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1、关于我国建设供应链合作的演化博弈分析论文关键词建设供应链演化博弈合作论文摘要针对当前建设供应链协调存在的问题，运用演化博弈的方法构建了建筑供应商和总承包商的交易模型。模型的分析表明：减小隐藏信息或行动带来的好处，减小合作的初始成本以及合作方遭受的损失，或者增大合作利润等措施，都能促进建设供应链企业向合作状态转化，但从根本上改善合作状况则需要依靠建设供应链企业的行为承诺和对恶性竞争的惩罚。Key words:construction supply;evolutionary game theory;cooperationAbstract:In view of the problems existe
2、d in the coordination of the current construction supply chain,the modelfor the transaction of the suppliers and the general contractors was built using evolutionary gameonthe model,the analysis shows that reducing the hidden informations or actions，the initial costs of cooperation andthe losses of
3、partners,or increasing the cooperative profits would take the construction supply chain enterprises to acooperative ,a fundamental improvement of cooperation would only be relied on action commitmentsof construction supply chain enterprises and penalties for vicious competitions.1建设供应链存在的问题建设供应链企业之间
4、的协调是指总承包商、分包商、设计商、供应商之间的相互协调，包括各企业之间的物流、资金流、信息流和人流的协调。目前，我国建设供应链集成化程度低，真正意义上的总承包企业还比较少，设计和施工依然处于独立运作状态，总承包商和分包商、总承包商和供应商、分包商和供应商、业主和总承包商之间缺乏长期的合作关系，供应链上各成员往往只关注自身、局部的而不是整体的利益最大化，协同决策水平低；总承包商和分包商之间以及总承包商和供应商之间长期以来的不信任关系，使得各成员不愿共享信息，信息不对称问题突出；基于自身利益的考虑，成员之间出现了不同程度的隐藏行为；由于建设过程的参与方众多、建设环节和专业工艺繁杂，建设供应链的协
5、调问题往往发生在各参与方相互衔接的不同建设阶段的边界上。这些问题导致建设供应链运行效率低下，企业难以获得统一行动所能带来的效益。为保持和提高竞争优势，供应链企业需要由传统的企业关系走向战略合作，建立战略伙伴关系1。本文即尝试运用演化博弈理论中的模仿者动态模型分析建设供应链各参与方的合作与竞争行为，探讨建设供应链合作形成的条件和影响因素。2建设供应链的演化博弈模型演化博弈理论的基本概念是演化稳定策略和复制者动态。ESS表示稳定状态，它能抵抗变异策略的入侵；复制者动态是描述某一特定策略在一个种群中被采用的频数或频度的动态微分方程。根据演化原理，如果一种策略的适应度或支付比种群的平均水平高，这种策略
6、会在种群中发展，并且假设其支付的调整速度与其支付超过平均支付的幅度成正比，系统会向某一策略演化，并可能稳定在某一状态。在建设供应链中，总承包商和供应商是两种不同的利益群体。他们在交易中可能采取的行为有竞争和合作两种。假设他们选择竞争的利润为U，而选择合作的利润更多，为R，但要为合作行为投入成本C。但合作是有风险的：若其中一方隐藏信息或行动能为自己带来好处I，则他有这样做的倾向；而另一方将因此遭受损失L。双方的支付矩阵见表1。总承包商和供应商选择合作的比例是p、q，选择竞争的比例为1-p、1-q。由表1可得，供应商采用合作策略的适应度为：f1=p+；采用竞争策略的适应度为：f=p+U；平均适应度
