付晶 ,王學(xué)東 ,李延暉,莊峻
(1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所,武漢 430064;2.華中師范大學(xué) 信息管理學(xué)院,武漢 430079;3.紐約州立大學(xué)布法羅分校 工業(yè)與系統(tǒng)工程系,紐約州 布法羅 14260)
在國(guó)家創(chuàng)新發(fā)展的過(guò)程中,企業(yè)基于信息化需求的驅(qū)動(dòng),依托新一代信息技術(shù)和融匯服務(wù)使得虛擬集成整個(gè)供應(yīng)鏈成為可能。射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Identification,RFID)作為一種具有優(yōu)良特性的通信技術(shù)能為企業(yè)從多個(gè)角度、多類環(huán)境和多種領(lǐng)域中發(fā)現(xiàn)、獲取相關(guān)信息與資源,并將產(chǎn)品各方面的信息融匯在一起,尋找市場(chǎng)的突破口和創(chuàng)新點(diǎn),從而加強(qiáng)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)新能力。實(shí)踐表明,起源于第二次世界大戰(zhàn)的RFID 技術(shù)從20世紀(jì)90年代開(kāi)始應(yīng)用于供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域,其良好的識(shí)別與通信特性能在供應(yīng)鏈全程實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品跟蹤與可視化,提高信息的準(zhǔn)確性和供應(yīng)鏈流程速度,降低物流和管理成本,改善服務(wù)水平和銷售業(yè)績(jī)[1]。Procter等[2]和Wal-Mart通過(guò)共同使用RFID 技術(shù),使得庫(kù)存水平降低了70%,且服務(wù)水平從96%提高到99%。Fontanella等[3]認(rèn)為獨(dú)立的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)應(yīng)用→組織內(nèi)跨部門集成→供應(yīng)鏈上跨企業(yè)集成,是RFID 應(yīng)用于供應(yīng)鏈系統(tǒng)需要?dú)v經(jīng)的必要階段。Teo等[4]研究發(fā)現(xiàn),只有實(shí)現(xiàn)了跨企業(yè)的集成,尤其是供應(yīng)鏈成員企業(yè)之間在技術(shù)和業(yè)務(wù)流程上的無(wú)縫對(duì)接,RFID 在戰(zhàn)略及運(yùn)作層面的潛在優(yōu)勢(shì)才能最大限度地發(fā)揮出來(lái)。
對(duì)于供應(yīng)鏈上的節(jié)點(diǎn)企業(yè)而言,無(wú)論是上游或下游企業(yè),基于RFID 的信息融匯將使得供應(yīng)鏈系統(tǒng)集成的范圍和強(qiáng)度都進(jìn)一步增加,并因此給企業(yè)帶來(lái)持續(xù)的收益。但是由于:①供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)用傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的思維去認(rèn)識(shí)和理解RFID 技術(shù)提供的融匯服務(wù),彼此都采用“有限理性”的選擇而有可能導(dǎo)致非理性的結(jié)果[5],上游供應(yīng)商無(wú)法相信下游企業(yè)的承諾而不敢參與建設(shè)RFID,下游企業(yè)面臨多個(gè)供應(yīng)商的選擇而有背叛先前承諾的風(fēng)險(xiǎn)等,從而形成典型的“囚徒困境”。②RFID 具有網(wǎng)絡(luò)外部性[6],存在下游企業(yè)向上游企業(yè)單向“搭便車”的機(jī)會(huì)[7]。③處于下游的零售商能夠從RFID 跨企業(yè)集成中獲得更多的好處[8]。正如Wal-Mart的供應(yīng)商們所抱怨的:RFID 的成本大多由供應(yīng)商來(lái)承擔(dān),而由此產(chǎn)生的收益卻都給了下游的零售商[9]。因此,RFID 的推廣應(yīng)用比預(yù)想的慢,RFID 在供應(yīng)鏈管理中的潛在優(yōu)勢(shì)未能充分發(fā)揮。
