡的情况,并分析了商品替代率对各博弈方损益的影响以及可靠性因子对均衡订货策略的影响。本文创新之处可归纳为,在多周期竞争背景下研究了二人库存博弈问题,分析了库存跨期依存关系对均衡的影响;考虑了库存博弈过程中的需求信息贝叶斯更新过程并研究了纳什均衡的性质;在前人研究的基础上进一步考虑了供应不确定条件下的库存博弈问题。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:F274;F224.32

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