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      基于博弈論的物流園區(qū)開發(fā)模式

      2017-04-08 06:49:17邱小平賴苗
      關(guān)鍵詞:物流園區(qū)收益園區(qū)

      邱小平,賴苗

      (西南交通大學(xué)交通運(yùn)輸與物流學(xué)院,四川成都 610031)

      基于博弈論的物流園區(qū)開發(fā)模式

      邱小平,賴苗

      (西南交通大學(xué)交通運(yùn)輸與物流學(xué)院,四川成都 610031)

      針對(duì)物流園區(qū)的2大投資主體——政府和企業(yè),利用博弈論中合作博弈,構(gòu)建政府與企業(yè)、企業(yè)與企業(yè)的博弈模型。在企業(yè)與政府博弈模型中采用完全信息靜態(tài)博弈求得納什均衡。在企業(yè)與企業(yè)的博弈模型中利用合伙人博弈模型,計(jì)算出兩者的反應(yīng)函數(shù),尋找納什均衡。結(jié)果表明:政府和企業(yè)共同投資物流園區(qū)是共贏的選擇;若2家企業(yè)合作投資建設(shè)物流園區(qū),投資比例為1:1時(shí)能使雙方收益最大,且兩家企業(yè)合作投資的協(xié)同程度越高,他們各自的收益函數(shù)值就越大。研究結(jié)果能為投資者提供決策依據(jù)。

      物流園區(qū);開發(fā)模式;博弈論;政府;企業(yè)

      為了適應(yīng)新常態(tài)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,物流園區(qū)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的極大促進(jìn)作用逐步得到重視。截至2015年,物流園區(qū)達(dá)到1 210家,比2012年增長(zhǎng)了60.5%[1]。

      針對(duì)物流園區(qū)選址、園區(qū)規(guī)劃、園區(qū)功能布局及園區(qū)的運(yùn)營(yíng)管理模式,學(xué)者們進(jìn)行了廣泛研究。文獻(xiàn)[2]研究珠三角物流園區(qū)建設(shè)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系;文獻(xiàn)[3]應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)管理理論對(duì)物流園區(qū)的選址風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析;文獻(xiàn)[4]應(yīng)用遺傳算法構(gòu)建園區(qū)內(nèi)部功能區(qū)的布局模型,采用博弈論思想對(duì)布局方案進(jìn)行評(píng)價(jià);文獻(xiàn)[5]基于PCA-DEA模型的物流園區(qū)績(jī)效評(píng)價(jià)模型,對(duì)物流園區(qū)的運(yùn)營(yíng)績(jī)效進(jìn)行定量評(píng)價(jià);文獻(xiàn)[6]定義物流園區(qū)的運(yùn)營(yíng)模式,設(shè)立入駐企業(yè)選擇體系,指導(dǎo)園區(qū)招商活動(dòng);文獻(xiàn)[7]對(duì)物流園區(qū)的運(yùn)營(yíng)管理模式進(jìn)行設(shè)計(jì),指出物流園區(qū)的運(yùn)營(yíng)管理應(yīng)堅(jiān)持政企分開、市場(chǎng)化運(yùn)作與企業(yè)化管理的原則。

      目前針對(duì)園區(qū)的開發(fā)模式研究的較少。物流園區(qū)的投資建設(shè)具有投資金額巨大,資金回收期長(zhǎng)、投資見效慢的特點(diǎn),投資主體一般為政府與實(shí)體雄厚的企業(yè)[8]。由于缺乏專業(yè)人才以及投資積極性,開發(fā)模式以政府為主導(dǎo)的物流園區(qū)出現(xiàn)盈利能力弱、投資資金難以回收的狀況。建設(shè)物流園區(qū),不僅要為企業(yè)帶來(lái)收益,還應(yīng)該符合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的規(guī)劃,帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展,增加就業(yè)率,這在以企業(yè)為主導(dǎo)開發(fā)模式的物流園區(qū)很難保證[9]。若政府和企業(yè)兩者共同投資開發(fā)物流園區(qū),需要既保證園區(qū)的公益性又保證企業(yè)的盈利,基于此,本文采用博弈論構(gòu)建博弈論模型進(jìn)行分析。

