动态博弈视角下商贸流通供应链的网络效率研究

褚阳

内容摘要：本文立足于动态博弈的内涵与分类，以及商贸流通供应链网络结构特征与效率理论，构建了复杂网络下的三层级流通供应链网络结构。通过分析单阶段决策中，制造商与零售商同时选择合作或各自选取背叛策略下的收益情况，计算了双方在不同决策中的期望利润值，以及多阶段博弈中的供应链网络效率。最后通过数值带入算例，探讨了网络合作均衡状态下各方的决策条件与参数取值范围。研究发现，制造商与零售商同时选择长期合作策略时，商贸流通供应链网络的效率最高。

关键词：动态博弈 商贸流通 供应链网络 运行效率 结构模型

动态博弈的内涵与分类

（一）动态博弈的内涵

在某项活动的开展过程中，通过对各参与主体的行动进行先后排序，使后行动主体可观察到先行动主体的选择，并根据前者的决策做出相应选择，这种非同时进行的决策即为动态博弈，亦称多阶段博弈。动态博弈过程中，不同参与主体的行动时间点存在差异，后行动主体的选择空间，易受先行动主体的选择影响。且在不同动态博弈过程中，存在差异化的先发与后发优势。如产量竞争的先发优势较强，而价格竞争具有较大的后发优势，但抓阄则不存在先发与后发优势。由此，为了做出最优行动选择，各参与主体均须考虑动态博弈中的先发与后发优势，调节自身行动开展顺序。

（二）动态博弈的分类

根据博弈活动参与主体的信息掌握情况，可将其分为不完全与完全信息动态博弈。具体而言，不完全信息动态博弈是指，博弈活动参与主体对彼此详细信息不完全了解的博弈。即博弈活动参与主体均对其他参与主体的主要类型，以及对不同类型出现的大致概率较为了解，但并不能明确其他参与主体具体所属类型。在此类动态博弈初期，某一参与主体可根据其他参与主体的所属类型及其概率分布等，明确自身的初步判断。在博弈活动过程中，该参与主体便可根据其他参与主体的实际行动，来修正或变更初步判断。进而根据不断改变的判断结果，选取自身行动策略。

而完全信息动态博弈则是指，活动参与主体对彼此各决策结点行动完全了解的博弈，包括历史行动、效用函数战略组合与空间等。在此类博弈过程，后行动主体可通过观察先行动主体的行为，了解与掌握前者的全部从动信息。因此，此类博弈大多持续时间较长。完全信息动态博弈亦可分为序列博弈、重复博弈与子博弈精炼纳什均衡三种，其中重复博弈最为特殊，而序列博弈最为典型。重复博弈即同种结构博弈重复开展而形成的博弈；序列博弈则是参与主体选择策略存在时间先后的博弈。在序列博弈中，一方决策会考虑另一方的反应行为，并在此基础上进行决策。因此，先做出策略选择并采取行动的参与主体，所处位置较为有利，收益获取较多，而获取信息较多的参与主体不一定能得到更多利益。

商贸流通供应链网络效率理论

（一）供应链网络结构及特征

现阶段，制造商、供货商和分批销售商，在相关任务、资源、战略与能力等方面互相依靠，形成“供应-生产-营销”复杂式链条的供应链网络。从商贸流通供应链网络而言，它是由若干条供应链交错形成，其可以覆盖所有国家与区域。另外，供应链网络在水平结构压缩后成为供应链。供应链网络如图1所示。

同时，在产品生命周期不断缩短，企业之间合作日益复杂和客户要求愈加严格状态下，供货商、制造商和分销商组合成一体，构筑成“供应链-生产加工链-销售环节”的商贸流通供应链网络结构链条。本质上而言，商贸流通供应链中的商品供货商与分批销售商也颇多。

供应链网络的结构特征具体从以下几个方面体现：第一，商贸流通供应链的网络结构层次分明。从供应链组织边界方面来说，虽然每个商贸流通业务实体均是供应链环节的网络成员，但网络结构通过不同供应链组织边界表现出来，如图2所示。其中，A环既包含一个组织内的所有业务实体，又涵盖下层“供应-生产-营销”系统。对A而言，B环是一个由“供应-生产-营销”实体构成的外部组织，在图2中以B环表示。供应链网络的每个业务流程均跨组织边界，这反映了多层业务实体互相依存与协作特征。

