王春梅，章勝平，胡 洋，宋志剛

（昆明理工大學(xué) 建筑工程學(xué)院，云南 昆明 650500，E-mail：1690621845@qq.com）

在EPC 工程項(xiàng)目中，由于其復(fù)雜性、長期性、投資規(guī)模大等特征，涉及到的利益相關(guān)者眾多。多方利益主體通過有效供需互動(dòng)來保證項(xiàng)目目標(biāo)的一致性，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目整體價(jià)值最大化和各主體多元價(jià)值創(chuàng)造，是確保EPC 工程項(xiàng)目成功的關(guān)鍵。服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的、松散耦合的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)價(jià)值由一切社會(huì)經(jīng)濟(jì)參與者通過資源整合和服務(wù)交換共同創(chuàng)造[1]，其參與主體間的互動(dòng)呈現(xiàn)出復(fù)雜化和網(wǎng)絡(luò)化的特征[2]，這與EPC 項(xiàng)目參與主體多元化、異質(zhì)化和關(guān)系網(wǎng)絡(luò)化等特征相契合。由于EPC 項(xiàng)目涉及多方參與和復(fù)雜流程，信息傳遞面臨著斷點(diǎn)和碎片化、信息不對(duì)稱、不透明的現(xiàn)象。數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用可以增加信息透明度，減少信息不對(duì)稱，降低交易成本[3]，使得各主體能更容易和主動(dòng)地參與到價(jià)值共創(chuàng)中。因此，探討數(shù)字化背景下EPC 項(xiàng)目參與主體的價(jià)值共創(chuàng)行為，有助于為EPC項(xiàng)目的成功實(shí)施提供理論和實(shí)踐的支持。

價(jià)值共創(chuàng)理論源自營銷管理學(xué)，Prahalad 等[4]最早提出價(jià)值共創(chuàng)的概念。隨著該理論的不斷深入，學(xué)者們開始將價(jià)值共創(chuàng)理念引入EPC 項(xiàng)目管理中，胡彪等[5]、龍亮等[6]基于顧客體驗(yàn)視角探索設(shè)計(jì)階段價(jià)值共創(chuàng)路徑，試圖解決EPC 項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理過程中的難題。王鈺等[7]基于SDL 視角提出EPC項(xiàng)目全過程價(jià)值共創(chuàng)的路徑。而金威等[8]從服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)的角度出發(fā)，對(duì)PPP+EPC 模式下重大工程項(xiàng)目全壽命周期的價(jià)值共創(chuàng)路徑進(jìn)行了分析，將價(jià)值創(chuàng)造者從“總承包商—業(yè)主”的二元關(guān)系擴(kuò)展到多主體的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。目前也有不少學(xué)者針對(duì)EPC 項(xiàng)目參與主體行為策略進(jìn)行研究。唐文哲等[9]結(jié)合7 個(gè)國際水電EPC 項(xiàng)目研究了EPC 設(shè)計(jì)管理中總承包商和設(shè)計(jì)方之間的激勵(lì)機(jī)理。宋海濱等[10]運(yùn)用演化博弈的方法對(duì)EPC 項(xiàng)目總承包商和分包商的知識(shí)轉(zhuǎn)移行為進(jìn)行探討。趙越等[11]利用動(dòng)態(tài)博弈的方法，研究了業(yè)主的深度設(shè)計(jì)對(duì)承包商優(yōu)化設(shè)計(jì)的影響。劉增糧等[12]通過構(gòu)建隨機(jī)合作博弈模型，探討了EPC 聯(lián)合體成員的最優(yōu)風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)比例。王秀秀等[13]將全過程咨詢方納入研究范圍，探討了全過程咨詢模式下業(yè)主、EPC 企業(yè)和全過程咨詢方三方的合作行為。但目前的研究尚未涉及到數(shù)字化服務(wù)商這一重要角色。

