物流服務供應鏈多任務合作機制研究

葛彩虹 季必發

(1.杭州行政學院 經濟學教研部，浙江 杭州310024；2.杭州市公共政策研究中心，浙江 杭州310026)

一、文獻回顧

隨著供應鏈管理模式在服務運營中的探索與應用，服務供應鏈(Service Supply Chain，SSC)已成為現代服務業一種新型的運作模式*崔愛平、劉偉：《服務物流供應鏈中基于期權契約的能力協調》，《中國管理科學》2009年第2期，第59-65頁。。作為一類具有代表性且最早被關注的服務供應鏈，物流服務供應鏈(Logistics Service Supply Chain，LSSC)正逐步引起服務管理和供應鏈管理領域相關學者的關注*王曉立、馬士華：《供應和需求不確定條件下物流服務供應鏈能力協調研究》，《運籌與管理》2011年第2期，第44-49頁。。供應鏈委托代理問題是供應鏈協調的一個重要研究方向，其實質是采用博弈論的數學方法，基于委托代理的理論框架，研究供應鏈的收益分享問題，最終達到協調委托人和代理人的關系，實現供應鏈協調的目的*McCain Roger著、原毅軍等譯：《博弈論：戰略分析入門》，機械工業出版社2006年版，第4-6頁。。Basu等(1985)針對批發商的道德風險問題設計了有效的線性激勵機制，并證明激勵機制的有效性，其成果主要貢獻是將委托代理納入供應鏈協調研究的框架中，證明可通過委托代理激勵機制達到供應鏈的協調，拓展了供應鏈協調的研究思路*Basu A K, Lal R, Sales Force Compensation Plans: An Agency Theoretic Perspective, Marketing Science, 1985, No.4, pp.267-291.。在此基礎上，Lau等(2006)針對不同的市場需求，在信息完全和信息不完全情況下，研究兩級供應鏈中零售商風險成本、供應商激勵成本和總代理成本的變化及其對供應鏈最大收益的影響*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)針對不完全信息條件下的供應鏈協調問題，提出一種基于承諾的激勵機制，通過該機制的設計推進供應鏈成員間信息共享和相互協作，從而提高供應鏈成員企業的信任，增加供應鏈的整體收益*Albert Y H, Tong S L, Contracting and Information Sharing under Supply Chain Competition, Informs, 2008, No.4, pp.701-715.。于麗萍等(2008)基于委托代理理論研究非對稱信息下供應鏈中的商業信用激勵問題，發現制造商的商業信用激勵隨著零售商風險規避程度變化的特點*于麗萍、黃小原：《非對稱信息下供應鏈中商業信用激勵契約研究》，《東北大學學報(自然科學版)》2008年第1期，第141-145頁。。曹柬等(2009)基于委托代理理論，針對一個同時存在逆向選擇和道德風險問題的兩級供應鏈，對比研究離散型不對稱信息和連續型不對稱信息下的線性激勵模型，并通過數值實驗分析不同參數變化對供應商收益的影響*曹柬、楊春平、李平等：《不對稱信息下供應鏈線性分成制契約設計研究》，《管理科學學報》2009年第2期，第19-28頁。。白少布(2011)針對由制造商、批發商和零售商組成的三級供應鏈，建立收益權控制意義下的委托代理模型，并基于該模型分析不同信息結構下的最優激勵合同及其控制權范圍*白少布：《收益控制權意義下產供銷供應鏈激勵機制》，《計算機集成制造系統》2011年第5期，第1078-1088頁。。

