信息透明化与物流需求方自主式协同的实现
2015-01-04刘建文中国人民大学商学院北京100872
■ 刘建文(中国人民大学商学院 北京 100872)
信息透明化与物流需求方自主式协同的实现
■ 刘建文(中国人民大学商学院 北京 100872)
信息透明化对于节约物流成本具有重要意义。本文所构建的理论模型及演化结果表明,只要产生物流需求的企业能够准确获知各条运输线路的载荷状况,即便提供运输服务的物流企业是独立经营的,委托方自主选择物流企业的结果也将达到类似于由统一的物流平台或一家物流企业集中调度规划所实现的协同效果。基于该结论,提升物流效率的重点将不再局限于物流企业之间的信息共享,构建能够将物流企业负载状况的信息提供给物流服务委托方的信息传递机制,由后者自行选择物流企业的做法,将成为降低物流成本的重要途径。这种基于信息手段整合物流企业的做法在当前物流业集中度较低的情况下尤其具有现实意义。
物流协同 自主实现 信息演化模拟
物流成本长期居高不下,已经成为当前我国经济发展面临的重要问题(宋则,2014)。诸多研究都表明,通过物流功能协作能够达到节约成本的效果(王效俐、王琛,2004)。但现实中,达成这种合作并非易事,企业在发展物流协作时面临诸多制约因素、存在许多顾虑。可以认为,长期以来物流协作发展较为缓慢的问题难以得到解决,其难点并不在于数据信息共享的技术条件,而在于设计与企业行为意愿相符的实现机制。而目前大量的研究主要是从运筹学的角度出发,设计物流统筹的具体方法(如Slats et al,1995),而对机制设计及应用本身的关注较为缺乏。本文则从新的角度入手寻求突破,提出了一种物流服务提供者向需求者之间的传递载荷信息,由后者通过自行决策达到协同效果的机制,并采用基于理论模型的数值模拟加以说明。
物流信息共享的难点与突破
物流协同是从协同学的角度,对区域物流体系中企业间集成协同的各种模式的统称。它以信息化技术为基础,不仅仅是企业自身的内部协同,而是供应商、生产商、经销商之间通过多方协作形成的一种高效运行机制。物流协同对于企业降低运行成本,提升企业群的分工合作效率等都具有重要的现实意义。这里主要考虑运输配送的协同实现机制。
在实际应用中,物流配送协作模式主要有两种类型的表现。第一种是以客户为主的配送功能协作,主要由有配送需求的厂商、批发商、零售商等客户为主进行合作,目的在于解决个别配送的效率低下和配送成本高的问题。根据不同的发展层次,可以分为与其他客户合作、集团内合作、行业内合作以及行业间合作等。但从目前的情况看,大部分合作都停留在零散的客户间合作和集团内的统一协调上,其他形式则主要是在产业集群地区有所应用。
第二种是以物流配送为主的配送功能协作,是指由提供配送的物流业者为主体进行协作配送,解决个别企业配送的效率低下和配送成本高的问题。这种模式的实现,要么对物流企业自身的规模存在较高要求,即企业通过对自身所承担的业务进行合理规划即可达到规模效应;要么需要专业的平台提供商或第四方物流企业来实现对多个小规模物流企业所承担业务的统筹安排。
不论是客户主导还是物流环节为主导,上述模式中都需要建立统一的信息汇总与调配中心,对物流需求先整合、再分配。而这样的做法在现实中总是显得困难重重。从信息成本来看,单个客户或物流企业之间的信息沟通往往是偶然的,构建常态化的信息平台则存在着较高的成本。并且,物流配送讲求快捷高效,而一旦物流需求难以及时汇总或汇总信息不准确,所带来的损失或许更为严重。更为重要的是,从经营关系上看,不论是具有物流需求的客户之间还是物流服务提供者之间,其中都存在着相互竞争的关系,其相互合作的意愿并不强烈。由此带来的结果是虽然通过协作能够降低物流总成本,但自主合作总是缺乏实现机制,类似于陷入了“囚徒困境”。
将“有形之手”的集中调配转变为经营个体的自主行为,是解决这一问题的有效途径。关键在于,能否出现一只“看不见的手”,使企业能够通过它们的自发行为达到效率化的结果。要设计这样一种机制,以下两方面的因素值得考虑。第一,这里涉及到物流服务的需求方和提供方,在其内部无法产生有效统筹机制的情况下,可以利用这两大环节之间上下游关系,将物流委托的行为作为突破口。第二,存在竞争关系的企业在采取共同配送等物流协作方式时,会出于保守商业秘密等原因不愿意让对手了解自己真实的物流需求(臼井秀彰等,2001),因此信息传递应当发生在上下游之间。后文在构建自主式协同机制的过程中将考虑上述因素。
载荷信息透明化与物流需求者实现自主协同
这一部分通过构建理论模型与数值模拟来说明如下观点:将各物流企业的载荷信息提供给物流需求者,由需求者自行选择物流服务提供商的做法,将达到类似于由统一物流平台或一家物流企业进行集中规划调度所实现的协同效果。
