APP下载

基于不确定演化博弈的绿色供应链中政府与核心企业关系研究

2018-10-23李方超

价值工程 2018年33期

李方超

摘要:为使绿色供应链中政府与核心企业的博弈过程更具有实际意义,本文以政府与核心企业分别采取不同策略的收益与成本为基础,先是回顾了确定性演化博弈模型研究的政府与企业之间的博弈关系,博弈结果表明:政府对企业是否开展绿色供应链管理的奖惩力度、核心企业开展绿色供应链管理的成本和收益,都直接影响博弈结果,政府和核心企业双方的博弈过程存在三个演化稳定策略。然后重點将在确定性演化博弈模型中考虑了更多的不确定影响因素,得到不确定演化博弈模型。在对双方不确定演化博弈过程分析后得到一个演化稳定策略,研究发现政府应积极向企业提供环保信息和技术支持,使其在市场上更具竞争力,企业将会自觉采取绿色供应链管理。

Abstract: In order to make the game process between the government and the core enterprise in the green supply chain more practical, bases on the benefits and costs of different strategies adopted by the government and the core enterprises, firstly, this paper reviews the game relationship between the government and the enterprise of the deterministic evolutionary game model. The game relationship shows that the government's reward and punishment for the green supply chain management and the cost and benefit of the core enterprise's green supply chain management directly affect the game results and there are three evolutionary stability strategies in game process between the government and the core enterprises. Then the paper considers more uncertain influencing factors in the deterministic evolutionary game model, and obtains the uncertain evolutionary game model. After analyzing the uncertain evolutionary game process of both parties, an evolutionary stability strategy is obtained. The study finds that the government should actively provide environmental information and technical support to enterprises to make them more competitive in the market, and enterprises will consciously adopt green supply chain management.

关键词:绿色供应链管理;不确定演化博弈;不确定性演化稳定策略

Key words: green supply chain management;uncertainty evolutionary game;uncertainty evolutionary stabilization strategy

中图分类号:F274 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2018)33-0095-04

0 引言

2015年,“绿色供应链”进入APEC议题,成为全球备受关注的议题之一。同时,我国随着新《环保法》和一系列政策法规的出台,对节能减排的要求更加严格。参考先进国家的经验,加强对企业的环境管制力度,由原来的只关注末端控制逐步转向重视整个供应链上各个节点企业的运作过程和加强环保。2016年,环境保护部发布的《关于积极发挥环境保护作用促进供给侧结构性改革的指导意见》提出环境保护供给侧结构性改革的工作重点是绿色供应链,其中绿色采购和绿色消费为关键点,通过市场杠杆的效应来带动产业链上下游企业之间采取节能环保措施。

同年,工信部印发的《工业绿色发展规划(2016年~2020年)》提出,以电子电器、机械、通信、汽车、大型成套装备等行业的龙头企业为依托,以绿色供应链标准和生产者责任延伸制度为支撑,带动上游零部件或元器件供应商和下游回收处理企业,在保证产品质量的同时践行环境保护责任,构建以资源节约、环境友好为导向,涵盖采购、生产、营销、回收、物流等环节的绿色供应链。

如此看来,核心企业在供应链的运作中占有重要地位。核心企业的积极性和能力是绿色供应链管理能否成功实施的关键之一,而政府的政策导向与鼓励措施是企业开展环境管理实践的主要动机。因此,如何处理政府与核心企业之间的具体关系,是绿色供应链管理问题所需关注的重点。

1 文献综述

越来越多的学者从各个角度对政府和企业的博弈关系进行了广泛的研究。

从研究方法来看可以将目前对绿色供应链上政府和企业的博弈关系的研究分为两类:

第一类,王齐(2004)、金梅(2009)等从经济学角度分析了企业随意排污的动因,在排污管制分析模型的基础上,对政府环保管制与企业排污进行了博弈分析,有针对的提出了一系列环保政策;

周英男(2008)等构建了政府与企业节能环保的完全信息动态博弈模型,为政府有效引导企业技能环保提出参考依据;

