基于偏好理论的供应链质量投资博弈分析与改进策略研究

As quality of products can be affected by multiple nodes in a supply chain, supply chain quality management is crucial to effective quality control and improvement.In a supply chain with uncertain demand, quality investment procedure is analyzed within several games, including centralized decision-making, Nash's noncoorperative game and Stackelberg game. On the basis of preference theory, we investigate the impacts of risk tolerance level, supply chain structure, competition, market segments and quality regulation on quality investment and improvement strategies. We develop utility functions and then derive the equilibrium quality and conditions that a game can exist. Quality of products, price, profits and consumer surplus in a risk-averse supply chain are compared with those in a risk-neural supply chain. In addition, since supply chain coordination does not necessarily lead to quality improvement, we propose several quality improvement strategies, including coordination contract design in a decentralized setting, quality improvement by partners, adjustment of competition intensity by the retailer in a supply chain with multiple manufacturers and single retailer and setting threshold value by quality regulators. Also, the condition that a quality improvement strategy can exist is derived. Then, we make use of sensitivity analysis for the comparison of all quality improvement strategies, and select the best one for the supply chain.

在供应链环境下，产品质量会受到多方因素的影响，如何实现对质量的有效控制和改进，是供应链质量管理的关键问题。分析在不确定需求下的供应链质量投资博弈过程，包括中心化决策、纳什非合作博弈和Stackelberg博弈等。基于偏好理论研究决策者风险容忍水平、供应链结构、竞争、市场细分和质量监管等对供应链质量投资博弈分析与改进策略的影响。构建效用函数，推导出均衡质量和各种博弈行为存在的条件。对比风险中性供应链所提供的产品质量、价格、利润和消费者盈余等。另外，由于供应链协调不一定能带来质量改进，提出多种质量改进策略：分散供应链下的协调机制设计；有供应链伙伴参与的质量改进；在多生产商－单零售商供应链结构下，零售商通过调节质量竞争强度来控制生产商的均衡质量；质量监管者通过设置质量阈值调节均衡质量。推导出各种质量改进策略存在的条件。通过敏感性分析，比较不同条件下的各种质量改进策略，选择最优的策略。

在竞争的商业环境中，质量在企业战略中具有重要作用，许多公司对绩效的考核从成本向质量转变，更多的企业将改进质量作为提升其竞争力的有力武器。随着经济的快速发展，市场需求瞬息万变以及信息技术的不断进步，市场竞争已经由传统的企业之间竞争转变为供应链之间的竞争。在供应链环境下，产品质量会受到多方因素的影响，如何实现对质量的有效控制和改进，是供应链质量管理的关键问题。本项目分析了在不确定需求下的供应链质量投资博弈过程，包括中心化决策、纳什非合作博弈和Stackelberg博弈等。基于偏好理论研究决策者风险容忍水平、供应链结构、竞争、市场细分和质量监管等对供应链质量投资博弈分析与改进策略的影响。构建效用函数，推导出均衡质量和各种博弈行为存在的条件。对比风险中性供应链所提供的产品质量、价格、利润和消费者盈余等。另外，由于供应链协调不一定能带来质量改进，提出多种质量改进策略：分散供应链下的协调机制设计；有供应链伙伴参与的质量改进；在多生产商－单零售商供应链结构下，零售商通过调节质量竞争强度来控制生产商的均衡质量；质量监管者通过设置质量阈值调节均衡质量。推导出各种质量改进策略存在的条件。通过敏感性分析，比较不同条件下的各种质量改进策略，选择最优的策略。研究表明风险厌恶的供应链比风险中性的供应链在三种结构（垂直集成，生产商的Stackelberg博弈和供应商的Stackelberg博弈）下，分别有着较低、相同的和较高的产品质量。同样，竞争对于行业质量提升有着重要影响。之前文献的研究仅限于企业之间的竞争，本研究拓展至两条供应商-生产商组成的竞争供应链之间的质量竞争模型，供应链之间实施Nash的非合作博弈。描述了供应链结构和质量改进策略的选择机制。进一步，分析了分散供应链的协调和生产商参与这两种质量改进策略，推导了两种策略存在的条件，结果表明这两种策略能实现供应链绩效的帕累托改进。该研究引入了偏好理论、博弈论和效用理论，推导出一些新的定理和命题。进一步，将这些理论和方法应用到绿色供应链决策过程的建模，定量分析了改善环境和可持续发展的新途径。这些成果均实现了对于前人工作的拓展，在理论上有创新，具有较强的科学价值。