考慮區(qū)塊鏈技術(shù)投資的港航供應(yīng)鏈決策研究

趙慧達(dá)劉家國(guó)*王軍進(jìn)李健

(1.大連海事大學(xué) 航運(yùn)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,遼寧 大連 116026;2.北京工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,北京 100124)

0 引言

區(qū)塊鏈技術(shù)作為新基建的重要組成部分,正在潛移默化的改變著現(xiàn)有的商業(yè)模式。例如,2019 年9 月,國(guó)務(wù)院印發(fā)《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》,旨在推動(dòng)區(qū)塊鏈等新技術(shù)與交通行業(yè)深度融合,推動(dòng)交通數(shù)字化建設(shè)。2020 年5 月,世界經(jīng)濟(jì)論壇發(fā)布了《重建信任:區(qū)塊鏈部署工具包》 (Redesigning Trust: Blockchain Deployment Toolkit),旨在推動(dòng)在后疫情時(shí)代使用區(qū)塊鏈技術(shù)減少供應(yīng)鏈企業(yè)面臨的風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)一步推動(dòng)企業(yè)數(shù)字化建設(shè)的進(jìn)程。較其他行業(yè),港航企業(yè)的區(qū)塊鏈實(shí)踐并不算少,如IBM 和Maersk 共同構(gòu)建了航運(yùn)區(qū)塊鏈解決方案(TradeLens),實(shí)現(xiàn)數(shù)字化運(yùn)營(yíng);上港集團(tuán)和中遠(yuǎn)海運(yùn)集團(tuán)借助區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)透明化與無(wú)紙化運(yùn)營(yíng)。因此,區(qū)塊鏈技術(shù)引入港航供應(yīng)鏈,不僅引起了航運(yùn)企業(yè)的關(guān)注,也成為研究者雙鏈融合研究的重要領(lǐng)域。

然而,目前研究很少直接討論區(qū)塊鏈特定屬性與決策策略相結(jié)合的研究成果,即旨在考慮中心化與區(qū)塊鏈技術(shù)之間的關(guān)系問(wèn)題。與本文相關(guān)的研究成果包括兩方面:1)供應(yīng)鏈投資偏好與政府補(bǔ)貼;2)區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)港航供應(yīng)鏈管理的影響。在供應(yīng)鏈投資偏好與政府補(bǔ)貼的研究中,與本研究相關(guān)的問(wèn)題主要集中在兩方面,即如何投資和政府行為。其中,關(guān)于供應(yīng)鏈投資偏好問(wèn)題的研究十分常見(jiàn),諸如風(fēng)險(xiǎn)投資、新技術(shù)投資、企業(yè)社會(huì)責(zé)任投資等問(wèn)題。這類問(wèn)題常常尋求如何投資解決方案。例如,He 等人考慮風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度不同的制造商和供應(yīng)商,設(shè)計(jì)特定的契約機(jī)制分散因風(fēng)險(xiǎn)變化帶來(lái)的損失,實(shí)現(xiàn)合理的績(jī)效分配[1]。吳利娟等討論了技術(shù)研發(fā)價(jià)值與技術(shù)投入之間的關(guān)系,即找出了合理控制投資非投資的臨界條件[2]。周茂森等發(fā)現(xiàn)了供應(yīng)鏈透明度與競(jìng)爭(zhēng)之間的互動(dòng)關(guān)系,指出了透明度對(duì)大數(shù)據(jù)的投資均具有負(fù)面影響[3]。Hosseini-Motlagh 等人基于企業(yè)社會(huì)責(zé)任投入的角度,考察逆向供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)的合理協(xié)調(diào)方案[4]。Liu 等人找出了不同投資結(jié)構(gòu)的大數(shù)據(jù)投資方案,指出滿足一定條件時(shí)可以提升零售商和制造商的收益。此外,當(dāng)存在聯(lián)合投資時(shí),使用收益共享企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)利益平衡[5]。王寧等研究初創(chuàng)公司與風(fēng)險(xiǎn)之間的相關(guān)關(guān)系,發(fā)現(xiàn)政府補(bǔ)貼與公共福利都可以使風(fēng)險(xiǎn)投資和初創(chuàng)企業(yè)進(jìn)入最優(yōu)的投入水平[6]。Song 等人構(gòu)建了基于風(fēng)險(xiǎn)成本和風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避的確定性等價(jià)收益模型,使得不同風(fēng)險(xiǎn)偏好的投資者具有不同的確定性等價(jià)收益[7]。劉家國(guó)等通過(guò)探究港航領(lǐng)域中綠色技術(shù)投資的方式,旨在尋求合理的技術(shù)投資方案,以提高環(huán)境收益[8]。

就政府補(bǔ)貼的研究也十分豐富,旨在考慮政府補(bǔ)貼對(duì)企業(yè)行為的影響。例如,Chen 等將政府補(bǔ)貼內(nèi)化為合資企業(yè)的決策行為,指出合資企業(yè)在工作補(bǔ)貼與政府冷漠態(tài)度的互動(dòng)關(guān)系[9]。He 等研究發(fā)現(xiàn),政府可以通過(guò)設(shè)定適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼水平,以鼓勵(lì)制造商采用其希望的渠道結(jié)構(gòu)[10]。Liu 等指出在限制條件內(nèi)的政府補(bǔ)貼有助于促進(jìn)供應(yīng)鏈成員承擔(dān)社會(huì)責(zé)任,提高供應(yīng)鏈整體績(jī)效和社會(huì)福利[11]。徐磊等研究了基于報(bào)童模型的零售商補(bǔ)貼方式,尋求較為合理的零售商補(bǔ)貼方案,以有效促進(jìn)消費(fèi)者的消費(fèi)行為[12]。夏西強(qiáng)等考慮了不同政府補(bǔ)貼方案在不同回收渠道的影響[13]。士明軍等指出政府的補(bǔ)貼行為可以增加綠色供應(yīng)鏈成員之間的信息參與程度和意愿,依次增加企業(yè)收益[14]。本研究有別于上述研究在于兩方面:一方面,考慮以技術(shù)投資成本為影響要素,考慮新技術(shù)引入的成本限定,找出合理的投資成本區(qū)間;另一方面本研究旨在考察政府補(bǔ)貼對(duì)企業(yè)策略選擇的潛在影響。

與本研究相關(guān)的另一方面研究是區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)港航供應(yīng)鏈的影響,旨在考察新技術(shù)對(duì)港航供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)中產(chǎn)生的潛在變化。在航運(yùn)過(guò)程中,涉及較多的部門,如海關(guān)、貨代、承運(yùn)人、港口等不同部門,以區(qū)塊鏈技術(shù)為代表的新型技術(shù)為企業(yè)的數(shù)字化提供了可行的技術(shù)支持。如Morrall 等分析了航運(yùn)過(guò)程中的新型技術(shù),對(duì)航運(yùn)通信與自動(dòng)化等方面有著積極的影響[15]。Ying 等指出通過(guò)航運(yùn)的數(shù)字化,可以提高企業(yè)運(yùn)作效率,減少因貿(mào)易活動(dòng)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)和不必要的時(shí)間花費(fèi)[16]。Ramirez-Pe?a 等從工業(yè)4.0 的角度考慮新技術(shù)給造船業(yè)的績(jī)效和可持續(xù)性帶來(lái)的潛在影響[17]。劉偉軍指出區(qū)塊鏈技術(shù)在航運(yùn)業(yè)中智能合約的執(zhí)行細(xì)化中法律規(guī)制的影響[18]。本研究不同于上述研究在于區(qū)塊鏈技術(shù)的影響,即考慮區(qū)塊鏈特征對(duì)航運(yùn)業(yè)投資選擇的影響?；诖?本文以是否中心化和企業(yè)投資行為為研究視角,旨在考慮系統(tǒng)透明度和投資成本共同影響下港航企業(yè)的最優(yōu)策略選擇。此外,從目前已有的實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn),政府已制定了產(chǎn)業(yè)區(qū)塊鏈發(fā)展相應(yīng)政策,因此考慮政府補(bǔ)貼和區(qū)塊鏈實(shí)踐對(duì)社會(huì)等方面的影響也是本文進(jìn)一步探究的問(wèn)題之一。最終找出最優(yōu)投資與運(yùn)營(yíng)策略,以期提供相應(yīng)的建議參考。

