錢鑫陽, 李 芳
(上海理工大學(xué) 管理學(xué)院,上海 200093)
隨著人口、資源和環(huán)境之間的矛盾日益增長(zhǎng),循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展越來越重視廢舊資源回收再利用。規(guī)模巨大的回收、再制造工作需要可持續(xù)的閉環(huán)供應(yīng)鏈(CLSC)予以支持[1],傳統(tǒng)的廢舊資源回收體系上下游之間耦合協(xié)調(diào)程度較低。相關(guān)企業(yè)在技術(shù)、產(chǎn)品、信息上的互補(bǔ)性欠缺[2],未能形成協(xié)同發(fā)展。因此,造成廢舊資源回收利用效率不高的關(guān)鍵在于回收商、再制造商之間存在信息壁壘。解決信息不對(duì)稱、提高廢舊資源回收效率,是一個(gè)值得關(guān)注的問題。
當(dāng)前已有眾多學(xué)者對(duì)CLSC開展了深入研究,但各成員間的信息不對(duì)稱問題仍是難點(diǎn)。云制造作為一種新型制造模式,使分散的資源被迅速調(diào)度利用[3-5],為解決信息不對(duì)稱問題提供了新的思路。由于在云平臺(tái)中存在自身核心資源被竊取的風(fēng)險(xiǎn)[6],CLSC成員將基于理性的收益分析選擇是否參與到云平臺(tái)信息共享中。為研究CLSC成員的信息共享積極性,本文構(gòu)建了政府部門、回收商、再制造商之間的三方演化博弈模型,探究CLSC成員是否利用云平臺(tái)進(jìn)行信息共享的策略選擇及其影響因素。
與本文相關(guān)的文獻(xiàn)主要集中在CLSC回收決策研究、信息不對(duì)稱和云制造在供應(yīng)鏈中的研究這兩個(gè)方面。
a.CLSC 回收決策研究。
CLSC回收決策的研究主要包括以下幾個(gè)方面:第一,回收渠道的選擇。Savaskan等[7-8]對(duì)不同回收渠道進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)零售商的回收效率和供應(yīng)鏈整體利潤(rùn)最優(yōu),并分析零售商價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)的影響。曹柬等[9]考慮再制造成本,從消費(fèi)者剩余出發(fā),通過比較回收量和再制品產(chǎn)量,以求最優(yōu)的回收渠道。孫浩等[10]研究三種雙渠道回收模式的供應(yīng)鏈利潤(rùn)受競(jìng)爭(zhēng)性供應(yīng)鏈的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度的影響。公彥德等[11]對(duì)比雙渠道和三渠道混合回收模式,得出最優(yōu)回收策略。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,范定祥等[12]比較包括線上回收商在內(nèi)的四種混合回收渠道,發(fā)現(xiàn)由線上和線下回收商、零售商、制造商構(gòu)成的供應(yīng)鏈整體利潤(rùn)最優(yōu)。第二,從回收策略來看。王道平等[13]考慮拆解商回收努力等因素,研究CLSC成員不同合作方式的最優(yōu)策略和利潤(rùn)。蘭龍輝等[14]考慮分銷商和零售商的互惠偏好,應(yīng)用合作博弈模型協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈的利潤(rùn)??姵療樀萚15]基于以舊換新政策對(duì)比研究3種CLSC的最優(yōu)定價(jià)與回收策略。
b.信息不對(duì)稱和云制造在供應(yīng)鏈中的研究。
