物流服务供应链多任务合作机制研究
2018-03-07葛彩虹季必发
葛彩虹 季必发
(1.杭州行政学院 经济学教研部,浙江 杭州310024;2.杭州市公共政策研究中心,浙江 杭州310026)
一、文献回顾
随着供应链管理模式在服务运营中的探索与应用,服务供应链(Service Supply Chain,SSC)已成为现代服务业一种新型的运作模式*崔爱平、刘伟:《服务物流供应链中基于期权契约的能力协调》,《中国管理科学》2009年第2期,第59-65页。。作为一类具有代表性且最早被关注的服务供应链,物流服务供应链(Logistics Service Supply Chain,LSSC)正逐步引起服务管理和供应链管理领域相关学者的关注*王晓立、马士华:《供应和需求不确定条件下物流服务供应链能力协调研究》,《运筹与管理》2011年第2期,第44-49页。。供应链委托代理问题是供应链协调的一个重要研究方向,其实质是采用博弈论的数学方法,基于委托代理的理论框架,研究供应链的收益分享问题,最终达到协调委托人和代理人的关系,实现供应链协调的目的*McCain Roger著、原毅军等译:《博弈论:战略分析入门》,机械工业出版社2006年版,第4-6页。。Basu等(1985)针对批发商的道德风险问题设计了有效的线性激励机制,并证明激励机制的有效性,其成果主要贡献是将委托代理纳入供应链协调研究的框架中,证明可通过委托代理激励机制达到供应链的协调,拓展了供应链协调的研究思路*Basu A K, Lal R, Sales Force Compensation Plans: An Agency Theoretic Perspective, Marketing Science, 1985, No.4, pp.267-291.。在此基础上,Lau等(2006)针对不同的市场需求,在信息完全和信息不完全情况下,研究两级供应链中零售商风险成本、供应商激励成本和总代理成本的变化及其对供应链最大收益的影响*Lau A,Lau H, Considering Asymmetrical Manufacturing Cost Information in a Two-echelon System That Uses Price-only Contracts, IIE Transactions, 2006, No.3, pp.253-271.。Albert等(2008)针对不完全信息条件下的供应链协调问题,提出一种基于承诺的激励机制,通过该机制的设计推进供应链成员间信息共享和相互协作,从而提高供应链成员企业的信任,增加供应链的整体收益*Albert Y H, Tong S L, Contracting and Information Sharing under Supply Chain Competition, Informs, 2008, No.4, pp.701-715.。于丽萍等(2008)基于委托代理理论研究非对称信息下供应链中的商业信用激励问题,发现制造商的商业信用激励随着零售商风险规避程度变化的特点*于丽萍、黄小原:《非对称信息下供应链中商业信用激励契约研究》,《东北大学学报(自然科学版)》2008年第1期,第141-145页。。曹柬等(2009)基于委托代理理论,针对一个同时存在逆向选择和道德风险问题的两级供应链,对比研究离散型不对称信息和连续型不对称信息下的线性激励模型,并通过数值实验分析不同参数变化对供应商收益的影响*曹柬、杨春平、李平等:《不对称信息下供应链线性分成制契约设计研究》,《管理科学学报》2009年第2期,第19-28页。。白少布(2011)针对由制造商、批发商和零售商组成的三级供应链,建立收益权控制意义下的委托代理模型,并基于该模型分析不同信息结构下的最优激励合同及其控制权范围*白少布:《收益控制权意义下产供销供应链激励机制》,《计算机集成制造系统》2011年第5期,第1078-1088页。。
