本發(fā)明屬于數(shù)據(jù),具體涉及數(shù)據(jù)供應鏈的構(gòu)建方法。
背景技術(shù):
1、隨著數(shù)據(jù)生產(chǎn)與流通的迅猛發(fā)展,數(shù)據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)逐漸呈現(xiàn)出明晰的分工,涌現(xiàn)出原始數(shù)據(jù)生產(chǎn)、數(shù)據(jù)質(zhì)量提升、數(shù)據(jù)標注、以及模型訓練等專業(yè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)廠商。這些廠商需要相互協(xié)同合作,以確保數(shù)據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)的高效和可靠。在這種情況下,數(shù)據(jù)供應鏈的建設(shè)是一種必然的趨勢。數(shù)據(jù)供應鏈特有的基于網(wǎng)絡傳輸產(chǎn)品的特性使得傳統(tǒng)物品供應鏈的諸多難點,例如庫存管理等在數(shù)據(jù)供應鏈中不復存在。同時,數(shù)據(jù)供應鏈中各參與者的互動還要滿足公開和透明,以保證數(shù)據(jù)供應鏈建立的快速性和即時性,以及數(shù)據(jù)供應鏈的緊耦合。
2、數(shù)據(jù)供應鏈中的參與者選擇與傳統(tǒng)供應鏈存在很大不同。傳統(tǒng)供應鏈中,通常由核心企業(yè)負責選擇供應鏈參與者,參與者選擇范圍相對有限,并且供應鏈一旦建立,通常比較穩(wěn)定,即便短期供應鏈項目也一般會持續(xù)幾個月或者一年左右。而數(shù)據(jù)供應鏈通過網(wǎng)絡就可快速傳輸數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)市場中的任意數(shù)據(jù)廠商都有機會快速加入數(shù)據(jù)供應鏈,核心企業(yè)選擇供應鏈參與者的模式不再適用,主要表現(xiàn)在:1.數(shù)據(jù)市場中的任意數(shù)據(jù)廠商都是潛在的供應鏈參與者,而核心企業(yè)通常沒有足夠的能力對接如此大量的數(shù)據(jù)廠商資源。2.數(shù)據(jù)消費者的數(shù)據(jù)產(chǎn)品需求經(jīng)常發(fā)生變化,很難建立起一條穩(wěn)定的供應鏈。因此,如何在數(shù)據(jù)市場中快速準確地確定供應鏈參與者,并即時構(gòu)建出數(shù)據(jù)供應鏈是建設(shè)數(shù)據(jù)供應鏈需要解決的難點之一。數(shù)據(jù)供應鏈中的定價問題也與傳統(tǒng)供應鏈不同。傳統(tǒng)供應鏈的定價有很多種方式,無論是哪種定價方式,產(chǎn)品的運輸和存儲成本都是定價的重要考量。但是,數(shù)據(jù)供應鏈通過網(wǎng)絡供應、延遲風險極低和“0”、“1”庫存的特性使得這兩項關(guān)鍵要素不再是數(shù)據(jù)供應鏈定價關(guān)注的重點。設(shè)計數(shù)據(jù)供應鏈定價模型時要考慮數(shù)據(jù)產(chǎn)品的0復制成本等特點,并設(shè)計出供應鏈參與者獨特的成本函數(shù)。因此,構(gòu)建數(shù)據(jù)供應鏈的第二個難點在于如何設(shè)計數(shù)據(jù)供應鏈的定價模型以形成供應鏈中的價格。
3、本發(fā)明針對數(shù)據(jù)供應鏈的構(gòu)建需求,提出一種數(shù)據(jù)供應鏈構(gòu)建和定價方法,設(shè)計了由供應鏈架構(gòu)者負責構(gòu)建和運營的數(shù)據(jù)供應鏈。首先,供應鏈架構(gòu)者可以完成數(shù)據(jù)消費者需求的對接、數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商的選擇和數(shù)據(jù)供應商的選擇等一系列過程,從而打通數(shù)據(jù)供應的傳輸路徑。其次,基于stackelberg博弈以及供應鏈架構(gòu)者在數(shù)據(jù)供應鏈中的作用和獲利,本發(fā)明設(shè)計了數(shù)據(jù)供應鏈的定價模型,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)供應鏈參與者的利潤最大化。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提出一種數(shù)據(jù)供應鏈的構(gòu)建方法,使得對于任意給定的數(shù)據(jù)產(chǎn)品購買需求,本發(fā)明的方法能夠在互聯(lián)網(wǎng)上迅速構(gòu)建一條數(shù)據(jù)供應鏈并確定整條數(shù)據(jù)供應鏈上的價格。
2、本發(fā)明提出的數(shù)據(jù)供應鏈的構(gòu)建方法,具體步驟如下。
3、(1)首先,確定消費者的數(shù)據(jù)產(chǎn)品需求:數(shù)據(jù)供應鏈架構(gòu)者獲取數(shù)據(jù)消費者的數(shù)據(jù)產(chǎn)品需求,即數(shù)據(jù)消費者希望以價格pt購買數(shù)據(jù)產(chǎn)品。
