扩展功能
文章信息
- 李琎, 吴群琪
- LI Jin, WU Qun-qi
- 基于供需主体博弈的物流信息平台价值分析
- Analysis on Value of Logistics Information Platform Based on Game of Supply and Demand Subjects
- 公路交通科技, 2018, 35(11): 137-143, 152
- Journal of Highway and Transportation Research and Denelopment, 2018, 35(11): 137-143, 152
- 10.3969/j.issn.1002-0268.2018.11.018
-
文章历史
- 收稿日期: 2018-07-31
2. 长安大学 综合运输经济与管理研究中心, 陕西 西安 710064
2. Institute of Comprehensive Transportation Economics and Management, Chang'an University, Xi'an Shaanxi 710064, China
物流信息平台是物流信息化的必然产物,在提高信息和设备设施利用率、优化运输组织管理、提高实载率、提升服务质量、实现节能减排等方面都具有非常巨大的促进作用,被国务院《物流业调整和振兴规划》列为物流振兴战略工程之一[1-2]。次贷危机以来,国内物流信息平台建设明显加速,已建成各类物流信息平台数以千计。但从平台运行的效果来看,仍存在共享机制不畅通、建设功能不统一、建设标准不一致等问题,严重限制着平台自身的优化发展和平台整体功效的发挥[3]。未来,通过整合现有物流信息平台系统,打造面向全社会、全要素、全环节的物流信息平台,是物流信息平台发展的必然趋势[4]。在规划和建设过程中,必须高瞻远瞩、立足大局,做好顶层规划,利用现代信息科技把信息孤岛连接成岛链,将一切有价值的信息集成到物流信息平台,面向物流市场提供多层次、高价值的信息服务,从而促进物流服务水平和质量的有效提升。这其中一项最基本的工作就是分析物流信息平台的价值。
价值分析的方法较多,常用的有市场法、成本法和收益法等。但这类方法在分析无形资产的价值时,适用性较差,往往需要根据分析对象的具体功能和属性特征,结合主体的具体需求进行分析。如,Ercan等[5]采用支持向量机的方法分析专利的价值;Zuidwijk等[6]从效率和可靠性两个方面评价集装箱运输中的信息价值;Rached等[7]、Cho等[8]分析了信息共享对供应链的影响;Walton[9]分析了数字信息在改变人类生产生活方式方面的价值;Toyasaki等[10]分析了信息系统在产品回收管理中的价值;Turgut等[11]分析了信息在物联网中的价值;Straub[12]分析了信息在提高工程系统可靠性中的价值。肖国华[13]从适用范围、操作流程和潜在市场3方面对专利价值分析指标体系进行评价;冯昭昭[14]以价值关系为基础理论研究了大学生社会存在的价值;李单晶[15]从长征精神的生成条件与过程、实践要件与阶段性表现入手,探讨长征精神的当代价值;岳文典[16]剖析了中国传统文化的基因和成分对于确立中国文化的全球公共权威所能发挥的作用与功能;刘柳珍[17]从三民主义政治价值与现实政治实践的关联中分析三民主义的政治价值。可见,价值分析并没有一成不变的固定方法,必须在遵循价值分析总体框架的基础上,结合分析对象的具体情况,分析其对于满足主体需求的意义。
物流信息平台就是如此,本身并无什么价值,而是通过连接众多的物流供给和需求,为其提供物流市场运行信息,带来效用的增加,并从中适当收取信息服务费用而实现自身的价值。在此过程中物流信息是关键载体,很难用传统分析方法对其价值进行评价。鉴于此,在深入分析物流信息平台价值内涵、剖析其形成机理的基础上,基于供给主体和需求主体的市场交易关系建立博弈模型,并对博弈模型的均衡进行分析,通过对比供需主体在有无信息交互条件下所获得的效用,分析物流信息平台的价值。研究成果将有助于优化物流信息平台设计、提升物流发展质量、降低企业物流成本、规范物流市场秩序。
1 物流信息平台价值的内涵及形成 1.1 物流信息平台价值的内涵任何决策主体,只有结合自身实际在正确的时机做出正确的决策,才能获取最大的效用。决策主体能否做出正确的决策,除取决于决策主体的决策能力之外,还在很大程度上受决策主体对内外部环境认识水平和程度的影响。决策主体对内外部环境认识得越充分,就越有利于做出最优决策,从而获取更多效用。反之,就可能导致决策失误,从而蒙受损失。因此,决策主体在进行决策时,首先要对自身和外部环境进行充分准确的掌握。在物流市场中,工商企业在选择物流服务时,需对物流服务市场进行充分了解,方能以最低成本实现物流活动,物流企业在提供物流服务时亦如此。而要准确把握物流市场的运行动态,物流信息的采集、处理和分析是关键所在。但这是一项专业性较强的工作,需要大量的人力财力投入,决策主体不太可能自行实施这项工作。