1 模型

1.1 問(wèn)題描述與研究假設(shè)

本文考慮由單一港口和承運(yùn)人組成的二級(jí)港航供應(yīng)鏈系統(tǒng)為研究對(duì)象,且各成員之間僅存在上下游的業(yè)務(wù)關(guān)系。各成員存在兩種選擇,即是否使用中心化的業(yè)務(wù)模式和是否投資區(qū)塊鏈系統(tǒng),并由此可得到?jīng)Q策矩陣(見(jiàn)表1)。在該系統(tǒng)中,主導(dǎo)者(港口)和跟隨者(承運(yùn)人)彼此使用Stackelberg博弈。具體考慮,在投資的場(chǎng)景中,承運(yùn)人和港口均可選擇投資區(qū)塊鏈系統(tǒng),使得系統(tǒng)運(yùn)作效率得以提升。為使研究結(jié)論具有科學(xué)性,特設(shè)定如下假設(shè):

表1 系統(tǒng)策略矩陣Table 1 System strategy matrix

(1)總體市場(chǎng)規(guī)模為N。其中消費(fèi)者感知的最大價(jià)值為vi,且f(·) 為感知價(jià)值服從參數(shù)范圍為0～1 的均勻分布(Choi[19]);

(2)承運(yùn)人和港口的投資行為不受其他因素的影響,只考慮自身收益最大,即設(shè)定利潤(rùn)最大化為目標(biāo);

(3)無(wú)論承運(yùn)人投資區(qū)塊鏈技術(shù),還是港口投資區(qū)塊鏈技術(shù),其投入單位成本均為c;

(4)從供應(yīng)鏈系統(tǒng)角度考慮,總體系統(tǒng)的不敏感程度為a,自身非透明程度為m。當(dāng)非透明敏感度a越大時(shí),代表不敏感的人群達(dá)到最大;投資區(qū)塊鏈技術(shù)敏感度越小時(shí),代表不敏感的人群達(dá)到最小。

(5)從消費(fèi)者角度考慮,自身獲取的凈感知價(jià)值為vi-(pi+(1-a)m),由此確定最終市場(chǎng)需求為

1.2 模型構(gòu)建與求解

1.2.1 模型構(gòu)建

為更清晰的說(shuō)明模型設(shè)定,將本文涉及參數(shù)和決策變量等信息匯總至表2。

表2 參數(shù)定義Table 2 Notation definition

進(jìn)一步,表3 依據(jù)相應(yīng)的模型設(shè)定,確定了不同場(chǎng)景的需求函數(shù)和收益函數(shù)。值得注意的是,本文參考已有文獻(xiàn)的研究成果選取了模型中區(qū)別中心化和非中心化的方式(Choi[20])。根據(jù)區(qū)塊鏈去中心化的技術(shù)特點(diǎn),其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有分散式或分布式結(jié)構(gòu)特征,因此不存在絕對(duì)中心化的特征描述(Azzi[21])?；诖?我們確定不同場(chǎng)景的利潤(rùn)函數(shù)如表3 所示。此外,需要說(shuō)明的是,雖然區(qū)塊鏈技術(shù)去中心化為特點(diǎn)之一,但在實(shí)際的投資業(yè)務(wù)中,依舊需要強(qiáng)大企業(yè)作為支撐,以帶動(dòng)區(qū)塊鏈的建設(shè)進(jìn)程。例如,IBM 和Maersk作為信息行業(yè)和航運(yùn)行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者,共同構(gòu)建了航運(yùn)區(qū)塊鏈解決方案(TradeLens),增強(qiáng)業(yè)務(wù)透明度和業(yè)務(wù)運(yùn)作效率,提升航運(yùn)業(yè)整體的平臺(tái)數(shù)字化水平,帶動(dòng)港口和碼頭運(yùn)營(yíng)商,航運(yùn)公司等不同企業(yè)在新技術(shù)中獲取收益,最終提升終端消費(fèi)者的消費(fèi)體驗(yàn)。這樣的業(yè)務(wù)模式有助于行業(yè)在發(fā)展初期快速引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)的實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景,進(jìn)而提升投資效率和行業(yè)整體數(shù)字化水平。另外,在港口主導(dǎo)的供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)中,招商局港口與大型科技型公司聯(lián)合構(gòu)建基于區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)字化港口協(xié)作網(wǎng)絡(luò),推動(dòng)了港航數(shù)字化進(jìn)程。

1.2.2 模型求解

表3 可知不同場(chǎng)景中的數(shù)量和收益。在港口為主導(dǎo)的供應(yīng)鏈中,港口處于核心地位,承運(yùn)人處于跟隨者地位。依據(jù)Stackelberg 的逆向求解法計(jì)算規(guī)則,確定不同場(chǎng)景的計(jì)算求解順序,分別如下:

表3 模型設(shè)定Table 3 Model setting

(1)非投資+非中心化(NN)。作為非中心化場(chǎng)景,將整個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)考慮為一個(gè)主體。首先確定承運(yùn)人費(fèi)率價(jià)格p;其次,確定市場(chǎng)需求量q;最后確定整體供應(yīng)鏈的收益水平。

(2)承運(yùn)人投資+非中心化(YN)。在非中心化場(chǎng)景中,承運(yùn)人投資區(qū)塊鏈技術(shù),其投入成本為c。首先確定承運(yùn)人費(fèi)率價(jià)格p;其次,確定市場(chǎng)需求量q;最后確定整體供應(yīng)鏈的收益水平。

(3)港口投資+非中心化(YN)與(2)的計(jì)算方式相同。不同在于其價(jià)格以港口服務(wù)費(fèi)率和上下游企業(yè)價(jià)差o作為終端市場(chǎng)價(jià)格p。首先,計(jì)算港口服務(wù)價(jià)格w;其次,計(jì)算市場(chǎng)需求量q;最后確定整體供應(yīng)鏈的收益水平。

(4)不同于非中心化的參與主體,無(wú)論是否投資,中心化場(chǎng)景的非投資和投資場(chǎng)景求解順序相同。首先確定終端市場(chǎng)承運(yùn)人服務(wù)價(jià)格p;其次,確定港口服務(wù)費(fèi)率w;再次,計(jì)算市場(chǎng)需求量q;最后確定各自收益和整體供應(yīng)鏈的收益水平。

依據(jù)上述求解過(guò)程,使用Stackelberg 的逆向求解法解得四大類六個(gè)場(chǎng)景的決策變量與收益結(jié)果如表4 所示。

表4 決策變量及其收益Table 4 Decision variables and benefits

2 基礎(chǔ)分析

本節(jié)從兩大方面展開(kāi)基礎(chǔ)分析,即航運(yùn)市場(chǎng)價(jià)格與數(shù)量及其航運(yùn)市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效應(yīng),旨在最終找出較為合理的港航供應(yīng)鏈投資區(qū)塊鏈技術(shù)與運(yùn)營(yíng)的合理策略。其中,經(jīng)濟(jì)效應(yīng)分析包括邊際收益和總收益的分析。

