物流系统不稳定性的博弈论解释

物流系统博弈论(game theory of logistics system) 是系统论和博弈论在物流系统中集成的产物。关于物流系统不稳定性,物流系统博弈论集聚了系统理论、风险理论和资源依赖理论的思想方法,从博弈论的视角描述物流系统不稳定性,将不稳定性视为物流系统内在要素之间失衡的博弈关系,对于不稳定性的理解和认识将更加全面系统。

物流系统演化博弈论涵盖了物流系统稳定性、协调性和扰动性等基本内容,都是从动态的关系中观察系统演化的过程,致力于唤醒有利因素、抑制不利因素,引导系统向着理想的方向演化。物流系统演化博弈论从理论和实践双重驱动的视角,演绎物流系统增强稳定性、协调性和控制扰动性的能力,有效降低物流系统运营风险(赵林度,2019)。

物流系统稳定性是一种在小扰动或微扰动影响下不改变状态的动态(波动)稳定特性,尽管物流系统时空结构、功能结构时刻处于波动之中,整个物流系统也会出现一定程度的变化,但是只要这种变化能够控制在一定的范围之内,物流系统的状态就是稳定的,只有当这种变化超过一定的范围才会引发物流系统状态的变化,打破动态平衡、生态平衡和均衡关系,从稳定状态进入不稳定状态。

关于物流系统不稳定性,已经有许多学者从各种理论出发对这种现象进行了解释,其中以系统理论、资源依赖理论、博弈论和风险理论最具代表性(郑国华,2009;苟辰楠,2016)。那么,从物流系统博弈论的理论出发又该如何理解物流系统不稳定性?在物流系统博弈论中,将物流系统稳定性定义为系统内在要素之间均衡的博弈关系,那么物流系统不稳定性就是简单的失衡的博弈关系?

物流系统博弈论(game theory of logistics system) 是系统论和博弈论在物流系统中集成的产物,用于解决无法科学精准地描述物流系统内部和外部错综复杂的关系问题,面向“系统中的系统”提供实现“均衡中的均衡”决策的理论方法,以科学的决策行为实现物流系统协作、协调和协同运营的目标。

1、物流系统过程要素之间的博弈关系

从图1所示的物流系统构成来看,物流系统输入、输出和物流活动管理任何一个环节的不稳定都会造成整个物流系统的不稳定。物流系统过程要素之间的博弈关系,主要体现在资源约束和能力竞争产生的竞争与合作关系,观察这种合作关系产生的扰动是改变了物流系统从稳定到不稳定的程度(量变),还是出现了不稳定(质变)。

物流系统不稳定性的博弈论解释
图1 物流系统构成(赵林度, 2014)

(1)物流系统输入的物流资源要素之间的博弈关系

在图2所示的物流系统博弈的基本结构中,时间(time)、成本(cost)和绩效(质量)(performance)等物流资源要素之间的竞争与合作关系,成为实现物流系统效用最大化均衡状态的驱动力。在均衡—失衡—均衡的状态转换中,演绎着物流系统的稳定性和不稳定性。

物流系统不稳定性的博弈论解释
图2 物流系统博弈论的基本结构

时间、成本和绩效(质量)从不同的视角、以不同的尺度测度着物流系统不稳定状态,任何一类物流资源约束诱发的不稳定性,都有可能使小扰动或微扰动演变成为驱动物流系统进入不稳定状态的原动力,使物流系统维持的均衡关系演变成非均衡的失衡状态,物流系统进入不稳定状态。

(2)物流活动管理要素之间的博弈关系

物流活动管理要素主要针对运输、储存、包装、装卸搬运、配送、流通加工、信息处理等基本功能以及柔性、鲁棒性和弹性等扩展功能的管理,以维持平稳有序的运营环境。基本功能管理主要关联微观环境的物流系统运营状态,而扩展功能管理更加关注宏观环境的物流系统运营状态,物流系统稳定性依赖于物流活动管理能力。

物流活动管理要素之间的博弈关系建立在物流活动管理能力竞争的基础上,基本功能要素之间、基本功能要素和扩展功能要素之间、扩展功能要素之间能力竞争能够引发不稳定性。物流系统基本功能要素及其要素之间的不稳定性是相互传播的,并且能够在传播过程中集聚小扰动或微扰动能量,一方面有可能相互抵消传播的扰动能量,抑制产生的不稳定性,另一方面,有可能相互叠加传播的扰动能量,并作为不稳定性的直接动力推动物流系统进入不稳定状态。

(3)物流系统输出的物流服务要素之间的博弈关系

物流服务要素直接与物流系统外部环境的客户关联,它影响着客户满意度的各项指标。物流服务要素之间的博弈关系更多地反映了物流服务能力竞争关系,由能力竞争演化成为竞争与合作博弈关系。由于外部环境的动态性,物流系统不稳定性得到加强,并向物流系统和外部环境传递不稳定性的信号。

