零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)競爭合作博弈分析

劉云霞

(1.浙江科技學(xué)院 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，杭州 310023；2.新疆理工學(xué)院 機(jī)電系，新疆 阿克蘇 830000)

許多實(shí)踐和研究表明了企業(yè)間合作的意義。近10年來，運(yùn)輸合作受到廣泛的關(guān)注，其中在海運(yùn)[1-2]和航空運(yùn)輸[3-4]方面取得了大量的研究成果。Alber等[5]對德國中小物流企業(yè)橫向聯(lián)盟組織設(shè)計(jì)的特征要素進(jìn)行了描述；王琨等[6]從市場博弈的角度分析了支線航空運(yùn)輸營運(yùn)中合作與不合作的市場機(jī)構(gòu)變化，對其利潤進(jìn)行了比較；常連玉等[7]考慮到不同主體利益、運(yùn)力資源分散的情況，建立了運(yùn)力資源、貨源和運(yùn)輸路線優(yōu)化模型，利用專業(yè)的無車承運(yùn)人對運(yùn)力資源進(jìn)行組織優(yōu)化。在實(shí)踐中，為了進(jìn)一步達(dá)到運(yùn)輸規(guī)模經(jīng)濟(jì)，借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈技術(shù)，企業(yè)進(jìn)行了一些有益的運(yùn)輸合作嘗試，國內(nèi)外已出現(xiàn)一些專門提供合作運(yùn)輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)平臺，如Transplace、uShip、菜鳥智能網(wǎng)、卡行天下等。公共運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)平臺通過整合承運(yùn)人的車輛資源和運(yùn)輸線路來提高車輛利用率及對顧客的服務(wù)水平，如荷蘭鮮花拍賣市場40家運(yùn)輸企業(yè)通過運(yùn)輸合作，可以節(jié)約5%～15%甚至更高的運(yùn)輸成本[8]。同時在理論上，黃柯等[9]分析和甄別了不同類型的“互聯(lián)網(wǎng)+”物流創(chuàng)新平臺商業(yè)模式；田儀順等[10]借助區(qū)塊鏈技術(shù)研究了貨運(yùn)市場交易主體間的誠信機(jī)制建設(shè)及交易效率問題。

零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)把客戶不夠裝一車的貨物與其他幾批甚至上百批貨物，共享一輛貨車來降低運(yùn)輸成本。對于零擔(dān)運(yùn)輸合作，Dai等[11]討論了零擔(dān)運(yùn)輸承運(yùn)人合作集中框架下不同費(fèi)用的分配機(jī)制，Krajewska等[12]提出通過CAI(collaboration-advantage-index)對貨運(yùn)代理人分配合作利潤，曾銀蓮等[13]探討了零擔(dān)運(yùn)輸承運(yùn)人在集中合作框架下基于時間策略和數(shù)量策略的合作效率，Hernadez等[14]研究了中小承運(yùn)人零擔(dān)運(yùn)輸中動態(tài)容量時平衡運(yùn)輸成本和庫存成本的合作問題。運(yùn)輸企業(yè)合作可以通過提高裝載率達(dá)到規(guī)模經(jīng)濟(jì)以降低運(yùn)輸成本，同時由于存在市場競爭，同類企業(yè)需平衡競爭與合作之間的關(guān)系，尹會娟等[15]將企業(yè)決策風(fēng)格引入企業(yè)競爭合作演化博弈中，李森等[16]對相同企業(yè)不同的競爭與合作策略的收益和風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了比較。與以上研究不同，考慮到零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)群體大、競爭激烈、成本高的特點(diǎn)，本文分兩個階段研究零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)的競爭合作過程，建立零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)的價格競爭博弈模型，分析影響競爭的主要因素；再構(gòu)建不同零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)的運(yùn)作合作博弈模型，并進(jìn)行演化博弈分析，討論不同類型的零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)合作演化博弈的穩(wěn)定性及其發(fā)展趨勢。

