基于不確定演化博弈的綠色供應鏈中政府與核心企業關系研究

李方超

摘要：為使綠色供應鏈中政府與核心企業的博弈過程更具有實際意義，本文以政府與核心企業分別采取不同策略的收益與成本為基礎，先是回顧了確定性演化博弈模型研究的政府與企業之間的博弈關系，博弈結果表明：政府對企業是否開展綠色供應鏈管理的獎懲力度、核心企業開展綠色供應鏈管理的成本和收益，都直接影響博弈結果，政府和核心企業雙方的博弈過程存在三個演化穩定策略。然后重點將在確定性演化博弈模型中考慮了更多的不確定影響因素，得到不確定演化博弈模型。在對雙方不確定演化博弈過程分析后得到一個演化穩定策略，研究發現政府應積極向企業提供環保信息和技術支持，使其在市場上更具競爭力，企業將會自覺采取綠色供應鏈管理。

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.

關鍵詞：綠色供應鏈管理；不確定演化博弈；不確定性演化穩定策略

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

中圖分類號：F274 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）33-0095-04

0 引言

2015年，“綠色供應鏈”進入APEC議題，成為全球備受關注的議題之一。同時，我國隨著新《環保法》和一系列政策法規的出臺，對節能減排的要求更加嚴格。參考先進國家的經驗，加強對企業的環境管制力度，由原來的只關注末端控制逐步轉向重視整個供應鏈上各個節點企業的運作過程和加強環保。2016年，環境保護部發布的《關于積極發揮環境保護作用促進供給側結構性改革的指導意見》提出環境保護供給側結構性改革的工作重點是綠色供應鏈，其中綠色采購和綠色消費為關鍵點，通過市場杠桿的效應來帶動產業鏈上下游企業之間采取節能環保措施。

同年，工信部印發的《工業綠色發展規劃（2016年～2020年）》提出，以電子電器、機械、通信、汽車、大型成套裝備等行業的龍頭企業為依托，以綠色供應鏈標準和生產者責任延伸制度為支撐，帶動上游零部件或元器件供應商和下游回收處理企業，在保證產品質量的同時踐行環境保護責任，構建以資源節約、環境友好為導向，涵蓋采購、生產、營銷、回收、物流等環節的綠色供應鏈。

如此看來，核心企業在供應鏈的運作中占有重要地位。核心企業的積極性和能力是綠色供應鏈管理能否成功實施的關鍵之一，而政府的政策導向與鼓勵措施是企業開展環境管理實踐的主要動機。因此，如何處理政府與核心企業之間的具體關系，是綠色供應鏈管理問題所需關注的重點。

1 文獻綜述

越來越多的學者從各個角度對政府和企業的博弈關系進行了廣泛的研究。

從研究方法來看可以將目前對綠色供應鏈上政府和企業的博弈關系的研究分為兩類：

第一類，王齊（2004）、金梅（2009）等從經濟學角度分析了企業隨意排污的動因，在排污管制分析模型的基礎上，對政府環保管制與企業排污進行了博弈分析，有針對的提出了一系列環保政策；

周英男（2008）等構建了政府與企業節能環保的完全信息動態博弈模型，為政府有效引導企業技能環保提出參考依據；

金常飛（2011）應用博弈理論構建了政府與生產商在供應鏈中的多策略博弈模型，求出博弈雙方的混合策略最優解，使綠色供應鏈中政府與生產商之間達到共贏的結果，對政府制定管理政策以及企業制定發展方針提供了參考和借鑒；

喻思齊（2011）通過構建三方靜態博弈模型分析了政府、企業、消費者在綠色供應鏈構建問題上的利益關系，提出了政府、企業在構建綠色供應鏈上可以采取的措施；

朱慶華（2011）在供應鏈管理中考慮產品綠色度和政府補貼構建了三階段博弈模型，并通過分析模型分別給出了政府、主動采取綠色供應鏈策略的供應商以及被動采取綠色供應鏈策略的供應商的決策方法；

徐愛（2012）運用博弈論的理論和方法構建了一個政府、企業和消費者三方博弈模型，研究了家電綠色供應鏈中政府、企業、消費者三方博弈關系。

這類對綠色供應鏈上政府和企業的博弈關系的研究，可以構造出包含眾多參數的數理模型來體現政府和企業的博弈關系，但其建立的博弈模型的基礎是人政府與企業都是完全理性的，也就是無論環境發生任何的變化參與人都能做出最優反應。然而現實中博弈雙方并非完全理性，無論是企業還是政府不可能完全知道對方的一切信息，即便是知道一切的信息也不一定能根據這做出最理性的決策，這就使得政府與企業博弈關系的研究陷入了一個狹隘的局面。

