非常规突发事件下应急物资协同储备策略研究

李 翔 吴家麒

（西南科技大学经济管理学院,四川 绵阳 621010）

近年来，地震、疫情等非常规突发事件频发，给我国的应急管理工作带来严峻考验。政府拥有可供调用的充足应急物资储备并能够及时动员相关企业应急生产所需物资，能够促进灾区有效开展救援工作、降低灾害损失以及维持社会稳定。然而，非常规突发事件往往导致应急物资的供应链出现不协调甚至破裂的情况。例如新冠疫情的突然暴发导致医用口罩等防疫类物资出现严重缺货，原材料熔喷布的价格也出现了暴涨，严重影响了应急物资的持续供应[1]。基于此，研究非常规突发事件下政府和企业的应急物资协同储备问题具有重要的现实意义。

对政府和企业协同储备问题的研究，Zhang Jianghua等（2017）构建了政府与协议供应商的联合储备模型，开发了一个非线性数学模型，从而确定了供应商的选择、相应的最优物资承诺数量等[2]。任慧等（2020）构建了基于云服务的考虑预期调配的应急物资储备模型，从公平效用和灾后预期需求两方面考虑物资的储备，对我国应急物资储备系统进行优化配置[3]。由于调用储备需在灾前占用政府大量的财政资金，而非常规突发事件造成的物资需求缺口较为巨大，政府需要考虑动员企业通过应急生产来提供剩余所需物资，而应急生产依赖于企业在灾前拥有充足的生产能力储备[4]。对此，张永领（2011）指出政府在应对非常规突发事件时，除了要进行应急物资的实物储备，还要注重生产能力储备[5]。巩玲君等（2018）也在事先储备无法满足应急物资需求的背景下，构建了多目标数学模型，重点讨论政府实施的动员政策对应急物资原材料供应能力和应急物资生产能力的影响[4]。Zhang Zili等（2013）研究了政府通过制定对制造商的最优补贴政策来激励后者进行应急物资储备和生产能力储备的最优决策，揭示了政府补贴政策对制造商储备应急物资和生产能力的激励作用[6]。

应急物资协同储备中，由于政府和企业分别从社会效益和经济效益方面出发考虑，所以二者的利益诉求存在差异[7]。因此，要形成稳定的应急物资储备体系，政企双方需要经过不断地试错和学习，才能达到某种平衡。此时，演化博弈论对于研究上述情况的适用性被部分学者所认可。罗静等（2015）运用演化博弈论研究了政府与协议企业共同储备应急物资生产能力的问题，发现政府同时采取激励和惩罚措施能够提高协议企业储备产能的积极性[8]。雷洋等（2017）在此基础上引入了政府补贴政策来研究政企协同储备问题，假设了储备期内若无突发事件发生，则政府需要向代储企业支付一定的补贴，从而使模型构建更为贴合实际[9]。张乃平等（2020）进一步引入代储企业积极储备产能将为其带来社会声望收益的研究假设，发现企业在政企协同储备博弈中将同时考虑经济效益和社会效益的最大化[10]。

综上所述，现有文献从不同角度丰富了非常规突发事件下应急物资协同储备研究，但研究视角均集中于政府和协议企业之间，鲜有研究供应链其他节点企业（例如产成品制造商和原材料供应商）之间的应急物资储备博弈问题。基于此，本文将采用演化博弈方法，在现有政企协同储备研究成果的基础上，重点讨论应急物资的产成品制造商（以下简称“制造商”）和生产原材料供应商（以下简称“供应商”）之间的协同储备博弈策略问题，分析二者在博弈中的演化路径以及影响演化方向的因素，并提出完善政企协同储备机制的建议。

