考慮零售商公平關切的綠色供應鏈主體行為演化博弈研究

邵必林，崔夢樺

(西安建筑科技大學 管理學院，陜西 西安 710055)

隨著信息技術的發(fā)展和社會分工的細化，企業(yè)間掀起“橫向一體化”的供應鏈管理熱潮，該模式將各節(jié)點企業(yè)依次連接起來，以此實現(xiàn)對信息流、物流及資金流的整體把控，在制造活動中占據強有力的競爭優(yōu)勢。與此同時，供貨網絡的日益復雜和社會各界對環(huán)境績效的重視，又使得企業(yè)不斷尋求新的供應鏈模式，以彌補傳統(tǒng)供應鏈在環(huán)境績效上的不足。綠色供應鏈是在傳統(tǒng)供應鏈的基礎上，納入對資源效率、環(huán)境影響的綜合考慮，有效解決我國制造業(yè)結構不合理、資源配置效率低的困境。因此，成功構建綠色供應鏈、提升主體成員決策效率成為我國制造企業(yè)高質量發(fā)展的主要途徑。

在對供應鏈參與主體的行為研究中，學者們首先考慮的是成員行為偏好，各成員間的利潤分配會觸發(fā)公平關切機制發(fā)生作用，從而影響行為選擇。公平關切行為的出現(xiàn)突破了已有成果多是假設供應鏈成員均處于完全理性的局限性，使決策結果和市場需求趨勢的預測更加準確，有利于維系主體利益平衡，實現(xiàn)綠色供應鏈系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展。通過文獻梳理發(fā)現(xiàn)，公平關切對于綠色供應鏈主體行為的實際影響已成為近期學術界的研究熱點。李帥偉等[1]基于Nash討價還價公平關切框架，借助銀行和交易信用兩種融資方式，研究公平關切對供應鏈融資及運營決策的影響。黃芳等[2]證實零售商公平偏好將導致自身利潤的提高和制造商利潤的降低，但供應鏈總利潤不發(fā)生變化。與之略有不同的是，林志炳等[3]卻得出零售商公平偏好對于供應鏈整體是不利的結論，對比分析發(fā)現(xiàn)是后者綜合考慮公平關切和搭便車兩種系數(shù)所致。也有一些學者將公平關切納入供應鏈主體定價策略和收益協(xié)調的研究中，如范定翔等[4]運用Stackelberg博弈理論，探究產品性價比差異和雙渠道商雙向行為關切對供應鏈定價決策及主體效用的影響；林強等[5]在旅游供應鏈中考慮兩種權勢結構分別是景區(qū)主導和旅行社主導，借此討論公平偏好信息對稱與不對稱情況下供應鏈的最優(yōu)定價策略；王永明等[6]分別在分散和集中決策下構建收益共享契約效用模型，探討零售商和供應商同時具有公平偏好和風險規(guī)避雙因素行為下，供應鏈訂貨量的決策優(yōu)化及協(xié)調性問題；王壘等[7]則將公平中性與公平偏好下的定價策略進行對比，得出制造商與零售商之間可通過三方收益共享契約實現(xiàn)收益協(xié)調。

近幾年，國內外一些學者對綠色供應鏈主體成員的利益均衡問題進行了研究，大部分聚焦于找尋不同條件下博弈主體的利益平衡點[8-9]，以達成利益相對均衡的目標，進而維系綠色供應鏈的穩(wěn)定。Hu等[10]針對零售業(yè)中強勢零售商限制供應商批發(fā)價的不公平現(xiàn)象，考慮利潤分配的公平性，得出零售商的最佳批發(fā)價格和供應商的最佳產量。周永圣等[11]從時間維度分析綠色信貸視角下政府、銀行與企業(yè)三方主體的演化穩(wěn)定策略，發(fā)現(xiàn)政府的監(jiān)管與引導是維系綠色供應鏈利益平衡的關鍵。但考慮到綠色供應鏈初期投入成本高，企業(yè)自主意識差，需要政府干預手段助力推廣，部分學者[12-14]開始重點關注政府如何合理制定補貼政策，從而推動綠色供應鏈建設及企業(yè)綠色化發(fā)展。Hafezalkotob[15]以政府作為研究導向，利用政府和供應鏈間的Stackelberg博弈，建立多個數(shù)學規(guī)劃模型，直觀反映社會效用和干預程度是政府決策的兩個重要標準；江世英等[16]建立多主體三階段博弈模型，發(fā)現(xiàn)政府補貼系數(shù)越大，制造商研發(fā)綠色產品的積極性越高。

