多因素运输采购服务的VCG机制设计

杨洋

摘 要：在运输服务业中，经常使用组合拍卖来采购运输服务。根据传统VCG机制，在此基础上设计了一种包含质量因素的VCG机制。该机制的设计充分考虑到了运输服务采购中同时存在的价格竞争和质量竞争，以及托运人和承运人在博弈过程中私有信息的披露问题。该机制以社会剩余（系统利润）最大化为设计目标，研究了承运人投标选择过程和托运人的投标分配过程。研究结果表明：该机制能够很好的满足机制设计中的激励相容和个人理性，提高了采购的效率。

关键词：运输采购服务；多因素；组合拍卖；VCG机制

一、引言

随着市场竞争的日益加大和企业对物流服务层次性和全面性的提高。企业往往是通过购买物流公司的物流服务来满足自身企业的需求，从而提高效率和降低成本。因此，研究整个运输服务在管理实践中有着重要的意义。

自从Caplice首次将组合拍卖引入运输服务采购领域，运输服务组合拍卖问题越来越受到人们的关注。Ledyard等验证了组合拍卖能给托运人带来更多的收益，在1993年为Sears公司所做的多轮组合拍卖采购运输服务中，让Sears公司每年有近1.65亿美元的成本节省。杨华龙，等以运价、服务质量、信誉和网络覆盖等因素为衡量标准，构建了一个集装箱航运服务的多属性组合拍卖模型。

以上学者成功的将组合拍卖引入到运输服务采购领域，但是在拍卖机制的设计方面，从以往的研究可以看出主要使用的是单轮拍卖还是多轮拍卖，但都没有很好的解决激励相容和个人理性问题。实际上，最著名的能够实现分配效率的组合拍卖机制就是VCG机制，本文即是针对以上问题，结合VCG机制，设计了多因素情况下运输采购服务的机制。

二、模型假设

（一）所有承运人和托运人都是风险中立的。

（二）在拍卖过程中，是一个不对称信息的情况，托运人同时仅知道自己的私人信息，而不了解承运人的信息。

（三）承运人之间是非合作博弈。

三、模型设计

在运输服务采购中，各事件的发生顺序如下： 托运人发布托运信息，承运人选择投标组合，承运人进行密封投标，托运人分配投标。本文就整个拍卖过程进行研究。

（一）承运人投标选择模型

在承运方模型的研究中，除了前面的假设外附加以下假设：

1、承运人在投标前已经履行了一些长期的运输合同。

2、运营中每个投标的路线卡车经过的路径开始和结束于一个位置（即同一节点处）。

3、托运人的所有需求都是整车形式。

4、托运人对每条线路都设定有最低的保留质量标准β*i和最高的成本报价p*i

承运人投标选择的目的是为了自身的利润最大化，但是投标收益只能通过历史的获胜数据来估计，同时受到承运人风险承担能力等主观原因，无法比较准确的估计，所以通过对运营成本的衡量来进行选择投标组合。

六、结束语

在运输采购服务业中，组合拍卖有着广泛的应用。本文在传统拍卖的VCG机制的基础上针对运输采购服务中组合拍卖的交易机制问题进行了研究。探讨了组合拍卖应用对运输服务采购的优化方法问题。本文采取以社会剩余（系统利润）最大化为优化目标。对投标者的付酬变成投标者是否参加投标的最大社会剩余之差（即投标者的机会成本）再加上投标者自身的报价成本，从研究的结果上看，这种机制很好的满足了机制设计中激励相容和个人理性的要求。

参考文献：

[1] Caplice C G.An Optimization Based Bidding Process： A New Framework for Shipper-Carrier Relationships[M].Cambridge，MA： MIT Department of Civil and Environmental Engineering，1996.

[2] 黄河.多物品组合采购讲阶段机制设计[J].系统工程学报，2011，26（1）：74-81.

[3] 秦可欣.运输服务采购中的组合拍卖的应用研究[D].2006.