非對(duì)稱信息在CLSC中的研究,一是關(guān)于信息不對(duì)稱條件下的激勵(lì)合同設(shè)計(jì),研究如何設(shè)計(jì)契約合同以獲取不對(duì)稱信息,提升供應(yīng)鏈成員的利潤(rùn)[16-17]。Biswas等[18]發(fā)現(xiàn)線性的關(guān)稅和數(shù)量折扣契約可以協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈的利潤(rùn)。二是研究政策因素下的最優(yōu)回收再制造策略。李芳等[19]發(fā)現(xiàn),政府最優(yōu)規(guī)制水平下信息不對(duì)稱僅對(duì)單個(gè)成員收益有利,影響CLSC系統(tǒng)利潤(rùn)。張盼等[20]在零售商的回收成本信息是不對(duì)稱時(shí),探究制造商最優(yōu)激勵(lì)合同設(shè)計(jì)問題。Wang等[21]運(yùn)用委托代理理論研究雙渠道CLSC模型,設(shè)計(jì)信息篩選契約使制造商獲得真實(shí)信息。
盡管眾多研究提出針對(duì)信息不對(duì)稱的策略,但信息不對(duì)稱仍存在于供應(yīng)鏈中。有學(xué)者提出在供應(yīng)鏈成員間實(shí)施基于云平臺(tái)的供應(yīng)鏈集成[22-23]。Kochan等[24]發(fā)現(xiàn)基于云平臺(tái)的信息共享提升醫(yī)療供應(yīng)鏈的響應(yīng)能力。Novais等[25]發(fā)現(xiàn)云平臺(tái)可以提高物流業(yè)務(wù)績(jī)效,達(dá)到精益生產(chǎn)的目的。
以上研究大多關(guān)注信息不對(duì)稱對(duì)供應(yīng)鏈利潤(rùn)的影響,對(duì)于如何解決信息不對(duì)稱以及信息共享積極性的討論較少。本文在以往研究的基礎(chǔ)上,在政府規(guī)制下,考慮由單個(gè)回收商和單個(gè)再制造商組成的供應(yīng)鏈。政府將回收和拆解工作轉(zhuǎn)移給回收商負(fù)責(zé),自身僅承擔(dān)監(jiān)管作用[26],再制造商則負(fù)責(zé)制造再制品?;谠破脚_(tái)的思想,產(chǎn)品的全生命周期與CLSC全過程緊密聯(lián)系起來,形成有價(jià)值的從產(chǎn)品制造到末端資源回收再利用的全過程回收管理模式(見圖1),為實(shí)現(xiàn)廢舊資源的有序、可控、可再生和資源化利用提供決策依據(jù)。
圖1 云環(huán)境下的信息、資源流圖Fig.1 Information and resource flow diagram in cloud environment
在CLSC中,回收商擁有回收、拆解的能力和回收價(jià)格信息,再制造商擁有產(chǎn)品制造、市場(chǎng)產(chǎn)品數(shù)量、分布等資源。雙方利用云平臺(tái)獲取互補(bǔ)信息和高效率的超額收益,但也面臨核心技術(shù)外泄的風(fēng)險(xiǎn)?;谧陨砝婵紤],回收商和再制造商的策略空間為{積極共享,消極共享}。政府將自身公共責(zé)任轉(zhuǎn)移,為確保廢舊資源回收再制造工作高效開展,政府可選擇監(jiān)管,考慮到監(jiān)管成本,也可能選擇消極監(jiān)管。因此,政府的策略空間為{積極監(jiān)管,消極監(jiān)管}。三方之間信息不對(duì)稱且均為有限理性人,在博弈中通過了解其他主體的策略以調(diào)整自身策略,最終達(dá)到穩(wěn)定均衡狀態(tài)。
PG:政府積極監(jiān)管下的社會(huì)公共收益(如:利用云平臺(tái)共享后,回收再制造產(chǎn)業(yè)趨于規(guī)范,效率得到提升,環(huán)境變好);
CG:政府積極監(jiān)管的成本;
FG:政府積極監(jiān)管下對(duì)回收商消極共享的懲罰所得;
Ar,AR:雙方利用云平臺(tái)積極共享時(shí),回收商/再制造商獲得的收益;
Cr,CR:回收商/再制造商利用云平臺(tái)積極共享的設(shè)備成本;
?Ar, ?AR:回收商/再制造商長(zhǎng)期積極共享的額外收益(如:業(yè)內(nèi)聲譽(yù)得到提升);
Nr:回收商消極共享、再制造商積極共享時(shí),回收商的收益;
NR:再制造商消極共享、回收商積極共享時(shí),再制造商的收益;