2.1 航運(yùn)市場(chǎng)價(jià)格與數(shù)量分析

2.1.1 航運(yùn)市場(chǎng)價(jià)格

表4 可知不同場(chǎng)景中價(jià)格變化是不同的,無(wú)論是何方投資,其終端價(jià)格均會(huì)隨單位投資成本增加而上升。這也進(jìn)一步說(shuō)明了無(wú)論是承運(yùn)人投資,還是港口投資,都會(huì)增加其終端市場(chǎng)的支付價(jià)格。此外,在非投資區(qū)塊鏈場(chǎng)景中,當(dāng)透明度敏感程度越高時(shí),終端市場(chǎng)需要支付的服務(wù)費(fèi)率越高,這也說(shuō)明了新的投資會(huì)增加終端市場(chǎng)的價(jià)格。當(dāng)存在上游技術(shù)投資時(shí),整體鏈條在價(jià)格變化方面產(chǎn)生雙重邊際效應(yīng),從而提升了下游承運(yùn)人的服務(wù)費(fèi)率。進(jìn)一步,以非中心化和中心化分別比較其投資前后價(jià)格的變化,可以得到命題1。

命題1(1)按照非中心化場(chǎng)景,承運(yùn)人和港口分別予以投資區(qū)塊鏈技術(shù)時(shí)價(jià)格會(huì)增加;當(dāng)考慮投資主體選擇時(shí),承運(yùn)人投資區(qū)塊鏈技術(shù)時(shí)的價(jià)格高于港口投資區(qū)塊鏈技術(shù)的價(jià)格。

(2)按照中心化場(chǎng)景,承運(yùn)人和港口分別予以區(qū)塊鏈技術(shù)時(shí)價(jià)格會(huì)增加;承運(yùn)人投資時(shí)確定價(jià)格與港口投資確定價(jià)格相同。

命題1 表明在不同系統(tǒng)狀態(tài)下,承運(yùn)人和港口選擇區(qū)塊鏈技術(shù)投資時(shí)的不同價(jià)格變化情況。命題1(1)說(shuō)明,當(dāng)系統(tǒng)為非中心化場(chǎng)景且滿足技術(shù)投資條件時(shí),價(jià)格均會(huì)隨著投資行為的產(chǎn)生而增加價(jià)格水平。此外,承運(yùn)人較港口的技術(shù)投資行為而言,確定的服務(wù)費(fèi)率(終端市場(chǎng)價(jià)格)也較高。其潛在原因在于兩方面:一方面,無(wú)論何方投資,會(huì)增加上下游不同節(jié)點(diǎn)的價(jià)格變化。由于技術(shù)投資,會(huì)額外增加新的資本投入。最終企業(yè)為分?jǐn)傇摬糠值耐度腼L(fēng)險(xiǎn)(或資金壓力),保障自身收益,會(huì)由上至下依次增加各自的價(jià)格,最終使消費(fèi)者額外增加支出。另一方面,從系統(tǒng)角度考慮時(shí),非中心化往往使得供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)為扁平式或分布式,不存在絕對(duì)的商業(yè)中心(或領(lǐng)導(dǎo)者)。此時(shí),承運(yùn)人價(jià)格會(huì)受到各方節(jié)點(diǎn)的影響,其交易層級(jí)較港口而言低,因此受到影響較大,在價(jià)格變化方面也較為明顯。此外,港口投資區(qū)塊鏈技術(shù)時(shí),會(huì)考慮原有結(jié)構(gòu)中上下游的價(jià)格差異,且其港口給出的服務(wù)價(jià)格會(huì)低于承運(yùn)人給出的價(jià)格,這一點(diǎn)可以在電商行業(yè)中有十分鮮明的體現(xiàn)(Zhang[22])。

命題1(2)考慮在中心化場(chǎng)景中承運(yùn)人和港口滿足投資區(qū)塊鏈技術(shù)時(shí)的價(jià)格變化。與非中心化相近,系統(tǒng)處于中心化環(huán)境時(shí),投入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)會(huì)進(jìn)一步增加承運(yùn)人和港口的服務(wù)價(jià)格。無(wú)論承運(yùn)人投資區(qū)塊鏈技術(shù),還是港口投資區(qū)塊鏈技術(shù),其服務(wù)價(jià)格相同。這樣的現(xiàn)象,潛在原因在于兩方面:一方面,中心化的場(chǎng)景中,滿足投資條件的基礎(chǔ)上會(huì)增加雙方的服務(wù)價(jià)格,這是由于價(jià)格的傳遞效應(yīng)導(dǎo)致的;另一方面,在港口作為領(lǐng)導(dǎo)者的系統(tǒng)中,無(wú)論是何主體投資,在價(jià)格結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)上只是發(fā)生了成本支付主體方的轉(zhuǎn)移,不會(huì)引起實(shí)質(zhì)上的價(jià)格變化。因此,在中心化投資模式中,價(jià)格表現(xiàn)上并不會(huì)發(fā)生劇烈的變化,只會(huì)在投資前提成立的情況下表現(xiàn)出相同的價(jià)格水平。進(jìn)一步綜合不同場(chǎng)景的價(jià)格變化,我們可以得到如圖1 和表5 所示的綜合價(jià)格分析。

圖1 價(jià)格綜合比較(a=0.3;o=0.5)Figure 1 Comprehensive price comparison (a=0.3;o=0.5)

表5 價(jià)格綜合比較(a=0.3;o=0.5)Table 5 Comprehensive price comparison (a=0.3;o=0.5)

為便于分析標(biāo)記,記1～6 依次為討論場(chǎng)景(之后討論方式相同)。由表5 可知無(wú)論系統(tǒng)非透明度如何變化,最高價(jià)格為中心化結(jié)構(gòu)中承運(yùn)人投資或是港口投資區(qū)塊鏈的技術(shù)場(chǎng)景。在滿足一定討論條件下,非中心化港口投資與中心化不投資兩種場(chǎng)景的價(jià)格水平最低;承運(yùn)人投資與非中心化結(jié)構(gòu)的價(jià)格水平居于中等水平。由此從價(jià)格變化帶來(lái)的管理啟示在于兩方面:一方面,從消費(fèi)者的角度考慮,其更加偏向于低價(jià)格水平的服務(wù),因此可選擇港口投資非中心化結(jié)構(gòu)或是不投資中心化結(jié)構(gòu)的業(yè)務(wù)活動(dòng),由此可以減少自身的單位支出;另一方面,非中心化結(jié)構(gòu)或不投資的市場(chǎng)價(jià)格均低于中心化且為投資的場(chǎng)景,這也可以為消費(fèi)者的選擇提供可行選擇方案。

2.1.2 航運(yùn)需求數(shù)量

如果說(shuō)航運(yùn)市場(chǎng)價(jià)格角度考察市場(chǎng)的變化是為了了解消費(fèi)者在價(jià)格方面的選擇動(dòng)機(jī)(或方案),從需求數(shù)量角度考察市場(chǎng)是為了確定不同場(chǎng)景中的市場(chǎng)需求,找出合理的市場(chǎng)需求量,從消費(fèi)者保有量的角度考察不同方案的影響?；诖朔治鏊悸?可以分別得到非中心化和中心化條件下,滿足投資條件時(shí)的市場(chǎng)數(shù)量變化(詳見(jiàn)命題2)。

命題2(1)按照非中心化劃分,當(dāng)消費(fèi)者對(duì)透明度不敏感固定且符合投資的條件下,承運(yùn)人引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)比不引入?yún)^(qū)塊鏈的數(shù)量高;港口引入?yún)^(qū)塊鏈比不引入?yún)^(qū)塊鏈的數(shù)量高。承運(yùn)人引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)較港口引入?yún)^(qū)塊鏈時(shí)的數(shù)量高。

