政府和快遞包裝供應商在綠色技術創新中的演化博弈分析

苗秀杰 紀鳳旗

[摘要]建立政府和快遞包裝供應商之間的演化博弈模型，分析兩者在綠色技術創新中的演化穩定策略，對參數賦值后用Matlab進行數值仿真。結果表明：政府監管時獲得的社會收益及監管成本是影響其行為的關鍵因素;快遞包裝供應商進行綠色技術創新的增量收益和增量成本是影響其策略的關鍵因素，加大政府監管和補貼可以促進快遞包裝供應商進行綠色技術創新，但政府補貼并非越多越好。最后，從加強政府監管、促進快遞包裝供應商綠色技術創新動力等方面提出建議。

[關鍵詞]綠色技術創新;快遞包裝供應商;政府管制;演化博弈

[中圖分類號]F713.2;F252

[文獻標識碼]A

[文章編號]1005-152X（2022）02-0030-08

[收稿日期]2021-09-22

[作者簡介]苗秀杰（1964-），女，黑龍江寧安人，教授，博士，主要研究方向：企業管理、公共管理;紀鳳旗（1994-），通信作者，女，河南周口人，碩士研究生，主要研究方向：組織決策與優化。

0引言

近些年電商行業發展迅猛，隨之快遞行業也在蓬勃發展。隨著環境問題日趨惡化，國家著手推進快遞包裝綠色治理，為響應號召，國家郵政局發布《2020年行業綠色環境保護工作要點》，提出施行“9727”工程。盡管市場中各方已經開始有所行動，但目前國內快遞企業面臨著“綠色包裝”成本巨大、研發困難等諸多問題，僅靠市場機制獨木難支，需要政府伸以援手，強化政策支持和制度創新。

一些學者探究了影響綠色技術創新的因素，對比創新能力差異。如劉章生，等[1]分析了影響制造業綠色技術創新能力的因素，得出技術進步是主要來源，行業異質性是導致差異的重要原因。張旭，等[2]用實證模型，研究研發投入和環境規制對綠色技術創新的影響效用，得出在短期內研發投入效果劣于環境規制效果，但長遠來看研發投入的促進效果更優。彭瑜欣，等[3]通過對資源型產業綠色技術創新的影響因素進行實證檢驗，發現市場、金融和市場因素存在激勵作用，而公眾認知因素存在負面作用。于克信，等[4]實證研究了政府支持及環境規制對企業綠色技術創新的作用機制，發現政府創新補助對企業綠色技術創新具有明顯促進作用，環境規制與之呈倒“U”型關系。另外，一些學者用演化博弈研究了企業綠色技術創新中各方的策略選擇。如周永圣，[5]等將供應鏈系統中的供應商和制造商進行博弈，得出雙方的投入產出與企業進行綠色技術創新合作密切相關。曹霞，等[6]構建了政府、企業和消費者三者的博弈模型，通過仿真得出，政府公眾環保宣傳、創新激勵以及污染稅費征收對兩者進行綠色技術創新均有促進作用。張娟，等[7]從宏微觀視角探討了環境規制對綠色技術創新的影響。聶麗，等[8]通過政府和排污企業之間的博弈，得出影響博弈行為的關鍵因素是政府監管力度、監管的社會收益和成本以及排污企業綠色創新成本。楊朝均，等[9]構建FDI技術溢出下工業企業綠色創新路徑的博弈模型，結果表明，FDI技術溢出程度顯著影響其路徑演變過程。馬光紅，等[10]運用演化博弈理論，在考慮政府激勵、懲罰、監管成本及企業綠色技術創新成本等眾多因素的基礎上，研究了影響綠色技術創新策略演化的主要因素。

綜上所述，已有文獻大多研究影響綠色技術創新的要素、環境規制下企業和政府之間的演化博弈等，較少談及政府監管和快遞包裝供應商的綠色技術創新。因此，針對快遞包裝綠色技術創新問題，構建政府和快遞包裝供應商博弈模型，數值仿真分析參數賦值不同情況下政府和快遞包裝供應商行為的演化過程，進而為推動快遞包裝綠色技術創新提出合理建議。