金常飞(2011)应用博弈理论构建了政府与生产商在供应链中的多策略博弈模型,求出博弈双方的混合策略最优解,使绿色供应链中政府与生产商之间达到共赢的结果,对政府制定管理政策以及企业制定发展方针提供了参考和借鉴;

喻思齐(2011)通过构建三方靜态博弈模型分析了政府、企业、消费者在绿色供应链构建问题上的利益关系,提出了政府、企业在构建绿色供应链上可以采取的措施;

朱庆华(2011)在供应链管理中考虑产品绿色度和政府补贴构建了三阶段博弈模型,并通过分析模型分别给出了政府、主动采取绿色供应链策略的供应商以及被动采取绿色供应链策略的供应商的决策方法;

徐爱(2012)运用博弈论的理论和方法构建了一个政府、企业和消费者三方博弈模型,研究了家电绿色供应链中政府、企业、消费者三方博弈关系。

这类对绿色供应链上政府和企业的博弈关系的研究,可以构造出包含众多参数的数理模型来体现政府和企业的博弈关系,但其建立的博弈模型的基础是人政府与企业都是完全理性的,也就是无论环境发生任何的变化参与人都能做出最优反应。然而现实中博弈双方并非完全理性,无论是企业还是政府不可能完全知道对方的一切信息,即便是知道一切的信息也不一定能根据这做出最理性的决策,这就使得政府与企业博弈关系的研究陷入了一个狭隘的局面。

第二类,朱庆华(2007)、何秀丽(2014)在分析政府和核心企业采取不同博弈策略时各自的成本和收益的基础之上,构建了双方动态演化博弈模型,得到了政府和核心企业双方博弈的演化稳定策略,结果表明,核心企业开展绿色供应链管理的收益和成本以及政府对企业是否采取绿色管理策略的奖惩力度,都会影响双方博弈结果,政府需要加强激励机制来刺激企业采取绿色管理;

申亮(2008)将演化博弈理论引入线性需求函数的产品差异化模型中,研究了政府激励机制对企业生产策略演化行为的具体作用;

李广华(2013)构建了政府、企业和消费者之间的三方演化博弈模型,分析指出若政府加大力度惩罚不采取绿色供应链企业,并且增加对采取绿色策略的企业和消费者的补贴,有利于绿色供应链的发展。

李媛(2013)在低碳供应链环境下,以博弈理论为工具,构造了政府征收碳税监管企业减排的演化博弈模型,通过计算得到不同情况下的演化稳定策略,分析表明,企业成本与政府税收对实施低碳供应链管理产生重要影响;

李友东(2013)通过分析政府和核心企业在采取不同策略时的支付,建立了政府与核心企业双方的演化博弈模型,结果显示:系统的演化呈现出“路径依赖”的特征,政府和企业的收益会影响系统的演化结果。

这类研究主要是通过构造政府与企业演化博弈模型来进行的,演化博弈不像经典博弈中要求博弈人具备完全理性,它认为博弈人具有学习能力,有限理性也可以。演化博弈论认为博弈参与人不完全知道世界的所有状况,也不可能知道所有状况出现的概率以及某种状况对自己收益的影响,因此无法总是做出最优的决策。

在演化博弈中,博弈参与人的决策是根据某种常规而非理性地计算结果,这种常规一般来自于博弈的历史。在反复的博弈中,博弈参与人通过不断的学习、模仿逐渐能采取一种演化稳定策略。

因此,通过演化博弈模型来研究绿色供应链管理更加具有现实意义,可以更好的预测博弈人的决策。然而,演化博弈模型依然有它的不足,如在博弈过程中有限理性的博弈群体通常会被外界的行为所影响,即各群体间存在相互依赖等情况,这些影响因素会干扰最后的演化稳定策略。此外,在各方的博弈过程中,博弈人的决策行为会受不确定因素的影响而发生变化,这样可能会使得演化博弈结果出现多个演化稳定策略,造成不确定的影响。