物流信息平台就很好地解决了这个问题。通过物流信息的采集、甄别,对有效信息进行集成,并面向物流市场提供物流信息服务。决策主体通过分析平台所提供的物流信息,能够准确把握物流市场的运行动态,并依此做出相应决策。因此,物流信息平台的价值实际上是为主体的决策行为提供有效支持,促进决策优化而产生的效用。具体是指决策主体因为使用物流信息平台提供的物流信息服务,做出更优、更快的决策,如开辟了更为广泛的市场、寻求到更加优质的合作等,从而减少因信息缺失或信息有误导致的损失、增加因正确决策而产生的效用。此外,由于物流信息的开发和利用,使得供应链不断延伸和完善,诸如售后服务、货款代收等物流增值服务应运而生,这为相关主体带来了增值收入,同样也节省了成本费用,这部分收入的增加或成本的减少也是物流信息平台价值的一个重要体现。
1.2 物流信息平台价值的形成物流信息平台通过对物流信息进行采集和甄别,将海量物流相关信息集成到信息平台系统,并以此为基础,面向物流市场提供及时、准确、全面的物流信息服务,解决信息不对称的问题,为相关主体进行有效决策提供充分的依据,从而增加物流收入、降低物流成本、提升物流效率,促进主体目标的实现,这正是物流信息平台的价值所在。
在物流信息平台价值的形成过程中,物流信息是最基本的媒介,是物流信息平台价值形成的基础。如果没有物流信息,物流信息平台的价值也就无从谈起。同时,信息具有分布范围广、价值密度低的特点,并不是所有的信息都对主体决策具有参考价值。因此,采集海量物流相关信息并从中提炼出有价值的成分,形成对主体决策具有参考意义的物流信息服务,是物流信息平台价值形成的关键。物流信息平台形成也正是在信息采集、信息处理、信息分析、信息发布的过程中完成的。
物流信息平台的价值反映了物流信息服务为主体带来效用的能力,是物流信息服务能够满足主体需要的能力。价值作为一种能力,不仅体现客体满足主体需要的能力,也体现主体从客体得到满足的能力,这两种能力在价值实现中是缺一不可的[18],即客体能够满足主体需要,且主体能够从客体得到满足是价值形成的必要条件。物流信息服务必须能够满足物流主体的需要,才能吸引后者购买物流信息服务,同时,物流主体通过购买物流信息服务要能满足自身的需要。物流信息平台通过物流信息的整合,形成对主体决策具有参考意义的物流信息服务,体现了物流信息服务满足主体决策的能力。物流主体根据自身决策需要,以及对物流信息服务决策参考的预判,决定是否购买。一旦交易达成,物流主体得到满足,更充分更准确地掌握物流市场运行动态,做出更优决策,从而实现更多的效用,物流信息平台的价值就得到实现。
2 博弈模型构建与求解 2.1 博弈模型构建物流活动从提出需求、运行组织到最终完成,涉及到的主体非常多,有物资生产部门、物流企业、行业管理部门、金融机构等。其中,物流活动的提出者、组织者是最重要的两个主体,分别称为需求主体和供给主体。需求主体是物流活动的发起者,主要包括工商企业、流通部门等,提出物流活动的需求,后续物流活动的设计与组织都紧密围绕需求而展开。供给主体是物流活动的组织者,主要包括各类物流企业,产生物流活动的供给。在市场经济条件下,供给主体按照需求主体的需求提供相应的运输、仓储、流通加工等物流作业活动及代收货款、担保等物流增值服务。
需求主体希望以尽可能低的价格购买到高品质的物流服务,供给主体希望所提供的物流服务产品能卖个好价钱。可见,需求主体和供给主体之间存在着明显的博弈关系。在需求主体与供给主体达成交易的过程中,物流服务水平和价格是影响决策的重要因素。同时考虑到物流服务水平是供给主体的固有属性,并假定供给主体会毫无保留地提供最高水平的物流服务。因此,以需求主体和供给主体为决策单元,以价格为决策变量,建立博弈模型。
考虑一个需求主体和一个供给主体决定是否达成交易的过程。供给主体提供物流服务的成本为c,物流服务对需求主体的价值为v,c∈[0, 1],v∈[0, 1]。供给主体和需求主体同时给出要价和出价,分别为ps∈[0, 1]和pd∈[0, 1];如果ps≤pd,双方在p=(ps+pd)/2上成交,供给主体的效用为us=(ps+pd)/2-c,需求主体的效用为ud=v-(ps+pd)/2;否则,没有交易发生,供需双方的效用均为0。