第二類，朱慶華（2007）、何秀麗（2014）在分析政府和核心企業采取不同博弈策略時各自的成本和收益的基礎之上，構建了雙方動態演化博弈模型，得到了政府和核心企業雙方博弈的演化穩定策略，結果表明，核心企業開展綠色供應鏈管理的收益和成本以及政府對企業是否采取綠色管理策略的獎懲力度，都會影響雙方博弈結果，政府需要加強激勵機制來刺激企業采取綠色管理；

申亮（2008）將演化博弈理論引入線性需求函數的產品差異化模型中，研究了政府激勵機制對企業生產策略演化行為的具體作用；

李廣華（2013）構建了政府、企業和消費者之間的三方演化博弈模型，分析指出若政府加大力度懲罰不采取綠色供應鏈企業，并且增加對采取綠色策略的企業和消費者的補貼，有利于綠色供應鏈的發展。

李媛（2013）在低碳供應鏈環境下，以博弈理論為工具，構造了政府征收碳稅監管企業減排的演化博弈模型，通過計算得到不同情況下的演化穩定策略，分析表明，企業成本與政府稅收對實施低碳供應鏈管理產生重要影響；

李友東（2013）通過分析政府和核心企業在采取不同策略時的支付，建立了政府與核心企業雙方的演化博弈模型，結果顯示：系統的演化呈現出“路徑依賴”的特征，政府和企業的收益會影響系統的演化結果。

這類研究主要是通過構造政府與企業演化博弈模型來進行的，演化博弈不像經典博弈中要求博弈人具備完全理性，它認為博弈人具有學習能力，有限理性也可以。演化博弈論認為博弈參與人不完全知道世界的所有狀況，也不可能知道所有狀況出現的概率以及某種狀況對自己收益的影響，因此無法總是做出最優的決策。

在演化博弈中，博弈參與人的決策是根據某種常規而非理性地計算結果，這種常規一般來自于博弈的歷史。在反復的博弈中，博弈參與人通過不斷的學習、模仿逐漸能采取一種演化穩定策略。

因此，通過演化博弈模型來研究綠色供應鏈管理更加具有現實意義，可以更好的預測博弈人的決策。然而，演化博弈模型依然有它的不足，如在博弈過程中有限理性的博弈群體通常會被外界的行為所影響，即各群體間存在相互依賴等情況，這些影響因素會干擾最后的演化穩定策略。此外，在各方的博弈過程中，博弈人的決策行為會受不確定因素的影響而發生變化，這樣可能會使得演化博弈結果出現多個演化穩定策略，造成不確定的影響。

綜上所述，以上兩類研究方法都存在缺陷，在研究綠色供應鏈管理時，對政府與核心企業的博弈關系的研究偏離實際情況較大。

例如由于核心企業采取綠色供應鏈管理措施的努力和結果不完全一致，政府會對企業的努力過程支付報酬，這就意味著政府要承擔企業產出來自環境和隨機因素的不確定性的風險。之前學者的研究模型中很少考慮到這些不確定性因素，即使考慮到了也是用隨機變量來描述。然而，現實生活中還存在著大量的情況無法使用隨機微分方程來描述，劉寶碇教授所提出的不確定理論可以處理此類問題，在此我們將引入不確定理論來研究政府與企業雙方博弈問題。關于利用不確定性理論來研究綠色供應鏈中政府與核心企業的博弈關系這部分工作，目前還尚未有學者進行過深入的研究。

本文將回顧綠色供應鏈中政府與企業確定性微分演化博弈模型的研究結果和構建不確定性微分演化博弈模型，對比兩種模型的研究結果差異，通過對最終的演化穩定策略分析與比較，給出具體的參考意見，促進核心企業積極實施綠色供應鏈管理策略。

2 政府與核心企業不確定性演化博弈模型

2.1 模型建立與假設

在綠色供應鏈管理中，核心企業作為雙方博弈采取綠色策略的一方，而政府作為雙方博弈監管的一方。由于博弈雙方的有限理性和信息的不完全，政府和核心企業無法確認他們的決策是否可以使得自己利益最大化，二者之間的策略選擇實質上是一個動態演化過程。因此，需要在政府與核心企業之間的決策過程中考慮各種影響決策的因素，在經過多次的反復博弈后將逐漸形成理性穩定策略。企業可能選擇采取綠色供應鏈管理的策略，也可能選擇不采取。對于市場上環保水平不同的各個企業，政府對企業行使監督的職責，可能選擇檢查也可能選擇不檢查。

對不同策略下政府和企業的成本、收益做如下假設：企業選擇采取需要付出成本C2，包括與上下游企業進行各方面的環保合作以及企業內部環境改善所花費的費用。企業選擇采取同樣會增加收益R，包括原料采購花費的減少、能源消費花費的減少、處理廢物花費的減少、廢物排放費用的減少。政府采取檢查所需成本C1，包括查處前搜尋環境污染的信息成本，查處時所耗費的人力、物力、財力等。當政府檢查時，若企業選擇采取，則給予企業獎勵補貼A；若企業選擇不采取，則對企業處以罰金P。當企業選擇不采取時，政府要付出社區治理費用U。這里還要考慮到當企業選擇采取時，企業產出與努力水平不一致，政府要承擔一定的風險，引入風險變量即不一致水平ε∈[0，1]，政府所要承擔的風險成本為εU，這樣，可以得到政府與核心企業博弈的收益矩陣如表1所示。

