基于进化博弈的建设供应链协调机制研究

张翔++孙其珩

摘要：建设供应链的质量协调过程并不是静态的，而是动态的，各环节之间是相互配合的，业主和施工总承包商都是有限理性的，他们之间的各种行为是一直在进行变化的动态行为，具体结果是由他们之间的动态博弈产生的，本文是通过进化博弈的方法来研究建设供应链中质量协调的过程，通过构建建设供应链质量行为的进化博弈模型并通过对模型进行求解来模拟供应链上各节点双方质量策略调整上的博弈过程，并对博弈的结果进行分析，从而得到提高建设供应链中质量问题的措施。

Abstract： The process of quality coordination in the construction of supply chain is not static， but dynamic， the links between the two are mutually compatible. The owners and construction general contractors are bounded rationality， and their various behaviors are always going on. This paper studies the process of quality coordination in the construction supply chain through the evolutionary game method. By constructing an evolutionary game model of building the quality behavior of the supply chain and by analyzing the dynamic game model of the supply chain， the paper analyzes the dynamic behavior of the supply chain， Model to solve the quality problem of the supply chain， and to analyze the result of the game， so as to get the measures to improve the quality of the supply chain.

关键词：进化博弈；供应链；质量协调

Key words： evolutionary game；supply chain；quality coordination

中图分类号：F274 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）08-0083-04

0 引言

目前，在我国建筑业是影响国民经济的一项支柱产业，其对于国民经济的发展以及社会的稳定都做出了重要的贡献，我国正处于国家发展规划的第十三个五年计划，是全面建设小康社会的关键时期，2014年，我国建筑业总产值达到176713.42亿元，相比于2004年的29021.45亿元增长了508.9%（以上数据来自国家统计局官方网站）；然而虽然我国建筑业总产值以每年不低于19%的速度增长，但是我国建筑业的发展水平还处于粗放型分发展水平，故存在许多技术和管理方面的问题，整体水平较低，许多项目的进度、质量、安全等都无法进行可靠控制，导致了许多问题的发生。随着世界经济一体化的发展，我国建筑业企业不仅面临本国企业的挑战，还面临着来自外国企业的挑战，如果仍然不寻求变革和创新，最终将会在竞争中淘汰。

通过分析在其他行业的实施效果，供应链管理为建筑业的发展提供了良好的借鉴，我们应该对其在建筑业中的应用引起重视。孙荣庭等[1]通过对销售商在竞争情况下的供应链进行研究，以古诺模型为基础，运用线性契约来解决有众多销售商的情况下其之间竞争的协调机制，通过证明该机制进而得到在该协调机制的情况下的供应链的业绩水平。黄小原[2]通过主从决策理论对在需求不定的情况下对于供应链的数量如何达到最优进行了分析研究，通过特殊的运算方法进行求解，最终得到最优的供应链数量。KIRSTIN[3]通过对交货特征具有不确定性的供应链协调问题进行研究，对生产商和供货商在相互独立和互相讨论一起决策的两种情况进行分析，寻找这两种协调模式哪种是最优。BERNSTEIN等[4]通过研究需求在随机和分配价格敏感的情况下，如何协调各销售商的横向竞争问题。CHEN等[5]通过分析在市场需求发生变化时对于单个供应商和多个零售商组成的供应链系统的影响，进而探究其不同的协调模式。HSIEH等[6]分析在需求和供给都不能确实时，对于单一原材料供应商和设备制造商以及经销商三方组成的一种供应链在此种情况下如何达到最优的问题。马士华等[7]以MTO模型为基础，建立了时间价格敏感情况下的两种模型，分别是分散决策模型和集中决策模型，并对两种模型进行最优化的分析。

刘伟华等[8]运用Stackelberg博弈模型，充分考虑物流运输能力的匹配情况，建立了一种利润和成本的博弈模型，从而证明了在物流服务供应链中哪种匹配情况在成本和利润上更具优势。YAN 等[9]和CHOI等[10]通过运用信息更新来对在多个阶段的采购成本不定的情况下对与供应链的协调以及如何确定数量问题进行了分析研究，并为其他的供应链的协调问题提供了许多可借鉴的思路。

1 假设与收益矩阵

进行如下假设：①建设质量供应链中的主体企业：房地产企业和施工总承包两者并不是完全理性的而是是有限理性的。②房地产企业和施工总承包商的协调策略集为（分散，协调）。③只有房地产企业和施工总承包商都达到协调最优状态时，才能提供满意的建筑质量，任何一方采取非协调决策都会影响建筑质量。④建筑質量协调的结果是建筑质量水平的提高、项目运营风险的下降、整个供应链上各级效益的提升。

因此，为建筑质量供应链运作过程设置如下参数：

①在分散决策情况下，房地产企业和施工总承包商的最大期望收益分别为：As、A1；当建筑质量供应链的建筑质量达到最优状态时，房地产企业的超额收益为ΔA1，施工总承包商的超额收益为ΔAs。②建筑质量协调时，房地产企业为提高建筑质量而付出的成本为B1，施工总承包商为提高建筑质量而付出的成本为Bs。并假定B1<ΔA1，Bs<ΔAs[11]。③房地产企业釆取协调策略，而施工总承包商釆取分散策略时，房地产企业所获得的订金为m（m>0），施工总承包商所要支付的违约金为n。假设m>n，如果m

建筑质量供应链的协调收益矩阵如表1。

各种组合分析：

①房地产企业采取协调策略，施工总承包企业也采取协调策略，此时房地产企业和施工总承包商的净收益分别为L1=A1+ΔA1-B1，Ls=As+ΔAs-Bs。②即施工总承包商釆取协调策略，房地产企业采取分散策略。此时房地产企业净收益为L1=A1-n+m；施工总承包商净收益为Ls=As-Bs+c。③即施工总承包商釆取分散策略，房地产企业采取协调策略。此时，房地产企业净收益为L1=A1-B1+n，施工总承包商净收益为Ls=As-n+m。④即房地产企业和施工总承包商都釆取分散策略。此时，整个建筑质量供应链收益受到损失E，客户投诉的概率为s，房地产企业净收益L1=A1-sλE；施工总承包商净收益为Ls=As-s（1-λ）E。