双重贸易壁垒下跨境电子商务供应链的微分博弈分析

《Sustainability》：Differential Game Analysis of Cross-Border E-Commerce Supply Chains Under Dual Trade Barriers

　　

本研究考察了在技术性贸易壁垒（TBTs）与关税双重约束下的两级跨境电子商务（CBEC）供应链。为刻画外国市场准入的累积特性，贸易壁垒突破度被建模为一个连续时间状态变量，将技术创新与合规更新转化为持续的市场准入能力。研究构建了一个微分博弈模型，用以比较集中决策、分散决策以及修正两部定价契约决策。主要结论如下：（1）分散决策导致技术创新与合规更新投入不足，降低了稳态突破水平与供应链总利润；（2）修正两部定价契约将制造商与零售商之间的收益—成本错配内部化，复现了集中决策的投资路径与总利润；（3）政府支持增强了突破壁垒的激励，而关税对分散决策投资的影响取决于补贴支持与上游关税传导之间的平衡；然而，关税仍会压缩一体化渠道利润，并可能超过临界阈值导致契约失效；（4）产品生命周期分析表明，技术红利期以技术创新为主导，而瓶颈期合规更新的价值更为凸显；（5）多情景模拟与±20%单因素扰动均保持C = MT > D的排序。上述发现将投资、已实现的市场准入与双重贸易壁垒下的契约激励相关联，拓展了动态供应链协调研究，并为CBEC供应链的长期经济可持续性提供了启示。

**双重贸易壁垒下跨境电子商务供应链的微分博弈分析：研究解读**

**一、研究背景**

跨境电子商务（Cross-Border E-Commerce，CBEC）是指通过数字平台完成的国际商业交易，涵盖订单、支付、物流、清关及售后服务等跨国环节。随着CBEC的快速发展，企业面临的外贸政策与监管环境日益复杂，其中技术性贸易壁垒（Technical Barriers to Trade，TBTs）与关税尤为关键。TBTs要求出口产品满足进口国的技术标准、检测规则、认证程序、文件要求及合格评定体系；关税则直接压缩每笔交易的单位利润。现有研究表明，技术壁垒不仅影响企业的即时出口绩效，更会改变企业创新、适应及维持目标市场活跃度的长期激励。同时，关税冲击会扰乱供应商关系、重塑采购模式并影响供应链网络。在此背景下，外国市场准入并非一次性结果，而是需要持续的技术与合规投入来维持的动态能力。然而，现有研究尚未在统一框架内回答如下问题：市场准入能力如何动态演化？外部贸易压力如何影响投资激励？这些跨期激励如何在供应链内部实现协调？为此，本研究构建了双重贸易壁垒下两级CBEC供应链的微分博弈模型，将贸易壁垒突破度的动态演化与集中决策、分散决策及修正契约决策相衔接。该研究发表于《Sustainability》期刊，其核心贡献不在于两部定价契约本身，而在于将供应链协调拓展至双重贸易壁垒下的动态市场准入情境：引入贸易壁垒突破度作为动态状态变量；区分技术壁垒与关税的差异化影响并纳入上游关税传导；通过状态依存的绩效支付机制内化跨期收益—成本错配，恢复集中决策投资路径。从可持续性视角看，该框架解释了协调的长期投资如何帮助CBEC供应链在持续贸易壁垒下维持市场准入、避免低效投资不足并提升跨国经营的经济可持续性。

**二、主要技术方法**

本研究采用的主要技术方法包括：（1）基于Nerlove–Arrow动态方程构建贸易壁垒突破度的连续时间状态演化方程；（2）运用Hamilton–Jacobi-Bellman（HJB）方程推导集中决策、分散决策及修正两部定价契约三种情景下的均衡策略；（3）采用待定系数法求解值函数；（4）依托MATLAB（R2023b）进行数值模拟、多情景分析与敏感性分析。基准参数参照相关动态供应链与微分博弈研究[46,47,48,49]及模型内点解可行性条件设定，初始状态G0=0表示规划期初不存在累积的突破壁垒能力。

**三、研究结果**

**1. 契约协调的有效性**
数值模拟显示，集中决策（C）、分散决策（D）与契约协调（MT）三种情景下，贸易壁垒突破度G(t)与供应链总利润VSC的演化轨迹均呈先快速增长后逐步稳定的形态。分散决策下双重边际化效应降低了制造商技术创新与合规更新的边际收益，导致投资水平与整体绩效偏低；而契约协调轨迹与集中决策完全重合，证实修正两部定价契约消除了双重边际化效应并复现了集中决策的投资与利润结果。

