Aukcja łańcucha dostaw
Aukcja łańcucha dostaw to aukcja mająca na celu koordynację handlu między różnymi dostawcami i konsumentami w łańcuchu dostaw . Jest to uogólnienie aukcji podwójnej . W podwójnej aukcji każda transakcja obejmuje dwóch agentów – kupującego i sprzedającego, więc „łańcuch dostaw” zawiera tylko jedno ogniwo. W ogólnej aukcji łańcucha dostaw każda transakcja może obejmować wielu różnych agentów, na przykład: sprzedawcę, mediatora, przewoźnika i kupującego.
Aukcja na liniowy łańcuch dostaw
Babaioff i Nisan przedstawiają aukcję dla przypadku, w którym łańcuch dostaw jest liniowy - każdy węzeł w łańcuchu konsumuje wyjście poprzedniego węzła i wytwarza wkład dla następnego węzła. Istnieje jedna klasa dostawców początkowych , kilka klas przetwórców i jedna klasa konsumentów końcowych .
Ich bieżącym przykładem jest rynek lemoniady, na którym występują trzy rodzaje agentów: zbieracze , wyciskacze i pijący :
- Każdy zbieracz wybiera pojedynczą cytrynę z pobliskiego drzewa za stałą opłatą;
- Każda wyciskarka bierze pojedynczą cytrynę i wyciska ją do szklanki lemoniady za stałą opłatą;
- Każdy pijący chce wypić jedną szklankę lemoniady i ma ustaloną dodatnią wartość dla tej szklanki.
Na tym rynku w każdą transakcję zaangażowanych jest trzech agentów — po jednym każdego rodzaju. Koszty/wartości różnych agentów tego samego rodzaju mogą się różnić, dlatego pożądane jest zorganizowanie transakcji przy użyciu mechanizmu zgodnego z prawdą . Babaioff i Nisan proponują przeprowadzenie trzech różnych podwójnych aukcji - po jednej dla każdego rodzaju agentów:
- Aukcja cytryn – gdzie sprzedawcami są zbieracze, a są „wirtualni nabywcy”, których wartość jest równa wartości pijącego pomniejszonej o koszt wyciskarki;
- Aukcja wyciskania - gdzie sprzedawcami są wyciskacze, a są „wirtualni kupujący”, których wartość jest równa wartości pijącego pomniejszonej o koszt zbieracza;
- Aukcja soków - gdzie kupującymi są pijący, a są "wirtualni sprzedawcy", których koszt to koszt zbieracza plus koszt wyciskarki;
Dla każdej podwójnej aukcji istnieje kilka opcji, na przykład: aukcja VCG (która jest zgodna z prawdą i wydajna, ale ma deficyt) lub aukcja z redukcją handlu (która jest zgodna z prawdą i nie ma deficytu, ale jest tylko w przybliżeniu efektywna).
Sugerują dwa protokoły łączenia różnych podwójnych aukcji w jeden wynik:
- Symetryczny protokół - każdy rynek prowadzi osobną podwójną aukcję - nie ma rynku centralnego. Aby zapewnić równowagę materialną, stosowana na rynkach zasada podwójnej licytacji powinna być spójna , tj. przeprowadzać tę samą liczbę transakcji. Ponieważ liczba optymalnych transakcji jest taka sama na wszystkich rynkach, aukcja VCG (która zawsze zawiera wszystkie optymalne oferty) jest spójna. Podobnie spójna jest reguła redukcji handlu (która obejmuje wszystkie transakcje optymalne minus jeden). Ale reguła McAfee (która zawiera albo wszystkie optymalne oferty, albo wszystkie z wyjątkiem jednej, w zależności od wartości) nie jest spójna.
- Pivot Protocol - jeden z rynków (np. konsumenta końcowego) przeprowadza podwójną aukcję i wysyła wyniki do innych rynków przed/po łańcuchu, a te wykorzystują te informacje do przeprowadzania własnych podwójnych aukcji. Aby nie było deficytu, stosowana na rynkach reguła podwójnej licytacji nie powinna mieć deficytu, a ponadto powinna spełniać silniejszy warunek – cena zapłacona przez kupującego musi być co najmniej tak duża, jak najniższy koszt sprzedawca nieprowadzący działalności handlowej. Ten warunek dotyczy reguły redukcji handlu, ale niekoniecznie reguły McAfee.
Przykład
Załóżmy, że jest trzech zbieraczy z wartościami -3, -6, -7 (wartości ujemne oznaczają koszty); trzy wyciskarki o wartościach -1, -3, -6; oraz trzech konsumentów o wartościach +12, +11, +7. Poniższa tabela przedstawia trzy podwójne aukcje (wartości pogrubione oznaczają rzeczywistych handlowców; wartości bez pogrubienia to wirtualni handlowcy obliczeni jako suma/różnica wartości innych handlowców.
