（应用数学专业论文）不对称信息下托运人与承运人间最优激励分析.pdf

摘要 在供应链管理实践中，托运人对承运人的选择多从对承运人绩效考核的角度 进行研究，这是一种事后考核的管理，缺乏激励和主动性，导致因选择承运人失 误而造成大量损失的案例比比皆是，这主要是由于托运人与承运人之间存在信息 不对称的原因造成的。大量供应链管理的研究聚焦于制造商、分销商、零售商间 委托代理关系分析，鲜有学者从制造商或分销商( 托运人) 对承运人的主动识别 和选择来研究它们之间的博弈关系。事实上，托运人对承运人的选择和激励对降 低物流运输成本、提高供应链的整体绩效具有极为重要的作用，这种重要性在国 际航运中对航商的选择表现尤为明显。 论文首先给出了不对称信息下托运人与承运人间的最优激励契约分析模型， 研究了在信息对称与信息不对称情况下承运人的最优努力水平的实现条件与最 优契约设计问题；证明在信息不对称情况下承运人的最优努力水平要严格小于信 息对称下的努力水平；探讨了市场条件风险规避程度，努力成本系数、市场稳定 性等因素对托运人最优效用下契约系数的影响；最后指出了托运人减少代理成本 的努力方向。 基于声誉理论，论文建立了托运人与承运人间的最优动态激励模型，在动态 环境下分析了托运人的契约设计问题；并通过与静态模型下的结果相比较，得出 修正承运人的声誉能力对提高承运人的最优努力水平有积极的作用；分析了各参 数的变化对最优契约设计系数、最优努力水平的影响；最后给出了有效发挥声誉 机制的条件。 论文给出了多代理人情形下，托运人与承运人间的契约设计与风险分析，从 理论上分别研究了托运人在提供无相对绩效、相对绩效契约设计模型以及承运人 合作情况下的模型，基于m a t l a b 环境模拟分析各参数变化对最优契约设计系数、 最优努力水平等的影响，最后对各情况下最佳努力水平、最优契约设计系数以及 风险总和作比较。 论文最后分别从委托人先行( 委托人提供契约) 和代理人先行( 代理人提供 契约) 的角度出发，在信息对称和信息不对称情况下分别讨论各自的最优努力水 平、激励契约的系数设计等问题，以及各种情况下对提供契约者的期望效用的影 响。并探讨了市场条件下风险规避程度、努力成本系数、市场稳定性等因素对契 约提供者最优效用下的契约系数和努力程度的影响，并指明了契约提供者提供契 约时提高其期望效用的方向。 关键词：激励理论；委托代理；承运人：声誉机制：多代理人 a b s t r a c t o nt h ep r a c t i c eo fs u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ，w ea l w a y ss t u d i e dt h ec a r r i e r s p e r f o r m a n c e w h e nt h es h i p p e r sc h o o s ec a r r i e r st oc a r r yf o rh i m t h i sk i n do fr e s e a r c h b e l o n gt oa f t e r w a r d sa s s e s s ，i ti ss h o r to fg o a da n di n i t i a t i v e m a n yc a s e sa b o u tl o s e c a l lb ef i n de v e r y w h e r eb e c a u s eo fc h o o s i n gi m p r o p e rc a r r i e r s ，t h em a i nr e a s o ni st h a t t h e r ee x i s ta s y m m e t r i ci n f o r m a t i o nb e t w e e nt h es h i p p e ra n dt h ec a r r i e r m a n yp e o p l e s t u d i e dt h es u p p l yc h a i nm a n a g e m e n to ft h ep r i n c i p a la g e n tr e l a t i o nb e t w e e nt h e m a n u f a c t u r e r , s e l l e ra n dt r a d e s m a n b u tl i t t e rd i s c u s s e dt h eg a m er e l a t i o na b o u tt h e s h i p p e r si d e n t i f ya n dc h o o s et h ea p p r o p r i a t ec a r r i e r i nf a c t ，t h ec h o i c ea n di n c e n t i v e s o fc a r r i e r sp a yl a r g ei m p o r t a n ti nr e d u c i n gt h ec o s to fc a r r ya n di m p r o v i n