[發(fā)明專利]呼吸道傳染病爆發(fā)時(shí)期的口罩動(dòng)態(tài)供應(yīng)與定價(jià)決策方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110279060.1
• 申請(qǐng)日: 2021-03-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113095869A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈?yàn)I;曹逸帆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q30/02
• 分類(lèi)號(hào): G06Q30/02;G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊;徐穎

本發(fā)明涉及一種呼吸道傳染病爆發(fā)時(shí)期的口罩動(dòng)態(tài)供應(yīng)與定價(jià)決策方法，建立考慮時(shí)間維度的病毒動(dòng)態(tài)傳播強(qiáng)度模型；在病毒動(dòng)態(tài)傳播強(qiáng)度模型的基礎(chǔ)上，考慮口罩市場(chǎng)銷(xiāo)售價(jià)格、購(gòu)買(mǎi)者對(duì)口罩產(chǎn)品的價(jià)格敏感程度以及市場(chǎng)基礎(chǔ)規(guī)模，構(gòu)建包含病毒動(dòng)態(tài)傳播強(qiáng)度的市場(chǎng)口罩需求函數(shù)；根據(jù)感染率隨時(shí)間的動(dòng)態(tài)變化所帶來(lái)的需求不確定性，確定口罩供應(yīng)鏈的實(shí)際銷(xiāo)售量；建立口罩供應(yīng)鏈的利潤(rùn)函數(shù)，依據(jù)利潤(rùn)函數(shù)求解最優(yōu)供應(yīng)與定價(jià)決策。可以根據(jù)疫情發(fā)展態(tài)勢(shì)的動(dòng)態(tài)變化，科學(xué)制定口罩的供應(yīng)決策以及定價(jià)決策，以達(dá)到最大程度滿足防控疫情的市場(chǎng)需求，并且降低產(chǎn)品過(guò)剩給企業(yè)帶來(lái)?yè)p失的可能性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù)，特別涉及一種呼吸道傳染病爆發(fā)時(shí)期的口罩動(dòng)態(tài)供應(yīng)與定價(jià)決策方法。

背景技術(shù)

新型冠狀肺炎疫情給全球帶來(lái)了不可估量的損失。數(shù)據(jù)表明，截止至2021年2月，已造成超過(guò)1億人感染、232萬(wàn)人死亡。在疫情爆發(fā)期間，口罩成為了不可或缺的抗擊呼吸道疾病的防護(hù)用品，其防護(hù)作用早在2004年預(yù)防管理SARS病毒中得到驗(yàn)證。口罩也是未來(lái)再次出現(xiàn)呼吸道傳染疾病時(shí)抵抗病毒傳播的有效防護(hù)用品之一。世界衛(wèi)生組織(WHO)于2020年4月6日發(fā)布了關(guān)于在社區(qū)環(huán)境中健康人使用口罩的新指南，提倡配戴口罩以減弱病毒的傳播。然而，口罩產(chǎn)品的一次性屬性導(dǎo)致了居高不下的市場(chǎng)需求，如何滿足口罩需求已成為各國(guó)政府對(duì)抗COVID-19的主要難題之一。

與此同時(shí)，口罩供應(yīng)鏈的供需矛盾突出。例如，在新冠肺炎爆發(fā)以前，口罩的市場(chǎng)需求較為平穩(wěn)。在疫情持續(xù)發(fā)酵的情況下，口罩需求迅猛增長(zhǎng)。在美國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、意大利、西班牙等國(guó)都出現(xiàn)了口罩緊缺的問(wèn)題，隨之帶來(lái)口罩價(jià)格的一度飆升；在德國(guó)，隨著民眾自我防護(hù)意識(shí)的提升以及政府的積極倡導(dǎo)，口罩需求量達(dá)到每周4000萬(wàn)只；在中國(guó)，作為年產(chǎn)量約占全球50％的口罩生產(chǎn)大國(guó)，在疫情爆發(fā)初期，口罩產(chǎn)能仍不能滿足中國(guó)自身需求。口罩市場(chǎng)與疫情形勢(shì)變化息息相關(guān)：國(guó)內(nèi)疫情趨于好轉(zhuǎn)，口罩需求較為穩(wěn)定；國(guó)外疫情持續(xù)蔓延，口罩需求不斷上升。因此，面臨供需匹配不確定性，如何根據(jù)病毒動(dòng)態(tài)傳播強(qiáng)度，優(yōu)化供應(yīng)決策，成為口罩企業(yè)亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)在全球疫情發(fā)展態(tài)勢(shì)下防護(hù)用品供需不匹配的問(wèn)題，提出了一種呼吸道傳染病爆發(fā)時(shí)期的口罩動(dòng)態(tài)供應(yīng)與定價(jià)決策方法，建立口罩供應(yīng)與病毒動(dòng)態(tài)傳播強(qiáng)度的聯(lián)動(dòng)模型，研究口罩企業(yè)的供應(yīng)決策與市場(chǎng)定價(jià)機(jī)制，更好地匹配供需，科學(xué)生產(chǎn)，優(yōu)化口罩供應(yīng)鏈體系，保障口罩供應(yīng)鏈穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)，增強(qiáng)口罩供應(yīng)鏈的彈性和韌性。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種呼吸道傳染病爆發(fā)時(shí)期的口罩動(dòng)態(tài)供應(yīng)與定價(jià)決策方法，具體包括如下步驟：

1)建立考慮時(shí)間維度的病毒動(dòng)態(tài)傳播強(qiáng)度模型；

2)在步驟1)病毒動(dòng)態(tài)傳播強(qiáng)度模型的基礎(chǔ)上，考慮口罩市場(chǎng)銷(xiāo)售價(jià)格、購(gòu)買(mǎi)者對(duì)口罩產(chǎn)品的價(jià)格敏感程度以及市場(chǎng)基礎(chǔ)規(guī)模，構(gòu)建包含病毒動(dòng)態(tài)傳播強(qiáng)度的市場(chǎng)口罩需求函數(shù)；

3)根據(jù)感染率隨時(shí)間的動(dòng)態(tài)變化所帶來(lái)的需求不確定性，確定口罩供應(yīng)鏈的實(shí)際銷(xiāo)售量；

4)建立口罩供應(yīng)鏈的利潤(rùn)函數(shù):

制造商的利潤(rùn)函數(shù)表示如下：max∏＝pmin{D,Q}-cQ，其中，∏代表制造商的利潤(rùn)；p代表口罩市場(chǎng)銷(xiāo)售價(jià)格；c代表向上游供應(yīng)商采購(gòu)口罩生產(chǎn)原材料的成本；D為t時(shí)刻實(shí)現(xiàn)的市場(chǎng)需求；Q為生產(chǎn)決策時(shí)刻α決策的訂貨量；

5)依據(jù)利潤(rùn)函數(shù)求解最優(yōu)供應(yīng)與定價(jià)決策:

銷(xiāo)售市場(chǎng)規(guī)模存在臨界值m^*為若銷(xiāo)售值高于該臨界值則供不應(yīng)求，銷(xiāo)售值低于該臨界值則供過(guò)于求，從而有兩種情況下供應(yīng)與定價(jià)決策：

其中ξ₀表示0時(shí)刻的初始感染人數(shù)；λ(t)表示泊松過(guò)程的強(qiáng)度函數(shù)，即感染者被感染t時(shí)刻后的病毒傳播率；β表示增長(zhǎng)系數(shù),γ表示指數(shù)增長(zhǎng)率；

口罩供應(yīng)鏈中最優(yōu)的訂貨量Q^*為滿足：