(2)按照中心化劃分,當(dāng)消費(fèi)者對(duì)透明度不敏感固定且符合投資的條件下,承運(yùn)人引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)比不引入?yún)^(qū)塊鏈的數(shù)量高;港口引入?yún)^(qū)塊鏈比不引入?yún)^(qū)塊鏈的數(shù)量高。承運(yùn)人引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)較港口引入?yún)^(qū)塊鏈時(shí)的數(shù)量高。

命題2 指出不同系統(tǒng)結(jié)構(gòu)條件下投資區(qū)塊鏈技術(shù)時(shí)的需求數(shù)量變化情況。命題2(1)中指出在非中心化結(jié)構(gòu)中,滿足區(qū)塊鏈技術(shù)的投資條件時(shí)會(huì)提高市場(chǎng)需求。這是由投資效應(yīng)帶來(lái)的影響,即區(qū)塊鏈作為一種服務(wù)時(shí)會(huì)提升整體業(yè)務(wù)活動(dòng)的運(yùn)作效率。在這樣的情況下,增加投資有助于改善業(yè)務(wù)活動(dòng)的流暢度,提升下游終端消費(fèi)者的服務(wù)體驗(yàn),帶動(dòng)服務(wù)數(shù)量的提升。這一點(diǎn)與已有的研究具有很高的一致性(Yang[23])。此外,承運(yùn)人引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)時(shí)可以增加直接的服務(wù)體驗(yàn)。這樣可以使得消費(fèi)者直接獲取服務(wù),技術(shù)轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)行為較為直接。當(dāng)由港口引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)時(shí),技術(shù)性服務(wù)向下游傳遞時(shí)可能存在潛在的服務(wù)衰減。雖然在需求數(shù)量上增加了潛在的市場(chǎng)需求,但不及承運(yùn)人直接對(duì)接下游消費(fèi)者的服務(wù)效率高。命題2(2)指出了中心化條件下技術(shù)投資提升需求量的結(jié)果。其潛在原因?qū)嵸|(zhì)與命題2(1)相同。值得注意的是,在港口為主導(dǎo)的中心化結(jié)構(gòu)條件下,承運(yùn)人投資產(chǎn)生的數(shù)量依舊高于港口投資產(chǎn)生的需求數(shù)量,由此可知越靠近消費(fèi)端的技術(shù)投資,其產(chǎn)生的需求數(shù)量會(huì)高于遠(yuǎn)離終端市場(chǎng)時(shí)投資主體的需求數(shù)量。進(jìn)一步,綜合分析不同場(chǎng)景的市場(chǎng)需求量,可以得到圖2 和表6 所示結(jié)果。

表6 需求數(shù)量綜合比較(a=0.3;o=0.5)Table 6 Comprehensive demand comparison (a=0.3;o=0.5)

圖2 需求數(shù)量綜合比較(a=0.3;o=0.5)Figure 2 Comprehensive demand comparison (a=0.3;o=0.5)

圖2 和表6 綜合得到了不同場(chǎng)景中需求數(shù)量的比較結(jié)果,一方面,在滿足投資的條件下,承運(yùn)人投資非中心化的方案數(shù)量潛在的市場(chǎng)需求量最大;不滿足區(qū)塊鏈技術(shù)的投資條件時(shí),不投資且非中心化數(shù)量最大。另一方面,非中心化方案無(wú)論是否投資區(qū)塊鏈均高于中心化方案也就意味著當(dāng)不存在絕對(duì)化的中心時(shí),市場(chǎng)需求量達(dá)到最大。管理啟示有如下幾點(diǎn):對(duì)于市場(chǎng)需求量,去中心化(或沒(méi)有絕對(duì)的中心)數(shù)量達(dá)到最高,即無(wú)論是否采用區(qū)塊鏈技術(shù),滿足去中心化條件時(shí)可以使得需求數(shù)量高于中心化狀態(tài);就投資主體而言,承運(yùn)人處于承上啟下位置,當(dāng)其予以區(qū)塊鏈投資時(shí),可以提升投資效率,間接增加了整體系統(tǒng)的需求數(shù)量。因此,從需求量且滿足投資時(shí)承運(yùn)人投資非中心化的方案最優(yōu)。

2.2 經(jīng)濟(jì)效應(yīng)

從收益的角度分析經(jīng)濟(jì)效應(yīng),有助于從航運(yùn)市場(chǎng)價(jià)格和需求數(shù)量變化兩個(gè)方面綜合得到最優(yōu)的投資運(yùn)營(yíng)策略。本部分從兩方面尋求最優(yōu)的投資運(yùn)營(yíng)方案,即邊際收益角度和總收益角度。前者旨在以邊際量的角度考察每一單位產(chǎn)品收益對(duì)策略選擇的影響。后者旨在從總體收益的角度考慮收益的變化情況,尋找出最優(yōu)的投資策略與方案。

2.2.1 邊際收益角度

從邊際量的角度考察最優(yōu)的投資運(yùn)營(yíng)策略,旨在從單位收益角度得到最優(yōu)選擇方案。之后,分析得到與總體利潤(rùn)策略之間的共性與差異性?；谏鲜龇治鏊悸?通過(guò)比較不同場(chǎng)景中邊際收益,可以得到如圖3 和表7 所示的分析結(jié)果。

圖3 邊際收益綜合比較(a=0.3;o=0.5)Figure 3 Comprehensive marginal revenue comparison(a=0.3;o=0.5)

表7 邊際收益綜合比較(a=0.3;o=0.5)Table 7 Comprehensive marginal revenue comparison (a=0.3;o=0.5)

圖3 和表7 的結(jié)果展示了投資成本和系統(tǒng)非透明度綜合影響下邊際收益的最優(yōu)選擇方案。由表7 可知,最優(yōu)選擇方案為中心化結(jié)構(gòu)中的投資與非投資兩種方案,其中投資方案中包含承運(yùn)人投資和港口投資兩種場(chǎng)景。在投資區(qū)塊鏈技術(shù)的情況下,承運(yùn)人投資或港口投資的方案優(yōu)于其他方案。由此帶來(lái)的管理啟示:從邊際收益的角度考慮,使用中心化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以達(dá)到最大的單位收益。在這樣的情況下,無(wú)論是否投資區(qū)塊鏈技術(shù)均屬于最優(yōu)狀態(tài)。當(dāng)滿足一定技術(shù)投入條件時(shí),投入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)則優(yōu)于不予以技術(shù)投入的狀態(tài)。因此,對(duì)于承運(yùn)人或是港口,當(dāng)從單位收益的角度考慮是否投入時(shí),選擇中心化結(jié)構(gòu)有助于增強(qiáng)單位產(chǎn)品的服務(wù)水平。在實(shí)際的業(yè)務(wù)活動(dòng)中,中心化的業(yè)務(wù)形式可以增加港口供應(yīng)鏈的決策效率,提升整體的業(yè)務(wù)水平。當(dāng)滿足投資條件時(shí),中心化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以投資初期帶動(dòng)區(qū)塊鏈投資項(xiàng)目較快落地的作用,不會(huì)導(dǎo)致企業(yè)之間技術(shù)投入權(quán)責(zé)不明確或投資低效等問(wèn)題的發(fā)生。

2.2.2 總收益角度

從總收益的角度分析可以得到綜合備選結(jié)果,即不同場(chǎng)景條件下,各自的占優(yōu)策略和均衡策略。在此基礎(chǔ)上找出合理的選擇方案?；诖?分別比較是否中心化和是否投資得到各自最優(yōu)的選擇方案(詳見(jiàn)命題3 和命題4)。

命題3按照非中心化與中心化區(qū)分,考慮是否投資:

(1)非中心化環(huán)境下,承運(yùn)人投資成本為0＜c ＜m(1-a) 時(shí),選擇承運(yùn)人投資方案最優(yōu);港口投資成本為0＜c ＜m(1-a)-o,選擇港口投資方案最優(yōu)。其中,在投資范圍內(nèi),承運(yùn)人投資區(qū)塊鏈技術(shù)為最優(yōu)方案。