gt h ew h o l e p e r f o r m a n c eo fs u p p l yc h a i n t h ei m p o r t a n c e t ot h es h i pt r a d e sc h o i c ei n i n t e m a t i o n a ls h i ps h o w e de s p e c i a l l yd i s t i n c t a tf a s t ，t h ep a p e rs h o w st h eo p t i m a li n c e n t i v ec o n t r a c tm o d e lb e t w e e nt h es e l l e r a n dt h ec a r r i e ri nt h es u p p l yc h a i nw i 廿la s y m m e t r i ci n f o r m a t i o na n di n v e s t i g a t e st h e q u a l i f i c a t i o nt h a tt h eo p t i m a le f f o r tl e v e lc o m e st r u ea n dt h ep r o b l e ma b o u tt h e o p t i m a lc o n t r a c tp l a n n i n go ft h ec a r r i e r i nb o t he n v i r o n m e n t sw i t ha s y m m e t r i c i n f o r m a t i o na n ds y m m e t r i ci n f o r m a t i o n t h el e v e lo fo p t i m a le f f o r tm a d eb yac a r t i e r w i t ha s y m m e t r i ci n f o r m a t i o ni sp r o v e dl o w e rt h a nt h a tw i ms y m m e t r i ci n f o r m a t i o n t h i sp a p e ra l s od i s c u s ss o m ed i f f e r e n tp a r a m e t e r s ，f o re x a m p l e ，t h ed e g r e eo ft h e h a z a r di nm a r k e t ，t h ec o e f f i c i e n to fe f f o r tc o s ta n dt h es t a b i l i t yo ft h em a r k e t ，a sa l l c a ni n f l u e n c et h ec o n t r a c tp a r a m e t e ri nt h eo p t i m a lu s et ot h es h i p p e r f i n a l l y , t h e d i r e c t i o no f t h es e l l e rt or e d u c et h ea g e n tc o s tw a ss h o w e d b a s e do nt h er e p u t a t i o nt h e o r y ，am o d e lo fd y n a m i cg a m eb e t w e e ns h i p p e ra n d c a r r i e ri se s t a b l i s h e d ，t h ep r o b l e mo ft h ec o n t r a c tp l a n n i n gi nt h ee n v i r o n m e n to f d y n a m i cg a m ei sa n a l y z e d ；w es h o wt h a tt h ea m e n d e dr e p u t a t i o na b i l i t yo ft h ec a r r i e r p l a yag o o da f f e c tt oi n c r e a s et h eo p t i m a le f f o r tl e v e lb yc o m p a r i n gw i t ht h e r e s u l to f s t a t i cm o d e lo ft h ei n c e n t i v ec o n t r a c tw i t h o u tr e p u t a t i o nm e c h a n i s m ；t h ep a p e ra l s o s h o w st h a ts o m ed i f f e r e n tp a r a m e t e r sc a ni n f l u e n c et h eo p t i m a lc o n t r a c tp l a n n i n g p a