Fr:回收商消極共享受到政府的懲罰;
FR:再制造商消極共享的行業(yè)損失(如:獲得回收品的成本增加);
Ir:回收商積極共享的設(shè)備信息化收益;
LR:再制造商積極共享的技術(shù)泄露損失;
fR:再制造商單方積極共享的技術(shù)泄露風(fēng)險(xiǎn);
:雙方積極共享,簽訂協(xié)同制造合約后,再制造商的技術(shù)泄露風(fēng)險(xiǎn);
SG,Sr,SR:三方均為消極策略的產(chǎn)業(yè)損失。SG表示行業(yè)不規(guī)范帶來的社會(huì)公共損失,Sr表示回收商由于缺乏再制造信息造成回收品拆解不當(dāng)、拆解件無法取得高售價(jià)的損失;SR表示再制造難以獲得優(yōu)質(zhì)回收品的損失。
H1:政府積極監(jiān)管的概率為 α,消極監(jiān)管的概率為1 ?α?;厥丈獭⒃僦圃焐痰牟呗愿怕史謩e以含β,γ的式子表示,且 α ,β,γ ∈ [0,1];
H2:接入云平臺(tái)需耗費(fèi)設(shè)備成本,回收商需購(gòu)置設(shè)備、建立信息系統(tǒng),再制造商由于本身多生產(chǎn)性業(yè)務(wù),信息化程度較高,設(shè)備投入較少,即Cr>CR;
H3:共享制造資源還需承擔(dān)制造資料被竊取的風(fēng)險(xiǎn)。再制造商單方積極共享的技術(shù)泄露風(fēng)險(xiǎn)大于雙方積極共享簽訂協(xié)同制造合約后的技術(shù)泄露風(fēng)險(xiǎn),即 0 H4:雙方積極共享的收益大于單方積極共享的收益,即Ar>Nr,AR>NR; H5:Sr>Cr??Ar?Ir>Cr??Ar?Ir?Ar+Nr,即回收商在發(fā)生市場(chǎng)秩序混亂時(shí)受到的損失Sr大于消極共享與積極共享相比所獲得的收益增量Cr??Ar?Ir。 當(dāng)政府積極監(jiān)管或消極監(jiān)管時(shí),三方收益矩陣如表1和表2所示。 表1 政府積極監(jiān)管時(shí)的三方收益矩陣Tab.1 Tripartite payoff matrix under active government supervision 表2 政府消極監(jiān)管時(shí)的三方收益矩陣Tab.2 Tripartite payoff matrix under passive government supervision 由此,根據(jù)演化博弈的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程理論構(gòu)建三方博弈復(fù)雜動(dòng)態(tài)非線性系統(tǒng): 為研究三方演化穩(wěn)定策略,本文利用Lyapunov間接法和赫爾維茲穩(wěn)定判據(jù)對(duì)該非線性系統(tǒng)的平衡點(diǎn)穩(wěn)定性進(jìn)行分析。 a.Lyapunov間接法:雅可比矩陣所有特征根都為負(fù)實(shí)部,則對(duì)應(yīng)的均衡點(diǎn)漸進(jìn)穩(wěn)定;至少有一個(gè)特征根實(shí)部大于0,則均衡點(diǎn)不穩(wěn)定;有一個(gè)特征根實(shí)部等于0,則均衡點(diǎn)穩(wěn)定性不能判定。 b.赫爾維茲穩(wěn)定判據(jù):對(duì)三階雅可比矩陣H來說,其特征根均為負(fù)實(shí)部的充要條件為:T r(H)<0,其中: T r(H)為矩陣H的跡; Je t(H)為矩陣H的行列式;為矩陣H的所有二階主子式的行列式之和。 由F1(α,β,γ)=0, 可 得 α1=0,α2=1 或 β1=由F(α,β,γ)=0, 可 得 β=0,22β3=1或 γ(Ar?Nr)?α(Sr?Fr)+Ir+?Ar?Cr+Sr=0。 由F3(α,β,γ)=0, 可 得 γ1=0,γ2=1或 β4=由此求得政府、回收商、再制造商的演化穩(wěn)定策略。各方策略相互組合,形成該演化博弈的平衡點(diǎn)。 a.對(duì)平衡點(diǎn)進(jìn)行討論,得到以下3種情形: (a) 情形 1。 ?CR+?AR?fRLR+FR>0,即FR>CR??AR+fRLR。 面對(duì)回收商消極共享的策略,此時(shí),再制造商積極共享與消極共享的收益之差大于0,自身損失FR大于收益增量,即再制造商消極共享的損失力 度 足 夠 。 有 β1>1(因 為PG>CG), β4<0。 因此,此情形下的平衡點(diǎn)為: (b)情形 2。(FR?CR+?AR?fRLR)?(?AR+NR+fR?LR?fRLR)>0,即FR>CR??AR?AR+NR+fR?LR。 面對(duì)回收商積極共享的策略,再制造商消極共享的損失力度足夠。有 β1>1, β4>1。因此,此情形下的平衡點(diǎn)與情形1相同。 面對(duì)回收商積極共享的策略,再制造商消極共享與積極共享的收益之差小于0;面對(duì)回收商消極共享的策略,再制造商積極共享與消極共享的收益之差小于0,自身損失FR介于兩者之間,說明再制造商消極共享的損失力度溫和。 b.對(duì)情形 3 的討論。 由情形3可知,有 0 <β4<1。當(dāng)平衡點(diǎn)選擇β=β4時(shí),可再分以下兩種情形: (a)情形3.1: α =α1=0,由F2(α,β,γ)=0可知,γ=Cr?Ir??Ar?Sr。由假設(shè)條件H5可知,S>1Ar?Nrr Cr??Ar?Ir,則有 γ1<0。 (b)情形3.2: α =α1=1,由F2(α,β,γ)=0可知,γ=Cr?Ir??Ar?Fr。由于F的大小未知,需作進(jìn)1Ar?Nrr 一步討論。 c.對(duì)情形 3.2 的討論。 (a)情形 3.2.1:Fr 再制造商積極共享時(shí),回收商消極共享與積極共享的收益之差大于0,表示回收商受到的監(jiān)管懲罰小于消極共享與積極共享的收益增量,即政府對(duì)回收商的懲罰力度不夠。此情形下, γ1>1,平衡點(diǎn)與情形1相同。 (b)情形 3.2.2:Fr>Cr?Ir??Ar。 再制造商消極共享時(shí),同理可得,在此情形下, γ1<0,平衡點(diǎn)與情形1相同。 (c) 情 形 3.2.3:Cr?Ir??Ar?Ar+Nr 此時(shí),回收商受到的懲罰介于兩者之間,政府對(duì)回收商的懲罰力度溫和。此情形下,0<γ1<1,新增一個(gè)平衡點(diǎn)x9。 由此,得到9個(gè)平衡點(diǎn),但只是靜態(tài)的均衡,沒有考慮到動(dòng)態(tài)演化過程。若某一主體的策略突變,靜態(tài)均衡將有可能被破壞。因此,利用Lyapunov間接法和赫爾維茲穩(wěn)定判據(jù)對(duì)動(dòng)態(tài)演化方程的局部漸進(jìn)穩(wěn)定的均衡點(diǎn)進(jìn)行判定。 根據(jù)三方復(fù)制動(dòng)態(tài)非線性系統(tǒng)以及Lyapunov間接法,對(duì)平衡點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)定性分析,結(jié)果如表3所示。 表3 各平衡點(diǎn)穩(wěn)定性分析Tab.3 Stability analysis of equilibrium point 結(jié)合平衡點(diǎn)分析和穩(wěn)定性分析,對(duì)各情形的平衡點(diǎn)穩(wěn)定性進(jìn)行討論。 a.情形 1。FR>CR??AR+fRLR。 此情形下,x5,x7為不穩(wěn)定點(diǎn),可能的演化平衡點(diǎn)是x6和x8。由此可得推論1。 推論1當(dāng)Fr b.情形 2。FR>CR??AR?AR+NR+fR?LR。 此情形下,x7為不穩(wěn)定點(diǎn),可能的演化平衡點(diǎn)是x8。x5和x6的穩(wěn)定性待定。 推論2當(dāng)Fr>Cr?Ir??Ar?Ar+Nr時(shí),x8是穩(wěn)定點(diǎn)。說明再制造商消極共享的損失力度足夠,政府對(duì)回收商的懲罰力度足夠,政府會(huì)選擇積極監(jiān)管,再制造商、回收商會(huì)選擇積極共享。反之,F(xiàn)r c.情形 3.2.1。