碳减排与超限禁入外部效应下轻量化商用车供应链演化博弈分析.pdf

doi:10.3969/j.issn.1007-7375.2023.03.003碳减排与超限禁入外部效应下轻量化商用车供应链演化博弈分析邢青松1,2，钟婉秋1，彭鑫1，邓富民2(1.重庆交通大学 经济与管理学院，重庆 400074；2.四川大学 商学院，四川 成都 610065)摘要:轻量化商用车是“双碳”目标下碳减排、超限禁入政策法规实施后，公路交通长距离货运绿色化最具发展前景的可行技术路径。为促其供应链稳态发展，在分析不同主体演化博弈决策行为的基础上，构建以制造商、经销商、消费者为主体的三方演化博弈模型，并给出演化稳定状态主体行为策略；进一步，通过建立系统动力学模型，仿真分析不同情况下利益主体的策略选择，以及外部变量取值变化对系统演化稳定策略的影响。结果表明：政策法规外部效应下消费者需求与市场结构转变有诱致性和强制性两种演化形式，且与政策法规的缓释周期相关。当缓释周期较长时，制造商为适应市场结构转变，先于消费者积极参与，对产品部类结构优化，诱致消费者需求调整，并经过较长周期使轻量化商用车供应链演化至稳定状态；当缓释周期较短或不存在时，消费者收益路径依赖阻断，出于从业和运营的可持续性考虑，消费者迫于政策法规外部效应的强制性，进行需求调整，参与轻量化商用车供应链，并通过需求侧“拉”和政策法规外部效应“推”促使制造商与经销商参与其中，最终以较短周期实现上述供应链演化至稳定状态。最后，政策法规缓释周期的动态调整应与技术迭代保持同步性，从而更好地发挥政策法规外部效应，使供需两侧形成双向反馈机制，有利于较短周期内轻量化商用车供应链演化至稳定状态。关键词:双碳目标；碳减排；超限禁入；轻量化商用车；演化博弈中图分类号:F542;X322文献标志码:A文章编号:1007-7375(2023)03-0018-11Evolutionary Game Analysis of Lightweight Commercial Vehicle Supply Chainsunder External Effects of Carbon Emission Reduction andOverloading ProhibitionXINGQingsong1,2,ZHONGWanqiu1,PENGXin1,DENGFumin2(1.SchoolofEconomicsandManagement,ChongqingJiaotongUniversity,Chongqing400074,China;2.BusinessSchool,SichuanUniversity,Chengdu610065,China)Abstract:Light commercial vehicles are the most promising feasible technique route of long-distance green freighttransportationforhighwaytraffic,afterimplementingthecarbonemissionpolicyunderthedoublecarbontargetandtheoverloading prohibition policy.To promote the steady development of their supply chains,on the basis of analyzingevolutionarygamedecision-makingbehaviorofdifferentmainbodies,thispaperestablishesatripartiteevolutionarygamemodel with manufacturers,distributors,consumers as the main body.The behavior strategy of the main body in theevolutionarystablestateisgiven.Furthermore,throughestablishingasystemdynamicsmodel,thestrategyselectionofstakeholders in different situations and the influence of external variable changes on the