供应链企业合作竞争机制的演化博弈分析王永平,孟卫东(重庆大学工商管理学院,重庆400044)摘要:本文运用演化博弈理论的方法,建立了一个供应链企业合作竞争机制演化博弈的数理模型,分析了供应链企业合作竞争机制演变的动态过程。分析结果发现,该系统的演化方向与双方博弈的支付矩阵相关,也受到系统初始状态的影响。并得出合作收益、合作的初始成本以及博弈双方的贴现因子是影响供应链企业合作竞争机制演化的关键因素。关键词:供应链;合作竞争;演化博弈中图分类号:F224132文献标识码:A文章编号:100426062(2004)0220096203行为个体的效应分析8。在演化博弈论中,最核心的概念是“演化稳定策略”(EvolutionaryStableStrategy,ESS)和“复制动态”(ReplicatorDynamics)8。ESS表示一个种群抵抗变异策略侵入的一种稳定状态,其定义为:若策略s3是一个ESS,当且仅当:0引言随着科学技术的不断进步和全球经济一体化进程的加快,企业所面临的生存环境越来越复杂多变。为了保持和提高竞争优势,供应商、制造商以及经销商纷纷由传统的企业关系走向战略合作,建立战略合作伙伴关系1。良好的战略合作伙伴关系可以使供应链企业在财务状况、产品质量、交货期、用户满意度等方面都能得到改善和提33(1)s构成一个Nash均衡(即对任意的s,有u(s3,s)3≥(s,s));333)3(2)如果s≠s满足u(s,s=us,s),则必有u(高,并最终实现各企业的“多赢”3456。但是,当供应链企3(s,s)>u(s,s)。复制动态实际上是描述某一特定策略在一个种群中被采用的频数或频度的动态微分方程。根据演化的原理,一种策略的适应度或支付(Payoff)比种群的平均适应度高,这种策略就会在种群中发展,即适者生存体现在这种策略的增长率业缺乏有效的协调与合作时,往往会造成“两败俱伤”或“得失相伴”的后果。因此,如何处理供应链企业间的合作竞争关系是供应链管理的关键。目前,关于供应链企业合作竞争机制的研究多采用实证的方法。当然也有学者应用合作博弈论来研究局部企业间的合作竞争机制,这些研究的局限性在于他们是从微观、静态的角度进行分析。本文应用的是演化博弈理论的思想和方法,其优点在于它把供应链企业当作一个“学习”的渐进演化系统,强调其动态性和宏观性,并注重研究影响系统演化过程及演化稳定的重要因素。1dxk大于零,可以用以下微分方程给出:xkdt1dxk=[u(k,s)-u(s,s)],k=1,ΛK(1)xkdt其中xk为一个种群中采用策略k的比例,u(k,s)表示采用策略k时的适应度,u(s,s)表示平均适应度,k代表不同的策略。本文假设供应链系统中,有一群供应商S与制造商M进行策略博弈,双方的策略集合分别为K(合作,竞争)和J(合作,竞争)。并且没有一个组织来设计或安排这样的供应链系统,系统是通过“物竟天泽,适者生存”的原则自发演化形成的,供应商和制造商根据其他成员的策略选择,考虑在自身群体中的相对适应性,来选择和调整各自的策略。1演化博弈模型经济学中的演化博弈论是以有限理性为基础的现实性较强的博弈理论,它突破了经典博弈论理性假设的局限,是经典博弈论的一个重要发展。它遵从生物进化论中“物竟天泽,适者生存”的基本原则。演化博弈论研究的对象是一个“种群”(Population),注重分析种群结构的变迁,而不是单个收稿日期:2002206224;修回日期:2003201214基金项目:重庆大学川良一优秀青年教育基金资助作者简介:王永平(1973—),男,四川自贡人,重庆大学工商管理学院,博士研究生,主要从事管理科学与工程研究。—96—研究简报管理工程学报Vol118,No122004年第2期供应链企业合作竞争博弈的支付矩阵结构与捕鹿博弈模型相似。捕鹿博弈是基于Rousseau的搏鹿故事提出的,是一个介于“囚徒困境”和协调博弈之间的博弈。其基本含义是当猎手们捕鹿时都能单打独斗捕到鹿,但是他们一起合作捕鹿时可能会捕到更多的鹿。根据捕鹿博弈的思想建立供应链企业合作竞争博弈的支付矩阵为:表1博弈双方的支付矩阵制造商M收敛于完全合作伙伴关系,在折线的左下方(即ADBO部分)系统将收敛于完全竞争关系。由于系统的演化是一个漫长的过程,可能在很长的时间内保持一种合作与竞争共存的局面。供应商S在支付矩阵中,πs,πM分别表示供应商与制造商采用竞争策略时获得的正常收益;ΔVS,ΔVM分别为博弈双...