| Targ cytrynowy | Wyciskanie rynku | Rynek soków | Łączny | |
|---|---|---|---|---|
| Wartości kupujących: | +11,+8,+1 | +9,+5,+0 | +12,+11,+7 | |
| Wartości sprzedawców: | -3,-6,-7 | -1,-3,-6 | -4,-9,-13 | |
| protokół symetryczny, Aukcja VCG (rzetelna i sprawna) |
Dwóch sprzedawców (zbieraczy) sprzedaje za -7 = maks(-8,-7). |
Dwóch sprzedawców (wyciskacze) sprzedaje za -5 = maks(-5,-6). |
Dwóch kupujących (pijących) kupuje za +9 = maks(+9,+7). |
Dwóch zbieraczy wybiera za -7; Dwie wyciskarki wyciskają za -5; Dwóch pijących pije za +9; Opieka społeczna 12+11-1-3-3-6 = +10 ; Deficyt -3 na jednostkę = -6 . |
| protokół symetryczny, Aukcja redukcji handlu (zgodna z prawdą i bez deficytu) |
Jeden sprzedawca (zbieracz) sprzedaje za -6; | Jeden sprzedawca (wyciskacz) sprzedaje za -3; | Jeden kupujący (pijący) kupuje za +11;
|
Jeden zbieracz wybiera za -6; Jedna wyciskarka wyciska za -3; Jeden pijący pije za +11; Opieka społeczna 12-1-3 = +8 ; Nadwyżka +2 na jednostkę = +2 . |
| protokół symetryczny, Wynik równowagi rynkowej (wydajne i zrównoważone budżetowo) |
Dwóch sprzedawców (zbieraczy) sprzedaje za -6; |
Dwóch sprzedawców (wyciskacze) sprzedaje za -3; |
Dwóch kupujących (pijących) kupuje za +9; |
Dwóch zbieraczy wybiera za -6; Dwie wyciskarki wyciskają na -3; Dwóch pijących pije za +9; Opieka społeczna 12+11-1-3-3-6 = +10 ; Budżet jest zrównoważony. |
| Protokół obrotowy (począwszy od rynku soków), Aukcja VCG (rzetelna i sprawna) |
Rozmiar transakcji wynosi 2, więc dwóch sprzedawców (zbieraczy) sprzedaje; ich cena to max(-8, -7)=-7. |
Rozmiar transakcji wynosi 2, więc sprzedają dwaj sprzedawcy (wyciskacze); ich cena to max(-11--6,-6)=-5. Wyślij do poprzedniego rynku wielkość handlowa (2) i cena sprzedawcy (-11--3=-8) |
Dwóch kupujących (pijących) kupuje za +9; Dwóch sprzedawców (wirtualnych) sprzedaje za -11 = maks(-11,-13); Wyślij do poprzedniego rynku wielkość handlowa (2) i cena sprzedawcy (-11). |
Dwóch zbieraczy wybiera za -7; Dwie wyciskarki wyciskają za -5; Dwóch pijących pije za +9; Opieka społeczna 12+11-1-3-3-6 = +10 ; Deficyt -3 na jednostkę = -6 . |
Aukcja skierowanego grafu acyklicznego
Babaioff i Walsh rozszerzają powyższą pracę na przypadek, w którym łańcuch dostaw może być dowolnym grafem acyklicznym. Jako przykład rozważają następujący rynek z sześcioma rodzajami agentów:
- Zbieracze cytryn - każdy zbiera 1 kg cytryn, za stałą opłatą;
- Cukrownicy - każdy produkuje 0,5 kg cukru, za stałą opłatą;
- Wyciskarki do soku – każda zamienia 1 kg cytryn na 0,5 galona soku za stałą opłatą;
- Producenci lemoniady - każdy przetwarza 1 kg cukru plus 0,5 galona soku na 1 galon lemoniady za stałą opłatą;
- Kupujący sok - każdy chce 0,5 galona soku i ma za to ustaloną wartość;
- Kupujący lemoniadę - każdy chce 1 galon lemoniady i ma na to ustaloną wartość.
Aukcja zaopatrzenia
Chen, Roundy, Zhang i Janakiraman badają inny kontekst, w którym jest jeden nabywca i jeden rodzaj towaru, ale są różni producenci w różnych miejscach zaopatrzenia. Kupujący potrzebuje różnej ilości towaru w różnych lokalizacjach popytu. Kupujący przeprowadza aukcję odwrotną . Kupujący musi zapłacić, oprócz kosztów produkcji, również koszt transportu z lokalizacji podaży do lokalizacji popytu. Przedstawiają trzy różne mechanizmy: pierwszy jest zgodny z prawdą i skuteczny pod względem dostaw, ale pomija koszty transportu; druga jest zgodna z prawdą i wydajna pod względem dostaw i transportu, ale może być gorsza dla kupującego; trzeci jest prawdziwy tylko dla producentów, ale nie dla kupującego.
- ^ a b Babaioff, M .; Nisan, N. (2004-05-01). „Jednoczesne aukcje w całym łańcuchu dostaw” . Dziennik badań nad sztuczną inteligencją . 21 : 595-629. doi : 10.1613/jair.1316 . ISSN 1076-9757 .
- ^ a b Babajow, Mosze; Walsh, William E. (2005-03-01). „Kompatybilne z zachętami, zrównoważone budżetowo, ale bardzo wydajne aukcje tworzenia łańcucha dostaw”. Systemy wspomagania decyzji . 39 (1): 123–149. doi : 10.1016/j.dss.2004.08.008 .
- ^ ab Chen, Rachel R.; Roundy, Robin O.; Zhang, Rachel Q.; Janakiraman, Ganesh (2005-03-01). „Wydajne mechanizmy aukcyjne dla zamówień w łańcuchu dostaw”. Nauka o zarządzaniu . 51 (3): 467–482. doi : 10.1287/mnsc.1040.0329 . ISSN 0025-1909 .