杜浩杰　劉偉　高志軍

摘要：針對一個二級港口物流服務(wù)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)問題，綜合考慮港口的風險規(guī)避行為和企業(yè)社會責任，使用條件風險值描述港口的風險規(guī)避行為，基于港口主導的Stackelberg博弈模型，提出收益共享與成本分擔的協(xié)調(diào)契約，探討港口的風險規(guī)避行為和企業(yè)社會責任對港口物流服務(wù)供應(yīng)鏈利潤和協(xié)調(diào)的影響。結(jié)果表明：分散決策時，港口的風險規(guī)避行為導致服務(wù)提供商期望利潤減少，但港口承擔企業(yè)社會責任有利于提高供應(yīng)鏈成員的期望利潤；當港口的風險規(guī)避水平在合理區(qū)間內(nèi)時采用協(xié)調(diào)契約能夠?qū)崿F(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)，但港口承擔過高的企業(yè)社會責任會導致協(xié)調(diào)失敗。

關(guān)鍵詞：港口物流服務(wù)供應(yīng)鏈； 供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)； 需求不確定； 條件風險值（CVaR）； Stackelberg博弈

中圖分類號：? F550.6； F274文獻標志碼：? A

Port logistics service supply chain coordination considering

corporate social responsibility and risk aversion

DU Haojie， LIU Wei， GAO Zhijun

（College of Transport & Communications， Shanghai Maritime University， Shanghai 201306， China）

Abstract： For the coordination issue of a two-stage port logistics service supply chain， the paper considers the port risk aversion behavior and the corporate social responsibility， uses the conditional value-at-risk to describe the port risk aversion behavior， puts forward the coordination contract with revenue sharing and cost sharing based on the Stackelberg game model led by ports， and explores the impact of the port risk aversion behavior and the corporate social responsibility on the profit and coordination of the port logistics service supply chain. The results show that： when adopting decentralized decision， the port risk aversion behavior leads to the less expected profits of service providers， but that the ports undertake the corporate social responsibility is beneficial to the increase of the expected profits of the supply chain members; when the port risk aversion level is within a reasonable range， the coordination contract can be used to realize the supply chain coordination， but the excessive corporate social responsibility undertaken by ports can lead to the coordination failure.

Key words： port logistics service supply chain; supply chain coordination; uncertain demand; conditional value-at-risk （CVaR）; Stackelberg game

0 引 言

隨著港口的不斷迭代發(fā)展，港口的物流職能越來越系統(tǒng)化、集成化。港口通過整合航運企業(yè)、陸上運輸企業(yè)及其他物流服務(wù)提供商的優(yōu)勢資源，為客戶提供集成化的物流服務(wù)，形成以港口為中心的港口物流服務(wù)供應(yīng)鏈。作為物流服務(wù)供應(yīng)鏈的一種特殊形式，其基本結(jié)構(gòu)為功能型物流服務(wù)提供商（functional logistics service provider，F(xiàn)LSP）—港口—客戶。

承擔企業(yè)社會責任（corporate social responsibility，CSR）能夠促進企業(yè)之間相互激勵，增加社會業(yè)績和經(jīng)濟業(yè)績［1］以及消費者剩余［2］。近年來，港口企業(yè)對CSR的關(guān)注度日益提升，河北港口集團、天津港、招商港口等先后發(fā)布CSR報告，從綠色環(huán)保、高效低碳、扶貧公益等方面對自身履行的CSR進行披露，積極搭建與利益相關(guān)方的溝通平臺。目前，對港口CSR的一些研究傾向于評價體系的建立和港口如何履行CSR的相關(guān)論述［3］，對港口物流服務(wù)供應(yīng)鏈中的CSR問題研究較少。一些學者針對物流服務(wù)供應(yīng)鏈中CSR的研究為本文奠定了基礎(chǔ)，譚春橋等［4］、段華薇等［5］、竇志武等［6］將CSR作為內(nèi)生變量進行研究，通過研究CSR對市場需求的影響分析物流服務(wù)企業(yè)決策及收益的變化。本文同樣將CSR作為內(nèi)生變量進行研究，認為CSR是企業(yè)的一種投資行為并承擔相應(yīng)的成本。不同的是，在考慮CSR的同時還考慮了港口的風險規(guī)避行為。