由于RFID 給供應(yīng)鏈帶來(lái)的收益難以量化,尤其是難以轉(zhuǎn)化為具體的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù),故采用經(jīng)典的會(huì)計(jì)和財(cái)務(wù)指標(biāo)進(jìn)行RFID 投資決策分析具有一定局限性[10]。因此,一部分學(xué)者采用優(yōu)化理論與方法,將有關(guān)的成本、收益項(xiàng)目刻畫(huà)為模型中的參數(shù)或決策變量,而不考慮具體的會(huì)計(jì)與財(cái)務(wù)指標(biāo),這種研究范式近年來(lái)得到越來(lái)越多的運(yùn)用[11-13]。博弈分析則是這其中十分有效的一種分析 方 法。Szmerekovsky等[14]研究了供應(yīng)商管理庫(kù)存(VMI)模式下,采用Stackelberg博弈模型分析了由一個(gè)制造商和一個(gè)零售商構(gòu)成的基于RFID 的供應(yīng)鏈系統(tǒng),討論了RFID 固定成本、可變成本和利潤(rùn)的關(guān)系,得到了有用的管理啟示。Zhou 等[15]建立了一個(gè)兩階段博弈模型來(lái)討論供應(yīng)鏈成員之間基于RFID 的生產(chǎn)信息共享問(wèn)題,得到了一些有益的結(jié)論來(lái)促進(jìn)供應(yīng)鏈的生產(chǎn)協(xié)調(diào)。Zhang 等[16]注意到下游企業(yè)在RFID 應(yīng)用中具有更大主動(dòng)性的特點(diǎn),采用下游用戶主導(dǎo)的Stackelberg博弈模型分析了上下游企業(yè)之間在采用RFID 后的信息共享問(wèn)題,得到的均衡策略比傳統(tǒng)優(yōu)化方法能獲得更好的系統(tǒng)績(jī)效。張李浩等[17]運(yùn)用博弈模型分析了因采用RFID 消除商品錯(cuò)放和損耗而給供應(yīng)鏈帶來(lái)的收益,剖析了采用RFID 對(duì)供應(yīng)鏈及其成員收益的影響,并證明了零售商采用線性轉(zhuǎn)移支付策略可實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈成員收益的Pareto改進(jìn)。
當(dāng)前關(guān)于RFID 應(yīng)用于供應(yīng)鏈管理的研究成果不少,但均未考慮RFID 跨企業(yè)集成中的預(yù)期額外凈收益、前期準(zhǔn)備成本和突變概率等因素的影響[18-19]。本文采用博弈理論與方法,建立能夠具體描述RFID 跨企業(yè)集成過(guò)程中節(jié)點(diǎn)企業(yè)的混合納什博弈模型和進(jìn)化博弈模型,并對(duì)模型進(jìn)行求解和分析,探討供應(yīng)鏈博弈的進(jìn)化路徑及供應(yīng)鏈系統(tǒng)的穩(wěn)定性。進(jìn)一步,通過(guò)數(shù)值仿真來(lái)驗(yàn)證前面的理論分析結(jié)果,模擬基于RFID 的供應(yīng)鏈系統(tǒng)協(xié)調(diào)策略,并基于此給出一系列的管理啟示,力圖以此來(lái)促進(jìn)RFID 跨企業(yè)集成和供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)。
為方便后續(xù)討論,本文有如下基本假設(shè):
(1)研究對(duì)象是由一個(gè)制造商和一個(gè)零售商構(gòu)成的二級(jí)供應(yīng)鏈,他們?yōu)槭欠裢顿Y參與RFID 跨企業(yè)集成任務(wù)各自獨(dú)立的進(jìn)行決策,也即,該博弈過(guò)程是非合作博弈。
(2)節(jié)點(diǎn)企業(yè)對(duì)所有其他企業(yè)的戰(zhàn)略空間、支付函數(shù)等具有有限了解,并依據(jù)自身利益最大化原則進(jìn)行決策,即是“不完全信息”的博弈。
(3)假設(shè)存在一個(gè)無(wú)限長(zhǎng)時(shí)間的供應(yīng)鏈協(xié)同過(guò)程,該協(xié)同過(guò)程由無(wú)窮多個(gè)決策周期組成,每一個(gè)決策周期中節(jié)點(diǎn)企業(yè)都是“有限理性”的,不會(huì)立刻尋找到最優(yōu)策略,而是通過(guò)對(duì)上次決策周期企業(yè)行為的模仿學(xué)習(xí)來(lái)逐步調(diào)整各自的策略。