在有物流信息平台的条件下,物流市场信息对供需双方而言是完全的,即c和v是共同知识,此时是一个纳什均衡博弈。假定v>c,这个完全信息博弈过程就有连续的纯战略、帕累托有效均衡:供需双方给出同样的价格ps=pd=p∈[c, v],都得到正的剩余。如果任何一方更加贪婪,想要获取更多的效用,即供给主体的要价高于p或需求主体的出价低于p,交易将无法达成。
在没有物流信息平台的条件下,物流市场信息对供需双方而言不是完全的,即只有供给主体知道c,只有需求主体知道v,假定c和v在[0, 1]上均匀分布,且其分布函数是共有知识。在这个博弈中,供给主体的要价ps是成本c的函数,ps(c);需求主体的出价pd是价值v的函数,pd(v)。
如果以下两个条件成立,战略组合(ps*(c), pd*(v))是一个贝叶斯均衡。
(1) 供给主体最优
对所有的c∈[0, 1],ps*(c)是下列最优化问题的解:
![]() |
(1) |
式中E(pd(v)|pd(v)≥ps)是给定供给主体的要价低于需求主体的出价条件下,供给主体预期的需求主体的出价。
(2) 需求主体最优
对所有的v∈[0, 1],pd*(v)是下列最优化问题的解:
![]() |
(2) |
式中E(ps(c)|pd≥ps(c))是给定供给主体的要价低于需求主体的出价条件下,需求主体预期的供给主体的要价。
2.2 模型均衡分析上述博弈模型有很多贝叶斯均衡,这里考虑一个简单的线性战略均衡:
![]() |
(3) |
式中,αs,βs为报价函数的待定系数;αd,βd为出价函数的待定系数。
因为v在[0, 1]上服从均匀分布,因此pd在[αd, αd+βd]上服从均匀分布。于是,pd(v)大于等于ps的概率为:
![]() |
(4) |
![]() |
(5) |
将式(4)、式(5)代入式(1),得:
![]() |
(6) |
最优化条件意味着:
![]() |
(7) |
同理,可得:
![]() |
(8) |
即线性战略均衡为:
![]() |
(9) |
在线性战略均衡下,当c>3/4时,供给主体的要价ps(c)=1/4+2c/3低于成本,交易不会发生;类似地,当v < 1/4时,需求主体的出价pd(v)=1/12+2v/3高于价值,交易也不会发生。当且仅当αd+βdv≥αs+βsc,即v≥c+1/4时,才有可能达成物流服务交易。交易区域如图 1所示。
![]() |
图 1 无物流信息平台条件下的交易区域 Fig. 1 Trade area under condition of without logistics information platform |
|
当需求主体固定,即v给定时,供需双方达成交易的条件是c≤v-1/4,供给主体的效用期望为:
![]() |
(10) |
当供给主体固定,即c给定时,供需双方达成交易的条件是v≥c+1/4,需求主体的效用期望为:
![]() |
(11) |
在有物流信息平台的条件下,供需双方都能准确把握物流市场的运行动态。由前述分析,此时是完全信息条件下的交易,如果其他条件不变,很容易得到如图 2所示的交易区域。
![]() |
图 2 有物流信息平台条件下的交易区域 Fig. 2 Trade area under condition of with logistics information platform |
|
当需求主体固定,即c给定时,供需双方达成交易的条件是c≤v,供给主体的效用期望为:
![]() |
(12) |
当供给主体固定,即c给定时,供需双方达成交易的条件是v≥c,需求主体的效用期望为:
![]() |
(13) |
显然:U′s>Us,U′d>Ud。有信息平台条件下,需求主体和供给主体都能够获得期望值更高的效用。从交易区域示意图中也很容易得到这样的结论,有物流信息平台时的交易区域明显比无物流信息平台时的交易区域大。在给定c或v时,相较于无物流信息平台的情况,有物流信息平台时供需双方所获效用的期望值明显增大。无论需求主体还是供给主体,通过使用物流信息平台提供的物流信息服务,在市场交易中都能获得期望更高的效用。
3 算例分析 3.1 基本假设与参数标定物流主体在组织物流活动时,对比无信息平台的情况,有信息平台条件下可以低廉的成本代价获得准确、全面的物流信息,并据此做出更优决策。实现成本的节约、效率的提升和收益的增加。由于物流效率评价较为复杂,此处主要分析成本节约和收入增加的效益。成本除提供或消费物流服务所支付的直接费用外,还包括决策成本、交易成本、风险成本等。
假定物流市场中的需求主体和供给主体的数量分别为nd,ns,物流服务需求和供给水平L服从均值为μ、方差为σ2的正态分布,即L~N(μ, σ2)。物流市场交易单数为nt。在一次物流服务交易中,目标货物的价值为V。