stability strategy of systemevolutionareanalyzed.Resultsshowthat:therearetwoevolutionaryformsofconsumerdemandandmarketstructuretransformationundertheexternaleffectsofpoliciesandregulationsincludinginducedandmandatoryforms,whicharerelatedtotheslow-releasecycleofpoliciesandregulations;whentheslow-releasecycleislong,inordertoadapttomarket第26卷第3期工 业 工 程Vol.26No.32023年6月Industrial Engineering JournalJune2023收稿日期：2021-11-30基金项目：国家自然科学基金资助项目(71401019)；四川省人文社科基地重点资助项目(Xqz021)；重庆市教委人文社科资助项目(18SKJD021)；重庆市自然科学基金面上资助项目(cstc2020jcyj-msxmX0501)作者简介：邢青松(1983)，男，河南省人，副教授，博士，主要研究方向为演化博弈、系统动力学。structurechanges,manufacturersactivelyparticipateintheproductsectorstructureoptimizationbeforeconsumers,inducingconsumerdemandadjustment,andevolvingthelightweightcommercialvehiclesupplychaintoastablestateafteralongperiodoftime;whentheslow-releasecycleisshortornon-existent,thebenefitpathdependenceofconsumersisblocked.Consideringthesustainabilityofemploymentandoperation,consumersareforcedbytheexternaleffectsofpoliciesandregulationstoadjustdemand,participateinthelightcommercialvehiclesupplychainandpromotetheparticipationofmanufacturersanddealersthroughthedemandpullandthepoliciesandregulationsexternaleffectpush,ultimatelyachievingastablestateofthesupplychainevolutioninarelativelyshortperiod;finally,thedynamicadjustmentintheslow-release cycle of policies and regulations should be synchronized with technical iterations,such that policies andregulationscanplayabetterroleontheexternaleffectstoformatwo-wayfeedbackmechanismonbothsidesofsupplyanddemand,whichisconducivetotheevolutionofalightweightcommercialvehiclesupplychaintoastablestateinarelativelyshortperiodoftime.Key words:double carbon target;carbon emissions;overloading prohibition;lightweight commercial vehicles;evolutionarygame2020年9月联合国气候大会上中国庄严承诺的“双碳”目标，令作为高碳发展路径依赖性较强的交通运输行业面临着减排的压力1，而公路交通运输量占据我国交通运输行业的70%以上2-3。