现有两家从事生产或销售活动的企业(委托方),它们在每个经营期都会随机产生一定量的货运需求,分别记做Q1、Q2,各期之间彼此独立。其货运线路相同,且都有两家物流服务提供商可以选择。这两家物流企业的运输能力都是有限的,但它们本身在互相之间不存在激烈竞争关系。简化起见,假定它们的最大运量相同,均为Qm。为保证物流企业至少能运输一家委托方的货物,这里假定Q1 接下来将对这样三种情况进行比较。 情况I:由物流平台统一安排运输活动。在这种情况下,物流平台统一获取两家企业的运送需求,并在两家物流企业之间分配运输任务。假定物流企业1优先获得运输订单;进而,如果Q1+Q2≤Qm,则将两家委托方的货物共计Q1+Q2都交给物流企业1运送,物流企业2不参与运输;如果Q1+Q2>Qm,则将第二家企业的订单交由物流企业2运输,即物流企业1运输Q1的货物,物流企业2运输Q2的货物。 情况II:不存在统一的运输活动安排机制,而是由两家委托方在获知对方运量信息的基础上,自主地决定是选择同一家物流公司,还是分由两家公司运输货物。与情况II类似地,这里假设物流公司1首先获得订单Q1。由另一家委托方根据物流企业反馈的现有载荷大小和自身运量Q2的大小来选择物流公司。在只有两家企业的假定下,真实的现有载荷应当为Q1。若存在多个物流企业,则委托方无法根据下游反馈的载荷总量信息来获知竞争对手的经营状况了。 为了重点分析信息对于实现自主协同的重要意义,这里考虑信息失真的情况,即企业2所获得的企业1的货运量存在偏差(记做Q`1)。偏差由k、r两个参数决定,Q`1=Q1×(1+k·r)其中r为[-1,1]上均匀分布的随机数,k为偏差率水平的控制参数。例如,当k=0.5时,偏差率最大可以达到±50%。这种控制最大偏离度的设定更加贴近于现实中消息时而准确、时而不准确的信息偏离情况。在后文的演化分析中,为了得到更大的偏差水平,k的取值将超过1。此时,为确保Q`1非负,当计算结果的Q`1<0时,统一取Q`1=0处理。 情况III:不存在统一的运输调配环节,委托方随机选择物流企业。在这种情况下,两家产销企业都随机地选择一家物流企业运送各个经营期的货物。 情况I和情况III分别代表两种极端情形。前者体现的是通过集中调配达到的理想状态,理论上不会出现上述不良结果;而后者则是一种信息不充分条件下的无序自发状态,必然出现大量的“超量”与“闲置”。情况II居于两者之间,通过这三者的比较,能够直观地体现信息透明化条件下物流委托方自主决策所能达到的效果。 本文以150个经营期进行演化,每组情况都重复50次后求取均值、方差,所得到的结果如表1所示。可以看到,在情形III,即随机选择的情况下,订单超量或出现闲置结果的次数总和达到了75次左右,约占演化经营期总数150次的50%,这是符合理论预期的。而情形II,即委托方获知信息情况下的自主决策所产生的结果明显受到了信息偏离度的影响。当最大偏离度为±10%时,出现不良结果的次数占比降至2.3%的较低水平。即便最大偏离度有±100%,也能有大约80%的经营期实现最优配置。当偏离度达到很高的水平时,决策结果趋近于随机决策的情况。 必须强调的是,在信息较为准确的条件下,情形II中物流需求方自主选择所达到的效果接近于情形I中的集中调配,但是其实现机制和基础是不一样的。自主选择只需要物流需求方的个体了解现有运输线路的载荷情况,然后独立做出选择,其中并不需要对所有的物流服务需求加以汇总,也就没有在信息汇总基础上进行统筹调度的过程。虽然在一开始,物流需求方的订单委托行为有可能是无序的,但之后的需求者会根据物流企业现有的载荷情况,自主选择最为合理的方式,既可能是“凑单”、“拼车”来节约成本,也可能是选择空闲线路来避免延迟或运输超量。这种从无序到有序的过程实质上是由信息透明化所驱动的。 本文从目前物流协同机制构建中实际遇到的难点问题出发,考虑在物流服务需求方和提供者建立信息传递渠道,提出由需求方自主选择来实现物流协同的方式。这种做法避免了存在竞争关系的企业主体之间互相传递涉及经营秘密的物流信息,为化解企业的顾虑提供了思路。并且,将实现协同的调配任务交给了物流需求环节的“看不见的手”,略去了在统一平台上进行信息汇总与统筹分配的过程。 由此得到的启示在于以下方面。首先,对于建立物流协同机制的考虑可以跳出获取并汇总需求,进而统一调配物流活动的思路。在信息较为充分的情况下,参与者出去自身利益最大化的自我决策也能够达到具有效率的结果。 其次,在当前降低物流成本、提高物流效率的总体发展要求下,需要在注重物流技术、统筹方法的同时,特别关注合作机制的设计与运用。只有既符合物流参与者自身利益诉求,又适应其行为选择条件的机制才能在现实中得到应用和采纳。 最后,大数据时代的来临为提升物流协同程度创造了新的条件。海量数据的迅速传递以及匿名化、精准化的应用特点使得参与物流活动的各方主体能够更加及时地获知自身所需要的信息,并根据自己的利益最大化目标作出合理的行为选择。 这里提出的自主协同实现方式作为一种理论机制,仍然有诸多细节问题无法考虑在内。在现实应用中,下游物流的载荷信息的传递可以采取灵活、直观的方式,达到更为匿名化的效果,如通过不同的级别来表示负载情况等。同时,随着这种自主式协同机制的应用与发展,其功能还可以进一步向仓储、流通加工等其他方面拓展。这些方面的讨论可以成为研究进一步深入的方向。 1.宋则等.流通产业发展评价指标体系研究[M].中国商业出版社,2014 2.Slats P A,Bhola B,Evers J J M,et al.Logistic Chain Modelling[J].European Journal of Operational Research,1995,87(1) 3.王效俐,王琛.降低物流成本的协同方式探讨[J].山西财经大学学报,2004,6(3) F752.7 A结论