1 第一階段競爭博弈分析

假設(shè)在一個運(yùn)輸市場中有2個零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)提供服務(wù)，其提供的服務(wù)有一些差異(服務(wù)水平不同)但具有較強(qiáng)的替代性，替代性關(guān)系通常用θ(0<θ<1)表示，θ越大表示替代性越強(qiáng)，競爭越激烈。借鑒Bertrand模型，零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)1和零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)2的運(yùn)輸市場需求份額q1、q2和最大化收益可以表示為

qi=qi(pi,pj)=D-pi+θpj；

(1)

(2)

式(1)～(2)中：qi為零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)i的市場份額，i=1，2；pi、pj為零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)i、j的價格，j=3-i；D為零擔(dān)運(yùn)輸市場規(guī)模；ci為企業(yè)i運(yùn)作的邊際成本；Fi為零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)i的固定成本；πi為零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)i的收益函數(shù)，通常最大化。

由上述競爭博弈結(jié)果可知，影響零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)i收益的主要因素有ci,cj,Fi和θ；合理的競爭有利于增加零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)的收益，θ值越大，收益越高；競爭對手的cj增加有助于增加零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)i的收益；降低ci和Fi是提高零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)收益的一個重要途徑。

當(dāng)兩個企業(yè)集中決策時，整體收益最大化，

得到集中決策價格

則集中決策價格與競爭博弈均衡價格的差值為

零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)i參與合作的收益空間為[0,Δπi]，Δπi=πi合-πi獨(dú)，雖然集中決策時合作博弈價格所得收益比競爭博弈的大，但也存在風(fēng)險(xiǎn)。若某方單獨(dú)改變合作制定的價格而制定更利己的運(yùn)輸價格，則會使遵守合作協(xié)議的企業(yè)蒙受損失。因此，如果沒有強(qiáng)制性的約束力，合作博弈價格難以實(shí)施。

2 第二階段合作博弈分析

為了獲得更多的收益，零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)之間的競爭是不可避免的，比如通過提供不同的價格和服務(wù)水平來獲得更多的運(yùn)輸市場份額。然而，它們在同一市場提供類似的服務(wù)，為了獲得更多的收益也存在合作的可能性，比如在運(yùn)作過程中通過車輛、中轉(zhuǎn)站、集散點(diǎn)等的共用提高資源利用率，達(dá)到規(guī)模經(jīng)濟(jì)，降低運(yùn)輸成本。

假設(shè)市場中有兩類零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)，高服務(wù)水平的零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)和低服務(wù)水平的零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)，服務(wù)價格分別為p1和p2，當(dāng)單獨(dú)運(yùn)營時，收益分別為π1和π2。這兩類企業(yè)在同一零擔(dān)運(yùn)輸市場競爭時又存在合作型與不合作型兩種關(guān)系。對于尋求合作的零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)，需要付出合作協(xié)調(diào)和信息處理成本s1和s2；合作成功時，可以節(jié)約的成本值為Δc1和Δc2。博弈支付矩陣見表1。

表1零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)合作博弈支付矩陣

Table1Payoff matrix of game between LTL transport enterprises

零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)類型1零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)類型2合作不合作合作π1+Δc1-s1,π2+Δc2-s2π1-s1,π2不合作π1,π2-s2π1,π2

由表1可知：1)當(dāng)Δc1-s1>0且Δc2-s2>0時，該博弈模型屬于協(xié)調(diào)博弈，有(合作、合作)與(不合作，不合作)兩個均衡結(jié)果；當(dāng)Δc1-s1>0且Δc2-s2>0時，納什均衡(合作、合作)優(yōu)于(不合作、不合作)，經(jīng)過反復(fù)的博弈，合作偏好不同、服務(wù)水平不同的零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)生存趨勢會有所演變。2)當(dāng)Δc1-s1>0且Δc2-s2<0或Δc1-s1<0且Δc2-s2>0時，均衡結(jié)果為(不合作，不合作)；當(dāng)Δc1-s1+Δc2-s2>0時，合作決策(合作，合作)優(yōu)于(不合作，不合作)均衡結(jié)果，可以通過成本節(jié)約值的再分配使零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)的合作策略收益優(yōu)于不合作策略的收益；當(dāng)Δc1-s1+Δc2-s2<0時，均衡結(jié)果為(不合作，不合作)。3)當(dāng)Δc1-s1<0且Δc2-s2<0時，均衡結(jié)果為(不合作，不合作)。