上述研究主要基于單任務委托代理模型，從不同信息結構、激勵和代理成本、收益控制權分配等角度分析供應鏈的激勵問題，而實際供應鏈運作中，很多情況下代理人需要完成多項任務，即使是單一任務也會涉及多個維度，此時，部分單任務委托代理激勵方式不再有效。因此，對于供應鏈中多任務委托代理問題需要進一步研究。田盈等(2006)研究不同代理任務之間存在可替代性的多任務委托代理模型，對不同任務之間的相對激勵強度進行靜態對比分析*田盈、蒲勇?。骸抖嗳蝿瘴小黻P系中激勵機制優化設計》，《管理工程學報》2006年第1期，第24-27頁。。孫寶鳳等(2009)以閉環供應鏈為背景，將物流任務分為正向物流任務和逆向物流任務，建立多任務委托代理模型，研究激勵契約中最優激勵系數之間的數量關系*孫寶鳳、楊華、吳夢娜：《閉環供應鏈的激勵機制研究》，《公路交通科技》2009年第2期，第134-138頁。。陳偉等(2010)研究零售商多任務參與下的委托代理問題，提出制造商的“最優門檻激勵契約”，并進一步給出激勵條件*陳偉、但斌：《考慮零售商多任務參與下的供應鏈激勵合約研究》，《商業經濟與管理》2010年第12期，第10-18頁。。上述供應鏈領域的多任務委托代理機制研究雖然已取得一些有價值的結論，但對于不同任務投入結果的差異性、任務間投入成本之間的關聯特性及其對整體激勵機制的影響缺乏深入的討論，實踐中多委托任務之間存在的上述特點往往對激勵機制有著重要的影響，并降低整體供應鏈的績效。本文將結合物流服務供應鏈的運作實踐，建立多物流任務委托代理合作機制，并針對多物流任務之間的具體特點提出相應的解決方法，以期對類似的服務供應鏈運作提供有益的參考。

二、相關背景及參數設定

(一)物流服務供應鏈的運作背景

隨著產業融合的加劇和專業化分工的不斷深化，物流產業中逐步演化出各種物流組織形態，如從事單一貨物運輸的運輸服務商、提供貨場服務的貨場服務商以及提供大型貨物裝卸服務的裝卸服務商，同時出現能進行多項物流服務集成的服務商，如專門從事第三方物流服務業務集成的第三方物流(3PL)集成商，專門從事一體化供應鏈設計與集成的更高端的第四方物流(4PL)集成商等。隨著現代物流服務外包復雜性和整體性的不斷提高，具備不同物流服務功能的物流組織，以終端客戶的物流服務需求為起點，逐步形成互為供需關系的服務流程，從而完成集成化的物流服務供給過程，這種不同物流組織相互配合所形成的多級供需關系構成了物流服務供應鏈(LSSC)。實踐中，LSSC的基本運作結構表現為“單一物流服務能力提供商→物流服務集成商(3PL或4PL)→終端物流服務需求方”，其基本結構模型見圖1。

以最基本的兩級LSSC為研究對象，整個LSSC的集成商一般是具有一定影響力的大型3PL或4PL企業，這些集成商需要對不同的單一物流服務提供商(如運輸提供商、貨場服務商)的物流服務能力進行集成，以提供直接的物流服務能力。作為供應鏈的主導者，集成商需要考慮整個供應鏈的穩定性和安全性，因此，在提供各種直接物流服務能力的基礎上，還需要進行整體物流服務質量和安全的保障工作，這些工作也需要物流服務提供商完成。對于提供直接物流服務能力的常規性物流任務(如運輸任務、倉儲任務和裝卸任務等)，主要由客戶方直接提出，被稱為基礎物流任務，這些物流服務的績效比較容易觀測；對于集成商所要求的物流服務質量保障任務(如在運輸過程中進行不定期的物品安全檢查，在貨物存儲期間提供產品質量檢查，在裝卸與配送環節提高客戶服務意識等)，主要由集成商基于物流服務質量和供應鏈的穩定性提出，被稱為物流質量保障任務，其績效相對不易觀測(一般在發生事故時才能體現出這些工作的價值)。物流服務能力提供商對于這兩類物流服務任務都需要投入一定的服務資源，但由于兩類物流服務最終績效具有明顯差異(一個可以直接衡量、另一個難以直接衡量)，物流服務提供商在對兩類物流服務任務投入相同資源后績效產出的差異會造成利益分配的較大差異，最終對整個LSSC的合作機制與績效產生影響。

