《Computers & Industrial Engineering》：Supplier selection in new energy vehicle exports: A tri-clustering evolutionary game method for maritime transport
编辑推荐：
中国新能源汽车（NEV）出口依赖高效海事物流供应商（MTSs），本研究创新性地将三聚类方法与多维进化博弈理论结合，构建了基于部门管理偏好的MTS评估体系。通过仿真验证，该方法在成本、时效、环保等5个关键指标上显著优于TOPSIS和MOO模型，尤其能适应需求波动下的动态调整。
Bowei Xu|Tianmiao Gao|Feifan Li|Junjun Li|Yi Han|Fukai Zhang
上海海事大学物流科学与工程学院，中国上海201306
摘要
作为全球新能源汽车（NEV）生产和出口的领导者，中国严重依赖高效的海上运输服务提供商（MTSs）来连接生产和消费市场。本研究提出了一种创新的三聚类进化博弈方法，用于评估和选择MTSs。具体而言，进化博弈模型以新能源汽车制造商的不同部门作为博弈主体，以得出稳定的均衡解。随后，基于粗糙集理论，将MTSs分类为等价类。根据MTSs的评估指标和均衡解，这些类别进一步划分为三个不同的区域——正面区域、负面区域和边界区域。这种三聚类划分最终确定了满足指定要求的MTSs。进化博弈模拟表明，新能源汽车制造商实施的激励机制显著加速了最优策略的采纳。比较实验表明，所提出的方法在基于理想解的相似性排序（TOPSIS）和多目标优化（MOO）方面优于传统技术，在不同水平上均表现出更好的效益性能。该方法为提升新能源汽车在全球市场上的供应链竞争力提供了可行的决策支持工具。
引言
全球范围内对减少碳排放和实现碳中和目标的实施推动了新能源汽车销量的持续增长，从而增加了对新能源汽车海上运输的需求。新能源汽车产业是可持续发展的关键驱动力，对供应链的绿色增长至关重要（Yang和Liu，2025年）。Clarkson的预测表明，到2024年，全球车辆运输量将达到约2500万辆，比2019年增长了17%。值得注意的是，新能源汽车预计将占这一总运输量的八分之一。
全球对新能源汽车进口需求的激增促进了专用海上运输解决方案的逐步采用，包括滚装船、集装箱船、纸浆运输船和重型起重船。中国迅速发展的新能源汽车产业面临严重的产能短缺，当前市场数据显示，需要113艘汽车运输船来满足国内出口需求。作为回应，比亚迪、奇瑞和上汽等领先的汽车制造商通过收购船舶、新建项目和建立专用远洋船队来加强其出口能力。然而，对于较小的新能源汽车制造商来说，市场前景仍不确定，造船或拥有船队需要大量的资本投入，并伴随着较高的运营风险。特别是在市场低迷时期，自有船队的适应性明显低于购买第三方物流服务。
选择MTSs的灵活性使得可以根据需求波动动态调整船队规模和航线。这种方法不仅减轻了财务负担，还促进了与供应商的风险分担，从而降低了制造商直接面对市场波动的风险。港口行业的利益相关者越来越关注整个供应链的排放和成本（Zahraee等人，2021年）。海上运输成本对新能源汽车的最终零售价格有重大影响。红海危机导致的中欧航线改道产生了连锁效应，延长了运输时间，不仅提高了运费，还增加了保险费和安全支出。据《中国汽车新闻》报道，2024年5月，7000车位的货船每日租船费用超过了100万元人民币。根据这一预测，在中欧航线绕行后，每艘船的运费将增加近1000万元人民币。在这种情况下，新能源汽车制造商可以通过与航运供应商建立长期战略合作伙伴关系来实现成本优化，这些合作伙伴通过整合的物流解决方案提供更经济的运输选择。