(4)“突變”是假設(shè)上一個(gè)決策周期采用實(shí)施RFID(R)策略的企業(yè)突然在下一個(gè)決策周期改變?yōu)椴徊捎肦FID(NR)策略的比率,或指上一個(gè)決策周期不采用實(shí)施RFID(NR)策略的企業(yè)突然在下一個(gè)決策周期改變?yōu)椴捎肦FID (R)策略的比率。該比率在數(shù)值上應(yīng)該是非常小的正常數(shù)。
常量:
R1——零售商獨(dú)自使用自身知識(shí)庫(kù)時(shí)的正常收益
R2——制造商獨(dú)自使用自身知識(shí)庫(kù)時(shí)的正常收益
ΔR——兩類企業(yè)預(yù)期RFID 實(shí)施后能帶來(lái)的額外凈收益
S——零售商企業(yè)獲得凈收益的比例,0<S<1
1-S——制造商獲得凈收益的比例,0<1-S<1
C1——零售商選擇實(shí)施RFID(R)策略所需投入的前期準(zhǔn)備成本,C1>0
C2——制造商選擇實(shí)施RFID (R)策略所需投入的前期準(zhǔn)備成本,C2>0
d1,d2,d3,d4,d5,d6——不同取值的常數(shù)
自變量:
x——零售商選擇實(shí)施RFID(R)策略的概率,0≤x≤1
1-x——零售商選擇不實(shí)施RFID(NR)策略的概率
y——制造商選擇實(shí)施RFID(R)策略的概率,0≤y≤1
1-y——制造商選擇不實(shí)施RFID(NR)策略的概率
w——采用R(NR)策略的企業(yè)突變?yōu)椴捎肗R(R)策略的比率,設(shè)w=εxy,其中ε是非常小的正常數(shù),意味著突變發(fā)生的比例可預(yù)測(cè)且非常小
因變量:
E1O——零售商采取R 策略的期望收益
E1N——零售商采取NR 策略的期望收益
E2O——制造商采取R 策略的期望收益
E2N——制造商采取NR 策略的期望收益
零售商和制造商在推進(jìn)實(shí)施RFID 之前的正常收益分別為R1和R2,當(dāng)零售商和制造商選擇R策略時(shí),需要投入的前期成本分別為C1和C2。當(dāng)二級(jí)供應(yīng)鏈上的零售商和制造商充分合作,RFID 實(shí)施成功后將給整條供應(yīng)鏈帶來(lái)額外凈收益ΔR;而當(dāng)零售商(供應(yīng)商)選擇R 策略而供應(yīng)商(零售商)選擇NR 策略時(shí),選擇NR策略的企業(yè)仍獲得正常經(jīng)營(yíng)時(shí)的收益Ri,而選擇R策略的企業(yè)還需付出為RFID投入的前期準(zhǔn)備成本Ci。當(dāng)雙方都選擇NR策略時(shí),雙方仍獲得獨(dú)立經(jīng)營(yíng)時(shí)的正常收益。基于上述假設(shè),建立RFID供應(yīng)鏈過(guò)程中節(jié)點(diǎn)企業(yè)的收益矩陣如表1所示。因此,在完全信息非合作單次靜態(tài)博弈中,每個(gè)企業(yè)的理性選擇會(huì)導(dǎo)致每個(gè)企業(yè)都會(huì)選擇NR策略,從而產(chǎn)生“囚徒困境”,即博弈的雙方都放棄選擇得到更高收益的R策略,而選擇NR策略。
表1 博弈參與人的得益矩陣
上述博弈過(guò)程可以從短期靜態(tài)和長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)兩類視角求解:①采用靜態(tài)博弈的觀點(diǎn)。零售商和制造商雖然都想實(shí)施RFID跨企業(yè)集成,但是互相都不能完全了解對(duì)方的意圖,只知道對(duì)方采取每一種策略的概率,因此是不完全信息的,此時(shí)求出的是單次合作博弈中兩個(gè)企業(yè)博弈行為的概率分布。②采用進(jìn)化博弈的觀點(diǎn)。雖然本文研究的供應(yīng)鏈系統(tǒng)只有一個(gè)零售商和一個(gè)制造商,但他們能夠在同類供應(yīng)鏈及企業(yè)群體中相互學(xué)習(xí)和模仿,并且積累關(guān)于各種策略被采用時(shí)的相對(duì)優(yōu)勢(shì)的信息,并據(jù)此來(lái)不斷調(diào)整各自的策略。下面就從這兩個(gè)視角分別進(jìn)行討論。
