（管理科学与工程专业论文）基于能力合作的物流服务供应链协调研究.pdf

摘要 摘要 物流服务供应链是服务供应链的一个重要分支，是服务供应链研究中比较活 跃的领域之一。由于物流服务自身的无形性、不可存储性和易逝性等特征，使得 物流服务能力的获取、集成及合作协调成为优化物流服务供应链的关键，对物流 服务供应链的能力合作协调问题进行深入研究，具有重要的现实意义和理论价值。 本文在现有研究的基础上，对基于能力合作的物流服务供应链中的数量协调、利 润分配协调及信息共享机制进行了深入的研究。 首先，对现有文献进行梳理的基础上，明确了物流服务供应链和物流服务能 力的定义、本质特征，并结合物流服务供应链的特点，指出本文的研究重点是从 契约和信息共享角度对基于能力合作的物流服务供应链协调问题进行系统研究。 其次，建立了基于期权契约的数量协调模型，并通过模型的求解给出了对称 信息和非对称信息情况下集成商的最优物流能力订购量与期权购买量和功能商的 最优物流能力投资额，并指出集成可通过调节期权契约参数调整双方的最优策略， 并通过数值算例验证了期权契约的有效性。 再次，综合考虑了物流供应链上各成员企业对l s s c 的边际贡献、资源投入价 值、风险分担、物流服务的可靠性、服务技术创新等因素，建立基于改进s h a p l e y 值法l s s c 利润分配协调模型，并指出集成商可根据l s s c 所处的不同发展阶段， 调节基于各因素的利润分配系数，使利润分配更加公平、合理。 最后，从定性角度对物流服务供应链信息共享机制进行研究，并结合l s s c 的 特点，阐述l s s c 中信息共享的目标和内容，建立l s s c 信息共享结构模型，并提 出信息共享的激励策略以及实现模式。 关键词：物流服务供应链能力合作数量协调利润分配协调信息共享 a b s t r a c t a b s t r a c t a sa l li m p o r t a n tb r a n c ho fs e r v i c es u p p l yc h a i n ，l o g i s t i c ss e r v i c es u p p l yc h m n i s a l s oa na c t i v ea r e a l o g i s t i c ss e r v i c e sc a p a c i t ya c q u i s i t i o n ，i n t e g r a t i o na n do p t i m i z a t i o n b e c a m et h ek e yf a c t o rt ot h ec o o p e r a t i o na n dc o o r d i n a t i o no fl o g i s t i c ss e r v i c e ss u p p l y c h a i n t h e r e f o r e 。f u r t h e rr e s e a r c ho nc o o r d i n a t i o n ，d i s t r i b u t i o no fp r o f i t sc o o r d i n a t i o n a n di n f o r m a t i o n s h a r i n gm e c h a n i s mi nl o g i s t i c ss e r v i c es u p p l yc h a i nb a s e d o n c o m p e t e n c yc o o p e r a t i o n i sp r e s e n t e di nt h i sp a p e r f i r s t l y , t h ed e f i n i t i o no fl o g i s t i c ss e r v i c ec a p a c i t ya n d t h ee s s e n t i a lc h a r a c t e r i s t i ci s s p e c i f i e db a s e do nt h es t u d yo fe x i s t i n gr e f e r e n c e s c o m b i n e d w i t ht h ec h a r a c t e r i s t i c so f l o g i s t i c ss e r v i c e s ，w ep r o p o s et h er e s e a r c ho nc o o r d i n a t i o nl o g i s t i c ss e r v i c e ss u p p l yi n t h i sa r t i c l ei si nt h ev i e wo fc o n t r a c ta n di n f o r m a t i o ns h a r i n gs y s t e m s e c o n d l y , t h eo p t i o n sc o n t r a c t sb a s e do nt