(2)在中心化環(huán)境下,承運(yùn)人或港口投資成本為0＜c ＜m(1-a) 時(shí),選擇承運(yùn)人或港口投資方案均可。

通過(guò)命題3 可以得到港航成員投資區(qū)塊鏈技術(shù)的投資條件。由此,從是否投資角度確定在不同系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(是否中心化)中,由誰(shuí)投資和區(qū)塊鏈投資的進(jìn)入條件。命題3(1)中得到非中心化條件下承運(yùn)人的投入成本滿足的條件,從中可以發(fā)現(xiàn):(a)當(dāng)客戶對(duì)系統(tǒng)透明度不敏感系數(shù)a固定時(shí),系統(tǒng)自身越不透明,則付出的技術(shù)投入成本則越高;(b)當(dāng)自身系統(tǒng)的透明度m固定時(shí),顧客透明度不敏感系數(shù)越高,付出的成本越低。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的潛在原因在于系統(tǒng)內(nèi)部的透明程度的影響。具體而言,當(dāng)客戶對(duì)系統(tǒng)透明度越不敏感,其治理透明程度所產(chǎn)生的費(fèi)用就越低,這樣可以在原本的透明度基礎(chǔ)上以很小的成本改造整體系統(tǒng)原有的透明程度,增加業(yè)務(wù)活動(dòng)的透明性。此外,對(duì)于區(qū)塊鏈活動(dòng)的投資而言,只要滿足相應(yīng)的技術(shù)投資條件,則可以通過(guò)投資條件的設(shè)定,改善整體系統(tǒng)的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)水平,這一條件也是港航企業(yè)進(jìn)入(或投資)區(qū)塊鏈運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域(或場(chǎng)景)的條件(或時(shí)機(jī))之一。值得關(guān)注的是,承運(yùn)人作為關(guān)聯(lián)上下游企業(yè)的紐帶,投資區(qū)塊鏈技術(shù)時(shí)需求量達(dá)到最大,也使得收益達(dá)到最高。這也說(shuō)明了在非中心化的系統(tǒng)中,承運(yùn)人處于銜接節(jié)點(diǎn)時(shí),投資效果達(dá)到最優(yōu)。命題3(2)中得到中心化環(huán)境的區(qū)塊鏈技術(shù)投資條件。這也意味著當(dāng)滿足投資條件時(shí),其收益要比不投資策略時(shí)的收益大。此外,以港口為中心化領(lǐng)導(dǎo)者的供應(yīng)鏈系統(tǒng)中,無(wú)論是承運(yùn)人投資或是港口投資,都會(huì)增加收益。但就成本結(jié)構(gòu)而言,實(shí)質(zhì)僅改變投資的單位成本結(jié)構(gòu),可能兩者相比只會(huì)展現(xiàn)出部分成本發(fā)生轉(zhuǎn)移。因此,在中心化的供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)中,承運(yùn)人投資區(qū)塊鏈或是港口投資區(qū)塊鏈均為一致結(jié)果。綜上所述,當(dāng)滿足投資條件時(shí),無(wú)論是何主體投資區(qū)塊鏈技術(shù),投資選擇為最優(yōu)方案。

進(jìn)一步,從投資角度考察是否應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的中心化。這一問(wèn)題旨在找出中心化的適用條件。按照投資前后,比較分析得到關(guān)于是否需要中心化的命題(參見(jiàn)命題4)。

命題4按照是否投資區(qū)分,考慮是否中心化:

(1)非投資環(huán)境下,非中心化為供應(yīng)鏈最優(yōu)選擇方案;

命題4 揭示了在技術(shù)投資決策的影響下,系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)保持何種結(jié)構(gòu),即使用非中心化結(jié)構(gòu),還是使用中心化結(jié)構(gòu)。從命題4(1)可知,當(dāng)承運(yùn)人或港口不引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)時(shí),使用非中心化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為最優(yōu)策略,其目的在于提高決策的水平。原因在于非中心化結(jié)構(gòu)的影響。具體而言,當(dāng)整體的供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)屬于扁平化且無(wú)絕對(duì)中心時(shí),供應(yīng)鏈上下游之間信息傳遞效率得以提高,增強(qiáng)了信息傳遞的廣度,減少了信息傳遞的深度。這樣在一定程度上可以增強(qiáng)企業(yè)的自主性,獲取最優(yōu)收益。命題4(2)中指出在技術(shù)投資的條件下,滿足特定投資成本限定可以獲取最優(yōu)方案。通過(guò)觀察可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)港口投資時(shí),存在兩種方案:當(dāng)投入成本較高時(shí),選擇港口投資且非中心化的方式為最優(yōu)方案;當(dāng)投入成本較低時(shí),選擇港口投資且為中心化方案。當(dāng)承運(yùn)人投資且為非中心化時(shí),可以獲取最優(yōu)收益。綜合上述可以發(fā)現(xiàn),港口投資選擇具有多重性。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的要素需要考慮單位投資成本的影響。具體而言,港口作為承運(yùn)人上游方時(shí),由于上下游企業(yè)差價(jià)而導(dǎo)致企業(yè)的選擇具有多重性。當(dāng)滿足低投資成本結(jié)構(gòu)時(shí),其投資有助于實(shí)現(xiàn)扁平化的業(yè)務(wù)活動(dòng),增加靈活度;當(dāng)滿足較高投資成本時(shí),往往需要港口主導(dǎo)區(qū)塊鏈技術(shù)性投資。在這樣的情況下,港口作為供應(yīng)鏈系統(tǒng)中的主導(dǎo)決策,增加了企業(yè)之間的決策效率,承運(yùn)人只有跟隨選擇。因此,港口主導(dǎo)的投資方案則優(yōu)于其他場(chǎng)景。

以上通過(guò)分析非中心化和中心化條件下的投資選擇,以及投資和非投資條件下的是否中心化,分別得到了各自最優(yōu)的選擇場(chǎng)景。進(jìn)一步,通過(guò)綜合比較不同場(chǎng)景中供應(yīng)鏈系統(tǒng)的總收益,得到不同投資成本和系統(tǒng)非透明水平綜合影響下的投資運(yùn)營(yíng)策略。最終結(jié)果參見(jiàn)圖4 所示。

圖4 最優(yōu)選擇方案(a=0.3;o=0.5)Figure 4 The optimal option (a=0.3;o=0.5)

圖4 展現(xiàn)了不同場(chǎng)景通過(guò)利潤(rùn)比較后最終的選擇策略。其中,1 號(hào)區(qū)域代表非投資與非中心化的策略;2 號(hào)區(qū)域代表承運(yùn)人投資且非中心化。由此可以發(fā)現(xiàn),在低水平技術(shù)投入成本條件下,使用承運(yùn)人投資且使用非中心化的結(jié)構(gòu)時(shí),可以實(shí)現(xiàn)收益最大。中高水平技術(shù)投入成本的條件下,使用非技術(shù)投資且非中心化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時(shí),獲取的收益最大。此外,從系統(tǒng)本身的透明程度考慮,當(dāng)系統(tǒng)越不透明,需要支出的成本也就越高(在滿足技術(shù)投資的前提下成立)。由此帶來(lái)的管理啟示:供應(yīng)鏈系統(tǒng)本身需要考慮自身業(yè)務(wù)活動(dòng)的透明程度。當(dāng)系統(tǒng)透明度越高時(shí),改進(jìn)原有系統(tǒng)(或新構(gòu)建系統(tǒng))的支付的成本就越低;反之,當(dāng)系統(tǒng)本身的透明度越低,則需要支付的改進(jìn)成本就越高。因此,無(wú)論是承運(yùn)人投資或港口投資均應(yīng)當(dāng)以提高系統(tǒng)透明程度為目標(biāo),設(shè)定合理的系統(tǒng)透明度,以使得企業(yè)在投資時(shí)具有合理的成本支出。此外,就承運(yùn)人而言,其地位處于承上啟下的角色。這也說(shuō)明,當(dāng)企業(yè)處于核心節(jié)點(diǎn)時(shí)可以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的投資方案,其中一個(gè)較為重要的原因在于終端市場(chǎng)的順暢交流,有助于減少因上下游傳遞導(dǎo)致的系統(tǒng)效率的損失。除此之外,無(wú)論是否投資,去中心化的結(jié)構(gòu)有助于增強(qiáng)信息上下傳遞的效率,提升供應(yīng)鏈系統(tǒng)整體的運(yùn)營(yíng)水平。