從靜態(tài)博弈的角度,博弈的參與人將同時(shí)決策或行動(dòng),或者雖非同時(shí)但是后者并不知道前者采取的具體決策或行動(dòng),從而這個(gè)單次博弈中節(jié)點(diǎn)企業(yè)的利潤(rùn)、成本、利潤(rùn)分配方法、信息的完整性和可替代性等均可在支付函數(shù)反映出來(lái)。
零售商采取NR策略和R策略的期望收益分別為:
制造商采取NR 策略和R 策略的期望收益分別為:
如果一個(gè)混合戰(zhàn)略(x≠{0,1}且y≠{0,1})是企業(yè)最優(yōu)的選擇,那就意味著采用R 策略與采用NR 策略的得益無(wú)差異,即E1O=E1N且E2O=E2N,由此得:
為了進(jìn)一步驗(yàn)證x*、y*是唯一混合戰(zhàn)略納什均衡解,可以根據(jù)沒(méi)有發(fā)生突變時(shí),零售商采取不同策略的總期望收益,即
上述期望收益函數(shù)對(duì)x求微分,得到零售商收益最大化的一階條件為,y*=C1/(SΔR)。
制造商采取不同策略的總期望收益為
同理可得,x*=C2/[(1-S)ΔR]。
該混合戰(zhàn)略納什均衡的含義為:若x*<C2/[(1-S)ΔR],則制造商的最優(yōu)選擇是“NR”;若x*>C2/[(1-S)ΔR],制造商則根據(jù)R2+(1-S)ΔR-C2與R2的相對(duì)大小來(lái)做出最優(yōu)選擇。由于0<x<1,故
因此,總存在(1-S)ΔR>C2,也即
總是成立,故在此條件下,制造商的最優(yōu)選擇必然是“R”。
同理,若y*<C1/(SΔR),則零售商的最優(yōu)策略為“NR”;若y*>C1/(SΔR),由0<y<1,則
因此,SΔR>C2總是成立,故零售商的最優(yōu)選擇始終為“R”。
上述博弈中的混合戰(zhàn)略均衡中,零售商和制造商的反應(yīng)函數(shù)分別對(duì)應(yīng)為:
圖1所示更為直觀地展示了零售商和制造商選擇策略的概率分布。
圖1 混合戰(zhàn)略納什均衡
供應(yīng)鏈做為一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng),會(huì)不斷受到社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等各類因素的制約和影響。上述相互博弈的供應(yīng)商和零售商也都同時(shí)隸屬于各自的企業(yè)群體,他們可以根據(jù)同類企業(yè)的類似博弈決策相互學(xué)習(xí)和模仿,并且積累關(guān)于各種策略被采用時(shí)的相對(duì)優(yōu)勢(shì)的信息,并據(jù)此來(lái)不斷調(diào)整各自的策略,從而形成多周期決策的態(tài)勢(shì)。因此,可以用進(jìn)化博弈的觀點(diǎn)求解該系統(tǒng)產(chǎn)生一種穩(wěn)定的自適應(yīng)性組織結(jié)構(gòu)的過(guò)程。
(1)根據(jù)進(jìn)化博弈理論的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程[13],可得采取R 策略的動(dòng)態(tài)方程組:
式(1)的解為:
式(1)的雅克比矩陣為
當(dāng)
時(shí),由雅克比矩陣J1可得該系統(tǒng)在無(wú)突變情況下博弈進(jìn)化的穩(wěn)定策略(Evolutionarily Stable Strategy,ESS),分析結(jié)果如表2所示。
表2 無(wú)突變的博弈進(jìn)化ESS分析
(2)考慮到變異的可能性,可將式(1)擴(kuò)展到相應(yīng)的選擇變異方程,從而得到發(fā)生突變時(shí)采取R 策略的動(dòng)態(tài)方程組:
且ε足夠小時(shí),由雅克比矩陣J2可得該系統(tǒng)有突變情況下博弈進(jìn)化的ESS,分析結(jié)果如表3所示。
于是,得到兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)點(diǎn):O(0,0),E3(1,1)。這兩個(gè)純策略定常態(tài)狀態(tài)是十分穩(wěn)定的,存在變異的可能性很小。因此,隨著時(shí)間t的變化,多次博弈結(jié)果仍將保持在這兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。
表3 有突變的博弈進(jìn)化ESS分析
2.3.1 零售商的進(jìn)化穩(wěn)定性分析
