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    本書的研究采取理論分析、模型構建與求解以及數值仿真分析相結合的方法, 在對國內外目前已有相關文獻廣泛研究與分析的基礎上, 借助協同學、博弈論、金融工程和運籌學等理論, 對基于Multi-Agent技術和期權契約機制的供應鏈協同管理以及突發事件決策應對進行了研究, 并對供應鏈系統內部決策成員具有不同的風險偏好加以考慮。

    本書的研究采取理論分析、模型構建與求解以及數值仿真分析相結合的方法，在對國內外目前已有相關文獻廣泛研究與分析的基礎上，借助協同學、博弈論、金融工程和運籌學等理論，對基于Multi-Agent技術和期權契約機制的供應鏈協同管理以及突發事件決策應對進行了研究，并對供應鏈系統內部決策成員具有不同的風險偏好加以考慮。

　　近些年，隨著物聯網時代的到來，以及工業4.0戰略、“一帶一路”等戰略在全球范圍內的影響不斷擴大，供應鏈的發展也逐漸呈現出新的趨勢——組織結構越發復雜化，效率至上的原則被不斷強化，同時受全球經濟動蕩、地緣政治沖突加劇等因素的影響，供應鏈外部環境的不穩定性越來越突出等。這些新的發展趨勢對供應鏈的協同運作帶來了新的挑戰，并且其也在很大程度上增加了供應鏈運作過程中所面對的風險和不確定性。因此，如何實現供應鏈的協同運作，以及在突發事件下最大程度地降低供應鏈系統受到的影響，保持供應鏈系統的協同性和穩定性已成為當前供應鏈管理中的關鍵問題。
　　本書在對國內外已有的相關成果進行廣泛研究與分析的基礎上，采取理論分析、模型構建與求解以及數值仿真分析相結合的方法，借助協同學、博弈論和運籌學等理論，對基于Multi Agent技術和期權契約機制的供應鏈協同管理以及突發事件決策應對進行研究，并對供應鏈系統內部決策成員具有不同的風險偏好加以考慮。最終構建了基于Multi Agent技術的供應鏈協同管理系統模型，同時驗證了期權契約在實現供應鏈協同及突發事件應對方面的有效性，并提出了基于期權契約的供應鏈協同策略以及突發事件下的應對策略。
　　本書的主要研究內容可以概括為以下幾個方面：
　　(1) 基于Multi Agent技術和期權契約機制實現供應鏈系統不同層面的協同運作。利用MultiAgent技術，以制造商主導型三級供應鏈系統作為研究對象，在對其業務流程和協同類別分析的基礎上，構建了基于Multi Agent技術的供應鏈協同管理系統模型，并對協同管理系統的協同管理原理及過程進行了分析； 利用期權契約機制，分別對制造商主導型和零售商主導型供應鏈的基本協同進行了研究。首先將供應鏈系統看作統一的整體，建立供應鏈集中決策模型，通過對模型的分析與求解得到集中決策下系統的最優決策。隨后引入期權契約機制，建立供應鏈期權契約基本協調模型，通過對模型的分析與求解，得到合理的協同策略，使系統內決策企業在期權契約的激勵下選擇系統最優產品生產量進行生產，從而實現供應鏈系統的協同運作。
　　(2) 基于期權契約機制實現供應鏈系統對突發事件的有效應對。分別以制造商主導型和零售商主導型供應鏈作為研究對象，建立突發事件下供應鏈集中決策模型和基于原期權契約的分散決策模型，分析當突發事件引起市場需求分布發生波動后，供應鏈系統和原期權契約下決策企業的最優決策所發生的變化，并在此基礎之上建立突發事件下供應鏈基于期權契約的應對模型，證明期權契約對突發事件合理應對的有效性，并得到突發事件下基于期權契約的協調策略。