h eq u a n t i t yc o o r d i n a t i o nm o d e lw a s e s t a b l i s h e d ，g a v et h eo p t i m a ll o g i s t i c sc a p a b i l i t i e s o r d e rq u a n t i t ya n dt h eo p t i m a l f u n c t i o n a li n v e s t m e n tq u a n t i t yi nl o g i s t i c sc a p a b i l i t i e si nt h ec a s eo fs y m m e t r ya n d n o n - s y m m e t r yi n f o r m a t i o n ，a sw e l la st h e i rr e s p e c t i v eo p t i m a lp r o f i t ，a n dt h ev a l i d i t yo f t h eo p t i o nc o n t r a c ti sa l s ov e r i f i e dt h r o u g hn u m e r i c a le x a m p l e t h i r d l y , p r o f i ts h a r i n gc o o p e r a t i o nm o d e lo fl s s cb a s e do nt h er e v i s e ds h a p l e y v a l u ei se s t a b l i s h e db yc o n s i d e r i n gt h em a r g i n a lc o n t r i b u t i o no fa l l t h em e m b e r st o l s s c ，r e s o u r c ei n v e s t m e n t ，r i s ks h a r i n g ，r e l i a b i l i t y o fl o g i s t i c ss e r v i c es u p p l y , i n n o v a t i o no fs e r v i c et e c h n i c a l ，m a k i n gt h ep r o f i td i s t r i b u t i o nm o r ef a i ra n d r e a s o n a b l e f i n a l l y , t h er e s e a r c ho fs u p p l yc h a i ni n f o r m a t i o ns h a r i n gm e c h a n i s mi sp r e s e n t e d 仃o maq u a l i t a t i v ep o i n to fv i e w c o m b i n e dw i t ht h ec h a r a c t e r i s t i c so fl s s c ，t h i sa r t i c l e e s t a b l i s h e st h ei n f o r m a t i o n - s h a r i n gl s s cs t r u c t u r a lm o d e l ，a n dp r o p o s e st h ei n c e n t i v e s s t r a t e g i e sa n da c h i e v a b l em e t h o do f t 1 1 ei n f o r m a t i o ns h a r i n gm e c h a n i s m k e y w o r d ：l o g i s t i c ss e r v i c es u p p l yc h a i n c a p a c i t yc o o p e r a t i o n q u a n t i t y c o o r d i n a t i o np r o f i td i s t r i b u t i o nc o o r d i n a t i o n i n f o r m a t i o ns h a r i n g 西安电子科技大学 学位论文创新性声明 秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在 导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标 注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成 果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的 材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说 明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。 