非常規突發事件下應急物資協同儲備策略研究

李 翔 吳家麒

（西南科技大學經濟管理學院,四川 綿陽 621010）

近年來，地震、疫情等非常規突發事件頻發，給我國的應急管理工作帶來嚴峻考驗。政府擁有可供調用的充足應急物資儲備并能夠及時動員相關企業應急生產所需物資，能夠促進災區有效開展救援工作、降低災害損失以及維持社會穩定。然而，非常規突發事件往往導致應急物資的供應鏈出現不協調甚至破裂的情況。例如新冠疫情的突然暴發導致醫用口罩等防疫類物資出現嚴重缺貨，原材料熔噴布的價格也出現了暴漲，嚴重影響了應急物資的持續供應[1]。基于此，研究非常規突發事件下政府和企業的應急物資協同儲備問題具有重要的現實意義。

對政府和企業協同儲備問題的研究，Zhang Jianghua等（2017）構建了政府與協議供應商的聯合儲備模型，開發了一個非線性數學模型，從而確定了供應商的選擇、相應的最優物資承諾數量等[2]。任慧等（2020）構建了基于云服務的考慮預期調配的應急物資儲備模型，從公平效用和災后預期需求兩方面考慮物資的儲備，對我國應急物資儲備系統進行優化配置[3]。由于調用儲備需在災前占用政府大量的財政資金，而非常規突發事件造成的物資需求缺口較為巨大，政府需要考慮動員企業通過應急生產來提供剩余所需物資，而應急生產依賴于企業在災前擁有充足的生產能力儲備[4]。對此，張永領（2011）指出政府在應對非常規突發事件時，除了要進行應急物資的實物儲備，還要注重生產能力儲備[5]。鞏玲君等（2018）也在事先儲備無法滿足應急物資需求的背景下，構建了多目標數學模型，重點討論政府實施的動員政策對應急物資原材料供應能力和應急物資生產能力的影響[4]。Zhang Zili等（2013）研究了政府通過制定對制造商的最優補貼政策來激勵后者進行應急物資儲備和生產能力儲備的最優決策，揭示了政府補貼政策對制造商儲備應急物資和生產能力的激勵作用[6]。

應急物資協同儲備中，由于政府和企業分別從社會效益和經濟效益方面出發考慮，所以二者的利益訴求存在差異[7]。因此，要形成穩定的應急物資儲備體系，政企雙方需要經過不斷地試錯和學習，才能達到某種平衡。此時，演化博弈論對于研究上述情況的適用性被部分學者所認可。羅靜等（2015）運用演化博弈論研究了政府與協議企業共同儲備應急物資生產能力的問題，發現政府同時采取激勵和懲罰措施能夠提高協議企業儲備產能的積極性[8]。雷洋等（2017）在此基礎上引入了政府補貼政策來研究政企協同儲備問題，假設了儲備期內若無突發事件發生，則政府需要向代儲企業支付一定的補貼，從而使模型構建更為貼合實際[9]。張乃平等（2020）進一步引入代儲企業積極儲備產能將為其帶來社會聲望收益的研究假設，發現企業在政企協同儲備博弈中將同時考慮經濟效益和社會效益的最大化[10]。

綜上所述，現有文獻從不同角度豐富了非常規突發事件下應急物資協同儲備研究，但研究視角均集中于政府和協議企業之間，鮮有研究供應鏈其他節點企業（例如產成品制造商和原材料供應商）之間的應急物資儲備博弈問題。基于此，本文將采用演化博弈方法，在現有政企協同儲備研究成果的基礎上，重點討論應急物資的產成品制造商（以下簡稱“制造商”）和生產原材料供應商（以下簡稱“供應商”）之間的協同儲備博弈策略問題，分析二者在博弈中的演化路徑以及影響演化方向的因素，并提出完善政企協同儲備機制的建議。

