物聯(lián)網(wǎng)背景下的供應(yīng)鏈綠色化分析

摘要：本文分析了物聯(lián)網(wǎng)對(duì)供應(yīng)鏈綠色化的影響，從政府、供應(yīng)鏈企業(yè)、消費(fèi)者三個(gè)方面建立完全信息靜態(tài)博弈模型，通過(guò)混合策略納什均衡分析，得出設(shè)置相應(yīng)的政府補(bǔ)貼和懲罰可以提高供應(yīng)鏈企業(yè)建立物聯(lián)網(wǎng)的可能性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)供應(yīng)鏈的實(shí)時(shí)檢測(cè)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保障產(chǎn)品的安全，降低傳統(tǒng)供應(yīng)鏈對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的綠色化。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；供應(yīng)鏈；綠色化；博弈論

隨著企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈，為了使企業(yè)能長(zhǎng)久地生存與發(fā)展下去，很多企業(yè)加強(qiáng)了供應(yīng)鏈管理。同時(shí)，企業(yè)粗放式的發(fā)展對(duì)自然資源的揮霍導(dǎo)致了資源的嚴(yán)重短缺和生態(tài)環(huán)境的急劇惡化，制約著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，威脅著人類的生存與發(fā)展。可持續(xù)發(fā)展的提出，很快成為了廣泛關(guān)心的中心。將環(huán)境因素加入到供應(yīng)鏈管理已經(jīng)成為了一個(gè)趨勢(shì)。1999年，麻省理工學(xué)院首次提出了物聯(lián)網(wǎng)，它能對(duì)每個(gè)產(chǎn)品從生產(chǎn)到銷售的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的監(jiān)控，從而使資源得到有效利用，減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。

一、物聯(lián)網(wǎng)背景下供應(yīng)鏈管理的研究現(xiàn)狀

張佶（2010）指出，物聯(lián)網(wǎng)的射頻識(shí)別技術(shù)和電子產(chǎn)品編碼技術(shù)能消除在紡織行業(yè)中供應(yīng)鏈上下游之間的斷層。李建偉（2011）研究了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的具體運(yùn)用與優(yōu)化。王曼和邵鋒（2011）介紹了射頻識(shí)別技術(shù)和電子產(chǎn)品編碼技術(shù)在供應(yīng)鏈中工作的原理，指出了建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)存在成本過(guò)高等五大問(wèn)題并給出了相應(yīng)的對(duì)策。桑娟萍（2012）指出，物聯(lián)網(wǎng)可以快速反應(yīng)并滿足顧客需求的個(gè)性化，提高監(jiān)控水平，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈管理的智能集成化和高度敏捷化。尚培培（2013）等指出，通過(guò)EPC技術(shù)可以對(duì)不合格的牛肉溯源追蹤。桂波（2011）分析了競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略、物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略和供應(yīng)鏈戰(zhàn)略的匹配程度，指出了我國(guó)構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的瓶頸并提出了相應(yīng)的措施。措施中指出，建立物聯(lián)網(wǎng)需要政府的大力扶持，同時(shí)也要重視環(huán)境，使物聯(lián)網(wǎng)綠色化。

綜上所述，目前的研究主要是射頻識(shí)別技術(shù)和電子產(chǎn)品編碼技術(shù)在供應(yīng)鏈管理中各個(gè)環(huán)節(jié)的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)可以提高供應(yīng)鏈管理的反應(yīng)速度，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈管理的智能集成化并從技術(shù)水平上使得監(jiān)控水平得到提升，滿足顧客個(gè)性化的需求；同時(shí)建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)成本過(guò)高需要政府的扶持。在物聯(lián)網(wǎng)對(duì)環(huán)境的影響方面研究比較少，也忽略了消費(fèi)者對(duì)供應(yīng)鏈的影響。消費(fèi)者對(duì)自身的生存環(huán)境及所使用產(chǎn)品安全性的關(guān)注度在不斷上升，但消費(fèi)者不愿付出較多的額外成本購(gòu)買低環(huán)境影響產(chǎn)品，所以政府需要對(duì)消費(fèi)者進(jìn)行一定的補(bǔ)貼。

本文通過(guò)分析物聯(lián)網(wǎng)對(duì)供應(yīng)鏈綠色化的影響及政府監(jiān)管部門、供應(yīng)鏈企業(yè)和消費(fèi)者行為策略對(duì)供應(yīng)鏈企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建立的影響，降低傳統(tǒng)供應(yīng)鏈對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響。

