區(qū)塊鏈?zhǔn)鼓苁凸こ藤|(zhì)量四方主體演化博弈分析

李俊亭，李穎涵

(1.西安石油大學(xué) 土木工程學(xué)院，陜西 西安 710065； 2.西安石油大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，陜西 西安 710065)

引 言

石油工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)性行業(yè)，工程質(zhì)量是石油工業(yè)的“生命線”，但石油工程項目中仍存在主體之間信息共享程度低、信任度不高、管理方式落后等一系列問題[1]。高質(zhì)量發(fā)展要求石油工程管理與數(shù)字化相融合，通過智能化管理改變傳統(tǒng)粗放式、碎片化的石油工程建造模式。

目前工程質(zhì)量管理數(shù)字化、智能化的研究已有很大的進(jìn)展。近年來，已將顛覆性信息技術(shù)區(qū)塊鏈嵌入到工程質(zhì)量管理體系中，利用區(qū)塊鏈技術(shù)解決工程質(zhì)量管理中存在的漏洞[2]，克服原有工程質(zhì)量管理的痼疾。區(qū)塊鏈技術(shù)通過關(guān)聯(lián)建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位等各工程項目參與主體，形成互信機(jī)制，從而形成工程質(zhì)量協(xié)同管理。區(qū)塊鏈技術(shù)可以應(yīng)用于建設(shè)質(zhì)量管理智能化創(chuàng)新過程，利用新興技術(shù)改善傳統(tǒng)質(zhì)檢模式[3-4]；應(yīng)用于建設(shè)質(zhì)量信息管理[5-7]；進(jìn)行建筑供應(yīng)鏈的信息共享[8-9]；應(yīng)用于建筑產(chǎn)業(yè)工人的信息管理[8]、工程施工管理[10]和建設(shè)質(zhì)量追溯[11]等。當(dāng)前區(qū)塊鏈工程質(zhì)量管理的研究側(cè)重于概念模型、平臺架構(gòu)、應(yīng)用場景等方面，而對于利用區(qū)塊鏈技術(shù)提高工程質(zhì)量的機(jī)制研究并不充分。工程質(zhì)量管理過程中往往涉及多個主體，這些參與主體之間存在著錯綜復(fù)雜的利益關(guān)系，因此有不少學(xué)者通過演化博弈進(jìn)行研究。如通過案例分析探討不完美信息博弈理論和重復(fù)博弈理論在石油工程項目管理的實踐[12]；基于業(yè)主角度對工程質(zhì)量參與主體監(jiān)理及承包商進(jìn)行博弈分析[13]；通過構(gòu)建“中央政府—地方政府—公眾”三方的非合作演化博弈模型，分析不同決策主體在公共工程項目中的演化穩(wěn)定策略[14]；運(yùn)用演化博弈構(gòu)建工程項目施工安全方和監(jiān)理方的博弈模型，并探討工程項目施工安全影響因素及演化均衡[15]；將飛檢模式引入質(zhì)量監(jiān)管體系之中，根據(jù)實際情況構(gòu)建飛檢組織、監(jiān)督機(jī)構(gòu)、監(jiān)理單位、施工單位四方演化博弈模型，分析討論均衡點(diǎn)博弈策略穩(wěn)定性[16]。這些研究為工程質(zhì)量管理體系建設(shè)提供了參考及借鑒。

已有的研究焦點(diǎn)主要集中于建設(shè)單位、施工單位、監(jiān)理單位中的雙方或者三方博弈，但建設(shè)工程是多主體相互作用的結(jié)果，僅研究雙方或者三方博弈關(guān)系容易導(dǎo)致研究結(jié)果片面。將建設(shè)單位、監(jiān)理單位、供應(yīng)商單位及施工單位4個參與主體同時置于同一框架更接近于石油工程實際情況，有助于系統(tǒng)分析工程質(zhì)量管理過程中不同參與主體策略選擇的動態(tài)演化過程。但尚未有研究基于四方參與主體博弈理論框架進(jìn)行仿真分析，并進(jìn)一步定量考察不同因素變化對相關(guān)主體策略選擇的影響?；诖?，本文構(gòu)建建設(shè)單位、監(jiān)理單位、供應(yīng)商單位及施工單位四方演化博弈模型，分析四方博弈演化穩(wěn)定策略，并通過數(shù)值仿真分析相關(guān)因素變化對博弈策略的影響規(guī)律，進(jìn)一步驗證將區(qū)塊鏈技術(shù)引入石油工程質(zhì)量管理的可靠性。