r a m e t e ra n dt h eo p t i m a le f f o r tl e v e l f i n a l l y , c o n d i t i o n so fa c h i e v i n ge f f e c t i v e r e p u t a t i o ni n c e n t i v ei sp o i n t e do u t t h ep a p e re s t a b l i s h e st h ec o n t r a s td e s i g n i n ga n dv e n t u r ea n a l y s i sm o d e lb e t w e e n t h es h i p p e ra n dc a r r i e r su n d e rm u l t i a g e n t s w ee s t a b l i s hs o m em o d e l sw h e nt h e s h i p p e r o f f e r sn o n r e l a t i v ep e r f o r m a n c ee v a l u a t i o na n dr e l a t i v e p e r f o r m a n c e e v a l u a t i o na n dt h es i t u a t i o no ft h ec a r r i e r sw o r kt o g e t h e r w ea l s oi n v e s t i g a t et h a t s o m ep a r a m e t e r sc h a n g e sc a l li n f l u e n c et h eo p t i m a lc o n t r a c tp l a n n i n gp a r a m e t e ra n d i i t h eo p t i m a le f f o r tl e v e lu n d e rm a t l a b f i n a l l y , t h eo p t i m a le f f e c tl e v e la n dt h eo p t i m a l c o n t r a c tp l a n n i n gp a r a m e t e ra n dt h et o t a lr i s ki na l lk i n d so f m o d e lw o r ec o m p a r e d a tl a s t ，t h ep a p e rs t a r t so f ff o r mt h ep r i n c i p a lo f f e r st h ec o n t r a s t ( t h ep r i n c i p a l g o e sf i r s oa n dt h ea g e n to f f e r st h ec o n t r a s t ( t h ea g e n tg o e sf i r s t ) r e s p e c t i v e l y , w e d i s c u s st h eo p t i m a le f f o r tl e v e l ，t h ep a r a m e t e ro ft h ei n c e n t i v ec o n t r a s ta n dt h ee f f e c t t ot h ee x p e c tu t i l i t yo ft h eo n ew h oo f f e r st h ec o n t r a s ti nt h ed i f f e r e n ts i t u a t i o n sw i t h a s y n n n e t r i ci n f o r m a t i o na n ds y m m e t r i ci n f o r m a t i o n , r e s p e c t i v e l y t h ep a p e ra l s o s h o ws o m ed i f f e r e n tp a r a m e t e r s ，f o re x a m p l e ，t h ed e g r e eo ft h eh a z a r di nm a r k e t ，t h e c o e f f i c i e n to fe f f o r tc o s ta n dt h es t a b i l i t yo ft h em a r k e t ，a sa l lc a l li n f l u e n c et h e c o n t r a c tp a r a m e t e ra n dt h el e v e lo ft h ee f f o r ti nt h eo p t i m a lu t i l i t yt ot h ec o n t r a s t p l a n n e r f i n a l l y , t h ed i r e c t i o n so f t h ec