(1)當(dāng)零售商選擇NR 策略后所獲得的收益大于選擇R 策略所獲得的收益時(shí),即-C1+ySΔR≤0。若y=C1/(SΔR),則?x/?t=0,所有x均為穩(wěn)定狀態(tài),相位圖如圖2中AB所示;若y<C1/(SΔR),則?x/?t<0。這在現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中也經(jīng)常發(fā)生,由于收益分配不合理、政策法規(guī)不完善,企業(yè)合作創(chuàng)新所獲得的額外凈收益、違約成本和搭便車成本相對(duì)較小,導(dǎo)致企業(yè)協(xié)同管理瓦解。
(2)當(dāng)零售商選擇NR 策略后所獲得的收益小于選擇R 策略所獲得的收益時(shí),即-C1+ySΔR>0。此時(shí),由于0<C1/(SΔR)<y<1,故?x/?t>0。現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中,由于收益分配合理、政策法規(guī)完善,企業(yè)合作創(chuàng)新所獲得的額外凈收益、違約成本和搭便車成本相對(duì)較高,促進(jìn)了企業(yè)協(xié)同管理穩(wěn)定性。
圖2 穩(wěn)定性分析的空間圖
2.3.2 制造商的進(jìn)化穩(wěn)定性分析
(1)當(dāng)制造商選擇NR 策略后所獲得的收益大于選擇R 策略所獲得的收益時(shí),即這在現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中也經(jīng)常發(fā)生,由于收益分配不合理、政策法規(guī)不完善,企業(yè)合作創(chuàng)新所獲得的額外凈收益、違約成本和搭便車成本相對(duì)較小,導(dǎo)致企業(yè)協(xié)同管理瓦解。此時(shí),若x=C2/[(1-S)ΔR],則?y/?t=0,所有y均為穩(wěn)定狀態(tài),相位圖如圖2中CD所示;若x<C2/[(1-S)ΔR],則?y/?t<0。
(2)當(dāng)制造商選擇NR 策略后所獲得的收益小于選擇R 策略所獲得的收益時(shí),即
現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中,由于收益分配合理、政策法規(guī)完善,企業(yè)合作創(chuàng)新所獲得的額外凈收益、違約成本和搭便車成本相對(duì)較高,促進(jìn)了企業(yè)協(xié)同管理穩(wěn)定性。此時(shí),若
則?y/?t>0。
2.3.3 供應(yīng)鏈的進(jìn)化穩(wěn)定性分析
(1)當(dāng)點(diǎn)(x,y)落在平面AODE4內(nèi),即
由2.2.1 節(jié)中(1)和2.2.2 節(jié)中(1)分析可知,?x/?t<0,?y/?t<0,即x、y隨時(shí)間的推移而變小,空間圖中的路徑表現(xiàn)為AODE4平面內(nèi)的點(diǎn)隨時(shí)間推演向O(0,0)收斂。
(2)當(dāng)點(diǎn)(x,y)落在平面AE4CE2內(nèi),即
由2.2.1 節(jié)中(2)和2.2.2 節(jié)中(1)分析可知,?x/?t>0,?y/?t<0,即x隨時(shí)間的推移而變大,y隨時(shí)間的推移而變小,空間圖中的路徑表現(xiàn)為AE4CE2平面內(nèi)的點(diǎn)隨時(shí)間推演向
收斂。
(3)當(dāng)點(diǎn)(x,y)落在平面DE4BE1內(nèi),即
(4)當(dāng)點(diǎn)(x,y)落在平面E4BE3C內(nèi),即
為了更直觀地說(shuō)明RFID 實(shí)施過(guò)程中有限理性企業(yè)策略進(jìn)化穩(wěn)定性的分析,本文以零售商為例,代入數(shù)值算例分析其策略的進(jìn)化穩(wěn)定性,并用Matlab7.1軟件模擬策略的動(dòng)態(tài)進(jìn)化過(guò)程。
3.1.1 未發(fā)生突變的情況 在此情況下,希望圖2中區(qū)域AODE4減少,而區(qū)域E4BE3C面積擴(kuò)大,即鞍點(diǎn)E4向左下方點(diǎn)移動(dòng),從而使得整個(gè)供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)成員選擇R 策略的比率增加。
