多因素運輸采購服務的VCG機制設計

楊洋

摘 要：在運輸服務業中，經常使用組合拍賣來采購運輸服務。根據傳統VCG機制，在此基礎上設計了一種包含質量因素的VCG機制。該機制的設計充分考慮到了運輸服務采購中同時存在的價格競爭和質量競爭，以及托運人和承運人在博弈過程中私有信息的披露問題。該機制以社會剩余（系統利潤）最大化為設計目標，研究了承運人投標選擇過程和托運人的投標分配過程。研究結果表明：該機制能夠很好的滿足機制設計中的激勵相容和個人理性，提高了采購的效率。

關鍵詞：運輸采購服務；多因素；組合拍賣；VCG機制

一、引言

隨著市場競爭的日益加大和企業對物流服務層次性和全面性的提高。企業往往是通過購買物流公司的物流服務來滿足自身企業的需求，從而提高效率和降低成本。因此，研究整個運輸服務在管理實踐中有著重要的意義。

自從Caplice首次將組合拍賣引入運輸服務采購領域，運輸服務組合拍賣問題越來越受到人們的關注。Ledyard等驗證了組合拍賣能給托運人帶來更多的收益，在1993年為Sears公司所做的多輪組合拍賣采購運輸服務中，讓Sears公司每年有近1.65億美元的成本節省。楊華龍，等以運價、服務質量、信譽和網絡覆蓋等因素為衡量標準，構建了一個集裝箱航運服務的多屬性組合拍賣模型。

以上學者成功的將組合拍賣引入到運輸服務采購領域，但是在拍賣機制的設計方面，從以往的研究可以看出主要使用的是單輪拍賣還是多輪拍賣，但都沒有很好的解決激勵相容和個人理性問題。實際上，最著名的能夠實現分配效率的組合拍賣機制就是VCG機制，本文即是針對以上問題，結合VCG機制，設計了多因素情況下運輸采購服務的機制。

二、模型假設

（一）所有承運人和托運人都是風險中立的。

（二）在拍賣過程中，是一個不對稱信息的情況，托運人同時僅知道自己的私人信息，而不了解承運人的信息。

（三）承運人之間是非合作博弈。

三、模型設計

在運輸服務采購中，各事件的發生順序如下： 托運人發布托運信息，承運人選擇投標組合，承運人進行密封投標，托運人分配投標。本文就整個拍賣過程進行研究。

（一）承運人投標選擇模型

在承運方模型的研究中，除了前面的假設外附加以下假設：

1、承運人在投標前已經履行了一些長期的運輸合同。

2、運營中每個投標的路線卡車經過的路徑開始和結束于一個位置（即同一節點處）。

3、托運人的所有需求都是整車形式。

4、托運人對每條線路都設定有最低的保留質量標準β*i和最高的成本報價p*i

承運人投標選擇的目的是為了自身的利潤最大化，但是投標收益只能通過歷史的獲勝數據來估計，同時受到承運人風險承擔能力等主觀原因，無法比較準確的估計，所以通過對運營成本的衡量來進行選擇投標組合。

六、結束語

在運輸采購服務業中，組合拍賣有著廣泛的應用。本文在傳統拍賣的VCG機制的基礎上針對運輸采購服務中組合拍賣的交易機制問題進行了研究。探討了組合拍賣應用對運輸服務采購的優化方法問題。本文采取以社會剩余（系統利潤）最大化為優化目標。對投標者的付酬變成投標者是否參加投標的最大社會剩余之差（即投標者的機會成本）再加上投標者自身的報價成本，從研究的結果上看，這種機制很好的滿足了機制設計中激勵相容和個人理性的要求。

參考文獻：

[1] Caplice C G.An Optimization Based Bidding Process： A New Framework for Shipper-Carrier Relationships[M].Cambridge，MA： MIT Department of Civil and Environmental Engineering，1996.

[2] 黃河.多物品組合采購講階段機制設計[J].系統工程學報，2011，26（1）：74-81.

[3] 秦可欣.運輸服務采購中的組合拍賣的應用研究[D].2006.