供应商报价问题的进化博弈分析，本文主要内容关键词为：供应商论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
近年来，供应链成员企业之间的竞争与合作得到了广泛研究，主要集中在成员企业之间协商和谈判、供应商的选择与评价、库存信息的共享与利益分配机制等内容上。在这些研究中，引入了许多理论和模型，如运筹学理论、委托-代理理论、博弈论理论等。其中博弈论理论在供应链管理的研究中具有特有的优势，但其目前仍存在着两大问题，一是大部分博弈研究对各供应商的报价策略博弈研究甚少；二是在少量的供应商的报价策略研究中，大部分引用的是传统博弈理论。传统博弈理论假定参与人是完全理性的而且参与人在完全信息条件下进行决策，然而参与报价竞争的各供应商主体，不可能满足完全信息和完全理性的假设，他们之间的博弈的演化过程及其均衡性往往表现出复杂适应系统的特征。为此，本文引入进化博弈理论，在有限理性基础上，对供应商的报价策略及其动态博弈均衡问题进行了讨论。
一、进化博弈理论
进化博弈理论是把博弈论分析和动态进化过程结合起来的一种理论，它从有限理性的个体出发，以群体为研究对象，认为现实中个体并不是完全理性的，个体的决策是通过个体之间的模仿、学习和突变等动态过程来实现的。该理论去掉了传统博弈理论中完全理性人假定的要求，对参与人的理性要求较少，因而与现实更接近，能比较正确地预测人类的群体行为。
1.进化博弈理论的基本均衡概念——进化稳定策略(Evolutionary stable strategy ESS)
ESS是生态学家Maynard Smith and Price(1973)结合生物进化论与经典博弈理论，在研究生态演化现象的基础上提出来的。在重复博弈中，仅仅具备有限信息的个体根据其既得利益不断地在边际上对其策略进行调整以追求自身利益的改善，不断地用“较满足的事态代替较不满足的事态”，最终达到一种动态平衡，在这种平衡状态中，任何一个个体不再愿意单方改变其策略，这种平衡状态下的策略称为ESS。
2.进化博弈理论的基本动态概念——复制动态(Replicator Dynamics)
如何描述演化系统的状态变化是进化博弈理论的关键。对此，博弈理论家对群体行为的调整过程进行了广泛而深入的研究，他们针对群体行为调整过程中不同的研究重点，提出了不同的动态模型，其中应用最为广泛的还是由Taylor and Jonker(1978)在对生态现象进行解释时提出的描述单群体动态调整过程的复制者动态理论。该理论基本上以“优胜劣汰”的进化论观点来看待群体行为的调整过程，主要研究群体行为演化系统的变化。所谓复制动态是指使用某一策略人数的增长率等于使用该策略时所得的支付与平均支付之差。下面给出Taylor and Jonker提出的复制动态的微分形式：
二、供应商报价的进化博弈模型构建
1.供应商报价问题。在现代供应链管理中，多个供应商不可避免地会面临同一制造商。供应商企业报价的高低直接影响到他们是否能被制造商接受和自身的利润。采取低报价策略，交易的概率更高，但可能利润很低甚至亏损；提高报价，企业能获得高额的利润，但可能因为高价而不被选中，失去交易的机会。因此，在报价的过程中，供应商必须权衡采取什么样的报价策略以使企业的利润最大化。本文主要就是研究供应链合作企业中多个原材料供应商在不同时段向同一制造商的报价策略。我们假定供应商之间相互竞争而且不了解对方的报价情况，他们的报价信息在公开之前是保密的，各供应商是不完全理性的而且他们是在不完全信息条件下做报价策略选择的。因此，我们可以用进化博弈模型来分析供应商企业在报价过程中的报价策略，并讨论该进化模型中的一个ESS。
2.供应商报价的进化博弈模型。假设在一个以某个制造商为中心的供应链中，原材料供应商根据自身实力、企业成本、经营目标等因素可以分为两类(多个供应商企业)：竞争力强的企业和竞争力弱的企业，分别用A和B表示，每一个企业都有两个报价策略：高价策略和低价策略。两类企业报价博弈的支付如表l所示，其中
分别为A类企业和B类企业的支付。对于一定的成本，选择高价策略就会有高的单位利润，并假定供应商报的低价是其获得正常利润的价格。
3.供应商报价过程的ESS。如果统计结果表明选择某一策略的支付多于其混合策略的平均支付，则这种策略就会得到发展，假设其使用频率的相对调整速度与其支付超过平均支付的幅度成正比，则由式(1)知A,B对x和y的调整方程为
(2)
(3)
一般的我们称其为动态复制系统方程。
于是，供应商报价系统的演化可以用式(2)和式(3)组成的系统来描述。由微分方程解的性质可知式(2)表明，仅当x=0，1或
时，竞争力强的供应商群体中使用高价策略的供应商所占比例是稳定的。式(3)表明，仅当y＝0，1或x=
时，竞争力弱的供应商群体中使用高价策略的供应商所占比例是稳定的。因此，该动态复制系统有五个局部平衡点
我们可以用系统的相图(见图1)来描述两类供应商企业报价的动态过程。由不稳定平衡点
连成的折线可看成系统收敛于不同状态的临界线。
图1供应商报价的动态过程示意图
图2供应商报价的动态过程示意图
由此可见，供应商企业报价策略的自发演化依赖于报高价和报低价的相对支付，即初始条件不同时，供应商企业报价行为的长期演化结果截然不同，一种是制造商不希望看到的高价市场，而另一种是制造商所期待的报价合理的供应市场。但是，这两种状态都是演化稳定状态，供应商企业采取的报价策略都是ESS。
4.算例分析。
假设上述几个参数值
分别为
相对较高，此时
点将向左下方移动，如图2所示。此时，供应商A，B都报高价所得到的收益远大于其他策略所带来的收益。可从图2中看出，G的面积远大于F的面积，说明供应商发现报高价所带来的好处后，会纷纷仿造，更多供应商都倾向于报高价，则报高价的供应商不断增多。最后收敛于企业都报高价的策略的概率超过收敛于报低价的策略的概率。
三、结束语
本文应用进化博弈理论对供应商的报价策略及其动态博弈均衡问题进行了讨论分析。通过分析可知，供应商报价这一动态系统存在着多个均衡点，在这些可能的均衡点中，有的是制造商所期望的，如供应商全部采取低价策略；有的则是制造商希望避免的，如供应商全部采取高价策略。进化博弈理论比较好地解决了供应商报价过程中信息不完全和参与人的有限理性问题，更加全面、系统地描述了供应商报价问题。