      1 博弈模型的構(gòu)建及分析

      博弈現(xiàn)象表面上是雙方?jīng)Q策結(jié)果的對(duì)決,根本層次上是雙方利益訴求的搏斗與較量,因?yàn)殡p方由決策引發(fā)的行動(dòng)結(jié)果直接對(duì)應(yīng)著各自的利益[10]。政府投資物流園區(qū)建設(shè)一方面是為了帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展,增加國(guó)民經(jīng)濟(jì)收入,促進(jìn)就業(yè);另一方面是為了發(fā)揮政府作為服務(wù)機(jī)構(gòu)的職能——保證園區(qū)的公益性,服務(wù)公眾。而企業(yè)是以盈利為目的的組織,其決策是為了實(shí)現(xiàn)自身利益最大化[11]。政府和企業(yè)在進(jìn)行物流園區(qū)投資決策時(shí)都是理性的。

      參與者的行為是相互影響的[12]。投資主體的決策在實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)均衡的基礎(chǔ)上達(dá)到各自利益的最大化。對(duì)于政府,它在決策是否投資物流園區(qū)時(shí)不僅要考慮對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的推動(dòng)及對(duì)就業(yè)率的影響,還要考慮對(duì)當(dāng)?shù)囟愂盏挠绊慬13];而企業(yè)在進(jìn)行投資開發(fā)園區(qū)決策時(shí),政府的投資意向也會(huì)影響企業(yè)的投資意向,如影響土地審批、投資金額;如果2個(gè)企業(yè)共同投資,一個(gè)投資主體的投資決策將影響另一個(gè)投資主體的決策及收益。以博弈理論為工具,分析物流園區(qū)開發(fā)模式投資主體之間的選擇行為,在博弈中尋求均衡。

      1.1 政府與企業(yè)之間的博弈

      1.1.1 假設(shè)

      1)根據(jù)投資及不投資2種策略,則將博弈類型定為完全信息靜態(tài)博弈[14];

      2)假設(shè)參與者都是理性的,做出的決策都是為了追求自身利益最大化;

      3)假設(shè)參與者投資的比例與所獲得收益的比例相同。

      1.1.2 參數(shù)設(shè)定

      1)當(dāng)政府和企業(yè)同時(shí)選擇投資策略時(shí),政府的投資比例為ε,則企業(yè)的投資比例為(1-ε),那么政府的收益為ε(I-c),企業(yè)的收益為(1-ε)(I-c),其中I為物流園區(qū)建成后的收益,c為開發(fā)物流園區(qū)所投入的資金,ε∈(0,1)。

      2)當(dāng)政府選擇投資而企業(yè)不投資,則政府與企業(yè)的收益分別為θI-c、θI。其中θ為一方投資而另一方不投資對(duì)收益的影響系數(shù),θ∈(0,1)。

      3)當(dāng)政府不投資而企業(yè)投資時(shí),則政府與企業(yè)的收益分別為αI、(1-α)I-c,其中α為企業(yè)建設(shè)物流園區(qū)后盈利所上繳的稅金系數(shù),α∈(0,1),且α<ε,結(jié)合我國(guó)企業(yè)稅率,所以取α≤30%。

      4)政府和企業(yè)都選擇不投資物流園區(qū),則它們的收益都為0。

      1.2 企業(yè)與企業(yè)之間的博弈

      鑒于物流園區(qū)初始投資資金多、資金回收慢、建設(shè)期長(zhǎng)的特點(diǎn),目前國(guó)內(nèi)很多地區(qū)(尤其是二線城市)缺乏實(shí)力雄厚的物流地產(chǎn)商,若兩家企業(yè)組成合伙人關(guān)系,共同投資建設(shè)園區(qū)[15],協(xié)調(diào)企業(yè)資源,期望能降低單個(gè)企業(yè)開發(fā)園區(qū)的風(fēng)險(xiǎn),使合作雙方獲得較大的收益。

      企業(yè)投入園區(qū)建設(shè)的資金是該博弈過(guò)程中的策略,記為Si,策略組合為[0,1],且策略可為0~1的任意實(shí)數(shù)。物流園區(qū)總的收益函數(shù)為:

