竞合关系下物流装备企业间转型升级演化研究

徐登阳 张鑫瑜

摘 要：随着国家大力支持物流行业数字化发展，越来越多的传统物流企业开始向现代物流转型。在此背景下，考虑龙头物流装备企业与中小物流装备企业的竞合关系，构建它们和物流行业客户的三方演化博弈模型，探讨三者演化策略稳定性，并通过数值仿真进一步探讨转型中新型能力建设水平和竞合行为对它们演化策略选择的影响。结果表明：重视新型能力建设可以提高物流装备企业的数字化转型水平；当不同类型的物流装备企业同时选择数字化转型时，转型先后顺序对现有竞争格局的影响不大。

关键词：新型能力；物流装备企业；数字化转型；演化博弈

中图分类号：F426.4；F49文献标志码：ADOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2024.10.015

Abstract： With China's strong support for the digital development of the logistics industry， more and more traditional logistics enterprises have begun to transform to modern logistics. In this context， this paper considers the competition and cooperation relationship between leading logistics equipment enterprises and small and medium-sized logistics equipment enterprises， constructs a tripartite evolutionary game model between them and logistics industry customers， discusses the stability of the three evolutionary strategies， and further explores the influence of new capacity building level and competition and cooperation behavior on their evolutionary strategy selection through numerical simulation. The results show that paying attention to new capacity building can improve the level of digital transformation of logistics equipment enterprises， that when different types of logistics equipment enterprises choose digital transformation at the same time， the sequence of transformation doesn't clearly affect the existing competitive pattern.

Key words： new capability; logistics equipment enterprises; digital transformation; evolutionary game

1    研究背景

数字经济的发展正在重塑全球传统产业结构，带来新的商业模式和生产方式。为把握数字化发展机遇，我国发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》不仅强调要加快完善国家物流枢纽基地设施条件，而且强调优化国际物流通道，加速形成内外联通、安全高效的物流网络。并且各地区及部门纷纷出台相应文件落实国家战略发展，如《“十四五”现代流通体系建设规划》《“十四五”时期提升上海国际贸易中心能级规划》《广西物流业发展“十四五”规划》等文件。可见，构建现代物流体系已成为国家、企业关注的热点问题。虽然新一轮技术革命和国家政策等宏观因素不断推动物流装备企业进行数字化转型，但随着电子商务、新零售等商业模式的崛起，终端消费也对智能物流体系提出了更高的要求。目前，物流装备企业面临着服务信息系统不健全、技术装备落后、创新能力不足等问题，导致物流行业出现物流成本攀升，运营效率下降、服务水平降低。显然，传统物流装备企业已无法适应现代物流所追求的快速响应要求，对其进行改革与创新，建设智能物流势在必行[1]。故借数字化转型之势，研究物流装备企业如何实现数字化转型，对促进现代物流体系建设具有重要意义。

关于物流装备企业数字化转型的研究十分丰富，研究方向主要包括了具体应用、影响因素及发展评估等方面。在具体应用方面：李明[2]认为物流装备企业应充分利用云技术进行服务化转型升级，从内部组织和外部营销角度探索云技术在物流装备企业转型中的应用途径；喜崇彬[3]从总线技术、软件能力和边缘计算层面分析可编程序控制器在物流装备企业转型中的应用。在影响因素方面：王洪涛[4]研究了风险投资、市场响应与物流装备企业数字化转型有效性的关系，表明风险投资能够提高物流装备企业对数字化转型的市场响应程度，从而提高企业数字化转型有效性；廖石云等[5]通过实证分析指出物流装备企业通过数字化转型可显著降低其融资约束水平；叶甜[6]通过文献分析、案例总结和专家咨询等方法，发现企业战略、人才建设、核心技术、研发力度和数字化公共平台建设是影响物流装备企业数字化转型的核心因素。在发展评估方面：冷纯胜[7]运用DEA模型，指出我国上市物流装备企业的技术发展能力整体呈上升趋势，但普遍均值偏低。