總體而言，學者們對于綠色供應鏈的研究已經較為充分，但基于公平關切視角研究的深度和廣度明顯不足。實際情況中，綠色供應鏈涉及利益主體眾多，市場環(huán)境復雜多變，將公平關切行為與演化博弈論相結合無疑更能夠真實地反映行為主體的動態(tài)決策，以及公平關切對合理構建綠色供應鏈的客觀影響。然而，現(xiàn)有的博弈研究多為兩方博弈[17]，例如蘭梓睿等[18]建立供應鏈上下游企業(yè)之間的演化博弈模型，分析內部管理對綠色創(chuàng)新投入的作用；左志平等[19]研究集群供應鏈跨鏈綠色合作與政府管制行為之間的關系。也有部分學者將多個參與主體置于綠色供應鏈系統(tǒng)中進行博弈分析[20]，如汪萬等[21]探索政府、創(chuàng)新企業(yè)和公眾三方在責任式創(chuàng)新中的演化博弈關系，但大多未充分考慮公平關切這一心理因素在綠色供應鏈中的作用。鑒于此，本文在考慮零售商公平關切行為的前提下，基于演化博弈理論將供應商、零售商和政府置于綠色供應鏈系統(tǒng)下，綜合分析綠色供應鏈多方主體行為策略的演化過程，旨在實現(xiàn)三方利益平衡，以此向政府提出針對性建議。

1 博弈模型的假設與構建過程

本文將綠色供應鏈的主體劃分為供應商、零售商和政府。其中，供應商是綠色供應鏈的發(fā)起方；零售商是綠色供應鏈的推廣方；政府是綠色供應鏈市場的監(jiān)管方。我國制造企業(yè)的綠色理念尚不深入，供應商缺乏先進的綠色技術，零售商受成本壓力推廣綠色供應鏈的積極性弱，需要借助政府干預手段進行約束引導?；谝陨涎芯孔鞒鋈缦录僭O。

H1：供應商作為供應鏈的源頭，是綠色產品的提供者，其選擇策略分別為實行綠色供應鏈和不實行綠色供應鏈。供應商指的是直接向零售商提供產品的企業(yè)，為避免過多中間環(huán)節(jié)，本文不再將其詳細區(qū)分為制造商、經銷商和其他中介商。

1) 實行綠色供應鏈是指供應商為滿足顧客的綠色消費需求，在提升企業(yè)形象的同時獲取更多的利益而自主研制綠色產品的策略行為。供應商實行綠色供應鏈，需支付一定的產品研發(fā)費、設備更新費及廢舊產品回收費，總和記為a， 即a為供應商實行綠色供應鏈的相關成本費用。此時，供應商可獲得的收益為r1。

2) 不實行綠色供應鏈是指供應商沿用傳統(tǒng)的技術或生產方法。供應商不實行綠色供應鏈，可獲得收益為r2。

H2：零售商作為綠色產品的分銷方，位于供應商的后端節(jié)點，選擇策略包括銷售綠色產品和不銷售綠色產品。

1) 銷售綠色產品是指零售商愿意將供應商研發(fā)的綠色產品在市場上進行推廣，并協(xié)助供應商進行廢舊產品的回收。零售商在綠色供應鏈市場上可獲得的利潤為l，當零售商愿意銷售綠色產品且供應商實行綠色供應鏈時，零售商可通過回收廢舊產品從供應商手中獲取相應的報酬e。

