基于纯策略的智能手机供应链竞合博弈分析

王新宇

[摘 要]文章基于完全理性假设，应用完全信息静态博弈的理论和方法，通过求解不同情形下的纳什均衡解来研究智能手机供应链厂商之间的竞合关系。研究结果表明：供应链协同效率低下会直接导致供应链合作关系无法达成;利益分配不均衡会直接导致合作关系破裂，即使合作对双方都有利;奖惩机制不完善时联盟也可能无法形成，但通过建立可信的奖惩机制，厂商间可以形成稳定的合作关系。

[关键词]纯策略;智能手机供应链;竞合博弈分析

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2021.16.141

2019年以来，美国单方面挑起对华贸易战，试图打击中国的技术进步和产业升级，在这样的大背景下，美国对华为的贸易禁令出现，自2020年9月15日正式进入芯片断供，华为手机海思麒麟芯片面临断供风险，国内其他智能手机品牌均有不同程度影响。在此大背景下，文章基于纯策略博弈理论，结合智能手机行业特性，分析智能手机供应链厂商之间的竞合博弈，提出加强国内智能手机供应链协作的建议是有现实意义的。

1 文献回顾

关于供应链博弈分析，国内外有较多的研究成果。王永平和孟卫东分析了供应链企业合作竞争机制演变的动态过程[1];胡本勇和彭其渊对异质型供应链合作问题进行了研究[2];黄敏镁针对两层供应链系统，研究了在长期的协同产品开发过程中，有限理性的制造商和供应商之间的合作机制[3];朱庆华和窦一杰建立了绿色供应链管理中考虑产品绿色度和政府补贴分析的三阶段博弈模型[4];江世英和李随成建立了考虑产品绿色度的四种绿色供应链博弈模型[5];周建亨和冉芸研究了在供应链成员的市场信息以及成本非对称的情形下，讨论两个终端企业在供应链中信息共享策略的方案[6]。基于此，文章将应用完全信息静态博弈，分析智能手机供应链厂商在效率低下、利益分配不均衡以及奖惩机制不完善三种情形下的支付矩阵，提出提高智能手机供应链协同的建议。

2 两方博弈支付矩阵构建

对博弈双方采取“合作”或者“不合作”策略的收益矩阵做以下假设：

假设一：智能手机供应链的厂商都是为了追求自身利益最大化的完全理性个体;假设二：博弈局中人“厂商1”和“厂商2”的策略集合均为Sn={合作，不合作}”;假设三：A代表博弈双方都采取合作策略时的收益，A1、 A2分别代表厂商1和2的收益;假设四：B代表厂商1合作厂商2选择不合作时的收益，B1、 B2分别代表厂商1和2在该情景下的收益;假设五：C代表厂商1不合作厂商2选择合作时的收益，C1、 C2分别代表厂商1和2在该情景下的收益;假设六：D代表厂商1和厂商2均选择不合作时的收益，D1、 D2分别代表厂商1和2在该情景下的收益。厂商1和厂商2双方博弈的支付矩阵，如表1所示：

3 两方博弈支付矩阵分析

一般来说，厂商1的收益D1通常要大于B1，厂商2的收益D2通常要大于C2。这是因为在博弈一方选择“不合作”策略的情境下，另一方采取“不合作”策略會对自身更有利。但是，在博弈一方采用“合作”策略的情形下，另一方采用“合作”策略的收益与采用“不合作”策略的收益大小是不一定的，即：A2和B2以及A1和C1之间的大小关系都是不确定的，下文将做出讨论。

3.1 协同效率低下时的情形

当智能手机供应链上的两家企业，协同效率低下，使得C1>A1或者B2>A2时，选择“不合作”策略就成了厂商1和厂商2的严格占优策略，“不合作，不合作”就是此博弈的严格占优策略均衡。数值举例如表2所示：

从博弈支付矩阵可以看出，不论是从整体还是从个体角度而言，作为理性的厂商，均会选择“不合作”策略，此时博弈支付矩阵只有一个严格占优策略均衡。“不合作”策略成为双方的严格占优策略，从而造成博弈均衡只有“不合作，不合作”的严格策略均衡，表明智能手机供应链协同效率低下，合作的收益低于不合作时的收益。

3.2 利益分配不均时的情形

智能手机供应链协同效率低下时，合作无法达成，但是即使双方合作效益更高时，博弈双方均采用“合作”策略时的收益大于双方均采用“不合作”策略时的收益，但由于协同联盟利益分配不均，从而导致“合作”成为企业一方的严格劣策略，合作无法达成。数值举例如表3所示：