本人签名：j 习，丛丝 西安电子科技大学 关于论文使用授权的说明 本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究 生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保 留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内 容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后 结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。 ( 保密的论文在解密后遵守此规定) 本学位论文属于保密，在一年解密后适用本授权书。 本人签名： 导师签名： 第一章绪论 1 1 1 选题背景 第一章绪论 1 1 选题背景及研究意义 当今世界经济全球化和信息化进程不断加快，物流业也因此具有广阔的发展 前景和增值功能，我国的物流业已经进入了一个理性、务实和快速发展的新阶段。 中国物流总额与国内生产总值相比的物流需求系数，已由2 0 0 6 年的2 8 提高至1 j 2 0 0 7 年的3 2 ，这表明中国社会经济发展对现代物流业需求呈继续增大的趋势。进入新 世纪以来，我国物流业总体规模快速增长，服务水平显著提高，发展的环境和条 件不断改善，为进一步加快发展奠定了坚实基础。 根据国务院2 0 0 9 年3 月发布的物流业调整和振兴规划显示【l 】，当前我国物 流业发展表现为以下几种趋势。1 ) 物流业规模呈快速增长态势。2 0 0 8 年，全国社 会物流总额达8 9 9 万亿元， ：l 2 0 0 0 年增长4 2 倍，年均增长2 3 ；物流业实现增加值 2 0 万亿元，仁k 2 0 0 0 年增长1 9 倍，年均增长1 4 1 物流业增加值占全部服务业增加 值的比重为1 6 5 ，占g d p 的比重为6 6 ；2 ) 物流业发展水平显著提高。一些制 造企业、商贸企业开始采用现代物流管理理念、方法和技术，实施流程再造和服 务外包；传统运输、仓储、货代企业实行功能整合和服务延伸，加快向现代物流 企业转型；一批新型的物流企业迅速成长，形成了多种所有制、多种服务模式、 多层次的物流企业群体。全社会物流总费用与g d p 的比率，由2 0 0 0 年的1 9 4 下降 至u 2 0 0 8 年的1 8 3 ，物流费用成本呈下降趋势，促进了经济运行质量的提高；3 ) 物流基础设施条件逐步完善。交通设施规模迅速扩大，为物流业发展提供了良好 的设施条件。截至2 0 0 8 年底，全国铁路营业里程8 0 万公里，高速公路通车里程6 0 3 万公里，港口泊位3 6 4 万个，其中沿海万吨级以上泊位1 1 6 7 个，拥有民用机场1 6 0 个。物流园区建设开始起步，仓储、配送设施现代化水平不断提高，一批区域性 物流中心正在形成。物流技术设备加快更新换代，物流信息化建设有了突破性进 展。4 ) 物流业发展环境明显好转。国家“十一五”规划纲要明确提出“大力发展 现代物流业 ，中央和地方政府相继建立了推进现代物流业发展的综合协调机制， 出台了支持现代物流业发展的规划和政策。物流统计核算和标准化工作，以及人 才培养和技术创新等行业基础性工作取得明显成效。 但是，我国物流业的总体水平仍然偏低，还存在一些突出问题。如物流运行 效率偏低；专业化物流供给能力及物流基础设施能力不足；地方封锁和行业垄断 2 基于能力合作的物流服务供应链协调研究 对资源整合和一体化运作形成障碍；物流市场不够规范等问题；物流技术、人才 培养和物流标准还不能完全满足需要，物流服务的组织化和集约化程度不高。尤 其是2 0 0 8 年下半年以来，随着国际金融危机对我国实体经济的影响逐步加深，物 流业作为重要的服务产业也受到了严重冲击。物流市场需求急剧萎缩，运输和仓 储等收费价格及利润大幅度下跌，一大批中小物流企业经营出现困难，提供运输、 仓储等单一服务的传统物流企业受到严重冲击。整体来看，国际金融危机不但造 成物流产业自身发展的剧烈波动，而且对其他产业的物流服务供给也产生了不利 影响。 为了应对金融危机对我国物流业的冲击，我国政府出台了一系列物流相关政 策和措施，并开始注重政策之间的协调与衔接，高度重视物流政策对现代物流发 展的指导和调节作用。在国家发展改革委等九部委联合下发的关于促进我国现 代物流业发展的意见中明确指出：“鼓励工商企业逐步将原材料采购、运输、仓 储等物流服务业务分离出来，利用专业物流企业承担”，“支持工商企业优化物流 管理。鼓励有条件的国有大中型工商企业将企业的物流资产从主业中分离出来， 整合资源，优化流程、创新物流管理模式 。此外，国家在工商、税收等方面也 制订了一系列优惠政策，为物流企业的发展创造了良机。 总之，随着世界经济全球化和信息化进程不断加快，我国的物流产业将面临 更大更多的机遇与挑战，为了提高我国物流企业的国际竞争力，加强不同功能的 物流企业之间的能力合作，组建功能强大、高效运作、并提供一体化物流服务整 体解决方案的物流服务供应链是必然选择。