基于古诺博弈模型的航运物流利润增长效应分析＊

柳 鹏 刘 清

（武汉理工大学交通学院 武汉 430063）

当前，随着知识经济时代的到来，企业竞争规则正大幅改变，以知识和服务为主体的竞争型态逐渐成为企业竞争的主流［1］.货主对物流服务的要求越来越高，综合物流已成为货主关注的焦点.综合物流可为客户提供采购、发货、保管、仓储、运输、配送等商品流通的全过程服务，具有节约运输成本、缩短运输时间、扩大就业、使服务增值并向多元化发展等特点.在物流服务领域，往往是货主主导物流的整个过程，而航运企业仅参与供应链中的水上运输环节，向供应链两头拓展的空间很大.为更好地满足客户日益增长的需要，航运企业需要拓展服务功能，从简单的货物“港到港”运输承运人和组织者，转变为一个“门到门”、“点到点”的承运人和组织者，并逐步向综合物流经营人转变.目前，世界上不少航运企业已将综合物流作为主要的发展战略，积极拓展价值链，将价值链尽可能地延伸到“两头”，达到以稳定客户和减少环节费用损耗来增加总体附加值的目标，将竞争平台从简单的航运价格竞争提升到完整价值链意义上的整体物流服务竞争.航运企业深入参与供应链的运作，拓展航运物流已是大势所趋.但是，在新的竞争条件下，单个航运企业拓展物流充满风险和不确定性.同时，伴随着信息技术的发展，合作创新成为企业新的战略选择.因此，有必要研究分析航运物流拓展模式的利润增长效应.

1 物流模式及其实现方式

1.1 航运物流的内涵

航运物流是从航运企业价值链中的关键环节着手，以客户服务为纽带，加强航运企业物流发展过程中的纵向联系和横向联系，为客户提供增值服务，通过提高客户服务水平获取竞争优势.航运物流服务可以划分为运输活动（包括水上运输和内陆运输）、港口装卸活动（包括装卸和货物存储）、物流代理活动（包括港口代理、运输代理、银行代理和一关三检代理等）、贸易组织活动、物流增值加工活动、物流信息传递活动等.航运物流模式打破了传统航运各环节之间各自为政的局面，强调业务模式的协调、衔接，物流过程将主要由一个承运人整体来组织和完成.航运企业组织和开发物流价值链，需要与客户、贸易商、代理商、其他运输企业建立紧密的合作关系，为客户提供全程运输和一站式物流服务.为实现航运物流的可持续发展，航运企业需要不断优化物流系统，改善外部环境，满足市场对快速反应的需要.航运企业应具备以下几个显著特征［2－3］：

1）航运企业信息化基础设施健全，信息的获取和处理水平较高.物流价值链中的多个主体参与到运营活动中，每个主体相关的物资信息、运载工具信息、运输过程中的相关信息等是影响航运物流服务水平的关键，所以选择航运物流模式对实施主体的信息化能力有较高的要求.

2）航运企业在物流价值链中的一些关键环节具有竞争优势.参与物流的目的就是要将自身的优势体现在物流价值链中的某些环节，通过合作与整合，形成物流系统的整体竞争优势，从而获取利润空间.如果在仓储、运输、配送等环节没有优势，就不具备采用此模式的条件.

3）航运企业客户关系管理能力比较强.由于航运物流涉及多个主体，客户关系复杂，如果没有较强的客户关系管理能力，就不能协调各方资源，难以实现效益最大化的目标.稳定的客户群数量以及客户忠诚度是检验是否可以采用此模式的主要因素.

一般而言，航运物流可以通过集成效应，从合作伙伴学习等减少交易费用，以低成本有效地进入市场，并通过有效的风险管理应对不确定的环境，减少组织对不受其控制资源的依赖性，适应多变的市场环境.物流服务过程是一种竞合过程，既存在合作，也存在竞争，同时，在日趋激烈的竞争中，大公司在各行业的机构相互交织，双方有可能结成同盟或伙伴关系，以暂时性的合作来共同提高彼此的竞争力或分享市场份额［4－5］.因此，通过合作博弈所能得到的利益大于不合作所得到的利益，这正是物流集成得以形成的基础之一，也是本文着重分析的内容－－航运物流合作企业之间由于合作所产生的利润增长效应.