CR??AR?AR+NR+fR?LR 此情形下,x5是穩(wěn)定點(diǎn),其他均不為穩(wěn)定點(diǎn)。 推論3當(dāng)滿足情形3.2.1時(shí),三方博弈系統(tǒng)將收斂于x5。說明再制造商消極共享的損失力度溫和,政府對(duì)回收商的懲罰力度不足,政府會(huì)選擇積極監(jiān)管,再制造商、回收商會(huì)選擇消極共享。 d.情形 3.2.2。CR??AR?AR+NR+fR?LR 此情形下,x8是穩(wěn)定點(diǎn),其他均不為穩(wěn)定點(diǎn)。 推論4當(dāng)滿足情形3.2.2時(shí),三方博弈系統(tǒng)將收斂于x8。說明再制造商消極共享的損失力度溫和,政府對(duì)回收商的懲罰力度足夠,政府會(huì)選擇積極監(jiān)管,再制造商、回收商會(huì)選擇積極共享。 e.情形 3.2.3。CR??AR?AR+NR+fR?LR 首先由Lyapunov法可得:x5和x8是穩(wěn)定點(diǎn),其他均不為穩(wěn)定點(diǎn)。其次,此情形下會(huì)增加一個(gè)平衡點(diǎn)x9。根據(jù)赫爾維茲穩(wěn)定判據(jù),平衡點(diǎn)x9的雅可比矩陣 Je t(H)<0,故x9不是漸進(jìn)穩(wěn)定點(diǎn)。 推論5當(dāng)滿足情形3.2.3時(shí),三方博弈系統(tǒng)將收斂于x5或x8,說明再制造商消極共享的損失力度溫和,政府對(duì)回收商的懲罰力度溫和,政府一定會(huì)選擇積極監(jiān)管,再制造商、回收商則會(huì)同時(shí)選擇積極共享或消極共享。 通過上述分析,可以發(fā)現(xiàn): a.比較推論1和推論2,發(fā)現(xiàn)兩種情形下,再制造商的損失、政府對(duì)回收商的懲罰力度相同時(shí),只需提高懲罰力度FR,即可使得三方博弈系統(tǒng)獲得演化穩(wěn)定。 b.比較推論2和推論4,在提高政府對(duì)回收商的懲罰力度的情況下,再制造商損失溫和,即可讓三方博弈系統(tǒng)處于(1,1,1)的穩(wěn)定狀態(tài)。 c.比較推論3和推論5,發(fā)現(xiàn)政府提高對(duì)回收商的懲罰力度的情況下,再制造商和回收商不一定會(huì)采取共享策略,他們?nèi)杂锌赡懿扇〔还蚕聿呗裕译p方最終的策略狀態(tài)保持一致。 為了使演化穩(wěn)定分析更直觀,本文利用MATLAB進(jìn)行數(shù)值仿真。根據(jù)對(duì)上海市廢舊資源回收情況的調(diào)研,結(jié)合假設(shè)條件3.3,對(duì)參數(shù)初值進(jìn)行合理設(shè)置,限定參數(shù)初值在假設(shè)條件內(nèi),設(shè)置數(shù)組 1:PG=20,CG=5,FG=9,SG=80,Ar= 80,Cr=70, ?Ar=4,Nr=35,Fr=15,Ir=11,Sr=60,AR=100,CR=20, ?AR=4,NR=40,FR=25,LR=20,fR= 0.4,fR?= 0.15。 a.初始仿真分析。 在博弈系統(tǒng)中,若某一主體的策略突變,系統(tǒng)將失去均衡狀態(tài)。通過對(duì)三方初始狀態(tài)突變的仿真分析,可以發(fā)現(xiàn): (a)如圖2所示,政府策略從0或1突變,其最終都會(huì)達(dá)到1的均衡狀態(tài)。由此說明,政府對(duì)于其轉(zhuǎn)移的公共職能有必要積極監(jiān)管。 圖2 政府策略從0或1突變的演化趨勢(shì)Fig.2 Evolution trend of government strategy from 0 or 1 (b)如圖3所示,在政府積極監(jiān)管的情況下,回收商從0開始突變,無論再制造商采取何種策略,回收商最終穩(wěn)定狀態(tài)是0。回收商從1開始突變,當(dāng)再制造商積極共享時(shí),回收商最終穩(wěn)定狀態(tài)是1,當(dāng)再制造商消極共享時(shí),回收商最終穩(wěn)定狀態(tài)是0。