基于上述分析，本文從服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)的視角出發(fā)，構(gòu)建數(shù)字化背景下EPC 項(xiàng)目多主體參與的價(jià)值共創(chuàng)演化博弈仿真模型?；谘莼┺哪Ｐ脱芯縀PC 項(xiàng)目服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)三方主體的演化過程及策略穩(wěn)定性；利用Matlab R2021a 對(duì)影響價(jià)值共創(chuàng)關(guān)鍵要素進(jìn)行數(shù)值仿真分析。以期促進(jìn)各參與主體積極參與，提升EPC 項(xiàng)目整體效益，實(shí)現(xiàn)多方合作共贏。

1 模型假設(shè)與構(gòu)建

1.1 參與主體邏輯關(guān)系

總承包商是整個(gè)價(jià)值共創(chuàng)服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)的核心，通過運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)、數(shù)字化產(chǎn)品和數(shù)字化管理，將業(yè)主的個(gè)性化需求轉(zhuǎn)化為可交付的建筑成果。由于總承包商的數(shù)字化服務(wù)能力有限，同時(shí)數(shù)字化服務(wù)商也需要更多的業(yè)務(wù)提高收益，這就促使雙方產(chǎn)生合作意愿。數(shù)字化服務(wù)商作為數(shù)字技術(shù)集成、數(shù)字軟件、數(shù)字硬件產(chǎn)品與服務(wù)的提供者，致力于為建筑行業(yè)提供信息化、數(shù)字化和智能化的建設(shè)與服務(wù)。通過整合數(shù)字技術(shù)和創(chuàng)新產(chǎn)品，幫助業(yè)主和總承包商之間實(shí)現(xiàn)更緊密的互動(dòng)。如建筑信息建模（BIM）和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）等數(shù)字技術(shù)可以有效地吸引業(yè)主參與項(xiàng)目設(shè)計(jì)和開發(fā)過程[14]。信息化管理平臺(tái)與網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)平臺(tái)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)資源共享，提高雙方溝通效率[7]。業(yè)主和總承包商提供反饋數(shù)據(jù)，激勵(lì)數(shù)字化服務(wù)商進(jìn)行產(chǎn)品和服務(wù)創(chuàng)新，創(chuàng)造價(jià)值。作為EPC 項(xiàng)目中的客戶，業(yè)主是總承包商和數(shù)字化服務(wù)商價(jià)值創(chuàng)造的動(dòng)力源泉。依托數(shù)字技術(shù)，各主體可以更加便捷和主動(dòng)地參與項(xiàng)目，開展跨階段、跨領(lǐng)域和跨專業(yè)的交流合作與價(jià)值共創(chuàng)[3]，推動(dòng)整個(gè)項(xiàng)目生命周期的協(xié)同和優(yōu)化。

基于此，本文認(rèn)為業(yè)主、總承包商和數(shù)字化服務(wù)商是EPC 項(xiàng)目價(jià)值共創(chuàng)體系的核心主體，對(duì)項(xiàng)目價(jià)值創(chuàng)造產(chǎn)生直接作用。工程項(xiàng)目價(jià)值共創(chuàng)的外部環(huán)境包括自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、政治等多方面的因素，是支撐工程活動(dòng)的重要條件。實(shí)現(xiàn)工程價(jià)值的創(chuàng)造需要各主體投入擁有的異質(zhì)性資源，包括資金、知識(shí)、信息、技術(shù)等，這些資源是價(jià)值共創(chuàng)的基礎(chǔ)[15]。各主體通過互動(dòng)、資源共享和知識(shí)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)各自的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化、生態(tài)等多元化的價(jià)值訴求[8]。其基本架構(gòu)如圖1 所示。

圖1 價(jià)值共創(chuàng)三方參與主體行為的邏輯框架

1.2 模型假設(shè)

H1：參與EPC 項(xiàng)目的業(yè)主、總承包商和數(shù)字化服務(wù)商為博弈主體，三方均為有限理性的參與主體，追求自身利益最大化，在信息不對(duì)稱的情形下面臨多種行為策略選擇，通過多次博弈做出最優(yōu)策略選擇。