上述研究主要基于单任务委托代理模型,从不同信息结构、激励和代理成本、收益控制权分配等角度分析供应链的激励问题,而实际供应链运作中,很多情况下代理人需要完成多项任务,即使是单一任务也会涉及多个维度,此时,部分单任务委托代理激励方式不再有效。因此,对于供应链中多任务委托代理问题需要进一步研究。田盈等(2006)研究不同代理任务之间存在可替代性的多任务委托代理模型,对不同任务之间的相对激励强度进行静态对比分析*田盈、蒲勇健:《多任务委托——代理关系中激励机制优化设计》,《管理工程学报》2006年第1期,第24-27页。。孙宝凤等(2009)以闭环供应链为背景,将物流任务分为正向物流任务和逆向物流任务,建立多任务委托代理模型,研究激励契约中最优激励系数之间的数量关系*孙宝凤、杨华、吴梦娜:《闭环供应链的激励机制研究》,《公路交通科技》2009年第2期,第134-138页。。陈伟等(2010)研究零售商多任务参与下的委托代理问题,提出制造商的“最优门槛激励契约”,并进一步给出激励条件*陈伟、但斌:《考虑零售商多任务参与下的供应链激励合约研究》,《商业经济与管理》2010年第12期,第10-18页。。上述供应链领域的多任务委托代理机制研究虽然已取得一些有价值的结论,但对于不同任务投入结果的差异性、任务间投入成本之间的关联特性及其对整体激励机制的影响缺乏深入的讨论,实践中多委托任务之间存在的上述特点往往对激励机制有着重要的影响,并降低整体供应链的绩效。本文将结合物流服务供应链的运作实践,建立多物流任务委托代理合作机制,并针对多物流任务之间的具体特点提出相应的解决方法,以期对类似的服务供应链运作提供有益的参考。
二、相关背景及参数设定
(一)物流服务供应链的运作背景
随着产业融合的加剧和专业化分工的不断深化,物流产业中逐步演化出各种物流组织形态,如从事单一货物运输的运输服务商、提供货场服务的货场服务商以及提供大型货物装卸服务的装卸服务商,同时出现能进行多项物流服务集成的服务商,如专门从事第三方物流服务业务集成的第三方物流(3PL)集成商,专门从事一体化供应链设计与集成的更高端的第四方物流(4PL)集成商等。随着现代物流服务外包复杂性和整体性的不断提高,具备不同物流服务功能的物流组织,以终端客户的物流服务需求为起点,逐步形成互为供需关系的服务流程,从而完成集成化的物流服务供给过程,这种不同物流组织相互配合所形成的多级供需关系构成了物流服务供应链(LSSC)。实践中,LSSC的基本运作结构表现为“单一物流服务能力提供商→物流服务集成商(3PL或4PL)→终端物流服务需求方”,其基本结构模型见图1。
以最基本的两级LSSC为研究对象,整个LSSC的集成商一般是具有一定影响力的大型3PL或4PL企业,这些集成商需要对不同的单一物流服务提供商(如运输提供商、货场服务商)的物流服务能力进行集成,以提供直接的物流服务能力。作为供应链的主导者,集成商需要考虑整个供应链的稳定性和安全性,因此,在提供各种直接物流服务能力的基础上,还需要进行整体物流服务质量和安全的保障工作,这些工作也需要物流服务提供商完成。对于提供直接物流服务能力的常规性物流任务(如运输任务、仓储任务和装卸任务等),主要由客户方直接提出,被称为基础物流任务,这些物流服务的绩效比较容易观测;对于集成商所要求的物流服务质量保障任务(如在运输过程中进行不定期的物品安全检查,在货物存储期间提供产品质量检查,在装卸与配送环节提高客户服务意识等),主要由集成商基于物流服务质量和供应链的稳定性提出,被称为物流质量保障任务,其绩效相对不易观测(一般在发生事故时才能体现出这些工作的价值)。物流服务能力提供商对于这两类物流服务任务都需要投入一定的服务资源,但由于两类物流服务最终绩效具有明显差异(一个可以直接衡量、另一个难以直接衡量),物流服务提供商在对两类物流服务任务投入相同资源后绩效产出的差异会造成利益分配的较大差异,最终对整个LSSC的合作机制与绩效产生影响。