      F=(S1+S2+γS1S2),

      (1)

      式中:S1為企業(yè)1的投資策略;S2為企業(yè)2的投資策略;γ為2個(gè)企業(yè)間合作的協(xié)同參數(shù),且γ∈[0,1];γS1S2為企業(yè)1、2兩者合作投資帶來(lái)的協(xié)同效益。

      協(xié)同指的是復(fù)雜系統(tǒng)的各分系統(tǒng)之間在操作運(yùn)行過(guò)程中為了達(dá)到和諧統(tǒng)一的合作、協(xié)調(diào)、同步和互補(bǔ)[16]。本文指投資建設(shè)物流園區(qū),2個(gè)投資主體利用各自的優(yōu)勢(shì)為更好、更快地建成物流園區(qū)在各方面的配合程度。如一家企業(yè)拿到政府的土地優(yōu)惠政策,而另外一家企業(yè)信用較好享受到貸款政策等,兩家企業(yè)合作,合理配置資源,共同建設(shè)物流園區(qū)。

      企業(yè)1、2的收益函數(shù)F1、F2[17]分別為:

      F1=ρ(S1+S2+γS1S2)-S12,

      (2)

      F2=(1-ρ)(S1+S2+γS1S2)-S22,

      (3)

      式中:ρ為企業(yè)1占收益的比例,ρ∈(0,1);(1-ρ)為企業(yè)2占收益的比例。

      有這樣一種均衡,在這一均衡中,在給定其他參與人戰(zhàn)略決定的情況下,每個(gè)博弈參與人都確信自己選擇了最優(yōu)策略,從而使自己效用最大化。所有參與人的策略構(gòu)成一個(gè)策略組合,這種策略組合稱為納什均衡。即在給定別人策略的情況下,沒有人有足夠理由打破這種均衡。在本文中,要找出企業(yè)1、2在投資園區(qū)中的納什均衡,就是對(duì)企業(yè)1和企業(yè)2的收益函數(shù)分別進(jìn)行一階求導(dǎo),即對(duì)式(2)(3)分別進(jìn)行一階求導(dǎo),得

      (4)

      (5)

      對(duì)式(4)(5)進(jìn)行二階求導(dǎo),得

      -2<0,

      說(shuō)明收益函數(shù)存在極大值[18-21]。

      (6)

      (7)

      家庭在青少年的成長(zhǎng)過(guò)程中有著重要地位,是預(yù)防青少年犯罪的第一道防線。但是,在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天,一些家長(zhǎng)的“網(wǎng)絡(luò)素質(zhì)”顯然跟不上發(fā)展要求,他們不知如何對(duì)孩子進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教育,缺少對(duì)孩子的網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo),導(dǎo)致孩子受外界不良因素影響,最終走上犯罪的道路。

      聯(lián)立式(6)(7),得出投資的納什均衡為:

      (8)

      (9)

      2 模型分析

      2.1 政府與企業(yè)之間的博弈模型

      由1.1.1可以看出該博弈的策略空間集合為{(投資,投資),(投資,不投資),(不投資,投資),(不投資,不投資)}。

      1)當(dāng)企業(yè)采用的策略為投資時(shí),政府可以獲得收益ε(I-c)或αI。結(jié)合現(xiàn)實(shí),政府會(huì)對(duì)新成立的物流園區(qū)自經(jīng)營(yíng)日起5 a內(nèi)實(shí)施免征企業(yè)所得稅,期滿后5 a內(nèi)減稅,按15%征收企業(yè)所得稅,則αI為0或者0.15I。當(dāng)ε(I-c)≥αI時(shí),則政府在投資園區(qū)中獲得的收益大于園區(qū)上繳的稅金。那么政府的最優(yōu)反應(yīng)是選擇投資;當(dāng)ε(I-c)<αI時(shí),則政府的最優(yōu)反應(yīng)是不投資物流園區(qū)。

      2)當(dāng)企業(yè)采用的策略為不投資時(shí),政府可以獲得的收益為θI-c或0,θI-c>0,即政府的最優(yōu)反應(yīng)是投資物流園區(qū)。