設(shè)基本參數(shù)值:零售商選擇實(shí)施RFID (R)策略所需投入的前期準(zhǔn)備成本C1=1,制造商選擇實(shí)施RFID(R)策略所需投入的前期準(zhǔn)備成本C2=1,零售商企業(yè)獲得凈收益的比例S=0.4,制造商企業(yè)獲得凈收益的比例1-S=0.6,預(yù)期實(shí)施RFID 后能帶來(lái)的額外凈收益ΔR=3。
區(qū)域AODE4的面積計(jì)算可得
則移動(dòng)鞍點(diǎn)E4到的路徑有7種可能:
(1)S(1-S)和ΔR確定的前提下,通過(guò)減少C1C2,即減少企業(yè)選擇R 策略時(shí)需要投入的前期成本C1和C2。由圖3可得,當(dāng)C1=0.7,C2=1,S=0.4,ΔR=3時(shí),隨著零售商選擇實(shí)施RFID(R)策略所需投入的前期準(zhǔn)備成本C1的減少,AODE4的面積變小,使整個(gè)供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)選擇R 策略的比率增加。
(2)C1C2和ΔR確定的前提下,通過(guò)增加S(1-S),即使S=1/2,兩企業(yè)公平分配獲得的凈收益。由圖3可得,當(dāng)C1=1,C2=1,S=0.5,ΔR=3,零售商選擇實(shí)施RFID (R)時(shí),零售商獲得凈收益的比例與制造商獲得凈收益的比例相等,利益的公平分配,使整個(gè)供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)選擇R 策略的比率增加。
(3)C1C2和S(1-S)確定的前提下,通過(guò)增加ΔR,即使額外凈收益比預(yù)期的還要多。由圖3可得,當(dāng)C1=1,C2=1,S=0.4,ΔR=4.5,零售商選擇實(shí)施RFID (R)時(shí),整個(gè)供應(yīng)鏈獲得的凈收增加,“蛋糕”變大,使整個(gè)供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)選擇R 策略的比率增加。
圖3 穩(wěn)定性分析的空間圖的仿真結(jié)果
(4)ΔR確定的前提下,先通過(guò)減少C1C2,再通過(guò)增加S(1-S),即先減少企業(yè)選擇R 策略時(shí)需要投入的前期成本C1和C2,再公平分配供應(yīng)鏈的額外凈收益。由圖3可得,當(dāng)C1=0.7,C2=1,S=0.5,ΔR=3,零售商選擇實(shí)施RFID(R)時(shí),零售商前期準(zhǔn)備成本C1的減少;同時(shí),其凈收益的比例與制造商獲得凈收益的比例相等,成本下降且利益能公平分配,使整個(gè)供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)選擇R 策略的比率增加。
(5)S(1-S)確定的前提下,先通過(guò)減少C1C2,再通過(guò)增加ΔR,即先減少企業(yè)選擇R策略時(shí)需要投入的前期成本C1和C2,再使額外凈收益比預(yù)期的還要多。由圖3可得,當(dāng)C1=0.7,C2=1,S=0.5,ΔR=4.5,零售商選擇實(shí)施RFID(R)時(shí),零售商前期準(zhǔn)備成本C1的減少,供應(yīng)鏈整體利潤(rùn)增加的同時(shí)成本下降,“蛋糕”變大,使整個(gè)供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)選擇R 策略的比率增加。
(6)C1C2確定的前提下,同時(shí)增加S(1-S)和ΔR,即公平分配額外凈收益的同時(shí),增加額外凈收益的總量。由圖3可得,在C1=1,C2=1,S=0.5,ΔR=4.5,零售商選擇實(shí)施RFID(R)時(shí),零售商獲得凈收益的比例與制造商獲得凈收益的比例相等,利益能公平分配;同時(shí),實(shí)施RFID(R)獲得的凈收益增加,使整個(gè)供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)選擇R 策略的比率增加。
(7)減少C1C2的同時(shí)再增加S(1-S)和ΔR,即減少前期成本C1和C2的同時(shí),公平分配額外凈收益,增加額外凈收益的總量。由圖3可得,當(dāng)C1=0.7,C2=1,S=0.5,ΔR=4.5,零售商選擇實(shí)施RFID(R)時(shí),前期投入成本降低,獲得凈收益的比例與制造商獲得凈收益的比例相等,利益能公平分配;同時(shí),獲得的凈收益增加,使整個(gè)供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)選擇R 策略的比率增加。