　　(3) 考慮決策成員風險偏好的供應鏈基于期權契約實現突發事件的有效應對。通過引入CvaR風險測量準則，以零售商主導型供應鏈為例，研究當制造商具有一定風險偏好時，如何基于期權契約使供應鏈有效應對突發事件所帶來的影響。在CvaR風險測量準則下，制造商決策函數發生變化，由最大化其自身收益函數轉變為最大化其CvaR函數。首先建立考慮風險偏好下基于期權契約的供應鏈基本協同模型，得到正常情況(沒有突發事件發生)下基于期權契約的基本協同策略。然后在此基礎上，通過建立突發事件下考慮風險偏好的供應鏈集中決策模型和基于原期權契約的分散決策模型，得到當突發事件導致市場需求變化時，供應鏈系統和原期權契約下具有風險偏好的制造商，二者的最優決策所發生的變化。最后在以上分析的基礎之上，建立突發事件下考慮風險偏好的供應鏈基于期權契約的應對模型，證明在考慮決策成員風險偏好的供應鏈系統內，期權契約對突發事件合理應對的有效性，并得到突發事件下基于期權契約的協調策略。
　　綜上所述，本書圍繞供應鏈系統的協同運作以及突發事件下的有效應對問題展開研究，基于Multi Agent技術和期權契約機制分別構建了合理有效的模型，并通過對模型的分析與求解，給出了相應的協同運作及突發事件應對策略，最終通過數值仿真與分析予以支撐及驗證。
　　本書得到國家自然科學基金項目(編號： 61272513)的資助，也是此項目的主要成果之一。
　　本書適合從事供應鏈協同管理及突發事件應對研究的相關人員參考，也可以作為高等學校高年級本科生和研究生的學習參考書，以及教師教學的參考資料。
　　由于作者水平有限，書中的不當和疏漏之處，敬請廣大讀者不吝指正。
　　李宏寬
　　2017年6月

第1章緒論
1.1研究背景和研究意義
1.1.1研究背景
1.1.2研究意義
1.2相關研究文獻回顧與評述
1.2.1供應鏈協同管理研究現狀
1.2.2突發事件下供應鏈應急管理研究現狀
1.3研究思路與方法
1.4本書內容安排和結構框架
第2章供應鏈協同管理理論
2.1協同學和協同管理理論
2.1.1協同學理論
2.1.2協同管理理論
2.2協同學在供應鏈管理中的應用
2.2.1研究對象的復雜適應系統特征
2.2.2供應鏈管理的協同學屬性
2.2.3供應鏈協同的內在動因分析
2.3供應鏈協同管理理論
2.3.1戰略層面的協同管理
2.3.2策略層面的協同管理
2.3.3技術層面的協同管理
第3章MultiAgent技術在供應鏈協同管理中的應用
3.1Agent技術理論基礎
3.1.1Agent的定義及特點
3.1.2Agent的基本結構框架
3.1.3Agent的分類
3.2MultiAgent協同管理系統相關理論
3.2.1MultiAgent協同管理系統的定義
3.2.2MultiAgent協同管理系統基本結構
3.2.3MultiAgent協同管理系統內部的通信
3.2.4MultiAgent協同管理系統內部數據庫
3.3MultiAgent協同管理系統的優勢及其建立過程
3.3.1MultiAgent協同管理系統的優勢
3.3.2MultiAgent協同管理系統建立的步驟
3.4MultiAgent協同管理系統常用開發平臺
第4章基于MultiAgent技術的供應鏈協同管理系統的構建
4.1研究對象背景分析
4.2供應鏈協同類別與業務流程分析
4.2.1供應鏈協同類別分析
4.2.2供應鏈業務流程分析
4.3基于MultiAgent技術的供應鏈協同管理系統設計
4.3.1MultiAgent供應鏈協同管理系統的Agent模塊劃分
4.3.2MultiAgent供應鏈協同管理系統的總體架構設計
4.3.3MultiAgent供應鏈協同管理系統的Agent模塊設計
4.3.4MultiAgent供應鏈協同管理系統的內部通信設計