二、物聯(lián)網(wǎng)對(duì)供應(yīng)鏈綠色化的影響

（一）物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)指的是將任何物品按照約定的協(xié)議，通過(guò)射頻識(shí)別裝置等信息傳感設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)連接進(jìn)行通訊，不僅能實(shí)現(xiàn)智能識(shí)別、定位、實(shí)時(shí)監(jiān)控，而且能實(shí)現(xiàn)企業(yè)可視化、透明化管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

（二）物聯(lián)網(wǎng)對(duì)供應(yīng)鏈運(yùn)行環(huán)節(jié)的檢測(cè)

在供應(yīng)鏈的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，可以使用相應(yīng)的傳感器，對(duì)產(chǎn)品及產(chǎn)品所處的環(huán)境造成負(fù)面影響的因素進(jìn)行檢測(cè)。一旦發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警示，促使人們做好相應(yīng)的預(yù)防和應(yīng)急措施。

（三）物聯(lián)網(wǎng)對(duì)供應(yīng)鏈運(yùn)行環(huán)節(jié)的監(jiān)測(cè)

從原材料的供應(yīng)商到最終的銷售商，所有供應(yīng)鏈的節(jié)點(diǎn)企業(yè)在產(chǎn)品所處的各種環(huán)境布置傳感器，隨時(shí)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品制造、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中所產(chǎn)生的污染物是否超標(biāo)。同時(shí)，在原材料、半成品和成品上也要布置傳感器，監(jiān)測(cè)產(chǎn)品本身是否受到污染。一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)超標(biāo)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，提醒相關(guān)人員及時(shí)處理，避免造成損失。

（四）物聯(lián)網(wǎng)對(duì)供應(yīng)鏈產(chǎn)品的溯源

使用物聯(lián)網(wǎng)后，每個(gè)產(chǎn)品都有唯一的標(biāo)識(shí)，通過(guò)標(biāo)識(shí)能夠?qū)λ栉锲愤M(jìn)行快速的識(shí)別并記錄其從采購(gòu)、加工最終到達(dá)消費(fèi)者手中之前的所有信息。供應(yīng)鏈企業(yè)和消費(fèi)者可以根據(jù)標(biāo)識(shí)對(duì)產(chǎn)品溯源，查詢產(chǎn)品的來(lái)源、加工、物流、污染與被污染的所有信息。

根據(jù)上述分析，物聯(lián)網(wǎng)可以融入供應(yīng)鏈管理的各個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)設(shè)置相應(yīng)的傳感器，進(jìn)行檢測(cè)和監(jiān)測(cè)，提醒人們?cè)诠?yīng)鏈的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中哪些行為會(huì)對(duì)產(chǎn)品和所處環(huán)境造成污染，經(jīng)過(guò)工作人員處理后，降低對(duì)產(chǎn)品和環(huán)境的負(fù)面影響，因此將物聯(lián)網(wǎng)加入供應(yīng)鏈可以有效地實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的綠色化。

三、物聯(lián)網(wǎng)背景下政府、供應(yīng)鏈企業(yè)、消費(fèi)者三方動(dòng)態(tài)博弈模型構(gòu)建

（一）模型假設(shè)

假設(shè)1： 博弈的參與方——政府、供應(yīng)鏈企業(yè)和消費(fèi)者都是理性經(jīng)紀(jì)人。

假設(shè)2： 博弈的行動(dòng)順序?yàn)椋赫?yīng)鏈企業(yè)—消費(fèi)者。

假設(shè)3： 政府對(duì)供應(yīng)鏈企業(yè)建立物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)管為行為策略Z1，成本為C1，概率為P1；若供應(yīng)鏈企業(yè)不建立物聯(lián)網(wǎng)，政府需要進(jìn)行號(hào)召為行為策略Z2，成本為C6，概率為1-P1。

假設(shè)4： 供應(yīng)鏈企業(yè)建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)為行為策略Q1，的成本為C2，收益為R1，若處在政府的監(jiān)管下還能得到政府的補(bǔ)貼W1，概率為P2；若供應(yīng)鏈企業(yè)不建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)為行為策略Q2，運(yùn)營(yíng)成本為C3，收益為R2，若處在政府的監(jiān)管下，會(huì)受到處罰為A1，概率為1-P2。