圖1 LSSC的基本結構模型

目前，Holmstrom*Holmstrom B, Aggregation and Linearity in the Provision of Intertemporal Incentives, Econometrica, 1987, No.5, pp.303-328.多任務委托代理模型是構建多級委托代理合作機制的基本理論框架，本文將在此研究框架基礎上構建LSSC合作模型，并進一步剖析兩類物流服務任務的績效觀測差異如何對LSSC合作績效產生影響的機理，進而提出解決兩類物流服務任務績效衡量差異所導致的LSSC合作機制弱化問題，以期為LSSC的實踐提供一定的參考。

(二)相關運作參數設定

1.LSSC合作者風險偏好設定。在由物流服務集成商和物流能力提供商組成的兩級LSSC中，根據經濟學理性人假設，物流集成商和物流能力提供商均滿足理性人假設。作為委托人的物流集成商為風險中性，作為代理人的能力提供商為風險規避，其效用函數具有不變的絕對風險規避特征，即v=-e-rw，其中r為絕對風險規避度量，即Arrow-Pratt風險規避度，其中w為物流能力提供商實際收益，當r=0時表示物流能力提供商為風險中性，r<0時表示其為風險偏好，r>0時表示其為風險規避。

(1)

4. LSSC合作函數設定。對于委托代理的合作機制，Weitman和Holmstrom分別在其經典文獻里證明了線性函數的合理性并可以取得最優效果*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.，基于實踐的可操作性，本文的合作機制模型也采用線性函數。設定物流集成商為物流能力提供商提供線性合作激勵模型：

π(s)=α+βTs

(2)

其中α為物流能力提供商獲得的固定收益，βT=(β1，β2)對應物流能力提供商投入在不同物流任務上的激勵系數，相關參數設定見表1。

三、LSSC合作模型建立、求解及其分析

(一)LSSC合作模型建立與求解

根據以上運作背景與相關參數設定，在LSSC運作中，物流集成商的期望凈收益為：

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為：

表1 LSSC合作機制中參數設定

πs=E[π(s)-c(e1，e2)]

(4)

由于能力提供商具有不變的絕對風險規避特征，其確定性等價收入為：

(5)

物流能力提供商作為代理人，只有當其參與物流服務供應鏈獲得的收益不小于其保留收益w0時，才會有意愿參與合作，所以物流能力提供商的參與約束為：

(6)

物流集成商作為委托人希望能力提供商選擇自己希望的投入水平，則必須滿足以下激勵相容約束：

(IC) (e1，e2)∈arg maxw

(7)

由式(3)、式(6)和式(7)得物流服務供應鏈委托代理模型為：

s.t.(IR)w≥w0

(IC) (e1，e2)∈arg maxw

(8)

對上述決策模型求解，由于物流集成商無需更多給予能力提供商，只需要達到物流能力提供商的保留收益即可，所以集成商在最優決策下，參與約束(IR)取等式，并進一步代入式(6)，解得：

(9)

對于激勵相容約束(IC)，通過其一階條件，解得：

(10)

將式(7)式(8)代入合作模型的目標函數，通過其一階條件，可進一步解得：

(11)

(二)LSSC合作模型結果分析

根據研究背景，在實際LSSC運作過程中，物流能力提供商承擔的基礎物流任務和物流質量保障任務的產出績效的可觀測性是不一樣的，同時兩類物流任務的投入成本也存在一定的關聯性，這些特點將直接影響LSSC合作機制中的激勵效能，下面將基于投入結果的可觀測性和任務之間的關聯性進一步展開分析。

(12)

