虛擬供應鏈物流信息系統的結構模式與風險防范

王 靜

1.中國建筑第八工程局博士后科研工作站，上海 200135 2.上海交通大學管理科學與工程博士后科研流動站，上海 200240 3.西北政法大學 經濟管理學院，陜西 西安 710063

1 虛擬供應鏈研究的綜述分析

虛擬供應鏈源于虛擬企業組織的概念研究，早在1985年Mows howitz就曾從科學的角度提出了虛擬組織的概念。他認為，與虛擬存儲的含義相類似，虛擬組織的任務處理和處理資源在邏輯上是分離的[1]。JohnA.Byrne發表《虛擬企業》首次指出虛擬企業具有更高的靈活性與適應性，總結了虛擬企業組織具有的五大特點[2]。Qing cao 和 ShadDowlatshahi研究認為虛擬企業可以極大提高組織績效[3]。最早的虛擬供應鏈的概念是1998年 的電子商務中心研究項目“供應點Supply point”中出現的[4]。國內對虛擬供應鏈進行分析是在2000年以后出現的。張青山、 鄭國用等認為由于虛擬企業聯盟伙伴關系的復雜性和虛擬聯盟形式的多樣性以及聯盟伙伴的具體情況的差異性，所以在虛擬企業建立、運營和解散的全過程中，應根據具體情況，靈活地綜合運用各種方法協調好各伙伴間的利益，盡可能使風險分擔和利益分配趨于合理化和科學化，以保持合作關系的融洽[5]。但斌、張旭梅等提出和建立了面向網絡化制造的虛擬供應鏈模式及其運作步驟。作為一種支持中小企業建立和實施網絡化制造的解決方案，能更快、更好地響應和滿足客戶需求。以陶瓷制造業為背景，進行了面向網絡化制造的虛擬供應鏈的應用研究[6]。戴勇提出了虛擬物流企業聯盟，詳細探討了虛擬物流企業聯盟的組建問題，分析了虛擬物流企業聯盟的管理問題[7]。劉曉紅、但斌等提出了虛擬供應鏈的一種物流運作模式———物流聯盟的基礎上，通過與其他物流運作模式的比較，分析和論述了物流聯盟的概念和特點。解決了物流聯盟運作過程的快速響應市場、優化設計與優化選擇、分包配載和信息集成技術問題[8]。李國強、張旭梅等通過分析虛擬供應鏈項目的特點，建立虛擬供應鏈項目范圍管理，討論了引起面向虛擬供應鏈的項目范圍發生變更的原因，并針對每個原因提出了相應的解決方法[9]。龔英、張旭梅認為虛擬供應鏈為廣大中小企業搭建了一個組合平臺，由于沒有核心企業的控制，其合作伙伴的協調就更為重要。協調中應構建協調框架，確定協調內容與方法[10]。

通過對相關文獻進行回顧可以發現，國內外學者對于虛擬供應鏈的研究主要側重于兩點：一是制造業領域的虛擬供應鏈構建，二是把虛擬企業看作是技術創新的一種有效模式。由此可見，已有研究對于進一步研究虛擬供應鏈理論有著非常重要的學術價值。但在這些研究中沒有涉及農產品領域的虛擬供應鏈構建，沒有針對農產品虛擬供應鏈物流信息系統的模式進行深入研究，更缺少目前物聯網應用技術開發全方位影響物流業的情況下，對農產品虛擬供應鏈物流信息系統模式所導致逆向選擇和道德風險問題的研究。本文以此作為分析視角，在前人的研究基礎上做可能的創新。

2 農產品虛擬供應鏈物流信息系統的結構模式

物聯網應用技術開發背景下新的生產和貿易模式的出現，勢必要求適合的物流系統與之相匹配。訂單農業的發展壯大，也要求有相應的農產品物流信息系統來承載大體量的農產品流通。通過農產品物流信息系統，發展特色品牌農產品，不斷提升企業的競爭力。物聯網開發背景下我國農產品虛擬供應鏈物流信息系統需求的動因主要表現在：農產品供應鏈成本效應的需求、農產品供應鏈自組織的需求、農產品供應鏈食品安全監督的需求、農產品供應鏈風險防范的需求[11]。