第二，供应链网络的结构主要表现为双向性特征。从横向角度而言，商贸流通主要利用供应链环节资源实体间的竞争与合作关系。从纵向角度分析，商贸流通供应链网络结构等于供应链结构，重点反映从原料供货商到商品制造商、分批销售商和客户物流、商品信息流和资金流步骤。

第三，商贸流通供应链网络结构拥有多级性特点。目前“供应链、生产加工与销售”等各关系的复杂化，供应链环节的网络成员不断增加。将商贸流通供应链网络中紧邻的两个流通业务实体的关系当作“供应-购买”关系，即多级关系，且相关联的购买商与供应商也是多个。供应链网络的多级结构虽增加了供应链管理难度，但有利于商贸流通供应链的升级与组合。

第四，商贸流通供应链网络结构拥有动态式特点。商贸流通供应链网络成员连接供应链环节的信息流与物流，但它们之间的关系无确定性。其中，如果某成员在供应链环节的业务方面进行微调，均会使商贸流通供应链网络结构产生变化。并且，商贸流通供应链成员以及供应链之间的关系，随着客户需要变化而适当调整。

第五，商贸流通供应链网络拥有跨地区特征。供应链网络中的业务实体打破了空间阻碍，在业务上紧密合作，共同加速物流与信息流，提升流通供应链效益。最后，国内外所有供货商、制造商和分销商联结组织成一体，形成全球化供应链网络。

（二）网络效率定义

对于复杂式商贸流通供应链而言，商品交付时间可用网络平均路徑长度来表示。网络中点与点之间信息沟通程度的衡量主要用网络效率指标表示。网络效率与最短路径长度形成反比关系：

目前，计算供应链网络最短路径采取Flody计算方法，将其融进探寻矩阵内最短路径的算法之中。实际计算过程从以下几方面进行：

首先，从任一个单边路径入手。全部两点间距离为边的权，或+∞，如果两点之间无边相连接。其次，针对顶点i和j，检查是否存有1个顶点K使得从i到j比己知路径更短。如果是，需要更新这一数值。最后，通过以此循环即可获得相关这一矩阵的距离矩阵。当网络节点受干扰致使网络效率降低时，全部与这一网络节点相关企业均受到一定影响，主要表现在各网络节点间的最短路径加大，加大幅度通常定义成现有网络效率的倒数。例如网络节点效率是0.5时，各节点之间路径变成原先两倍。endprint

（三）网络主要环节点

动态博弈视角下商贸流通供应链网络效率分析

（一）博弈模型描述与假设

为了恰当地解释供应链网络中存在的诸多现象及其复杂性特征，本文主要运用复杂网络进行分析。在此方式下的供应链网络G=（N，A），其中，网络节点与各节点间的连线分别为N与A。为使模型分析更为简单、方便，可将制造企业所生产的产品默认为质量相同。所以，对商贸流通供应链网络的运行效率分析，仅需考虑制造商、零售商和消费者三层，即N=M∪R∪C。并且，假设网络中三个层次的个体数量分别为m个、r个和c个。用i、j、k分别表示制造商、零售商与消费者，可形成如图3所示的供应链网络结构。通过分析三层级供应链网络节点间的关系发现，该网络为自上而下的定向连接结构。节点间的连接从顶层开始，且仅发生于上下相邻层级之间。同时，各层级间具有较为明显与严格的界限，且物流仅从网络上层向下层流入相邻节点。

为使具体分析过程更为简明、直观，需对模型参与主体的基本情况与博弈过程进行如下假设：

假设1：各制造商的原材料单位生产成本相同，即为Cm，各零售商的单位销售成本相同，即为Cr；制造商将商品销售至零售商的价格为Pmr，零售商销售至消费者的价格为Prc，而Prc≥Pmr；单对节点之间的产品需求曲线为Q=α-βPrc，且α，β>0。

假设2：制造商与零售商开展产品产生交易时，资金回收的折现系数为δ（0<δ<1）；不同时间段内，制造商与零售商以各自利益为目标，不开展合作的概率为1-φ，若以整体利润最大化为目标，则开展合作的概率为φ（0≤φ≤1）；整个博弈过程中存在的利润分配系数为μ；制造商与零售商的利润πM和πR分别为：