为积极践行“双碳”目标下绿色运输理念，交通运输部门颁布重型商用车辆燃料消耗量限值GB305102018关于进一步做好货车非法改装和超限超载治理工作的意见(交公路发2016124号)等政策法规，并通过政策法规的实施来引导商用车终端用户需求结构转型，培育轻量化和新能源化商用车市场。但新能源商用车存在续航里程短、换电成本高以及载重受限大等因素的制约，导致其难以有效满足公路交通长距离货运的相关需求3。而相关研究表明，轻量化技术可以使传统商用车整体质量每降低10%，货物运载效率增加约10%左右，燃油效率提高6%，是碳减排与超限禁入下公路交通长距离货运绿色化最具发展前景的有效可行技术路径之一3-6。当前针对轻量化商用车的研究主要集中于轻量化结构设计、材料、结构优化等7-9技术研发层面，而用户需求的引导，促使轻量化商用车在碳减排与超限禁入等政策约束下实现市场认可度的提升，分析轻量化商用车供应链参与主体在价格、供需、效益等方面的演化博弈就成为当前亟需解决的问题。究其原因在于轻量化商用车市场初期，技术研发投入导致制造成本与售价较传统商用车有较大幅度提升，以个体承运为主的公路交通货运对运载工具终端售价的敏感性，在未完全明确预期收益的情况下，轻量化商用车难以获得市场认同和接受，经销商无法完成预期销量，并消极应对其市场推广，使得制造商的研发努力难以实现合理投资回报，最终迟滞商用车供应链稳态发展10。但随着碳减排与超限禁入等政策法规全面实施，使轻量化商用车在全生命周期成本和效益方面的优势逐渐凸显，在上述政策的引导和约束下，由制造商、经销商和消费者构成的轻量化商用车供应链参与主体通过不断的认知纠偏来调整决策行为11-12。并且，在非对称信息不完全、各主体非完全理性状态下，供应链上的参与主体由于利益不一致性存在博弈行为，而演化博弈理论能够以“有限理论”和学习能力代替传统博弈理论“完全理性”假设，同时把博弈理论分析和动态演化博弈过程分析结合起来，更好地刻画主体行为决策机制13。鉴于此，建立碳减排与超限禁入外部效应驱动下轻量化商用车供应链三方演化博弈模型，揭示在不同情形下各参与主体的行为决策机理；在此基础上，构建相应的系统动力学仿真模型，分析政策法规缓释周期外部效应对消费者需求、市场结构转变等的演化形式，对供应链上各主体演化策略的影响，以及反映轻量化商用车价格机制、成本效益等的参数不同取值对轻量化商用车供应链主体的行为抉择的重要影响；最后，根据仿真结果，提出有针对性的建议与对策，为促进轻量化商用车供应链的稳态发展提供理论参考。1 轻量化商用车供应链三方演化博弈模型 1.1 问题描述与基本假设政策法规外部效应演化形式形成的消费端需求要素调整及市场结构的转变，可提升轻量化商用车的市场总剩余，是制造商和经销商选择轻量化商用车的主要因素；个体层面消费者剩余、购买意愿，第3期邢青松，钟婉秋，彭鑫，等：碳减排与超限禁入外部效应下轻量化商用车供应链演化博弈分析19x1xx 0,1y1yy 0,1z1zz 0,1以及社会整体意识层面消费形态、结构调整与优化是轻量化商用车发展的重要驱动力，而轻量化商用车全生命周期价值感知、成本效益、减排能力、运载效率等要素需求是消费者选择轻量化商用车的重要原因。因此，各主体的行为决策可刻画为：制造商选择生产轻量化商用车，不生产轻量化商用车。假设制造商选择生产轻量化商用车策略的初始概率为，则不生产轻量化商用车策略的初始概率为，且。消费者选择购买轻量化商用车，不购买轻量化商用车。假设消费者选择购买轻量化商用车的策略初始概率为，选择不购买轻量化商用车的策略初始概率为，且。经销商选择销售轻量化商用车，不销售轻量化商用车。假设经销商选择销售轻量化商用车策略的初始概率为，选择不销售轻量化商用车策略的初始概率为，且。1.2 参数假设及解释R11R21CCIgIg1Tgr1对于制造商而言，生产轻量化商用车的数量比例为，收益为；生产传统商用车的数量比例为，收益为。轻量化材料因质轻强度高，相对传统材料成本要高，不过随着技术进步的迭代过程，呈现出逐步下降状态。设置技术优化系数(，随时间增加而减少)，生产传统商用车的成本为，生产轻量化商用车成本为。轻量化商用车作为广义的绿色技术，属符合满足节能减排等政策的税收优惠鼓励部类范畴。设轻量化商用车税收为，传统商用车的税收为，为碳减排与超限禁入政策法规颁布下传统商用车税收增加系数，。汽车销售管理办法规定严重超载及排放不达标的商用车，制造商也有一定的连带责任，其惩罚为，而轻量化商用车提升运输装载效率，降低碳排放，提高公众环境福利，有效解决经济环境两难困境，从而带来品牌美誉度、忠诚度、市场占有率提升等额外收益。