1 博弈模型假设及构建

本研究涉及的博弈主体由制造商和供应商组成，双方均为有限理性，皆具有观察和学习能力。具体模型假设如下：

（1）基本假设。假设在一个储备期内，非常规突发事件发生概率为α（0＜α＜1），政府除了储备实物以外，将与制造商签订契约（假设契约期等同于储备期），要求后者在契约期内储备一定的应急物资生产能力。当非常规突发事件引发的应急物资需求量超过政府的实物储备量时，政府有权以低于现货市场的价格P1采购制造商应急生产的物资。假设此种情况发生的可能性为β（0＜β＜1），则储备期内政府应急采购的概率为αβ。如果储备期内没有发生政府采购行为，则政府需向制造商支付能力代储补贴S1。此外，假设政府为了激励制造商承担生产能力储备的监管责任，将给予采取监管策略的制造商适当的良性外部效益I1，为方便讨论，假设此处为税收优惠政策。考虑到应急物资的产成品和原材料均存在保质期，假设储备期等同于保质期，因此所有物资在契约期结束时刻的残值均忽略不计。

（2）制造商参数假设。制造商与政府签订契约后，将付出成本C1进行生产能力储备。此外，制造商将与供应商签订契约（假设契约期等同于储备期），要求后者为其储备一定的生产原材料。当政府需要采购时，制造商有权以低于现货市场的价格P2采购供应商的原材料。如果制造商无法及时从供应商处获取原材料，将影响应急生产而需向政府支付违约金L1。如果储备期内政府没有进行采购，则制造商需向供应商支付材料代储补贴S2。此时，由于双方存在着信息不对称，因此面对供应商可能存在的原材料储备投机行为，制造商有两种策略：①监管策略（假设概率为χ）。当制造商选择积极策略时，将付出监管成本C2，对供应商的原材料储备情况进行不定期检查，当制造商通过监管发现供应商存在不储备原材料的投机行为时，将对后者收取处罚金L2，假设监管成功的概率为γ（0＜γ＜1）。②不监管策略（假设概率为1-χ）。制造商将不付出额外成本对供应商的储备行为进行监管。

（3）供应商参数假设。供应商有两种策略：①储备策略（假设概率为y）。当供应商选择储备策略时，将付出成本C3进行原材料储备。②不储备策略（假设概率为1-y）。当供应商采取不储备策略时，供应商将原来储备的原材料转向现货市场进行出售，从而获得材料收益I2。而当制造商需要采购时，由于没有额外储备原材料，供应商将从现货市场付出成本C4采购生产原材料，但从现货市场搜集足够原材料的概率为δ（0＜δ＜1），没有及时搜集时，供应商将因为影响制造商的应急生产而需向后者支付违约金L3。

基于上述假设，可以求得制造商与供应商在不同策略选择下的收益矩阵，如表1所示。

表1 制造商与供应商的收益矩阵

2 博弈均衡分析

3 博弈仿真分析

表2 均衡点稳定性分析

3.1 政府应急采购概率(aβ)的仿真分析

如图1所示，以政府应急采购概率αβ＝0.32的情况作为参照，可知：

图1 政府应急采购概率对系统演化的影响

（1）在政府应急采购概率较低（αβ＝0.16）时，制造商由于为政府储备生产能力，将得到可观的能力代储补贴和税收优惠政策激励，因此其实施监管策略的概率较为稳定。但供应商由于收益主要源自制造商对其生产原材料的采购，所以当政府应急采购概率较低时，供应商将向不储备的方向进行演化，寻求通过现货市场将储备材料变现所带来的直观收益。

（2）在政府应急采购概率较高（αβ＝0.48）时，制造商面对政府随时可能发生的防护服采购订单，将提高对供应商生产原材料的监管概率来保障应急物资生产，以降低违约行为发生的可能性。供应商则得益于供应链良性运转带来的收益以及观察到制造商严格监管的行为，因此将显著提高其储备生产原材料的概率。