上述算例分析與圖2所示情形一致,根據(jù)進(jìn)化博弈動(dòng)態(tài)方程組所推導(dǎo)出的穩(wěn)定性空間圖與上述仿真結(jié)果互相確認(rèn),根據(jù)圖2所示,在t時(shí)刻該博弈有3個(gè)局部均衡點(diǎn)。O(0,0)表示兩類企業(yè)均采取NR策略,E3(1,1)表示兩類企業(yè)均采取R 策略;
表示零售商中有C2/(1-S)ΔR比例的企業(yè)采取R策略,制造商中有C1/SΔR比例的企業(yè)采取R 策略;E1(1,0)表示零售商采取R 策略,制造商采取NR 策略;E2(0,1)表示零售商采取NR 策略,制造商采取R 策略。由圖2可以發(fā)現(xiàn),若成員企業(yè)的初始狀態(tài)處于AODE4內(nèi),則隨著時(shí)間推移,成員企業(yè)決策的最終決策點(diǎn)將收斂于O點(diǎn),即所有供應(yīng)鏈的節(jié)點(diǎn)企業(yè)間不實(shí)施RFID;若成員企業(yè)的初始狀態(tài)處于AE4CE2和DE4BE1內(nèi),則隨著時(shí)間推移,成員企業(yè)決策的最終決策點(diǎn)將收斂于E4點(diǎn),即供應(yīng)鏈的節(jié)點(diǎn)企業(yè)間都選擇實(shí)施RFID 的企業(yè)數(shù)量占成員企業(yè)總數(shù)比例維持在之間;若成員企業(yè)的初始狀態(tài)處于E4BE3C內(nèi),則隨著時(shí)間推移,成員企業(yè)決策的最終決策點(diǎn)將收斂于E3(1,1)點(diǎn),即供應(yīng)鏈的節(jié)點(diǎn)企業(yè)間能都選擇實(shí)施RFID。通過(guò)調(diào)整有關(guān)參數(shù),盡可能地使區(qū)域AODE4減少,而區(qū)域E4BE3C積擴(kuò)大,即鞍點(diǎn)E4向左下方點(diǎn)移動(dòng),從而使得整個(gè)供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)成員選擇R 策略的比率增加。
3.1.2 發(fā)生突變的情況 “突變”是指采用R(NR)策略的企業(yè)突變?yōu)椴捎肗R(R)策略的比率,設(shè)w=εxy,其中ε是非常小的正常數(shù),意味著突變發(fā)生的概率可預(yù)測(cè)且非常小。因此,取ε=1/1 000。當(dāng)C1=1,C2=1,S=0.4,ΔR=3時(shí),根據(jù)進(jìn)化博弈動(dòng)態(tài)方程組所推導(dǎo)出O(0,0)和E3(1,1)兩個(gè)進(jìn)化穩(wěn)定策略,與穩(wěn)定性分析的空間圖的仿真結(jié)果表明一致,如圖4所示。
圖4 考慮突變情形的穩(wěn)定性分析的空間圖的仿真結(jié)果
(1)設(shè)博弈支付矩陣中各參數(shù)值:C1=1,C2=1,S=0.5,ΔR=5,所以
若y>0.4,則零售商策略隨時(shí)間變動(dòng)的動(dòng)態(tài)進(jìn)化過(guò)程如圖5所示。隨著時(shí)間的推移,零售商選擇R策略的數(shù)量占成員企業(yè)總數(shù)的比例最終都會(huì)收斂于1,且收斂速度隨初始概率的增大而加快。即當(dāng)制造商選擇R 策略的數(shù)量占到企業(yè)總數(shù)的比例大于0.4時(shí),零售商最終將采取R 策略。
圖5 當(dāng)y>0.4時(shí),x 隨時(shí)間的變化
(2)若y<0.4,取x<0.4,則?x/?t<0,?y/?t<0,平面內(nèi)的點(diǎn)會(huì)向O(0,0)收斂;與橫坐標(biāo)的水平紅線,表示當(dāng)y=C1/(SΔR),?x/?t=0時(shí),x均為穩(wěn)定狀態(tài)。即零售商選擇R 策略的數(shù)量占成員企業(yè)總數(shù)的比例不會(huì)隨時(shí)間而變化,如圖6所示。
圖6 當(dāng)y<0.4時(shí),x 隨時(shí)間的變化