R3R4R3R4对于经销商而言，传统商用车因技术路径确定性强，研发投入低，营销网络、渠道、定价机制完善，市场认可度高，营销成本投入低，而轻量化商用车则与之相反，导致当前其综合销售利润低于传统商用车的综合销售利润()。此外，商务部2017年7月1日实施汽车销售管理办法中规定制造商可以通过合同协议对所生产车型进行组合化配额销售。显然，对制造商以比例 生产的轻量化商用车，销售商也应以同样比例配额化销售，并HR4Ctr2Cs且为促进轻量化商用车的销售，制造商会对经销商的营销投入，主要包括渠道建设、网点布局、产品推广等；反之，经销商若不同意配额化销售上述比例的轻量化商用车，现行制造商唯一授权合作模式下，制造商可通过主导性合同契约减少比例的传统畅销商用车型14，即损失 比例的传统商用车数量的销售利润。同时，为提升市场认可度和接受度，引导消费需求适应政策法规调整，制造商对经销商销售轻量化商用车进行渠道建设、产品性能和价值认知宣传推广投入，费用为，带来的轻量化商用车销量增长额外利益为；并且，由购买轻量化商用车而产生的配件更换、维保服务、智能网联系统升级等增值服务，对经销商而言，也是促使其提升营销努力水平，积极参与轻量化商用车供应链的有利因素。P1P2P1P2IsR5R6R5R6S1S2S1S2对于消费者而言，购买轻量化商用车价格为，购买传统商用车价格为()；尽管轻量化商用车初购成本相对较高，但从传统商用车的使用年限、装载效率、排放合规性，以及因超限禁入导致的传统商用车“收益二重性”困境(即传统商用车虽然初始购置成本低，但却无法驶入全国路网，交通运输从业运营资质不可持续，即便部分区域法规未能严格执行，超限超载面临违规罚款的风险也大幅增加)来看，因初始低购置成本和超限超载获取的额外收益不足以抵消上述风险增加带来的收益损失，再加上轻量化商用车购置有一定的税收优惠(车辆购置税、使用税等)，因此，其全生命周期价值收益高于传统商用车()。此外，从全生命周期成本15来看，回收阶段回收残值也对轻量化商用车的价值有所影响，即在相同使用年限的情况下对轻量化商用车使用年限、保养程度、性能等方面进行综合评估，其制造材料、车辆性能、里程续航等方面优于传统商用车，因此轻量化商用车残值为，传统商用车的残值为()。1.3 演化博弈模型建立与分析根据上述假设参数得到轻量化商用车三方博弈矩阵如表1所示。2 三方主体演化博弈稳定性分析 2.1 博弈三方参与主体的期望收益根据制造商、消费者、经销商的收益矩阵，分别得到三方期望收益。20工业工程第26卷E11E12E11)设制造商选择生产轻量化商用车的期望收益为，不生产的期望收益为，为制造商的平均收益。E11=(R1CIg)+(1)(R2CIg)+r1CtHyz+(1)(R2CIg)CtH(1y)z+(1)(R2CIg)y(1z)+(1y)(1z)=(R1CIg)+r1yz(Ct+H)z+(1)(R2CIg)；(1)E12=(R2CIgTg)yz+y(1z)+(R2CIg)(1y)z+(1y)(1z)=R2CIgTgy；(2)E1=xE11+(1x)E12。(3)E21E22E22)设消费者选择购买轻量化商用车的期望收益为，不购买的期望收益为，为消费者的平均收益。E21=(R5P1+Is+S1)xz+0(1x)z+x(1z)+(1x)(1z)=(R5P1+Is+S1)xz；(4)E22=(R6P2+S2)xz+(1x)z+x(1z)+(1x)(1z)=R6P2+S2；(5)E2=yE21+(1y)E22。(6)式(4)中，0表示消费者选择购买轻量化商用车收益中，由于制造商与经销商的选择，导致消费者无法购买轻量化商用车，进而收益为0。E31E32E33)设经销商选择销售轻量化商用车的期望收益为，选择不销售的期望收益为，为经销商的平均收益。E31=R3+(1)R4+r2+HCsxy+R4(1x)y+(1)R4+Hx(1y)+R4(1x)(1y)=(R3+r2Cs)xy+(1)R4+Hx+R4(1x)；(7)E32=(1)R4xy+x(1y)+R4(1x)y+(1x)(1y)=(1)R4x+R4(1x)；(8)E3=zE31+(1z)E32。(9)2.2 三方主体演化博弈的复制动态方程及演化稳定性分析1)根据式(1)、(2)可得出制造商选择生产轻量化商用车时的动态复制方程为F(x)=dxdt=x(E11E1)=x(1x)(E11E12)=x(1x)(R1CIg)+r1zy+Tgy(Ct+H)z(R2CIg)。