假設(shè)5： 消費(fèi)者的行為策略X1：消費(fèi)者接受建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)的供應(yīng)鏈企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品成本為C4，間接收益為R3，獲得政府補(bǔ)貼為W2，消費(fèi)者接受一般供應(yīng)鏈企業(yè)提供的產(chǎn)品成本為C5，間接收益為R4，概率為P3；消費(fèi)者行為策略X2：消費(fèi)者不接受任何產(chǎn)品，概率為1-P3。

假設(shè)6： 0≤P1≤1；0≤P2≤1；0≤P3≤1。

（二）政府、供應(yīng)鏈企業(yè)、消費(fèi)者三方博弈的收益矩陣

根據(jù)上述假設(shè)，建立物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下政府部門、供應(yīng)鏈企業(yè)、消費(fèi)者三方博弈模型，用收益矩陣表示如下表。矩陣中按行別表示政府部門、供應(yīng)鏈企業(yè)和消費(fèi)者的收益。

（三）政府部門、供應(yīng)鏈企業(yè)、消費(fèi)者三方博弈的均衡分析

通過(guò)收益矩陣可以得到政府部門、供應(yīng)鏈企業(yè)和消費(fèi)者采用不同策略的期望收益。

政府采取監(jiān)管策略的期望收益為

EZ1（P1，P2，P3）=P2[P3（-C1-W1-W2）+（1-P3）（-C1-W1）]+（1-P2）[P3（-C1+A1-C6）+（1-P3）（-C1+A1-C6）]=P2P3W2-P2W1-P2A1+P2C6-C1+A1-C6

政府采取不監(jiān)管策略的期望收益為

EZ2（P1，P2，P3）=P2[0P3+0（1-P3）]+（1-P2）[P3（-C6）+（1-P3）（-C6）]=P2C6-C6

供應(yīng)鏈企業(yè)建立物聯(lián)網(wǎng)的期望收益為

EQ1（P1，P2，P3）=P1[P3（-C2+R1+W1）+（1-P3）（-C2+W1）]+（1-P1）[P3（-C2+R1）+（1-P3）（-C2）]=P1W1+P3R1-C2

供應(yīng)鏈企業(yè)不建立物聯(lián)網(wǎng)的期望收益為

EQ2（P1，P2，P3）=P1[P3（-C3+R3-A1）+（1-P3）（-C3-A1）]+（1-P1）[P3-（-C3+R2）+（1-P3）（1-C3）]=P3R2-P1A1-C3

消費(fèi)者接受產(chǎn)品的期望收益為

EX1（P1，P2，P3）=P1[P2（-C4+R3+W2）+（1-P2）（-C5+R4）]+（1-P1）[P2（（-C4+R3））+（1-P2）（-C5+R4）]=P1P2W2-P2C4+P2R3-C5+R4+P2C5-P2R4

消費(fèi)者不接受產(chǎn)品的期望收益為

EX2（P1，P2，P3）=0

對(duì)博弈的三方各自來(lái)說(shuō)，當(dāng)采用不同策略時(shí)所得到的期望收益相等時(shí)，便達(dá)到了均衡，通過(guò)這點(diǎn)可以確定出P1、P2和P3。

當(dāng)EQ1=EQ2時(shí)，得到

P3= （1）

當(dāng)EZ1=EZ2時(shí)，得到

P2= （2）

當(dāng)EX1=EX2時(shí)，得到

P1= （3）

從（1）可以知P3是關(guān)于W1、A1、P1和C3-C2的增函數(shù)。其他函數(shù)值不變時(shí)，W1增加，供應(yīng)鏈企業(yè)為了獲得政府的補(bǔ)貼更愿意去建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)；A1增加，供應(yīng)鏈企業(yè)為了避免政府的懲罰，會(huì)建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)；P1增加，供應(yīng)鏈企業(yè)為了獲得政府的補(bǔ)貼，同時(shí)避免懲罰，也會(huì)建立物聯(lián)網(wǎng)；C3-C2增加，即不建立物聯(lián)網(wǎng)的成本比建立物聯(lián)網(wǎng)的成本增加得更快，或是不建立物聯(lián)網(wǎng)的成本比建立物聯(lián)網(wǎng)的成本減少得更慢，供應(yīng)鏈企業(yè)為了節(jié)省開(kāi)支會(huì)建立物聯(lián)網(wǎng)。在上述的情況下，市面上在物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控下的產(chǎn)品數(shù)量會(huì)增加，消費(fèi)者購(gòu)買相應(yīng)產(chǎn)品的可能性也隨之增加。

