一种考虑缺货影响的企业库存决策和价格决策获取方法技术

本发明专利技术提供了一种考虑缺货影响的企业库存决策和价格决策获取方法，所述方法包括：获取与企业价格和库存量相关的参数，在垄断情况下，通过所述参数建立拥有n个企业的决策者所获得的期望利润函数，获取使该期望利润函数值最大的第一最优价格和库存量；在竞争情况下，通过所述参数建立企业i的期望利润函数，获取使该期望利润函数值最大的第二最优价格和库存量。实现了在获取企业库存与价格决策时考虑缺货影响。缺货影响。缺货影响。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑缺货影响的企业库存决策和价格决策获取方法


[0001]本专利技术涉及一种考虑缺货影响的企业库存决策和价格决策获取方法。

技术介绍

[0002]在日常生活中，缺货是消费者会经常经历的一个事情。这是由于当商家面临不确定的市场时，准确预测需求并且提供准确的库存是非常困难的事情。缺货对消费者和商家都造成了很大的危害，根据非专利文献Che et al.(2012)，杂货类商品的平均缺货率为7.9％，并且使得商家的销量损失4％。对于消费者来说，在面临缺货时，消费者可能会购买该商品的替代品，推迟购买该商品，又或者放弃购买直接离开。在信息获取日益便利的今天，消费者对缺货的接受度越来越低。因此对于商家来说，在制定自身的决策时，需要将消费者对缺货的反应考虑在内。这类问题的现有方法一般假设市场中只存在一个公司，或者只考虑商家的库存决策，而认为价格是外生的。这些假设的存在使得其方法不具有普遍性。
[0003]现有技术中采用的报童模型的方法，这些报童模型有的仅分析了单个公司的情况，而忽略了竞争市场；有的分析了竞争市场中的n个公司，但是仅仅考虑库存决策；有的虽然考虑了价格和库存决策，但是没有考虑缺货的影响，分析的内容和层次都不够全面。例如，非专利文献IEEE Transactions on Systems,Man,and Cybernetics-Part A:Systems and Humans,Vol.34,No.4,July 2004，FrankY.Chen等人《A Newsvendor Pricing Game》中描述了储存和销售不同但是可替代产品的n个竞争公司，同时制定价格和库存战略时的决策问题。该方法通过数学证明首先说明均衡是存在的，其次通过使用对角优势理论说明均衡是唯一的。在对竞争情况进行分析之后，该方法将竞争情况与垄断情况进行了对比，通过数值实验说明垄断价格高于竞争价格，公司之间的竞争会导致更低的均衡价格以及更大的订购量。但其没有考虑缺货影响，没有将消费者对缺货的反应考虑在内。