图1 LSSC的基本结构模型
目前,Holmstrom*Holmstrom B, Aggregation and Linearity in the Provision of Intertemporal Incentives, Econometrica, 1987, No.5, pp.303-328.多任务委托代理模型是构建多级委托代理合作机制的基本理论框架,本文将在此研究框架基础上构建LSSC合作模型,并进一步剖析两类物流服务任务的绩效观测差异如何对LSSC合作绩效产生影响的机理,进而提出解决两类物流服务任务绩效衡量差异所导致的LSSC合作机制弱化问题,以期为LSSC的实践提供一定的参考。
(二)相关运作参数设定
1.LSSC合作者风险偏好设定。在由物流服务集成商和物流能力提供商组成的两级LSSC中,根据经济学理性人假设,物流集成商和物流能力提供商均满足理性人假设。作为委托人的物流集成商为风险中性,作为代理人的能力提供商为风险规避,其效用函数具有不变的绝对风险规避特征,即v=-e-rw,其中r为绝对风险规避度量,即Arrow-Pratt风险规避度,其中w为物流能力提供商实际收益,当r=0时表示物流能力提供商为风险中性,r<0时表示其为风险偏好,r>0时表示其为风险规避。
(1)
4. LSSC合作函数设定。对于委托代理的合作机制,Weitman和Holmstrom分别在其经典文献里证明了线性函数的合理性并可以取得最优效果*Desgagne B S, How to Restore Higher-powered Incentives in Multitask Agencies,The Journal of Low, Economy and Organization,1999,No.15, pp.418-443.,基于实践的可操作性,本文的合作机制模型也采用线性函数。设定物流集成商为物流能力提供商提供线性合作激励模型:
π(s)=α+βTs
(2)
其中α为物流能力提供商获得的固定收益,βT=(β1,β2)对应物流能力提供商投入在不同物流任务上的激励系数,相关参数设定见表1。
三、LSSC合作模型建立、求解及其分析
(一)LSSC合作模型建立与求解
根据以上运作背景与相关参数设定,在LSSC运作中,物流集成商的期望净收益为:
πR=π(e1,e2)-E(π(s))
=π(e1,e2)-α-β1e1-β2e2
(3)
物流能力提供商的期望收益为:
表1 LSSC合作机制中参数设定
πs=E[π(s)-c(e1,e2)]
(4)
由于能力提供商具有不变的绝对风险规避特征,其确定性等价收入为:
(5)
物流能力提供商作为代理人,只有当其参与物流服务供应链获得的收益不小于其保留收益w0时,才会有意愿参与合作,所以物流能力提供商的参与约束为:
(6)
物流集成商作为委托人希望能力提供商选择自己希望的投入水平,则必须满足以下激励相容约束:
(IC) (e1,e2)∈arg maxw
(7)
由式(3)、式(6)和式(7)得物流服务供应链委托代理模型为:
s.t.(IR)w≥w0
(IC) (e1,e2)∈arg maxw
(8)
对上述决策模型求解,由于物流集成商无需更多给予能力提供商,只需要达到物流能力提供商的保留收益即可,所以集成商在最优决策下,参与约束(IR)取等式,并进一步代入式(6),解得:
(9)
对于激励相容约束(IC),通过其一阶条件,解得:
(10)
将式(7)式(8)代入合作模型的目标函数,通过其一阶条件,可进一步解得:
(11)
(二)LSSC合作模型结果分析
