班轮公司运力定价合同的实验研究

汕头大学硕士学位论文班轮公司运力定价合同的实验研究姓名：杨敏申请学位级别：硕士专业：@指导教师：卜祥智20090101汕头大学研究生毕业论文班轮公司运力定价合同的实验研究摘要激烈的竞争环境、不稳定的经济局势使得海运市场上中班轮公司的收益越来越低。使班轮公司的收益得到提高并更好地协调班轮运输这条供应链就是目前要解决的问题。本文主要研究班轮公司和货运代理之间的固定承诺合同，通过合同研究来分析班轮公司的定价策略和货运代理的订货策略之间的关系并他们各自与其收益的关系。运力分配和定价策略是直接关系到海运企业的整个运作，如何进一步优化运力分配和定价问题则是企业界和学术界都关注的焦点问题。本文首先对所研究问题构建模型并对模型进行论证并求得最优解；接下来，通过数值仿真对模型进一步分析并得到：收益最大化的目标下，存在班轮公司的最优定价以及货运代理的最优订购量；货运代理的订购量随着班轮公司运力价格的提高而减少。然后，我们借助实验经济学中实验的研究方法，通过软件编程模拟现实的贸易环境，从而来观察实验中被试者的决策行为。通过被试者在实验者所做出的定价决策和订购决策，我们得到了更贴近现实问题的数据。最后，我们对于所获得数据做了进一步的统计分析，分析结果验证了模型所得结论并发现市场波动的变化会直接影响班轮公司的定价。关键词：班轮运输；固定承诺合同；实验；最优策略I汕头大学研究生毕业论文班轮公司运力定价合同的实验研究AbstractFiercelycompetitionsandunstableeconomicsleadtothedecliningCarrier’sprofitinshippingmarket.TheveryproblemistoimproveCarrier’sprofitandoptimizethecoordinationofSupplyChain.Inthispaper,wedoresearchontheFixedCommitmentbetweenCarrierandForwarderbywhichtoanalysisrelationsamongthepricingpolicy,orderpolicyandtheprofit.TheallotmentandpricingarekeytotheoperationmanagementinShippingmarketwhichraisedconcernsbothfromindustryandacademia.First,theoptimalpoliciesofpricingandorderingofCarrierandForwarderunderFixedCommitmentrespectivelywillbeobtainedbybuildingmodelandsolveit.Achievingthemaximumofprofit,thereareoptimalpoliciesofpricingandorderingforCarrierandForwarder,respectivelywhiletheorderquantityisdecreasingascapacitypricegrows.Next,theexperimentalmethodisadoptedbywhichwesimulatetherealtradingenvironmentbyz-Treesoftware.Aftertheobservationofexperimenters’behaviorandthestatisticanalysis,weconcludewiththeresultsfrommodelanalysisaswellthatthefluctuationofcustomermarketwillaffectCarrier’spricingpolicy.Keywords:LinerShipping;FixedCommitment;Experiment;OptimalPolicyII汕头大学研究生毕业论文班轮公司运力定价合同的实验研究第一章前言1.1研究问题及研究意义1.1.1问题背景经过长达一个世纪的发展，海上集装箱的运输现在己经遍及全球，发达国家件杂货运输的集装箱化程度已达80%以上。在我国，从上个世纪50年代开始到现在，集装箱运输经历了从无到有，到现在发展势头良好：航线不断扩大、基础设施以及港口条件都基本上满足了班轮作业的要求、并基本建成了与班轮运输相配套的内陆中转货运站场网络，且在集装箱运输管理水平上与国际接轨，逐步提高完善。而目前，由于集装箱船的大型化趋势，使每船可搭载箱位量持续增加，集装箱运输供给增长速度加快，整个海运行业运输能力供过于求；同时，由于在中国航运市场上新开国际班轮运输航线、变更国际班轮运输船舶船期的限制条件被取消，集装箱班轮运输市场的运价呈不断下降之趋势，再加上集装箱班轮运输自身具有的竞争趋同性特征，使得原本就竞争激烈的集装箱货运市场的价格战愈演愈烈，直接导致了运营商的利润越来越少甚至到达亏损的境地。作为班轮公司，它的顾客分为两类，一是来自合同市场的货运代理；一是来自现货市场的终端顾客（集装箱海运市场中班轮公司与货运代理及各自的贸易关系见图1-1）。考虑高昂的固定成本、薄弱的边际利润以及运力的易逝性特点，班轮公司不愿承担未售出运力所带来的巨大损失，所以它会优先满足合同市场的需求。有资料显示目前班轮运输中有80%以上的运力是通过合同的形式提前出售给一些大客户——本文将统一视为货运代理，可见要达到收益最大化的目标，合同市场是关键；况且要面对不确定的需求市场，为了保证收益的稳定性，选取合同市场销售可以有效降低风险；再者，在长期合同市场中，也有利于建立合同双方的友好贸易合作关系。因此，为了更好地解决班轮公司的收益问题，我们将眼光关注在班轮公司的定价合同研究上。1汕头大学研究生毕业论文班轮公司运力定价合同的实验研究1.1.2研究意义从现实意义角度看，目前，随着我国经济的快速平稳发展，全国集装箱吞吐量增加。