(10)对动态复制方程求导得F(x)=(12x)(R1CIg)+r1zy+Tgy(Ct+H)z(R2CIg)。(11)令y0=(Ct+H)z+(R2CIg)(R1CIg)+r1z+Tg。y=y0F(x)0y,y0F(x)=0 x=0 x=1F(x)=0F(x)00yy0F(x)|x=00F(x)|x=101yy0F(x)|x=00F(x)|x=10 x=1若，则，此时，任意的x取值都将使系统处于稳定状态；若，令，得到，两个稳定点。又由演化博弈的判断稳定性定理可知，当且时，该点就为此系统的稳定点。因此进行如下讨论：当时，计算得出且，制造商选择不生产轻量化商用车；当时，计算得出且，此时为该系统的稳定点，制造商选择生产轻量化商用汽车。制造商决策的动态演化相位图如图1所示。2)根据式(4)、(5)可得出消费者选择购买轻量化商用车的复制动态方程为F(y)=dydt=y(E21E2)=y(1y)(E21E22)=y(1y)(R5P1+Is+S1)xzR6+P2S2。(12)对动态复制方程求导得表 1 轻量化商用车供应链三方主体演化博弈模型的支付矩阵Table 1 Payment matrix of a tripartite evolutionary game model of lightweight commercial vehicle supply chains博弈主体消费者y选择购买轻量化商用车()1y不购买轻量化商用车()制造商x生产轻量化商用车()经销商z销售轻量化商用车()(R1CIg)+r1CtH+(1)(R2CIg)R5P1+Is+S1R3+(1)R4+r2+HCs(1)(R2CIg)CtHR6P2+S2(1)R4+H1z不销售轻量化商用车()(1)(R2CIg)0(1)R4(1)(R2CIg)R6P2+S2(1)R41x不生产轻量化商用车()经销商z销售轻量化商用车()R2CIgTg0R4R2CIgR6P2+S2R41z不销售轻量化商用车()R2CIgTg0R4R2CIgR6P2+S2R4第3期邢青松，钟婉秋，彭鑫，等：碳减排与超限禁入外部效应下轻量化商用车供应链演化博弈分析21F(y)=(12y)(R5P1+Is+S1)xzR6+P2S2。(13)x0=R6P2+S2(R5P1+Is+S1)z令。x=x0F(y)0 x,x0F(y)=0y=0y=1F(y)=0F(y)00 xx0F(y)|y=00F(y)|y=10y=0F(y)|y=00F(y)|y=10y=1若，则，此时，任意的y取值都将使系统处于稳定状态；若，令，得到，两个稳定点。又由演化博弈的判断稳定性定理可知，当且时，该点就为此系统的稳定点。因此，进行如下讨论：当时，计算得出且，此时为该系统的稳定点，消费者基于高度价格敏感性选择不购买轻量化商用车；当1xx0时，计算得出且，此时为该系统的稳定点，消费者选择购买轻量化商用车。具体的动态演化相位图如图2所示。3)根据式(7)、(8)可得出经销商选择销售轻量化商用车的复制动态方程为F(z)=dzdt=z(E31E3)=z(1z)(E31E32)=z(1z)(R3+r2Cs)xy+Hx。(14)对动态复制方程求导得F(z)=(12z)(R3+r2Cs)xy+Hx。(15)y0=HR3+r2Cs令。y=y0F(y)0y,y0F(z)=0z=0F(z)=0F(z)00yy0F(z)|z=00F(z)|z=10z=01yy0F(z)|z=00F(z)|z=10z=1若，则，此时，任意y取值都将使系统处于稳定状态；若，令，得到，z=1两个稳定点。又由演化博弈的判断稳定性的定理可知，当且时，该点就为此系统的稳定点。因此进行如下讨论：当时，计算得出且，此时为该系统的稳定点，经销商选择不销售轻量化商用车；当时，计算得出且，此时为该系统的稳定点，经销商选择销售轻量化商用车。经销商动态演化相位图如图3所示。2.3 三方演化博弈模型的均衡分析F(x)=0F(y)=0F(z)=0Q1(0,0,0)Q2(0,1,0)Q3(0,0,1)Q4(1,0,0)Q5(1,1,0)Q6(1,0,1)Q7(0,1,1)Q8(1,1,1)=(x,y,z)|0 x1,0y1,0z1根据Ritzberger等16提出的定理可知，令，可得到制造商、消费者、经销商三方参与主体演化稳定策略。其中，、为该系统的纯纳什均衡，构成轻量化商用车销售中参与主体演化博弈有效区域：。