(1)合作初期減少預(yù)算成本。隨著零售商和制造商選擇實(shí)施RFID(R)策略的前期投入成本C1和C2的減少,供應(yīng)鏈上下游企業(yè)協(xié)同更易于管理和維持穩(wěn)定;反之,如果成員企業(yè)進(jìn)行供應(yīng)鏈協(xié)同所需的前期成本以及運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的監(jiān)督、協(xié)調(diào)等投入成本太高,成員企業(yè)之間的合作關(guān)系就很難維持。其中,前期成本包括信息搜集、運(yùn)營(yíng)模式設(shè)計(jì)、利潤(rùn)分配機(jī)制設(shè)計(jì)、業(yè)務(wù)流程重組、建立RFID 基礎(chǔ)設(shè)施所需要的投資以及協(xié)同管理和監(jiān)督所需要的費(fèi)用[20],本文還考慮了企業(yè)中資源的有限性和外部環(huán)境的作用。基于RFID 的供應(yīng)鏈在系統(tǒng)進(jìn)化的過(guò)程中,迫使成員企業(yè)提高合作動(dòng)機(jī)和增強(qiáng)彼此間的信任感,以此來(lái)不斷消除各種影響成本的障礙。
(2)公平的責(zé)任利益分配機(jī)制是企業(yè)選擇RFID 技術(shù)的保障。通過(guò)最大化S(1-S),即使S=0.5,制造商與零售商公平分配獲得的凈收益。在此情況下,供應(yīng)鏈的成員企業(yè)有更大的意愿選擇實(shí)施RFID(R)策略。因此,對(duì)RFID 的投入者必須依法保護(hù)其產(chǎn)權(quán),明晰各方權(quán)責(zé),才能保障RFID 跨企業(yè)集成系統(tǒng)的共建共享。市場(chǎng)機(jī)制往往會(huì)導(dǎo)致資源向最有效益的方向流動(dòng),但使各個(gè)利益主體都能積極參與到RFID 跨企業(yè)集成活動(dòng)中,并據(jù)此實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈整體利益最大化和供應(yīng)鏈的長(zhǎng)期穩(wěn)定,還需從公平的角度合理分配經(jīng)濟(jì)利益。
(3)供應(yīng)鏈成員企業(yè)應(yīng)具備自適應(yīng)學(xué)習(xí)能力。隨著時(shí)間的推移,選擇某一特定策略的企業(yè)中有可能發(fā)生突變,這個(gè)突變的企業(yè)如果進(jìn)入新群體后所獲得的收益大于原有收益,則突變成功;反之,突變企業(yè)在進(jìn)化過(guò)程中消失。本文發(fā)現(xiàn),如果突變的概率足夠大,鞍點(diǎn)和E3點(diǎn)均會(huì)向穩(wěn)定點(diǎn)O收斂,即聯(lián)盟趨向于瓦解。在具有網(wǎng)絡(luò)外部性的RFID 跨企業(yè)集成供應(yīng)鏈中,組織適應(yīng)性學(xué)習(xí)的類型與強(qiáng)度在一定程度上決定了進(jìn)化的均衡結(jié)果[21]。因此,為使得RFID 跨企業(yè)集成系統(tǒng)長(zhǎng)期有效地運(yùn)行,供應(yīng)鏈成員企業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整前期成本分?jǐn)偤皖~外凈收益分配的各項(xiàng)機(jī)制,以此來(lái)應(yīng)對(duì)不斷變化的內(nèi)外部市場(chǎng)環(huán)境。
在RFID 供應(yīng)鏈建設(shè)過(guò)程中,包括預(yù)期額外凈收益、凈收益分配系數(shù)、前期準(zhǔn)備成本和突變概率等因素影響著企業(yè)的行為軌跡和效益。因此,本文關(guān)注于企業(yè)協(xié)同管理的穩(wěn)定性和形成路徑,從靜態(tài)博弈視角和進(jìn)化博弈視角分別分析成員企業(yè)的博弈策略,對(duì)企業(yè)隨著對(duì)方行為和時(shí)間推移變化而變化的行為選擇策略進(jìn)行了仿真,判斷仿真結(jié)果與相位圖展示的進(jìn)化穩(wěn)定策略選擇路徑相同。最終,根據(jù)分析與仿真的結(jié)果給出了一系列相應(yīng)的管理啟示。
本文的研究是對(duì)上述問(wèn)題所進(jìn)行的初步探討,雖然靜態(tài)博弈是一種被廣泛采用的研究方法,但其中“靜態(tài)”的假設(shè)在現(xiàn)實(shí)中仍有過(guò)于理想化之嫌。在未來(lái)的研究中,將考慮RFID 跨企業(yè)集成中所具有的“下游驅(qū)動(dòng)”的特性,采用動(dòng)態(tài)博弈的理論與方法對(duì)這一過(guò)程進(jìn)行建模與分析,以此來(lái)不斷完善供應(yīng)鏈管理中知識(shí)轉(zhuǎn)移與共享的理論與實(shí)踐。