上式說明，對于投入結果容易觀測的基礎物流任務，其激勵系數β1隨著投入結果不確定性的增加而減小，如果投入結果可觀測變量的方差增加，說明能力提供商在基礎物流任務上的投入與其在該任務上最終產出的相關度降低，所以對該類型物流任務的激勵強度隨著結果不確定性的增加而降低。而對于最終投入結果不易觀測的質量保障任務，其激勵系數β2趨近于0，說明物流集成商很難對能力提供商在該項物流任務上的投入進行有效的激勵。

(13)

當c12<0時，表示兩類物流任務具有互補性，根據式(12)，基礎物流任務的激勵系數β1隨著|c12|的增大而增大，說明當兩類物流任務投入成本具有互補關系時，集成商應該加強對投入結果容易觀測的基礎物流任務的激勵強度，同時由于該類任務的投入加大，也會相應地降低質量保障任務的成本，表現出一定的互補性。

當c12>0時，表示兩類物流任務具有替代性，根據式(12)基礎物流任務的激勵系數β1隨著c12的增大而降低，說明當兩類物流任務具有替代性關系時，物流集成商對于基礎物流任務的激勵會減弱，其根本原因在于當兩類任務具有替代性時，對于物流基礎任務投入的加大會引起質量保障任務邊際成本的提高，為追求更高的激勵報酬，作為代理人的物流能力提供商，會把更多資源投入到結果相對容易觀測的基礎物流任務上，而忽視物流質量保障工作，這是物流集成商所不希望看到的。因此，為了防止物流能力提供商在基礎物流任務上的過度投入，物流集成商就要降低對該類物流任務的激勵強度，但這樣做的結果會導致整體供應鏈的激勵效能弱化，長期來看，整個LSSC將失去競爭優勢。

在LSSC運作實踐中，基礎物流任務和質量保障任務在更多情況下具有明顯的替代性，因為隨著能力提供商加大在基礎物流上的投入，如在基礎物流中增加大量的車輛設備、人員和資金等，則必然會影響到在質量保障上的投入，導致集成商激勵效能的降低。實踐中，多種類型物流任務產出績效可觀測性存在差異，而物流能力提供商投入成本又具有明顯的可替代性，從而引發物流能力提供商投入傾向的變化，最終造成整個LSSC合作機制中激勵效能的降低。為了解決這一問題，本文進一步引入物流集成商監督機制，將不同物流服務任務的成本替代性轉化為互補性，以解決LSSC合作機制中供應鏈激勵效能弱化的問題。

四、引入監督機制的LSSC多任務合作模型設計

針對多委托任務合作中由于代理人投入成本替代性所造成的激勵效能弱化的問題，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.在其代表性文獻里提出一個解決思路：假設對于代理人承擔的兩類任務A和B，引入委托人監督機制，對任務A進行定期監督，對于任務B實施不定期監督，但只有當代理人在任務A上的投入比較高時才進行任務B的監督，在對任務B進行監督時如發現沒有達到委托人期望的績效要求，則代理人最終收益將小于任務B不被監督時的收益，如達到規定要求，則代理人最終收益將高于任務B不被監督時的收益。因此，代理人將會在任務A上加大投入，同時認真對待任務B，并希望委托人對任務B進行監督，從而獲得更高的收益。在本文的LSSC運作背景中，由于不同物流任務產出績效可觀測性存在差異，代理人為了盡可能獲得容易觀測的績效，更傾向在基礎物流任務上增加投入，但在物流質量保障任務上的投入不一定獲得績效產出，這是物流集成商不愿意看到的。將Desgagne的思路進一步結合LSSC運作背景進行延伸，為了確保物流能力提供商在基礎物流任務上的有效投入，同時也促使其在物流質量保障任務上的投入，需引入物流集成商監督機制。同時，為了降低現場監督的成本，物流集成商對于物流能力提供商在物流質量保障任務上的投入進行隨機概率監督，在抽查監督時，如果能力提供商對物流質量保障任務的投入達到要求，就給予能力提供商高于未對物流質量保障任務進行監督時的收益(物流基礎任務產出績效可直接衡量)，反之，如果監督時發現投入未達到要求，物流集成商將給予能力提供商低于未對物流質量保障任務進行監督時的收益(即低于單一物流基礎任務所獲收益)，這樣，物流能力提供商就會同時加大在兩類物流任務上的投入，也希望物流集成商對物流質量保障任務進行抽查監督，從而獲得更多的收益分配。

