物流服務(wù)提供商關(guān)系協(xié)調(diào)的博弈分析

■ 程　靜　副教授（西安外事學(xué)院商學(xué)院　西安　710077）

物流服務(wù)提供商關(guān)系協(xié)調(diào)的博弈分析

■ 程靜副教授（西安外事學(xué)院商學(xué)院西安710077）

內(nèi)容摘要：本文應(yīng)用博弈分析理論對物流服務(wù)商之間的合作進行研究，分成合作配送和不合作配送兩種情況進行討論。研究發(fā)現(xiàn)，合作配送可以增加物流服務(wù)商的利潤。文章采用納什討價還價模型得到最優(yōu)轉(zhuǎn)移價格，實現(xiàn)物流服務(wù)商之間利潤協(xié)調(diào)，并進行數(shù)值模擬對研究結(jié)果進行驗證。

關(guān)鍵詞：博弈納什討價還價模型物流服務(wù)提供商協(xié)調(diào)

目前，國內(nèi)快遞行業(yè)處于低價無序競爭狀態(tài)，服務(wù)商依賴低價來確保競爭優(yōu)勢。為了維持低價，很多物流服務(wù)提供商之間開始形成合作聯(lián)盟。因此，從理論角度對物流服務(wù)提供商的配送戰(zhàn)略包括服務(wù)價格、配送范圍、合作配送進行相關(guān)研究是非常有必要的。

模型構(gòu)建

（一）模型描述

假設(shè)用兩個同心圓來描述整個需求區(qū)域，兩家物流服務(wù)提供商A和B的配送中心位于同心圓的圓心。另外，將整個地區(qū)看作圓心，而其他地區(qū)看作是圓圈，配送中心到內(nèi)圓邊界，也就是內(nèi)圓的半徑為1，而外圓的半徑為d，正如順豐速運的價格策略，在這兩個區(qū)域的服務(wù)價格是一樣的。消費者均勻地分布在兩個圓的邊界上，其中內(nèi)圈的消費者數(shù)量為N1，外圈的消費者數(shù)量為N2。但是，消費者對不同的配送速度具有不同的偏好。根據(jù)有關(guān)消費者偏好的設(shè)定，假設(shè)消費者關(guān)于配送速度的偏好為θ，并且服從0到1的均勻分布。該偏好值越大，消費者越傾向于選擇水平高的服務(wù)。每一個消費者在選擇這兩個物流服務(wù)提供商的服務(wù)時，可以得到的效用分別為UA和UB，消費者會選擇能夠帶來較高效用的物流服務(wù)。根據(jù)效用模型，發(fā)現(xiàn)需求競爭的結(jié)果與配送速度有關(guān)，據(jù)此分成新提供較快配送速度與較慢配送速度兩種情況來討論。

（二）模型假設(shè)

本文在進行博弈分析時，做出如下假設(shè)：假設(shè)物流服務(wù)企業(yè)參與合作配送的只有快遞企業(yè)A和快遞企業(yè)B，企業(yè)的博弈策略只有合作和不合作；整個需求地區(qū)分為n個小區(qū)域，這些區(qū)域是相互獨立的，有無數(shù)個需求點，為了簡便計算，選取每個區(qū)域的一個核心點來代替整個區(qū)域來進行成本核算；本文只考慮物流服務(wù)提供商的配送成本，而忽略了折舊、庫存成本、管理成本、財務(wù)成本、其他工人的工資；每一個包裹的重量、形狀和費用是一樣的；每一個物流服務(wù)提供商擁有足夠的能力來滿足配送需求；合作配送不考慮配送時間。物流企業(yè)之間的博弈策略組合見表1。

（三）模型符號

為了更好的闡述博弈關(guān)系，本文中所用到的主要參數(shù)及符號如下：pi消費者向物流服務(wù)提供商i支付的配送費用；vi物流服務(wù)提供商的配送速度；qij需求區(qū)域j對物流服務(wù)提供商i的需求量，j=1，…，n；Qj需求區(qū)域j的總需求，j=1，…，n；Cij物流服務(wù)提供商i在需求區(qū)域j的單位配送成本，j=1，…，n；qj物流服務(wù)提供商1在需求區(qū)域j幫助物流服務(wù)提供商2配送的業(yè)務(wù)量；ct單位轉(zhuǎn)運包裹的轉(zhuǎn)運費用；∏n非合作情況下兩個物流服務(wù)提供商的總利潤；∏0合作情況下兩個物流服務(wù)提供商的總利潤；p向合作伙伴支付的單位包裹的轉(zhuǎn)運價格。

