基于演化博弈的人道主義救援供應(yīng)鏈組織協(xié)同模型

韓珂羽 秦江濤

摘? ?要：通過(guò)建立了人道主義救援組織供應(yīng)鏈組織協(xié)同機(jī)制的演化博弈模型，分析了影響供應(yīng)鏈系統(tǒng)演化路徑的因素。結(jié)果表明，私營(yíng)企業(yè)、人道組織是否采取協(xié)同策略的傾向取決于博弈收益矩陣中值的相對(duì)大小。私營(yíng)企業(yè)、人道組織協(xié)同收益概率參數(shù)分別與值呈正、負(fù)相關(guān)，一般收益參數(shù)與值呈正相關(guān)，協(xié)同成本參數(shù)與值呈正相關(guān)，協(xié)同成本參數(shù)與值呈正相關(guān)，額外收益參數(shù)與值呈負(fù)相關(guān)。

關(guān)鍵詞：人道主義救援;供應(yīng)鏈;組織協(xié)同;演化博弈論

中圖分類(lèi)號(hào)：F224.32;F253.9? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? 文章編號(hào)：1673-291X（2021）08-0008-03

引言

隨著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及自然環(huán)境的變化，人道主義救援危機(jī)變得越來(lái)越復(fù)雜，各類(lèi)人道主義災(zāi)難事故頻繁發(fā)生，給人類(lèi)的生命及財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)嚴(yán)重的威脅。救援供應(yīng)鏈的協(xié)同對(duì)災(zāi)后減輕人們所承受的痛苦至關(guān)重要，然而，許多救援組織在救援救災(zāi)時(shí)大多都是獨(dú)立運(yùn)行，從而導(dǎo)致整個(gè)救援過(guò)程無(wú)序、救援資源分配供需不平衡及救援效率低下等后果。因此，研究如何提高人道主義救援供應(yīng)鏈組織協(xié)同效率是具有現(xiàn)實(shí)意義的。

一、人道主義救援供應(yīng)鏈內(nèi)涵

人道主義救援供應(yīng)鏈參與者包括軍隊(duì)、政府、待救助者、私營(yíng)企業(yè)、捐贈(zèng)者、人道主義救援組織（以下簡(jiǎn)稱(chēng)人道組織）[1]。

值得注意的是，以上參與者均無(wú)足夠的資源獨(dú)自完成一次人道主義救援工作[2]。因此說(shuō)明，完善的人道主義救援供應(yīng)鏈需要各個(gè)參與組織間的協(xié)同工作，在成本最小化、效率最大化的情況下，達(dá)到人道主義救援目的，實(shí)現(xiàn)整個(gè)人道主義救援供應(yīng)鏈的最優(yōu)化。

二、基于進(jìn)化博弈論的人道主義救援供應(yīng)鏈組織協(xié)同模型

（一）問(wèn)題描述

為實(shí)現(xiàn)人道主義救援供應(yīng)鏈的最優(yōu)，本文建立了基于演化博弈論的國(guó)內(nèi)新冠人道救援供應(yīng)鏈組織協(xié)同模型。該模型是由需求端的人道組織及供應(yīng)端的私營(yíng)企業(yè)組成的二級(jí)供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)模型。二者可選策略主要為是否采取與對(duì)方協(xié)同。在整個(gè)博弈過(guò)程中，二者都不知道對(duì)方所選策略以及如果選擇與對(duì)方協(xié)同自身是否能夠獲益，故這是一個(gè)動(dòng)態(tài)博弈過(guò)程;且雙方都是有限理性的，故他們未來(lái)的決策與之前的決策緊密相關(guān)。對(duì)于私營(yíng)企業(yè)而言，是否提供資金和戰(zhàn)略援助是其進(jìn)行協(xié)同策略選擇最主要的特征[2，3]。

在整個(gè)博弈過(guò)程中，人道組織主要的收益有一般收益、協(xié)同收益、額外收益及協(xié)同成本。人道組織與企業(yè)一樣，也追求其利益最大化。但由于其公益性質(zhì)，這三類(lèi)收益和協(xié)同成本與企業(yè)不同[4，5]。人道組織關(guān)注的是在快速響應(yīng)、節(jié)省時(shí)間和持續(xù)補(bǔ)充救援方面的績(jī)效提升，例如，通過(guò)學(xué)習(xí)商業(yè)供應(yīng)鏈管理經(jīng)驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)更有效的人道救援供應(yīng)鏈績(jī)效管理。