由此可见，在商贸流通供应链网络中，若想使供应链网络的效率最高，需促使i与j选择长期合作策略。即在所有的时段内，双方同时采取合作决策。并且，为有效保障并实现合作策略，需在双方的合作分配时，使利润分配系数μ满足不等式（19）。

数值算例分析。通过上述模型分析，为进一步体现商贸流通供应链网络的结构特征，下文将带入数值进行算例分析。设在某市场内，某种产品生产与销售的各参数如下：市场需求函数为Q=600-5Prc，其中利润分配系数μ为0.6，Cr为40百元/件，Cm为100百元/件。根据本文所建立模型，可得供应链网络效率的最优解，具体如表1所示。

当供应链网络规模的节点个数为100，且网络处于稳定状态时，随着时间推移，供应链网络中，各节点的合作频率不断上涨，网络日益稳固。

网络最基本的宏观特征为度分布与平均度，其是对网络连接密度的描述，亦是网络特性的重要描述性指标。在商贸流通供应链网络的系统中，各节点上的平均度越大，表示此节点企业所需承担的管理成本越大。因此，针对本文构建的商贸流通供应链网络结构模型，将深入分析其度分布与平均度。不同商贸流通供应链网络规模下，供应链网络结构模型的平均度如表2所示。

由表2中可知，供应链网络规模的不断扩大，对网络模型的平均度值没有显著影响。

根据已有一般复杂供应链网络的研究结果，可以看出多数真实供应链网络的平均度，符合幂率的分布特征，即P（k）-k-γ，其中2≤γ≤3。同时，商贸流通供应链网络的平均度对其行为具有重大影响，包括供应链网络的传播过程、同步性与鲁棒性等。由此可见，商贸流通供应链网络的重要统计特征是其度分布与平均度。

政策建议

第一，借助信息、物流、组织等三层网络优势，提高物质资本投入利用率。在具体业务网中活动，根据类型分配至物流网与信息网中共同合作，最终落实于组织网络中的行动者。对每个网络自身结构应依照网络任务不同而进行调整。在设立虚拟价值网络过程中，应将有效分析与挖掘物质流动所附带的信息活动，筛选出可以分离到信息网络，且对物质流动具有替代效用的信息，充实信息网络。物流网与信息网应不断调整自身结构与任务，组织网要在稳固自身前提下，配合其他两个网络的变换与演化，优化业务流程。根据社会网络分析角度，正确处理网络中的企业组织之间的多重关系。

第二，引入多层次、多方位模糊合作博弈模式，交互优化商贸流通供应链网络结构。应引用流通供应链多层次多方位模糊合作博弈模式。通过“供应商-制造商-销售商”这一供应链环节，完成这三者之间的相互收支关系。此外，通过分析供应链网络，设立模糊多目标模型。各方应均采取让步措施，对各目标的模糊满意度水平实施调整，得到为各方所能接受的折衷解决方法。发挥供应链模糊多目标交互求解优势，方便决策者开始即可提供模糊多目标整体优化信息，决策者只需在具体求解时给出局部偏好信息。

第三，实施动态监管，提升供应链网络效率。传统供需关系中，企业与供应商间是单纯的购销关系。为追求企业最大化利润，双方通常相互转嫁成本。这种单纯的利益博弈，造成大量效率损失与成本提升。因此，改变企业单独作战模式，应鼓励他们与供应商之间的合作，设立新型供应链关系。此外，互联网时代，应针对客户需求与备货占用过多库存空间等的变化状况，对信息化水平不同的供应商组织进行动态监管。通过该做法更大程度的提高供应链效率，开拓广阔的利润空间。

第四，在虚拟价值网优化问题上，应准确认识和理解顾客价值。理解企业所得的价值超过创造商品所花费各成本，促使企业赢利，为买方创造超过成本的价值。首先，正确理解顾客对公司带来相关价值，如客户生命周期与客户终生价值。同时，应注重企业为客户传递的价值，即企业为顾客提供的相关商品或服务，以此创造顾客价值。其次，深入挖掘顾客价值实现过程中的商品价值、客户成本与服务价值等三种驱动因素。最后，有效强化流通供应链网络的增值能力。

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