《Systems》:Diffusion of Sustainable Business Models in the Automotive Industry in China Based on a Complex Network Evolutionary Game Model
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中国是汽车的主要生产国、消费国和出口国。作为国家工业体系的重要组成部分,汽车行业具有强大的经济支撑功能、显著的产业溢出效应和重要的技术外部性,其核心价值构成了实现全球可持续发展目标(Sustainable Development Goals, SDGs)的强大
中国是汽车的主要生产国、消费国和出口国。作为国家工业体系的重要组成部分,汽车行业具有强大的经济支撑功能、显著的产业溢出效应和重要的技术外部性,其核心价值构成了实现全球可持续发展目标(Sustainable Development Goals, SDGs)的强大驱动力。因此,本论文建立了一个复杂网络演化博弈模型(complex network evolutionary game model),该模型涉及两类汽车制造商(在位车企(established automakers)和后来车企(latecomer automakers)),在由政府和消费者社区共同塑造的外生环境中进行战略互动。研究人员进行了数值模拟分析,以探索系统内核心要素与汽车行业长期绩效之间的有机关系。主要发现如下:首先,在采用可持续商业模式(Sustainable Business Models, SBMs)时,后来车企呈现出“高开低走”的演化轨迹,而在位车企则遵循“低开高走”的收敛路径。其次,关于博弈规则的特征,采用SBMs的车企比例与ESG消费者群体比例更大、综合生产与消费补贴标准更强、预期收益更有利以及在位车企市场优势更强呈正相关。最后,关于网络结构特征,采用SBMs的车企比例与适度的车企总数、合理的在位车企比例以及较高的加边概率呈正相关。此外,该比例几乎与噪声干扰系数无关,表明本研究所构建的数学模型具有较强的抗干扰能力。
**论文解读:基于复杂网络演化博弈模型的中国汽车行业可持续商业模式扩散研究**
**研究背景**
自18世纪工业革命以来,西方国家在纺织、交通、冶金和能源等领域取得了一系列科技进步,推动了社会生产力历史性提升,但也带来了严重的环境和社会问题。早期阶段,人类对自然资源采取了掠夺性开发策略,导致极端气候灾害、生态系统危机(如物种灭绝、水土流失)和污染扩散风险(如废物排放、化学品泄漏)等问题频发。同时,企业将利润最大化作为唯一目标,过度依赖效率优先和增长导向原则,忽视了工具理性与价值理性的有机融合,加剧了社会阶层固化、职场歧视和收入不平等,威胁人类共同福祉。为克服粗放发展带来的恶性循环,环保先驱约翰·缪尔(John Muir)等发起了环境运动,推动国际社会对代际公平、区域平衡和人与自然和谐共存等议题的广泛讨论。2000年,联合国全球契约(United Nations Global Compact)成立,倡导人权、劳工权利、环境保护和反腐败四项原则。随后,通过整合可持续发展理论(sustainable development theory)、企业社会责任(Corporate Social Responsibility, CSR)理论和经济外部性理论,环境、社会和治理(Environmental, Social, and Governance, ESG)概念以及可持续发展目标(Sustainable Development Goals, SDGs)被提出,旨在从微观实践和宏观规划层面平衡经济、社会与环境发展。中国作为全球汽车生产、消费和出口大国,其汽车行业具有强大的经济支撑和产业溢出效应,是推动全球SDGs实现的关键领域。然而,当前汽车行业面临传统发展模式与综合承载能力(如资源、环境和社会子系统)之间的新矛盾,亟需探索可持续商业模式(Sustainable Business Models, SBMs)的扩散机制。
**现有问题与研究动机**
尽管已有文献在ESG概念实施、成本效益和驱动机制方面取得了进展,但针对汽车行业可持续发展问题的关注不足,且普遍忽视了一个关键事实:在宏观政策调整、科技进步和社会文化变迁的共同影响下,消费者群体正在悄然兴起并逐渐壮大,如“内山”(Inner Mountain)、“蚂蚁森林”(Ant Forest)和“社区支持农业”(Community Supported Agriculture)等,这些群体在市场交易中秉持对环境、社会和公司治理的共享价值观,具有强烈的身份认同感。它们不仅推动车企“弗洛伊德式”人格结构的转变,更与政府机构形成合力,引导和强制产业链上中下游企业主动在整个产品生命周期中实施ESG理念。因此,本研究旨在构建一个复杂网络演化博弈模型,探讨在位车企(established automakers)和后来车企(latecomer automakers)在政府和消费者社区共同塑造的外生环境中的战略互动机制,揭示SBMs在汽车行业的扩散规律,为全球SDGs的实现提供可参考的行动方案。该论文发表在《Systems》期刊。
