常培

(安徽建筑大學(xué)管理學(xué)院，安徽 合肥 230601)

閔杰

(安徽建筑大學(xué)數(shù)理學(xué)院，安徽 合肥 230601)

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政府不同決策下綠色建筑供應(yīng)鏈博弈模型研究

常培

(安徽建筑大學(xué)管理學(xué)院，安徽 合肥 230601)

閔杰

(安徽建筑大學(xué)數(shù)理學(xué)院，安徽 合肥 230601)

隨著我國(guó)建筑工業(yè)化的發(fā)展，綠色建筑得到不斷推廣和完善，為研究政府不同決策條件下綠色建筑供應(yīng)鏈參與各方的博弈結(jié)果，基于現(xiàn)有綠色建筑發(fā)展現(xiàn)狀及法律法規(guī)，運(yùn)用博弈支付矩陣?yán)碚摻⑵鹫煌瑳Q策下綠色建筑供應(yīng)鏈博弈模型。從現(xiàn)實(shí)角度考慮對(duì)我國(guó)綠色建筑行業(yè)發(fā)展進(jìn)行合理分析，通過(guò)在不同條件下綠色建筑供應(yīng)鏈參與方納什均衡的求解論證了模型的可行性及實(shí)用性。重點(diǎn)分析了業(yè)主接受非綠色建筑的收益小于不接受非綠色建筑的收益時(shí)的混合策略模型。以合肥市蜀山區(qū)房地產(chǎn)為研究對(duì)象，對(duì)政府不同決策條件下業(yè)主和工程總承包商之間的博弈進(jìn)行了實(shí)證研究，得出在政府檢查、不檢查2種情況下，參與各方的納什均衡解。

綠色建筑；綠色建筑供應(yīng)鏈；博弈支付矩陣；納什均衡解

國(guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃[1](2014～2020年)中提出逐步提高新建建筑能效水平，嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。綠色建筑已然成為21世紀(jì)建筑業(yè)的代名詞，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)企業(yè)實(shí)施綠色建筑供應(yīng)鏈管理的激勵(lì)機(jī)制進(jìn)入了較為深入的研究：文獻(xiàn)[2]回顧供應(yīng)鏈管理五大創(chuàng)新部分的第4部分提出了建筑供應(yīng)鏈管理；文獻(xiàn)[3]認(rèn)為將供應(yīng)鏈管理引入建筑業(yè)是供應(yīng)鏈領(lǐng)域的一項(xiàng)改革，雖然目前仍處于萌芽時(shí)期；文獻(xiàn)[4]介紹了建筑業(yè)中供應(yīng)鏈管理4個(gè)不同角色，并且討論了建筑供應(yīng)鏈管理4個(gè)角色的局限性文獻(xiàn)[5]在綠色建筑供應(yīng)鏈管理中提出了一個(gè)數(shù)學(xué)程序模型，模型能夠在對(duì)環(huán)境影響較少的前提下最大化整體效益；文獻(xiàn)[6]建立了總承包工程建設(shè)供應(yīng)鏈利益分配模型，并以改進(jìn)的Shapley值法對(duì)總承包商和分包商的利益進(jìn)行分配；文獻(xiàn)[7]應(yīng)用博弈論分析方法，從業(yè)主、承包方角度出發(fā)，給出了符合博弈主體經(jīng)濟(jì)利益要求的建筑業(yè)綠色供應(yīng)鏈構(gòu)建途徑；文獻(xiàn)[8]運(yùn)用博弈理論，分析了在當(dāng)前綠色原料和非綠色原料并存的市場(chǎng)環(huán)境下環(huán)境型采購(gòu)的博弈模型。

國(guó)外學(xué)者對(duì)綠色建筑供應(yīng)鏈管理的研究大多處在理論創(chuàng)新階段，通過(guò)介紹制造業(yè)中的供應(yīng)鏈管理理念，大部分的研究從制造業(yè)供應(yīng)鏈中直接引進(jìn)到建筑供應(yīng)鏈。國(guó)內(nèi)學(xué)者在此基礎(chǔ)上結(jié)合我國(guó)實(shí)際建筑現(xiàn)狀，在建筑供應(yīng)鏈管理方面的研究不斷深化，從不同方面加以理論與實(shí)踐相結(jié)合的應(yīng)用，促進(jìn)國(guó)內(nèi)綠色建筑的不斷發(fā)展。筆者在文獻(xiàn)[7]研究的基礎(chǔ)上，對(duì)其研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了橫向拓展，引入政府參與博弈，建立了政府在不同決策條件下的綠色建筑供應(yīng)鏈博弈模型，以便更好地解決綠色建筑的實(shí)際問(wèn)題。