7、为：f=qf1+f。供应商的复制者动态方程为dq/dt=qsp-类似可得到总承包商的适应度f2=q+，f=q+UG，以及平均适应度f=pf+f。总承包商的复制者动态方程为dp/dt=pq-建筑业总承包商和供应商之间竞争和合作行为的演化可用式和式组成的系统来描述。3建设供应链的演化博弈模型分析与调整模型分析一个由微分方程系统描述的群体动态，其均衡点的稳定性是由该系统得到的雅可比矩阵的局部稳定分析得到的。系统的均衡点E分别为E1，E2，E，E，Es，）。孙庆文等对非对称22演化博弈均衡进行了渐进稳定性分析，完整地给出了其定性行为的拓扑等价分类，针对一些熟知的博弈模型介绍了若干结果。由于系统中USU
8、S-CS-LS，UGUG-CG-LG，分析可知：当-CS+RSIS、IG-CG+RG时，E1、E4稳定、E2、E3不稳定、E5为鞍点，其相图见图1。当-CS+RSIS、IG-CG+RG或-CS+RSIS、IG-CG+RG或-CS+RSIS、IG-CG+RG时，E1都是稳定均衡点、E4为鞍点或者不稳定点。其相图分别见图1中的、。在E1状态，双方都选择竞争策略，利润是较低的，E4才是供应链中的合作状态。但由图1可知，供应链向E4转化是困难的，有且仅有一种可能，见图1，但其并不能保证转化到E4，也有可能到E1。系统演化所到的点由起始点决定，在E2E5E3E1E2围成的区域G中，系统向E1演化；只有在
9、E2E5E3E4E2围成的阴影区域H中，系统才向E4演化。从以上演化博弈模型可知，系统演化的长期均衡结果可能是完全合作，也可能是完全竞争，究竟沿着哪条路径到达哪一状态与该博弈的支付矩阵密切相关，在一定的信息引导机制下，系统将收敛于哪一个均衡点受到博弈发生的初始状态影响。模型调整若供应商和总承包商由竞争走向合作状态，由图1可知，虽然不是从所有起点都能演化到E4，但它还是有改善可能的。在图1中，E5点的横纵坐标都为，由于合作成本和风险的存在，它们不能为0。增大R或减小L、C、I均能使坐标变小，即E5点向E5转化，使得系统演化到E4的可能性增大。随着系统收敛于均衡点E4的概率增加，越来越多的供应商与
10、总承包商会选择合作策略。但这并不能从根本上解决问题。参与供应链的企业必须慎之又慎，事先应深入研究合作能否建立良好的环境，能否实现资源的互补性，能否获得技术、产品以及财务等方面的协同效应以及合作产生的超额利润，在此基础上，方能做出合理的决策。在供应链中，如果总承包商认为合作的利润要大于竞争的利润，同时有能力遏制不合作的行为，承诺合作并对竞争行为进行惩罚，那么它将改变系统的演化方向。假设对竞争行为的惩罚为K；由于总承包商并不了解供应商状况，他对供应商的惩罚可能是不够的。总承包商和供应商的支付矩阵由表1变为表2。由于惩罚在总承包商内部是完全起作用的，也可以认为总承包商更倾向于合作，所以IG-KG-C
11、G+RG，-KG-CG-LG；而惩罚在供应商内部是不完全起作用的，所以他们不是在任何条件下都选择合作作为最优策略，假设IS-KS-CS+RS，-CS-LS-KS。在这样的条件下，系统有四个均衡点E1E4，其中E4为稳定均衡点，E3为不稳定均衡点，E1与E2为鞍点。二者博弈的动态过程示意相图见图2。在这种情况下，无论起始点在哪里，系统都将稳定在E4。虽然在演化路径上仍然有问题，但较上面的系统演化方式，它有根本性的改变。这说明在惩罚竞争的条件下供应商和总承包商有向合作转化的能力。4建设供应链合作的实现由建设供应链演化博弈模型的分析和调整可知，加强建设供应链企业之间的合作，可主要从以下两个方面来实现
12、增大双方的合作利润R或者减小隐藏信息或行动带来的好处I、合作的初始成本C、合作方由于对方的竞争策略遭受的损失L，都能促使建设供应链企业走向合作状态。当前建筑市场成熟度不够、诚信欠缺以及工程质量控制等方面的因素，使得建筑业缺乏良好的市场合作环境；即使在合作中，各方也是更看重短期利益，他们的机会主义行为使得企业之间难以实现有效的协调与合作。只有立足于长远发展，建立良好的合作环境，共同追求合作利益最大化，建设供应链企业才能建立和保持稳固的合作伙伴关系并实现共赢。在单总承包商和多供应商的建设供应链系统中，如果总承包商能认识到合作产生的利润，并有力量对恶性竞争行为进行处罚，那么建设供应链系统可从根本上得到改善，并沿合作方向演化。这要求总承包商的处罚是有效的；政府主管部门也需要切实加大监控力度，并采取制定合理竞价规则等措施予以保障。参考文献1林志祥，马士华.供应链中的企业合作关系J.南开管理评论，2001：56-59.张维迎.博弈论与信息经济学M.上海：上海人民出版社，1996：203-207.孙庆文.不完全信息条件下演化博弈均衡的稳定性分析J.系统工程理论与实践，2003:11-16.王永平，孟卫东.供应链企业合作竞争机制的演化博弈分析J.管理工程学报，2004：96-98.
