基于純策略的智能手機供應鏈競合博弈分析

王新宇

[摘 要]文章基于完全理性假設，應用完全信息靜態博弈的理論和方法，通過求解不同情形下的納什均衡解來研究智能手機供應鏈廠商之間的競合關系。研究結果表明：供應鏈協同效率低下會直接導致供應鏈合作關系無法達成;利益分配不均衡會直接導致合作關系破裂，即使合作對雙方都有利;獎懲機制不完善時聯盟也可能無法形成，但通過建立可信的獎懲機制，廠商間可以形成穩定的合作關系。

[關鍵詞]純策略;智能手機供應鏈;競合博弈分析

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2021.16.141

2019年以來，美國單方面挑起對華貿易戰，試圖打擊中國的技術進步和產業升級，在這樣的大背景下，美國對華為的貿易禁令出現，自2020年9月15日正式進入芯片斷供，華為手機海思麒麟芯片面臨斷供風險，國內其他智能手機品牌均有不同程度影響。在此大背景下，文章基于純策略博弈理論，結合智能手機行業特性，分析智能手機供應鏈廠商之間的競合博弈，提出加強國內智能手機供應鏈協作的建議是有現實意義的。

1 文獻回顧

關于供應鏈博弈分析，國內外有較多的研究成果。王永平和孟衛東分析了供應鏈企業合作競爭機制演變的動態過程[1];胡本勇和彭其淵對異質型供應鏈合作問題進行了研究[2];黃敏鎂針對兩層供應鏈系統，研究了在長期的協同產品開發過程中，有限理性的制造商和供應商之間的合作機制[3];朱慶華和竇一杰建立了綠色供應鏈管理中考慮產品綠色度和政府補貼分析的三階段博弈模型[4];江世英和李隨成建立了考慮產品綠色度的四種綠色供應鏈博弈模型[5];周建亨和冉蕓研究了在供應鏈成員的市場信息以及成本非對稱的情形下，討論兩個終端企業在供應鏈中信息共享策略的方案[6]。基于此，文章將應用完全信息靜態博弈，分析智能手機供應鏈廠商在效率低下、利益分配不均衡以及獎懲機制不完善三種情形下的支付矩陣，提出提高智能手機供應鏈協同的建議。

2 兩方博弈支付矩陣構建

對博弈雙方采取“合作”或者“不合作”策略的收益矩陣做以下假設：

假設一：智能手機供應鏈的廠商都是為了追求自身利益最大化的完全理性個體;假設二：博弈局中人“廠商1”和“廠商2”的策略集合均為Sn={合作，不合作}”;假設三：A代表博弈雙方都采取合作策略時的收益，A1、 A2分別代表廠商1和2的收益;假設四：B代表廠商1合作廠商2選擇不合作時的收益，B1、 B2分別代表廠商1和2在該情景下的收益;假設五：C代表廠商1不合作廠商2選擇合作時的收益，C1、 C2分別代表廠商1和2在該情景下的收益;假設六：D代表廠商1和廠商2均選擇不合作時的收益，D1、 D2分別代表廠商1和2在該情景下的收益。廠商1和廠商2雙方博弈的支付矩陣，如表1所示：

3 兩方博弈支付矩陣分析

一般來說，廠商1的收益D1通常要大于B1，廠商2的收益D2通常要大于C2。這是因為在博弈一方選擇“不合作”策略的情境下，另一方采取“不合作”策略會對自身更有利。但是，在博弈一方采用“合作”策略的情形下，另一方采用“合作”策略的收益與采用“不合作”策略的收益大小是不一定的，即：A2和B2以及A1和C1之間的大小關系都是不確定的，下文將做出討論。

3.1 協同效率低下時的情形

當智能手機供應鏈上的兩家企業，協同效率低下，使得C1>A1或者B2>A2時，選擇“不合作”策略就成了廠商1和廠商2的嚴格占優策略，“不合作，不合作”就是此博弈的嚴格占優策略均衡。數值舉例如表2所示：

從博弈支付矩陣可以看出，不論是從整體還是從個體角度而言，作為理性的廠商，均會選擇“不合作”策略，此時博弈支付矩陣只有一個嚴格占優策略均衡。“不合作”策略成為雙方的嚴格占優策略，從而造成博弈均衡只有“不合作，不合作”的嚴格策略均衡，表明智能手機供應鏈協同效率低下，合作的收益低于不合作時的收益。

3.2 利益分配不均時的情形

智能手機供應鏈協同效率低下時，合作無法達成，但是即使雙方合作效益更高時，博弈雙方均采用“合作”策略時的收益大于雙方均采用“不合作”策略時的收益，但由于協同聯盟利益分配不均，從而導致“合作”成為企業一方的嚴格劣策略，合作無法達成。數值舉例如表3所示：