（四）模型博弈效應(yīng)分析

1.不合作配送。首先分析在業(yè)務(wù)獲取階段，兩個物流服務(wù)提供商之間的競爭關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)零售商向消費者出售同一種產(chǎn)品，由于網(wǎng)絡(luò)銷售的本質(zhì)是零售商與消費者空間上的分離，因此，零售商需要依賴物流服務(wù)提供商提供配送服務(wù)來完成整個交易，而消費者在得到產(chǎn)品之前需要等待一定的時間。兩個物流服務(wù)提供商提供配送速度，并且對每一次配送服務(wù)收取費用，以此來獲取相應(yīng)的競爭優(yōu)勢。此時，假設(shè)物流服務(wù)提供商A的配貨速度較快，配送費用較高，物流服務(wù)提供商B的配送速度較慢，配送費用較低，即vA-vB＞0，pA＞pB。物流服務(wù)提供商的利潤函數(shù)如下：

物流服務(wù)提供商A需求區(qū)域j需求為：

物流服務(wù)提供商B需求區(qū)域j的需求為：

聯(lián)立（1）、（2）、（3），物流服務(wù)提供商A利潤函數(shù)為：

物流服務(wù)提供商B的利潤函數(shù)為：

求解公式（4）和公式（5）的一階偏導(dǎo)數(shù)和二階偏導(dǎo)數(shù)，得到物流服務(wù)提供商A的價格反應(yīng)函數(shù)：

物流服務(wù)提供商B的最優(yōu)的價格反應(yīng)函數(shù)：

物流服務(wù)提供商B的最優(yōu)價格反應(yīng)函數(shù)：

由上述的最優(yōu)價格以及相應(yīng)的需求量，兩個物流服務(wù)提供商在不合作的情況下，所能獲得的總利潤可以表示為：

2.合作配送。合作博弈指物流服務(wù)提供商進行合作，將二者構(gòu)成的物流服務(wù)供應(yīng)鏈看做一個集成的系統(tǒng)，也就是聯(lián)合決定物流服務(wù)配送價格和配送數(shù)量使得系統(tǒng)利潤最大化。在以上博弈模型基礎(chǔ)上，為促成博弈雙方進一步合作，實行區(qū)域集中控制。在提升物流服務(wù)提供商整體績效的同時，也使他們各自利益增加，運用收益共享契約進行協(xié)調(diào)，從整體利益最大化角度確定配送距離和范圍。一個物流服務(wù)提供商可以利用該契約引導(dǎo)另一個服務(wù)提供商進行配送階段的合作，以此來獲得更高的利潤。如果兩者合作，那么兩者的總利潤是最大的，也就是說該契約能夠達(dá)到協(xié)調(diào)的目的。供應(yīng)鏈各個成員企業(yè)都以供應(yīng)鏈整體的利益最大為目標(biāo)，整個供應(yīng)鏈就像一家企業(yè)，從而消除了供應(yīng)鏈內(nèi)部之間的交易成本。以最大化總系統(tǒng)利潤為目標(biāo)選擇最優(yōu)合作分配策略。決策變量為市場需求和市場價格。

設(shè)定物流服務(wù)的單位配送成本：

公式（11）中，αi和β的取值范圍為0-1，在相同配送距離的前提下，較快的配送速度會帶來較高的配送成本。因此，根據(jù)vA＞vB，可以設(shè)定αA＞αB，物流服務(wù)提供商相互合作配送。假設(shè)服務(wù)提供商A幫助提供商B在需求區(qū)域j配送qj個包裹，整合的物流服務(wù)提供商需要決定qj來獲得最大利潤：

合作配送會帶來一定的轉(zhuǎn)運成本Ct。設(shè)定：采用基于單位貨物轉(zhuǎn)移價格的轉(zhuǎn)移支付機制來達(dá)到協(xié)調(diào)。單位貨物轉(zhuǎn)移價格為P，轉(zhuǎn)移價格通過納什討價還價策略決定，兩個物流服務(wù)提供商的議價能力分別為λA、λB，取值范圍在0-1之間（包含0和1），

則物流服務(wù)提供商B需要向物流服務(wù)提供商A支付的費用為：

利潤增加值的函數(shù)為：

對于兩個物流服務(wù)提供商而言，利潤值為：

（五）數(shù)值仿真

為了驗證所提出的模型的正確性，對服務(wù)商上述協(xié)調(diào)共享情況進行數(shù)值仿真，賦值情況為：市場的基礎(chǔ)需求量j為100.0，物流企業(yè)A配送成本cA為2.0，物流企業(yè)B配送成本cB為3.0，單位包裹中轉(zhuǎn)費用ct為1.5。