假定物流服务交易价格为供给主体出价和需求主体报价的均值。但当供给主体所提供物流服务的水平ls低于需求主体所需要物流服务的水平ld时,物流服务交易将面临供给无法满足需求的风险,这种风险将给物流服务供需双方带来损失,占货物价值的比例为
假定有信息平台条件下,供给主体和需求主体对物流服务成本、收益都已形成共识,对物流服务的出价、报价均为物流服务水平的ρ倍。无信息平台条件下,供给主体的报价ps是物流服务水平的α倍,即ps~N(αμ, α2σ2);需求主体的出价pd是物流服务水平的β倍,即pd~N(βμ, β2σ2)。有信息平台条件下,需求主体和供给主体均能获取对方市场所有主体的信息,获取单个主体或单笔交易信息的成本为c1,供需双方可以此为依据选择最合适的交易对象;在无信息平台条件下,供需主体只能获取对方市场部分主体的信息,占市场主体总数的比例为π,获取单个主体或单笔交易信息的成本为c0,在选择物流交易伙伴时具有一定的随机性。
3.2 价值分析任何组织或单位开展社会经济活动的成本效益构成都较为复杂,成本效益相关分析很难做到穷尽。此处主要对信息采集成本、物流服务的交易成本或收入、物流服务交易的风险成本进行分析,对比供需双方在有无物流信息平台条件下进行物流服务交易的成本和效益。
3.2.1 供给主体成本效益分析假定供给主体提供的物流服务水平为l。
(1) 信息采集成本。无物流信息平台条件下,供给主体能采集到部分需求主体的信息,有物流信息平台条件下,能采集到所有需求主体的信息。有无物流信息平台条件下的信息采集成本分别为ndc1,πndc0。
(2) 物流服务交易收入。有物流信息平台条件下,市场供需双方的报价和出价彼此透明,物流服务成交价为ρl;无物流信息平台条件下,供给主体的报价为αl,需求主体的出价为pd~N(βμ, β2σ2)。物流服务成交价(交易收入)的期望为
(3) 物流服务风险成本。无信息平台条件下,当物流服务需求水平高于ld时,物流服务交易将面临供给无法满足需求的风险,供给主体承担的风险损失为
可见,在有物流信息平台的条件下,供给主体提供物流服务各项支出和收入的总和为ρl-ndc1;无物流信息平台条件下,供给主体提供物流服务各项支出和收入的总和为
假定需求主体需要的物流服务水平为l。
(1) 信息采集成本。无物流信息平台条件下,需求主体能采集到部分供给主体的信息,有物流信息平台条件下,能采集到所有供给主体的信息。有无物流信息平台条件下的信息采集成本分别为nsc1,πnsc0。
(2) 物流服务交易成本。有物流信息平台条件下,市场供需双方的报价和出价彼此透明,物流服务成交价为ρl;无物流信息平台条件下,需求主体的出价为βl,供给主体的报价为ps~N(αμ, α2σ2)。物流服务成交价(交易成本)的期望为
(3) 物流服务风险成本。无信息平台条件下,当物流服务供给水平低于l时,物流服务交易将面临供给无法满足需求的风险,需求主体承担的风险损失为
可见,在有物流信息平台的条件下,需求主体为完成物流服务所付出的成本费用总和为nsc1+ρl;无物流信息平台条件下,需求主体为完成物流服务所付出的成本费用总和为
现设定物流市场中需求主体和供给主体的数量均为1 000家,一段时期内的交易量为10 000单。有信息平台条件下,供需双方能获得对方市场的所有信息,每条数据信息的获取成本为0.01元;无信息平台条件下,供需双方能够获取对方信息的10%,每条数据信息的获取成本为1元;物流市场对物流服务需求和供给的水平服从正态分布,参数分别为200和50;分析需求主体的成本效益时,将物流服务需求水平设定为200;分析供给主体的成本效益时,将物流服务供给水平设定为200;同时,假定有信息平台条件下,供给主体和需求主体对物流服务的报价和出价为物流服务水平的1.2倍,无信息平台条件下,供给主体对物流服务的报价为物流服务水平的1.5倍,需求主体对物流服务的出价为物流服务水平的0.8倍;在模拟的物流活动中,目标货物的价值为1 000元。
根据上述分析结果,采用MATLAB编程计算,得到有无信息平台条件下各主体的成本收益如表 1所示。
主体类别 | 成本收益项目 | 有信息平台 | 无信息平台 |
需求主体 | 信息采集成本 | 10 | 100 |
物流服务交易成本 | 240 | 230 | |
风险成本 | 0 | 62 | |
供给主体 | 信息采集成本 | 10 | 100 |
物流服务交易收入 | 240 | 230 | |
风险成本 | 0 | 62 |
可见,对于需求主体而言,有无信息平台条件下的成本分别为250元和392元;对于供给主体而言,有无信息平台条件下的利润分别为230元和68元。无论供给主体还是需求主体,物流信息平台都为其带来了显著的效益。