4、(2)其次,數(shù)據(jù)供應鏈架構(gòu)者選擇數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商:數(shù)據(jù)供應鏈架構(gòu)者從多個數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商中選擇一個最優(yōu)產(chǎn)品制造商,具體過程為:首先,根據(jù)數(shù)據(jù)消費者提出的產(chǎn)品購買需求,供應鏈架構(gòu)者發(fā)布數(shù)據(jù)產(chǎn)品的制造需求,產(chǎn)品制造商報名參與此次產(chǎn)品生產(chǎn);然后,供應鏈架構(gòu)者評估有意愿參加的數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商的數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造能力以及其愿意支付給供應鏈架構(gòu)者的費用從而為數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商進行供應鏈適配度排序,選擇排名最高的數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商加入供應鏈;表示數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商j與供應鏈的適配度評分:
5、
6、其中,θ1和θ2分別表示數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商j的制造能力和支付給供應鏈架構(gòu)者的費用在供應鏈適配度評分中所占比例,為固定值。
7、(3)然后,數(shù)據(jù)供應鏈架構(gòu)者選擇數(shù)據(jù)供應商:數(shù)據(jù)供應鏈架構(gòu)者從眾多數(shù)據(jù)供應商中選擇若干最優(yōu)數(shù)據(jù)供應商;具體過程為:首先,根據(jù)數(shù)據(jù)消費者提出的產(chǎn)品購買需求,供應鏈架構(gòu)者發(fā)布數(shù)據(jù)供應的需求,愿意加入供應鏈參與數(shù)據(jù)供應的數(shù)據(jù)供應商可進行報名;然后,根據(jù)數(shù)據(jù)供應商所提供數(shù)據(jù)的質(zhì)量擁有的數(shù)據(jù)規(guī)模λi、以及愿意支付給供應鏈架構(gòu)者的費用fi,數(shù)據(jù)供應鏈架構(gòu)者為有意愿參加的數(shù)據(jù)供應商進行供應鏈適配度排序,選擇排名最高的k個數(shù)據(jù)供應商加入供應鏈;ri表示數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商i與供應鏈的適配度評分:
8、
9、其中,η1、η2和η3分別表示數(shù)據(jù)供應商的數(shù)據(jù)質(zhì)量擁有的數(shù)據(jù)規(guī)模λi和支付給供應鏈架構(gòu)者的費用fi在供應鏈適配度評分中所占比例,fi為固定值。
10、(4)最后,確定數(shù)據(jù)供應鏈中的數(shù)據(jù)價格及規(guī)模:數(shù)據(jù)供應鏈架構(gòu)者確定好參與數(shù)據(jù)供應鏈的數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商和數(shù)據(jù)供應商后,供應鏈的全部參與者得以確定;接下來運行數(shù)據(jù)供應鏈定價模型,從而確定基于數(shù)據(jù)消費者提出的數(shù)據(jù)產(chǎn)品購買價格的、滿足供應鏈參與者利潤最大化的數(shù)據(jù)價格和數(shù)據(jù)規(guī)模。
11、本發(fā)明將基于供應鏈參與者利潤最大化的最優(yōu)定價問題建模為一個兩階段stackelberg博弈模型,從而確定最優(yōu)策略組供應鏈中的每個參與者都試圖通過控制策略組中的一個參數(shù)來最大化自己的利潤;在數(shù)據(jù)消費者給定單位數(shù)據(jù)產(chǎn)品價格的情況下,數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商通過調(diào)整單位數(shù)據(jù)價格p來控制支付給數(shù)據(jù)供應商的費用,數(shù)據(jù)供應商通過調(diào)整數(shù)據(jù)規(guī)模來影響數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商的利潤。
12、數(shù)據(jù)供應商i的利潤是從數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商處獲得的費用減去供應數(shù)據(jù)的成本以及支付給供應鏈架構(gòu)者的費用,定義為φi:
13、
14、其中,p表示單位數(shù)據(jù)價格,表示數(shù)據(jù)規(guī)模,xi∈{0,1},xi=0表示數(shù)據(jù)供應商在據(jù)供應商選擇過程中沒有被供應鏈架構(gòu)者選中,xi=1表示數(shù)據(jù)供應商被選中;fi表示數(shù)據(jù)供應商i支付給供應鏈架構(gòu)者的費用;表示數(shù)據(jù)供應商的成本函數(shù),表示供應鏈架構(gòu)者對數(shù)據(jù)供應商提供的數(shù)據(jù)質(zhì)量的估計:
15、
16、其中,ai,βi為超參數(shù),取值范圍為[0,1];數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商向數(shù)據(jù)消費者出售數(shù)據(jù)產(chǎn)品獲得利潤,利潤函數(shù)為數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商從數(shù)據(jù)消費者處獲得的費用減去支付給數(shù)據(jù)供應商的費用、成本和支付給供應鏈架構(gòu)者的費用,表示為:
17、