2.1 物流信息系統的構成

物流信息系統通常由管理信息系統、決策支持系統、專家系統、企業內部網絡和辦公自動化系統所組成。圖1描述了物流信息系統中各子系統間的數據關聯。

2.1.1 物流管理信息系統 物流管理信息系統一般用于物流企業的業務層(即操作層)。該系統以數據庫為中心，完成物流業務中的數據處理和結構化決策，實現預測功能。物流管理信息系統是企業信息源和企業信息系統的基礎，是企業日常業務信息的主要采集者。通過地理信息系統和全球定位系統(GIS/GPS)可以為物流管理信息系統實時提供運輸業務中的動態信息，因而可提高系統的快速反應能力，提高系統的可靠性。

圖1 物流信息系統中各子系統間的數據關聯

2.1.2 企業辦公自動化系統 企業辦公自動化系統利用群件技術或單件技術開發的信息系統，主要處理企業辦公事務，采集辦公信息，實現對辦公流程的控制，提高辦公效率和辦公質量，可為企業管理和決策服務。

2.1.3 物流數據倉庫 在數據倉庫中存儲了大量的內部數據和外部數據，為從數據中挖掘潛在的知識奠定了堅實的基礎，為決策支持系統、專家系統的開發提供了資源。

2.1.4 物流決策支持系統 決策支持系統(DSS)是以管理科學、計算機科學、行為學和控制論為基礎，以計算機技術、人工智能技術、經濟數學方法和信息技術為手段，面向半結構化決策問題，輔助支持中高級決策者決策的一種計算機網絡系統[12]。它為決策者迅速而準確地提供決策所需的數據、信息和背景資料，幫助決策者明確決策目標、建立和修改決策模型，提供各種可選擇的方案，并對各種方案進行評價和優選。通過人機對話，充分發揮決策者的分析、判斷能力和智慧，為決策者提供有利的支持和幫助。DSS有兩種主要的結構模式：

(1)基于數據和模型的DDM模式

DDM模式認為決策支持系統由三部分構成，即數據庫和數據庫管理系統、模型庫和模型庫管理系統以及對話生成管理系統，如圖2所示。各部分的組成和功能如下。

圖2 DSS的DDM模式

圖3 DSS的LKP模式

①數據庫系統。包括數據庫和數據庫管理系統。它可以存儲和管理決策所需要的內部數據；提供對數據庫的各種操作，如查詢、修改、刪除等；采集、提取和合理組織各類數據；建立生成程序，構造新的數據。數據庫和數據庫管理是開發DSS的重要組成部分，是建立DSS的先決條件。

②模型庫系統。包括模型庫及其管理系統。它的作用是為決策者提供強大的分析問題的能力。模型庫包括戰略模型、戰術模型、操作模型及模型生成系統等，還包括模型庫的附屬數據庫，模型的存取操作最終還得轉化為對數據的操作，這要通過數據庫管理軟件來實現。模型庫系統作為決策完成過程中的決策者使用的分析工具，主要是對設計和選擇階段活動的支持。支持活動包括目標識別和問題的表述、分析、規劃、建議、提出備選方案和推論，以及對備選方案進行比較、評價、優化和模擬實驗等。

③對話生成管理系統。它的功能包括：在用戶和系統之間提供通訊聯系，是用戶和系統的接口界面；向用戶提供各種對話方式，并迅速得到響應；提供系統與輸入、輸出設備的接口；協調數據庫系統與模型數據庫系統之間的聯系；為用戶提供各種獲取信息的渠道。

(2)基于知識和問題求解的LKP模式

LKP模式把DSS劃分為語言系統、知識系統和問題處理系統三部分，如圖3所示。各部分的組成和功能如下。

①語言系統(Language System，LS)。語言系統提供用戶與DSS其他構成部分的同時時機制，是用戶與系統對話的橋梁、通道和工具。它包括數據和模型的操作語言系統，增刪和維護知識的知識語言系統及問題處理系統。