4 结论物流信息平台通过物流信息的采集、甄别,对有效信息进行集成,并面向物流市场提供物流信息服务,能为供给主体和需求主体提供有效的决策支持,有助于促进物流成本的节约、效率的提升和收益的增加。对于供给主体而言,通过物流信息平台充分获取物流市场需求侧的产品需求、服务出价、品牌实力、企业信誉等信息,能准确判断提供物流服务的利润空间,从而选择最佳合作伙伴,确保在风险得到有效管控的条件下,获取丰厚的利润回报;对于需求主体而言,通过物流信息平台充分获取物流市场供给侧的服务产品、服务报价、品牌实力、企业信誉等信息,可结合自身需求选择最合适的合作伙伴,确保物流需求能够以较低成本代价,高效、安全、准确地得以实现。基于供给主体和需求主体的市场交易关系建立博弈模型,通过算例分析验证了物流信息平台在节约物流成本、提升物流收入方面的价值。但由于物流供应链所涉及主体众多,且物流信息平台价值内涵成分复杂,研究成果无法揭示物流信息平台价值的全部内容,还有待进一步深入展开。
[1] |
丁俊发. 中国物流业发展的新动力新机遇新模式[J]. 中国流通经济, 2014(2): 9-15. DING Jun-fa. The New Driving Forces, Opportunity and Pattern of China's Logistics Industry Development[J]. China Business and Market, 2014(2): 9-15. |
[2] |
洪黎明.公共信息平台: 物流振兴的战略工程[N].人民邮电, 2009-03-11(5). HONG Li-ming. Public Information Platform: Strategic Engineering for Logistics Revitalization[N]. People's Posts and Telecommunications News, 2009-03-11(5). |
[3] |
崔学忠. 交通运输物流公共信息平台发展回顾与展望[M]. 北京: 电子工业出版社, 2016. CUI Xue-zhong. Retrospect and Prospect of Development of Public Information Platform for Transportation Logistics[M]. Beijing: Publishing House of Electronic Industry, 2016. |
[4] |
王柏谊, 孙庆峰. 大数据时代物流信息平台构建与建设对策研究[J]. 情报科学, 2016, 34(3): 52-56, 61. WANG Bai-yi, SUN Qing-feng. Research on Logistics Information Platform Construction Countermeasures in the Era of Big Data[J]. Information Science, 2016, 34(3): 52-56, 61. |
[5] |
ERCAN S, KAYAKUTLU G. Patent Value Analysis Using Support Vector Machines[J]. Soft Computing, 2014, 18(2): 313-328. |
[6] |
ZUIDWIJK R A, VEENSTRA A W. The Value of Information in Container Transport[J]. Transportation Science, 2015, 49(3): 675-685. |
[7] |
RACHED M, BAHROUN Z, CAMPAGNE J P. Assessing the Value of Information Sharing and Its Impact on the Performance of the Various Partners in Supply Chains[J]. Computers and Industrial Engineering, 2015, 88(22): 237-253. |
[8] |
DONG W C, LEE Y H. The Value of Information Sharing in a Supply Chain with a Seasonal Demand Process[J]. Computers and Industrial Engineering, 2013, 65(1): 97-108. |
[9] |