1　綠色建筑供應(yīng)鏈

圖1　綠色建筑供應(yīng)鏈?zhǔn)疽鈭D

建筑作為耗資巨大、大量攫取自然資源和環(huán)境污染嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè)，建筑供應(yīng)鏈管理中對(duì)環(huán)境影響最小化已經(jīng)吸引了越來(lái)越多學(xué)者的研究。從項(xiàng)目全壽命周期的角度提出了綠色建筑供應(yīng)鏈管理[9]，綠色供應(yīng)鏈管理是供應(yīng)鏈管理概念的拓展和延伸，是在整個(gè)供應(yīng)鏈過(guò)程中綜合考慮資源配置效率和環(huán)境影響的現(xiàn)代管理模式[10]。綜合前人的研究成果[11,12]，筆者對(duì)綠色建筑供應(yīng)鏈管理定義如下：圍繞一個(gè)核心企業(yè)(業(yè)主或總承包商)，在規(guī)劃設(shè)計(jì)、原材料的采購(gòu)、施工建造、銷(xiāo)售、運(yùn)營(yíng)及報(bào)廢等全壽命周期內(nèi)，始終貫穿綠色環(huán)保理念，供應(yīng)鏈成員通過(guò)信息共享、相互協(xié)作綜合考慮環(huán)境影響、資源利用、經(jīng)濟(jì)效益的整個(gè)網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。

從圖1可知，綠色設(shè)計(jì)、綠色采購(gòu)、綠色施工、綠色銷(xiāo)售、綠色運(yùn)營(yíng)及維護(hù)始終貫穿整個(gè)工程項(xiàng)目，整個(gè)網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu)之間的節(jié)點(diǎn)企業(yè)縱橫交錯(cuò)，通過(guò)資金流、信息流、物流的雙向流動(dòng)實(shí)現(xiàn)了整個(gè)綠色建筑供應(yīng)鏈的合理有效的運(yùn)行。

2　政府不同決策下綠色建筑供應(yīng)鏈博弈模型

2.1問(wèn)題描述

綠色建筑以其低能源消耗、綠色環(huán)保、與自然和諧共存的特點(diǎn)成為建筑業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向，建筑供應(yīng)鏈管理的核心問(wèn)題是建立一個(gè)有效的協(xié)調(diào)機(jī)制[13]。建筑業(yè)是衡量國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)和拉動(dòng)內(nèi)需的一個(gè)重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，政府在建筑行業(yè)中一直起著監(jiān)督、激勵(lì)、協(xié)調(diào)的宏觀調(diào)控作用，我國(guó)政府長(zhǎng)期重視綠色建筑的發(fā)展。在對(duì)綠色建筑的鼓勵(lì)政策上，政府大多通過(guò)減免稅收或財(cái)政補(bǔ)貼政策引導(dǎo)業(yè)主多開(kāi)發(fā)綠色建筑，最大程度地減少環(huán)境的破壞以及對(duì)自然資源的攫取。但對(duì)建筑業(yè)的檢查力度、懲罰措施上相應(yīng)措施不強(qiáng)。

因此，在研究綠色建筑供應(yīng)鏈博弈問(wèn)題時(shí)，僅從業(yè)主、承包商考慮存在一定局限性?；谶@一點(diǎn)，筆者充分考慮政府這一重要角色，將其引入博弈模型中參與博弈，建立了政府不同決策下的建筑業(yè)綠色博弈模型，在政府的不同決策條件下對(duì)業(yè)主與總承包商之間的博弈關(guān)系進(jìn)行研究。

2.2參數(shù)說(shuō)明

表1　主要參數(shù)及定義匯總

政府在不同決策條件下的綠色建筑供應(yīng)鏈博弈模型主要分析政府、總承包商、業(yè)主3者之間的空間策略選擇。政府有檢查和不檢查2種選擇，總承包商有實(shí)施綠色建筑和非綠色建筑2種選擇，業(yè)主有接受和不接受2種選擇。因此，政府、業(yè)主、總承包商之間一共有8種策略組合。