通过对制造商、消费者、经销商的复制动态方程分别求导可得到该系统的雅可比矩阵，并分别将8个点代入矩阵中，求出该矩阵的3个特征值1、xyzy0(1,0,0)(0,0,1)(0,1,0)xyzy0(0,0,1)(0,1,0)(1,0,0)xyzy0(0,1,0)(1,0,0)(0,0,1)(a)y=y0(b)0 y y y0图 1 制造商决策的动态演化相位图Figure 1 Dynamic evolution phase diagram of manufacturer decisionsxyz(0,0,1)(0,1,0)(1,0,0)x0 xyz(0,0,1)(0,1,0)(1,0,0)x0 xyz(0,0,1)(0,1,0)(1,0,0)x0(a)x=x0(b)0 x x x0图 2 消费者决策的动态演化相位图Figure 2 Dynamic evolution phase diagram of consumer decisions22工业工程第26卷2和3，若特征值满足小于0，则表明该点为演化系统的稳定点。令m(y,z)=(R1CIg)+r1zy+Tgy(Ct+H)z(R2CIg)；n(x,z)=(R5P1+Is+S1)xzR6+P2S2；v(x,y)=(R3+r2Cs)xy+Hx。(16)其中，m()、n()、v()分别表示制造商、消费者、经销商的复制动态方程。根据Friedman定则16求出该系统的雅克比矩阵。J=F(x)xF(x)yF(x)zF(y)xF(y)yF(y)zF(z)xF(z)yF(z)z=(12x)m(y,z)x(1x)m(y,z)yx(1x)m(y,z)zy(1y)n(x,z)x(12y)n(x,z)y(1y)n(x,z)zz(1z)v(x,y)xz(1z)v(x,y)x(12z)v(x,y)。(17)再通过分析雅克比矩阵的特征值的正负号来判断该系统演化博弈均衡点稳定性，具体结果如表2所示。Q9(x,y,z)此外，即x=(R6P2+S2)(R1CIg)+r1H(Ct+H)(R3+r2Cs)(R5P1+Is+S1)(R1CIg)(R3+r2Cs),y=HR3+r2Cs,z=(R1CIg)(R3+r2Cs)(R1CIg)+r1H(Ct+H)(R3+r2Cs)Q9(x,y,z)属于博弈均衡点ESS。但是根据文献14可知，非对称博弈中，只需要对纯策略均衡点进行研究，故不考虑。3 基于SD模型仿真分析及对策建议 3.1 SD模型的建立由上述分析可知，政策法规缓释周期的长短决定主体行为的演化趋势，因此为了验证上述演化博弈模型分析结果的有效性和正确性，同时也更加直表 2 各均衡点稳定性分析Table 2 Stability analysis of each equilibrium point均衡点渐进稳定充要条件稳定性123Q1(0,0,0)(R2CIg)R6+P2S20不稳定点Q2(0,1,0)Tg(R2CIg)R6P2+S20不稳定点Q3(0,0,1)(R2CIg)CtHR6+P2S20不稳定点Q4(1,0,0)(R2CIg)R6+P2S2H不稳定点Q5(1,1,0)Tg(R2CIg)R6P2+S2(R3+r2Cs)+H不稳定点Q6(1,0,1)(R2CIg)+Ct+HR5P1+Is+S1R6+P2S2H渐进稳定点Q7(0,1,1)(R1CIg)+r1+Tg(Ct+H)(R2CIg)R6P2+S20不稳定点Q8(1,1,1)(R1CIg)+r1Tg+(Ct+H)+(R2CIg)(R5P1+Is+S1R6+P2S2)(R3+r2Cs+H)渐进稳定点xyz(0,0,1)(0,1,0)(1,0,0)y0 xyz(0,0,1)(0,1,0)(1,0,0)y0yz(0,0,1)(0,1,0)(1,0,0)y0 x(a)y=y0(b)0 y y y0图 3 经销商决策的动态演化相位图Figure 3 Dynamic evolution phase diagram of dealer decisions第3期邢青松，钟婉秋，彭鑫，等：碳减排与超限禁入外部效应下轻量化商用车供应链演化博弈分析23观展示各主体行为决策动态演变的过程及系统均衡稳定情况，并分析重要参数对三方主体演化路径和稳定状态的影响，进一步采用VensimPLE构建轻量化商用车供应链系统动力学演化博弈模型，该模型主要有6个流位变量、3个流率变量、22个外部变量和12个中间变量构成，如图4所示。