技术实现思路

[0004](一)要解决的技术问题
[0005]现有技术在获取企业库存与价格决策时没有考虑缺货影响，没有将消费者对缺货的反应考虑在内。
[0006](二)技术方案
[0007]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种考虑缺货影响的企业库存决策和价格决策获取方法，所述方法包括：步骤1，获取与企业价格和库存量相关的参数，所述参数包括消费者选择企业i的概率、企业i的服务水平、企业i的名义效用；其中，所述企业i的名义效用用于表示企业i满足消费者欲望的程度，所述企业i的名义效用包括消费者对缺货的厌恶程度；步骤2，在垄断情况下，通过所述参数建立拥有n个企业的决策者所获得的的期望利润函数，获取使该期望利润函数值最大的第一最优价格和库存量；步骤3，在竞争情况下，通过所述参数建立企业i的期望利润函数，获取使该期望利润函数值最大的第二最优价格和库存量。
[0008](三)有益效果
[0009]本专利技术至少具有以下有益效果：
[0010]1、通过使用变量替换的方法，将二元优化问题转化为两阶段的一元问题，从而得到了最优解，通过分析可以证明出纳什均衡的存在性，并且可以证明该报童模型中的博弈具有唯一的纳什均衡。
[0011]2、不仅对垄断市场的考虑缺货影响的报童模型有一定的参考，还考虑了竞争市场情况下，每个公司的决策同时受到其他公司决策影响的情况下，每个公司的策略选择。
[0012]3、对比分析了竞争情况和垄断情况的最优解的比较关系。可以推出竞争情况中，名义效用竞争情况下的单位价格小于数量竞争情况下的单位价格，两种竞争情况下的单位价格都小于垄断情况下的单位价格。
[0013]4、当价格是外生情况时，通过使用单调性等相关方法的证明，可以推出纳什均衡的存在性和唯一性。而且通过对服务水平的竞争以及数量竞争两种竞争情况比较来看，服务水平竞争情况下的最优满足率大于等于数量竞争情况下的最优满足率。
附图说明
[0014]图1是本专利技术实施例提供的考虑缺货影响的企业库存决策和价格决策获取方法流程图。
具体实施方式
[0015]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。
[0016]首先，需要说明的是，本专利技术采用MNL模型来描述产品的市场份额，使用MNL模型来描述消费者的选择行为是一种常用的方法，其随机项是独立同分布的Gumbel随机变量，基于概率理论，n个选择项的MNL模型可以表达为：
[0017][0018]P
i,q
是出行者q对选择项i的概率，b是参数。MNL模型通过效用函数确定项的计算就可以获得个体对于不同选择项的选择概率。
[0019]本专利技术实施例提供了一种考虑缺货影响的企业库存决策和价格决策获取方法，参见图1，所述法包括下列步骤1-3的内容：
[0020]步骤1，获取与企业价格和库存量相关的参数，所述参数包括消费者选择企业i的概率、企业i的服务水平、企业i的名义效用；其中，所述企业i的名义效用用于表示企业i满足消费者欲望的程度，所述企业i的名义效用包括消费者对缺货的厌恶程度。
[0021]具体地，本实施例考虑一个拥有n个企业的决策者，用来表示。假设消费者是同质的，他们对企业i单位产品的估值为v
i
。用c
i
表示企业i购买单位产品的成本，用y
i
和p
i
分别表示决策者对企业i产品的订购量和单位售价。假设消费者市场是随机的，用ε表示，ε的概率密度函数和概率分布函数分别为f(x)和F(x)，均值为μ。由于需求是随机的，但是订购量是有限的，理性的消费者会在做出购买决策前将企业的服务水平考虑在内，
因此用r
i
表示为企业i的服务水平。由此，消费者购买企业i的产品所获得的效用可以表示如下：
[0022]r
i
(V
i-p
i
)+θlog(r
i
)+ξ
i
[0023]其中，θlog(r
i
)表示消费者对缺货的厌恶程度，这里使用对数形式的原因是：1)当r
i
＝0时，θlog(r
i
)趋于负无穷，说明，当公司的服务水平趋于0时，消费者购买商品的效用会趋于负无穷，这种情况下消费者就不会选择购买商品。2)当r
i
＝1时，消费者购买该商品的效用完全由商品价格以及消费者对该商品的估值决定。θ为一个介于0到1的常数，表示消费者对缺货现象的厌恶程度。ξ
i
为独立同分布的Gumbel随机变量。
[0024]为了描述消费者的选择行为，本实施例使用MNL模型来描述。这里我们假设ξ
i
是独立同分布的Gumbel随机变量。Gumbel随机变量指的是均值为0标准差为即Pr(ξ
i
≤x)＝exp(-本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑缺货影响的企业库存决策和价格决策获取方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1，获取与企业价格和库存量相关的参数，所述参数包括消费者选择企业i的概率、企业i的服务水平、企业i的名义效用；其中，所述企业i的名义效用用于表示企业i满足消费者欲望的程度，所述企业i的名义效用包括消费者对缺货的厌恶程度；步骤2，在垄断情况下，通过所述参数建立拥有n个企业的决策者所获得的期望利润函数，获取使该期望利润函数值最大的第一最优价格和库存量；步骤3，在竞争情况下，通过所述参数建立企业i的期望利润函数，获取使该期望利润函数值最大的第二最优价格和库存量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括：在垄断情况下，拥有n个企业的决策者所获得的期望利润函数通过下式表示：其中，m
i
为企业i的名义效用，并且m
i
＝r
i
(v
i-p
i
)+θlog(r
i
)；Π为拥有n个企业的决策者所获得的期望利润，r
i
为企业i的服务水平，v
i
为消费者对企业i的单位产品的估值，c
i
为企业i购买单位产品的成本，μ为随机项ε的均值，m
j
为企业j的名义效用，θlog(r
i
)表示消费者对企业i缺货的厌恶程度，y
i
为决策者对企业i产品的订购量，p
i
为决策者对企业i产品的单位售价，d
i
为消费者选择企业i的概率；θ为介于0到1之间的常数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤2中所述第一最优价格和库存量满足：其中，M
i
＝μ
·
(r
i
v
i
+θlog(r
i
))-c
i
G-1
(r
i
)，为垄断情况下企业i的名义效用，r
i
为企业i的服务水平，v
i
为消费者对企业i的单位产品的估值，c
i
为企业i购买单位产品的成本，μ为随机项ε的均值，θlog(r
i
)表示消费者对企业i产品缺货的厌恶程度，y
i
为决策者对企业i产品的订购量，d
i
为消费者选择企业i的概率。4.根据权利要求1所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：余玉刚，言小明，王平，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：