2.2.3 綜合分析

綜合邊際利潤(rùn)和總體利潤(rùn)的分析可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)從邊際利潤(rùn)角度考慮時(shí),中心化的方式有助于增強(qiáng)企業(yè)的單位收益;從整體收益的考慮時(shí),非中心化的方式有助于增加供應(yīng)鏈系統(tǒng)的總體收益。產(chǎn)生這樣的潛在原因在于兩方面:一方面,中心化條件下市場(chǎng)需求少于非中心化條件的市場(chǎng)需求量。當(dāng)收益較少時(shí),獲取的邊際利潤(rùn)被市場(chǎng)需求量稀釋,獲取較高的邊際利潤(rùn)。此外,從總體利潤(rùn)的角度可知,非中心化的方式有助于增強(qiáng)供應(yīng)鏈上下游的溝通效率。當(dāng)滿足一定投資成本要求時(shí),承運(yùn)人投資且非中心化的市場(chǎng)需求量達(dá)到最高,進(jìn)而增加了整體供應(yīng)鏈的收益。由此可以得到相應(yīng)的管理啟示:選擇是否采用中心化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),是否選擇投資(及投資主體)都應(yīng)當(dāng)考慮目的性。主要體現(xiàn)在考慮邊際收益,還是總體收益。此外,投資區(qū)塊鏈技術(shù)時(shí),最優(yōu)選擇的投資主體應(yīng)當(dāng)考慮其關(guān)鍵性,即是否處于核心地位或是關(guān)鍵的鏈接節(jié)點(diǎn)。此時(shí)再行考慮投入的區(qū)塊鏈技術(shù)更有助于形成合理的投資方案,增加供應(yīng)鏈系統(tǒng)的透明度,提升供應(yīng)鏈整體的決策效率。

3 擴(kuò)展分析

在基礎(chǔ)討論的部分得到區(qū)塊鏈技術(shù)投入的最優(yōu)策略,旨在尋求合理的投資方案和合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。本節(jié)進(jìn)一步從政府補(bǔ)貼、多參數(shù)分析、投資效率和社會(huì)效應(yīng)等方面展開(kāi)分析,找出不同條件下的最優(yōu)投資和運(yùn)營(yíng)策略,以期提供合理化運(yùn)營(yíng)方案。

3.1 政府補(bǔ)貼

區(qū)塊鏈技術(shù)作為新型基礎(chǔ)建設(shè)的一個(gè)重要組成部分,對(duì)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型有著十分重要的作用。因此,政府對(duì)推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)相融合,供應(yīng)鏈與區(qū)塊鏈雙鏈共同發(fā)展有著積極的推動(dòng)作用。例如,南京江北新區(qū)為推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展,提出《江北新區(qū)(自貿(mào)區(qū))促進(jìn)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策措施》政策。其中,在鼓勵(lì)平臺(tái)建設(shè)方面,企業(yè)滿足特定的條件時(shí)可最高予以不高于500 萬(wàn)元的獎(jiǎng)勵(lì)與補(bǔ)貼。因此,考察政府補(bǔ)貼對(duì)企業(yè)決策的潛在影響有助于了解企業(yè)補(bǔ)貼后的潛在決策行為。

根據(jù)基礎(chǔ)討論中綜合收益的比較結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),使用非中心化的結(jié)構(gòu)有助于增強(qiáng)企業(yè)的收益。在投資策略中,承運(yùn)人投資為最優(yōu)策略。因此,進(jìn)一步改進(jìn)承運(yùn)人投資的利潤(rùn)和需求數(shù)量的設(shè)定,找出不同投資水平限定條件下的最低補(bǔ)貼數(shù)額,以期為政府確定補(bǔ)貼范圍提供參考。

3.1.1 低補(bǔ)貼水平

依據(jù)補(bǔ)貼場(chǎng)景可以得到引理1 所示最優(yōu)結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn):加入政府補(bǔ)貼后,單位補(bǔ)貼金額越高,會(huì)使得價(jià)格越低,數(shù)量越高。此時(shí)會(huì)產(chǎn)生潛在市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的效率損失,因此確定合理的投資量有助于政府起到鼓勵(lì)區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展的同時(shí),維持基本市場(chǎng)的合理運(yùn)營(yíng)。

根據(jù)圖4 的最佳選擇方案,考慮是否存在最低補(bǔ)貼量,滿足企業(yè)策略潛在轉(zhuǎn)化。因此,由基礎(chǔ)分析可知,確定滿足特定投入成本時(shí)的最低補(bǔ)貼量,如命題5 和圖5 所示結(jié)果。

圖5 低補(bǔ)貼水平的最優(yōu)選擇方案Figure 5 The optimal option with a low subsidy level

命題5 得到低投入成本條件的政府補(bǔ)貼條件。相比較于圖4 結(jié)果,圖5 的主要變化在于區(qū)域2(承運(yùn)人投資+非中心化場(chǎng)景)擴(kuò)大了其決策范圍。詳細(xì)而言,該選擇策略由兩個(gè)策略組成,即原有的總收益比較所得到的最優(yōu)策略與政府補(bǔ)貼條件作用下的潛在變化策略。因此,對(duì)于承運(yùn)人而言,考慮政府補(bǔ)貼時(shí),需滿足特定的補(bǔ)貼條件和投資條件時(shí),才會(huì)出現(xiàn)潛在的投資選擇行為的轉(zhuǎn)化。

3.1.2 中高補(bǔ)貼水平

當(dāng)區(qū)塊鏈技術(shù)投資成本達(dá)到最高水平的選擇范圍時(shí),考慮政府補(bǔ)貼強(qiáng)度和潛在的影響,有助于理解政府和承運(yùn)人的選擇行為。由此通過(guò)考慮中高水平的投資成本時(shí),結(jié)果見(jiàn)命題6。

命題6 顯示出中高水平的投入成本對(duì)承運(yùn)人潛在選擇行為的影響。從中可以看出,當(dāng)達(dá)到極限狀態(tài)時(shí),承運(yùn)人投資區(qū)塊鏈且為非中心化的系統(tǒng)狀態(tài)時(shí),達(dá)到全局的最優(yōu)解。因此,當(dāng)承運(yùn)人選擇最優(yōu)方案時(shí),包括了由政府補(bǔ)貼引導(dǎo)的投資決策,以及自身市場(chǎng)行為帶來(lái)的直接性投資決策。此時(shí),承運(yùn)人應(yīng)當(dāng)考慮自身企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略和系統(tǒng)整體的發(fā)展戰(zhàn)略,尋求合理的投資運(yùn)營(yíng)方案。