1 博弈模型假設及構建

本研究涉及的博弈主體由制造商和供應商組成，雙方均為有限理性，皆具有觀察和學習能力。具體模型假設如下：

（1）基本假設。假設在一個儲備期內，非常規突發事件發生概率為α（0＜α＜1），政府除了儲備實物以外，將與制造商簽訂契約（假設契約期等同于儲備期），要求后者在契約期內儲備一定的應急物資生產能力。當非常規突發事件引發的應急物資需求量超過政府的實物儲備量時，政府有權以低于現貨市場的價格P1采購制造商應急生產的物資。假設此種情況發生的可能性為β（0＜β＜1），則儲備期內政府應急采購的概率為αβ。如果儲備期內沒有發生政府采購行為，則政府需向制造商支付能力代儲補貼S1。此外，假設政府為了激勵制造商承擔生產能力儲備的監管責任，將給予采取監管策略的制造商適當的良性外部效益I1，為方便討論，假設此處為稅收優惠政策。考慮到應急物資的產成品和原材料均存在保質期，假設儲備期等同于保質期，因此所有物資在契約期結束時刻的殘值均忽略不計。

（2）制造商參數假設。制造商與政府簽訂契約后，將付出成本C1進行生產能力儲備。此外，制造商將與供應商簽訂契約（假設契約期等同于儲備期），要求后者為其儲備一定的生產原材料。當政府需要采購時，制造商有權以低于現貨市場的價格P2采購供應商的原材料。如果制造商無法及時從供應商處獲取原材料，將影響應急生產而需向政府支付違約金L1。如果儲備期內政府沒有進行采購，則制造商需向供應商支付材料代儲補貼S2。此時，由于雙方存在著信息不對稱，因此面對供應商可能存在的原材料儲備投機行為，制造商有兩種策略：①監管策略（假設概率為χ）。當制造商選擇積極策略時，將付出監管成本C2，對供應商的原材料儲備情況進行不定期檢查，當制造商通過監管發現供應商存在不儲備原材料的投機行為時，將對后者收取處罰金L2，假設監管成功的概率為γ（0＜γ＜1）。②不監管策略（假設概率為1-χ）。制造商將不付出額外成本對供應商的儲備行為進行監管。

（3）供應商參數假設。供應商有兩種策略：①儲備策略（假設概率為y）。當供應商選擇儲備策略時，將付出成本C3進行原材料儲備。②不儲備策略（假設概率為1-y）。當供應商采取不儲備策略時，供應商將原來儲備的原材料轉向現貨市場進行出售，從而獲得材料收益I2。而當制造商需要采購時，由于沒有額外儲備原材料，供應商將從現貨市場付出成本C4采購生產原材料，但從現貨市場搜集足夠原材料的概率為δ（0＜δ＜1），沒有及時搜集時，供應商將因為影響制造商的應急生產而需向后者支付違約金L3。

基于上述假設，可以求得制造商與供應商在不同策略選擇下的收益矩陣，如表1所示。

表1 制造商與供應商的收益矩陣

2 博弈均衡分析

3 博弈仿真分析

表2 均衡點穩定性分析

3.1 政府應急采購概率(aβ)的仿真分析

如圖1所示，以政府應急采購概率αβ＝0.32的情況作為參照，可知：

圖1 政府應急采購概率對系統演化的影響

（1）在政府應急采購概率較低（αβ＝0.16）時，制造商由于為政府儲備生產能力，將得到可觀的能力代儲補貼和稅收優惠政策激勵，因此其實施監管策略的概率較為穩定。但供應商由于收益主要源自制造商對其生產原材料的采購，所以當政府應急采購概率較低時，供應商將向不儲備的方向進行演化，尋求通過現貨市場將儲備材料變現所帶來的直觀收益。

（2）在政府應急采購概率較高（αβ＝0.48）時，制造商面對政府隨時可能發生的防護服采購訂單，將提高對供應商生產原材料的監管概率來保障應急物資生產，以降低違約行為發生的可能性。供應商則得益于供應鏈良性運轉帶來的收益以及觀察到制造商嚴格監管的行為，因此將顯著提高其儲備生產原材料的概率。