H2：總承包商、數(shù)字化服務(wù)商和業(yè)主三方博弈主體有是否參與價(jià)值共創(chuàng)兩種策略選擇，即（參與，不參與）。三方選擇“參與”價(jià)值共創(chuàng)的概率分別為x，y，z(0≤x，y，z≤1)。

H3：各博弈主體參與價(jià)值共創(chuàng)不僅有助于各方實(shí)現(xiàn)效益的最大化，還可以產(chǎn)生額外的價(jià)值共創(chuàng)效益[16]?？偝邪獭?shù)字化服務(wù)商和業(yè)主的基本收益分別為Rp，Rs，Ro(Rp>0，Rs>0，Ro>0)。三方通過資源和信息共享創(chuàng)造出的價(jià)值共創(chuàng)額外收益為R(R>0)，額外收益按比例在三方分配，總承包商和數(shù)字化服務(wù)商的分配系數(shù)為α，β(0≤α，β≤1)，業(yè)主為1-α-β。

H4：總承包商原始的生產(chǎn)成本為Cp(Cp>0)，為了獲得更多競爭優(yōu)勢(shì)參與價(jià)值共創(chuàng)，產(chǎn)生額外的投入和風(fēng)險(xiǎn)成本Cp1(Cp1>0)；為了防止數(shù)字化服務(wù)商的機(jī)會(huì)主義行為，保證服務(wù)質(zhì)量，總承包商對(duì)其進(jìn)行監(jiān)管所付出的監(jiān)管成本為Cp2(Cp2>0)；總承包商對(duì)不積極參與價(jià)值共創(chuàng)的數(shù)字化服務(wù)商收取一定的罰金F(F>0)。總承包商不參與價(jià)值共創(chuàng)時(shí)導(dǎo)致業(yè)主體驗(yàn)感降低，進(jìn)而失去部分客戶，影響企業(yè)聲譽(yù)，造成的損失為Lp(Lp>0)。

H5：數(shù)字化服務(wù)商的基本運(yùn)營成本（提供標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)字化產(chǎn)品與服務(wù)）為Cs(Cs>0)，參與價(jià)值共創(chuàng)提供定制化的數(shù)字化解決方案與服務(wù)而投入的額外附加成本Cs1(Cs1>0)；數(shù)字化服務(wù)商不參與價(jià)值共創(chuàng)時(shí)，導(dǎo)致創(chuàng)新能力受限、服務(wù)質(zhì)量下降，影響客戶滿意度和業(yè)務(wù)發(fā)展，造成的損失為Ls(Ls>0)。

H6：業(yè)主的常規(guī)建筑成果付費(fèi)為Co(Co>0)，參與價(jià)值共創(chuàng)積極互動(dòng)交流，可以提高自身感知價(jià)值和獲得更為滿意的產(chǎn)出成果，為此付出的時(shí)間和精力成本為Co1(Co1>0)。

綜上，三方博弈主體的相關(guān)參數(shù)及其含義如表1 所示。

表1 三方博弈主體的相關(guān)參數(shù)及含義

1.3 模型構(gòu)建

根據(jù)以上假設(shè)，總承包商、數(shù)字化服務(wù)商與業(yè)主的收益矩陣，如表2 所示。

表2 總承包商、數(shù)字化服務(wù)商與業(yè)主的收益矩陣

2 模型分析

2.1 三方博弈主體的期望收益

根據(jù)表2 得到三方博弈主體的期望收益。

總承包商選擇“參與”和“不參與”價(jià)值共創(chuàng)策略時(shí)的期望收益和平均收益分別表示為Ep1，Ep2，Ep：

數(shù)字化服務(wù)商選擇“參與”和“不參與”價(jià)值共創(chuàng)策略時(shí)的期望收益和平均收益分別表示為Es1，Es2，Es：

業(yè)主選擇“參與”和“不參與”價(jià)值共創(chuàng)策略時(shí)的期望收益和平均收益分別表示為Eo1，Eo2，Eo：

2.2 三方博弈主體的復(fù)制動(dòng)態(tài)分析

根據(jù)Malthusian 動(dòng)態(tài)方程原理，得到總承包商、數(shù)字化服務(wù)商和業(yè)主參與價(jià)值共創(chuàng)概率的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程，分別表示為F(x)，F(xiàn)(y)，F(xiàn)(z)：