3.1.3 綜合分析

綜述上述兩種補(bǔ)貼方案的分析結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn):當(dāng)承運(yùn)人獲取一定水平的補(bǔ)貼時(shí),會(huì)擴(kuò)大自身的選擇策略。其中,由市場(chǎng)決定的最優(yōu)方案稱之為具有航運(yùn)市場(chǎng)價(jià)格和數(shù)量的最優(yōu)選擇方案;有政府影響的最優(yōu)方案稱之為具有“補(bǔ)貼效應(yīng)”的最優(yōu)選擇方案。從其實(shí)質(zhì)考慮,當(dāng)企業(yè)獲取較為明確的收益時(shí),才會(huì)選擇自身認(rèn)為合理的選擇方案。政府的補(bǔ)貼僅作為鼓勵(lì)引導(dǎo)企業(yè)實(shí)施方案轉(zhuǎn)移的潛在因素,更多還需要企業(yè)考慮公司的戰(zhàn)略。就承運(yùn)人而言,獲取政府補(bǔ)貼有助于減少自身需要付出的投資成本。然而,需要考慮補(bǔ)貼政策的穩(wěn)定性,從而達(dá)到承運(yùn)人決策最優(yōu)的狀態(tài)。

3.2 多參數(shù)分析

本節(jié)中,將所有參數(shù)綜合考慮其變化對(duì)最優(yōu)選擇策略的影響,找出不同透明度變化中,投入成本和系統(tǒng)自身透明度之間的變化關(guān)系,最終得到多參數(shù)變化中的最優(yōu)選擇策略。

首先,依據(jù)系統(tǒng)自身的透明敏感度變化設(shè)定為三個(gè)水平,即低透明度(a=0.3)、中透明度(a=0.5) 和高透明度(a=0.8)。由此,進(jìn)一步比較在不同參數(shù)條件下的不同場(chǎng)景收益,得到最優(yōu)策略。限于篇幅,僅展示低透明度條件的最優(yōu)選擇策略,結(jié)果見(jiàn)表8 所示。通過(guò)分析,可以得到命題7的結(jié)果。

表8 低透明度最優(yōu)策略選擇Table 8 The optimal option with a low transparency

命題7(1)客戶對(duì)系統(tǒng)透明度屬于低敏感度時(shí),使用非投資+非中心化的為最優(yōu);

(2)客戶對(duì)系統(tǒng)透明度屬于中高敏感度時(shí),中低投入成本使用承運(yùn)人投資區(qū)塊鏈為最優(yōu)方案;中高投資成本時(shí),業(yè)務(wù)流程越不透明,更偏向使用非投資+非中心化的為最優(yōu)。此外,投入成本偏高,透明度越差時(shí),使用港口投資+中心化為最優(yōu)策略;投入成本最高,透明度最差時(shí),上下游企業(yè)單位價(jià)格差達(dá)到最大時(shí),最優(yōu)策略為港口投資+非中心化。

命題7 表明不同參數(shù)影響下的最優(yōu)選擇策略。命題7(1)中顯示了客戶對(duì)業(yè)務(wù)透明度越不敏感,使用非投資+非中心化的策略為最優(yōu)。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因在于透明度的影響。具體而言,顧客對(duì)系統(tǒng)透明度越高越不敏感的企業(yè),很少需要引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)原有運(yùn)營(yíng)方式予以調(diào)整。透明度作為區(qū)塊鏈技術(shù)特點(diǎn)之一,其目的在于使用該技術(shù)增加系統(tǒng)的透明度。當(dāng)透明度越高的企業(yè),若以提高透明度為業(yè)務(wù)場(chǎng)景投資區(qū)塊鏈技術(shù)可能導(dǎo)致投資效率低下或過(guò)度投資的問(wèn)題。因此,在高透明度的前提下,不投資區(qū)塊鏈為最優(yōu)選擇。此外,非中心化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以使得企業(yè)之間的結(jié)構(gòu)變的更為扁平,增加了信息傳遞的效率,提升工作績(jī)效。

命題7(2)表明客戶的透明度屬于中高敏感度的最優(yōu)運(yùn)營(yíng)策略。區(qū)塊鏈作為技術(shù)性投資,為改善整體供應(yīng)鏈系統(tǒng)的業(yè)務(wù)透明度,有助于增加企業(yè)的運(yùn)行效率。然而,投資并非沒(méi)有成本,即需要滿足一定的成本限定。當(dāng)投資成本處于中低水平時(shí),承運(yùn)人投資區(qū)塊鏈為最優(yōu)方案;中高投資成本時(shí),業(yè)務(wù)流程越不透明,更偏向使用非投資+非中心化的為最優(yōu)。由此帶來(lái)的管理啟示:承運(yùn)人作為鏈接上下游業(yè)務(wù)活動(dòng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),最靠近消費(fèi)終端。使用承運(yùn)人投資策略有助于更加有針對(duì)性的選擇具體區(qū)塊鏈技術(shù)投資的落地場(chǎng)景,增強(qiáng)消費(fèi)者的業(yè)務(wù)體驗(yàn),最終提升整體系統(tǒng)的收益。此外,港口作為航運(yùn)經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)中的重要節(jié)點(diǎn),在推動(dòng)國(guó)際貿(mào)易發(fā)展,增加區(qū)域經(jīng)濟(jì)交流也起著十分重要的作用。作為港航供應(yīng)鏈的主導(dǎo)企業(yè),當(dāng)投資成本偏高時(shí),為推動(dòng)使用區(qū)塊鏈,港口使用中心化投資業(yè)務(wù)模式,有助于發(fā)揮港口在核心企業(yè)中的積極作用,推進(jìn)區(qū)塊鏈投資的整體業(yè)務(wù)進(jìn)度。除此之外,港口作為企業(yè),目的之一是為獲取收益。因此,只有當(dāng)單位差價(jià)達(dá)到最大時(shí),使用非中心化的系統(tǒng)可以獲取最大收益。

3.3 投資效率分析

基于上述分析可以發(fā)現(xiàn),企業(yè)的投資行為主要集中在三個(gè)場(chǎng)景,即承運(yùn)人投資與非中心化模式,港口投資與非中心化模式,港口投資與中心化模式。因此,衡量三種投資方式的效率有助于理解企業(yè)投資效率對(duì)投資場(chǎng)景選擇的理解,由此找出較為合理的投資策略。為準(zhǔn)確定義投資效率,參考DEA 對(duì)效率的刻畫(huà)方式,最終得到投資效率的計(jì)算表達(dá)如下(Charnes[24];Yu[25]):

由公式(1)可以得到三個(gè)場(chǎng)景的投資效率,結(jié)果參見(jiàn)引理2。

引理2 表明了不同方式技術(shù)投入的效率,可以發(fā)現(xiàn):當(dāng)投資成本越高時(shí),投資效率均處于下降狀態(tài)。這也從效率的角度說(shuō)明了投資成本低,效率高時(shí)可以達(dá)到最優(yōu)的投資效率是最優(yōu)的選擇結(jié)果。進(jìn)一步分析三種策略的投資效率,結(jié)果見(jiàn)命題8 和圖6。

命題8 得到了三種區(qū)塊鏈技術(shù)投資的效率比較結(jié)果。從中發(fā)現(xiàn)兩方面結(jié)果:一方面,港口投資且中心化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)投資效率最高。其潛在原因中心化與非中心化所具有的特點(diǎn)相關(guān)。就中心化的結(jié)構(gòu)而言,其權(quán)力結(jié)構(gòu)屬于集權(quán)的狀態(tài)。就港口中心化考慮,以港口為主導(dǎo)的供應(yīng)鏈系統(tǒng)中,決策效率(或投資效率)達(dá)到最優(yōu),可以實(shí)現(xiàn)集中力量辦大事的效果。因此,在需要付出較高成本的投資項(xiàng)目時(shí),港口作為主導(dǎo)可以增強(qiáng)投資活動(dòng)的執(zhí)行力和推動(dòng)力。另一方面,在非中心化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,承運(yùn)人較港口更加靠近終端市場(chǎng),因此在相關(guān)投資業(yè)務(wù)可以很快的找到相應(yīng)的落地場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)較優(yōu)的投資效率。由此帶來(lái)的管理啟示:區(qū)塊鏈技術(shù)的中心化和去中心化的業(yè)務(wù)模式實(shí)際是一種集權(quán)與分權(quán)的模式。港口投資的中心化業(yè)務(wù)模式有助于提升區(qū)塊鏈技術(shù)的投資效率,實(shí)現(xiàn)適合港口區(qū)塊鏈應(yīng)用場(chǎng)景的快速落地。承運(yùn)人作為港航供應(yīng)鏈中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),其投資區(qū)塊鏈更有助于接近消費(fèi)者的服務(wù)需求,實(shí)現(xiàn)承運(yùn)人的服務(wù)職能。