相關(guān)參數(shù)定義如表1所示。

2.3模型的建立

在政府不參與條件下，也即市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下業(yè)主與總承包商之間的博弈關(guān)系，總承包商有實(shí)施綠色建筑和非綠色建筑2種選擇，業(yè)主有接受總承包商實(shí)施的綠色建筑和不接受綠色建筑2種選擇，從而，一共有4種博弈策略組合。在政府參與條件下，國(guó)家提出了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，政府和消費(fèi)者越來(lái)越注重建筑產(chǎn)品的綠色環(huán)保因素，政府在建筑供應(yīng)鏈中占據(jù)著主導(dǎo)地位，同樣也有4種博弈策略組合，以博弈矩陣的形式表示如表2所示。

表2　業(yè)主與總承包商之間的博弈策略組合

將上述假設(shè)參數(shù)代入表2可以求得業(yè)主與總承包商之間的博弈收益矩陣，假設(shè)業(yè)主和總承包商都是理性參與人，并且都知道對(duì)方的可供選擇的空間，業(yè)主和總承包商同時(shí)選擇行動(dòng)且只選擇一次，則業(yè)主和總承包商之間的博弈可以看做是完全信息靜態(tài)博弈，采取劃線法可以求得博弈收益矩陣的納什均衡解[14～16]，如表3所示。

表3　業(yè)主與總承包商之間的博弈收益矩陣

在政府不檢查條件下，由上述的參數(shù)假設(shè)可知， IaCa0,顯然有Ia-Ca

在政府檢查條件下，考慮了政府的補(bǔ)貼和處罰政策，業(yè)主與總承包商之間的博弈均衡同樣采用劃線法進(jìn)行求解，具體分析過(guò)程如下：

1)如果Ia-Ca

2)如果Ia-Ca

a)如果Ib-Cb>0，業(yè)主接受非綠色建筑的收益大于不接受非綠色建筑的收益，此時(shí)存在唯一的納什均衡(接受，非綠色建筑)。

b)如果Ib-Cb<0，業(yè)主接受非綠色建筑的收益小于不接受非綠色建筑的收益，此時(shí)又分為2種情況：

(i)如果-Ca0-F>-Ca，總承包商在考慮處罰的因素下，實(shí)施非綠色建筑的總成本小于綠色建筑的總成本，此時(shí)存在唯一的納什均衡解(不接受，非綠色建筑)。

(ii)如果 -Ca0-F<-Ca，總承包商在考慮處罰的因素下，實(shí)施非綠色建筑的總成本大于綠色建筑的總成本，此時(shí)沒(méi)有一個(gè)戰(zhàn)略組合構(gòu)成納什均衡，在這種情況下應(yīng)該考慮混合戰(zhàn)略納什均衡。假設(shè)業(yè)主接受的概率為p1,不接受的概率為1-p1,總承包商實(shí)施綠色建筑的概率為p2,實(shí)施非綠色建筑的概率為1-p2(0≤p1,p2≤1),則業(yè)主的期望效用函數(shù)為：

u1(p1,p2)=p1[p2(Ib-Cb+E)+(1-p2)(Ib0-Cb0)]

(1)

同理，總承包商的期望效用函數(shù)為：

u2(p1,p2)=p2[p1(Ia-Ca)+(1-p1)(-Ca)]

+(1-p1)[p1(Ia0-Ca0-F)+(1-p1)(-Ca0-F)]

(2)

將業(yè)主和總承包商的期望效用函數(shù)分別對(duì)p1,p2求偏導(dǎo)且令其等于零，即：

(3)

(4)

求得：

(5)

(6)

3　實(shí)例分析

2012年合肥市財(cái)政部和住房城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)我國(guó)綠色建筑發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》，確定了2012年高星級(jí)綠色建筑的財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)為二星級(jí)綠色建筑每平方米建筑面積可獲得財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)45元，三星級(jí)綠色建筑每平方米獎(jiǎng)勵(lì)80元。獎(jiǎng)勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)將根據(jù)技術(shù)進(jìn)步、成本變化等情況進(jìn)行調(diào)整。為使模型更加直觀，以合肥市蜀山區(qū)2萬(wàn)平房地產(chǎn)擬創(chuàng)建三星級(jí)綠色建筑為例進(jìn)行分析。

假定政府固定檢查成本為2000元/次(此例中C0=0.1元/m2)，政府補(bǔ)貼E=80/m2，安徽省住建部目前尚未制定綠色建筑懲罰措施，故令F=0元?？偝邪探ㄔ炀G色建筑成本Ca=3500元/m2、收益Ia= 5000元/m2，總承包商建造非綠色建筑成本Ca0=3400元/m2、收益Ia0=5050元/m2，業(yè)主接受綠色建筑成本Cb=7100元/m2、收益Ib=10000元/m2，業(yè)主接受非綠色建筑成本Cb0=7000元/m2、收益Ib0=10000元/m2，博弈收益矩陣如表4所示。

