B2B电子商务物流中的多式联运高效拍卖的交易成本外文翻译资料

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B2B电子商务物流中的多式联运高效拍卖的交易成本

摘要：我们希望在B2B电子商务物流问题（ELP）中能有高效的多式联运拍卖。本文是第一个将交易成本考虑进拍卖中的。在ELP中，发货人就是一个B2B电子商务平台，这个平台通过商品卖家和买家形成的网络订单而产生，然后第三方物流提供商完成这些网络订单。当卖家或买家最终支付多式联运的服务费用时，发货人承担交易成本。我们将维克里-克拉克-格罗夫斯( VCG )拍卖和原始-双重维克里( PDV )拍卖扩展到ELP，在ELP中，物流链总成本降至最低。类似VCG的拍卖实现了激励兼容性、分配效率、个人合理性和一般估值的预算平衡；而类似PDV的拍卖需要假设卖家子模型的条件，这表明当联盟增加时，每个第三方物流的影响都在减小。计算结果显示，合并交易成本可以为承运人、承运集体（包括了承运人自己、卖家和买家）和物流链节省一笔可观的成本，并且为第三方物流群体带来更高的收入。随着交易成本的差异增加，不管估价分配类型如何，合并交易成本会导致对托运人有影响的实体（即她本人、他的团队和物流链）节约更多成本，第三方物流的盈利能力提高。最后，我们调查了自营的发货人的影响，以及多式联运服务成本和交易成本之间差距的影响。

关键词：电子商务物流问题机制设计、多式联运拍卖海运交易成本分配效率。

1. 介绍

电子商务市场的扩散和经济全球化为多式联运创造了巨大的需求，并为新的物流服务采购方式创造了机会。根据Frontamp;Sullivan最近的一份报告（Vidyasekar，2014年），到2020年，全球在线B2B市场预计将达到6.7万亿美元的商品总值，是B2C市场潜力（3.2万亿美元）的两倍。网上零售是一回事，但送货是另一回事。物流系统的有效性和效率是电子商务成功的关键因素（Ricker和Kalakota，1999年；Ramanathan，2010年）。像阿里巴巴（www.alibaba.com）这样的B2B电子商务公司面临的一大挑战是如何快速、安全、廉价地交付大量在线订单。毫不奇怪，B2B电子商务物流的研究和实践强调了综合物流链，B2B电子商务平台和第三方物流供应商之间的长期关系有助于优化物流链成本。

一般来说，B2B电子商务物流问题包括制定物流服务价格、确定运输和库存决策、整合B2B电子商务和物流交易，以及利用共同协议和共享物流资产来提高盈利能力和市场效率。在ELP中，发货人是B2B电子商务平台（例如阿里巴巴），通过该平台，卖家和买家之间的许多在线订单被创建并发布以实现。第三方物流可以完成这些在线订单。托运人实际上是最终支付第三方物流服务并代表他们购买物流服务的卖方和买方的代理人。

本文重点讨论多式联运背景下的ELP。典型地，多式联运可以被定义为通过至少两种运输方式将集装箱货物从其原产地运送到其目的地，从一种运输方式到另一种运输方式的转移在多式联运终端进行（Crainic和Kim，2007年）。除了“纯”海运和内陆运输，多式联运服务还包括辅助服务，如提货、仓储、清关、进出口单证和异常处理。我们只考虑门对门服务；也就是说，每个集装箱（1标准货柜单位或2标准货柜单位）将最初的货物销售者与最终收货人联系起来（没有合并）。托运人宣布一组请求，每一组请求又一条车道（一对出发地-目的地）、交付时间表、多式联运服务类型和最小标准化数量指定。每个请求都是不可分割的，称为原子请求。原子请求集通过反向组合拍卖在3PL之间分配。托运人是拍卖人，而第三方是竞标者。

迄今为止，人们很少关注基于拍卖的多式联运。关于多式联运的近期回顾，见Crainic和Kim（2007年），Caris等人（2013年）和SteadieSeifi等人（2014年）。然而，关于单一模式运输采购拍卖有三个研究流：（i）组合拍卖，允许承运人对车道组进行投标（例如Sheffi，2004年；宋和里根，2005年；陈等人，2009年；张，2009年；马等人，2010年；郭和米勒-胡克，2012年；Remli和Rekik，2013年；徐和黄，2014年）；（ii）顺序拍卖，其中运输需求随时间随机到达，每个需求都被顺序拍卖（例如Garrido，2007年；ag˘rali等人。，2008年；徐和黄，2015 )；以及( iii )双重拍卖，其中允许双边竞价，运输市场由第三方拍卖商清算(例如，黄和旭，2013年；徐和黄，2013年)。详细审查见徐( 2014 )。最近，Kuyzu等人（2015年）在同时进行的运输采购拍卖中，优化了一家承运人的投标价格，其中一组固定车道被被独立但同时拍卖。实际上，多式联运能够被一个或几个第三方物流承担。例如：，马士基航运公司可以用一揽子价格提供陆地和海上运输服务。为了捕捉“范围经济”，因此我们采用组合拍卖的方法进行多式联运采购。