1 問題描述與基本假設(shè)

石油工程質(zhì)量由各參與主體的質(zhì)量行為共同決定，但建設(shè)單位、監(jiān)理單位、供應(yīng)商單位及施工單位是影響工程質(zhì)量高低的關(guān)鍵因素。建設(shè)單位通過招投標(biāo)選擇設(shè)計勘察方、施工方及監(jiān)理方；監(jiān)理單位嚴(yán)格監(jiān)督建設(shè)過程中各主體的行為及工程質(zhì)量；施工單位按照施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范施工；供應(yīng)商單位為工程建設(shè)提供原材料及機(jī)器設(shè)備。由于建設(shè)單位監(jiān)管能力有限，導(dǎo)致監(jiān)理單位存在偷懶而放松監(jiān)管的可能，因此建設(shè)單位根據(jù)監(jiān)理單位的監(jiān)理力度進(jìn)行獎勵和處罰。施工單位作為工程建設(shè)的直接參與者，主要工作為采購及施工。供應(yīng)商單位主要負(fù)責(zé)原材料及機(jī)器設(shè)備的供應(yīng)，原材料的好壞直接影響工程質(zhì)量的高低。建設(shè)單位、監(jiān)理單位、供應(yīng)商單位及施工單位在建設(shè)工程實施過程中相互影響、相互作用。根據(jù)石油工程施工現(xiàn)實場景提出如下基本假設(shè)。

假設(shè)1：博弈參與方均為有限理性，具體包括建設(shè)單位、監(jiān)理單位、供應(yīng)商單位和施工單位。

假設(shè)2：建設(shè)單位策略選擇為嚴(yán)格監(jiān)管和不嚴(yán)格監(jiān)管。建設(shè)單位嚴(yán)格監(jiān)管成本為C1,當(dāng)監(jiān)理單位發(fā)現(xiàn)施工單位與供應(yīng)商合謀串通時，建設(shè)單位將對其兩者進(jìn)行處罰。建設(shè)單位監(jiān)管發(fā)現(xiàn)問題的概率為θ(0≤θ≤1)。當(dāng)供應(yīng)商與施工單位勾結(jié)時，會對工程項目造成損害，對建設(shè)單位造成一定的利益損失為L1。

假設(shè)3：監(jiān)理單位策略選擇為監(jiān)理和不監(jiān)理。監(jiān)理單位監(jiān)理成本為C2。監(jiān)理單位選擇監(jiān)理策略時一定能發(fā)現(xiàn)違規(guī)現(xiàn)象。監(jiān)理單位不監(jiān)理時被建設(shè)單位發(fā)現(xiàn)將受到處罰為F1。

假設(shè)4：供應(yīng)商單位策略選擇為賄賂和不賄賂。供應(yīng)商主要負(fù)責(zé)原材料及設(shè)備的供應(yīng)，為謀求自身的利益，很有可能與施工單位產(chǎn)生賄賂行為。供應(yīng)商正常工作時的成本為C3，收益為B1，供應(yīng)商合謀時獲利為B2，供應(yīng)商的賄賂成本為R(R

假設(shè)5：施工單位策略選擇為規(guī)范施工和違規(guī)施工。施工單位按照需求進(jìn)行材料及設(shè)備的購買租賃，為追求自身利益最大化，可能會與供應(yīng)商串通使用不合格材料進(jìn)行建設(shè)。施工單位規(guī)范施工收益為B3，違規(guī)施工的獲利為B4，無論是否接受賄賂，施工單位的施工成本都為C4，施工單位想要違規(guī)施工時被監(jiān)理單位發(fā)現(xiàn)串通的罰金為F3。

