考虑服务投入的双渠道供应链中动态定价策略的复杂动力学分析
作者单位：兰州交通大学
学位级别：硕士
导师姓名：褚衍东;周伟
授予年度：2022年
学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 07[理学] 070104[理学-应用数学] 0701[理学-数学]
摘 要：本文利用数值模拟的方法对二次成本函数下的考虑服务投入的双渠道供应链进行了系统的稳定特性及其全局分岔等重点研究,着重分析了企业的价格调整速度、服务投入值、渠道利润分配参数等参数对所建模型系统的局部及其全局分岔行为的动力学影响。主要内容如下:首先是基于有限理性假设,构建了一个具有零售商服务投入的双渠道供应链的动态定价策略。数值模拟分岔图(1-D、2-D)、最大Lyapunov指数图(1-D、2-D)、吸引盆等分析了系统的动力学现象。研究表明:在价格调整速度和自身价格弹性系数平面上系统均具有flip和Neimark-Sacker分岔两种路径由周期进入混沌。同时在特定的参数条件取调整速度作为分岔参数可观察到系统的单参图中制造商和零售商的零售价格的变化曲线将会是不一致的。而在自身价格弹性系数平面上的双参图的稳定域将会被周期和混沌完全包围,并且随着服务值v的增加会使得双参图的形状发生巨大的变化,周期范围逐渐消失,将会演化成充斥着大量的混沌和逃逸态的状态。研究发现,改变系统的参数使得系统出现不同的吸引子共存现象,包括两组内部吸引子的正常共存、两组内部吸引子共存后又发生全局分岔以及包含一组边界吸引子共存的吸引盆的演化。其次基于前一个模型,建立了一个具有公平关切行为及零售商进行服务投入的价格竞争模型,借助数值模拟对系统唯一的Nash均衡点的通往混沌的路径,及其失稳后的动力学行为做研究。结果表明:通过双参数分岔图发现系统在价格调整速度平面、公平关切平面和自身价格弹性系数平面上均是通过flip和Neimark-Sacker两种路径进入混沌甚至是逃逸态,进一步通过单参数分岔图及最大Lyapunov指数图对系统的多稳态等动力学现象进行了研究。在价格调整速度和自身价格弹性系数平面上改变服务值v时对自身和制造商所造成的影响均不一样,而当改变系统的公平关切系数r和r时,从分岔曲线图中可观察到r-r和r-r对系统产生的影响是不一致的。最后对系统做全局动力学分析发现,系统的状态与其初值密切相关,研究发现,单参图的跳跃点和双参图的颜色重叠区域均将有吸引子共存的产生。改变零售商的公平关切系数时系统将会经历两次的全局分岔。通过研究吸引盆可知较大的相对利润参数及较小的成本分担将会更有利于该供应链结构市场价格竞争的稳定发展。最后是在第一个模型的基础上,增加制造商的服务投入,同时通过零售商的零售价格、制造商的零售价格及批发价格作决策变量,基于有限理性假设建立了一个三维的动态博弈模型进行复杂动力学研究。研究表明:系统3-D稳定域,随着成本参数值c增加,系统的稳定域在调整速度平面上的截面面积逐步减小,并无限趋于零值。然后在价格调整速度(α,β)和双服务投入值(v,v)平面上通过双参图可得系统将经由flip和Neimark-Sacker分岔两种方式由周期进入混沌,且其各自的混沌态内都存在丰富的周期“舌。进一步研究发现系统的利润分岔图的变化趋势与其对应单参图保持一致,综合分析利润分岔图、平均利润曲线及其时间序列图可知零售商的利润易出现负值的情形,因而需将分岔参数取值尽可能的小。此外系统在价格调整速度平面上存在着特殊的分形结构“混沌眼的演化历程,研究发现随着成本参数值的增加,会加速系统进入混沌,亦能增加系统混沌在整个演化过程中的占比。在三维平面下,系统将会发生Neimark-Sacker分岔,并且包含一组奇异吸引子的演化。在系统的全局分岔过程中,在相同的参数和不同的初值条件下,系统将会呈现出完全不同的动力学分岔,进而导致系统的动力学现象变得愈发复杂。通过吸引盆等研究系统的局部动力学行为,研究表明,参数的变化会导致系统吸引子的类型和数目发生改变,其相应的盆的拓扑结构也发生变化。
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