2.1 進(jìn)化穩(wěn)定策略(ESS)分析

可以認(rèn)為零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)的學(xué)習(xí)速度較慢、理論層次較低，把復(fù)制動態(tài)方程用于高價、低價零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)兩個位置，得到其復(fù)制動態(tài)方程為

當(dāng)y=s1/Δc1時，dx/dt始終為0，即所有x都是穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)y>s1/Δc1時，x*=1和x*=0是兩個穩(wěn)定狀態(tài)，但只有x*=1是進(jìn)化穩(wěn)定策略；當(dāng)ys2/Δc2時，y*=1和y*=0是兩個穩(wěn)定狀態(tài)，但只有y*=1是進(jìn)化穩(wěn)定策略；當(dāng)x

圖1 零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)的合作演化

零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)的動態(tài)演化過程如圖1所示。E1(0，0)、E3(1，1)是這個博弈的進(jìn)化穩(wěn)定策略，演化情況視系統(tǒng)的初始狀態(tài)。當(dāng)初始狀態(tài)在A區(qū)域時，系統(tǒng)會演化到E3(1，1)這個穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)初始狀態(tài)在B區(qū)域時，系統(tǒng)會演化到E1(0，0)這個穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)初始狀態(tài)在C或D區(qū)域時，系統(tǒng)演化的方向是不確定的，可能進(jìn)入B區(qū)域到E1(0，0)狀態(tài),也可能進(jìn)入A區(qū)域到E3(1,1)狀態(tài)。

2.2 合作影響因素分析

影響零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)合作的積極性和穩(wěn)定性的因素主要取決于合作對其收益的影響，主要有三個因素：合作后運(yùn)輸成本的節(jié)約值Δci，合作協(xié)調(diào)和信息處理成本si，以及合作運(yùn)輸成本節(jié)約值平衡程度(Δc1-Δc2)→0。

2.2.1 合作運(yùn)輸成本的節(jié)約值

合作運(yùn)輸成本的節(jié)約值，與零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)合作伙伴的運(yùn)輸需求分布區(qū)域有關(guān)，需求重疊程度越高，其運(yùn)輸規(guī)模經(jīng)濟(jì)越明顯，運(yùn)輸成本節(jié)約值越高；與零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)合作伙伴的運(yùn)輸資源配備情況有關(guān)，資源配備互補(bǔ)性越高，其資源利用率越高，運(yùn)輸成本節(jié)約值越高；與零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)合作伙伴的服務(wù)水平有關(guān)，服務(wù)水平越高，其運(yùn)輸成本節(jié)約值越高。

2.2.2 合作協(xié)調(diào)及信息處理成本

合作協(xié)調(diào)及信息處理成本，與零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)信息化程度有關(guān)，同信息化程度高的企業(yè)進(jìn)行運(yùn)輸合作，其成本較低，因此在互聯(lián)網(wǎng)化程度高，信息技術(shù)普及度高的環(huán)境下進(jìn)行運(yùn)輸合作，其合作協(xié)調(diào)和信息處理成本低；與零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)合作偏好的程度有關(guān)，如果偏好合作，其協(xié)調(diào)溝通的復(fù)雜程度降低，則有利于合作較快達(dá)成，其合作協(xié)調(diào)和信息處理成本較低。

2.2.3 合作運(yùn)輸成本節(jié)約值平衡程度

合作零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)的規(guī)模不同、需求分布不同、服務(wù)水平不同，其成本節(jié)約值也就不同。在單純零擔(dān)運(yùn)輸合作過程中，當(dāng)零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)的規(guī)模相近，需求分布類似，服務(wù)水平相差不大時，其成本節(jié)約值平衡程度高，合作策略與不合作策略的穩(wěn)定性都較高。