由此可見,當(dāng)回收商共享意愿弱時(shí),無論再制造商的影響,最終都將選擇消極共享,而當(dāng)回收商共享意愿強(qiáng)烈時(shí),將受再制造商的影響采取與之相同的策略。 圖3 回收商策略從0或1突變的演化趨勢(shì)Fig.3 The evolution trend of recycler strategy from 0 or 1 (c)如圖4所示,在政府積極監(jiān)管的情況下,再制造商從0開始突變,當(dāng)回收商積極共享時(shí),再制造商最終穩(wěn)定狀態(tài)是1,當(dāng)回收商消極共享時(shí),再制造商最終穩(wěn)定狀態(tài)是0。再制造商從1開始突變,無論回收商采取何種策略,再制造商最終穩(wěn)定狀態(tài)是1。由此可見,當(dāng)再制造商共享意愿弱時(shí),將受到回收商共享意愿的影響,采取與之相同的策略,而當(dāng)再制造商共享意愿強(qiáng)烈時(shí),不受回收商的影響,都將選擇積極共享。 圖4 再制造商策略從0或1突變的演化趨勢(shì)Fig.4 Evolution trend of remanufacturer strategy from 0 or 1 初始仿真結(jié)果表明,政府的最優(yōu)選擇是對(duì)其轉(zhuǎn)移的公共職能積極監(jiān)管,回收商相較于再制造商的機(jī)會(huì)主義傾向更加明顯,再制造商更傾向于積極共享。 b.初始意愿對(duì)演化的影響。 在數(shù)組1的基礎(chǔ)上,探討三方初始意愿對(duì)演化的影響。假設(shè)三方的初始意愿相同,研究初始意愿在較弱、一般、較強(qiáng)3種情況下對(duì)演化結(jié)果的影響。由圖5和圖6可知,不論初始意愿如何,最終三方均會(huì)到達(dá)(1,1,1)的狀態(tài),這是因?yàn)榛厥丈淌艿降膽土P滿足情形1的條件,演化平衡點(diǎn)符合上述分析。其次,當(dāng)初始概率值足夠小時(shí),回收商傾向于消極共享,隨著政府和再制造商的意愿上升,回收商改變策略,逐漸趨向于共享。三方初始意愿越高,回收商策略轉(zhuǎn)變得越快。對(duì)再制造商來說,初始參與意愿較低時(shí),受回收商消極共享趨勢(shì)的影響,傾向于共享策略的速度突然變慢,但此時(shí)政府已選擇積極監(jiān)管,再制造商最終選擇積極共享。對(duì)政府來說,隨著三方初始意愿增大,由于高收益的可能性減小,其演化至積極監(jiān)管策略的速度減慢。仿真結(jié)果表明,政府在博弈系統(tǒng)中主導(dǎo)作用顯著,適當(dāng)?shù)谋O(jiān)管力度即可引導(dǎo)參與主體積極共享。其次,再制造商較回收商的積極性更高。最后,三方參與主體初始參與意愿越高,演化至穩(wěn)定狀態(tài)的速度越快。 圖5 初始意愿對(duì)演化的影響Fig.5 Impact of initial intention on evolution 圖6 回收商初始意愿對(duì)演化的影響Fig.6 Impact of recycler's initial intention on evolution c.外部變量對(duì)策略選擇的影響。 (a)政府策略選擇的影響因素。 以(0,0,1)的策略組合為例,假設(shè)政府的初始狀態(tài)由消極監(jiān)管開始突變。改變數(shù)組1,分別設(shè)置CG=5,25,60,110,研究政府的監(jiān)管成本對(duì)策略選擇和演化趨勢(shì)的影響。由圖7可知,在政府的監(jiān)管成本較低時(shí),驗(yàn)證了政府對(duì)于自身轉(zhuǎn)移的公共職能積極履行監(jiān)管職責(zé)。當(dāng)政府的監(jiān)管成本逐漸升高時(shí),政府的演化速率變緩,演化至穩(wěn)定的積極監(jiān)管策略時(shí)間加長(zhǎng)。當(dāng)政府的監(jiān)管成本超過收益時(shí),積極監(jiān)管轉(zhuǎn)向消極監(jiān)管的閾值在CG=110左右,小于該閾值時(shí),政府將采取積極監(jiān)管的策略。 