4.4基于MultiAgent技術的供應鏈協同管理系統分析
4.4.1基于MultiAgent技術的供應鏈協同管理原理
4.4.2基于MultiAgent技術的供應鏈協同管理過程
第5章基于期權契約的零售商主導型供應鏈基本協調模型
5.1系統描述及模型假設
5.2零售商主導型供應鏈集中決策模型
5.3零售商主導型供應鏈基于期權契約的協調機制
5.4數值仿真與分析
第6章基于期權契約的制造商主導型供應鏈基本協調模型
6.1系統描述及模型假設
6.2制造商主導型供應鏈集中決策模型
6.3制造商主導型供應鏈基于期權契約的協調機制
6.4數值仿真與分析
第7章突發事件下零售商主導型供應鏈基于期權契約的應對研究
7.1系統描述及模型假設
7.2突發事件下的零售商主導型供應鏈決策模型
7.2.1突發事件下零售商主導型供應鏈集中決策模型
7.2.2突發事件下基于原期權契約的零售商主導型供應鏈分散決策模型
7.3突發事件下零售商主導型供應鏈基于期權契約的協調策略
7.4數值仿真與分析
7.4.1協同效果仿真與分析
7.4.2參數敏感性仿真與分析
第8章突發事件下制造商主導型供應鏈基于期權契約的應對研究
8.1系統描述及模型假設
8.2突發事件下的制造商主導型供應鏈決策模型
8.2.1突發事件下制造商主導型供應鏈集中決策模型
8.2.2突發事件下基于原期權契約的制造商主導型供應鏈分散決策模型
8.3突發事件下制造商主導型供應鏈基于期權契約的協調策略
8.4數值仿真與分析
第9章突發事件下考慮風險偏好的供應鏈基于期權契約的應對研究
9.1系統描述及模型假設
9.2CvaR風險測量準則
9.3考慮風險偏好的期權契約協調基本模型
9.3.1供應鏈集中決策模型
9.3.2考慮風險偏好的供應鏈期權契約協調機制
9.4突發事件下考慮風險偏好的供應鏈決策模型
9.4.1突發事件下供應鏈集中決策模型
9.4.2突發事件下基于原期權契約的分散決策模型
9.5風險偏好下基于期權契約的突發事件應對策略
9.6數值仿真與分析
9.6.1基本協調仿真與分析
9.6.2制造商風險偏好系數敏感性仿真與分析
9.6.3基于期權契約的突發事件應對仿真與分析
第10章研究結論與研究展望
10.1研究結論和成果
10.2研究展望
參考文獻

　　第5章基于期權契約的零售商主導型供應鏈基本協調模型
　　5.1系統描述及模型假設
　　本章以一對一型兩級供應鏈系統為研究背景，其中包含一個制造商和一個主導型零售商，制造商生產的產品具有生命周期短、訂貨提前期長且殘值低的特點，并假設制造商和零售商均為風險中性和完全理性的，即無論是零售商還是制造商均以自身期望收益最大化為目標進行決策，同時對制造商和零售商的風險偏好并不加以考慮。零售商與制造商的整個決策過程是一個主導型零售商占優的動態博弈過程，即制造商和零售商并非同時決策，而是在決策過程中有先后次序，制造商首先決策，零售商之后決策，并且后決策的零售商具有一定的后發優勢，在自己決策之前可以觀察制造商的決策結果。同時整個決策博弈過程處于完全信息且完美信息條件之下。完全信息是指制造商和零售商對雙方在各種情況下的成本、收益及利潤均完全了解； 完美信息即指進行決策的博弈各方在動態博弈過程中對整個博弈的進度狀態完全了解。
　　在供應鏈系統中，零售商借助期權契約通過向制造商購買期權，即向其支付一定的訂購成本來購買產品，并將該產品以一定的零售價格銷售給最終消費者。零售商和制造商之間的具體博弈過程可以描述為： 在銷售季節開始前，首先零售商根據自己掌握的市場信息給出一套期權契約參數，包括期權購買價格、期權執行價格和初始訂貨的批發價格與初始訂貨量的關系，然后制造商根據零售商所給出的一套期權契約參數，并結合自身所面對的條件做出決策，確定初始訂貨的批發價格、初始訂貨量以及期權購買量。進入銷售季節后，零售商根據自己所面對的具體需求決定最終的期權執行量，并按之前所給出的期權執行價格向制造商進行支付。這是一種典型的斯坦伯格博弈模型(Stackelberg Game Model)，其中零售商是整個博弈的領導者，而制造商是追隨者。