      3)當(dāng)政府采用投資策略,企業(yè)采取投資的收益為(1-ε)(1-c),企業(yè)采取不投資的收益為θI。若(1-ε)(I-c)>θI,則企業(yè)的最優(yōu)反應(yīng)是采用投資策略;若(1-ε)(I-c)<θI,則企業(yè)的最優(yōu)反應(yīng)是采用不投資策略。

      4)當(dāng)政府采用不投資策略,企業(yè)的收益為(1-α)I-c或0,則企業(yè)的最優(yōu)反應(yīng)是選擇單獨(dú)開發(fā)園區(qū)。

      因此政府與企業(yè)有3個(gè)較優(yōu)反應(yīng)策略集合分別為(投資,投資)、(投資,不投資),(不投資,投資)。即政府和企業(yè)共同投資開發(fā)物流園區(qū)以及政府或企業(yè)主導(dǎo)開發(fā)物流園區(qū)。

      2.2 企業(yè)與企業(yè)之間的博弈模型分析

      1)γ=1,ρ分別取不同值

      ρ分別取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0。將γ、ρ分別代入式(8)(9),計(jì)算出納什均衡下的投資資金S1*、S2*,即為最優(yōu)的投資金額,再將納什均衡下的投資資金(這時(shí)S1=S1*、S2=S2*)分別代入式(1)~(3)中,分別計(jì)算出最優(yōu)的投資金額下企業(yè)1、2及物流園區(qū)的收益函數(shù)值,計(jì)算結(jié)果如表1所示。

      表1 γ=1,ρ分別取不同值的模型分析結(jié)果

      從表1可以看出:

      ①企業(yè)1的收益。當(dāng)ρ<0.7時(shí),企業(yè)1獲得收益的比例越大,即它投入的資金就越多,獲得的收益也越大,而相應(yīng)地企業(yè)2獲得的收益就越??;當(dāng)ρ=0.7時(shí),企業(yè)1收益函數(shù)的值達(dá)到峰值,即0.330,此時(shí),企業(yè)1所得收益最大;當(dāng)ρ>0.7時(shí),企業(yè)1的實(shí)際收益函數(shù)反而逐漸減小。這是由于企業(yè)1投入資金增加,承擔(dān)相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)增大,獲得的收益變小了。

      ②企業(yè)2的收益。當(dāng)ρ=0.3,即1-ρ=0.7時(shí),企業(yè)2收益最大,ρ<0.3時(shí),即1-ρ>0.7時(shí),企業(yè)2投入的資金越多,收益反而越少。

      兩家企業(yè)都想使自己的收益比例為0.7,當(dāng)一家企業(yè)的收益比例為0.7時(shí),則另一家的收益比例則為0.3。在兩家企業(yè)投資資金都充足的情況下,二者為了促成合作,并使自己利益最大化,最終會(huì)走向收益占比為0.5的情況,即兩家企業(yè)的投資比例為1:1。若有1家企業(yè)的資金略少,根據(jù)它的資金情況,可以考慮3:7和4:6的投資比例。

      ③物流園區(qū)的收益。當(dāng)ρ<0.5時(shí),F(xiàn)隨著ρ的增大而增加,當(dāng)ρ=0.5時(shí),F(xiàn)取得最大值,隨后,隨著ρ的增大F變小。換句話說(shuō),當(dāng)兩家企業(yè)的投資比例為1:1時(shí),物流園區(qū)的總體效益函數(shù)F達(dá)到極大值。

      2)ρ=0.5,γ分別取不同值

      γ分別取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0。ρ=0.5為物流園區(qū)的納什均衡,設(shè)ρ=0.5,討論兩個(gè)企業(yè)的協(xié)同參數(shù)γ對(duì)雙方收益的影響。同理,通過(guò)式(1)~(3)(8)(9)計(jì)算最優(yōu)投資金額下企業(yè)1、2及物流園區(qū)的收益函數(shù)值,計(jì)算結(jié)果如表2所示。

      表2 ρ=0.5,γ分別取不同值的模型分析結(jié)果

      從表2可以看出:隨著γ的增加,3個(gè)收益函數(shù)值都呈增長(zhǎng)趨勢(shì),且總體收益函數(shù)F大于2個(gè)企業(yè)單獨(dú)的收益。兩家企業(yè)合作投資的協(xié)同程度越高,他們各自的收益函數(shù)值就越大。合作投資不僅能夠降低企業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn),有利于增加企業(yè)個(gè)體的收益,而且能大大增加物流園區(qū)的整體收益。