o n t r a s tp l a n n e rt oi n c r e a s eh i se x p e c tu t i l i t yw a s s h e w e d k e yw o r d s ：i n c e n t i v e st h e o r y ；, p r i n c i p a l a g e n t ；c a r r i e r ；r e p u t a t i o nm e c h a n i s m ； m u l t i - a g e n t s i i i 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本入在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，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 为获得或其他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作了明确的说明并表 示谢意。 学位论文作者签名：穆釜彳z 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解江西师范大学研究生院有关保留、使用 学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印 件和电子稿，允许论文被查阅和借阅。本人授权江西师范大学研究生 院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以 采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文o ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：彳计 签字嘲：1 钌月吵日 第一章绪论 1 1 研究背景及意义 1 1 1 论文研究背景 众所周知，在物流管理中货物运输的安全、准时性直接影响供应链的整体绩 效，托运人对承运人的正确选择和有效激励将有力地改善货物运输的准时性。进 而降低物流运输成本、提高供应链的整体绩效，这种重要性在国际航运中对航商 的选择表现尤为明显。中国人民财产保险股份有限公司的物流责任保险条款中明 确规定了物流运输过程中损失货物的责任以及赔偿问题，此表明由于承运人的努 力水平或重视程度不高而造成托运人损失的情况广泛存在。资料显示，每年都有 大量的商品货物在运输过程中受到不同程度的损失。如： l 时间 8 事件 l l 损失( 元) l 天津中远国际货运有限公司由于船不适货致使部分 1 9 9 7 5 2 6货物未装船，使中国外运天津集团塘沽公司另租船2 2 2 7 9 9 0 3 运输而造成损失m l 2 0 0 1 4 5 8 荔妻篓裹萎荧拿拿霎蓑票蓑暴霎嚣7 吨却未能将货0 4 2 7 0 0l 1 i l 冷臧贾运公司承还坶阐广厶疏采( 涸显角) 3 5 0 0 公斤0 2 0 0 0 2 2 3 9 由于调温机不工作致使油豆角全部腐烂变黑【4 2 j8 3 5 0 0 0 因使用具有安全隐患的车辆超载运输液氯发生翻 车，造成重大液氯泄漏事故共造成2 9 人因氯气中毒 2 0 0 5 3 2 9不可计量 死亡，4 5 6 人中毒住院治疗，1 8 6 7 人门诊留治，1 0 5 0 0 名村民被迫疏散转移【4 3 】 聚盾化工公司委托辰快货运代理公司向河北省某市 2 0 0 6 1 1 1 4运输顺丁橡胶3 0 吨，价值4 8 万余元，在运输途中，8 0 0 0 0 顺丁橡胶2 0 0 余袋被盗( 4 4 1 以上事例说明对承运人的选择非常重要，如果选择不当，轻则会给业主带来 巨大的损失，重则对社会、对人类带来巨大的危害。即使丢失货物能够得到补偿， 也只是原价赔偿，对业主( 托运人) 来说，市场缺货错失商机同样是一种损失。 江西师范大学硕士学位论文 为此，本文基于委托代理理论分析对承运人的选择以及对承运人的激励将是一项 很有意义的工作。 1 2 2 论文研究意义 在供应链管理中，货物及时、安全送达是供应链运作中至关重要的一个环节。 货物不能够按时到达目的地将直接导致市场缺货，从而使得产品销量降低，因此， 选择合适的承运人将有利于提高供应链的整体绩效。另外，由于承运人作为运输 的主体，在运输成本、运输程序、运输路线选择等方面具有信息优势，因此会产 生道德风险和逆向选择问题，而对托运人来说，设计合理的契约可以降低此类风 险。关于不对称信息下激励措施的研究论文比较丰富，但是应用于对托运人与承 运人的契约设计方面还没有学者涉及，同时对作为承运人设计契约的情况几乎没 有学者进行研究。 托运人对承运人的支付中设计最优激励契约，以使得承运人作出托运人期望 的努力、当契约分别由托运人设计和由承运人设计，系统的结果如何、对单委托 人多代理人的情形下最优激励契约如何设计、多阶段的委托代理模型的动态最优 激励契约如何设计都是值得深入研究的课题，论文在这些方面展开研究。 