2) 由于綠色產品批發(fā)價格高于傳統(tǒng)產品，零售商受前期成本投入等因素的影響不愿意推廣銷售綠色產品。此時，若供應商實行綠色供應鏈，零售商所銷售的傳統(tǒng)產品可能會面臨被市場淘汰的風險，造成一定的利潤損失g。

H3：政府作為綠色供應鏈市場的監(jiān)管方，其選擇策略涉及干預和不干預。

政府為激勵制造企業(yè)積極實行綠色供應鏈，向實行綠色供應鏈的供應商提供綠色技術補貼A，對不實行綠色供應鏈的供應商收取相應的罰款B；與此同時，綠色供應鏈的應用將會帶來相應的環(huán)境和社會效益，記作E，傳統(tǒng)技術帶來的環(huán)境破壞記為P。對銷售綠色產品的零售商給予優(yōu)惠政策M，針對不銷售綠色產品的零售商，可適當提高其市場準入門檻，零售商因此將會產生一定的利潤損失G，政府為以上干預行為需付出的干預成本為C。

H4：設供應商可得利潤為πs，零售商可得利潤為πr。綜合多種因素發(fā)現(xiàn)，零售商對市場的主導能力相對較弱，在供應鏈系統(tǒng)中更易對公平表現(xiàn)出強烈的關注，即除了關心自身利潤外，也會關注供應商的利潤，以此判斷自身是否處于利潤分配公平狀態(tài)，進而修正自身效用。當供應商與零售商采取不同策略時，零售商對供應商的公平關切程度為 λ，通過借鑒呂俊娜等[22]公平關切下的效用函數(shù)，可將零售商的效用函數(shù)表示為Qr=πr+λ(πs?πr)。

H5：假設博弈過程中，供應商實行綠色供應鏈的概率為x，不實行綠色供應鏈的概率為1?x；零售商推廣銷售綠色產品的概率為y，不推廣銷售綠色產品的概率為1?y；政府對綠色供應鏈市場進行干預的概率為z，不干預的概率為1?z。

模型涉及參與主體較多，各個主體之間的關系較為復雜。根據假設以及供應商、零售商和政府在綠色供應鏈市場中的關系構建出三方博弈支付矩陣，如表1所示。

表1 政府、供應商和零售商間的博弈支付矩陣Table 1 Game payment matrix between government,suppliers and retailers

2 模型求解及穩(wěn)定性分析

2.1 供應商的策略求解及穩(wěn)定性分析

根據演化博弈的支付矩陣，供應商實行綠色供應鏈的期望收益為

不實行綠色供應鏈的期望收益為

供應商選擇策略的平均期望收益

2.2 零售商的策略求解及穩(wěn)定性分析

零售商銷售綠色產品的期望收益為

不銷售綠色產品的期望收益為

零售商選擇策略的平均期望收益為

2.3 政府的策略求解及穩(wěn)定性分析

表2 三方演化博弈系統(tǒng)均衡解的穩(wěn)定分析Table 2 Stability analysis of the equilibrium solution of the tripartite evolutionary game system

3 演化博弈的數(shù)值模擬與價值分析

通過上述理論及模型分析可知，供應商、零售商以及政府在綠色供應鏈市場中有著極為密切的聯(lián)系，且綠色供應鏈的穩(wěn)定性隨著參數(shù)的變化而改變。為了更直觀地探求三方主體在綠色供應鏈系統(tǒng)中的關系以及各參數(shù)的變化對綠色供應鏈整體穩(wěn)定性的影響，本文借助Matlab基于復制動態(tài)方程進行仿真，并結合現(xiàn)實狀況進行數(shù)值分析。