3.2 初始仿真分析=0.5R1=25R2=20=1.5C=15=2Ig=4Tg=1 r1=0.3 R3=3R4=5Ct=0.1r2=0.05 H=0.5 P1=0.4 P2=0.35 R5=0.5 R6=0.3Cs=0.02S1=0.05S2=0.02Is=0.05设置模型仿真起始时间INITIALTIME=0，仿真结束时间FINALTIME=100,仿真步长TIMESTEP=0.0078125，初始仿真三方博弈模型中的参数初始值假设为：，。以此进行仿真模拟，分析三方参与主体动态演化的过程。1)法规政策缓释周期较长。(x,y,z)=(0.9,0.1,0.1)制造商、经销商、消费者选择轻量化商用车的初始概率设置为，即受政策法规外部效应缓释周期趋势变化的影响，在缓释周期较长的情况下，为应对“两碳”目标下碳减排、超限禁入等政策法规外部性导致的未来市场结构颠覆性转换，制造商会对产品运营战略进行前瞻性布局优化。如图5(a)蓝线所示，即初始选择概率为90%，积极响应并投入轻量化商用车的研发生产，对自身的产品部类结构优化，以适应未来政策环境外部效应下市场需求的变革与调整。但消费意识的演化无论是个体层面还是社会整体层面均需要一个较长周期，如图5(a)中红色曲线所示，轻量化商用车初始购置成本的价格高，购置投入回收周期与预期收益不确定，在上述政策法规的过渡期，对消费者个体而言，收益路径依赖与机会主义行为导向下，即使面临大概率的经济惩罚，传统商用车仍是首选运载工具，即消费者初始选择概率为10%。但对消费群体而言，部分消费者受多重因素如广告宣发、同行推荐等诱致行为影响，出现分化，逐渐接受和认同轻量化商用车，并在使用过程中正向感知其全生命周期价值与收益，这种市场趋势的调整，为经销商捕获，并通过供应链正反双向反馈机制，促使制造商进一步通过加大研发投入，快速进行技术迭代，与业已扩大的市场规模效应实现良性共生互动，最汽车制造企业选择生产轻量化商用车汽车制造企业选择不生产轻量化商用车轻量化商用车收益 R1汽车制造企业期望收益差不生产轻量化商用车的间接损失 Tg传统商用车收益 R2成本系数 传统商用车生产成本 C税收优惠系数 汽车制造企业税收 Ig轻量化商用车数量比例 汽车制造企业形象福利 rl经销商期望收益差使用轻量化商用车的税收优惠 Is使用轻量化商用车收益 R5使用传统商用车收益 R6经销商销售传统商用车获得的利润 R4F(x)E12E11E21E22E31E32z轻量化商用车残值 S1轻量化商用车价格 P1消费者期望收益差消费者购买轻量化商用车消费者不购买轻量化商用车F(y)F(z)汽车制造企业对经销商的培训费用 Ct制造商对经销商的营销投入 H传统商用车价格 P2传统商用车残值 S2经销商销售轻量化商用车获得的利润 R3经销商获得形象福利 r2经销商销售轻量化商用车经销商不销售轻量化商用车经销商给予消费者增值服务Csx图 4 碳减排与超限禁入外部效应下供应链利益主体的演化博弈SD模型Figure 4 Evolutionary game SD model of stakeholders in a supply chain under external effects of carbon emissions and overloading prohibition24工业工程第26卷终演化至稳定平衡状态。2)法规政策缓释周期较短或无缓释周期。(x,y,z)=(0.1,0.9,0.1)制造商、消费者、经销商选择轻量化商用车的初始概率设置为，消费者尽管从初购成本、收益路径和投入回收期确定性等方面考虑，倾向选择传统商用车，但缺少缓释周期的情况下的政策法规强制性凸显，并存在较大概率以瞬态休克式阻断其收益路径。如此一来，大部分消费者出于从业和运营可持续性考虑，即便面临轻量化商用车较高的初购成本、收益路径和投入回收期不确定性，也会调整自身需求以适应政策环境的转变，如图5(b)红线所示，消费者初始选择概率为90%。在此情况下，即便因市场规模小、研发生产成本高、营销渠道建设投入大等原因不愿意参与轻量化商用车供应链的制造商和经销商，如图5(b)蓝线和绿线所示，即便初始选择概率均为10%，但面临政策法规外部效应强制性演化趋势下市场需求的重大转变，甚至颠覆性调整，也会迅速调整产品运营战略，对轻量化商用车的研发、生产、营销进行较大规模投入，从而促使其供应链在较短周期内演化至稳定平衡状态。