虽然现有研究从不同角度研究了物流装备企业数字化转型问题，但是忽视了数字化转型本质是数字经济时代企业价值体系的不断优化、创新和重构[8]，而在企业价值体系中扮演着价值创造与传递的关键环节是新型能力建设[9]，其中新型能力是指企业为适应快速变化的环境，深化应用新一代信息技术，建立、提升、整合、重构组织的内外部能力，赋能业务加速创新转型，构建竞争合作新优势，改造提升传统动能，形成新动能，不断创造新价值，实现新发展的能力，是实现数字化转型的核心路径[10]。此外，根据各物流装备企业的市场地位，可将其划分为德马科技和兰剑智能这类龙头物流装备企业以及除它们之外的中小物流装备企业两种基本类型[11]。综上，本文主要从以下几方面探究物流装备企业数字化转型升级问题：首先，考虑新型能力这一因素，构建龙头物流装备企业、中小物流装备企业以及物流行业客户的三方演化博弈模型，并分析三者的演化稳定性；其次，通过数字仿真，讨论新型能力和转型先后顺序对不同类型物流装备企业的策略选择影响。最后，根据结论，提出促进物流装备企业数字化转型升级的建议。

2    研究假设与模型构建

2.1    研究假设

龙头物流装备企业与中小物流装备企业是否实施数字化转型是一个动态博弈过程。首先，物流行业客户对企业经营决策至关重要，直接影响企业之间的利益，企业须以满足客户需求为导向制定经营战略。其次，龙头物流装备企业与中小物流装备企业之间存在着竞合关系。一方面，它们会因资源、利益等多方面形成竞争关系，故在同时选择实施数字化转型策略时存在转型步调不一致情况。先实施数字化转型的企业能形成先发优势，在竞争市场中掌握更多的主动权，而后实施数字化转型的企业往往处于弱势地位；另一方面，它们之间又存在着数字化协同与技术、知识共享行为。基于上述分析，做出假设。

假设一：本文以龙头物流装备企业、中小物流装备企业和物流行业客户为研究对象。它们都是有限理性博弈主体，在博弈中始终以实现自身利益最大化为目标动态调整策略。

假设二：龙头物流装备企业选择实施数字化转型的概率为x（0≤x≤1），选择不实施数字化转型的概率为1-x；中小物流装备企业选择实施数字化转型的概率为y（0≤y≤1），选择不实施数字化转型的概率为1-y；物流行业客户选择龙头物流装备企业服务的概率为z（0≤z≤1），选择中小物流装备企业服务的概率为1-z。

假设三：当龙头物流装备企业、中小物流装备企业均不选择实施数字化转型策略时，Ri（i=a，b）与Ci（i=a，b）分别是它们的收入与成本。物流行业客户选择龙头物流装备企业、中小物流装备企业所获得的服务价值分别为A和B；选择它们转型后所获得的服务价值分别为A'和B'。

假设四：当龙头物流装备企业、中小物流装备企业中仅有一个企业选择实施数字化转型策略，而另一个企业选择不实施数字化转型策略时，Ri'（i=a，b）与Ci'（i=a，b）分别是它们实施数字化转型的收入与成本。物流装备企业由于实施数字化转型能强化其竞争优势，进而引起客户选择偏好的改变。此时它们的利益变化分别为Pi（i=a，b），即选择实施数字化转型的企业利益增加Pi，选择不实施数字化转型的企业利益减少Pi。同时，在实施数字化转型的过程中，物流装备企业的新型能力建设水平越强越有利于企业进行价值创造与传递，进而产生更多的利益，设企业的新型能力建设水平系数为α（0≤α≤1）。

假设五：当龙头物流装备企业、中小物流装备企业均选择实施数字化转型策略时，两企业之间存在着竞合关系。在竞争方面：设它们率先实施数字化转型的概率分别为m（0≤m≤1）和n（0≤n≤1），以及利益分别为Pi'（i=a，b）。若物流装备企业率先实施数字化转型，则会得到利益；反之，则不会。在合作方面：它们存在着协同效应，此时两者实施数字化转型成本均小于单独实施数字化转型的成本，设它们实施协同数字化转型时分别所付出的成本为Di（i=a，b），其中Ci＜Di＜Ci'。

2.2    模型构建

基于以上参数和假设得到三方博弈模型的支付收益矩阵如表1所示。

3    演化稳定性分析

3.1    复制动态方程分析

3.1.1    龙头物流装备企业的复制动态方程分析

令S1=Ca'-Ca，S2=Ca'+（2mn-m-n）Da，S3=（1+α）Ra'+Pa-Ra，S4=（1+2mn-m-n）（1+α）Ra'-m（1-n）Pa'。龙头物流装备企业选择实施数字化转型的期望收益、不选择实施数字化转型的期望收益和平均期望收益分别如下。