同時(shí)也可以看出，P3是關(guān)于R2-R1的減函數(shù)。其他函數(shù)值不變時(shí)，R2-R1增加，即供應(yīng)鏈企業(yè)建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)比不建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)收入增長(zhǎng)得更少，或是減少得更多，這時(shí)供應(yīng)鏈企業(yè)將考慮不建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)，市面上相應(yīng)的產(chǎn)品也會(huì)減少，消費(fèi)者購(gòu)買的可能性也隨之減少。

（3）可以轉(zhuǎn)化為

P2= （4）

可知P2是關(guān)于R3-C4、W2和P1的增函數(shù)。其他函數(shù)值不變時(shí)，R3-C4增加，消費(fèi)者接受物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管下的產(chǎn)品收益增加時(shí)，消費(fèi)者會(huì)購(gòu)買相應(yīng)的產(chǎn)品；W2增加，由于接受物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管下的產(chǎn)品會(huì)獲得政府的補(bǔ)貼，消費(fèi)者會(huì)更愿意購(gòu)買相應(yīng)的產(chǎn)品；P1增加，消費(fèi)者獲得補(bǔ)貼的概率也隨之增加。在上述情況下，消費(fèi)者更愿意購(gòu)買物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管下的產(chǎn)品，供應(yīng)鏈企業(yè)建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)的概率也隨之增加。

從（4）還可以看出P2是關(guān)于R4-C5的減函數(shù)。其他函數(shù)值不變時(shí)，R4-C5增加，即消費(fèi)者接受普通產(chǎn)品的收益增加時(shí)，消費(fèi)者更愿意接受普通產(chǎn)品，因此供應(yīng)鏈企業(yè)提供的普通產(chǎn)品增加，建立物聯(lián)網(wǎng)的概率就降低了。

從（3）可以看出P1和P2成正比，即政府進(jìn)行監(jiān)管的概率和供應(yīng)鏈企業(yè)建立物聯(lián)網(wǎng)的概率是成正比的。A1增加，供應(yīng)鏈企業(yè)會(huì)更加傾向于建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)，因而政府也會(huì)更傾向于監(jiān)管；如果政府僅考慮經(jīng)濟(jì)利益時(shí)，不監(jiān)管的概率會(huì)增加。目前，由于建立成本和運(yùn)營(yíng)成本的問(wèn)題，很少有供應(yīng)鏈企業(yè)會(huì)主動(dòng)建立物聯(lián)網(wǎng)，因此要促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)與實(shí)施，需要政府的大力宣傳、引導(dǎo)和監(jiān)督。

四、結(jié)論

通過(guò)上述的分析，可以得出如下結(jié)論。

一是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施，可以促進(jìn)供應(yīng)鏈的綠色化。通過(guò)使用物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時(shí)檢測(cè)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和溯源的功能，供應(yīng)鏈企業(yè)可以掌握所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息，大大提高了供應(yīng)鏈的透明化，從而保障生產(chǎn)低環(huán)境影響的產(chǎn)品，同時(shí)降低傳統(tǒng)供應(yīng)鏈對(duì)環(huán)境和人類造成的負(fù)面影響，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的綠色化。

二是設(shè)置相應(yīng)的政府獎(jiǎng)勵(lì)和處罰會(huì)促使供應(yīng)鏈企業(yè)建立物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的綠色化。通過(guò)對(duì)政府、供應(yīng)鏈企業(yè)和消費(fèi)者三方的行為策略進(jìn)行分析，得出供應(yīng)鏈企業(yè)在謀求發(fā)展的同時(shí)，為了獲得政府的獎(jiǎng)勵(lì)及避免政府的懲罰，會(huì)提高建立物聯(lián)網(wǎng)的可能性，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)在供應(yīng)鏈中的實(shí)施，降低了供應(yīng)鏈企業(yè)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響的可能性。

三是存在的問(wèn)題。從長(zhǎng)期看來(lái)，還需要解決一些問(wèn)題，如相應(yīng)的產(chǎn)品價(jià)格體系，加入物聯(lián)網(wǎng)后供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)成本的核算與降低等。在后續(xù)的研究中還需要結(jié)合博弈的結(jié)果，對(duì)政府設(shè)置的獎(jiǎng)懲適用性、實(shí)用性進(jìn)行分析，以提高供應(yīng)鏈企業(yè)建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)并實(shí)施的可能性，最終實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈綠色化的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：鄧滟懿，廣西科技大學(xué)管理學(xué)院；廖奕，廣西科技大學(xué)成人教育學(xué)院）