假設(shè)6：建設(shè)單位監(jiān)管發(fā)現(xiàn)有違規(guī)行為，若監(jiān)理單位未發(fā)現(xiàn)，建設(shè)單位對三方進(jìn)行處罰。建設(shè)單位對供應(yīng)商單位及施工單位的處罰分別為F4、F5。若監(jiān)理單位已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并處罰，建設(shè)單位不再對其進(jìn)行處罰。建設(shè)單位及監(jiān)理單位對供應(yīng)商單位及施工單位進(jìn)行監(jiān)督，規(guī)范了兩者的質(zhì)量行為，公眾認(rèn)可度提高，供應(yīng)商單位及施工單位的市場信譽(yù)和市場價值增加，供應(yīng)商單位的聲譽(yù)價值增加Q1，施工單位的聲譽(yù)價值增加Q2。

假設(shè)7：建設(shè)單位選擇嚴(yán)格監(jiān)管的概率為x(0

表1 模型參數(shù)設(shè)定Tab.1 Definition of model parameters

2 四方主體演化博弈模型構(gòu)建與分析

2.1 四方主體復(fù)制動態(tài)方程構(gòu)建

根據(jù)前文假設(shè)，各參與主體分別有兩種策略選擇，因此，四方參與主體之間將形成16種可能的結(jié)果，其支付矩陣如表2所示。

表2 四方博弈階段支付矩陣Tab.2 Four-party game payoff matrix

根據(jù)表2，當(dāng)建設(shè)單位嚴(yán)格監(jiān)管時預(yù)期收益為：Ex1=yzm(-C1+θF4)+yz(1-m)(-C1-L1)+y(1-z)m(-C1)+y(1-z)(1-m)(-C1-L1)+(1-y)zm(-C1+θF1+θF4)+(1-y)z(1-m)(-C1-L1+θ(F1+F4+F5))+(1-y)(1-z)m(-C1+θF1)+(1-y)(1-z)(1-m)(-C1-L1+θ(F1+F4+F5))=-C1-(1-m)L1+(1-y)θF1+[zm+(1-y)(1-m)]θF4+(1-y)(1-m)θF5。

(1)

不嚴(yán)格監(jiān)管時預(yù)期收益為：Ex2=(-L1)[yz(1-m)+y(1-z)(1-m)+(1-y)z(1-m)+(1-y)(1-z)(1-m)]=-(1-m)L1。

(2)

建設(shè)單位的平均收益為：Ex=xEx1+(1-x)Ex2。

(3)

(4)

同理，計算監(jiān)理單位、供應(yīng)商單位、施工單位的復(fù)制動態(tài)方程，得出結(jié)果分別為:

(5)

(6)

(7)

2.2 四方演化博弈穩(wěn)定策略分析

動態(tài)復(fù)制系統(tǒng)穩(wěn)定點(diǎn)對應(yīng)的策略組合為演化博弈的均衡點(diǎn)，稱為演化穩(wěn)定[17]。根據(jù)演化穩(wěn)定策略的性質(zhì)，復(fù)制動態(tài)方程等于零且一階導(dǎo)數(shù)小于零的策略組合符合博弈群體達(dá)到演化穩(wěn)定點(diǎn)的條件[18]。

2.2.1 建設(shè)單位監(jiān)督策略的復(fù)制動態(tài)分析

2.2.2 監(jiān)理單位監(jiān)管策略的復(fù)制動態(tài)分析

2.2.3 供應(yīng)商單位賄賂策略的復(fù)制動態(tài)分析

2.2.4 施工單位施工策略的復(fù)制動態(tài)分析

選擇規(guī)范施工是穩(wěn)定策略。施工單位選擇規(guī)范施工的概率與供應(yīng)商單位選擇賄賂的概率成負(fù)相關(guān)。施工單位選擇穩(wěn)定策略如圖1(d)所示。