根据研究背景,在实际LSSC运作过程中,物流能力提供商承担的基础物流任务和物流质量保障任务的产出绩效的可观测性是不一样的,同时两类物流任务的投入成本也存在一定的关联性,这些特点将直接影响LSSC合作机制中的激励效能,下面将基于投入结果的可观测性和任务之间的关联性进一步展开分析。
(12)
上式说明,对于投入结果容易观测的基础物流任务,其激励系数β1随着投入结果不确定性的增加而减小,如果投入结果可观测变量的方差增加,说明能力提供商在基础物流任务上的投入与其在该任务上最终产出的相关度降低,所以对该类型物流任务的激励强度随着结果不确定性的增加而降低。而对于最终投入结果不易观测的质量保障任务,其激励系数β2趋近于0,说明物流集成商很难对能力提供商在该项物流任务上的投入进行有效的激励。
(13)
当c12<0时,表示两类物流任务具有互补性,根据式(12),基础物流任务的激励系数β1随着|c12|的增大而增大,说明当两类物流任务投入成本具有互补关系时,集成商应该加强对投入结果容易观测的基础物流任务的激励强度,同时由于该类任务的投入加大,也会相应地降低质量保障任务的成本,表现出一定的互补性。
当c12>0时,表示两类物流任务具有替代性,根据式(12)基础物流任务的激励系数β1随着c12的增大而降低,说明当两类物流任务具有替代性关系时,物流集成商对于基础物流任务的激励会减弱,其根本原因在于当两类任务具有替代性时,对于物流基础任务投入的加大会引起质量保障任务边际成本的提高,为追求更高的激励报酬,作为代理人的物流能力提供商,会把更多资源投入到结果相对容易观测的基础物流任务上,而忽视物流质量保障工作,这是物流集成商所不希望看到的。因此,为了防止物流能力提供商在基础物流任务上的过度投入,物流集成商就要降低对该类物流任务的激励强度,但这样做的结果会导致整体供应链的激励效能弱化,长期来看,整个LSSC将失去竞争优势。
在LSSC运作实践中,基础物流任务和质量保障任务在更多情况下具有明显的替代性,因为随着能力提供商加大在基础物流上的投入,如在基础物流中增加大量的车辆设备、人员和资金等,则必然会影响到在质量保障上的投入,导致集成商激励效能的降低。实践中,多种类型物流任务产出绩效可观测性存在差异,而物流能力提供商投入成本又具有明显的可替代性,从而引发物流能力提供商投入倾向的变化,最终造成整个LSSC合作机制中激励效能的降低。为了解决这一问题,本文进一步引入物流集成商监督机制,将不同物流服务任务的成本替代性转化为互补性,以解决LSSC合作机制中供应链激励效能弱化的问题。
四、引入监督机制的LSSC多任务合作模型设计
针对多委托任务合作中由于代理人投入成本替代性所造成的激励效能弱化的问题,Desgagne*Desgagne B S, How to Restore Higher-powered Incentives in Multitask Agencies, The Journal of Low, Economy and Organization, 1999, No.5, pp.121-129.在其代表性文献里提出一个解决思路:假设对于代理人承担的两类任务A和B,引入委托人监督机制,对任务A进行定期监督,对于任务B实施不定期监督,但只有当代理人在任务A上的投入比较高时才进行任务B的监督,在对任务B进行监督时如发现没有达到委托人期望的绩效要求,则代理人最终收益将小于任务B不被监督时的收益,如达到规定要求,则代理人最终收益将高于任务B不被监督时的收益。因此,代理人将会在任务A上加大投入,同时认真对待任务B,并希望委托人对任务B进行监督,从而获得更高的收益。在本文的LSSC运作背景中,由于不同物流任务产出绩效可观测性存在差异,代理人为了尽可能获得容易观测的绩效,更倾向在基础物流任务上增加投入,但在物流质量保障任务上的投入不一定获得绩效产出,这是物流集成商不愿意看到的。将Desgagne的思路进一步结合LSSC运作背景进行延伸,为了确保物流能力提供商在基础物流任务上的有效投入,同时也促使其在物流质量保障任务上的投入,需引入物流集成商监督机制。