随着市场规模不断增长和市场竞争日益激烈,引起了人们对供应链研究的重视。已有的研究对供应链结构和供应链成员行为因素等方面都进行不同程度的探索。但现实生活中的市场结构日趋复杂,供应链成员在数量、分担角色类型等方面都在向多样化发展,已有基于制造商与零售商一对一的传统供应链模型,逐渐不能准确的反映实际运营问题。二层供应链网络是现实中发展出的一种较常见供应链结构,其中上层成员占主导地位,下层追随多个相互竞争的决策者,且上下层成员形成合作关系,同层决策者之间形成竞争关系。典型的案例如苹果公司等著名品牌与其下零售店形成的二层供应链网络结构。主导者和多个追随者的决策,影响他们的合作和竞争关系,因此针对二层供应链网络均衡决策的优化,具有较强的现实意义。当前针对二层供应链模型进行的研究,大多基于传统经济学的假设,即决策者的决策行为只对自身利益负责,是完全理性、利己主义的。但我们通过许多社会事件不难发现决策者在决策时常常会受到心理因素的影响,例如现实中五常大米等案例屡见不鲜,决策者为了追求公平感知愿意放弃部分利润,因此部分学者将决策者的行为因素引入模型进行研究,得到更贴合实际情况的结果,对现实更具指导意义。本文在二层供应链网络模型基础上,将决策者的公平偏好行为引入研究,模型上层为一个制造商,下层为多个零售商和需求市场,构建上下层成员间的Stackelberg主从博弈模型,及下层成员间考虑横向公平的Nash非合作博弈模型,下层决策者会因为利润在同层竞争者中分配不均产生横向公平感知,也会因为与上层成员分配利润不均产生纵向公平感知。制造商为制定批发价格以获得最优利润,零售商制定进货量、销售量以获得考虑公平偏好的最大效用,通过求解模型得到零售商在横向、纵向公平行为下的均衡决策。求解过程中,依据变分不等式理论、均衡理论得到整个下层零售商和需求市场的均衡条件,并利用罚函数法求解二层供应链网络均衡条件并进行数值算例分析。算例分别讨论了零售商横向、纵向公平偏好权重、纵向公平参考系数对各成员均衡决策结果的影响。本文的主要研究内容和创新点如下:(1)已有针对公平关切行为的研究大多基于一对一的传统供应链结构,但随着市场竞争加剧和规模不断增大,多层供应链网络成为新的关注热点。(2)构建了单个制造商、多个零售商的Stackelberg-Nash博弈模型,讨论了横向、纵向双公平对二层供应链网络各成员均衡决策的影响。通过数值分析,分别讨论了横向、纵向公平偏好程度等参数变化对各决策者决策的影响,为现实生活中决策提供了科学方法与理论依据,具有一定参考价值。