②知識系統(Knowledge System，KS)。知識是指數據、模型、方法、規則或過程。它們可能是他人的經驗；決策問題的內外部環境；決策過程中所用的公式、模型或規則；決策過程中產生的中間結果；各種分析工具和推理規則；評價標準和用戶需求等。

③問題處理系統(Problem Processing System，PPS)。問題處理是DSS的核心，是求解問題的軟件系統。其功能主要包括：信息的搜集、加工、存儲和傳輸；問題的識別和表述；建立表述模型和分析模型等。

2.2 農產品虛擬供應鏈物流信息系統的結構模式

農產品虛擬供應鏈物流信息系統是“虛擬企業”聯合體，由“虛擬企業”管理層進行組織農產品生產和銷售[13]。它通過物流信息系統DSS 的DDM模式與DSS的LKP模式把供應商、生產商、承運商、分銷商、零售商、客戶以及其他伙伴結成戰略合作伙伴關系，形成“農民合作組織(供應商、生產商)+第三方物流公司(承運商、分銷商、零售商、客戶以及其他伙伴)”的物流代理模式，實現這種雙贏關系的虛擬聯合體關鍵是供應鏈間的信任，前提是建立大范圍的網絡組織。必須制定合作伙伴選擇目標、確立合作伙伴評價標準、實施供應鏈雙贏關系的戰略合作伙伴的綜合評價與選擇步驟，信息網絡服務系統必然成為維持和支撐這個組織網絡的重要基礎。虛擬供應鏈(virtual supply chain,VSC)是一種網狀結構，它可以從目標、任務、信息和技術等方面來描述，如圖4所示。

圖4 農產品虛擬供應鏈物流信息系統的結構模式

3 農產品虛擬供應鏈物流信息系統模式的風險防范

從經濟學的角度出發，凡是市場參與者雙方所掌握的信息不對稱，這種經濟關系就可以認為是委托代理關系。其可以具體表現為：逆向選擇和道德風險。在農產品虛擬供應鏈物流信息系統模式中農民經濟合作組織處于信息劣勢，屬于委托人，第三方物流公司屬于代理人。農產品虛擬供應鏈物流信息系統模式會導致逆向選擇和道德風險問題，我們對低效率的結果不能簡單地歸結為雙方的短期行為，而應考慮重新設計出合理的利益分配機制。

現代意義的委托代理的概念最早是由羅斯提出，“如果當事人雙方，其中代理人一方代表委托人一方的利益行使某些決策權，則代理關系就隨之產生了。”解決好委托——代理問題關鍵是建立委托人與代理人分享收益的一種制度[14]。有效的激勵機制應使委托人和代理人的利益相一致，使雙方的利益實現最大化。一般認為，只要該設計的機制能同時提高雙方的效用，則這一設計就是可行的。在信息不對稱情形下，委托人必須設計出能激勵代理人為委托人的利益而付出努力的機制。運用期權理論形成風險共擔、利益共享的分配機制，強化激勵約束，解決農產品虛擬供應鏈物流信息系統模式所導致逆向選擇和道德風險問題。

3.1 農產品虛擬供應鏈物流信息系統模式風險防范的理論基礎

哈特等人在關于“委托代理”問題的文獻中提出，“在任何滿足代理人參與約束及激勵相容約束，而使委托人預期效用最大化的激勵合約中，代理人都必須承擔部分風險”。研究物流體系中的委托代理關系，就是要通過代理理論分析，使各方共享利益、共擔風險[15]。在確保整體利益最大化的前提下，實現物流體系中的各物流活動利益最大化。

布萊克——舒爾茨模型對期權定價的公式為：

買權價格計算公式C1=SN(d1)-Xe-rTN (d2)

賣權價格計算公式C2=Xe-rTN (-d2)-SN(-d1)