從以上模型可以看出，當廠商1和廠商2雙方均選擇“合作”策略時，總產出為19.5，這一產出結果大于其他三種任意產出結果的和。但是，由于利益分配的差距過大，最終上述博弈矩陣的收益分配使得“合作”成為廠商2的嚴格劣策略，即廠商1不論采取何種策略，廠商2均不會采取“合作”策略。

3.3 獎懲機制不完善時的情形

當智能手機供應鏈上的兩家企業構建協同聯盟之后，雖然可以獲得更高的收益，但是由于獎罰機制建設不完善，使得C1>A1，B2>A2時，選擇“不合作”策略就成了廠商1和廠商2的嚴格占優策略，“不合作，不合作”就是此博弈的嚴格占優策略均衡。數值舉例如表4所示：

此時，博弈雙方陷入了囚徒困境，聯盟無法形成。在追求個體效用最大化目標的驅使下（追求7），廠商1和廠商2陷入了一個對雙方來說都很差的狀態（6，6）。廠商1和廠商2之所以陷入囚徒困境，這是因為當一家廠商從“合作”轉變為“不合作”時，會多獲得0.5個單位的收益，但同時減少了合作伙伴2.5個單位的收益，這是該廠商施加于同伴的負的外部性。如果建立合理的獎懲機制，限制這種外部性的轉移，才能改善囚徒困境的均衡結果。

以上所舉的三個博弈支付矩陣的例子，都只有一個納什均衡，出現這種情形背后的原因雖然不同，但是都有一個共同點：博弈雙方均有嚴格占優策略或者至少博弈一方有嚴格劣策略。此時，聯盟根本無法形成，廠商選擇“不合作”策略。

在如下所示的博弈支付矩陣中，出現了兩個納什均衡：“合作，合作”均衡和“不合作，不合作”均衡。在該種情形下，如果形成“合作，合作”均衡，任何一個理性的廠商都不會改變策略，此時形成的供應鏈協同聯盟是穩定的;但是，一旦形成“不合作，不合作”均衡，廠商也不會改變策略，聯盟無法達成。數值舉例如表5所示：

從收益矩陣可以發現，雙方均不存在嚴格占優策略或者嚴格劣策略，博弈矩陣出現了兩個納什均衡。要想避免出現“不合作，不合作”均衡的出現，即博弈均衡只出現“合作，合作”均衡，就必須通過建立獎懲機制。

如表6所示，獎勵機制是指在博弈一方采取“不合作”策略時，獎勵那些采取“合作策略”方，即：彌補“合作方”由于對方采取“不合作”而造成的損失，使得C2+X2>D2，B1+X1>D1。懲罰機制是指在博弈一方采取“合作”策略時，懲罰那些采取“不合作”策略方，即：增加“不合作”策略方的違約成本，使得C1-Y1

4 結語

文章基于完全理性假設，應用完全信息靜態博弈的理論和方法分析了三種情形下支付矩陣的納什均衡解，通過求解和分析發現：供應鏈效率低下、利益分配不均衡以及獎懲機制不完善都可能導致無法實現“合作，合作”均衡，即使在合作對雙方都有利的情形下。為了加強成員企業之間的戰略合作，構建智能手機供應鏈協同聯盟，充分發揮各成員的核心能力，加快客戶反應，創造競爭的整體優勢，文中針對不同情形，提出了相應的對策和建議：一是選擇合適的合作伙伴，做到優勢互補，提高協同的程度和效度，以便更好地產出成果;二是建立合理的利益分配機制，兼顧各個成員的利益，做到公平公正;三是建立可信的獎懲機制，擺脫“囚徒困境”，建立穩定的合作伙伴關系。

參考文獻：

[1]王永平，孟衛東.供應鏈企業合作競爭機制的演化博弈分析[J].管理工程學報，2004（2）：96-98.

[2]胡本勇，彭其淵.基于廣告-研發的供應鏈合作博弈分析[J].管理科學學報，2008，11（2）：61-70.

[3]黃敏鎂.基于演化博弈的供應鏈協同產品開發合作機制研究[J].中國管理科學，2010，18（6）：155-162.

[4]朱慶華，竇一杰.基于政府補貼分析的綠色供應鏈管理博弈模型[J].管理科學學報，2011，14（6）：86-95.

[5]江世英，李隨成.考慮產品綠色度的綠色供應鏈博弈模型及收益共享契約[J].中國管理科學，2015，23（6）：169-176.

[6]周建亨，冉蕓.基于策略性競爭博弈的供應鏈信息共享策略[J].中國管理科學，2019，27（6）：88-102.