鉴于此，研究的动机如下：（I）海上服务的复杂性和多样性直接影响新能源汽车的出口定价结构。选择最佳的MTSs是提高汽车制造商利润率的战略杠杆。（II）当前的海上供应商格局表现出波动的需求-供应动态和复杂的信息不对称性。开发敏捷的供应商评估方法对于简化决策过程和稳定企业收益至关重要。（III）新能源汽车制造商之间不同的管理偏好导致了异质的供应商选择模式。阐明这些由偏好驱动的机制将为后续的MTS策略建立实证基准。总体而言，这些因素凸显了对新能源汽车出口中MTS进行系统研究的迫切需求，因为这是保持中国新能源汽车出口生态系统竞争优势的关键。
多维进化博弈理论是一种强大的分析工具，适用于战略决策和趋势预测，特别适用于新能源汽车制造商复杂的选型场景。三聚类采用三分区域分类系统——正面区域、负面区域和边界区域——来精确描述集群成员。这种方法简化了MTS数据处理，通过从进化稳定均衡解中得出集群划分，以确保选择的MTSs满足新能源汽车制造商的要求。
本研究率先将多维进化博弈理论与三聚类相结合，以优化新能源汽车制造商在MTS选择中的决策。通过对不同部门管理偏好的进化稳定策略进行严格分析，它为三聚类的实施奠定了坚实的基础，并为新能源汽车制造商在复杂的MTS选择场景中提供了可行的决策支持。因此，本研究解决了以下四个问题：
（I）它研究了新能源汽车制造商内部部门管理偏好的动态演变，并确定了最优策略组合。（II）它使用敏感性分析量化了关键因素对部门决策率的影响，揭示了MTS选择策略中的关键驱动因素。（III）它根据评估指标和进化稳定均衡解对MTSs进行分类，以确保严格识别合格的航运供应商。（IV）它与传统的决策方法进行了比较分析，证明了基于模拟的三聚类进化博弈方法的优越性。
本研究的其余部分组织如下：第2节回顾了相关研究。第3节介绍了问题假设和建模。第4节进行了模拟和分析。第5节总结了主要结论并讨论了未来展望。
章节摘录
新能源汽车物流
全球向可持续能源的转变显著提升了学术界对新能源汽车的兴趣。在政策和市场方面，Ren（2018年）研究了影响中国新能源汽车产业可持续发展的因素，并使用解释结构建模和模糊决策测试与评估实验室方法探讨了这些因素之间的因果关系。Zhang和Qin（2018年）通过政策分析追踪了中国新能源汽车政策的演变
问题描述
MTS选择是全球贸易中的战略决策，制造商在此过程中评估和选择供应商，以确保从起点到终点的运输安全、高效和经济。企业内部的主要部门经常面临需要战略协调的冲突目标。具体来说，物流部门优先考虑减少运输时间，采购部门关注运费优化，而运营部门则维持严格的服务标准
属性权重
参考供应商选择标准，本研究确定了MTS的关键属性，如表4所示。MTS的五个关键属性——成本、服务质量、时间、环境和风险——用于描述MTSs。表4使用六个特定于部门的偏好指标来量化这些属性：运费率、物流操作响应率、订单完成准确率、预计运输时间、平均每日碳排放量和企业资质水平。
研究结论
在本研究中，我们开发了一种用于新能源汽车制造商MTS选择的三聚类进化博弈方法，并分析了内部物流、采购和运营部门在不同运输时间、运费率和服务质量下的决策行为。我们的研究结果表明：
通过稳定性模拟和敏感性分析，我们观察到决策者在选择过程中表现出不同的战略偏好，但始终优先考虑MTS
未引用的参考文献
Zhang等人，2024年；Zhu和Zhang，2021年。
CRediT作者贡献声明
Bowei Xu：撰写——审稿与编辑、监督、资源获取、概念构思。Tianmiao Gao：撰写——初稿、软件、方法论、正式分析。Feifan Li：撰写——审稿与编辑、验证、软件。Junjun Li：监督、资源、项目管理、概念构思。Yi Han：资源。Fukai Zhang：可视化。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文报告工作的竞争财务利益或个人关系。