3.2 政府税收优惠政策（I1）的仿真分析

如图2所示，以政府税收优惠政策I1＝150的情况作为参照，可知：

图2 政府税收优惠政策对系统演化的影响

（1）在政府税收优惠政策较低（I1＝80）时，制造商和供应商实施监管和储备策略的概率分别在[0.38，0.99]和[0.37，0.98]区间反复波动。由于制造商受到政府税收优惠政策的激励有限，导致其实施监管策略的概率较不稳定，但其在观察到供应商逐渐不储备生产原材料时，将逐渐提高实施监管的概率；而供应商在受到制造商监管行为的影响下，也将逐渐提高自身实施储备的概率。二者的行为呈现周期性循环波动的态势，无法形成稳定的应急物资生产能力储备机制。

（2）在政府税收优惠政策较高（I1＝220）时，政府适当的税收优惠政策能够降低制造商监管成本带来的压力，同时提高其监管供应商原材料储备的积极性，而供应商起初不储备原材料的倾向在受到制造商的监管之后，也将逐渐提高其实施储备的概率。这表明政府给予制造商良好的外部效益能够激励制造商和供应商提高为其代储应急物资生产能力和原材料的意愿，从而提高疫情暴发期间应急物资供应的保障水平。

3.3 制造商监管处罚金（L2）的仿真分析

如图3所示，以制造商监管处罚金L2＝250的情况作为参照，可知：

图3 制造商监管处罚金对系统演化的影响

（1）在制造商监管处罚金较低（L2＝150）时，制造商对供应商原材料储备实施监管的概率受到轻微影响，但仍向实施监管的方向进行演化。这是因为实施监管是制造商对供应商储备生产原材料的约束手段，受制于无法及时向政府提供物资的违约惩罚，制造商不会因为处罚金收益较低而放弃监管。但受到监管处罚金较低的影响，供应商不储备生产原材料的违约成本下降，因此其会向不储备的方向进行演化，这将导致制造商在政府采购要求下的应急生产得不到保障。

（2）在制造商监管处罚金较高（L2＝350）时，供应商受到制约将显著提高其生产原材料储备的积极性，较快达到实施储备的策略选择。制造商通过提高监管处罚金实现促进供应商积极履约的目的，因此其将朝着实施监管的方向进行演化，此时制造商应急物资生产能力储备体系得到健全。

4 结论及对策建议

本文重点研究非常规突发事件下，政企应急物资协同储备的制造商和供应商之间的策略博弈问题，建立了演化博弈模型，通过均衡分析和数值仿真，分析了二者策略选择的演化规律。为完善非常规突发事件下的政企协同储备体系，得出以下结论并提出相关建议：

（1）非常规突发事件下的应急物资协同储备体系稳定形成需要达成一定条件，即政府对制造商提供的税收优惠政策需高于制造商实施监管所付出的成本，而供应商储备原材料的收益需高于其将原材料向现货市场变现的收益和因制造商监管所付出的违约金。

（2）政府应急采购概率影响制造商和供应商的策略选择。当采购概率较低时，可以通过适当提高对制造商的税收优惠政策以激励后者积极代储产能和承担供应商储备生产原材料的监管责任。但供应商的原材料储备策略也会受到政府应急采购概率较低的影响，因此政府可以将税收优惠政策向供应链上游延伸，从而将制造商协同储备的供应商纳入应急物资储备体系。此举也可以在采购概率较低时，降低制造商对供应商生产原材料代储的补偿负担。

（3）制造商对供应商生产原材料的监管是应急物资协同保障的重要基础。尤其是在此次新冠疫情期间，由于部分生产原材料的价格出现了严重扰动，供应商很有可能选择将原先储备的生产原材料通过灾后向现货市场抛售以赚取高额利润，因此制造商应该加强对供应商储备生产原材料的监管。除了提高监管处罚金的数额来增加供应商的违约成本，制造商还可以运用区块链等技术来创新监管方式，以此提高对供应商储备生产原材料监管成功的概率，从而减少甚至杜绝供应商的机会主义行为。