1.2 航运物流的两种实现方式

货主、港口和航运企业在物流价值链当中存在利益上的博弈不足为奇，这种博弈可能在短期内使一方受益，但长期无序的利益争夺最终可能损害整条物流价值链的利益.所以，联盟成为航运企业拓展物流的必然选择.依据航运物流的业务内容和航运企业在价值链中位置的不同，可以把这种物流联盟形式划分为横向合作和纵向合作两种基本形式［6］.横向合作是指由两个或两个以上有着对等实力或互补性资源的企业，为达到共同拥有市场、合作运营、共享资源和增强竞争能力等目的，通过各种协议而结成的优势相长、风险共担的松散型合作竞争组织，实质上是在产业链中承担相同环节的企业之间的合作，特别是互为竞争对手的企业间的基于某种目的的合作经营.纵向合作是企业之间同意将其在价值链不同位置上的技术和能力共享而形成的，是产业链中上、中、下游企业间的合作，是一种互补型的合作关系.航运物流中货主、港口和航运企业之间的纵向联盟，以及航运企业之间的横向联盟可以避免不必要的恶性竞争，实现整体利益最大化.

1.3 利润增长效应

利润增长效应是物流联盟合作各方通过合作与协调给参与者带来的利益增长，包括合作整体增长效应与合作各方的个体增长效应.合作整体效应是指在物流价值链中，通过合作各方共同努力所实现的联盟体整体效果或利益.个体增长效应是指物流联盟中各个伙伴企业通过物流价值链为本企业所取得的效果或利益增长，主要包括企业个体经营业绩效应和经营成本效应，前者用战略目标完成、业务量增长、市场份额增加来表达，后者用运输成本与交易成本降低来表达［7］.由于每个企业都在追求其个体的利益最大化［8］，参加物流联盟的决策依据为是否可以通过合作达成其自身利益最大化（或者实现比合作前更大的收益）的目标.这涉及到物流价值链的利益分配问题，本文主要通过建立古诺博弈模型来分析纵向合作和横向合作所产生的整体合作效应.

2 航运物流横向联盟的利润增长效应分析

2.1 联盟前航运企业利润分析

假设同一航运市场上存在两家运输企业A、B，两个企业独立运营，为同一客户提供运输服务.设两企业的运量分别为qA，qB，其运价分别为PA，PB，单位运输成本分别为cA，cB.二者以古诺竞争形态存在于市场［9］.逆需求函数为P＝P（qA，qB），两企业的利润函数可以表示为

当两企业以古诺形态展开竞争时，存在唯一的纳什均衡解.单个企业的最大运量受到竞争对手运量的影响.纳什均衡状态是在给定一家企业最可能运量条件下（最高运量表示为q＊A或q＊B）另一家企业的最高运量.存在纳什均衡解的充要条件是

市场的需求函数P＝P（qA，qB）＝a－q＝aq＝a－（qA＋qB），a为常数，且a＞qA＋qB，代入式（2），整理得

最后，代入式（1）可得两企业独立运营时的利润

市场总利润为π1＝πA＋πB

2.2 物流联盟后利润分析

进行横向联盟的物流模式中，A，B这两家同类企业可以协同形成规模效应，优势互补，减少不必要的交易环节，集中优势资源以提高核心竞争能力，降低成本（假设二者联盟后期总运量仍处于规模经济范围内）.设总运量为q，合作后的单位运输成本为c0，此时，逆需求函数为：P（q）＝aq.物流联盟的总利润函数可以表示为

此时，物流联盟整体存在最高运量的充要条件是

由此得到整体利润最大时的运量：q＊＝

为简化起见，假设两航运企业在实施物流联盟前，由于竞争的存在，二者具有基本相同的规模和竞争实力，其单位运输成本相等即cA＝cB＝c

比较物流联盟前后获得的总利润π1、π2可得

由于物流联盟整体取得规模效应，且降低了一些不必要发生的费用，单位运输成本会下降，即c0＜c，则Δπ＞0.利润增加的大小取决于成本降低的幅度，关键问题是这两个同类航运企业之间的物流联盟开展是否进行了深层次协调.

3 航运物流纵向联盟的利润增长效应分析

3.1 纵向联盟前企业利润分析

假设在物流价值链上存在上下游的两家企业A，B（如A为港口企业，B为航运企业），且上、下游企业为一对一生产，即港口企业装卸的货物全部交由下游航运企业承运［10］.设A的单位货物装卸成本为cA，离岸价格为PA，到岸价格为PB；航运企业B承运A港口的货物，单位运输成本为cB.市场对最终产品的需求函数为P＝a－PB，（a＞PB＞PB－PA）.