供應(yīng)鏈企業(yè)受消費者購買行為的影響，需求呈現(xiàn)一定的隨機性［7］。疫情以及全球經(jīng)濟形勢變化給港口經(jīng)營帶來了更多的不確定性。此外，物流服務(wù)供應(yīng)鏈的運作以物流服務(wù)能力的供給為基礎(chǔ)，而服務(wù)具有無形、不可存儲等特點［8］，其在運作過程中上下游企業(yè)往往面臨需求不確定帶來的風險。已有學者對港口物流服務(wù)的需求不確定性進行了研究，如：趙旭等［9］通過構(gòu)建需求不確定下的雙層規(guī)劃模型發(fā)現(xiàn)，港口供應(yīng)鏈企業(yè)參與整合能夠降低供應(yīng)鏈節(jié)點中斷帶來的風險；CHO等［10］論述了貿(mào)易保護主義和貿(mào)易沖突對港口物流服務(wù)需求的影響。然而，這些研究都沒有在港口物流服務(wù)供應(yīng)鏈背景下討論港口所面臨的不確定風險，對供應(yīng)鏈成員所面臨的風險也沒有進行量化。目前，對物流服務(wù)供應(yīng)鏈風險的研究較為普遍，為本文的研究提供了參考。物流服務(wù)供應(yīng)鏈風險來源于市場中斷［11］、需求更新［12］，以及運作過程中的不確定因素［13］，供應(yīng)鏈成員對此會呈現(xiàn)出不同的風險態(tài)度：風險規(guī)避、風險中性和風險偏好，如WANG等［14］考慮了物流服務(wù)供應(yīng)鏈成員不同風險態(tài)度的組合，研究不同風險態(tài)度組合下供應(yīng)鏈成員決策的變化，但這些研究沒有對供應(yīng)鏈成員所面臨的風險進行有效的度量。近年來，部分供應(yīng)鏈領(lǐng)域的學者將條件風險值（conditional value-at-risk，CVaR）引入供應(yīng)鏈領(lǐng)域，研究供應(yīng)鏈成員所面臨的風險問題［15-18］。這些研究表明CVaR有著良好的計算特性，且能很好地度量供應(yīng)鏈成員所面臨的風險。作為供應(yīng)鏈的重要分支，一些學者開始運用CVaR研究物流服務(wù)供應(yīng)鏈成員所面臨的風險問題，如：張廣勝等［19］使用CVaR測算港口在風險規(guī)避情形下的期望利潤，進而研究港口在風險規(guī)避下的采購策略；張涑賢等［20］通過CVaR度量風險規(guī)避型物流服務(wù)供應(yīng)商所面臨的風險。受這些文獻的啟發(fā)，本文使用CVaR對港口所面臨的風險進行度量，確定港口合理的風險規(guī)避水平，分析港口承擔CSR對CVaR的影響。

當物流服務(wù)提供商具有一定的議價能力時，港口和物流服務(wù)提供商分別以各自利潤最大化進行決策，可能會導致雙重邊際效益，使整個供應(yīng)鏈的利益受損。通過供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)契約機制能夠?qū)崿F(xiàn)供應(yīng)鏈上下游企業(yè)激勵目標一致，實現(xiàn)供應(yīng)鏈成員企業(yè)利潤的帕累托改進。近年來一些學者對港口物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題進行了研究，如YANG［21］采用云計算技術(shù)優(yōu)化港口物流服務(wù)供應(yīng)鏈，通過協(xié)調(diào)契約實現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)，但并未考慮港口面臨需求不確定時的風險態(tài)度，也沒有對CSR問題進行討論。王嘉浩等［22］認為物流服務(wù)需求擾動對分散決策下的港口物流服務(wù)供應(yīng)鏈成員決策影響較大，集中決策和采用承運人聯(lián)盟模式能夠較好地降低這種影響。該文獻雖然考慮了需求不確定的情形，但未考慮需求不確定帶來的風險，也沒有采用契約實現(xiàn)港口物流服務(wù)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)。本文綜合考慮港口的CSR和風險規(guī)避行為，通過基于風險分擔的收益共享與成本分擔的協(xié)調(diào)契約實現(xiàn)港口物流服務(wù)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)。

綜上所述，目前針對港口物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的研究中綜合考慮CSR和風險規(guī)避行為的較少。與現(xiàn)有研究不同，本文考慮港口承擔CSR并使用CVaR測算港口在需求不確定下的風險規(guī)避行為，分析分散和集中決策下供應(yīng)鏈成員的最優(yōu)決策，通過算例分析證明收益共享與成本分擔的協(xié)調(diào)契約能夠分散港口面臨的風險，實現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)，并且討論港口承擔的CSR水平和風險規(guī)避水平對供應(yīng)鏈成員決策、期望利潤和協(xié)調(diào)契約的影響。