3.1 供應商不同綠色成本對綠色供應鏈穩(wěn)定性的影響

通過調整供應商綠色成本的大小進而觀察供應商對綠色供應鏈穩(wěn)定性的影響，設置a= 4，a= 6和a= 8進行仿真，結果如圖1所示。

圖1 不同綠色成本下供應鏈三方博弈演化軌跡Figure 1 Evolutionary trajectory of tripartite game in supply chain under different green costs

由圖1可知，隨著綠色成本的降低，供應商實行綠色供應鏈的比例增加，供應商實行綠色供應鏈的成本降低促使綠色供應鏈的接納率逐漸增大。但零售商因銷售綠色產品帶來的利潤偏低且過低的綠色成本易吸收大量潛在競爭者的涌入，因此零售商銷售綠色產品的比例逐漸減小。所以綠色成本應盡量控制在一個合理閾值內，以確保供應商和零售商實現(xiàn)共贏局面，使得綠色供應鏈三方主體演化到一個較為穩(wěn)定的狀態(tài)。

3.2 零售商不同公平關切程度對綠色供應鏈穩(wěn)定性的影響

通過調整零售商公平關切程度考察零售商行為策略對綠色供應鏈穩(wěn)定性的影響，設置 λ =0.1， λ=0.5和 λ =0.9進行仿真，結果如圖2所示。

由圖2可知，1) 零售商公平關切程度主要影響供應商和零售商的策略選擇，政府是否選擇干預策略與零售商公平關切程度之間的聯(lián)系不明顯；2) 零售商公平關切程度越大，供應商實行綠色供應鏈的意愿越大，零售商銷售綠色產品的意愿也就越大。隨著綠色供應鏈市場機制的不斷成熟，供應商實行綠色供應鏈的利潤相較于傳統(tǒng)供應鏈穩(wěn)步增加，零售商出于維護自身利潤分配公平的原則逐漸采納銷售綠色產品的策略。

圖2 零售商不同公平關切下供應鏈三方博弈演化軌跡Figure 2 The evolutionary trajectory of the tripartite game in the supply chain under different fairness concerns of retailers

3.3 政府不同獎懲機制對綠色供應鏈穩(wěn)定性的影響

通過補貼變化探究不同的獎勵機制對綠色供應鏈穩(wěn)定性的影響，將補貼設置為A= 1，A= 3和A=5進行對比，仿真結果如圖3所示。

圖3 政府不同補貼下供應鏈三方博弈演化軌跡Figure 3 Evolutionary trajectory of tripartite game in supply chain under different government subsidies

通過調整罰金的數(shù)額反映處罰機制對綠色供應鏈穩(wěn)定性的影響，設置B= 1，B= 5和B= 9，仿真結果如圖4所示。

拓撲分析是停電故障研判的重要基礎。但在實際應用中,中壓和低壓配電網模型存在多變且難以獲取準確拓撲信息的問題,因此可以結合配電自動化、調度自動化、用電信息采集、計劃/故障停電、95598客戶報修、用戶欠費及臺區(qū)低壓設備拓撲等營配融合信息,進行停電故障研判。

圖4 政府不同罰金下供應鏈三方博弈演化軌跡Figure 4 Evolutionary trajectory of tripartite game in supply chain under Different government penalties

由圖3可知，政府不同補貼下，供應商和零售商的策略不是一成不變的。補貼機制對于供應商有較為明顯的激勵作用，隨著補貼力度的加大，供應商實行綠色供應鏈的積極性更高漲，但補貼機制對于零售商的激勵作用卻是有限的。當補貼過高時，政府對供應商綠色行為的支持一定程度上給零售商施加了競爭壓力，此時零售商采取不銷售綠色產品的策略更有利于保證自身利潤分配公平。因此，合理的補貼值更有助于綠色供應鏈的推廣應用。

由圖4可知，不同懲罰力度對供應商和零售商的策略選擇有著直接影響，供應商實行綠色供應鏈和零售商銷售綠色產品的概率均隨政府懲罰力度的增大而增大，罰金越高，效果越明顯。這是由于罰金較低時，企業(yè)不采納綠色策略所付出的代價較小，出于利益最大化原則，供應商和零售商往往會選擇忽視懲罰沿用傳統(tǒng)供應鏈；較高的罰金則會對企業(yè)利益造成威脅，此時，企業(yè)會首選實行綠色供應鏈的策略。