3.2 政府稅收優惠政策（I1）的仿真分析

如圖2所示，以政府稅收優惠政策I1＝150的情況作為參照，可知：

圖2 政府稅收優惠政策對系統演化的影響

（1）在政府稅收優惠政策較低（I1＝80）時，制造商和供應商實施監管和儲備策略的概率分別在[0.38，0.99]和[0.37，0.98]區間反復波動。由于制造商受到政府稅收優惠政策的激勵有限，導致其實施監管策略的概率較不穩定，但其在觀察到供應商逐漸不儲備生產原材料時，將逐漸提高實施監管的概率；而供應商在受到制造商監管行為的影響下，也將逐漸提高自身實施儲備的概率。二者的行為呈現周期性循環波動的態勢，無法形成穩定的應急物資生產能力儲備機制。

（2）在政府稅收優惠政策較高（I1＝220）時，政府適當的稅收優惠政策能夠降低制造商監管成本帶來的壓力，同時提高其監管供應商原材料儲備的積極性，而供應商起初不儲備原材料的傾向在受到制造商的監管之后，也將逐漸提高其實施儲備的概率。這表明政府給予制造商良好的外部效益能夠激勵制造商和供應商提高為其代儲應急物資生產能力和原材料的意愿，從而提高疫情暴發期間應急物資供應的保障水平。

3.3 制造商監管處罰金（L2）的仿真分析

如圖3所示，以制造商監管處罰金L2＝250的情況作為參照，可知：

圖3 制造商監管處罰金對系統演化的影響

（1）在制造商監管處罰金較低（L2＝150）時，制造商對供應商原材料儲備實施監管的概率受到輕微影響，但仍向實施監管的方向進行演化。這是因為實施監管是制造商對供應商儲備生產原材料的約束手段，受制于無法及時向政府提供物資的違約懲罰，制造商不會因為處罰金收益較低而放棄監管。但受到監管處罰金較低的影響，供應商不儲備生產原材料的違約成本下降，因此其會向不儲備的方向進行演化，這將導致制造商在政府采購要求下的應急生產得不到保障。

（2）在制造商監管處罰金較高（L2＝350）時，供應商受到制約將顯著提高其生產原材料儲備的積極性，較快達到實施儲備的策略選擇。制造商通過提高監管處罰金實現促進供應商積極履約的目的，因此其將朝著實施監管的方向進行演化，此時制造商應急物資生產能力儲備體系得到健全。

4 結論及對策建議

本文重點研究非常規突發事件下，政企應急物資協同儲備的制造商和供應商之間的策略博弈問題，建立了演化博弈模型，通過均衡分析和數值仿真，分析了二者策略選擇的演化規律。為完善非常規突發事件下的政企協同儲備體系，得出以下結論并提出相關建議：

（1）非常規突發事件下的應急物資協同儲備體系穩定形成需要達成一定條件，即政府對制造商提供的稅收優惠政策需高于制造商實施監管所付出的成本，而供應商儲備原材料的收益需高于其將原材料向現貨市場變現的收益和因制造商監管所付出的違約金。

（2）政府應急采購概率影響制造商和供應商的策略選擇。當采購概率較低時，可以通過適當提高對制造商的稅收優惠政策以激勵后者積極代儲產能和承擔供應商儲備生產原材料的監管責任。但供應商的原材料儲備策略也會受到政府應急采購概率較低的影響，因此政府可以將稅收優惠政策向供應鏈上游延伸，從而將制造商協同儲備的供應商納入應急物資儲備體系。此舉也可以在采購概率較低時，降低制造商對供應商生產原材料代儲的補償負擔。

（3）制造商對供應商生產原材料的監管是應急物資協同保障的重要基礎。尤其是在此次新冠疫情期間，由于部分生產原材料的價格出現了嚴重擾動，供應商很有可能選擇將原先儲備的生產原材料通過災后向現貨市場拋售以賺取高額利潤，因此制造商應該加強對供應商儲備生產原材料的監管。除了提高監管處罰金的數額來增加供應商的違約成本，制造商還可以運用區塊鏈等技術來創新監管方式，以此提高對供應商儲備生產原材料監管成功的概率，從而減少甚至杜絕供應商的機會主義行為。