1 問題描述與模型假設(shè)

考慮由一個港口和一個FLSP組成的二級港口物流服務(wù)供應(yīng)鏈。港口能夠很好地識別并且整合市場需求，并根據(jù)市場需求從FLSP處購買所需的某一物流服務(wù)（如裝卸搬運服務(wù)或陸上貨物運輸服務(wù)），將其出售給客戶，由FLSP直接向客戶服務(wù)。港口和FLSP都是理性的，港口處于領(lǐng)導者的地位，港口與FLSP之間信息對稱。線性需求函數(shù)易于計算和分析，在物流服務(wù)供應(yīng)鏈領(lǐng)域應(yīng)用較廣，且一般認為市場需求與物流服務(wù)質(zhì)量和CSR水平正相關(guān)［23-24］。因此，假設(shè)物流服務(wù)供應(yīng)鏈面臨的市場需求D由固定市場需求d和隨機的市場需求波動x組成，D=d+x，其中d=a－bp+λy+εz。這里，a>0為基本市場需求，固定市場需求d在基本市場需求的基礎(chǔ)上受物流服務(wù)價格p、物流服務(wù)質(zhì)量y和港口承擔的CSR水平z的影響，b、λ、ε分別為物流服務(wù)價格、物流服務(wù)質(zhì)量、港口承擔的CSR水平的需求敏感系數(shù)。市場需求波動x在可預(yù)測的潛在需求區(qū)間［K，T］內(nèi)服從概率密度函數(shù)為f（x）、累積分布函數(shù)為F（x）的均勻分布，其中K代表港口面臨的最低潛在需求，T代表港口所面臨的最高潛在需求。

在確認需求后，港口物流服務(wù)供應(yīng)鏈的決策過程為：港口作為領(lǐng)導者首先確定CSR水平z和物流服務(wù)訂購量Q，并以價格p向市場出售物流服務(wù)。港口承擔CSR產(chǎn)生的成本為Cz=nz2/2，其中n為港口承擔的CSR水平的成本敏感系數(shù)。FLSP作為追隨者，在觀察到港口的決策后以物流服務(wù)質(zhì)量y和價格w向港口出售數(shù)量為Q的物流服務(wù)。FLSP為了維持一定質(zhì)量的物流服務(wù)產(chǎn)生的成本為Cy=my2/2，其中m為物流服務(wù)質(zhì)量的成本敏感系數(shù)。

考慮港口的CSR和風險的物流服務(wù)供應(yīng)鏈的決策過程見圖1，其中物流服務(wù)集成商（logistics service integrator，LSI）即為港口。

涉及的符號與變量說明：帶上標DC、IF、CC的變量分別表示在分散、集中、契約決策下的變量值；下標I、F分別指代港口和FLSP；πDCI、πCCI、πDCF、πCCF分別表示港口和FLSP在分散決策和契約決策下的期望利潤；πIF表示集中決策下供應(yīng)鏈的總期望利潤。

2 基本模型

通過圖3b港口的風險規(guī)避系數(shù)與供應(yīng)鏈成員期望利潤的關(guān)系可以發(fā)現(xiàn)：隨著港口接近風險中性，分散決策和契約決策下港口的期望利潤都增加，F(xiàn)LSP在契約決策下的期望利潤快速增長，表明契約決策下港口接近風險中性有利于FLSP獲得更高的期望利潤。結(jié)合圖2a可知，契約決策下FLSP只要保持一定水平的物流服務(wù)質(zhì)量就可以獲得比分散決策下更高的期望利潤，表明協(xié)調(diào)契約會導致FLSP在物流服務(wù)質(zhì)量方面努力不足。相反，F(xiàn)LSP在分散決策下的期望利潤卻不斷下降，結(jié)合圖2a可以發(fā)現(xiàn)原因：分散決策下隨著港口接近風險中性，F(xiàn)LSP傾向于提高自身的物流服務(wù)質(zhì)量，從而承擔的物流服務(wù)質(zhì)量成本增加，導致期望利潤不斷下降。

4.2 CSR對港口物流服務(wù)供應(yīng)鏈的影響

令η=0.85，ε∈［0，20］，其余參數(shù)保持不變。通過數(shù)值仿真得出港口承擔的CSR水平的需求敏感系數(shù)ε與供應(yīng)鏈成員決策變量和契約參數(shù)的關(guān)系（分別見圖4a和4b），以及ε與港口CVaR和供應(yīng)鏈成員期望利潤的關(guān)系（分別見圖5a和5b）。