（二）建立模型

本文中的博弈模型由人道組織和私營(yíng)企業(yè)是否采取協(xié)同策略建立，分為以下四種情況。

情況一（協(xié)同，協(xié)同）：在這個(gè)博弈中，雙方均采取協(xié)同策略，是最優(yōu)策略[6]。對(duì)于私營(yíng)企業(yè)而言，可以用來(lái)表示其在該情況下獲得的如股票、高利潤(rùn)報(bào)酬等經(jīng)濟(jì)收益，以及如員工激勵(lì)、品牌形象提升等非經(jīng)濟(jì)收益，為獲得以上收益所需成本。對(duì)于人道組織，可用（1+β1）Rh表示其在該情況下所獲協(xié)同收益，如額外現(xiàn)金捐贈(zèng)、戰(zhàn)略支持等。

情況二（協(xié)同，不協(xié)同）：在這個(gè)博弈中，私營(yíng)企業(yè)采取協(xié)同策略，而人道組織采取不協(xié)同策略。在該情況下，私營(yíng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)及非經(jīng)濟(jì)收益可用（1+d2）Rp-Cp來(lái)表示。而人道組織此時(shí)可獲得一般收益及因機(jī)會(huì)主義行為及“搭便車(chē)”問(wèn)題所帶來(lái)的額外收益，可用πh+Rh來(lái)表示。

情況三（不協(xié)同，協(xié)同）：在這個(gè)博弈中，人道組織采取協(xié)同策略，而私營(yíng)企業(yè)采取不協(xié)同策略。與情況二相反，該情況下可用（1+β2）Rh-Ch來(lái)表示人道組織此種情況下所得收益。私營(yíng)企業(yè)此時(shí)可獲得一般收益及因機(jī)會(huì)主義行為和“搭便車(chē)”問(wèn)題所帶來(lái)的額外收益，可用πp+Rp來(lái)表示。

情況四（不協(xié)同，不協(xié)同）：在這個(gè)博弈中，雙方均不采取協(xié)同策略，此時(shí)二者均是完全商業(yè)模式，對(duì)應(yīng)收益可分別用Rp和Rh來(lái)表示。

（三）復(fù)制動(dòng)態(tài)方程及平衡點(diǎn)

私營(yíng)企業(yè)采取協(xié)同策略預(yù)期收益可表示為：

Ex=y[（1+a1）Rp-Cp]+（1-y）[（1+a2）Rp-Cp]

私營(yíng)企業(yè)采取不協(xié)同策略預(yù)期收益可表示為：

E1-x=y（πp+Rp）+（1-y）Rp

私營(yíng)企業(yè)采用混合策略的平均預(yù)期收益可表示為：

=xE+（1+x）E=[（a1-a2）Rp-πp]xy+（a2Rp-Cp）x+πRy+Rp

對(duì)于私營(yíng)企業(yè)，對(duì)應(yīng)的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程為：

=x（E-）=x（1-x）（a2Rp-Cp）-[πp-（a1-a2）Rp]y

相對(duì)地，人道組織的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程為：

=y（Ey-）=y（1-y）（β2Rh-Ch）-[πh-（β1-β2）Rh]x

由此可得五個(gè)平衡點(diǎn)，分別為O（0，0），A（0，1），B（1，0），C（1，1）以及D（x*，y*） ，其中：

x*=;y*=

對(duì)應(yīng)的雅可比矩陣為：J=[]

其中：

a11=（1-2x）（a2Rp-Cp）-[πp-（a1-a2）Rp]y;

a12=-x（1-x）[πp-（a1-a2）Rp];

a21=-y（1-y）[πh-（β1-β2）Rh];

a22=（1-2y）（β2Rh-Ch）-[πh-（β1-β2）Rh]x。

（四）演化穩(wěn)定策略局部穩(wěn)定性分析

根據(jù)雅可比矩陣判斷均衡點(diǎn)的局部穩(wěn)定性可知，當(dāng)detJ>0，trJ<0時(shí)，對(duì)應(yīng)的平衡點(diǎn)為該博弈的演化穩(wěn)定策略。