1模型假設與構建

參與博弈的雙方是有限理性群體，在不斷調整自身行為的基礎上，選擇最優策略以達到博弈均衡。設政府的行為是（監管，不監管），快遞包裝供應商的行為是（進行綠色技術創新，不進行綠色技術創新）。

假設1：政府進行監管的概率為x，不進行監管的概率為1-x，0≤x≤1;快遞包裝供應商實行綠色技術創新的概率為y，不實行綠色技術創新的概率為

1-y，0≤y≤1。

假設2：快遞包裝供應商不采取綠色技術創新的凈收益是R1，成本為C1，包括生產正常包裝材料的購買成本、投入的機器設備和人力等。

假設3：快遞包裝供應商采取綠色技術創新策略，增量成本為ΔC，包括研發新型環保包裝材料成本，投入的設備、人力成本等。其進行綠色技術創新帶來的增量收益為ΔR，包括進行綠色技術創新增加的利潤、因綠色生產得到的社會支持或聲譽。

假設4：對于政府而言，將政府監管加入到快遞包裝供應商綠色技術創新過程中，從監管成本、補貼、罰款三方面進行分析。假設政府對進行綠色技術創新的快遞包裝供應商的補貼為W，政府采取監管策略，監管成本為C2，獲取的社會收益為R2。政府選擇不監管時，不付出任何成本，收益也為0。

假設5：政府采取監管策略且發現快遞企業并未進行綠色技術創新，對其懲罰為C3。

假設6：快遞包裝供應商未實行綠色技術創新，政府治理污染的費用為C4。

由以上假設，構建政府和快遞包裝供應商的博弈收益矩陣，見表1。

由演化博弈論的性質可知，同時滿足行列式detJ>0，跡trJ<0時，均衡點才具有穩定性。經計算可知，在局部均衡點（xd，yd）處跡的值為0，不滿足trJ<0，因此（xd，yd）點不是演化穩定策略，故只需考慮（0，0）、（0，1）、（1，0）、（1，1）這四個點的情況。

2.3四個局部均衡點處穩定性分析

結論1：當滿足R2+C3-C2<0，ΔR-ΔC<0，且不同時滿足R2-C2-W>0，W+C3+ΔR-ΔC>0時，系統的演化穩定策略為（0，0）。AB837716-643C-428A-9C3E-8E7C10CEAC68

證明：對不同時滿足R2-C2-W>0，W+C3+ΔR-ΔC>0分情況進行討論。

情形1：當R2-C2-W<0，W+C3+ΔR-ΔC<0，平衡點分析見表3情形1。

情形2：當R2-C2-W<0，W+C3+ΔR-ΔC>0，平衡點分析見表3情形2。

情形3：當R2-C2-W>0，W+C3+ΔR-ΔC<0，此時不滿足系統演化穩定的條件，（0，0）不是系統的演化穩定策略。

由以上不同情形的分析，歸納可得結論1。即當滿足快遞包裝供應商不進行綠色技術創新時，政府監管獲取的社會收益以及對快遞包裝供應商的懲罰兩者之和，小于政府付出的監管成本;快遞包裝供應商進行綠色技術創新的增量收益小于增量成本;且不同時滿足快遞包裝供應商進行綠色技術創新時，政府監管獲取的社會收益，大于監管付出的成本與政府給予快遞包裝供應商的補貼兩者之和;也不滿足政府進行監管，快遞包裝供應商選擇進行綠色技術創新的凈收益大于0時，政府策略趨向于不監管，快遞包裝供應商趨向于不進行綠色技術創新。