（1）

可得到，龙头物流装备企业的复制动态方程为：

。 （2）

3.1.2    中小物流装备企业的复制动态方程分析

令S5=（1+α）Rb'-Cb'+Pb-Rb+Cb，S6=（m+n-2mn-1）（1+α）Rb'+n（1-m）Pb'+Cb'-（m+n-2mn）Db，S7=（1+α）Rb'+Pb-Rb，S8=（1+2mn-m-n）（1+α）Rb'-n（1-m）Pb'。中小物流装备企业选择实施数字化转型的期望收益、不选择实施数字化转型的期望收益和期望收益分别如下。

（3）

可得到，中小物流装备企业的复制动态方程为：

。 （4）

3.1.3    物流行业客户的复制动态方程分析

令S9=A-B，S10=A'-A，S11=B'-B。物流行业客户选择龙头物流装备企业的期望收益、选择中小物流装备企业产品的期望收益和平均期望收益分别如下。

（5）

可得到，物流行业客户的复制动态方程为：

。 （6）

3.2    均衡解及其稳定性分析

令三者的复制动态方程等于0，即F（x，y，z）=0，G（x，y，z）=0，K（x，y，z）=0。得到8个均衡点，分别为（0，0，0）、（1，0，0）、（0，1，0）、（0，0，1）、（1，1，0）、（1，0，1）、（0，1，1）、（1，1，1），但并非所有均衡点都是稳定点。依据FRiedman的方法，构建雅各比矩阵。

以均衡点（0，0，0）为例，分析演化稳定策略。此时，雅各比矩阵如下。

可知，特征值λ1=-S1，特征值λ2=S5，特征值λ3=S9>0。依据李雅普诺夫判别法，均衡点（0，0，0）为不稳定点。同理，将剩余7个均衡点分别代入雅各比矩阵，得到各均衡点的特征值。

可知均衡点（0，0，0）对应的特征值λ2=S5和λ3=S9均大于0，均衡点（1，0，0）对应的特征值λ1=S1大于0，均衡点（0，1，0）对应的特征值λ3=S9+S11大于0，均衡点（0，0，1）对应的特征值λ1=-S1+S3大于0，均衡点（0，1，1）对应的特征值λ1=-S5+S7大于0。因此，它们均属于不稳定点，剩余3个均衡点的稳定性可通过以下3种情形做进一步分析。

情景1：当S1S6且S9+S11

情景2：当S5+S6+S8

情景3：当S1+S4

由上述三种情景可知，龙头物流装备企业、中小物流装备企业是否选择数字化转型与各自的收益有关，物流行业客户是否选择龙头物流装备企业、中小物流装备企业也与因此带来的收益有关。当三者收益均为正数时，龙头物流装备企业、中小物流装备企业均选择数字化转型，物流行业客户选择龙头物流装备企业服务，即为理想演化结果（1，1，1）。

4    仿真分析

针对演化系统中理想的稳定点（1，1，1）讨论新型能力和转型先后顺序对龙头物流装备企业、中小物流装备企业的策略选择影响。在参数设置方面，依据等式平衡原则，令Ra=4；Ra'=5；Ca=3；Ca'=4、Rb=2、Rb'=3、Cb=1.5、Cb'=2、Da=3.5、Db=1.75、Pa=0.5、Pa'=1、Pb=0.5、Pb'=0.5、A=1、A'=1.5、B=0.8、B'=1.2、m=0.5、n=0.5、α=0.5；同时，为了控制初始意愿对主体策略选择的影响，设定三者的策略初始选择比例分别为x=0.5，y=0.5，z=0.5。

4.1    新型能力建设水平对龙头物流装备企业、中小物流装备企业演化行为的影响分析

在其他参数不变的情况下，通过改变新型能力建设水平α的数值来探讨其对博弈主体策略选择的影响，得到图1和图2。由图1可知，当新型能力建设水平α取0.2时，龙头物流装备企业的策略选择逐渐向1（实施数字化转型）演进。当α取0.4、0.6、0.8时，曲线斜率相比于α取0.2更大，向1演进的速度更快。同理，由图2可知，中小物流装备企业与龙头物流装备企业存在相同的结论。这说明新型能力建设水平α对两类企业的影响方向相同，均具有促进各自实施数字化转型的作用。究其原因，在新型能力建设水平提高的过程中，物流装备企业通过各种变革措施改变原有的价值创造与传递模式，利用新一代信息技术构建新的业务场景协同范式，实现企业更高效、更优化的运营和管理，加快了企业实施数字化转型步伐。