當(dāng)a2

當(dāng)a2

當(dāng)Cp/Rp

當(dāng)Cp/Rp

當(dāng)（CD+πD）/RD

（五）參數(shù)分析

系統(tǒng)的演化是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，博弈收益矩陣中的各個(gè)參數(shù)均會(huì)影響最終演化路徑及結(jié)果。演化到點(diǎn)A（0，1）和B（1，0）的概率取決于點(diǎn)D（x*，y*）的位置，即OACD和OBCD的面積大小SOACD、SOBCD。若SOACD>SOBCD，則私營(yíng)企業(yè)傾向于選擇協(xié)同策略，人道組織傾向于不協(xié)同策略，反之亦然。

為更全面地分析參數(shù)對(duì)演化結(jié)果的影響，會(huì)對(duì)協(xié)同收益概率、一般收益、協(xié)同成本、額外收益進(jìn)行分析。

協(xié)同收益概率參數(shù)對(duì)演化結(jié)果的影響。當(dāng)人道組織因采取協(xié)同策略獲得收益的概率越大時(shí)，即越大時(shí)，演化到點(diǎn)A（0，1）的概率就越大，即越大;當(dāng)私營(yíng)企業(yè)因采取協(xié)同策略獲得收益的概率越大時(shí)，即越大時(shí)，演化到點(diǎn)B（1，0）的概率就越大，即越小。

結(jié)論一：協(xié)同收益概率參數(shù)與呈正相關(guān);協(xié)同收益概率參數(shù)與值呈負(fù)相關(guān)。

一般收益參數(shù)對(duì)演化結(jié)果的影響。

結(jié)論二：一般收益參數(shù)與SOACD值呈正相關(guān)。

協(xié)同成本參數(shù)對(duì)演化結(jié)果的影響。

結(jié)論三：協(xié)同成本參數(shù)與SOACD值呈正相關(guān)。

額外收益參數(shù)對(duì)演化結(jié)果的影響。由于私營(yíng)企業(yè)關(guān)注于短期關(guān)系，他們會(huì)更加傾向于采取一些機(jī)會(huì)主義行為。故額外收益越大，私營(yíng)企業(yè)選擇不協(xié)同的概率越大，SOACD越小。

結(jié)論四：額外收益參數(shù)與SOACD值呈負(fù)相關(guān)。

三、結(jié)論

本文基于演化博弈理論研究了人道救援組織供應(yīng)鏈成員之間的協(xié)同機(jī)制。在所建立的模型基礎(chǔ)上，分析了影響系統(tǒng)演化結(jié)果的因素：協(xié)同收益概率、一般收益、協(xié)同成本、額外收益，并得出四個(gè)相關(guān)結(jié)論：協(xié)同收益概率參數(shù)與呈正相關(guān)，協(xié)同收益概率參數(shù)與值呈負(fù)相關(guān)，一般收益參數(shù)與值呈正相關(guān)，協(xié)同成本參數(shù)與值呈正相關(guān)，額外收益參數(shù)與值呈負(fù)相關(guān)。

文章只考慮了人道救援組織供應(yīng)鏈中的私營(yíng)企業(yè)與人道組織協(xié)同問(wèn)題，但國(guó)家政府在人道救援組織供應(yīng)鏈中是有重要地位的，政府的介入方式會(huì)直接影響其整體輸出結(jié)果。故之后研究應(yīng)當(dāng)關(guān)注基于演化博弈理論，在政府不同介入方式的情況下政府、私營(yíng)企業(yè)和人道組織三者之間的協(xié)同機(jī)制。這對(duì)今后再次發(fā)生類(lèi)似重大危機(jī)時(shí)政府應(yīng)當(dāng)采取怎樣的策略使人道救援組織供應(yīng)鏈所輸出的救援工作效果最大化具有參考價(jià)值。

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The Organization Cooperation Model of Humanitarian Relief Supply Chain Based on Evolutionary Game

Han Ke-yu， Qin Jiang-tao

（Shanghai University of Science and Technology， Shanghai 200093， China）

Abstract： The evolutionary game model of the organization coordination mechanism of humanitarian relief organizations supply chain was established， and the factors influencing the evolution path of supply chain system were analyzed. The results show that the tendency of private enterprises and humanitarian organizations to adopt cooperative strategies depends on the relative value of the game payoff matrix. The synergetic benefit probability parameters of private enterprises and humanitarian organizations are positively and negatively correlated with the value respectively. The general income parameter is positively correlated with the value. Collaborative cost parameters are positively correlated with value. Collaborative cost parameters are positively correlated with value. The extra yield parameter is negatively correlated with the value.

Key words： humanitarian relief supply chain; organizational synergy; evolutionary game theory