下面結合LSSC的運作背景，進一步構建引入物流集成商監督機制的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)

當監督結果低于規定要求時：

(18)

在引入物流集成商監督機制前，由于物流質量保障工作的產出結果難以衡量，為了獲得更多收益，物流能力提供商將在產出容易觀測的基礎物流任務上加大投入而忽略物流質量保障工作，因此，物流能力提供商收益表述為：

(19)

(20)

在引入物流集成商監督機制后，而物流能力提供商仍采用原策略，其收益可表述為：

(21)

由式(17)(19)得：

(22)

上式說明在引入物流集成商監督機制后，物流能力提供商若仍采取原策略，其收益就會明顯減少，所以物流能力提供商將采取新的策略，在物流質量保障方面也加大投入，以期增加自己的總收益，在新策略下其獲得的新收益可表述為：

(23)

由式(17)(21)可知，物流能力提供商在改變策略前后的收益變化為：

(24)

由式(16)(20)在引入物流集成商監督機制后，物流集成商收益變化表述如下：

(25)

根據上式，當：

可以保證在引入監督機制后物流集成商收益大于物流能力提供商只重視基礎物流任務時的收益。綜合式(24)(25)的分析結果，為保證新的激勵機制的實施，p需滿足以下約束：

(26)

在引入物流集成商監督機制后，構建新的LSSC多任務合作模型，通過上述合作模型的分析，在相關合作參數滿足上述約束條件時，為了獲得更大的整體收益，物流能力提供商會同時加大在兩類物流任務上的投入水平，而物流服務集成商在新合作機制構建后，整體收益也得到增加，委托人和代理人的收益水平都得到提升，并且通過新機制的設計，促使物流能力提供商同時加大對兩類物流任務的投入，最終提升整體LSSC合作績效的目的，克服傳統合作機制存在的缺陷。

五、結 語

在供應鏈委托代理合作問題中，大量的研究主要集中在單一類型績效的合作機制及其影響因素方面，而在實際中存在很多情況下代理方需要從事多項任務，或者即使僅從事一項任務也可能會存在多個維度，而代理方投入不同任務或者不同任務維度上的績效產出結果也往往存在顯著的差異，并且代理方的投入成本之間也存在著一定的關聯性，故而造成整個供應鏈激勵效能的弱化，無法獲得最優的系統績效?；诖耍疚慕Y合LSSC的運作實踐，建立多任務委托代理合作機制，分析不同物流任務產出績效可觀測性差異及其投入成本的關系對LSSC激勵效能的影響，針對物流基礎任務和物流質量保障任務投入成本的替代性所造成的激勵效能弱化的問題，引入集成商監督的合作機制，通過新機制的設計，將多任務之間的替代性關系轉化為互補性關系，物流集成商通過新的合作機制可以有效激勵能力提供商同時在兩類物流任務中加大投入，并且集成商通過新的機制也實現自身收益的增加，最終達到提高LSSC整體績效、改善傳統合作機制的目的。

隨著LSSC實踐的深入，其實際問題將日趨復雜，本文研究的合作機制問題僅局限于單階段的靜態合作情形，當LSSC的時間和空間復雜性增強時，上下游合作將具有顯著的動態特征，在多階段動態合作情形下，具體合作機制和行為策略又具有什么樣的新特點，將是下一步的研究方向。