由此可见，论文不仅具有重要的实践意义而且具有重要的理论价值，在丰富 供应链管理的理论研究和为指导供应链中托运人对承运人的选择和激励决策提 供参考等方面具有重要意义。 1 2 国内外研究现状 2 0 世纪末至2 1 世纪初，新技术的迅猛发展、电子商务的出现，为供应链管 理注入新的活力。供应链运营过程中每一个环节的合作直接影响到企业以及供应 链整体的效率和效益。在快节奏的需求市场中，供应链上各节点企业的密切配合， 各环节间的无缝对接、快速反应成为供应链赢得市场、赢得竞争的最大保证。 在供应链管理的研究中，很多学者致力于制造商、托运人、零售商以及顾客 之间的委托代理关系分析。鲜有学者从实际货物运输对承运人选择的角度进行探 讨，也很少有学者从代理人提供契约的角度进行研究，而事实上提供契约的方式 在现代货运公司及物流公司都是存在的( 如第三方物流) ；对承运人的选择和激 励对降低物流运输成本、提高供应链的整体绩效具有极为重要的作用。 1 2 1 国外研究现状 委托理理论通过构造严格的数学模型，以此来研究不对称信息下的激励模型 和监督约束机制。m i r r l e e s n 儿州3 1 三篇论文，奠定了委托代理理论的基本分析框 架。m i r r l e e s 的分析框架后来又由h o l m s t r o m 等人进一步发展，在委托一代理 文献中，被称为莫瞿斯霍姆斯特姆方法h 删。m e y e r 和v i c k e r s 则在风险规避代 理人、无折现假设下建立了一个相对业绩下的两期模型。 2 不对称信息下托运人与承运人间最优激励分析 1 9 8 0 年，f a m a 最早提出在竞争市场中采用动态激励机制啪1 ，认为，在现实 中，“时间可以解决激励代理人努力工作的问题，以经理的市场价值决定于其 过去的经营业绩，从长期来看，经理必须对自己的行为负完全的责任，因此，即 使没有显性激励合同，经理也有积极性努力工作。因为这样做可以改进自己在经 理市场上的声誉，从而提高未来的收入。 1 9 8 2 年，h o l m s t r o m 采用委托代理理论将f a m a 的思想模型化为“代理人市 场一声誉模型 口。 1 9 8 5 年，b a s u ak 、l a l r 、s r i n i v a s a n v 等人最早以委托代理理论的观点来 研究销售人员的激励问题嘲。之后，l a l r ，s t a e l i n r ，s r i n i v a s a n v ，c h e nf a n g r u o 等人在后面所做的研究中对其进行了扩展口瑚嘲。 1 9 9 7 年，在日益受关注的电子市场中，a r n o l dp i c o t ，c h r i s t i n e b o r t e n i a n g e r ，h e i n e rr o h r l 利用委托代理理论解释了电子市场中未来的调解结 构。 2 0 0 1 年，c h a r l e sj c o r b e t t 研究供应链中两个参与者参与下的订货量订货 点( q ，r ) 的随机库存模型n 们，指出在供应商和消费者之间传统的决策权的分配 会导致低效的产出，并用委托代理模型来信息不对称关于准备生产成本和退回订 单等的影响。s a s t a r b i r d 研究了供应链合同中质量保证措施n ，对高质量 的进行奖励，对低质量的进行惩罚，而检查策略的类型是供应链合同有关供应质 量中最常用的类型之一，对奖励、惩罚的效果进行了检查，并且检查策略是在最 小化供应商的期望成本的基础上进行的。 2 0 0 2 年，s u s a nc o h e nk u l p 研究了供应链中制造商一零售商关系下准确信 息和可靠信息对整个供应链的影响，提出了传统方式下的系统模型和卖主管理库 存系统模型的分析n 羽。 2 0 0 4 年，p a u lb i s h o p 利用委托代理理论研究了房产代理人的声誉模型瞵1 。 j o h b i s h o p 等人利用委托代理框架研究了制度安排对学生成绩的影响呻1 ： 学生选择他们的最大努力以获得他们的最大收益，而政府选择他们在教育上的花 费以获得其收益的最大化。 2 0 0 7 年，r e m of e r n d n d e z - c a r r o 对于基于间接返回支付的公共研究系统， 提出了一个一般的委托代理模型，预示了m e r t o n 的自然科学报酬系统和对其他 社会科学的解释h 7 1 。 1 2 2 国内研究现状 2 0 0 1 年，马新安等人研究了供应链中的信息共享激励问题，以一个两阶段 的多任务委托一代理模型来研究供应链的核心企业对其供应商进行供应活动和信 息共享活动的最优激励问题口u 。 2 0 0 3 年，会永红等人对声誉下的风险投资多阶段动态融资模型进行了研究， 3 江西师范大学硕士学位论文 通过建立声誉指数对第二阶段的激励产生影响的前提下建立了委托代理模型，并 进行了相应的分析畴3 1 。肖条军等建立了一个两时期基于信号博弈的声誉模型1 。 2 0 0 4 年，张勇等探讨了声誉对经理报酬契约的影响；建立了信息不对称下 经理的报酬激励模型。付强运用委托代理理论研究水电投资中委托人将多任务 委托于多代理人所形成的委托代理关系，在分析各代理人行为的基础上，尝试选 择和设计针对多任务委托、多代理人个体和多代理人团队的激励合同b u 。 