　　本節所用到的主要參數符號及其說明如下：
　　P為零售商單位產品的零售價格，外生變量；
　　C為制造商單位產品生產成本；
　　Qr為在銷售季節開始前制造商確定的初始訂貨量；
　　Mr為在銷售季節開始前制造商確定的期權購買量；
　　ωr為零售商向制造商支付的初始訂貨的單位產品批發價格，且ωr與Qr成反向關系，ωr=βrQr+ωr0，其中βr為初始訂貨的單位產品批發價格ωr對初始訂貨量Qr的敏感系數，且βr>0，ωr0為零售商給出的潛在最小批發價格；
　　Cr0為期權契約機制下，銷售季節前零售商向制造商購買期權的單位產品期權購買價格；
　　Cre為期權契約機制下，銷售季節開始后零售商執行期權的單位產品期權執行價格；
　　s為制造商和零售商在銷售季節結束后的單位剩余產品殘值；
　　h為當零售商出現產品銷售缺貨時，單位產品的機會損失；
　　D為零售商所面對的市場需求；
　　f(x)為市場需求的概率密度函數；
　　F(x)為市場需求的分布函數，并可微和嚴格遞增，F(0)=0，F(+∞)=1；
　　μ為市場需求的均值；
　　πsc為集中決策狀態下，整個供應鏈系統的期望利潤；
　　(Q+M)為集中決策狀態下，整個供應鏈系統的最優生產量；
　　Qrc為期權契約機制下，制造商的最優初始訂購量；
　　Mrc為期權契約機制下，制造商的最優期權購買量；
　　(Q+M)rc為期權契約機制下，制造商的最優生產量；
　　πrcm為在零售商主導型期權契約機制下，制造商的期望利潤。
　　其中參數滿足以下關系：
　　(1) Cr0+Cre≥ωr0+βr，單位產品期權購買價格和單位產品期權執行價格之和高于初始訂貨的最大單位產品批發價格，這是為了保證制造商依照批發價格獲得一定量穩定的初始訂貨，若Cr0+Cre<ωr0+βr，則零售商將有可能不會進行初始訂貨，將全部以購買期權的方式進行訂購。
　　(2) s　　(3) P>Cr0+Cre，零售商單位產品的零售價格高于單位產品期權購買價格和單位產品期權執行價格之和，以保證期權契約被零售商所接受，若P≤Cr0+Cre，則零售商以通過購買期權的方式進行訂購將無利可圖。
　　(4) Cr0≤C-s，零售商向制造商購買期權的單位產品期權購買價格低于制造商生產成本與銷售季節結束后單位剩余產品殘值之差，這是為了保證制造商所確定的期權購買量存在最優； 如果Cr0>C-s，則對于制造商來說，零售商購買越多的期權其利潤越大，無論零售商在銷售季節是否執行，所以在此條件下制造商將無限制增大期權購買量。
　　本節的基本假設如下：
　　(1) 對于市場需求的分布與規模，無論是制造商還是零售商均有能力準確地對其進行預測。
　　(2) 在制造商的生產成本中固定成本相對較小，在此僅考慮其變動成本。即制造商生產每單位產品的成本是相同的。
　　(3) 制造商必須保證零售商的初始訂貨以及不超過期權購買量的期權執行部分的產品供應，即零售商有能力對制造商設置足夠大的產品斷供懲罰。
　　(4) 在零售商的成本中只考慮其從制造商處進貨的采購成本，不考慮其運輸成本、銷售成本等其他額外成本。即零售商進貨每單位產品的成本是相同的。
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