圖1 四方主體策略演化過程Fig.1 Evolution process of four party strategies

2.3 四方演化博弈系統(tǒng)均衡點(diǎn)的穩(wěn)定性分析

在非對稱博弈中，演化穩(wěn)定均衡點(diǎn)是嚴(yán)格納什均衡點(diǎn)。嚴(yán)格納什均衡點(diǎn)是純策略均衡點(diǎn)，而在非對稱博弈中混合策略均衡點(diǎn)一定不是演化穩(wěn)定均衡點(diǎn)[19]，故僅討論純策略均衡點(diǎn)的穩(wěn)定性。令四方主體的復(fù)制動態(tài)方程等于零，求得系統(tǒng)的純策略均衡點(diǎn)如下：E1(0，0，0，0)、E2(0，0，0，1)、E3(0，0，1，0)、E4(0，0，1，1)、E5(0，1，0，0)、E6(0，1，0，1)、E7(0，1，1，0)、E8(0，1，1，1)、E9(1，0，0，0)、E10(1，0，0，1)、E11(1，0，1，0)、E12(1，0，1，1)、E13(1，1，0，0)、E14(1，1，0，1)、E15(1，1，1，0)和E16(1，1，1，1)。利用雅可比矩陣判斷均衡點(diǎn)是否穩(wěn)定演化，當(dāng)特征值為負(fù)時，則均衡點(diǎn)為演化穩(wěn)定點(diǎn)；當(dāng)特征值有正時，均衡點(diǎn)不是演化穩(wěn)定點(diǎn)；當(dāng)存在為零的特征值且其余特征值為負(fù)時，則均衡點(diǎn)處于臨界演化穩(wěn)定狀態(tài)[20]。四方演化博弈系統(tǒng)的雅可比矩陣如下：

四方演化博弈系統(tǒng)的均衡點(diǎn)特征值見表3。

表3 均衡點(diǎn)特征值Tab.3 Eigenvalues of evolution equilibrium

由于無法判斷特征值的正負(fù)，符合穩(wěn)定點(diǎn)條件的均衡點(diǎn)如表4所示，根據(jù)參與主體的收益情況進(jìn)行分析：

(1)-C1+θF1+θF4+θF5<0，-C2+F2+F3<0條件同時成立時，即建設(shè)單位的成本高于監(jiān)理單位、供應(yīng)商單位、施工單位被發(fā)現(xiàn)違規(guī)時的罰金，監(jiān)理單位的成本高于發(fā)現(xiàn)供應(yīng)商單位及施工單位違規(guī)時的罰金之和，均衡點(diǎn)(0，0，1，0)為演化穩(wěn)定點(diǎn)，各主體的策略選擇為(不嚴(yán)格監(jiān)管，不監(jiān)理，不賄賂，規(guī)范施工)。

(2)-(-C2+F2+F3)<0，B3-B4+Q2+F3<0條件同時成立時，即監(jiān)理單位的成本低于發(fā)現(xiàn)供應(yīng)商單位及施工單位違規(guī)時的罰金之和， 施工單位違規(guī)操作的獲利高于其規(guī)范施工獲利、聲譽(yù)獎勵與違規(guī)操作時的罰金之和，均衡點(diǎn)(0，1，0，0)為演化穩(wěn)定點(diǎn)，各主體的策略選擇為(不嚴(yán)格監(jiān)管，監(jiān)理，賄賂，規(guī)范施工)。

(3)-C1+θF1+θF4+θF5>0，-C2+F2+F3+θF1<0，B3-B4+Q2+θF5<0條件同時滿足時，均衡點(diǎn)(1，0，0，0)為演化穩(wěn)定點(diǎn)，各主體的策略選擇為(嚴(yán)格監(jiān)管，不監(jiān)理，賄賂，規(guī)范施工)。

(4)-C1+θF1>0，-C2+θF1<0，-(B3-B4+Q2+θF5)<0 3個條件同時滿足時，均衡點(diǎn)(1，0，0，1)為演化穩(wěn)定點(diǎn)，各主體的策略選擇為(嚴(yán)格監(jiān)管，不監(jiān)理，賄賂，合謀串通)。

(5)-(B3-B4+Q2+F3)<0條件成立時，均衡點(diǎn)(0，1，0，1)為演化穩(wěn)定點(diǎn)，各主體策略為(嚴(yán)格監(jiān)管，不監(jiān)理，不賄賂，串通合謀)。