同时,为了降低现场监督的成本,物流集成商对于物流能力提供商在物流质量保障任务上的投入进行随机概率监督,在抽查监督时,如果能力提供商对物流质量保障任务的投入达到要求,就给予能力提供商高于未对物流质量保障任务进行监督时的收益(物流基础任务产出绩效可直接衡量),反之,如果监督时发现投入未达到要求,物流集成商将给予能力提供商低于未对物流质量保障任务进行监督时的收益(即低于单一物流基础任务所获收益),这样,物流能力提供商就会同时加大在两类物流任务上的投入,也希望物流集成商对物流质量保障任务进行抽查监督,从而获得更多的收益分配。
下面结合LSSC的运作背景,进一步构建引入物流集成商监督机制的LSSC合作模型。
(14)
物流能力提供商的收益表述如下:
(15)
物流集成商收益表述如下:
(16)
(17)
当监督结果低于规定要求时:
(18)
在引入物流集成商监督机制前,由于物流质量保障工作的产出结果难以衡量,为了获得更多收益,物流能力提供商将在产出容易观测的基础物流任务上加大投入而忽略物流质量保障工作,因此,物流能力提供商收益表述为:
(19)
(20)
在引入物流集成商监督机制后,而物流能力提供商仍采用原策略,其收益可表述为:
(21)
由式(17)(19)得:
(22)
上式说明在引入物流集成商监督机制后,物流能力提供商若仍采取原策略,其收益就会明显减少,所以物流能力提供商将采取新的策略,在物流质量保障方面也加大投入,以期增加自己的总收益,在新策略下其获得的新收益可表述为:
(23)
由式(17)(21)可知,物流能力提供商在改变策略前后的收益变化为:
(24)
由式(16)(20)在引入物流集成商监督机制后,物流集成商收益变化表述如下:
(25)
根据上式,当:
可以保证在引入监督机制后物流集成商收益大于物流能力提供商只重视基础物流任务时的收益。综合式(24)(25)的分析结果,为保证新的激励机制的实施,p需满足以下约束:
(26)
在引入物流集成商监督机制后,构建新的LSSC多任务合作模型,通过上述合作模型的分析,在相关合作参数满足上述约束条件时,为了获得更大的整体收益,物流能力提供商会同时加大在两类物流任务上的投入水平,而物流服务集成商在新合作机制构建后,整体收益也得到增加,委托人和代理人的收益水平都得到提升,并且通过新机制的设计,促使物流能力提供商同时加大对两类物流任务的投入,最终提升整体LSSC合作绩效的目的,克服传统合作机制存在的缺陷。
五、结 语
在供应链委托代理合作问题中,大量的研究主要集中在单一类型绩效的合作机制及其影响因素方面,而在实际中存在很多情况下代理方需要从事多项任务,或者即使仅从事一项任务也可能会存在多个维度,而代理方投入不同任务或者不同任务维度上的绩效产出结果也往往存在显著的差异,并且代理方的投入成本之间也存在着一定的关联性,故而造成整个供应链激励效能的弱化,无法获得最优的系统绩效。基于此,本文结合LSSC的运作实践,建立多任务委托代理合作机制,分析不同物流任务产出绩效可观测性差异及其投入成本的关系对LSSC激励效能的影响,针对物流基础任务和物流质量保障任务投入成本的替代性所造成的激励效能弱化的问题,引入集成商监督的合作机制,通过新机制的设计,将多任务之间的替代性关系转化为互补性关系,物流集成商通过新的合作机制可以有效激励能力提供商同时在两类物流任务中加大投入,并且集成商通过新的机制也实现自身收益的增加,最终达到提高LSSC整体绩效、改善传统合作机制的目的。
随着LSSC实践的深入,其实际问题将日趋复杂,本文研究的合作机制问题仅局限于单阶段的静态合作情形,当LSSC的时间和空间复杂性增强时,上下游合作将具有显著的动态特征,在多阶段动态合作情形下,具体合作机制和行为策略又具有什么样的新特点,将是下一步的研究方向。