有分析指出，2010年我国港口集装箱吞吐量将达到1.45亿TEU，2005-2010年平均增长将为15%。因此，加强对集装箱海运运作管理的研究，对于我国国民经济的发展将具有重要的实际价值和战略意义。本文的研究将有助于集装箱海运收益管理决策支持系统，提高航运公司的运作效率和收益水平。在理论上，本文建立了固定承诺合同协议下的收益模型，并借助实验经济学的方法通过实验来进一步研究运力合同的定价问题。我们所观察到的无论是决策者或是顾客，他们的行为往往都不符合运营管理理论模型中的假设，个体的行为表现，风险偏好以及认知能力在现实生活中的差别是非常大的。因此，若想要在一个解析模型中把这些现实特性表现出来是异常困难的。为了更好地理解影响供应链协调效应的行为因素，本文应用实验经济学的研究方法来分析决策行为。这种跨学科的研究，目前在供应链领域里比较少见。2汕头大学研究生毕业论文班轮公司运力定价合同的实验研究1.1.3研究方法与文章结构1.1.3.1研究问题本文讨论在海运运输市场上一对一的班轮公司与货运代理人单期的贸易关系，我们主要研究在固定承诺合同（FixedCommitment）协议下班轮公司的最优定价决策。固定承诺合同是货运代理人以一定协议价格优先购买特定航线一定数量的运力，然而最终如果货运代理无法运送所预订舱位数量的货物，风险完全由班轮公司承担。班轮公司根据预测，通过调整合同价格（制定合同协议）引导货运代理订购合适运力，从而合理分配运力给合同市场和现货市场，使得收益最大化。因此，班轮公司的最优定价策略就是我们的主要研究问题。1.1.3.2研究结构在本文的第一部分，我们描述了研究问题并对相关研究做了综述；第二部分，我们将构建所研究问题的数学模型，并对其进行数值仿真，主要分析三种关系：1.班轮公司的定价决策与货运代理的订货量决策之间的关系；2.货运代理的订货量与其收益之间的关系；3.班轮公司的定价与其收益之间的关系。第三部分，我们将模型部分所提出的结论通过实验进行进一步分析，并将市场波动作为一个调节变量，来分析不同市场环境下个体的决策行为；第四部分给出了本文的结论。1.1.3.3研究方法1.本文首先通过建立数学模型来描述、分析并给出问题最优解。建立教学模型是把错综复杂的实际问题简化、抽象为合理的数学结构。通过调查、收集数据资料，观察和研3汕头大学研究生毕业论文班轮公司运力定价合同的实验研究究实际对象的固有特征和内在规律，从而抓住问题的主要矛盾，继而建立起反映实际问题的数量关系，然后利用数学的理论和方法去分析和解决问题。在建立模型之先，我们需要了解问题的实际背景，明确其实际意义，掌握对象的各种信息。用数学语言来描述问题；然后，根据实际对象的特征和建模的目的，对问题进行必要的简化，并用精确的语言提出一些恰当的假设；接着，在假设的基础上，利用适当的数学工具来刻画各变量之间的数学关系，建立相应的数学结构，并利用获取的数据资料，对模型的所有参数做出计算（估计）；下面，对所得的结果进行数学上的分析；最后，将模型分析结果与实际情形进行比较，以此来验证模型的准确性、合理性和适用性。如果模型与实际较吻合，则要对计算结果给出其实际含义，并进行解释。如果模型与实际吻合较差,则应该修改假设，再次重复建模过程。2.本文还采用了实验的研究方法。实验的方法能严格控制决策机制，根据研究者的要求观察核心变量的效应，同时排除其他因素的干扰。这样的环境下，所得到的数据将更加真实，所得出的结论也将更加符合现实世界的状况。基于模型分析，我们通过软件编程来模拟现实的海运班轮市场交易环境，并招募被试者来担任实验中角色——班轮公司和货运代理；由于人的有限理性，且个人的风险偏好不同，因此在现实生活中，所做出的决策并非都是最优决策；加之，现实贸易环境中，贸易双方之间博弈行为的存在，也使得决策行为更具负责性，因此，采用实验的研究方法可以得到更接近现实交易情况的数据，进而得出更符合现实意义的结论。模型研究和实验方法并用，使我们的研究即有夯实的理论基础，也不缺乏现实的应用意义。2.1文献综述2.1.1供应链合同随着市场竞争的加剧和人们对供应链协调理念认识的增强，供应链整体绩效最优是今后供应链管理的重点。供应链上各参与的独立经济实体，都想利用自己所掌握的资源和信息来使自己的收益最大化。这样，为使个体收益最大化的决策难免会与为使整个供应链收益最大化的决策相抵触。作为协调供应链的重要手段，供应链合同受到学术界的广泛重视。4汕头大学研究生毕业论文班轮公司运力定价合同的实验研究有效的供应链合同可以降低供应链总成本，减少库存，增强信息共享，提高服务水平，实现供应链绩效最优，从而解决供应链上个体利益与整体利益之间的矛盾。因此，供应链合同及协调成为近年来供应链领域研究的热点问题。Cachon(2002)给出了供应链合同研究的综述；国内也有杨明义，许茂增(2007)对供应链合同形式以及相关研究做了详细综述。供应链合同可以划分为固定合同和柔性合同。固定合同即在所有不确定性因素发生确定之前，合同执行；柔性合同则允许在买卖双方在不确定性因素发生确定之前在价格以及订购量上做适当的调整。柔性合同主要有回购合同、收益共享合同和承诺合同。2.1.1.1回购合同(Buy-BackContract)为了促使销售商增加订货量，进而增加供应链的整体利润，许多学者对回购合同进行了研究。回购合同是指供应商在销售季节结束后，将销售商没有售完的货物按一定的价格收购。其目的是给销售商一定的保护，引导销售商增大采购量，使需求不确定性而产生的风险由供应商和销售商共同承担，平衡供应商和销售商的边际收益和边际成本，从而协调供应链。最早描述回购合同的是Pasternack(1985)，他针对简单报童模型对回购策略进行研究，发现供应商无限制地按批发价格回购或不回购都无法使供应链达到协调状态。基于此，他提出了两种可以使渠道协调的回购策略：第一种是生产商以低于最初批发价的回购价格收回全部没有售出的产品，第二种是以期初批发价格收回