表4 滿足條件的均衡點(diǎn)Tab.4 Equilibrium points satisfying conditions

3 仿真分析

為了更加直觀地展示復(fù)制動態(tài)系統(tǒng)中四方主體博弈過程及演化結(jié)果，運(yùn)用Matlab2022對博弈方的演化軌跡進(jìn)行仿真。

3.1 參數(shù)變化模擬分析

模型參數(shù)的設(shè)定需要滿足假設(shè)及客觀事實，首先設(shè)定傳統(tǒng)質(zhì)量管理模式下的模型參數(shù)值。

在傳統(tǒng)質(zhì)量管理模式下，建設(shè)單位發(fā)現(xiàn)參與方有違規(guī)操作的概率較低，設(shè)θ=0.2；各參與主體的成本分別為C1=35，C2=30，C3=20，C4=20；供應(yīng)商的賄賂成本為R=8；出現(xiàn)違規(guī)操作時對建設(shè)單位造成的利益損失為L1=50；各單位的獲利分別為B1=28，B2=40，B3=35，B4=45；當(dāng)發(fā)現(xiàn)有違規(guī)操作時受到的懲罰為F1=10，F(xiàn)2=20，F(xiàn)3=25，F(xiàn)4=25，F(xiàn)5=25；供應(yīng)商單位及施工單位規(guī)范操作時提高的聲譽(yù)價值為Q1=10，Q2=10。

區(qū)塊鏈技術(shù)引入石油工程質(zhì)量管理，區(qū)塊鏈平臺的維護(hù)費(fèi)用取代了監(jiān)管成本，使得建設(shè)單位及監(jiān)理單位的監(jiān)管成本降低為C1=15，C2=10；區(qū)塊鏈技術(shù)引入之后，基于其分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)、非對稱加密算法、共識機(jī)制、智能合約等技術(shù)，具有公開透明、去中心化、去信任化、不可篡改、可溯源等特征[21]。因此石油工程流程信息高度透明，質(zhì)量鏈上各主體的信息獲取成本幾乎為零，且建設(shè)單位發(fā)現(xiàn)問題的概率大大提高，θ=0.8；供應(yīng)商單位及施工單位規(guī)范施工得到的聲譽(yù)價值也提高為Q1=40，Q2=40，仿真模擬次數(shù)t=100。

表5 影響因素的初始基準(zhǔn)值Tab.5 Initial benchmark values of influencing factors

3.1.1 監(jiān)管成本的影響

設(shè)C1={35,15},C2={30,10}，四方博弈主體策略演化過程及結(jié)果如圖2所示。

由圖2可知，隨著建設(shè)單位的嚴(yán)格監(jiān)管成本及監(jiān)理單位監(jiān)理成本的降低，不僅對監(jiān)理單位的策略演化產(chǎn)生了影響，同時還影響了施工單位的策略演化。其中施工單位的策略演化趨勢變化較為顯著。隨著監(jiān)管成本的降低，建設(shè)單位始終堅持嚴(yán)格監(jiān)管的策略，施工單位的策略卻由規(guī)范施工向合謀串通策略轉(zhuǎn)移。因此，單純的降低監(jiān)管成本為施工單位和供應(yīng)商單位勾結(jié)提供了更大的空間。

圖2 建設(shè)單位及監(jiān)理單位監(jiān)管成本對各方策略演化的影響Fig.2 Influence of management cost of construction unit and supervision unit on evolution of strategies of all parties

3.1.2 發(fā)現(xiàn)違規(guī)概率的影響

設(shè)θ=(0.2,0.8)，四方博弈主體策略演化過程及結(jié)果如圖3所示。

由圖3可知，隨著建設(shè)單位發(fā)現(xiàn)違規(guī)現(xiàn)象概率的提高，供應(yīng)商與施工單位串通合謀被發(fā)現(xiàn)的概率大大提高，供應(yīng)商及施工單位逐漸規(guī)范自身的行為策略，最終供應(yīng)商單位穩(wěn)定于不賄賂策略，施工單位穩(wěn)定于規(guī)范施工策略。而監(jiān)理單位放松監(jiān)理，節(jié)約監(jiān)理成本。由此，區(qū)塊鏈技術(shù)帶來的發(fā)現(xiàn)違規(guī)行為概率的提升，有效降低了供應(yīng)商與施工單位勾結(jié)的概率，維護(hù)了建設(shè)單位的利益，為工程高質(zhì)量建設(shè)提供了保障。