由圖4a可知，隨著市場需求對CSR的敏感度的提升，港口的CSR提升，分散決策和契約決策下港口對物流服務(wù)的訂購量增加，但FLSP的物流服務(wù)質(zhì)量不受影響，與推論1（2）一致。通過圖4b可以發(fā)現(xiàn)，ε不會對協(xié)調(diào)契約的參數(shù)產(chǎn)生影響。

由圖5a可知：港口在契約決策下的CVaR大于分散決策下的CVaR，說明η=0.85時采用收益共享與成本分擔的協(xié)調(diào)契約能夠?qū)崿F(xiàn)港口物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)；隨著ε的增大，契約決策下的CVaR比分散決策下的CVaR有更快的增長趨勢。結(jié)合圖4a發(fā)現(xiàn)，契約決策下當市場需求對CSR越敏感時，港口承擔更高的CSR能夠在給定的η下獲得更高的利潤。

由圖5b可知：隨著市場需求對CSR的敏感度的提高，港口物流服務(wù)供應(yīng)鏈在集中決策和契約決策下的期望利潤都呈現(xiàn)增長趨勢。但當ε>10.236時FLSP在分散決策下的期望利潤將會大于在契約決策下的期望利潤，此時FLSP傾向于退出契約，港口物流服務(wù)供應(yīng)鏈不能協(xié)調(diào)。即使FLSP繼續(xù)參與契約，但當ε>15.362時港口不能獲得比分散決策下更多的期望利潤，港口也會終止契約。結(jié)合圖4a和圖4b可以發(fā)現(xiàn)其中的原因：契約決策下當ε不斷增大時港口傾向于承擔更高的CSR來進一步刺激市場需求，而此時的成本分擔率仍處于較低水平不變，F(xiàn)LSP分擔的CSR成本將會增大，因此FLSP在觀察到港口承擔的CSR不斷提高時，預(yù)期到自己的成本壓力較大，將在ε>10.236時傾向于退出收益共享與成本分擔的協(xié)調(diào)契約。當ε>15.362時港口迫于自身的成本壓力也不會促成契約達成。

5 結(jié) 論

研究承擔企業(yè)社會責任（CSR）并具有風險規(guī)避行為的港口物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題，發(fā)現(xiàn)：

（1）在分散決策下隨著港口接近風險中性，港口的條件風險值（CVaR）和期望利潤都會增加，但港口只愿意承擔一定水平的CSR，這導致功能型物流服務(wù)提供商（FLSP）不斷提升物流服務(wù)質(zhì)量來增加市場需求，導致FLSP成本增加，F(xiàn)LSP整體期望利潤減少。分散決策下隨著市場需求對港口承擔的CSR的敏感度的提高，F(xiàn)LSP只需要保持一定的物流服務(wù)質(zhì)量水平不變，此時港口傾向于承擔更高的CSR，也愿意訂購更多物流服務(wù)，因此供應(yīng)鏈成員的期望利潤增加。

（2）當港口風險規(guī)避水平較低時采用收益共享與成本分擔的協(xié)調(diào)契約能夠?qū)崿F(xiàn)港口物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)。然而，當港口逐漸接近風險中性時契約參數(shù)不斷減小，契約的協(xié)調(diào)作用減弱。當契約決策下的CVaR小于分散決策下的CVaR時，港口不會促成協(xié)調(diào)契約，契約失效。市場需求對CSR的敏感度不會影響契約參數(shù)，隨著

市場需求對CSR的敏感度的增加，供應(yīng)鏈成員的期望利潤以及港口的CVaR都會得到提升，當市場需求對CSR的敏感度過高時，迫于成本壓力FLSP將會退出契約，契約失效。

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（編輯 趙勉）

收稿日期： 2021-11-23

修回日期： 2022-03-17

基金項目： 國家社會科學基金（20&ZD070）

作者簡介： 杜浩杰（1996—），男，甘肅平?jīng)鋈?，碩士研究生，研究方向為現(xiàn)代物流管理，（E-mail）studyingdu@163.com；

劉偉（1959—），男，江蘇蘇州人，教授，博士，研究方向為物流系統(tǒng)設(shè)計與管理，（E-mail）weiliu@shmtu.edu.cn