2.3 三方博弈主體策略的演化穩(wěn)定性分析

根據(jù)上述分析，得到由總承包商、數(shù)字化服務(wù)商和業(yè)主組成的三維動(dòng)力系統(tǒng)。令F(x)=0，F(xiàn)(y)=0，F(xiàn)(z)=0，用Matlab 進(jìn)行計(jì)算得出該動(dòng)力系統(tǒng)有14個(gè)均衡解，其中有8 個(gè)純策略均衡解：E1(0，0，0)、E2(1，0，0)、E3(0，1，0)、E4(0，0，1)、E5(1，1，0)、E6(1，0，1)、E7(0，1，1)、E8(1，1，1)，此外，還有6個(gè)混合策略均衡解（x*，y*，z*）。根據(jù)微分方程的穩(wěn)定性原理[17]和Ritzberger 等[18]的研究，只需分析純策略均衡點(diǎn)的穩(wěn)定性即可。分別對(duì)F(x)，F(xiàn)(y)，F(xiàn)(z)求關(guān)于x，y，z的偏導(dǎo)數(shù)得到雅克比矩陣：

利用Lyapunov 間接法來判斷8 個(gè)純策略均衡點(diǎn)的演化穩(wěn)定性，即當(dāng)雅可比矩陣所有特征值λi<0時(shí)，該均衡點(diǎn)具有漸進(jìn)穩(wěn)定性，即ESS 點(diǎn)；若至少有一個(gè)特征值λi>0，該均衡點(diǎn)不穩(wěn)定；若有一個(gè)特征值λi=0，該均衡點(diǎn)的穩(wěn)定性不確定。各均衡點(diǎn)的特征值表達(dá)式如表3 所示。

由表3 的結(jié)果可以看出，8 個(gè)純策略均衡點(diǎn)中E4(0，0，1)、E6(1，0，1)、E7(0，1，1)所對(duì)應(yīng)雅克比矩陣的特征值λ3實(shí)部恒為正值，則這3 個(gè)點(diǎn)不可能為ESS 點(diǎn)，因此只需進(jìn)行其余5 個(gè)均衡點(diǎn)的穩(wěn)定性討論，具體分析結(jié)果見表4。

表4 各均衡點(diǎn)穩(wěn)定性分析

情形1：當(dāng)Lp+F

情形2：當(dāng)Cp1+Cp2

情形3：當(dāng)Lp

情形4：當(dāng)Cp1+Cp2

情形5：當(dāng)Cp1+Cp2

3 仿真分析

3.1 系統(tǒng)穩(wěn)定性檢驗(yàn)

根據(jù)上述分析可知，只要滿足一定的條件5 種情形均有可能成立，本文參考已有研究對(duì)相關(guān)參數(shù)的賦值方法[14，16]，并結(jié)合實(shí)際情況，借助Matlab R2021a 進(jìn)行數(shù)值仿真，以驗(yàn)證模型的有效性。

情形1：初始參數(shù)設(shè)定滿足Lp+F

圖2 系統(tǒng)穩(wěn)定性檢驗(yàn)

情形2：初始參數(shù)設(shè)定滿足Cp1+Cp2

情形3：初始參數(shù)設(shè)定滿足Lp

情形4：初始參數(shù)設(shè)定滿足Cp1+Cp2

情形5：初始參數(shù)設(shè)定滿足Cp1+Cp2

通過以上仿真分析可見，仿真結(jié)果與上文所述的5 種情形中各博弈方策略穩(wěn)定性分析的推斷一致，驗(yàn)證了模型的有效性，具有一定的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