在博弈的初始階段，假設政府采取檢查策略的概率為x，采取不檢查策略的概率為1-x。核心企業采取綠色策略的概率為y，不采取綠色策略的概率為1-y。朱慶華（2007）有關政府與核心企業確定性演化博弈的研究得到了三個演化穩定策略，博弈結果指出：核心企業開展綠色供應鏈管理的成本和收益、政府對企業是否開展綠色供應鏈管理的獎懲力度，都直接影響博弈結果。

由于在綠色供應鏈管理的現實情況中，政府與核心企業的演化博弈過程常常會受到或多或少的不確定性因素的影響，例如政府要承擔企業產出不確定性的風險，其風險主要來自于環境和隨機因素，會導致博弈演化結果具有不確定性。確定性演化博弈模型沒有考慮博弈人受外界環境的影響，可能會使得有限時間內沒有唯一全局解。如果外界隨機干擾較小，該模型效果還可行，如果較大，該模型將缺少實際意義。所以需要將這些不確定性因素考慮到之前的模型當中去，在朱慶華（2007）確定性演化博弈模型的基礎上，考慮典范Liu過程的激勵作用，可以得到為不確定系統的復制動態方程：

式中Ct為典范Liu過程，其他參數與確定性演化博弈一樣。

2.2 不確定性演化博弈模型分析

帶有不確定過程的演化博弈模型的分析過程，主要是研究其是否存在解，解的個數是否唯一以及解的穩定性如何。首先要驗證對于x∈[0，1]，y∈[0，1]，t∈[0，T]，上述政府與核心企業的不確定性復制動態方程是否存在唯一解，分別考慮兩個方程：

對于給定y∈[0，1]，政府選擇檢查時的不確定性復制動態方程滿足線性增長條件。

綜上所述，當給定y∈[0，1]時，政府選擇檢查時的不確定性復制動態方程滿足Lipschitz條件與線性增長條件，從而此方程存在且具有唯一的解。同理，當給定x∈[0，1]時，我們可以驗證得到核心企業選擇采取時的不確定性復制動態方程存在且具有唯一的解。

2.3 數值模擬

由于難以得到不確定性復制動態方程唯一解的顯式解，本文將利用數值解的方法來研究政府與核心企業在綠色供應鏈管理中所選擇的策略隨時間變化的趨勢。模型中參數取值如表2。

圖1、圖2是通過軟件MATLAB仿真得到的不確定系統的動態演化軌跡，結合二圖可知，在不確定過程的作用下，政府選擇檢查的比例x最終會演化成在0值附近波動，企業選擇采取綠色供應鏈管理措施的比例y最終會演化成在1附近波動。且無論政府與企業的初始值如何，x和y最終的演化結果都是唯一的，分別趨于0和1。

3 結論

確定性演化博弈的研究可以得到三個演化策略：

若政府檢查成本高，對不采取綠色措施的企業的罰款偏低，政府最終都會采取不檢查的策略，這就需要引入三方監管機制，降低成本；

若企業采取綠色策略的收益大于成本，企業會采取綠色策略，這就需要政府向企業提供技術支持，降低企業成本；

若企業采取綠色策略的收益過少，政府檢查時對采取的企業補貼很少，對不采取企業的罰款偏低，則所有企業都會選擇不采取綠色策略，這需要政府加大獎懲力度。

而在不確定過程的作用下，政府選擇檢查的比例x最終會演化成在0值附近波動，企業選擇采取綠色供應鏈管理措施的比例y最終會演化成在1附近波動。即政府最終會選擇采取不檢查的策略，核心企業最終會選擇采取綠色供應鏈管理策略。這和確定性演化博弈模型得出的結論是有區別的，確定性演化博弈模型有多個演化穩定策略，而不確定演化博弈模型只有一個。要使得政府和核心企業之間的博弈達到這樣的一個均衡，即政府不采取監管措施，而核心企業會自覺采取綠色供應鏈管理。

政府應積極向企業提供環保信息和技術支持，大力提升核心企業在供應鏈中的綠色技術創新能力，降低企業采取綠色措施的成本，同時又由于綠色技術的進一步提升會使得企業的綠色產品在市場上更具有競爭力，擴大了消費者對其產品的需求，從而綠色措施的實施給企業帶來了更大的利潤和競爭力，這就是今后核心企業的發展戰略，企業便會自覺采取綠色供應鏈管理。

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