一、引言 现实世界中的供应链系统绝大多数是由多个制造商，分销商，批发商，或者多个零售商组成的供应“网络”，而不是简单的供应“链”。在此网络中，企业除了与上、下游企业之间存在着纵向竞争行为以外，还面临着与同级企业之间的横向竞争威胁。因此，研究复杂供应链中企业之间的横向竞争行为有着十分重要的现实意义。 二、国内外研究现状 由于受到供应链网络结构复杂性引发的企业决策行为复杂性制约，当前在供应链管理研究领域中，主要以一些简单的二级供应链网络为研究对象，并多采用博弈论方法进行具体问题的数学建模与分析。其中，代表性的工作包括：Bernstein等人研究了一个供应商和多个相互竞争的零售商组成的二级供应链系统中零售商订货价格和订货量对系统绩效的影响[1]；Cachon等人对比分析了一个供应商和多个零售商组成的二级供应链情境下收益共享契约、价格折扣契约、回购契约等多种契约的效率[2]；Ha等人研究两个供应商和一个顾客之间的就产品价格和发货频率展开的三阶段非合作博弈，指出了发货频率提高能够提升供应商的竞争力等结论[3]；孙多青和马晓英分析了多个零售商下逆向供应链中的定价策略和利润分配问题[4]；陈敬贤等人以零售商之间的横向货物转运为研究对象，采用随机规划方法计算最佳的订货点[5]；陈兆波等人应用动态投影系统理论分析了多供应商、多零售商组成的供应链网络下制造商之间、零售商之间的博弈行为，并计算了产品供应量、服务水平等决策变量最佳值[6]；侯琳琳和邱菀华分析了零售商之间价格博弈对供应链绩效的影响，并分析了收益共享契约的有效性[7]；刘春林研究了一个供应商和多个竞争零售商构成的二级供应链系统的线性转移支付契约设计问题[8]；刘丽文等人分析了一个供应商、多个同质零售商组成的供应链系统下，传统库存管理、信息共享和供应商管理库存三种模式下供应链整体运作绩效[9]等。 由于供应链网络结构的复杂性，不同的成员企业在系统中的地位和相互关系各不相同，数学建模分析成员企业之间的交互对系统整体绩效的影响非常困难。进而，在此建模分析基础上寻找企业之间博弈解极其困难。因此如前所示，传统的数学建模分析通常分析一些结构简单、关系简单的供应链网络问题。近年来，随着计算机仿真技术的发展，一些专家也逐步尝试采用计算机建模与分析方法对此问题进行研究。例如，黎继子等人应用系统动力学仿真方法分析了两个二级供应链为满足集群市场需求而产生的零售商之间的产品调运问题[10]；Li采用多智能体建模方法为供应链网络中每位成员企业建立其智能体决策模型，并采用仿真方法研究了系统的运行绩效问题[11]；刘红和王平采用系统动力学建模方法仿真了多级供应链系统中的牛鞭效应现象[12]；Marquez等人采用系统动力学建模方法仿真分析了四级供应链中不同范围内信息共享条件下的企业绩效[13]等。 总的来说，当前对于供应链成员企业横向竞争研究还不成熟，不足之处如下：1)前人的研究工作主要以二级供应链系统为对象，对于多级供应链系统的研究工作还不多见；2)以多级供应链系统为对象的前期研究工作，很少考虑成员企业之间博弈行为，多以合作为主，如转运问题；3)考虑供应链成员企业的横向竞争行为时，多以企业自身利润最大化或成本最小化为目标，很少从供应链整体视角考虑供应链协同问题。而本文则采用多智能体建模与仿真方法，自底向上地建立多级供应网络的系统模型。通过系统仿真，分析供应链系统中企业间的横向竞争对供应链系统的整体绩效的影响和作用。
图1 四级供应链结构图 三、四级供应链模型 在前期工作[11，14]基础上，本文以图1所示的四级供应链为研究对象，主要研究两个批发商之间的横向竞争行为对供应链整体绩效的影响。 该供应链系统由一个零售商，两个非同质、独立的批发商A和批发商B，一个分销商，和一个制造商组成，服务于外部市场的产品需求。在供应链系统内部，零售商将根据批发商A、B的各自产品报价决定它们的订货量，即批发商A和批发商B通过产品的批发价格进行博弈，以获得订单。 在此四级供应链系统的多智能体仿真模型中，每一个智能体代表一个成员企业。在每一个仿真周期中，“批发商A”智能体、“批发商B”智能体、“分销商”智能体的行为可以描述为： 1)收到来自供应链上游发来的产品，以及供应链下游发来的产品订货需求； 2)利用上游发来的产品和当前企业的产品库存满足下游的本期产品需求以及历史缺货累计量，即发货； 3)进行下一期的产品需求预测，并结合现有库存量和缺货量，向上游企业发出本期的产品订货需求。 “零售商”智能体将根据本期批发商A、B的各自产品报价决定向它们下发的订货量，具体为： 1)收到来自批发商A、B发来的产品，以及“外部市场”智能体发来的产品订货需求； 2)利用批发商A、B发来的产品和企业的库存产品满足“外部市场”智能体的本期产品需求以及历史缺货累计量，即发货； 3)进行下一期的产品需求预测，并结合现有库存量和缺货量，确定本期的产品订货需求； 4)根据批发商A、B的产品报价，确定各自本期的订货需求。