但是由于物流服务自身的无形性、不 可存储性和易逝性等特征，使得物流服务供应链不能像产品供应链一样通过产品 库存来调节优化供应链，而只能通过物流服务能力及物流计划的协调来实现，物 流服务能力的获取、集成及合作协调是优化物流服务供应链的关键。 理论界对于物流服务供应链的研究还不够深入，因此作为理论工作研究者， 我们应努力通过对物流管理和技术的创新，促进物流组织的形式和管理方式的变 革，并通过介绍和引进先进的物流管理理念，加强物流服务供应链上各个成员企 业之间的协调，促进物流企业之间的能力合作，提升物流服务供应链的运作效率， 在降低物流环节成本、提高物流效益的同时，减少环境污染和资源消耗，并与我 国的物流实践相结合，全面提高我国专业物流服务产业和组织的国际竞争力。 因此，本文拟在对物流服务供应链的本质内涵深入界定的基础上，分析物流 服务供应链合作的现状，着重从定性和定量两个方面研究基于能力合作的协调问 题。 第一章绪论 3 1 1 2 研究意义 物流服务供应链的研究在国内外还处于起步阶段，对其概念、特征等还未有 深入的刻画，同时物流服务供应链本质上是一条能力供给链，能力的协调是优化 物流服务供应链的核心问题。本文在综合现有文献资料的研究基础上，对服务供 应链及物流服务供应链的定义、概念模型、本质特征等方面进行梳理，明确其本 质内涵，为下一步的研究提供理论基础。 协调中的数量协调和利润分配协调问题。 针对两阶段物流服务供应链，解决能力 并通过建立物流服务供应链上的信息共 享激励机制，鼓励供应链上各个节点企业进行充分的信息共享，加强合作企业之 间的协调，并最终提高整个供应链的运作效率，提升物流服务的服务质量。通过 本文的研究，对物流服务供应链的基本框架进行系统的描述，解决物流服务供应 链协调的一般问题，为进一步建立和丰富物流服务供应链的研究体系提供必要的 研究基础，因此，本文对基于能力合作的物流服务供应链的协调研究具有重要的 理论意义。 随着我国政府对物流发展的重视和相关政策措施的出台及未来我国物流业的 高速发展，加强对物流服务供应链的深入研究，将研究结果应用于实践并有效指 导实践，将具有重要的实践意义。 1 2 1 服务供应链研究现状 1 2 国内外研究现状 2 0 0 4 年美国学者l i s am e l l 姗【2 j 在 ( 3 2 ) 等式右边第一项为集成商因初始物流能力订购量对功能商的支付，第二项是 集成商购买期权的费用，第三项为集成商获得准确的市场信息后执行期权时向功 集成商向功能商 支付相关费用 一一一一 第三章基于能力合作的l s s c 数量协调 能商支付的期权执行费用。 则物流服务集成商的期望利润兀? 可表示为： n y = p s ( q + m ) 一s l 三( q + m ) 一t = f p x f ( x ) d x + g 埘b 一 一q ) 心杪( x ) d x + m 瞄( q + m ) 一s 。 一q + m ) 一w , m l f ( x ) d x w q w o m ：f ( x q i( p + s 。一) f + m ( x q w e q ) f ( x ) d x +w eq m ) f ( x ) d x = ( x 一 ( p + s l 一 ) r ( x 一 一 + ( p + 墨一w ) q + ( p + & 一心一w o ) m s l 甜 ( 3 3 ) 式( 3 3 ) 中文表示集成商订购的物流服务能力小于市场需求时，因信誉损失、 客户流失等导致的单位损失。前三个积分项表示物流服务市场需求在三个区间时 集成商的收益，后两项表示集成商因初始物流能力订购量和购买期权支付给功能 商的费用。 物流服务功能型服务提供商的利润可表示为： n ；= t c , k s 2 三( k ) 一c r ( g + q ) = w q + w o ( g q ) + w a g q i ：f ( x ) d x ) 一q k 筒水 一s 2 一k + j ：f ( x ) d x ) 一q ( k j ：f ( x ) d x ) = ( w - - w o 心) q + ( w o + 心一qc r + ) k 一( 屹一c ，+ j 2 ) 【f ( x ) d x + ( q s z ) r f ( x ) 出一j z “ ( 3 4 ) 3 1 3 模型求解 对式( 3 2 ) r i ? 求关于q 和m 的一阶导数： 署咆- p - s , ) f 州m 肛w 。胁m p 蝎一w ( 3 - 5 ) 等屯- p - s , ) r “m 胁p 一心一 ( 3 - 6 ) 因此在集成商和功能商之间的物流能力合作中，在单向看涨期权契约中，物 流集成商的最优策略是： q ：f 一1 ( w , + w o - w ) ( 3 7 ) 心 基于能力合作的物流服务供应链协调研究 m ：f 一- ( 旦塑止旦尘) 一q w e p s l ( 3 8 ) 且等吨- p - s 小q 圳一坝q ) 鳊，说明集中决策模式下的l s s c 的最 优物流能力订购量大于报童模型下的订购量。 