3 競爭合作分析

零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)通過在運(yùn)輸價格和運(yùn)輸服務(wù)水平方面進(jìn)行競爭來獲得運(yùn)輸市場份額，在運(yùn)輸運(yùn)作的某些區(qū)域和功能環(huán)節(jié)進(jìn)行合作，以提高資源的利用率，降低成本。

3.1 對稱性競爭合作分析

零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)采用相同的發(fā)展策略：如雙方服務(wù)水平不變，通過合作降低運(yùn)輸成本，由第一階段競爭博弈可知，零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)會降低運(yùn)輸價格，運(yùn)輸市場趨向于向低端市場延伸以擴(kuò)大市場規(guī)模；如雙方運(yùn)輸價格不變，把合作運(yùn)輸節(jié)約的成本用來提高服務(wù)水平等，運(yùn)輸市場趨向于向高端市場延伸以擴(kuò)大市場規(guī)模。

合作零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)采用不同的發(fā)展策略時，假設(shè)零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)1服務(wù)水平不變，降低運(yùn)輸成本，零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)2運(yùn)輸價格不變，提高服務(wù)水平。對企業(yè)1而言，服務(wù)水平不變時，在現(xiàn)有市場份額的基礎(chǔ)上，由于降低運(yùn)輸成本使運(yùn)輸市場向低端需求延伸；同理，對企業(yè)2而言，運(yùn)輸價格不變時，在現(xiàn)有市場份額的基礎(chǔ)上，由于服務(wù)水平的提高使運(yùn)輸市場向高端需求延伸，從而使整個運(yùn)輸市場得到繁榮。再者，由演化博弈結(jié)果可知，運(yùn)輸企業(yè)2由于服務(wù)水平高，運(yùn)輸頻率高，其合作運(yùn)輸成本節(jié)約值Δc2會逐漸增大，使其逐漸在規(guī)模、競爭力上超過零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)1。

3.2 非對稱性競爭合作分析

當(dāng)零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)具有非對稱性時，即運(yùn)輸價格和服務(wù)水平不相同時，根據(jù)前面的假設(shè)，非對稱性的零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)進(jìn)行競爭博弈時，設(shè)零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)1的服務(wù)水平高于零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)2的服務(wù)水平，有c1>c2，則第一階段競爭博弈結(jié)果為p1>p2；第二階段考慮運(yùn)輸運(yùn)作合作博弈，其合作運(yùn)輸成本節(jié)約值平衡程度較低，Δc1>Δc2，高價零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)對低價零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)選擇合作的比例要求降低，即y>s1/Δc1時，高價零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)更容易演化的穩(wěn)定狀態(tài)是合作，即x*=1是進(jìn)化穩(wěn)定策略。相比較而言，低價零擔(dān)企業(yè)演化到合作穩(wěn)定狀態(tài)的速度低于高價零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)，即高價零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)尋求合作的積極性更大。在長期的運(yùn)作過程中，高價零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)在競爭博弈中更具價格和服務(wù)上的優(yōu)勢。

4 結(jié) 語

本文分兩個階段討論了不同零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)的競爭合作問題。第一階段價格競爭博弈結(jié)果表明，可替代性競爭有利于提高運(yùn)輸企業(yè)的收益，合作定價策略雖有利于提高收益，但存在背叛的風(fēng)險(xiǎn)。第二階段考慮到不同零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益，對零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)運(yùn)作建立演化博弈模型，分析結(jié)果表明，通過運(yùn)輸在運(yùn)作方面合作可以降低運(yùn)輸成本，擴(kuò)大零擔(dān)運(yùn)輸市場的規(guī)模；高端市場的零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)的合作偏好程度更高，更愿意把合作運(yùn)輸成本節(jié)約值投入到提高服務(wù)水平方面，更容易演化到穩(wěn)定的合作狀態(tài)，從而在演化過程中更具價格和競爭優(yōu)勢。當(dāng)初始狀態(tài)不在A區(qū)域時，零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)難以演化到穩(wěn)定的合作狀態(tài)，如何設(shè)計(jì)成本節(jié)約值再分配機(jī)制，使零擔(dān)運(yùn)輸企業(yè)的(合作，合作)策略成為唯一均衡結(jié)果，是需要進(jìn)一步研究的問題。