**主要关键技术方法**
研究人员利用MATLAB R2025a进行数值模拟,采用Newman-Watts(NW)小世界网络抽象表示企业间的竞争合作关系,并运用Fermi学习规则描述网络节点(企业)的策略更新机制。模型参数基于官方文档和实际数据校准(如中国汽车工业协会统计数据),涵盖消费者群体结构(普通消费者与ESG消费者)、政府补贴强度(综合生产补贴和综合消费补贴)、机会收益、在位车企市场优势强度、车企总数与结构、噪声干扰系数及加边概率等。研究通过基准分析和敏感性分析,考察各参数对SBMs扩散行为的边际影响,并基于20次独立实验的平均结果确保模型稳健性。
**研究结果**
**(1)基准分析(Benchmark Analysis)**
在初始参数设置下,所有车企中SBMs的总体采用率约为70%。具体而言,在位车企的采用率从初始状态的10%上升至约80%,而后来车企的采用率从初始状态的50%下降至约30%。这一“反直觉”现象表明,后来车企在内外压力下可能转向更务实的商业策略,而在位车企在强烈的政策和市场信号下,其资源基础可转化为后发追赶的决胜优势,从而摆脱“创新者困境”。
**(2)敏感性分析(Sensitivity Analysis)**
- **消费者群体结构(Consumer group structure, θ, 1-θ)**:设置五组对照实验(ESG消费者比例从0.1到0.9)。结果表明,在一定范围内,SBMs采用率与ESG消费者比例呈非线性正相关,且ESG消费者群体的影响服从边际效用递减规律,在比例较高时存在可观测的阈值效应。
- **综合生产补贴强度(Comprehensive production subsidy intensity, T)**:将T值设为0.1、3、6、10、15。结果显示,SBMs采用率与综合生产补贴强度呈非线性正相关,且其影响服从边际效用递减规律,在补贴强度较高时存在阈值效应。
- **综合消费补贴强度(Comprehensive consumption subsidy intensity, S)**:将S值设为0.1、2、6、10、15。结果显示,SBMs采用率与综合消费补贴强度呈非线性正相关,且其影响在较低强度范围内存在可观测的阈值效应。
- **机会收益(Opportunity gain, O)**:将O值设为0.1、5、50、500、1000。结果显示,SBMs采用率与机会收益呈非线性正相关,且其影响服从边际效用递减规律,在机会收益较高时存在阈值效应。
- **在位车企市场优势强度(Market advantage strength of established automakers, η)**:将η值设为1.1、1.5、2.5、5、10。结果显示,SBMs采用率与在位车企市场优势强度呈非线性正相关,且其影响在较低强度范围内存在可观测的阈值效应。
- **车企数量与结构(Proportion and structure of automakers, N, N_e, N_l, N_e0, N_l0)**:通过调整车企总数、在位车企比例及初始采用SBMs的比例,发现SBMs采用率与车企总数呈非线性负相关,与在位车企比例呈非线性正相关,且与初始采用比例的相关性较弱。
- **噪声干扰系数(Noise interference coefficient, κ)**:将κ值设为0.1、0.3、0.5、0.7、0.9。结果显示,在不同噪声干扰系数下,车企SBMs采用率无显著差异,表明“政府-市场”双驱动模型具有高度稳健性。
- **加边概率(Edge-addition probability, p)**:将p值设为0.1、0.3、0.5、0.7、0.9。结果显示,加边概率对SBMs采用率的促进作用有限。
**结论总结**
本研究构建了一个包含消费者、生产者和政府决策参数的复杂网络演化博弈模型,并基于官方文档和实际数据校准,模拟了汽车行业高标准ESG型SBMs的扩散模式与机制。主要结论如下:第一,后来车企最初以高水平采用SBMs,但最终降至低采用率,表明存在“使命漂移”(mission drift);而在位车企则相反,从低水平开始稳步收敛至高采用率,表明存在“使命强化”(mission reinforcement)。然而,边缘化后来车企可能削弱整个行业的活力与多样性,从而弱化行业创新动力,并对消费者福利产生潜在负面影响。第二,关于博弈规则特征,SBMs采用者比例随ESG导向消费者群体规模、生产与消费补贴强度、预期收益以及在位车企市场优势的增强而上升。第三,关于网络结构特征,SBMs采用率与适度的车企总数、合理的在位车企比例以及较高的加边概率呈正相关。此外,该采用率几乎不受噪声干扰系数影响,证实了本模型具有强鲁棒性。研究还指出,消费者群体结构、综合生产(消费)补贴以及机会收益等参数虽能促进SBMs扩散,但有效性存在一定阈值,因此汽车行业系统性转型不能依赖单一因素的线性增长,而需建立多因素协调适配的长效机制。