以0.01為步長變動，設(shè)定a=0.41，b=0.59；a=0.43，b=0.57；a=0.45，b=0.55；a=0.47，b=0.53；a=0.49，b=0.51；a=0.51，b=0.49；a=0.53，b=0.47；a=0.55，b=0.45，求得a、b取不同值下各個決策量及最優(yōu)利潤，并使用Matlab作出函數(shù)圖，結(jié)果如圖1和圖2所示。

圖1和圖2反映了討價還價能力對物流服務(wù)企業(yè)各自利潤函數(shù)的影響。從中可以看出，在不合作配送條件下，物流服務(wù)提供商A與B的利潤并未隨討價還價系數(shù)的提升而發(fā)生變化，而是處于基本平穩(wěn)不變的趨勢。但是在合作配送條件下，物流服務(wù)提供商A與B的利潤則隨著討價還價系數(shù)的提高而表現(xiàn)出不斷上升趨勢，并在達(dá)到一定系數(shù)后上升趨勢趨于平緩。這說明加強物流服務(wù)商之間的合作可以有效提升物流服務(wù)商雙方的利潤，合作配送是將來物流業(yè)發(fā)展的一個重要方向。

圖1　討價還價系數(shù)對物流服務(wù)提供商A利潤的影響

圖2　討價還價系數(shù)對物流服務(wù)提供商B利潤的影響

表1　不同物流服務(wù)企業(yè)之間的博弈組合策略

物流服務(wù)商關(guān)系協(xié)調(diào)策略

第一，轉(zhuǎn)變目標(biāo)模式。目前，我國物流金融業(yè)務(wù)模式依舊停留在傳統(tǒng)模式上，物流金融風(fēng)險較大，應(yīng)將物流服務(wù)與金融服務(wù)相結(jié)合進行業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新，研究金融業(yè)與物流業(yè)的協(xié)同發(fā)展，使物流行業(yè)降低成本，提高效益，擴展物流企業(yè)的業(yè)務(wù)范圍，推動行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，提升其在市場中的競爭地位。

第二，強化物流運行模式，充分體現(xiàn)物流的本質(zhì)?！罢腺Y源、優(yōu)化流程”，這是物流永恒的主題。只有在整合資源基礎(chǔ)上優(yōu)化流程，才能夠提高效率，才能夠達(dá)到降低成本的目標(biāo)。這是物流領(lǐng)域在應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)時所必須要強化的。

第三，提升物流組織模式?；ヂ?lián)網(wǎng)對于物流發(fā)展最大的推動力之一就是加快物流組織模式盡快向供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)型升級。就是要企業(yè)和企業(yè)之間，或者一個產(chǎn)業(yè)鏈平臺上，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”進行資源整合和優(yōu)化，建立供應(yīng)鏈成員企業(yè)間統(tǒng)一的戰(zhàn)略目標(biāo)和企業(yè)文化，增強自身競爭力，建立可信任形象?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”物流服務(wù)供應(yīng)鏈以能力合作為核心實現(xiàn)了供應(yīng)鏈成員之間的利潤合理分配，提高了整個物流服務(wù)供應(yīng)鏈運營績效。

第四，創(chuàng)新物流發(fā)展模式。新時期的物流行業(yè)競爭必然離不開大數(shù)據(jù)，在大數(shù)據(jù)下實現(xiàn)多方物流服務(wù)提供商的合作共贏。因此，未來物流服務(wù)商之間應(yīng)在數(shù)據(jù)分享及信息共享的基礎(chǔ)上大力支持合作伙伴的發(fā)展，創(chuàng)新物流發(fā)展模式，在成員企業(yè)間建立多種溝通渠道，為物流服務(wù)商之間的合作配送創(chuàng)作良好的外部條件。

參考文獻：

1.范如國.博弈論［M］.武漢大學(xué)出版社，2011

2.陸春華.基于多周期合作的物流服務(wù)供應(yīng)鏈質(zhì)量協(xié)調(diào)分析［J］.商業(yè)經(jīng)濟研究，2016（1）

3.張文洲.促銷視角下在線零售商和物流提供商的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)研究［J］.商業(yè)經(jīng)濟研究，2015（9）

中圖分類號：◆F252.3

文獻標(biāo)識碼：A