**2. 外部政策环境的影响**
数值分析表明，政府补贴系数γ从0增至0.8时制造商利润上升，零售商利润亦小幅增长，反映政府补贴产生正外部性并实现供应链Pareto改进。单位关税T的上升在三种情景下均抑制技术创新与合规更新投入，但机制各异：集中决策与契约情景下关税直接压缩一体化供应链边际利润；分散决策下制造商有效边际收益为p-w+γT，关税效应取决于关税传导系数η与补贴系数γ的相对大小。基准参数η=0.35、γ=0.2下上游价格压力效应占优，EI和EL随T增加而下降。稳态突破度GSS的联合分析显示，η=γ时两种效应恰好抵消，此时GSS为38.40，验证了命题7的阈值结果。

**3. 激励机制的驱动效应**
技术创新投资EI与合规更新投资EL均随绩效激励因子k线性递增。修正契约下批发价设定为w=φ-γT，制造商不直接赚取单位销售利润，因此k=0时EI与EL均为零。当k达到最优水平k*=α(φ-γT)/(2μ(ρ+δ))时，两种投资与集中决策完全一致，验证了命题4的协调结果；继续增大会导致投资超过集中最优水平，无益于协调改进。

**4. 产品生命周期多情景分析**
技术红利期（α=0.7, β=0.3）与技术瓶颈期（α=0.3, β=0.7）的对比分析表明：技术红利期技术创新投入的边际回报更高，瓶颈期合规更新在突破壁垒方面相对更有效，企业应依据产品生命周期动态调整“研发驱动”与“标准驱动”之间的资源配置。所有情景下，消费者突破敏感度γ1上升均提升系统总利润VSC与稳态突破度GSS；衰减系数δ从0.2升至0.6时GSS急剧下降，量化了频繁贸易摩擦与规则变动对企业投资意愿的侵蚀效应。各情景下排序C = MT > D保持不变。

**5. 成本参数局部敏感性分析**
对技术创新成本系数μ、合规更新成本系数?及促销努力成本系数τ的±20%单因素扰动（80%-120%基准值）显示：μ或?上升降低对应制造商投资、稳态突破度及总利润，基准设定下?的影响更强；τ上升降低总利润但不改变稳态G，因促销努力影响需求与利润但不进入状态方程。全部15个扰动情景中集中与契约结果一致且均优于分散决策，表明双重边际化结果与契约协调绩效对成本参数变动具有稳健性。

**6. 关税传导系数敏感性分析**
关税传导系数η从0增至1时，制造商技术创新投资从3.26降至2.94，合规更新投资从9.79降至8.83，促销努力从1.38升至1.50，但促销提升不足以抵消制造商壁垒突破投资下降，稳态突破度从39.17降至35.33，分散决策总利润从92,585.3降至92,171.0。η=γ=0.2时上游关税传导与补贴补偿效应恰好抵消，GSS保持不变，与命题7一致。

**四、讨论与结论**

**讨论总结**：研究将贸易壁垒分析从静态外部约束转向动态市场准入结果，通过定义贸易壁垒突破度并将其嵌入微分博弈，解释了技术创新与合规更新如何累积为持续进口市场准入以及监管变化如何侵蚀该准入。均衡结果表明分散决策低估了突破壁垒投资产生的需求收益，导致创新、合规更新、促销、市场准入及总利润全面偏低。修正契约通过内化该外部性复现集中决策解。政府支持增强绩效激励，关税则削弱之并在超过临界阈值后使契约失效。产品生命周期与成本参数分析表明技术与合规投资的最优组合随阶段变化，而协调决策的优越性在所有测试情景中保持稳定。对出口制造商而言，壁垒突破支出应作为投资组合管理而非单一合规预算；对CBEC零售商与平台而言，绩效支付应绑定可审计的市场准入里程碑指标，批发价格谈判可向上游传导部分关税压力，但过度传导会削弱制造商长期投资激励；对政策制定者而言，出口国政府的适当政策支持可帮助制造商在关税压缩收益时维持创新与合规投入，但支持效果取决于关税压力经由批发价格谈判的上游传导程度，进口国政府设置贸易壁垒强度时需考虑供应链稳定性。

**研究结论翻译**：本研究将贸易壁垒的分析从静态外部约束转变为动态市场准入结果。通过定义贸易壁垒突破度并将其嵌入微分博弈，该模型解释了技术创新与合规更新如何累积为对进口市场的持续准入，以及监管变化如何侵蚀这种准入。均衡结果表明，分散决策低估了突破壁垒投资所产生的需求收益，因此产生的创新、合规更新、促销、市场准入及总利润均较低。修正后的契约将这种外部性内部化并复现了集中决策解。政府支持增强了绩效激励，而关税削弱了绩效激励并在超过临界阈值后变得具有禁止性。产品生命周期与局部成本参数分析进一步表明，技术与合规投资的最优组合随阶段变化，而协调决策的优越性在所测试情景中保持稳定。