尽管在线拍卖越来越被视为一种可行的运输采购机制，但迄今为止，大多数拍卖模式仍然忽略了交易成本对机制设计的影响。正如Lucking-Reily（2000年）指出的，在线拍卖可以降低交易、参与和信息成本，更容易进入更广泛的市场，增加地理和时间上的便利，以及异步投标的能力。另一方面，近30%的运输电子市场由于高运输成本和低收入而停止运营。( Goldsby和Eckert，2003年)。

事实上，除了对支持服务的支付以外，通过在线拍卖进行多式联运服务采购也会产生交易成本，包括与运输过程中的潜在风险和损害相关的成本、服务质量、交货提前期、托运人-第三方物流关系以及第三方物流声誉。下面的一个简单例子展示了将交易成本纳入机制设计的好处（不仅仅是拍卖）。考虑一个托运热，他会为一个原子请求在3PL-1和3PL-2之间选择一个赢家。3PL-1的实际费用是55美元，而3PL-2的费用是50美元。托运人与3PL-1相关的交易成本为10美元，与3PL-2相关的交易成本为20美元。显然，如果第三方物流的总成本最小化（50美元），3PL-2将会是赢家；然而，如果物流链总成本最小化（65美元），3PL-1就会胜出。在这个例子中，合并交易成本分别为托运人和物流链节省了50%和7%。

我们的拍卖模型将考虑交易成本。托运人面临的问题是设计一种有效的拍卖机制，使，使多式联运服务成本和交易成本（即物流链成本）之和最小化，Chu和Shen ( 2006，2008 )是第一批提出具有交易成本的渐进有效的双重拍卖的人。然而，本文旨在设计一种配置高效的(单边)组合拍卖，拍卖人承担交易成本，并调查合并交易成本的利弊。

从拍卖机制设计的角度来看，本文和徐和黄（2014）最为相关。具体来说，徐和黄（2014）针对分布式运输采购问题提出了两种分配高效的组合拍卖，这通常是通过运输网络匹配需求和供应的问题。他们拍卖模型的目标是使总运输成本最小化。第一种机制被称为单侧VCG ( Vickrey，1961；克拉克，1971年；格罗夫斯，1973年)拍卖，另一个叫做原始-对偶维克莱( PDV )拍卖，这确实是一种多轮下降机制。PDV拍卖最终在卖方子模型的条件下实现了单边VCG拍卖的结果，这意味着随着联盟的增加，每个单独的卖方（例如3PL）的影响都在下降。在本文中，我们将VCG拍卖和PDV拍卖(徐和黄，2014年)都扩展到ELP，在ELP中，物流链总成本最小化。我们进一步调查合并交易成本对物流链绩效的影响。我们的计算结果表明，除了为托运人和物流链节省成本之外，合并交易成本还将提高第三方物流的整体盈利能力。

据我们所知，本文是第一批考虑拍卖交易成本的论文之一。尤其是，本文旨在回答一下问题：（1）ELP的高效多式联运拍卖是什么？（2）每个3PL的最佳投标策略是什么？（3）合并交易成本对个人和物流链绩效有什么影响？（例如：托运人的成本、3PL的成本和盈利能力以及物流链成本）（4）关键因素（如相关系数、方差和估值分布类型）对个人和物流链绩效有何影响？

本文的组织如下。在第二节中，我们描述了基本模型。我们在第三节中提出了两种高效的多式联运拍卖。在第四节中，我们进行了一项计算性研究，以证明合并交易成本的好处。第五节中讨论了该模型的利弊。第六节给出了我们的结论和未来的研究。

1. 模型
   1. 问题描述

在B2B电子商务物流问题（ELP）中，发货人是B2B电子商务平台，通过该平台，商品销售者和购买者之间的大量在线订单被创建并发布以实现。生成的在线订单称为交易订单（见图1）.每个交易订单都有三个特征维度：物理特征（例如重量、体积、包装类型）、地理特征（例如产地、目的地）、商业特征（例如价格、数量、时间窗、罚款成本）。第三方物流供应商（3PLs）可以完成交易订单。在多式联运方面，第三方物流通常包括船运公司、卡车运输公司、铁路公司和货运代理。例如：香港的一家高科技制造商想把产品运到芝加哥。根据马士基航运公司的说法，一条可能的路线是用船只将货物运送到洛杉矶，然后用卡车运送到芝加哥（见图2）。多式联运可以通过一个或几个第三方物流来实现；例如，马士基航运公司可以提供内陆和海上运输服务。多式联运服务还包括增值服务，如提货、仓储、清关、进出口单证和异常处理，通常，这种支持服务由货运代理提供，他们通常不拥有船只或长途卡车。