3.4 社會(huì)效應(yīng)

企業(yè)的區(qū)塊鏈投資行為不僅給企業(yè)發(fā)展帶來(lái)了收益,也會(huì)給消費(fèi)者和整體社會(huì)帶來(lái)滿足感和獲得感。然而,何種投資運(yùn)營(yíng)區(qū)塊鏈技術(shù)的方式為最佳并沒(méi)有很好的討論。本節(jié)從社會(huì)收益的角度考慮區(qū)塊鏈技術(shù)投入帶來(lái)的影響,最終找出最優(yōu)的投資運(yùn)營(yíng)方案。具體而言,首先定義消費(fèi)者剩余和社會(huì)福利的表達(dá)如下:

由公式(2)(3)可以計(jì)算得到不同場(chǎng)景中的消費(fèi)者剩余和社會(huì)福利,結(jié)果見(jiàn)表9。

表9 消費(fèi)者剩余與社會(huì)福利Table 9 Customer surplus and social welfare

為更直觀的考察不同參數(shù)變化對(duì)社會(huì)福利的影響。具體而言,從高敏感度(a=0.3)、中敏感度(a=0.5) 和低敏感度(a=0.8)分別考察參數(shù)變化對(duì)社會(huì)福利的影響。限于篇幅,結(jié)果僅展示透明度社會(huì)福利的變化結(jié)果。具體參數(shù)設(shè)定見(jiàn)表10,圖像見(jiàn)圖6,進(jìn)一步得到觀察結(jié)果。

圖6 低差值社會(huì)收益變化Figure 6 The change of social welfare with a low difference value

表10 參數(shù)設(shè)定Table 10 Parameter setting

上下游價(jià)格差值分別處于低中高水平情況時(shí),有如下最優(yōu)策略:(1)當(dāng)保持高透明度的敏感度不變,區(qū)塊鏈技術(shù)中低投入水平最優(yōu)策略為不投資+非中心化策略或承運(yùn)人投資非中心化場(chǎng)景;高投入成本最優(yōu)策略為不投資+非中心化策略。

(2)當(dāng)保持中透明度的敏感度時(shí),低成本投入時(shí)最優(yōu)策略為不投資+非中心化策略或承運(yùn)人投資非中心化場(chǎng)景。當(dāng)達(dá)到中高投入水平時(shí),最優(yōu)策略為不投資+非中心化策略。

(3)當(dāng)保持低透明度的敏感度時(shí),最優(yōu)策略為不投資+非中心化策略。

上述觀察從社會(huì)福利的角度,說(shuō)明了不同透明度的敏感度條件的最優(yōu)投資與運(yùn)營(yíng)策略?？梢园l(fā)現(xiàn),當(dāng)達(dá)到低透明度的敏感度時(shí),不投資且非中心化模式可以達(dá)到社會(huì)最優(yōu)。這一策略與基礎(chǔ)討論中結(jié)果保持了較高的一致性,說(shuō)明供應(yīng)鏈系統(tǒng)透明高時(shí)不需要考慮相關(guān)的投資事宜,此時(shí)需要考慮如何實(shí)現(xiàn)非中心化即可達(dá)到社會(huì)和企業(yè)運(yùn)營(yíng)中的共同最優(yōu)。當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到中高透明度的敏感度且滿足投資條件時(shí),承運(yùn)人投資且非中心化的場(chǎng)景可以達(dá)到社會(huì)最優(yōu)。這也與考慮總體收益時(shí)最優(yōu)的投資方式達(dá)成了一致的結(jié)果。由此可以發(fā)現(xiàn),承運(yùn)人投資區(qū)塊鏈且在非中心化的結(jié)構(gòu)中,當(dāng)滿足投資的前提時(shí)可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)收益和社會(huì)收益共同達(dá)到最優(yōu)。

3.5 最優(yōu)策略匯總

本節(jié)將上述討論結(jié)果予以匯總,結(jié)果見(jiàn)表11?？梢园l(fā)現(xiàn),在滿足投資的前提下,承運(yùn)人投資且非中心化實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)的投資和運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。因此,可以使用中心化解決的問(wèn)題不使用區(qū)塊鏈技術(shù)的觀點(diǎn)是片面的。其成立的條件需要滿足一個(gè)前提條件:從邊際收益的角度考慮時(shí),使用中心化結(jié)構(gòu)的供應(yīng)鏈系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)選擇策略的最優(yōu)。除此之外,在不同的限定條件下,均需要考慮是否中心化的問(wèn)題。

表11 最優(yōu)策略潛在選擇Table 11 The optimal strategy choices in different decision-making factors

4 結(jié)語(yǔ)

區(qū)塊鏈技術(shù)作為新基建的重要組成部分,在推動(dòng)港航企業(yè)運(yùn)營(yíng)效率提升方面起著十分積極的作用。然而,在是否中心化的問(wèn)題上,目前較少直接討論。因此,本文綜合考慮中心化和投資主體選擇的問(wèn)題上,構(gòu)建了Stackelberg 博弈模型,從航運(yùn)市場(chǎng)價(jià)格和數(shù)量及其航運(yùn)市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)等方面探討了是否中心化和是否投資的組合策略問(wèn)題。為使得討論具有一致性,進(jìn)一步討論了政府補(bǔ)貼、參數(shù)內(nèi)生性、投資效率和社會(huì)效應(yīng)等問(wèn)題。

研究發(fā)現(xiàn):1)航運(yùn)市場(chǎng)價(jià)格受到系統(tǒng)中心化結(jié)構(gòu)和投資策略的影響;2)在滿足投資區(qū)塊鏈技術(shù)的前提下,投資區(qū)塊鏈技術(shù)且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為中心化結(jié)構(gòu)時(shí),企業(yè)的終端市場(chǎng)需求達(dá)到最高;3)使用非中心化結(jié)構(gòu)時(shí),滿足承運(yùn)人投資條件可以使得收益達(dá)到最大。此外,從擴(kuò)展分析的結(jié)果考慮有如下發(fā)現(xiàn):1)政府的不同補(bǔ)貼可以潛在影響企業(yè)的投資決策;2)顧客對(duì)系統(tǒng)透明度的敏感程度會(huì)影響企業(yè)投資策略的選擇和潛在系統(tǒng)結(jié)構(gòu);3)就投資行為而言,港口投資且為中心化結(jié)構(gòu)時(shí),投資效率最高;4)從社會(huì)角度和企業(yè)收益角度考慮,承運(yùn)人投資且非中心化或不投資且非中心化的結(jié)果,在一定的限定條件下可以達(dá)成最優(yōu)策略的潛在選擇。

該研究還存在一些研究不足。例如,沒(méi)有考慮在競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中,不同的投資選擇和供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)如何影響策略的選擇。此外,當(dāng)存在體量不同等的港航供應(yīng)鏈成員,何種投資方式更加適合的方案又是何種結(jié)構(gòu),這些都可以再進(jìn)一步討論。