綜上所述，補貼與懲罰機制的設置均有利于推動企業(yè)實行綠色供應鏈，但兩種機制的作用并非是完全正向的，當補貼與懲罰力度超過一定閾值，激勵效果明顯減弱。因此，補貼與懲罰機制要設置一個合適的臨界點，否則只會事倍功半。

3.4 政府不同干預成本對綠色供應鏈穩(wěn)定性的影響

通過調整干預成本的大小考察政府管制對綠色供應鏈穩(wěn)定性的影響，設置C= 1，C= 2和C= 5進行仿真，結果如圖5所示。

圖5 政府不同干預成本下供應鏈三方博弈演化軌跡Figure 5 Evolutionary trajectory of three-party game in supply chain under different government intervention costs

由圖5可知如下結果。1) 政府不同干預成本對供應商和零售商的策略影響不同。隨著政府干預成本的增加，政府進行干預的概率有所下降，供應商實行綠色供應鏈和零售商銷售綠色產品的概率也隨之下降。由此可見，政府在保證監(jiān)管力度的前提下盡可能地降低干預成本，有利于提升企業(yè)綠色供應鏈的采納率。2) 政府干預行為所產生的激勵作用是有限度的。干預初期，監(jiān)管成本的變化對企業(yè)實行綠色供應鏈的影響較為深刻，當干預程度達到一定閾值，政府即使投入再多的監(jiān)管成本，也是收效甚微。因此，在綠色供應鏈體系中，政府干預行為主要起引導功能，隨著該體系的逐漸完善，政府將逐漸退出博弈系統(tǒng)。

4 結論

基于以上研究及結論給出如下建議。

1) 政府應從源頭出發(fā)對供應商綠色產品研發(fā)進行補貼，并完善綠色專利制度，以此實現(xiàn)綠色成本的降低。這使得供應商有條件將更多資金投入到綠色科研中，同時也能保障綠色原材料和零部件的采購，實現(xiàn)產品綠色度的提升；完善的專利制度能夠鼓勵企業(yè)進行綠色研發(fā)，并提供相關法律保障，從而增強供應商與零售商的綠色意愿，形成全面綠色的良好局面，在助力綠色供應鏈在企業(yè)間推廣應用的同時有效保證各方主體利益。

2) 率先培養(yǎng)具有核心競爭力的供應商，采取多元化干預手段宣傳綠色供應鏈的積極效應。利用利潤分配機制提高零售商公平關切程度，達到供應商與零售商共同進步及維系綠色供應鏈穩(wěn)定性的效果；鼓勵消費者積極購買綠色產品、舉報不實行綠色供應鏈的企業(yè)，從需求端出發(fā)牽制并監(jiān)督企業(yè)行為。

3) 由于補貼懲罰機制具有階段差異性，政府在綠色供應鏈推行前期要致力于強化干預程度，后期則應當簡政放權?？赏ㄟ^增加處罰金額對不實行綠色供應鏈的企業(yè)進行強制管控，大力補貼實行綠色供應鏈的企業(yè)；在推行后期，隨著綠色供應鏈市場機制的逐漸成熟，政府的干預程度應逐漸減弱，在保證綠色供應鏈系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時爭取實現(xiàn)綠色市場的自我調節(jié)。

本文通過構建綠色供應鏈演化博弈模型，探索多方主體策略行為的演化過程，驗證供應商、零售商和政府在綠色供應鏈系統(tǒng)內部的穩(wěn)定策略，但博弈是在零售商考慮公平關切的前提下展開的，而在供應商考慮公平關切的情況下是否會對綠色供應鏈主體行為的演化產生影響仍有待考察，這將成為下一步的研究方向。