从以上模型可以看出，当厂商1和厂商2双方均选择“合作”策略时，总产出为19.5，这一产出结果大于其他三种任意产出结果的和。但是，由于利益分配的差距过大，最终上述博弈矩阵的收益分配使得“合作”成为厂商2的严格劣策略，即厂商1不论采取何种策略，厂商2均不会采取“合作”策略。

3.3 奖惩机制不完善时的情形

当智能手机供应链上的两家企业构建协同联盟之后，虽然可以获得更高的收益，但是由于奖罚机制建设不完善，使得C1>A1，B2>A2时，选择“不合作”策略就成了厂商1和厂商2的严格占优策略，“不合作，不合作”就是此博弈的严格占优策略均衡。数值举例如表4所示：

此时，博弈双方陷入了囚徒困境，联盟无法形成。在追求个体效用最大化目标的驱使下（追求7），厂商1和厂商2陷入了一个对双方来说都很差的状态（6，6）。厂商1和厂商2之所以陷入囚徒困境，这是因为当一家厂商从“合作”转变为“不合作”时，会多获得0.5个单位的收益，但同时减少了合作伙伴2.5个单位的收益，这是该厂商施加于同伴的负的外部性。如果建立合理的奖惩机制，限制这种外部性的转移，才能改善囚徒困境的均衡结果。

以上所举的三个博弈支付矩阵的例子，都只有一个纳什均衡，出现这种情形背后的原因虽然不同，但是都有一个共同点：博弈双方均有严格占优策略或者至少博弈一方有严格劣策略。此时，联盟根本无法形成，厂商选择“不合作”策略。

在如下所示的博弈支付矩阵中，出现了两个纳什均衡：“合作，合作”均衡和“不合作，不合作”均衡。在该种情形下，如果形成“合作，合作”均衡，任何一个理性的厂商都不会改变策略，此时形成的供应链协同联盟是稳定的;但是，一旦形成“不合作，不合作”均衡，厂商也不会改变策略，联盟无法达成。数值举例如表5所示：

从收益矩阵可以发现，双方均不存在严格占优策略或者严格劣策略，博弈矩阵出现了两个纳什均衡。要想避免出现“不合作，不合作”均衡的出现，即博弈均衡只出现“合作，合作”均衡，就必须通过建立奖惩机制。

如表6所示，奖励机制是指在博弈一方采取“不合作”策略时，奖励那些采取“合作策略”方，即：弥补“合作方”由于对方采取“不合作”而造成的损失，使得C2+X2>D2，B1+X1>D1。惩罚机制是指在博弈一方采取“合作”策略时，惩罚那些采取“不合作”策略方，即：增加“不合作”策略方的违约成本，使得C1-Y1

4 结语

文章基于完全理性假设，应用完全信息静态博弈的理论和方法分析了三种情形下支付矩阵的纳什均衡解，通过求解和分析发现：供应链效率低下、利益分配不均衡以及奖惩机制不完善都可能导致无法实现“合作，合作”均衡，即使在合作对双方都有利的情形下。为了加强成员企业之间的战略合作，构建智能手机供应链协同联盟，充分发挥各成员的核心能力，加快客戶反应，创造竞争的整体优势，文中针对不同情形，提出了相应的对策和建议：一是选择合适的合作伙伴，做到优势互补，提高协同的程度和效度，以便更好地产出成果;二是建立合理的利益分配机制，兼顾各个成员的利益，做到公平公正;三是建立可信的奖惩机制，摆脱“囚徒困境”，建立稳定的合作伙伴关系。

参考文献：

[1]王永平，孟卫东.供应链企业合作竞争机制的演化博弈分析[J].管理工程学报，2004（2）：96-98.

[2]胡本勇，彭其渊.基于广告-研发的供应链合作博弈分析[J].管理科学学报，2008，11（2）：61-70.

[3]黄敏镁.基于演化博弈的供应链协同产品开发合作机制研究[J].中国管理科学，2010，18（6）：155-162.

[4]朱庆华，窦一杰.基于政府补贴分析的绿色供应链管理博弈模型[J].管理科学学报，2011，14（6）：86-95.

[5]江世英，李随成.考虑产品绿色度的绿色供应链博弈模型及收益共享契约[J].中国管理科学，2015，23（6）：169-176.

[6]周建亨，冉芸.基于策略性竞争博弈的供应链信息共享策略[J].中国管理科学，2019，27（6）：88-102.