圖3 建設(shè)單位發(fā)現(xiàn)問題的概率對各方策略演化的影響Fig.3 Influence of probability of construction unit finding problems on evolution of strategies of all parties

3.1.3 聲譽(yù)價值的影響

設(shè)Q1={10,40},Q2={10,40}，四方博弈主體策略演化過程及結(jié)果如圖4所示。

由圖4可知，供應(yīng)商單位與施工單位規(guī)范工作時其自身的聲譽(yù)價值會提高。在嵌入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)之后，基于區(qū)塊鏈技術(shù)公開透明的特點(diǎn)，聲譽(yù)價值會在傳統(tǒng)質(zhì)量管理模式的基礎(chǔ)上增加。隨著規(guī)范工作帶來聲譽(yù)價值的增加，供應(yīng)商單位選擇不賄賂的概率逐漸提高，將逐漸穩(wěn)定于不賄賂策略，施工單位也由合謀串通策略逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)范施工策略。監(jiān)理單位也逐漸放松監(jiān)理，節(jié)約監(jiān)理成本。由此，區(qū)塊鏈技術(shù)帶來的聲譽(yù)價值的增長有利于供應(yīng)商單位及施工單位規(guī)范自身的行為，降低損害工程質(zhì)量的風(fēng)險。

圖4 聲譽(yù)價值對各方策略演化的影響Fig.4 Influence of reputation value on strategy evolution of all parties

3.2 策略選擇模擬分析

為進(jìn)一步驗證區(qū)塊鏈技術(shù)的嵌入對工程項目質(zhì)量管理的有效性及可行性， 通過對比兩種模式下x=0,x=1,y=0,y=1，即建設(shè)單位嚴(yán)格監(jiān)管和不監(jiān)管兩種狀態(tài)，監(jiān)理單位監(jiān)理和不監(jiān)理兩種狀態(tài)，在三維空間對其他三方不同初始策略的演化過程進(jìn)行分析，仿真結(jié)果如圖5—圖8所示。

由圖5可知，當(dāng)x=0時，即建設(shè)單位采取嚴(yán)格監(jiān)管策略的情況下，在傳統(tǒng)質(zhì)量管理模式下，由于受到發(fā)現(xiàn)問題概率低、監(jiān)管成本高等因素的影響，為了獲得更大的利益，供應(yīng)商單位的選擇傾向于賄賂，施工單位也傾向于選擇合謀串通。在區(qū)塊鏈技術(shù)引入后，監(jiān)管發(fā)現(xiàn)問題的概率得到有效提高，使得監(jiān)理單位偏向于選擇監(jiān)理，供應(yīng)商單位選擇不賄賂。兩種模式下均沒有穩(wěn)定點(diǎn)。

圖5 x=0時區(qū)塊鏈加入前后演化動態(tài)Fig.5 Evolution dynamics before and after the addition of blockchain when x=0

由圖6可知，當(dāng)x=1時，即建設(shè)單位選擇不嚴(yán)格監(jiān)管策略。傳統(tǒng)模式下監(jiān)理單位向監(jiān)理策略演化，供應(yīng)商單位仍選擇賄賂策略，且施工單位趨向于與供應(yīng)商串通合謀。區(qū)塊鏈引入之后，監(jiān)理單位策略選擇不穩(wěn)定，供應(yīng)商單位向不賄賂策略演化，施工單位則傾向去串通合謀。在兩種模式下仍沒有穩(wěn)定點(diǎn)。

圖6 x=1時區(qū)塊鏈加入前后演化動態(tài)Fig.6 Evolution dynamics before and after the addition of blockchain when x=1