結論2：當滿足R-C-W>0，W+C+223ΔR-ΔC>0，且不同時滿足R2+C3-C2<0，ΔR-ΔC<0時，系統的演化穩定策略為（1，1）。

證明：同結論1，分情形進行討論。

情形1：當R2+C3-C2>0，ΔR-ΔC>0時，平衡點分析見表4情形1。

情形2：當R2+C3-C2>0，ΔR-ΔC<0時，平衡點分析見表4情形2。

情形3：當R2+C3-C2<0，ΔR-ΔC>0時，平衡點分析見表4情形3。

由以上不同情形的分析，可得結論2。即當滿足快遞包裝供應商實行綠色技術創新時，政府監管獲得的社會收益，大于政府監管付出的成本與政府給予快遞包裝供應商的補貼兩者之和;政府選擇監管時，快遞包裝供應商選擇進行綠色技術創新的凈收益大于0;且不同時滿足快遞包裝供應商不實行綠色技術創新時，政府監管獲取的社會收益及對快遞包裝供應商的懲罰兩者之和，小于政府監管的成本;也不滿足快遞包裝供應商進行綠色技術創新的增量收益小于增量成本。政府傾向監管戰略時，快遞包裝供應商傾向進行綠色技術創新戰略。

結論3：當滿足ΔR-ΔC>0，R2-C2-W<0時，系統的演化穩定策略為（0，1）。

證明：分兩種情況進行討論。

情形1：當ΔR-ΔC>0，R2-C2-W<0，R2+C3-C2<0時，平衡點分析見表5情形1。

情形2：當ΔR-ΔC>0，R2-C2-W<0，R2+C3-C2>0時，平衡點分析見表5情形2。由上述兩種情形的不同分析，可知結論3成立。

結論3說明，當滿足快遞包裝供應商進行綠色技術創新的增量收益大于增量成本;快遞包裝供應商進行綠色技術創新時，政府監管的社會收益小于政府監管成本和給予快遞包裝供應商的補貼兩者之和時，政府趨向于不進行監管，快遞包裝供應商趨向于采取綠色技術創新。

結論4：當滿足R2+C3-C2>0，W+C3+ΔR-ΔC<0時，系統的演化穩定策略為（1，0）。

證明：分兩種情況進行討論。

情形1：當R2+C3-C2>0，R2-C2-W<0，W+C3+ΔR-ΔC<0時，平衡點分析見表6情形1。

情形2：當R2+C3-C2>0，R2-C2-W>0，W+C3+ΔR-ΔC<0時，平衡點分析見表6情形2。

分析以上兩種不同情況可得結論4。結論4說明：當滿足快遞包裝供應商不進行綠色技術創新時，政府監管的社會收益和對快遞包裝供應商的懲罰兩者之和，大于政府監管成本;且滿足政府進行監管時，相對于不進行綠色技術創新，快遞包裝供應商進行綠色技術創新獲得的凈收益小于0時，政府趨向于監管戰略，快遞包裝供應商趨向于不進行綠色技術創新。

結論5：當滿足R2+C3-C2>0，ΔR-ΔC<0，R2-C2-W<0，W+C3+ΔR-ΔC>0時，所有的平衡點均不能同時滿足detJ>0，trJ<0的條件，這時系統沒有演化穩定策略。平衡點分析見表7。

結論5說明：當符合上述條件時，政府和快遞包裝供應商的戰略選擇不能趨向于一個穩定點，整個系統居于周期震蕩動態。

3仿真分析

本文通過建模對政府和快遞包裝供應商的博弈過程進行了理論分析，為了更好地研究政府和快遞包裝供應商的演化穩定性，分別對不同情形下的參數賦值，用Matlab對前述各種情況下的演化穩定策略畫出圖像，更直觀地分析演化過程。