2 0 0 5 年，陈建华等针对现代项目管理控制的现实要求，提出以过程管理为基 础，通过构建多目标综合调控模型，实现对工程项目多目标体系的综合集成化动 态调控洲。李善良、朱道立研究了由1 个供应商和1 个零售商组成的供应链线性 激励契约委托代理分析，利用委托代理分析框架，研究了供链中供应商和零售商 之间的利益博弈叭；易超琴等建立了保险代理人的两阶段动态委托代理模型并进 行分析例。刘惠萍等对声誉理论下的我国经理人动态激励模型进行了研究，以形 成长期激励与短期激励相结合的激励模式，根据分析得出了实现声誉有效激励的 条件和提高声誉激励效应的途径，并与没有引入声誉机制的契约模型进行了比较 嗽1 。刘志学等研究了基于供应链缺货的m v l 激励机制，探讨了在基于供应商和分 销商的m v i 系统下，分销商缺货时，作为核心企业的供应商如何对分销商进行激 励1 4 1a 2 0 0 6 年，施国洪等研究了一类两级供应链激励契约机制的设立畸；范颖等 针对供应链中分销商与制造人之间关于如何降低成本的信息不对称，运用委托代 理模型研究了供应链中分销商的成本控制问题n 朝。谢海真等针对供应链中企业间 由于信息不对称而引起的委托代理问题，根据委托代理理论基于以制造人为核心 企业的单委托多代理问题设计了相应的激励模型口羽。赵书良等给出了 m u l t i - a g e n t 合作的委托代理模型，并利用该模型对常见的m u l t i - a g e n t 合作 方式进行了分析m ，。 2 0 0 7 年，张苏、汪传旭运用博弈论与信息经济学理论，建立了基于港口价格 与服务时间的两阶段信号博弈的声誉分析模型，并得到了有意义的结论。徐庆、 朱道立等对供应链中供应商和零售商之间的委托代理关系进行了分析研究，并将 其归结为一个随机二层规划问题，通过给出适当的条件，证明了其解的存在性， 并给出了所有的解n 3 1 。 2 0 0 8 年，于丽萍等利用委托代理模型研究了供应链中制造商向零售商提供 商业信用的激励作用h 射。 1 3 文献综述的简要评价及论文创新点简介 从目前国内有关供应链管理中采用激励理论如何设计激励契约以激励代理 人研究内容上看，很多学者较为注重以定性为主的理论研究，对他们之间采取定 量模型研究是当前国内外的研究热点，但是目前大部分学者研究的焦点主要集中 4 不对称信息下托运人与承运人间最优激励分析 在： 很多学者致力于制造商、分销商、零售商以及顾客之间的委托代理关系分析， 而从实际货物运输出发考虑托运人对承运人选择及激励角度进行探讨却没几乎 学者涉及到，对他们之间的动态模型以及多代理人研究也非常缺乏。 学者对在建立激励模型时，往往都是假定由委托人提供契约，对于由代理人 提供契约的情况没有作详细的讨论。而事实上提供契约的方式在现代货运公司及 物流公司都是存在的( 如第三方物流) 。 实践证明，对承运人的选择和激励对降低物流运输成本、提高供应链的整体 绩效具有极为重要的作用。现行的对承运人的支付采用的是事后绩效评估，然后 对承运人实行支付的方式，由于这种支付方式下承运人看不到自己努力后将得什 么样的回报，所以对于提高承运人的工作积极性很不利，为此，设计事前激励契 约使承运人提高其工作的努力积极程度有着非常重要的作用。本论文的工作主要 创新点表现在以下几个方面： 首先定义实物拥有者( 托运人) 与实物的承运者( 承运人) 之间的关系为委 托代理的关系，然后用委托代理理论来解决供应链管理中托运人与承运人关系问 题，并利用设计激励契约的形式来提高承运人的努力水平，从而把问题归结为一 个二层规划模型来求解。这对于提高供应链的整体绩效与保证供应链中实物安 全、及时的运送具有重要的理论创新价值。 另一点创新在于研究由代理人先行与委托人先行下契约设计的异同，以及在 信息对称情况下和信息不对称情况下的作比较从而得到信息不对称下设计契约 时应该注意的问题。 第三创新表现在对承运人与承运人之间的动态研究多阶段委托代理的最优 激励问题以及多代理人的最优激励问题的研究。 1 4 论文主要研究内容及所采用的技术路线 1 4 1 论文主要研究内容 供应链系统中由于各成员的利益和职责的不同，使得他们的局部利益和行动 与整个供应链系统的目标不一致，致使整个系统的绩效降低。怎样设计和使用供 应链的协调机制，使各成员的行动与供应链系统目标统一起来，从而提高供应链 的总体性能，已引起学术界和企业界的重视。 论文讨论由托运人和承运人组成的系统，假设企业之间货物的流通是由托运 人委托承运人来实现。就运输方面来说，由于承运人具有信息优势，为代理人； 托运人在运输方面没有信息优势，为委托人。当托运人需要运输货物时会主动向 承运人发出信号，要求承运人与其共同服务市场需求，承运人在供应链中的介入 如图1 - l 所示： 5 江西师范大学硕士学位论文 物流 j 鲶流 信息流 图1 1承运人在供应链中的作用 此时，托运人对承运人作出的服务将以契约的形式提供给其一定的报酬，提 供报酬的方式将直接关系到双方的收益问题，从而变得敏感。 