在布萊克——舒爾茨模型對期權定價公式里，C1——買權的價格；C2——賣權的價格；S——目前市場價格；X——約定的價格；r——年度無風險利率；(2——標的物連續復利的年收益率方差；T——期權的到期期限(年)；N(d)——標準正態分布隨機變量小于或等于的概率。

在農產品虛擬供應鏈物流信息系統模式中，C1、C2的含義可以理解為：在雙方以合同約定價格作為交易的基礎上，C1可以看做是市場價格上漲，第三方物流公司分享市場價格上漲部分的依據之一，C2可以看做是市場價格下跌，農民合作組織分享市場價格下跌部分的依據之一。C1、C2作為市場價格波動雙方選擇權的價值，可以根據期權定價公式中的布萊克——舒爾茨模型計算出第三方物流公司和農民合作組織的選擇權的價值，并以此作為共享分配部分的基本依據。農產品虛擬供應鏈物流信息系統模式以物流合同的約定價格作為交易的基礎價格，將市場價格偏離規定的約定價格的部分以期權的價值(擁有的選擇權的價值)在雙方之間進行利益分割，分享的部分不直接進行支付，可以作為以后價格波動的抵補項，記入的數額應取計算出的期權價值Ci與實際價偏離約定執行價|P-X|中的較小的數，即min(Ci，|P-X|)。

3.2 農產品虛擬供應鏈物流信息系統模式形成新的利益分配機制

農產品虛擬供應鏈物流信息系統模式利用期權后，實際交易的價格反映實際交易價格、期權和市場價格三者關系，依據min(Ci，|P-X|)，得出實際交易價格A與市場價格及期權價值之間的函數：

A=?X?C2P?X?C2

?

?PX?C2?P?X?C1

??X?C1P?X?C1

?

當市場價格小于約定的價格(PC2)，期權擁有方農民合作組織就只能獲得固定的好處C2了，其余部分[(X-P)-C2]被合作的第三方物流公司所享有；同樣，當市場價格大于約定的執行價格時(P>X)且市場價格上漲不大時，市場價格上升的好處全被期權擁有方第三方物流公司所獲得，但當市場價格上漲到一定的程度后，期權擁有方第三方物流公司也同樣只能分享固定利益C1了，其余部分[(P-X)-C1]被農民合作組織所分享。

農產品虛擬供應鏈物流信息系統模式利用期權價值后，可以發現，市場價格無論怎么下跌，在虛擬供應鏈物流信息系統的結構模式中，第三方物流公司仍能獲得的價格至少為X-C2，第三方物流公司就能回避市場價格劇烈下降的風險，能夠獲得穩定的收人；而從農民合作組織的角度看，如果市場價格下降，農民合作組織也能從中得到補償，使得物流成本能夠隨物流行業效率的提高而下降。同樣，市場價格無論怎么上漲，在虛擬供應鏈物流信息系統的結構模式中，農民合作組織付出的最大可能物流成本是X+C1，農民合作組織可以將物流成本控制在合理的范圍內，能夠回避市場價格劇烈上漲帶來的風險，能夠獲得穩定的農產品物流渠道，并能控制成本隨行業內物流成本上漲而大幅上升；而從第三方物流公司的角度看，如果市場價格上漲，第三方物流公司能夠從價格上漲中得到補償，其收入能夠隨自己企業效率高于行業內平均效率而提高。

4 結語

目前，在物聯網應用技術開發背景下整合社會物流資源，建立農產品虛擬供應鏈物流信息系統的結構模式，具有交易環節減少，交易成本降低的特點。該模式下的農產品交易半徑大大擴大了，有利于農產品的生產者分享流通領域的效益。同時，運用期權理論形成風險共擔、利益共享的分配機制，強化激勵約束，可以大大降低農產品虛擬供應鏈物流信息系統模式所導致逆向選擇和道德風險問題，農產品虛擬供應鏈物流信息系統的結構模式是多個具有互補資源和技術的物流企業協作，為了實現資源共享、風險共擔、優勢互補等的戰略目標，在保持自身獨立性的條件下，建立的較為穩定的合作伙伴關系，實現規模效應，取得核心競爭優勢。

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