3.2 敏感性分析

本文致力于推動(dòng)EPC 項(xiàng)目服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)三方博弈主體演化到的E8(1，1，1)理想策略狀態(tài)，因此主要以情形5 中設(shè)定的參數(shù)初始值為基礎(chǔ)，選取部分關(guān)鍵變量進(jìn)行敏感性分析，探究改變參數(shù)取值時(shí)對(duì)博弈主體策略演化軌跡的影響。為消除主體初始策略選擇概率對(duì)系統(tǒng)演化的影響，設(shè)定初始策略選擇概率為x=y=z=0.5。

（1）改變Cp1對(duì)總承包商演化策略的影響。保持其他參數(shù)不變，模擬Cp1對(duì)總承包商演化策略的影響，分別取值為30，60，150，結(jié)果如圖3 所示。從圖中可以看出，當(dāng)Cp1增加到一定值時(shí)，此時(shí)Cp1+Cp2>Lp+αR，總承包商參與價(jià)值共創(chuàng)的額外附加成本與監(jiān)管數(shù)字化服務(wù)商的成本之和大于不參與的損失與參與的額外收益之和，總承包商選擇不參與價(jià)值共創(chuàng)，系統(tǒng)演化穩(wěn)定點(diǎn)變?yōu)镋1(0，0，0)，三方均選擇不參與的策略。此結(jié)論也進(jìn)一步說明數(shù)字化服務(wù)商和業(yè)主的行為策略受到總承包商的影響。

圖3 Cp1 對(duì)總承包商演化策略的影響

（2）改變F對(duì)數(shù)字化服務(wù)商演化策略的影響。保持其他參數(shù)不變，模擬F對(duì)數(shù)字化服務(wù)商演化策略的影響，分別取值為5，50，100，結(jié)果如圖4 所示。從圖中可以看出，隨著罰金F的提升系統(tǒng)演化至E8(1，1，1)的速率會(huì)逐漸加快；當(dāng)F減小到一定值時(shí)，數(shù)字化服務(wù)商選擇不參與價(jià)值共創(chuàng)，系統(tǒng)演化至E2(1，0，0)。此結(jié)論也可以說明業(yè)主的行為策略受到數(shù)字化服務(wù)商的影響。

圖4 F 對(duì)數(shù)字化服務(wù)商演化策略的影響

（3）改變Co1對(duì)業(yè)主演化策略的影響。保持其他參數(shù)不變，模擬參與Co1對(duì)業(yè)主演化策略的影響，分別取值為5，15，100，結(jié)果如圖5 所示。從圖中可以看出，當(dāng)Co1增加到一定值時(shí)，Co1>(1-α-β)R，業(yè)主參與價(jià)值共創(chuàng)的額外附加成本大于額外收益，業(yè)主選擇不參與價(jià)值共創(chuàng)，系統(tǒng)演化至E5(1，1，0)的穩(wěn)定狀態(tài)。

圖5 Co1 對(duì)業(yè)主演化策略的影響

4 結(jié)語

本文考慮數(shù)字化服務(wù)商這一重要主體，構(gòu)建了總承包商、數(shù)字化服務(wù)商和業(yè)主三方參與的演化博弈模型，對(duì)三方的行為策略進(jìn)行了分析和數(shù)值仿真。結(jié)論表明：總承包商、數(shù)字化服務(wù)商、業(yè)主三維動(dòng)力系統(tǒng)存在8 個(gè)純策略均衡點(diǎn)和6 個(gè)混合策略均衡點(diǎn)，推動(dòng)系統(tǒng)最終演化至三方參與價(jià)值共創(chuàng)的理想狀態(tài)，需滿足3 個(gè)條件：Cp1+Cp2