论文首先给出了托运人和承运人间最优激励契约设计的基本模型，随后扩展 到二阶段动态情况，在基于声誉理论下探讨了承运人激励契约设计问题，并就如 何提高承运人努力水平作了分析，接着讨论多代理人情况下承运人的最优激励契 约设计问题，并就托运人提供无相对绩效契约、相对绩效契约以及代理人合作三 种情况作比较分析。最后从托运人和承运人两参与者中由其中的一方提出契约， 另一方接受或拒绝契约来展开讨论，旨在得出由不同的参与者提供契约的情况 下，掌握契约设计所有权的一方将成为s t a c k e l b e r g 博弈的领导者，从而有“先 走一步 的优势。同时指出各种情况下的契约设计原理及经济学含义，在设计契 约时分别为个人期望效用最大化以及社会期望效用最大化指明方向。 1 4 2 论文研究的技术路线 供应链系统是一个动态的、复杂的、开放的耗散系统，系统内的成员在彼此 的竞争与合作中，不停的调整自己的运营方针与策略，以实现自身利益的最大化。 而论文所讨论的由托运人与承运人组成的系统中，由于参与双方有各自不同的目 标，从而他们的行动就可能给对方带来利益冲突。寻找一种能权衡这种冲突的方 法将对提高系统的运作效益有重要的现实意义。 在基于供应链管理理论及供应链委托代理关系分析框架的基础上，分析托运 人与承运人间的委托代理关系，分别研究在提供线性契约下的单阶段静态模型、 多阶段动态模型、单委托人多代理人模型以及代理人提供契约时的模型，并 通过m a t l a b 仿真计算给出实证研究，最后给出结论及下期研究的展望。论文研 究的技术路线及理论支撑体系如图1 2 所示 6 不对称信息下托运人与承运人间最优激励分析 图1 2 论文技术路线及理论支撑体系 7 第二章托运人对承运人最优激励契约模型 2 1 委托代理理论简介 由信息经济学上的定义，凡是市场参与双方所掌握的信息不对称，这种经济 关系就可以被称为是委托代理关系，拥有信息优势的一方称之为代理人，而不拥 有信息优势的一方称之为委托人。 本文主要是应用委托代理理论来解决信息不对称问题下托运人对承运人的 契约设计与选择问题，而构成委托代理关系须具备两个基本条件：( 1 ) 市场中存 在两个以上相互独立的个体，且双方都是在约束条件下的效用最大化者。( 2 ) 代 理人与委托人都面临市场的不确定性和风险，且他们二者之间掌握的信息处于不 对称状态。 委托委托理论试图模型化如下一类问题：一个参与人( 称为委托人) 想使另 一个参与人( 称为代理人) 按照前者的利益选择行动，但委托人不能直接观测到 代理人选择了什么行动，能观测到的只是另外一些变量，这些变量由代理入的行 动和其他外生的随机因素共同决定，因而充其量只是代理人的行动有不完全信 息。委托代理问题是如何根据这些观测到的信息来奖惩代理人，以激励其选择对 委托人有最有利的行动。 当委托人无法观察到代理人行为，或委托人无法获得代理人拥有的私人信息 时，委托人如何取得最优的资源配置，即研究不对称信息条件下如何设计有效的 激励机制问题。其中设计激励机制是委托代理问题要解决的关键。其基本模型为： 假设假设委托入p 不能监督代理人a 的行动，然而委托人却能观察到这些 行动的结果；委托人获得的利润依赖于代理人的行为，但也依赖代理人不能控制 的外生因素；假设委托人仅对其利润感兴趣；设彳= f 而9o o 毛 表示结果空间， w = m ，w ) 表示一个契约，其中w 表示如果结果墨发生时，支付结代理人的 工资。设u ( w ，p ) 和矿( 嵋口) 分别表示在代理人选择努力( 行动) e ，契约为w 时， 委托人和代理人的期望效用。则委托人的问题是如何根据这些观测到的信息来奖 惩代理人，以激励其选择对委托人最有利的努力。由此可得如下委托代理问题： m a xu ( w , e ) s j ( 侬) 矿( w ，e ) 8 不对称信息下托运人与承运人间最优激励分析 ( i c ) e a r g m a x 矿( w ，旬 其中( i r ) 为代理人的参与约束，( i c ) 为代理人的激励相容约束，圪为代理人 的机会成本。同时满足激励相容约束和参与约束的一组契约称为是激励可行的。 对于上述规划问题，其求解是一个很棘手的问题，委托代理问题所表述的无 限维空间的二层规划问题的最优化条件以及求解该类问题的有效算法目前还没 有真正得到解决，解决此问题的一个常用的方法是用一阶条件来代替上述的激励 相容约束( i c ) ，事实上一阶条件并不总是有效的，下面就一阶条件方法的有效 性进行简要分析。 2 2 一阶条件方法有效性分析 m i r r l e s s 给出了一个反例说明用一阶条件来替换最大化约束来求解问题并不 总是合理的。1 9 7 6 年，m i r r l e s s 给出单调似然条件( m l r p ) 以及分布函数的凸 性条件( c d f c ) 可以保证一阶条件方法的充分性。 定义2 1 蚓单调似然率( m o n o t o n el i k e l i h o o dr a t i op r o p 融y ) 是指分布函数 f 以及它的密度函数厂满足丢( 等筹苦) 。；如果努力水平p 只有两种类型，则厂 不可微，相溉单调似然率条件为瓦d 华铲 o a x ，l x ip 。