WALTON P. Digital Information and Value[J]. Information, 2015, 6(4): 733-749. |
[10] |
TOYASAKI F, WAKOLBINGER T, KETTINGER W J. The Value of Information Systems for Product Recovery Management[J]. International Journal of Production Research, 2013, 51(4): 1214-1235. |
[11] |
TURGUT D, BOLONI L. Value of Information and Cost of Privacy in the Internet of Things[J]. IEEE Communications Magazine, 2017, 55(9): 62-66. |
[12] |
STRAUB D. Value of Information Analysis with Structural Reliability Methods[J]. Structural Safety, 2014, 49: 75-85. |
[13] |
肖国华, 牛茜茜. 专利价值分析指标体系改进研究[J]. 科技进步与对策, 2015, 32(5): 117-121. XIAO Guo-hua, NIU Qian-qian. The Study on Improvement of "Indicator System of Patent Value Analysis"[J]. Science & Technology Progress and Policy, 2015, 32(5): 117-121. |
[14] |
冯昭昭.大学生社团的价值研究[D].武汉: 华中科技大学, 2016. FENG Zhao-zhao. On Value of College Students' Community[D]. Wuhan: Huazhong University of Science and Technology, 2016. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10487-1016088852.htm |
[15] |
李单晶.长征精神及其当代价值研究[D].成都: 电子科技大学, 2017. LI Dan-jing. Research on Long March Spirit and Its Contemporary Value in China[D]. Chengdu: University of Electronic Science and Technology of China, 2017. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10614-1017066289.htm |
[16] |
岳文典.公共外交视阈下中国传统文化的价值分析[D].北京: 中共中央党校, 2014. YUE Wen-dian. Analysis of Value of Chinese Traditional Culture from Perspective of Public Diplomacy[D].Beijing: Party School of the Central Committee of CPC, 2014. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-80000-1014336367.htm |
[17] |
刘柳珍.三民主义政治价值研究[D].济南: 山东大学, 2012. LIU Liu-zhen. Study on Political Values of Three People's Principles[D].Jinan: Shandong University, 2012. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10422-1012461145.htm |
[18] |
蔡文青, 梁斌, 常浩娟, 等. 关于信息价值度量方法的评价[J]. 情报杂志, 2009, 28(4): 79-81. CAI Wen-qing, LIANG Bin, CHANG Hao-juan, et al. Evaluation of the Measuring Method of Information Value[J]. Journal of Intelligence, 2009, 28(4): 79-81. |