4.2    实施数字化转型的博弈顺序对龙头物流装备企业、中小物流装备企业演化行为的影响分析

在其他参数不变的情况下，通过改变参数m、n来分别探讨m对中小物流装备企业和n对龙头物流装备企业的影响，得到图3和图4。由图3可知，随着n数值的增大，在一定程度上减缓了龙头物流装备企业选择实施数字化转型的速度。由图4可知，随着m数值的增大，同样减缓了中小物流装备企业选择实施数字化转型的速度。但是这种减缓程度并不明显，也不能改变彼此选择实施数字化转型的方向。这说明实施数字化转型的博弈顺序不能明确影响物流装备企业的原有竞争格局。究其原因，物流装备企业处于VUCA时代，即市场变化快速、物流行业客户需求多变和技术发展不断突破等因素让企业所面临的市场环境充满更多的不确定性。故在这种时代背景下，先发优势不一定会让企业在竞争中取得优势。

5    结束语

本文以龙头物流装备企业、中小物流装备企业和物流行业客户为对象，针对物流装备企业数字化转型问题，基于演化博弈理论，构建了三方的演化博弈模型，通过数值仿真，对三方的演化稳定性及相关要素的影响关系进行了分析，得出如下结论：第一，物流装备企业提升新型能力建设水平有利于促进自身实施数字化转型。第二，当龙头物流装备企业、中小物流装备企业同时选择实施数字化转型时，实施数字化转型的先后顺序对双方之间原有的竞争格局影响不大。

基于研究结论，得出以下启示：一是物流装备企业应重视并提升自身新型能力建设水平，积极推动刚性固化的传统能力体系向可柔性调用的数字能力体系发展。具体方面，物流装备企业需加速数据积累与软件的技术创新，拓展新一代信息技术在物流设备上的应用，为自身发展提供更加丰富的迭代发展空间；二是数字化转型的风险与不确定性是物流装备企业共同面对的问题，不同类型的物流装备企业应结合自身的发展特点来确定数字化转型策略。如一些龙头物流装备公司具有规模效应和示范效应，在转型过程中，一方面侧重于提高客户服务水平和注重产品研发，以持续提升其核心竞争力，另一方面积极推动不同物流装备企业之间进行整合与协同，实现数据、信息共享；而一些中小物流装备企业由于自身实力不强则应专注于某一细分领域实施重点突破，积极融入物流装备产业链生态圈，向专精特新方向转型。

参考文献：

[1] 魏浩．中国进口发展的新机遇、新挑战与应对策略[J]．人民论坛·学术前沿，2022（1）：46-64．

[2] 李明．云技术在物流装备制造业服务化转型中的应用[J]．物流工程与管理，2018，40（2）：95-97．

[3] 喜崇彬．PLC在物流装备智能化发展中的应用及发展[J]．物流技术与应用，2022，27（11）：86-88．

[4] 王洪涛．风险投资、市场响应与物流企业数字化转型有效性研究[J]．商业经济研究，2021（11）：103-106．

[5] 廖石云，许和连．数字化转型与物流企业融资约束：作用机制与微观证据[J]．商业经济研究，2023（18）：95-98．

[6] 叶甜．基于ISM模型的物流企业智能化改造和数字化转型的影响因素研究[J]．物流科技，2022，45（10）：12-15．

[7] 冷纯胜．数字化转型背景下物流企业技术发展能力评估[J]．物流科技，2023，46（14）：60-63．

[8] 王浩军，卢玉舒，宋铁波．稳中求变？高管团队稳定性与企业数字化转型[J]．研究与发展管理，2023，35（2）：97-100．

[9] 中关村信息技术和实体经济融合发展联盟．T/AIITRE 10001—2020，数字化转型参考框架[S]．北京：中国标准出版社，2020．

[10] 中关村信息技术和实体经济融合发展联盟．T/AIITRE 20001—2020，数字化转型新型能力体系建设指南[S].北京：中国标准出版社，    2020.

[11] 廖爱红，卢艳秋．考虑技术溢出、研发难度的龙头带动型集群企业研发博弈分析[J]．科技管理研究，2021，41（23）：221-227.