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基于进化博弈论的制造商定价策略与社会责任行为分析模型

期刊:Transportation Research Part EDOI:10.1016/j.tre.2019.07.006

Maryam Johari、Seyyed-Mahdi Hosseini-Motlagh与Morteza Rasti-Barzoki共同完成的一篇研究论文,发表于《Transportation Research Part E》(Elsevier出版)第128卷,公开日期为2019年7月22日。这项研究基于“evolutionary game theory”(进化博弈理论),主要目的是探讨制造商在定价策略以及社会责任行为(Corporate Social Responsibility,简称CSR)上的长期行为演变,并分析制造商如何在竞争压力下优化其商业与社会目标之间的权衡。

研究背景与目的

随着全球社会对可持续发展的认识不断提高,企业社会责任(CSR)成为制造商面临的重要挑战之一。企业在追求竞争优势的过程中,需要将社会责任纳入业务活动中,以展示其对社会和环境的责任。然而,实施CSR需付出大量成本,如绿色技术投资,这容易导致经济与社会目标的短期冲突,甚至增加企业的利润损失或削弱其市场竞争力。

进化博弈理论(Evolutionary Game Theory, EGT)目前已在经济、金融、社会等多个领域广泛应用,其核心目的是研究策略选择的演化稳定性(Evolutionary Stable Strategy, ESS)。研究人员通过EGT模型,能够在复杂竞争环境中模拟制造商之间的策略互动与长期稳定状态的形成。

本研究旨在通过构建单一种群的进化博弈理论模型,分析制造商在实施CSR战略或采用非CSR战略之间如何进行竞争,最终揭示大多数制造商会选择何种长期战略。同时,研究特别关注CSR对市场需求和制造商盈利策略的直接影响。

研究方法与流程

研究采用单种群进化博弈模型,探讨制造商在现实市场中基于定价与CSR策略的相互竞争行为。研究流程主要包含以下几个部分:

  1. 模型定义与假设:

    • 研究考虑一个包含 “n” 家制造商的种群,这些制造商可以选择两种策略:CSR策略或非CSR策略。CSR策略如绿色技术投资(例如制造环保光伏面板),能带来较高的客户需求,但也需承受社会责任投资成本;非CSR策略则无需投资额外成本,但可能对环境造成负面影响。
    • 市场需求函数同时依赖价格与CSR策略相关的努力程度,CSR投资成本假设为二次函数形式,以反映边际回报递减的特点。
    • 每轮博弈中,随机选择两名制造商进行双人博弈,并假设大种群中玩家相遇为偶然事件。
  2. 基本博弈模型: 研究细分了三种策略情形:

    • 情形一:两名制造商均选择非CSR策略。需求仅与价格相关,利润通过最优定价公式获得。
    • 情形二:一方选择CSR策略,另一方选择非CSR策略。CSR策略方的需求同时与价格和CSR力度相关,非CSR策略方则仅考虑价格竞争。
    • 情形三:两方均选择CSR策略。需求函数不仅依赖价格,还与双方的CSR力度相挂钩。

在每种情形下,研究推导了制造商的价格、CSR投资力度、市场需求及其收益的最优解,并通过敏感性分析验证了模型的稳定性与合理性。

  1. 进化稳定性分析: 基于进化博弈理论,采取“复制者动态方程”(Replicator Dynamics Equation)模拟种群策略占比的动态变化。研究采用数学公式推导出进化稳定解(ESS),并验证结果收敛性及长期稳定性。

  2. 数值仿真与灵敏度分析: 使用实际案例(光伏产业一级市场竞争)验证模型有效性,分析CSR投资、客户需求弹性、价格敏感性等核心参数如何影响最终策略选择。

研究结果

  1. 策略演化与稳定性: 研究发现,CSR策略为制造商种群的演化稳定策略(ESS)。具体而言,当所有制造商均面临价格与CSR竞争压力时,约76.18%的制造商最终会选择CSR策略,而非CSR策略渐趋劣势。

  2. 优化定价与CSR的作用: 在情形二(CSR与非CSR混合)中,采用CSR策略的制造商不仅可以显著提高商品价格(129.28 > 16.43),还可大幅提升需求量与收益。而在情形三(全CSR策略)中,两者因竞争加剧需降低CSR投资力度。

  3. 社会责任与竞争的关系: CSR策略不仅增加了市场需求,还减少了价格敏感性。因此,即便在短期内CSR投资会增加企业成本,从长期市场份额和利润来看,CSR策略更具优势。

  4. 经济与环境双赢: CSR投资如绿色科技研发能显著减少对环境的负面影响;同时,研究强调只有在客户对CSR行为高度敏感时(如环保意识增强),CSR策略的优势才能充分发挥。

对研究领域的贡献与价值

  1. 研究亮点:

    • 在以往的CSR与商业策略研究中,极少数文献探讨具体市场条件下CSR策略的长期演化稳定性。本研究首次通过一人口进化博弈模型量化CSR策略的演化过程,并提供了清晰的动态机制。
    • 此外,模型从需求函数直接纳入CSR策略变量,更贴近实际市场,使得分析结果具有较高应用指导价值。
  2. 实际意义:

    • 制造商通过合理的CSR投资,可以提升品牌声誉、赢得客户忠诚度,从而与竞争对手拉开差距。
    • 政府与监管机构也可以借助CSR策略的稳定性,制定更精确的激励政策,推动可持续发展产业的全面布局。
  3. 理论创新:

    • 提供了进化博弈理论在供应链管理问题中的创新应用框架,特别是在复杂动态环境下分析竞争策略的全局稳定性。

结论与未来研究方向

本研究通过量化建模表明,CSR策略在制造商种群中具有显著的演化优势,能在长期竞争中胜出。这一发现不仅为制造商实施CSR提供了理论支撑,也为政策制定者与消费者提供了洞察。未来研究可进一步: - 在双种群模型中分析跨行业厂商与消费者间的互动; - 评估CSR策略对区域性经济与环境的影响; - 探讨不同政府干预与调控政策下的CSR行为演化机制。

通过上述改进,本研究框架将进一步拓展其应用范围,赋能企业与政府共同推进可持续供应链发展的目标。

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