然而，托运人面临的一个关键挑战是如何以一个有效和高效的方式将贸易订单转移到运输订单。除了贸易订单的特点之外，每个运输订单都应该具体规定哪些物流工作是由哪些第三方物流在什么时间和价格(例如，集装箱类型和数量、第三方物流选择、多式联运服务价格、时间窗口)以什么方式完成的。因此，托运人应该解决多式联运服务采购问题，以促进订单履行。

本文重点讨论了为了解决ELP的基于拍卖的多式联运模型(见图1 )。考虑一个全球物流市场，只有一个发货人(即像www.alibaba.com阿里巴巴这样的B2B电子商务平台)和一组第三方物流，即发货人实际上是最终支付第三方物流服务的货物销售者和购买者的代理人。基于众所周知的B2B平台，全球企业之间产生了大量在线订单。货物销售者通知托运人他们对运输和支持服务的需求。运输需求由运输方式、集装箱类型和数量(标准箱)、时间窗(装货和到达时间)以及起运目的地对(称为车道)规定。在全球物流网络中，每条车道的运输方式都是事先确定的。对支持服务的需求直接对应于运输需求(见图2 )。例如，如果贸易订单的目的地在海外，则需要清关和进出口文件等辅助服务。商品卖家和买家只需要上门服务；也就是说，他们之间没有货物整合。出于说明的目的，我们假设托运人需要三种类型的多式联运服务；即海运、卡车运输和支持/增值服务。请注意，我们的基本模型可以扩展到包括其他“陆地”运输方式:铁路、沿海或河流。

图1.基于拍卖的多式联运ELP

图2.多式联运的一个例子

让R成为托运人的一组请求。每个请求risin;R由一条车道、交付时间表、联运服务类型和最小标准化数量（见图2）定义。每个请求r是不可分割的，称为原子请求。一个交易订单可以与多个(原子)请求相关联。让M^R表示海运请求集，T^R表示卡车运输请求集，S^R表示支持服务请求集。那么R组可以由R= M^Rcup;T^R cup;S^R给出。可以肯定的是，由于运输能力大，托运人只需要一家船运公司就能到达预定的航线。M^R中每个请求的最小标准化数量实际上等于其(预定)车道上的集装箱数量。同样，我们假设托运人只需要一个货运代理就可以为预定航线提供所有支持服务。然而，如果托运人的运输需求非常大，他可能需要多个卡车运输公司来运输预定的车道。在这种情况下，托运人可以预先定义每个预定车道的最小标准化数量，例如一个或两个40英尺集装箱( 2或4个标准箱)。

该组请求R通过反向组合拍卖在3PL之间分配。托运人是拍卖人，而第三方是竞标者。让ci（B）是 3PL i 的实际成本的一捆请求 B, 其中iisin;I 和 B R。请注意: ( I )对于任何iisin;I 和 B R来说，ci（B）是一个非负整数；( ii ) ci（B）是第三方物流公司i的私人信息；以及( iii ) C（）是不递减的，即，如果BBrsquo;，那么c（B）le;c（Brsquo;）。每个3PL都是自利的，并试图最大化其(预期的)净效用Ui （）。我们假设Ui （）是准线性的；也就是说，如果3PL i收到B捆的付款，则为B，其中B是实数。

根据交易成本分析(科斯，1937；威廉姆森，1979年；Rindfleisch和Heide，1997 )，当交易成本高时，一家公司倾向于“制造”而不是在公开市场上购买商品和服务。在ELP中，“做出”决定意味着托运人选择具有长期合作关系的第三方物流。这些长期合作伙伴还参与托运人主办的多式联运拍卖。伴随着低运输成本，长期合作伙伴或其他信誉良好的第三方物流公司是相关的。如果第三方物流i收到包裹B，则让ti（B）成为托运人的交易成本，那么iisin;I .我们假设t（）不是递减的，即，如果BBrsquo;，则为t（B）le;t（Brsquo;）。我们还假设t（）是常识(例如，合作关系、公司声誉、非递减特征)。第4.3节放宽了这一假设。注意，货物卖方或买方最终支付多式联运服务，而托运人承担交易费用。

• 1. 模型组成

定义1。XOR出价是一组不可分割的(原子的)出价，代表一个出价人最多只能为一组原子出价中的一个出价人服务。

事实上，XOR出价是组合拍卖中的标准出价语言(例如，参见Sandholm，2002；Nisan，2006年)。在ELP中，每个3PL提交一个XOR出价，该出价最多可以包含2^jRj原子出价(包括)。事实上，XOR出价中原子出

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