独立经营时，两企业以Stackelberg形式博弈，用逆向归纳法求解.航运企业B的利润函数可表示为

那么，B企业承运最大运量的充要条件是

由此可得货物的到岸价格

航运企业最优运量

航运企业最优运量时的利润为

航运企业的产量、利润、成本等因素影响港口企业A的运营状况.由于假定上、下游企业为一对一生产，港口企业A的货物吞吐量等于市场对航运企业B的运输需求.港口企业A的利润函数可表示为

根据上式存在最优解时的条件（一阶导数为0），得

由式（9）可确定A的最优吞吐量、利润.

据此再代入航运企业的运量、价格、利润，得到下游企业B的这些运输组织参数.

两企业的总利润为

3.2 建立纵向物流联盟后利润分析

两企业进行纵向联盟，基于相同的经营目标，港口企业A装卸的货物由通过航运企业B进行位移转变为一种类似于单个企业内的运输经营行为，即这种联盟使两个企业像一个企业一样运营.此时，纵向联盟整体的利润函数可以表示为

π（qA，qB）＝ （PB－PA－cB）（a－PB）（10）

为使物流联盟体的整体利润最大化，A与B之间货物的最优价格为上游企业的单位成本.对式（10）求一阶导数，一阶导数为零时得到联盟体最优价格和承运量

比较进行纵向物流联盟前后获得的总利润π1，π2

因此，物流价值链上的上下游两家企业基于物流模式进行密切合作后，总利润明显大于独立经营时的企业利润之和，其总利润的增加取决于物流联盟对上下游企业的整合程度与协同所产生的物流成本降低程度.这是在未考虑纵向合作的物流服务能为客户创造更大效用情况下得出的结果.

如果考虑纵向合作的物流模式有助于上下游企业更快地适应市场变化，更敏捷地满足终端客户的需要，提高客户满意度，增大客户效用，该物流模式的利润增长效应将会更加明显.这种情况下，仍假设终端总需求量为qB，假设产品给客户增加的效用为μ，此时的逆需求函数可以表示为：P＝a－PB＋μ，联盟体的总利润函数为

式中：μ＝μ0×q，μ0为单位产品增加的客户效用，则增加的总效用与单位运量增加的效用、运输量呈正比.

显然，考虑纵向合作的物流模式会提高单个企业和联盟体的敏捷性、增大客户效用的情形时，物流联盟体的总收益会更大，利润增长效应更明显.航运企业如果进行纵向联盟，参与合作的企业能够充分利用外部资源，捕捉终端客户需求变化，抓住市场机遇，提高对市场需求的快速反应能力，会更大程度地增加客户效用，给企业带来更多的利润.

4 结 束 语

物流联盟体，无论是纵向合作还是横向合作，都会使总利润增加.不同的物流模式带来利润增长的源泉并不相同.

对于横向合作的物流模式而言，利润的增加主要是能形成利益整体，协同应对市场竞争，比单个企业更具有规模经济优势，且实现了优势互补，能够实现单位运输成本的降低，最终获得更大的利润.航运企业参与横向合作的物流联盟后，必须对企业原有运输能力进行整合，强化合作企业之间的信息共享和流通，以实现与其他参与企业在合作经营领域的有效协同，从而实现最优运输规模和优势互补.这种情况下，单位运输成本降低幅度越大，横向物流联盟体获得的利润也越大.

对于纵向合作的物流模式而言，上下游企业可以突破组织边界，将完全的市场行为转变为企业内行为，同时又不改变参与企业本身经营管理的独立性.这种转变一方面能大大降低企业间的交易费用，同时也能更快捷地满足货主的需要.纵向合作的航运物流在承运规模不变的情况下能实现更大的利润，如果不考虑这种合作提高了航运服务敏捷性为客户所增加的效用，利润增加主要来自于交易成本的降低，使合作前的市场交易价格转变成联盟内的产品转移价格，使总收益得到提高.如果考虑纵向合作的物流运营会提高整体应对市场和客户需求的敏捷性、增大客户效用等因素，联盟体的总收益会更大.

本文的分析基于航运物流的战略性考虑，博弈分析过程有两个基本假设：一是企业间合作在博弈期内是稳定的，二是航运物流的利润分配使所有参与企业能够接受和满意，这两个假设大大简化了问题.实际中，航运物流尽管实现了利润增加，但是否能够实现合理利润分配则是一个非常敏感且有待深入研究的问题.基于长期获利的考虑，理性的企业会维持合作的稳定性，以源源不断地获得利润增长效应.但是，航运物流这种形式本身又是动态的，会随着客户需求而变动，因此，物流联盟体的稳定性与动态性之间的平衡是航运物流的另一个必须关注的问题.

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