3.3 参数不同取值对三方博弈主体策略影响仿真(x,y,z)=(0.1,0.1,0.1)从表2可知，各参数不同取值会影响各均衡点的雅克比矩阵的特征值正负与大小，进一步判断各策略组合是否为使该系统达到稳定状态时的稳定点的相关判断受到影响，需进一步讨论。不失一般性，下面将以策略为例，来分析各外部变量对汽车制造商、消费者、经销商策略选择的影响。1)参数取值对制造商策略选择的影响.(x,y,z)=(0.1,0.1,0.1)在策略中，通过仿真分析、两个外部变量对制造商的策略选择有着显著的影响，制造商策略具体演化过程如图6所示。当其他参数不变的情况下，如图6(a)所示，税初始概率初始概率1.00.5时间/月051015202530354045501.00.5时间/月05101520253035404550(a)政策法规缓释周期较长(b)政策法规缓释周期较短或无制造商生产轻量化商用车 x消费者购买轻量化商用车 y经销商销售轻量化商用车 z制造商生产轻量化商用车 x消费者购买轻量化商用车 y经销商销售轻量化商用车 z图 5 碳减排与超限禁入外部效应下主体初始选择仿真图Figure 5 Simulation diagram of the main body initial selection under external effects of carbon emissions and overloading prohibition0.51.0 xx05101520253035404550时间/月05101520253035404550时间/月1.00.5(a)外部变量 不同取值(b)外部变量 不同取值=1.0=1.5=2.0=3.0=2.0=1.8=1.5=1.3图 6 外部变量、不同取值对制造商行为选择的影响 Figure 6 Influence of different external variables,on manufacturer choice behavior第3期邢青松，钟婉秋，彭鑫，等：碳减排与超限禁入外部效应下轻量化商用车供应链演化博弈分析25收 取值越小，即轻量化商用车与传统商用车税收差异度越小，制造商选择参与轻量化商用车供应链的演化周期越长，而两者税收一样时，制造商选择不参与；当其他参数不变的情况下，如图6(b)所示，技术迭代 越快，轻量化商用车相对于传统商用车的成本劣势越小，制造商选择参与轻量化商用车供应链的演化周期越短。然而，若“两碳”目标下碳减排、超限禁入等政策法规缓释期或过渡期内未能发挥对消费者需求的外部溢出影响，促使市场结构调整，制造商以市场规模效应降低轻量化商用车成本的初衷难以实现，就会选择退出轻量化商用车供应链。2)参数取值对消费者策略选择的影响。(x,y,z)=(0.1,0.1,0.1)R5P1在策略中，通过仿真分析、两个变量对消费者的策略选择的影响，消费者策略具体演化过程如图7所示。1.00.505101520253035404550y时间/月(a)外部变量 R5 不同取值1.00.505101520253035404550y时间/月(b)外部变量 P1 不同取值R5=0.35R5=0.50R5=0.55R5=0.60P1=0.40P1=0.55P1=0.60P1=0.65R5P1图 7 外部变量、不同取值对消费者行为选择的影响R5P1Figure 7 Influence of different external variables,on consumer choice behavior当其他参数不变的情况下，由图7(a)可知，轻量化商用车相比于传统商用车的全生命周期收益越高，消费者价值感知越高，平均使用成本越低，市场需求结构转换越快，消费者选择参与轻量化商用车供应链的演化周期越短；当其他参数不变的情况下，由图7(b)可知，消费者具有较强的价格敏感性，即轻量化商用车价格越高，消费者选择购买轻量化商用车的比率越低，市场需求结构转换的周期越长。3)参数取值对经销商策略选择的影响。(x,y,z)=(0.1,0.1,0.1)H在策略中，通过仿真分析经销商的策略选择受、两个外部变量的影响，经销商策略具体演化过程如图8所示。当其他参数不变的情况下，由图8(a)可知，制造商与经销商形成的配额化合作模式，对经销商的选择起到显著的影响作用，即经销商基于收益考虑1.00.5z05101520253035404550时间/月(a)外部变量 不同取值1.00.5z05101520253035404550时间/月(b)外部变量 H 不同取值=0=0.3=0