通过式( 3 7 ) 和( 3 8 ) 计算得到实行期权契约后集成商的最优初始物流能力订 购量和最优期权购买量分别为： 9 + = 8 4 4 4 4 ，m = 1 0 1 0 1 ， 则集成商的最优物流能力订购总量9 + m = a = k c = 9 4 5 4 5 ，验证了式 ( 3 1 1 ) 、( 3 - 1 2 ) 的正确性。将以上数值分别带入到式( 3 3 ) 、( 3 - 4 ) 、( 3 1 4 ) 、( 3 1 5 ) q b 可以分别求得实行期权契约前后l s s c 中集成商、功能商和l s s c 的整体利润分别 为： 基于能力合作的物流服务供应链协调研究 兀? = 6 3 7 3 4 6 8 ，n ；= 3 6 7 9 0 3 2 ，兀垫= 1 0 0 5 2 5 ； n o = 6 6 3 2 3 4 6 ，n ；= 3 9 6 8 5 5 4 ，n o = 1 0 6 0 0 9 在基于能力合作的l s s c 中，实行期权契约后集成商、功能商以及供应链的整 体利润比实行期权契约之前分别提高了4 0 6 ，7 8 6 ，5 4 5 ，因此通过期权契约， 可以使得集成商的初始物流能力订购量和期权购买量之和与集中决策型供应链的 最优订购量相等，说明在对称信息条件下，期权契约可以实现l s s c 中集成商与功 能商之间的数量协调，使物流服务供应链的整体利润最大，同时也使集成商和功 能商的利润达到最优。 3 2 非对称信息下的l s s c 数量协调契约模型 3 2 1 问题描述 非对称信息是指市场交易或者签订契约的一方比另一方拥有更多的信息。在 物流服务供应链的能力协调问题中，功能商的物流运作成本c ，是一个与观测有关 的信息变量。在实际的物流服务运作过程中，物流运作成本c ，是分包商的隐匿信 息，集成商很难精确的观测分包商的c ，值，即c ，是供应链中的非对称信息。 经分析，期权价格以及期权执行价格都会随着物流运作成本的变化而变化， 假设c ，是功能商向集成商传递的物流运作成本信息，又根据式( 3 1 2 ) 可知期权价 格为c r 的函数w o ( c ，) ：旦尘堡二监。则非对称信息下功能商的期望利润为： 函+ s 2 + p c ， n o ( k ) = w q + w o ( c , ) ( k q ) + m g c f k c ，( q + q ) - s 2 l ( k ) = w q + w o ( c ) ( k q ) + 也( k q e f ( x ) d x ) 一c j k s 2 ( u k + j ：f ( x ) d x ) 一c ，( k j ：f ( x ) d x ) = 【w 一( c ，) 一毗】q + w o ( c ，) + 毗一q c ，+ s 2 】k 一( 心_ + s 2 ) e ) d x ，一s 2 ) f ) d x 吨”( 3 1 9 ) f ( x ) d x + ( cf ( x ) d x 一( 心一c ，+ s 2 ) 【 ，一 一j 2 ” ( 3 对其求c r 的偏导数得 了o n t ( x ) ：( k o ) w o ( q ) ：( k q ) 7 鱼! 生生高 o o c ， 【s l + s 2 + p c ，) 即随着功能商传递的物流运作成本c ，的增加使其利润也增加，因此功能商有 在合理范围内夸大其物流运作成本的倾向，即隐藏其真实的运作成本，以获得更 第三章基于能力合作的l s s c 数量协调 2 9 高的期望利润。 同时，集成商的期望利润为： n o = f p x f ( x ) 出+ r b o q ) 心l 厂( x ) 出 + l b ( 9 + m ) 一岛( x q + m ) 一w e m f ( x ) 出一w q w o ( c ，) m ( 3 - 2 0 ) 对其求关于c ，的偏导数得： 罟一慨or*ocm 啬蔫p c 枷 ，l 函十s 2 十一，j 即随着功能商传递的物流运作成本c r 的增加使集成商的利润减少。 集成物流服务供应链的期望利润为： n o = r i d + 兀多= ( p - c r + ) s ( k ) 一c f k 一( s l + s 2 ) 三( k ) = ( p + 墨+ s 2 一c ，) ( k ff ( x ) d x ) 一c , k 一( q + s 2 ) p ( 3 2 1 ) 则罟一( k 一胁 o ， 即物流服务供应链整体期望利润随功能商传递的物流运作成本c ，的增加而减 少。根据以上讨论，功能商有在合理范围内隐匿其真实运作成本信息的倾向，以 提高自身的期望利润，而使得供应链整体利润受到损害，因此作为物流服务供应 链的领导者，物流服务集成商应设计一种激励机制，激励功能商传递其真实的运 作成本信息，使得合作双方均收益。 3 2 2 非对称信息下基于期权契约的数量协调模型 非对称信息条件下，虽然集成商无法准确观测到功能商的物流运作成本c ， 但根据历史交易数据可以知道在c ，在区间【c ，。