综上所述,以上两类研究方法都存在缺陷,在研究绿色供应链管理时,对政府与核心企业的博弈关系的研究偏离实际情况较大。

例如由于核心企业采取绿色供应链管理措施的努力和结果不完全一致,政府会对企业的努力过程支付报酬,这就意味着政府要承担企业产出来自环境和随机因素的不确定性的风险。之前学者的研究模型中很少考虑到这些不确定性因素,即使考虑到了也是用随机变量来描述。然而,现实生活中还存在着大量的情况无法使用随机微分方程来描述,刘宝碇教授所提出的不确定理论可以处理此类问题,在此我们将引入不确定理论来研究政府与企业双方博弈问题。关于利用不确定性理论来研究绿色供应链中政府与核心企业的博弈关系这部分工作,目前还尚未有学者进行过深入的研究。

本文将回顾绿色供应链中政府与企业确定性微分演化博弈模型的研究结果和构建不确定性微分演化博弈模型,对比两种模型的研究结果差异,通过对最终的演化稳定策略分析与比较,给出具体的参考意见,促进核心企业积极实施绿色供应链管理策略。

2 政府与核心企业不确定性演化博弈模型

2.1 模型建立与假设

在绿色供应链管理中,核心企业作为双方博弈采取绿色策略的一方,而政府作为双方博弈监管的一方。由于博弈双方的有限理性和信息的不完全,政府和核心企业无法确认他们的决策是否可以使得自己利益最大化,二者之间的策略选择实质上是一个动态演化过程。因此,需要在政府与核心企业之间的决策过程中考虑各种影响决策的因素,在经过多次的反复博弈后将逐渐形成理性稳定策略。企业可能选择采取绿色供应链管理的策略,也可能选择不采取。对于市场上环保水平不同的各个企业,政府对企业行使监督的职责,可能选择检查也可能选择不检查。

对不同策略下政府和企业的成本、收益做如下假设:企业选择采取需要付出成本C2,包括与上下游企业进行各方面的环保合作以及企业内部环境改善所花费的费用。企业选择采取同样会增加收益R,包括原料采购花费的减少、能源消费花费的减少、处理废物花费的减少、废物排放费用的减少。政府采取检查所需成本C1,包括查处前搜寻环境污染的信息成本,查处时所耗费的人力、物力、财力等。当政府检查时,若企业选择采取,则给予企业奖励补贴A;若企业选择不采取,则对企业处以罚金P。当企业选择不采取时,政府要付出社区治理费用U。这里还要考虑到当企业选择采取时,企业产出与努力水平不一致,政府要承担一定的风险,引入风险变量即不一致水平ε∈[0,1],政府所要承担的风险成本为εU,这样,可以得到政府与核心企业博弈的收益矩阵如表1所示。

在博弈的初始阶段,假设政府采取检查策略的概率为x,采取不检查策略的概率为1-x。核心企业采取绿色策略的概率为y,不采取绿色策略的概率为1-y。朱庆华(2007)有关政府与核心企业确定性演化博弈的研究得到了三个演化稳定策略,博弈结果指出:核心企业开展绿色供应链管理的成本和收益、政府对企业是否开展绿色供应链管理的奖惩力度,都直接影响博弈结果。

由于在绿色供应链管理的现实情况中,政府与核心企业的演化博弈过程常常会受到或多或少的不确定性因素的影响,例如政府要承担企业产出不确定性的风险,其风险主要来自于环境和随机因素,会导致博弈演化结果具有不确定性。确定性演化博弈模型没有考虑博弈人受外界环境的影响,可能会使得有限时间内没有唯一全局解。如果外界随机干扰较小,该模型效果还可行,如果较大,该模型将缺少实际意义。所以需要将这些不确定性因素考虑到之前的模型当中去,在朱庆华(2007)确定性演化博弈模型的基础上,考虑典范Liu过程的激励作用,可以得到为不确定系统的复制动态方程:

式中Ct为典范Liu过程,其他参数与确定性演化博弈一样。

2.2 不确定性演化博弈模型分析

带有不确定过程的演化博弈模型的分析过程,主要是研究其是否存在解,解的个数是否唯一以及解的稳定性如何。首先要验证对于x∈[0,1],y∈[0,1],t∈[0,T],上述政府与核心企业的不确定性复制动态方程是否存在唯一解,分别考虑两个方程:

对于给定y∈[0,1],政府选择检查时的不确定性复制动态方程满足线性增长条件。

综上所述,当给定y∈[0,1]时,政府选择检查时的不确定性复制动态方程满足Lipschitz条件与线性增长条件,从而此方程存在且具有唯一的解。同理,当给定x∈[0,1]时,我们可以验证得到核心企业选择采取时的不确定性复制动态方程存在且具有唯一的解。

2.3 数值模拟

由于难以得到不确定性复制动态方程唯一解的显式解,本文将利用数值解的方法来研究政府与核心企业在绿色供应链管理中所选择的策略随时间变化的趋势。模型中参数取值如表2。

图1、图2是通过软件MATLAB仿真得到的不确定系统的动态演化轨迹,结合二图可知,在不确定过程的作用下,政府选择检查的比例x最终会演化成在0值附近波动,企业选择采取绿色供应链管理措施的比例y最终会演化成在1附近波动。且无论政府与企业的初始值如何,x和y最终的演化结果都是唯一的,分别趋于0和1。

3 结论

确定性演化博弈的研究可以得到三个演化策略:

若政府检查成本高,对不采取绿色措施的企业的罚款偏低,政府最终都会采取不检查的策略,这就需要引入三方监管机制,降低成本;

若企业采取绿色策略的收益大于成本,企业会采取绿色策略,这就需要政府向企业提供技术支持,降低企业成本;

若企业采取绿色策略的收益过少,政府检查时对采取的企业补贴很少,对不采取企业的罚款偏低,则所有企业都会选择不采取绿色策略,这需要政府加大奖惩力度。

而在不确定过程的作用下,政府选择检查的比例x最终会演化成在0值附近波动,企业选择采取绿色供应链管理措施的比例y最终会演化成在1附近波动。即政府最终会选择采取不检查的策略,核心企业最终会选择采取绿色供应链管理策略。这和确定性演化博弈模型得出的结论是有区别的,确定性演化博弈模型有多个演化稳定策略,而不确定演化博弈模型只有一个。要使得政府和核心企业之间的博弈达到这样的一个均衡,即政府不采取监管措施,而核心企业会自觉采取绿色供应链管理。

政府应积极向企业提供环保信息和技术支持,大力提升核心企业在供应链中的绿色技术创新能力,降低企业采取绿色措施的成本,同时又由于绿色技术的进一步提升会使得企业的绿色产品在市场上更具有竞争力,扩大了消费者对其产品的需求,从而绿色措施的实施给企业带来了更大的利润和竞争力,这就是今后核心企业的发展战略,企业便会自觉采取绿色供应链管理。

参考文献:

[1]王齐.政府管制与企业排污的博弈分析[J].中国人口·资源与环境,2004(03):121-124.

[2]金梅,杨琪.政府监管与企业环保行为的博弈分析[J].青海社会科学,2009(03):29-31.

[3]周英男,陈芳,李昕杨.引导企业节能的政策选择模型研究[J].中国人口·资源与环境,2008(03):169-172.

[4]金常飞.政府监管策略与供应链生产商绿色行为博弈研究[J].世界科技研究与发展,2011(05):920-922.

[5]喻思齐,刘钾.政府、企业、消费者三方在绿色供应链系统中的博弈[J].重庆与世界,2011(01):45-47.

[6]朱庆华,窦一杰.基于政府补贴分析的绿色供应链管理博弈模型[J].管理科学学报,2011(06):86-95.

[7]徐爱,胡祥培,高树风.家电绿色供应链中政府、企业、消费者三方博弈分析[J].科技管理研究,2012(23):236-240.

[8]朱庆华,窦一杰.绿色供应链中政府与核心企业进化博弈模型[J].系统工程理论与实践,2007(12):85-89.

[9]李廣华,段灿.绿色供应链中政府、企业和消费者的演化博弈模型分析[J].商业时代,2013(03):49-51.

[10]李媛,赵道致.低碳供应链中政府监管企业减排的演化博弈模型[J].天津大学学报(社会科学版),2013(03):193-197.

[11]李友东,赵道致,夏良杰.低碳供应链环境下政府和核心企业的演化博弈模型[J].统计与决策,2013(20):38-41.