（1）結論1條件下演化結果仿真分析。假設R2=4，C3=5，C2=11，W=4，ΔR=-7，ΔC=10，則政府與快遞包裝供應商的演化路徑如圖1所示。

由圖1可知，在滿足結論1的條件下，無論政府和快遞包裝供應商的初始狀態取何值，演化穩定策略都是（0，0）。

（2）結論2條件下演化結果仿真。假設R2=14，C3=13，C2=8，W=4，ΔR=4，ΔC=1，則政府與快遞包裝供應商的演化路徑如圖2所示。

由圖2可知，在滿足結論2的條件下，無論政府和快遞包裝供應商的初始狀態取何值，演化穩定策略都是（1，1）。

（3）結論3條件下演化結果仿真。假設R2=4，C3=13，C2=11，W=4，ΔR=4，ΔC=1，則政府和快遞包裝供應商的動態演化如圖3所示。

由圖3可知，在滿足結論了的條件下，無論政府和快遞包裝供應商的初始狀態取何值，演化穩定策略都是（0，1）。AB837716-643C-428A-9C3E-8E7C10CEAC68

（4）結論4條件下演化結果仿真。假設R2=13，C3=5，C2=8，W=4，ΔR=-1，ΔC=10，則政府和快遞包裝供應商的動態演變如圖4所示。

由圖4可知，在滿足結論4的條件下，無論政府和快遞包裝供應商的初始狀態取何值，演化穩定策略都是（1，0）。

（5）結論5條件下演化結果仿真。假設R2=4，C3=9，C2=7，W=7，ΔR=2，ΔC=7，結果表明：政府和快遞包裝供應商的行為選擇不能趨近于某一穩定點，整個系統處于震蕩狀態，如圖5（a）、圖5（b）所示。

4快遞包裝綠色化建議

快遞行業綠色化對推進生態文明建設舉足輕重，實行綠色低碳發展成為主流快遞企業高質量發展的內在需求，所以進行快遞包裝綠色技術創新是必然趨勢。但是，實現快遞包裝綠色化面臨著諸多問題，如成本過高、研發技術不夠、政策不完善等。從上述博弈結果可知，政府與快遞包裝供應商的行為互相影響，因此從這兩方提出建議，以期共同促進快遞包裝綠色技術創新。第一，政府要實施科學有效的監管策略，同時推進完善獎勵機制。首先，各級政府要從深層次把握行業生態環境保護工作的重要內涵，認真履行監督任務，督促有關企業落實主體責任。結合新時代特征，以信息化、智能化科技創新為引領，將監管工作制度化、常態化，尤其在快遞包裝綠色化建設的初期，對快遞包裝供應商要監管與懲罰并舉，這樣才能確保企業進行綠色技術創新。其次，快遞包裝綠色化對社會具有正效益，政府要給予財稅金融支持政策，加快其發展進程。比如，對采取綠色技術創新策略的企業減稅降費，補貼供應鏈中掌握技術研發和運營的環節，提高快遞包裝綠色化的便利性和經濟性。

第二，激發快遞包裝供應商進行綠色技術創新的動力。由上述博弈結果可知，綠色技術創新的收益和成本是影響快遞包裝供應商的關鍵因素，所以可從增加收益和減少成本這兩方面提出建議。首先，積極推進快遞包裝供應商進行快遞包裝綠色創新，加強宣傳和輿論引導，運用微博、抖音、知乎、公眾號等各種新穎宣傳方式對企業綠色發展成果進行推廣，表彰認真履行環境責任并取得顯著效果的企業，推動企業意識到綠色技術創新不僅僅是大勢所趨，而且在大力推動綠色發展的背景下綠色技術創新會呈現出規模效應和聚集效應，從而帶來巨大的潛在收益。作為綠色技術創新的主體，企業要加快推進內部機構進行綠色技術創新研發，充分利用國家對綠色制造的優惠政策，盡快樹立企業良好形象，進而為企業創造更多收益。其次，企業可以與科研機構、高校等積極合作，成立綠色包裝研發實驗室等聯合機構，通過技術轉讓獲得創新專利，從而達到降低成本的效果。最關鍵的是要致力于將綠色創新成果根據市場狀況、結合市場需求進行商業化、市場化，進而降低創新成本。

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