在经济活动中，竞争与合作广泛存在。人们在做决策时，不仅要考虑自己的情况，而且还需要考虑对手的情况及对手可能的反应等。同时，在决策中，较多存在具有层次结构的决策问题，不同层次上具有不同的决策者，他们有着不同的利益，其决策结果互相影响。自20世纪50年代HVStackelberg建立具有主从结构的对策模型以来，研究层次化决策问题的理论与方法——二层规划及多层规划得到迅速发展，至今仍是一个较为热点的研究领域。二层规划及多层规划的研究成果，也为其他领域如动态联盟、供应链管理等提供了强有力的研究手段。 同时，由于世界经济一体化及市场全球化的发展，20世纪90年代以来，供应链管理已经成为现代企业的重要管理模式。企业之间的竞争不再是简单的个体之间的竞争，而是链与链之间的竞争。这就要求供应链成员必须进行合作。由于供应链的特点——链中每个成员都是具有自主利益的企业，他们为了利益组织在一起；从上游供应商到下游的最终消费者，每一个成员都可以抽象为一个节点，节点之间通过买卖关系组织在一起，形成层次决策结构，因而较适合采用二层规划及多层规划的方法进行研究。近年来采用二层规划或多层规划方法进行供应链分散化决策问题的研究是供应链的热点研究方向之一。 结合以上两个方面，本文采取“立足于二层规划，展开面向供应链的应用研究”的技术路线进行相关研究，主要进行了以下四个方面的工作： 第一，研究了“单/多”结构的供应链分散化二层决策问题。其中，多个代理人竞争、合作、合谋是本文的研究重点和特色之一。 首先，针对一类典型的多代理人委托代理问题——销售系统中具有多个销售人员时公司的薪酬激励机制设计问题进行了研究。建立了信息对称与非对称情况下的委托代理模型，得到信息非对称时，委托人可以利用代理人之间的竞争获得“渔翁之利”；利用代理人之间的竞争可以减少委托人由于缺乏信息所带来的损失。 然后，针对另一类典型的多代理人委托代理问题——具有一个制造商和多个分销商的分销系统中，制造商对分销商的激励机制设计问题进行了研究。建立了信息非对称情况下的委托代理模型，结果表明分销商合谋但制造商不知道时制造商付出较大代价，而在采取防范措施后付出代价较小，但这两种情况下的利润均小于分销商不合谋时制造商所能获得的利润。 第二，研究了“单/多”二层规划中上层诱导下层与之合作的问题，给出了一类上层诱导下层合作的方法；并展开在供应链订货系统中的应用研究。 首先，在非合作收益的基础上，考虑合作利益的再分配，并根据合作利益的再分配量设计上层诱导下层合作的激励方案。根据该方案，上层能够诱导下层自动采取与其合作的行为。然后，给出了一个供应链订货算例，应用该方法进行了研究，结果表明供应商能够达到诱导买方合作从而使双方都获利的目的。 第三，进行了“多/多”二层规划算法的研究工作，给出了一种基于“进化博弈”的“多/多”二层规划算法。 本文所给算法将“多/多”二层规划转化为一系列的“单/多”二层规划，通过上层决策者之间不断的交互式决策，最终逼近“多/多”二层规划的均衡解。使用本算法，能够看到均衡解的形成过程。 第四，在研究工作三的支持下，展开供应链“多/多”二层决策问题的研究，主要研究了分销系统中“多/单”、“多/多”二层决策问题(制造商、分销商分别为上下层决策者)。 文中考虑了分销系统中上层决策者之间竞争与合作两种情况，分别建立了相应的委托代理模型。结果表明，制造商非合作竞争时，都有给分销商提供奖金激励的动机；竞争使两制造商受损，而分销商从中渔利；当制造商竞争越激烈时，这种情况越突出。当制造商合作，即都不提供奖金时，他们反而能够获利。