18、其中,n表示數(shù)據(jù)供應商的數(shù)量,等號右邊第一項表示數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商從數(shù)據(jù)消費者處得到的費用,pt為數(shù)據(jù)消費者確定的單位數(shù)據(jù)產(chǎn)品價格,xj∈{0,1},xj=0表示數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商在數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商選擇過程中沒有被供應鏈架構(gòu)者選中,xj=1表示數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商被選中;第二項表示數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商支付給數(shù)據(jù)供應商的費用;第三項表示數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商的成本;第四項表示數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商支付給供應鏈架構(gòu)者的費用;表示數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商的生產(chǎn)成本:
19、
20、其中,γ,δ為超參數(shù),取值范圍為[0,1]。
21、本發(fā)明的方法試圖尋找滿足stackelberg均衡的最優(yōu)策略組并將確定最優(yōu)策略組的過程建模為兩階段博弈;其中,數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商為領(lǐng)導者,數(shù)據(jù)供應商為追隨者,在追隨者利潤最大化的前提下,達到領(lǐng)導者的利潤最大化:
22、stage1(數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商):
23、stage2(數(shù)據(jù)供應商):
24、當且僅當上述不等式滿足時,最優(yōu)定價策略構(gòu)成stackelberg均衡;其中表示除數(shù)據(jù)供應商i以外的所有被供應鏈架構(gòu)者選中的供應商的最優(yōu)策略;因此,所有數(shù)據(jù)供應商的最優(yōu)策略可以表示為
25、基于數(shù)據(jù)消費者提供的單位數(shù)據(jù)產(chǎn)品價格,滿足數(shù)據(jù)供應鏈參與者利潤最大化的最優(yōu)定價策略得到確定;本發(fā)明通過逆向歸納法對stackelberg博弈的最優(yōu)定價策略組進行求解;在階段2中,分析數(shù)據(jù)供應商i的最優(yōu)策略即給定單位數(shù)據(jù)價格p時,數(shù)據(jù)供應商i提供的最優(yōu)數(shù)據(jù)規(guī)模然后,在階段1中,求解數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商i的最優(yōu)策略p*,即在給定單位數(shù)據(jù)產(chǎn)品價格pt時數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商的最優(yōu)單位數(shù)據(jù)價格p*;本發(fā)明的方法證明了最優(yōu)定價策略形成了唯一的stackelberg均衡,數(shù)據(jù)供應鏈中的每個參與者都不會單方面偏離他們的最優(yōu)策略;stage2中,計算數(shù)據(jù)供應商的利潤函數(shù)關(guān)于的一階導數(shù)和二階導數(shù):可知,關(guān)于的二階偏導數(shù)嚴格小于零,即目標函數(shù)嚴格凸,存在唯一全局最優(yōu)解;令一階偏導數(shù)求解得出數(shù)據(jù)供應商i的最優(yōu)數(shù)據(jù)規(guī)模為:
26、
27、stage1中,將代入求解關(guān)于p的一階導數(shù):
28、和二階導數(shù):
29、
30、得出數(shù)據(jù)產(chǎn)品制造商確定的最優(yōu)定價為:
31、
32、其中,
33、(5)供應數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)產(chǎn)品:確定好數(shù)據(jù)供應鏈的參與者和供應鏈中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)價格和數(shù)據(jù)規(guī)模后,即完成數(shù)據(jù)供應鏈的構(gòu)建,可通過供應鏈進行數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)產(chǎn)品的傳輸。
34、本發(fā)明優(yōu)點在于:
35、本發(fā)明設(shè)計了數(shù)據(jù)供應鏈的新模式,提出了一個新的供應鏈角色——供應鏈架構(gòu)者,并設(shè)計了基于stackelberg博弈的數(shù)據(jù)供應鏈定價模型。這種新模式不僅使數(shù)據(jù)消費者提供的價格能夠有效傳達到整個供應鏈,而且確保每個供應鏈參與者都能夠從中獲利,建立了透明、公正的供應鏈定價體系??傮w而言,在數(shù)據(jù)供應鏈的構(gòu)建過程中,供應鏈架構(gòu)者充分考慮了各個環(huán)節(jié)的需求和利益,通過有效的管理和定價模型實現(xiàn)了供應鏈的安全、高效運行。