，c ，：l 上的先验概率分布函数g ( c ，) 和 概率密度函数g ( q ) 。假设分布函数g ( c ，) 和g ( c r ) 单调递增，二阶可微，并假设 g ( f ，) g ( c ，) 是f ，的增函数。在信息不对称条件下的期权契约中，集成商根据c ，的 先验分布函数，按照其利润最大化的目标设计系列期权契约 w o ( c ，) ，比( c ，) ) ，来甄 别功能商的私有成本信息，功能商选择了一组期权契约，就等于向集成商传递了 其物流运作成本信息，并根据自身的运作成本决定物流能力投资额k 。功能商从 自身利益出发，可能向集成商传递虚假信号。但根据显示原理，集成商设计一个最 优激励机制，功能商即可反映其真实信息【4 9 】。则非对称信息条件下，集成商的期 权契约激励机制模型为： 基于能力合作的物流服务供应链协调研究 ( m “a k x ( q ) n ，= e c l l ，0 心( c ，) ，心( c ，) 】。g ( c ，) d c ， ( 3 2 2 ) s 7 兀s o a ( c ，) = m a x l 。! a ( c r * , c ，) c ， c ，l c ，c r 2 c r l c ，c ，2 兀罗n 詈血 ( 3 - 2 3 ) ( 3 - 2 4 ) 其中兀夕和兀? 表示非对称信息条件下，物流集成商和物流功能商的期望利 润。n s o a ( c ，) 表示功能商的物流运作成本是c ，并选择期权契约 w o ( c ，) ，w e ( c ，) ) 时 的期望利润，1 i t m c ，* ，c ，) 表示功能商的物流运作成本是c ，但选择期权契约 w 0 ( c r * ) ，w e ( o r * ) ) 时的期望利润。式( 3 2 2 ) 表示非对称信息条件下集成商期望利润 最大化，式( 3 2 3 ) 表示激励相容约束i c ，说明在集成商的激励机制下，功能商会选择 使其期望利润最大的行动，而且功能商传递其真实运作成本信息要比传递虚假信 息时的利润大，因此理性的功能商会传递其真实运作成本信息。式( 3 2 4 ) 表示参与 约束i r ，即在集成商设计期权契约激励机制下，功能商获得的利润应不得低于其 保留利润f i d 一，否则功能商则不接受集成商的激励契约。 3 2 3 模型求解 首先对式( 3 - 2 3 ) 、( 3 - 2 4 ) 进行处理。在非对称信息条件f ，功能商传递c ，成 本信息时的利润为： n 尹( o ，巳) = w w o ( c , ) 一w e q + w 0 ( c , ) + w e ( c r ) 一q c r + s 2 k 一( 比( c ，) 一q + ) g ，( 工) 出+ ( q s 2 ) f f ( x ) 出一是甜 ( 3 2 5 ) 根据式( 3 - 2 3 ) 知，当功能商传递真实成本信息时获利最大，由数据包络原理 ( e n v e l o p et h e o r e m ) t s o l 可得： 兀s o a ( q ) = n o 曲+ 2 【k ( c ，) 一r 和j f o ) 出比( 3 - 2 6 ) 联立式( 3 2 5 ) 、( 3 - 2 6 ) 得到 警o a 嘲小刖出= ” ( 3 - 2 7 ) 所以兀是关于c ，的减函数，令兀多曲= n o ( c ，：) ，在区间c r9 c ，：】上对式( 3 2 7 ) 两 边积分得： 第三章基于能力合作的l s s c 数量协调 3 l n s o a ( c ) = 兀；血+ f 2 【k ( q ) 一r 和j f o ) d x a c , ( 3 - 2 8 ) 段n ； w o ( q ) ，w a c ，) 】g ( c , ) d c ， = 驿 n 跖o a ( c ，) 一n s o a ( q ) g ( c r ) d c r = 辫 n 跖o a ( 。) 一2 【k ( 。) 一r 竹f ( x ) a x a c ，】g ( 。) 以一兀；。妯( 3 - 2 9 ) n s 0 4 以) = 拿血+ e 2 【足以) 一f 幻，o ) a x a c r ( 3 - 3 0 ) 其中 c ，+ 詈等】k ( c ，) 一r 噼f ( x ) 出表示因物流运作成本不对称导致的l s s c 的利润损失，积分项里的表达式即为功能商的物流运作成本为c ，+ 里娑时集中 g ( c ， 能力投资额为：( 巳) ：k ( 巳+ 里娑) ， g 媾r 1 一c m 。1 c 一捌， n 尹= 兀跖o a 【。，k ( q ) 】一n 多曲一r 2 【k ，) 一r 一f ) a x a c ，( 3 - 3 2 ) 3 2 4 数值算例 物流服务集成商在l s s c 中处于核心领导地位，在销售季节开始前，集成商提 供系列契约 w o ( c ，) ，叱( c ，) ) 供功能商选择，功能商选择一组契约就相当于向集成商 传递了其物流运作成本信息，集成商根据功能商选择的契约形式推断其私有的运 作成本信息，并据此确定自身企业的物流能力订购量和期权购买量，当获得准确 的市场需求信息后再决定期权的执行量，来满足市场需求。 