物流服务要素不稳定性的一个重要驱动力来自客户需求的不稳定性,并会将这种不稳定性信号逆向传播到整个物流系统,影响物流活动管理和物流资源输入的稳定性。物流服务能力和水平的降低是物流系统不稳定性释放出来的最重要信号,维持物流服务要素之间均衡的博弈关系就变得更加重要。

物流系统过程要素之间的博弈关系复杂,难以准确地描述不稳定性的基本条件,均衡—失衡—均衡状态转换的边界模糊难以清晰辨别。但是,如下结论可以明确:

第一,物流系统中存在的小扰动或微扰动是一种风险或者机遇。

第二,即使物流系统某一个环节的扰动超出,系统也未必会进入不稳定状态,物流系统不稳定性来自过程要素的综合作用。

第三,尽管物流系统每一个环节的小扰动或微扰动都不超出,系统也有可能进入不稳定状态。

第四,物流系统不稳定性来自小扰动或微扰动的叠加效应,是一种持续加强的竞争与合作关系博弈结果。

2、物流系统网络要素之间的博弈关系

物流系统网络由物流系统成员构成,每一个成员的不稳定性都会成为不稳定性扩散的源泉。物流系统网络要素之间的博弈关系,主要体现在时空结构和功能结构产生的竞争与合作关系,观察这种合作关系产生扰动的重点在于判断扰动是改变了物流系统从稳定到不稳定的程度(量变),还是出现了不稳定(质变)。

(1)时空结构要素之间的博弈关系

物流系统时空结构要素之间的博弈关系,主要涉及以实现时间/成本和效率/效益均衡为目标的物流时间结构和物流空间结构之间的博弈关系。在物流系统时间要素和空间要素中,任何要素的不稳定性都会影响整个物流系统时空结构的稳定性,并将这种不稳定性传播到整个物流系统。

物流系统时空结构要素之间的博弈关系,致力于均衡时间结构和空间结构之间的关系,以实现时间结构和空间结构的吻合,增加稳定性的诱因,保障物流系统不受扰动影响。如果物流系统时间结构或空间结构中蕴含着的不稳定性诱因被激发,就会影响物流系统的时空效率和效益,并诱发物流系统进入不稳定状态。

(2)功能结构要素之间的博弈关系

物流系统功能结构要素之间的博弈关系,包含功能结构间博弈关系和功能结构内博弈关系。无论是物流系统功能结构间要素还是功能结构内要素出现了不稳定状态,都会影响整个物流系统功能结构稳定性,并将这种不稳定性传播到整个物流系统,不稳定性在物流系统中的传播,存在着结构间和结构内双向的传递关系。

物流系统功能结构要素之间的博弈关系,致力于协调基本功能和扩展功能之间的关系,增强单一功能、组合功能和综合功能的竞争优势,用于保障物流系统不受扰动影响。对于一个处于稳定状态的物流系统,在小扰动或微扰动的叠加效应作用下,物流系统功能结构要素之间的均衡关系演化成失衡状态,物流系统陷入不稳定状态。

物流系统网络要素之间的博弈关系复杂,难以准确地描述不稳定性的基本条件,均衡—失衡—均衡的状态转换的边界模糊,难以清晰辨别。但是,可以明确的是物流系统不稳定性可以在系统理论、风险理论和资源依赖理论基础上,应用物流系统博弈论进行描述(图3)。

物流系统不稳定性的博弈论解释
图3 物流系统不稳定型的理论解释

1)系统理论可以用于描述物流系统复杂性,能够从结构复杂性、过程复杂性和关系复杂性描述物流系统动态演化博弈关系,从系统理论的视角分析物流系统不稳定性。

2)风险理论能够刻画物流系统蕴含的风险,并从风险形成和演化的过程分析物流系统不稳定性,从而探索抑制风险的有效方法。

3)资源依赖理论描述了资源与系统之间的依赖关系,一旦这种均衡的依赖关系被打破,就会导致物流系统从稳定状态进入不稳定状态。

4)物流系统博弈论集聚了系统理论、风险理论和资源依赖理论的思想方法,从博弈论的视角描述物流系统不稳定性,将不稳定性视为物流系统内在要素之间失衡的博弈关系。

无论是从物流系统过程要素之间的博弈关系还是从物流系统网络要素之间的博弈关系,都无法全面系统地描述物流系统不稳定性,均衡—失衡—均衡的状态转换复杂、蕴含风险、依赖资源,体现了均衡博弈关系的状态演化,因此,物流系统博弈论对于不稳定性的理解和认识将更加全面系统。

参考文献
赵林度. 2019. 物流系统博弈论[M]. 北京:科学出版社.
赵林度. 2014. 物流系统控制论[M]. 北京科学出版社.
郑国华. 2009. 基于稳定性的供应链运作机制研究[D]. 长沙:中南大学博士学位论文.
苟辰楠. 2016. 基于自组织理论的供应链稳定性研究[D]. 西安:长安大学博士学位论文.

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网址引用: 林度空间. 物流系统不稳定性的博弈论解释. 思谋网. https://www.scmor.com/view/5942.

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