j 定义2 2 嘲分布函数满足凸性条件( e o n v e x i t ) , o fd i s t r i b u t i o nf u n c t i o n c o n d i t i o n ) 是指f 满足 f ( x l y e + ( 1 - 力) 矿o l 力+ ( 1 - r ) f ( x l ) 其中7e o ，1 】，即兄0 。 命题2 1 f 3 7 】【3 8 】一阶条件方法是有效的，如果f ( x l e ) 满足单调似然条件 ( m u 心) 以及分布函数的凸性条件( c d f c ) 。 m i r r l e e s 给出条件正确，但是其证明过程不正确，1 9 8 5 年，r o g e r s o n 独立给 出了一阶条件的正确证明，由于m i r r l e e s 和r o g e r s o n 对一阶条件均有贡献，因 此该充分条件( m l r p - - - c d f c ) 经常被称为m i r r l e e s - - r o g e r s o n 充分条件。 m l r p 条件表明：代理人越努力，产出就越高。这一点很关键，因为在现实生 活中代理人的回报往往随着产出的增加而增加，这一事实意味着大多数的分布 函数具有单调似然率的特征，论文考虑的条件也不例外。 9 江西师范大学硕士学位论文 2 3 信息不对称条件下对承运人的激励分析 考虑由一个托运人和承运人组成的委托代理模型。假设供应链中企业与企业 之间的实物运输是由托运人委托承运人来完成，若由其自身来完成运输，需投入 很大的固定成本，不利于其核心业务的发展，由此我们通过模型来分析两者之间 的博弈关系。本文中均假设商品能全部售出。 2 3 1 基本模型的构建 假设托运人的市场销售量除了受市场环境、自身销售努力水平，商品的品牌 效应等影响外，还受到承运人努力程度e 的影响，设托运人委托承运人运输的货 物量为g ，亦为托运人的某段时间内的全部销售量，在此不妨假设g 用下式表示： g = b + 秒一4 厂( p ) 其中曰为托运人在某一特定市场上，通过努力所销售的商品数，为常数；秒 为一随机变量，服从正态分布0 一n ( o ，万2 ) ，表示市场销售的不确定性。4 表示 承运人努力程度对销售市场的影响系数。厂( 力是努力系数e 的函数，表示由于承 运人的努力程度不够而对托运人带来的销量的影响。可以解释为由于承运人的延 误而造成托运人库存缺货，由此对托运人造成缺货损失。厂( d 满足厂( d 0 ，为 了简化问题不妨设f ( e ) = 1 - e 。且托运人从g 单位商品中获得的效用( 收益) 为 s ( q ) ，其中( ) o ，s ”( ) o ，s ( o ) = 0 。不妨设s ( q ) = t q ，其中，为单位商品获利。 另外，设承运人由于努力而付出的成本为c ( e ) ，且满足c ( d o ，c 。( p ) 0 ， 不妨设c ( d ：军，其中6 为承运人的成本系数。 托运人为了减少缺货损失，他会激励承运人努力工作，设托运人事先给承运 人如下形式的契约支付： f ( g ) = c c + p s ( q ) = 口+ 砌 式中的f ( g ) 为承运人的总收入，口为固定收入，激励系数，表示托运人将 其利润的部分用于对承运人的激励。 假设托运人是风险中性，则其期望效用函数为： e u = ( s ( g ) 一f ( g ) ) = ( 1 - 3 ) t ( b - a ( 1 一e ) ) 一口 1 0 不对称信息下托运人与承运人间最优激励分析 设承运人为风险规避者，且其效用函数为负指数效用函数矿( j c ) = 一g 一，为 承运人的风险规避程度。则承运人的期望效用等价于其确定性等值： e y = c e ( 柏) 坝砌= 口+ j o t ( b 叫1 叫) 一等一扣2 内2 其中，i 1 ，2 ，2 万2 为承运人规避风险的风险成本。下面建立托运人作为 s t a c k c l b e r g 博弈的领导者，考虑到承运人的个人参与约束和激励相容约束的二层 规划模型： ( p ) m a xe u s t ( 蚴e a r g m a xe v ( 皿) e v 在模型( p ) 中，目标函数是托运人最大化期望效用，( i c ) 是承运人激励相 容约束，( 瓜) 是承运人参与约束。砜为承运人的机会成本，即个人保留效用。 2 3 2 对称信息下模型求解 当托运人和承运人信息对称时，托运人可以观测到承运人的努力水平等信 息，则可通过强制合同的方式来对承运人进行约束，此时激励相容不起作用，此 时，双层规划问题( d 中的激励相容约束( i c ) 式不起作用。而对于承运人的人 个参与约束，托运人在追求自身效用最大化的理性情况下不会也没有必要付给承 运人超出其个人保留效用的部分，此时( r ) 式取等号。因此，上述规划问题( p ) 改写为： ( p ，) m a xe u = m a x ( 1一功) 一口 “，p ，f ，, - , a ) t ( b - a ( 1 s j e y = = 口+ f i t ( b 叫1 刊) 一譬一互1 船2 对于以上规划问题，用拉格朗日数乘法求解得： e , 4 - g ，：o e2 ，2o 代入e y = 砜，求得： 口= 砜哇等 江西师范大学硕士学位论文 司得托还