3 2基于能力合作的物流服务供应链协调研究 采用与本章第一节中的算例中相同的假设，假设物流服务需求在 8 0 0 ，1 0 0 0 l 区 间内服从均匀分布，则分布函数为f ( x ) = 而x 丽- 丽8 0 0 ，“= 9 0 0 ，功能商的私有运 作成本信息为c ，= 5 ，集成商关于c ，的先验分布在 3 , 9 1r 又f b - j 内均匀分布，其他参数 分别为p = 4 0 ，w = 2 5 ，q = 1 5 ，q = j 2 = 1 0 。 经计算，当功能商的物流运作成本为供应链中的非对称信息情况下，实行期 权契约后集成商的最优初始物流能力订购量和最优期权购买量分别为： 线= 8 2 3 6 ，m j = 1 0 6 4 2 ，最优订购总量既+ m j = 绕+ = 砰= 9 3 0 0 2 ，即在基 于能力合作的l s s c 中，集成商的初始物流能力订购量和期权购买量之和与集中决 策型供应链的最优订购量相等，说明在非对称信息条件下，期权契约也可以实现 l s s c 中集成商与功能商之间的数量协调。 非对称信息下，实行期权契约时集成商、功能商和l s s c 的整体利润分别为： n ，= 6 4 3 0 3 5 8 ，n = 3 9 9 7 2 4 2 ，兀翟= 1 0 4 2 7 6 比较报童模型、对称信息下实行期权契约以及非对称信息下实行期权契约时 集成商、功能商和l s s c 的利润可以得到： n y 兀夕 n o ，n 多 n o n 尹，n 釜 n 雯 日寸，第减员企业将因月艮务技术创新获得额外奖励；当轰 丢 时，企业会因服务技术创新成果不显著而受到惩罚；当善：三时，该企业最终收 z q i n 益与调整前相同，显然：善仍2 ( 1 ，) = g ，一刀i 1 国善g ，= o 。 即物流服务供应链的整体利润不变，只是根据成员企业对供应链技术创新的 罱献大小存成品仓、i p 间讲行调整对于付出创新件握力高的仑、i 抄将分得可名的利 基于能力合作的物流服务供应链协调研究 润，这样就可以激励成员企业不断地进行技术创新，在提高物流服务可靠性的同 时，提高供应链运作效率。 在以往的研究中均假设各企业的经营风险是均等的，即对于经济活动集合 ，= 1 ，2 ，玎) ，合作伙伴承担的风险均为：尺= 三，显然这是一种理想情况，在现 实的物流服务经营活动中是不存在的，必须对其进行修正，使其更符合实际情况。 假设f 企业承担的风险为置，l s s c 系统整体风险为r ，卢表示基于承担风险大 小的利润分配系数，则根据承担风险的大小对利润分配的调整额为： 识3 = 卢r ( 去一丢) ( 4 - 9 ) 假定口，是f 企业所付出的努力水平变量，m 。表示i 企业的物流服务功能实际的 可靠度，则产出函数即物流服务的可靠度取如下线性形式6 2 】：m ，：q + p ，其中0 是均值为零、方差等于仃2 的正态分布随机变量，代表外生的不确定性因素，因此， e m , = e ( q + p ) = q ，v a r ( m ) = 仃2 ，即f 企业所付出的努力水平决定产出的均值， 但不影响产出的方差。设m 。为客户对f 企业承担的物流服务功能要求的最低可靠 度，) ，表示基于服务质量以及努力水平所形成的物流服务可靠度的利润分配系数， 则可以得出基于可靠度对利润分配的调整额为： 群( v ) = y ( m 一帆) ( 4 - 1 0 ) 在s h a p l e y 值模型的基础上，综合考虑物流服务供应链上合作企业的对供应链 利润的边际贡献、物流能力投资资源价值、物流服务的可靠性、服务技术创新能 力四种因素，对s h a p l e y 值模型进行改进，得到第f 个成员企业的s h a p l c y 值为： 砭聊= 仍+ 耐+ 开+ 谚 + 群 = 够 栅彤岛毫，堆冰c 轰毛，拊函啮专+ y 似一心，“。1 d 设对物流服务供应链上刀个合作物流企业的利润分配方案向量为 v = ( 仍) ，仍) ，吼) ) ，企业i 的效用函数为u ( 仍( v ) ) ，则整个l s s c 利润分配 的效用函数为u = 兀u 嘛( v ) 】，则应选择使物流服务供应链效用最大的分配方案 6 3 1 。基于上述讨论，改进的s h 印l e y 值法利润分配协调模型为： m a x u = 兀u 仍( y ) 】 ( 4 1 2 ) 第四章基于能力合作的l s s c 利润分配协调 4 7 4 3 3 模型分析 豇 谚( v ) = ，( ，) i = i 仍( v ) ，( f ) ，i = 1 , 2 ，刀 口+ f l + ，+ = 1 ， 且0 a ，卢，y ，1 ( 4 1 3 ) ( 4 1 4 ) ( 4 1 5 ) 由上述模型可以看出，以改进s h a p l e y 值法模型为依据对物流服务供应链进行 利润分配协调，不同于传统的产品供应链中以中间产品转移定价形式进行的收益 分配，由于物流服务企业所分配到的收益与中间产品生产成本不直接挂钩，而是 直接来源于其对供应链所做的贡献，因此，物流企业将努力提高自身的服务水平 和努力为供应链做出更大贡献。