      3 案例分析

      綿陽(yáng)市某物流園區(qū)由政府和企業(yè)共同投資開發(fā)建設(shè),項(xiàng)目總投資為6.6億元,其中企業(yè)計(jì)劃投資3.6億元,向政府申請(qǐng)財(cái)政支持3億元,預(yù)計(jì)建成后年收益可達(dá)到1.2億元。利用政府與企業(yè)博弈模型進(jìn)行分析。

      政府投資比例ε=0.45,企業(yè)的投資比例為0.55,θ=0.9,α=0.3。

      1)當(dāng)企業(yè)選擇投資時(shí),政府有投資和不投資2種決策。計(jì)算得政府投資的收益為0.499 5、不投資則為0.36,故政府選擇投資;

      2)當(dāng)企業(yè)選擇不投資時(shí),政府投資的收益為0.882 0,不投資的收益為0,故政府選擇投資;

      3)當(dāng)政府采取投資策略時(shí),企業(yè)投資的收益為0.600 6,不投資收益為0.12,因此企業(yè)選擇投資;

      4)當(dāng)政府采取不投資策略時(shí),企業(yè)投資的收益為0.642 0,不投資收益為0,因此企業(yè)選擇投資。

      因此納什均衡為(投資,投資),即(0.499 5,0.600 6),策略組合總值為1.1001。即政府和企業(yè)共同開發(fā)物流園區(qū)總收益最大。該結(jié)論與上述模型分析結(jié)果吻合。

      該物流園區(qū)選擇政府和企業(yè)共同開發(fā)的模式,一方面能降低自身風(fēng)險(xiǎn),使各自利益最大化,另一方面,使物流園區(qū)的總體利益最大化,(投資,投資)策略即(0.499 5,0.600 6)組合總值1.100 1大于其他3個(gè)策略組合,且雙方共贏。因此選擇政府和企業(yè)共同投資開發(fā)模式是確實(shí)可行的。

      4 結(jié)語(yǔ)

      從博弈論的角度對(duì)物流園區(qū)的投資開發(fā)模式進(jìn)行研究,并結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行分析。政府和企業(yè)共同投資物流園區(qū)是切實(shí)可行的;若兩家企業(yè)合作投資物流園區(qū),且兩家企業(yè)資金相當(dāng),投資比例為1:1時(shí)能使雙方收益最大。

      [1]中國(guó)物流與采購(gòu)聯(lián)合會(huì),中國(guó)物流學(xué)會(huì).第四次全國(guó)物流園區(qū)(基地)調(diào)查報(bào)告[R].北京:中國(guó)物流與采購(gòu),2015.

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      (責(zé)任編輯:楊秀紅)

      Study on Development Model of Logistics Parks Based on Game Theory

      QIUXiaoping,LAIMiao

      (SchoolofTransportationandLogistics,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China)

      For two major investment bodies of the logistics park-government and enterprise, the paper utilizes the cooperative game in Game Theory as a tool to build a Game model between the enterprise and government as well as among enterprises. In the Game model between enterprise and government, the static game of complete information is used to obtain the Nash equilibrium by using the method of marking. In the Game model among enterprises, the partner game model is used to calculate the reaction function and find the Nash equilibrium. The results show as follows. The logistics park invested by the government and enterprise is a win-win choice. If two enterprises cooperate with each other in the investment of the logistics park, the investment ratio of one to one can make the maximum profit and the cooperation of the joint investment of the two enterprises is stronger and the function value of their respective profit is bigger. So the research results can provide the investors with decision-making evidence.

      logistics park; development model; game theory; government; enterprise

      2016-07-22

      邱小平(1976—),男,四川南充人,工學(xué)博士,教授,主要研究方向?yàn)槲锪飨到y(tǒng)仿真與優(yōu)化,E-mail:514826660@qq.com.

      10.3969/j.issn.1672-0032.2017.01.007

      F252.5;F224.32

      A

      1672-0032(2017)01-0040-06

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