表4　業(yè)主與總承包商實(shí)例博弈收益矩陣

該案例中Ib-Cb=2900>0，且(Ia-Ca)=1500<(Ia0-Ca0-F)=1650，雖然合肥市政府出臺(tái)了對(duì)綠色建相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)政策，但并無(wú)懲罰措施，其檢查費(fèi)用均攤至建筑面積后對(duì)最終結(jié)果影響不大。實(shí)施綠色建筑承包商凈收益由1650元/m2降至1500元/m2，業(yè)主實(shí)施綠色建筑時(shí)較之非綠色建筑凈收益由3000元/m2降至2980元/m2，因此在當(dāng)前的合肥市房地產(chǎn)市場(chǎng)中實(shí)施綠色建筑對(duì)開(kāi)發(fā)商及承包商而言均將導(dǎo)致其自身利潤(rùn)的降低，故不論政府是否對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行檢查，市場(chǎng)均會(huì)出現(xiàn)(接受，非綠色建筑)的納什均衡。這說(shuō)明目前安徽省政府對(duì)非綠色建筑的獎(jiǎng)懲力度不夠、政府的調(diào)控政策失靈，總承包商在考慮了政府的獎(jiǎng)懲后實(shí)施非綠色建筑的收益依然大于實(shí)施綠色建筑的收益，所以才會(huì)出現(xiàn)(接受，非綠色建筑)的結(jié)果。

以上實(shí)例結(jié)果反映了當(dāng)今我國(guó)綠色建筑的現(xiàn)狀，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度考慮(接受，綠色建筑)的策略無(wú)疑是最好的選擇，但從理智經(jīng)濟(jì)人的角度考慮承包商、開(kāi)發(fā)商在個(gè)人利益最大化的原始動(dòng)力驅(qū)使下會(huì)自然選擇非綠色建筑。該模型除了用于對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題進(jìn)行驗(yàn)證應(yīng)用之外，也可以為政府、業(yè)主、承包商進(jìn)行決策時(shí)提供理論依據(jù)，為了建筑行業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展，當(dāng)前我國(guó)政府對(duì)綠色建筑的鼓勵(lì)政策仍需加強(qiáng)。除此之外也應(yīng)逐步建立起針對(duì)高耗能、高損害建筑的檢查辦法及懲罰措施，通過(guò)調(diào)整獎(jiǎng)懲力度促進(jìn)綠色建筑行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

4　結(jié)論

1)在政府不檢查條件下，建筑市場(chǎng)存在(接受，非綠色建筑)的唯一納什均衡。

2)在政府檢查條件下，考慮各地區(qū)政府對(duì)綠色建筑的獎(jiǎng)懲力度不同，建筑市場(chǎng)存在(接受，綠色建筑)及(接受，非綠色建筑)兩種均衡解。

3)通過(guò)實(shí)例研究說(shuō)明目前安徽省政府對(duì)非綠色建筑的獎(jiǎng)懲力度不夠、政府的調(diào)控政策失靈，總承包商在考慮了政府的獎(jiǎng)懲后實(shí)施非綠色建筑的收益依然大于實(shí)施綠色建筑的收益，所以才會(huì)出現(xiàn)(接受，非綠色建筑)的結(jié)果。

4)從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度考慮我國(guó)綠色建筑市場(chǎng)(接受，綠色建筑)的策略無(wú)疑是最好的選擇，政府若想使(接受，綠色建筑)成為市場(chǎng)唯一均衡解，可以通過(guò)同時(shí)加大處罰和補(bǔ)貼的力度等方式，這也反應(yīng)了政府的調(diào)控政策以及相應(yīng)的法律法規(guī)對(duì)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮著重要的作用。

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[編輯]計(jì)飛翔

2016-04-15

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(71571002)。

常培(1992-)，女，碩士生，現(xiàn)主要從事庫(kù)存與供應(yīng)鏈管理方面的研究工作；E-mail：changpei318@163.com。

TU-05

A

1673-1409(2016)19-0046-05

[引著格式]常培，閔杰.政府不同決策下綠色建筑供應(yīng)鏈博弈模型研究 [J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版)，2016,13(19)：46～50.