同时，这种分配方法也不同于以简单的资源为基 准的分配方法，s h a p l e y 值法更多地关注资源的使用效率，即各个企业对物流能力 投资对于整个供应链的利润所做出的贡献，以及整个供应链中资源集成所产生的 效益，而不是仅仅以企业对资源占有的多少为分配依据，这不仅避免了以企业规 模大小决定分成系数的局面的出现，同时也促使供应链上各成员企业加强对自身 资产以及核心资源的管理，以提高自身资源利用率，并积极寻求与其他成员企业 合作以提高整个物流服务供应链上的资源利用率。 另外，物流服务供应链相对于传统的产品供应链其最大的特点在于供应链上 的产品是以服务的形式存在的，这就决定了物流服务质量的好坏将对供应链的利 润产生巨大影响，因此将物流服务质量即可靠性作为利润分配的关键性因素，更 具有说服力和合理性。最后本文还考虑到分配方法中对创新性努力以及风险补偿 的激励，企业要想在日趋激烈的竞争中不断壮大和发展，就必须鼓励创新能力， 在利润分配协调过程中考虑供应链成员企业的创新能力以及对供应链的贡献，将 增强企业对服务技术创新能力以及创新资源的投入，以实现各自的利润最大化， 同时也增强了整个供应链的竞争能力。利用基于改进s h a p l e y 模型对物流服务供应 链利润进行分配，符合多劳多得、风险补偿、效用最大和综合优化原则，因此是 一种公平、合理收益分配方法。 在本章第二节中利用s h a p l e y 值得到的各个企业的利润分配值是基于企业对 l s s c 的边际贡献得到的，在改进的s h a p l e y 值法利润分配模型中，根据资源投入 价值、服务技术创新、风险承担和物流服务功能的可靠性对由s h a p l e y 值法求得的 利润分配额进行调整。合理确定上述四种因素在利润分配中所占的权重即利润分 配系数是非常重要的，集成商可根据物流服务供应链在其生命周期的不同阶段对 四因素的重视程度，通过调节基于各因素的利润分配系数，即各个因素对供应链 4 8基于能力合作的物流服务供应链协调研究 利润的重要度系数，对利润分配进行协调。 ( 1 ) 在物流服务供应链组建的初期，价值创造能力即企业对供应链的边际贡 献和物流服务功能的可靠性是决定供应链能否组建以及是否可以有效运行的主要 因素，因此应适当的提高这两种因素的利润分配系数，以保证供应链的持续有效 运行。 ( 2 ) 当物流服务供应链进入发展期时，随着客户订单的增加，所需物流服务 能力将大幅增加，此时集成商应设法吸引有实力的功能型物流企业加入到物流服 务供应链中，以加强供应链的整体实力和竞争力。l s s c 进入高速发展期时，会出 现很多不确定因素，往往会导致供应链风险的增加，因此，集成商应适当提高基 于资源投入价值和基于风险承担的利润分配系数，以吸引和鼓励实力雄厚的物流 企业加入到供应链中来，增加客户对集成商的信任度，获得更多的订单，提高l s s c 的市场份额。 ( 3 ) 当物流服务供应链运行日趋平稳时，即物流服务供应链进入成熟期时， 集成商应鼓励供应链上的成员企业积极进行服务技术的创新，以满足客户日益变 化和增长的物流服务需求，在这个时期应适当调高基于服务技术创新能力的利润 分配系数，鼓励成员企业增加创新性努力，以不断保持和增强企业和供应链的竞 争力，提高客户的满意度和忠诚度，保持l s s c 的市场份额。 4 4 本章小结 本章在对l s s c 利润分配的影响因素进行分析的基础上，综合考虑了物流供应 链上各成员企业对l s s c 的边际贡献、资源投入价值、风险分担、物流服务的可靠 性、服务技术创新等因素，建立基于改进的s h a p l e y 值法模型对物流服务供应链的 利润分配进行协调，使得物流服务供应链的利润分配更加公平、合理，并促进各 成员企业的相互合作，对于增强供应链的稳定性和运作效率也具有积极的意义。 第五章基于能力合作的l s s c 的信息共享机制 4 9 第五章基于能力合作的l s s c 的信息共享机制 在本文的前四章中，研究了基于能力合作的物流服务供应链的数量协调以及 利润分配协调问题，建立了相应的契约协调策略。但这些协调机制与策略都是建 立在物流服务供应链上各个成员企业之间的充分的信息共享基础上的。数量协调 主要是针对集成商的物流能力采购量与服务提供商的物流能力投资额进行的协 调，这就需要集成商与提供商之间对物流订购信息以及物流能力投资成本信息的 共享，以实现两者之间的数量协调。利润分配协调主要是根据供应链成员企业对 l s s c 的边际贡献、对物流能力投资的资源相对于整个l s s c 系统的价值、承担的风 险以及创新能力等信息对其进行利润分配，因此成员企业间的上述信息的共享是 进行利润分配协调的基础。准确、及时、流畅的信息共享和传递，可以实现供应 链上各成员企业之间的无缝链接，对于提高l s s c 的运作绩效和顾客的满意度具有 非常重要的作用。然而在实际的物流运作过程中，往往存在着非对称信息，阻碍 了l s s c 上各节点企业之间的数量协调和利润分配协调，影响了整个l s s c 的运作绩 效。因此，本章将在前几章讨论的基础上，建立l s s c 中的信息共享机制，构建信 息共享激励模