由圖7、8可知，當(dāng)y=0時，即監(jiān)理單位選擇監(jiān)理策略，傳統(tǒng)模式下策略組合(0，0，0，0)為穩(wěn)定點(diǎn)，即(嚴(yán)格監(jiān)管，監(jiān)理，賄賂，規(guī)范施工)。當(dāng)y=1時，即監(jiān)理單位選擇不監(jiān)理策略時，傳統(tǒng)模式下不存在穩(wěn)定點(diǎn)。在區(qū)塊鏈技術(shù)下，當(dāng)監(jiān)理單位選擇不監(jiān)理策略時， 策略組合(0，1，0，1)為穩(wěn)定點(diǎn)，策略組合為

圖7 y=0時區(qū)塊鏈加入前后演化動態(tài)Fig.7 Evolution dynamics before and after the addition of blockchain when y=0

圖8 y=1時區(qū)塊鏈加入前后演化動態(tài)Fig.8 Evolution dynamics before and after the addition of the blockchain when y=1

(嚴(yán)格監(jiān)管，不監(jiān)理，不賄賂，串通合謀)。這與前文分析的均衡點(diǎn)穩(wěn)定性結(jié)果一致。

4 結(jié) 論

本研究針對石油工程實施過程中容易引發(fā)質(zhì)量問題的環(huán)節(jié)，考慮參與主體之間的利益往來，結(jié)合新興信息技術(shù)區(qū)塊鏈技術(shù)，研究如何保證石油工程質(zhì)量，得出以下主要結(jié)論。

(1)四方主體博弈矩陣均衡點(diǎn)特征值的正負(fù)影響了演化博弈的穩(wěn)定策略，這一現(xiàn)象解釋了石油工程實際情況下存在各種質(zhì)量管理問題的內(nèi)在機(jī)理，也說明了存在質(zhì)量管理問題的原因。工程質(zhì)量參與主體作為“經(jīng)濟(jì)人”會因為利益關(guān)系進(jìn)行損害工程質(zhì)量的策略選擇。監(jiān)理單位的監(jiān)管概率與監(jiān)理單位的監(jiān)理成本、不監(jiān)理的懲罰呈負(fù)相關(guān)。供應(yīng)商與施工單位合謀串通的概率與建設(shè)單位監(jiān)管的概率及監(jiān)管的效率呈負(fù)相關(guān)，與建設(shè)單位的監(jiān)管成本及監(jiān)理單位的監(jiān)理成本呈正相關(guān)，與對供應(yīng)商和施工方的懲罰呈負(fù)相關(guān)，與供應(yīng)商和施工方的聲譽(yù)價值的提升呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。提高監(jiān)管的效率，降低監(jiān)管成本，增加懲罰力度，提高聲譽(yù)價值可以有效提高監(jiān)理單位的監(jiān)理概率，降低供應(yīng)商與施工方合謀串通的概率。

(2)在有限理性的假設(shè)前提下，由于信息不對稱會導(dǎo)致各參與方之間的信息滯后，信任度低，監(jiān)管成本在一定程度上是作為支付信息的費(fèi)用。區(qū)塊鏈技術(shù)在根本上解決了信息不對稱的問題，提高主體之間的信任度，且其本質(zhì)是去中心化的數(shù)據(jù)庫，各主體產(chǎn)生的行為按照合規(guī)與違規(guī)進(jìn)行分類記錄存儲于信用檔案數(shù)據(jù)庫中，在一定程度上督促供應(yīng)商及施工單位規(guī)范自身的行為，維護(hù)其聲譽(yù)，有效避免質(zhì)量問題的產(chǎn)生。

(3)區(qū)塊鏈技術(shù)通過解決信息不對稱問題，為石油工程營造了更加嚴(yán)格的監(jiān)管環(huán)境，降低監(jiān)督成本的同時提高監(jiān)督效率，有效遏制了機(jī)會主義行為的產(chǎn)生；各主體之間的信任度的增加也為工程質(zhì)量的提高產(chǎn)生根本性推動作用；獎懲制度的應(yīng)用更是有效刺激各參與方端正自身行為，減少損害工程質(zhì)量事件的發(fā)生。區(qū)塊鏈技術(shù)引入石油工程，在提高石油工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，豐富并完善了工程質(zhì)量管理體系，提升了石油行業(yè)的智能化程度，推動石油行業(yè)在智能化進(jìn)程中實現(xiàn)“彎道超車”，轉(zhuǎn)型升級。