圖7 政府的監(jiān)管成本對(duì)演化的影響Fig.7 Impact of government regulation cost on evolution 比較圖8和圖9可以發(fā)現(xiàn),PG和SG對(duì)政府策略的演化影響類似,隨著社會(huì)公共收益和社會(huì)公共損失的增大,政府越傾向于積極監(jiān)管且演化速度加快。由此可見,作為政府部門,在推進(jìn)廢舊資源回收再利用的過程中,不僅對(duì)比自身的成本與收益,社會(huì)效益也是其考慮的一方面。 圖8 社會(huì)公共收益對(duì)政府演化的影響Fig.8 Impact of public benefits on government evolution 圖9 社會(huì)公共損失對(duì)政府演化的影響Fig.9 Impact of public loss on government evolution (b)回收商策略的影響因素。 以(1,1,0)的策略組合為例,假設(shè)回收商的初始狀態(tài)由積極共享開始突變。改變數(shù)組1,分別設(shè)置Fr=15,35,55,研究回收商受到的懲罰力度對(duì)策略選擇和演化趨勢(shì)的影響。由圖10可知,在懲罰力度較小時(shí),驗(yàn)證了在政府積極監(jiān)管的情況下,當(dāng)回收商共享意愿強(qiáng)烈時(shí),將受再制造商的影響采取與之相同的策略,且隨著懲罰力度加大,回收商消極共享的趨勢(shì)變緩并逐漸傾向于共享策略。再次說明,政府對(duì)于回收商的策略選擇具有引導(dǎo)作用。 經(jīng)仿真,信息化收益Ir對(duì)模型有相似的影響,設(shè)備成本Cr對(duì)模型有相反的影響,其演化趨勢(shì)與圖10相似。這說明,對(duì)信息化程度較低的回收商來說,提升信息共享的效率有利于引導(dǎo)其采取共享策略。由于再制造商的策略選擇影響因素與回收商相似,因此不再贅述。 圖10 懲罰力度對(duì)回收商演化的影響Fig.10 The impact of punishment on the evolution of recycler d.對(duì)演化穩(wěn)定策略分析的仿真。 (a)FR對(duì)演化的影響。 改變數(shù)組1,設(shè)置Fr=9, α =β=γ=0.5,分別設(shè)置FR=50,24,10。由圖11可知,演化結(jié)果符合上述演化穩(wěn)定策略分析。首先,再制造商消極共享策略造成的自身損失較小,再制造商將會(huì)消極共享;損失溫和或較大,再制造商將會(huì)積極共享。其次,再制造商僅需在溫和的損失刺激下即會(huì)選擇積極共享。最后,當(dāng)回收商受政府的監(jiān)管力度不足時(shí),無論再制造商的策略選擇,回收商最終都會(huì)趨向消極共享,僅有演化速度的不同。 圖11 FR對(duì)演化的影響Fig.11 Impact of FR on evolution (b)Fr對(duì)演化的影響。 改變數(shù)組1,設(shè)置FR=10, α =β=γ=0.5,分別設(shè)置Fr=8,30,60。由圖12可知,演化結(jié)果符合演化穩(wěn)定策略分析。首先,回收商的演化穩(wěn)定策略受政府的懲罰力度的影響,懲罰力度越大,回收商演化至積極共享的速度越快。其次,當(dāng)再制造商的損失溫和時(shí),再制造商積極共享的趨勢(shì)更明顯,這會(huì)導(dǎo)致政府對(duì)回收商的懲罰力度僅保持溫和,即可使其選擇共享策略。最后,再制造商的策略受回收商的影響,與回收商的策略保持一致。通過對(duì)比FR和Fr對(duì)演化的影響可以發(fā)現(xiàn),再制造商和回收商對(duì)彼此的影響不同,再制造商對(duì)回收商的策略更敏感,保持跟隨態(tài)度。 圖12 F r對(duì)演化的影響Fig.12 Impact of F r on evolution (c)對(duì)情形3.2.3的討論。 改變數(shù)組1,設(shè)置Fr=30,分別設(shè)置每組α,β,γ概率為0.5,0.3,0.1。由圖13可知,當(dāng)Fr較為溫和時(shí),回收商和再制造將會(huì)選擇相同策略。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)初始共享意愿強(qiáng)烈時(shí),雙方將會(huì)共同選擇積極共享。反之,則雙方共同選擇消極共享。結(jié)合前述仿真分析可知,提高初始共享意愿并利用再制造商受回收商策略的影響這一條件可促使雙方積極共享。 圖13 對(duì)情形3.2.3不確定穩(wěn)定情況的討論Fig.13 Discussion on uncertain stability of scenario 3.2.3 為探究基于云平臺(tái)的CLSC回收再制造信息共享的積極性及其影響因素,本文通過構(gòu)建政府、回收商、再制造商之間的三方演化博弈模型,分析各方策略選擇的演化穩(wěn)定性以及各要素的影響關(guān)系,最后通過數(shù)值仿真驗(yàn)證了分析的有效性,得出的結(jié)論如下: a.在各方是否選擇云平臺(tái)共享回收再制造信息時(shí),政府的主導(dǎo)作用顯著。作為公共職能部門,綜合對(duì)社會(huì)效益的考慮,其最優(yōu)決策為積極監(jiān)管。政府監(jiān)管力度適當(dāng)增大,促使回收商、再制造商積極共享以避免損失,演化速度也與監(jiān)管力度正相關(guān)。因此,政府應(yīng)該發(fā)揮導(dǎo)向作用,采取適當(dāng)?shù)谋O(jiān)管力度,提升廢舊資源回收再制造效率。 b.在政府積極監(jiān)管的前提下,再制造商傾向于積極共享,而回收商則根據(jù)監(jiān)管力度持有機(jī)會(huì)主義。因此,在推進(jìn)CLSC回收再制造信息共享工作中,政府監(jiān)管力度主要針對(duì)回收商來調(diào)整,以此達(dá)到促進(jìn)信息共享的目的。 c.回收再制造信息共享受初始意愿的影響顯著。初始意愿越高,回收商、再制造商積極共享的概率越大,演化趨勢(shì)越快。由于單個(gè)企業(yè)的策略選擇概率與同類企業(yè)的整體策略選擇比例相同,因此,行業(yè)內(nèi)的企業(yè)可以形成聯(lián)盟,共同選擇使用云平臺(tái)進(jìn)行信息共享,形成行業(yè)標(biāo)桿,將會(huì)帶動(dòng)更多企業(yè)參與到利用云平臺(tái)進(jìn)行信息共享中來。 d.回收商、再制造商對(duì)彼此的影響是不對(duì)稱的,再制造商受回收商的影響更明顯。當(dāng)再制造商自身損失增大趨向于積極共享時(shí),回收商根據(jù)監(jiān)管力度的情況不一定會(huì)積極共享;但當(dāng)回收商受監(jiān)管趨于積極共享時(shí),再制造商的策略會(huì)保持同步。因此,為推進(jìn)云平臺(tái)信息共享,應(yīng)主要關(guān)注對(duì)回收商的監(jiān)管,使得回收商和再制造商均采取共享策略。 e.當(dāng)政府監(jiān)管力度溫和時(shí),回收商、再制造商的策略會(huì)保持一致。當(dāng)初始意愿較高時(shí),雙方會(huì)演化穩(wěn)定至積極共享策略,反之,則雙方采取消極共享策略。因此,政府可以采取宣傳等手段鼓勵(lì)更多的行業(yè)內(nèi)的企業(yè)參加云平臺(tái)共享以提高其初始意愿,促使其演化穩(wěn)定至積極共享。 本文將演化博弈論和云制造的思想運(yùn)用到解決CLSC回收再制造信息不對(duì)稱中,但現(xiàn)實(shí)情況比研究假設(shè)更復(fù)雜。因此,需要更貼合實(shí)際的模型來討論。此外,基于云平臺(tái)信息共享的CLSC相較于傳統(tǒng)CLSC的優(yōu)越性也是未來研究的方向。2.4 復(fù)制動(dòng)態(tài)方程
3 三方演化穩(wěn)定性分析
3.1 理論基礎(chǔ)
3.2 平衡點(diǎn)分析
3.3 演化穩(wěn)定策略分析
4 仿真分析
5 結(jié)束語