基于博弈论的IT服务外包程度决策研究.pdf

第 卷 第 期 年 月武 汉理工大学学报(信息与管理工程版)().文章编号:()文献标志码:基于博弈论的 服务外包程度决策研究刘晓宇王长琼(.汉江师范学院 经济与管理学院湖北 十堰.武汉理工大学 交通与物流工程学院 湖北 武汉 )摘 要:鉴于 服务外包是企业增强核心竞争力的一种强有力战略手段结合 项目拆分理念构建三阶段 外包程度决策博弈模型分析信息不对称条件下企业外包程度策略的选择及对应措施并用数值仿真验证了不同参数对企业外包程度策略选择的影响 研究表明:企业 项目模块自主开发成本、针对客户需求单次改进成本的增加会促使企业增大外包程度而服务提供商风险规避度、参与模块开发的固定成本的增加会降低企业外包程度并增加双方之间合同金额服务提供商努力程度与 项目模块质量溢价正相关为保证外包企业最优等价确定性收益任意外包程度下服务提供商最优等价确定性收益均为其机会成本关键词:服务外包外包程度决策博弈论信息不对称 项目拆分中图分类号:./.收稿日期:.作者简介:刘晓宇()女助教研究方向为服务供应链管理.进入 世纪以来我国 服务外包产业发展十分迅猛 服务外包企业规模越来越大外包项目正逐步向针对客户目标的核心应用软件、信息技术、跨行业的管理软件和基于现有系统的专业化服务综合型、集成型发展从外部寻求资源成为企业解决能力缺口的重要战略考量 与传统 整包相比现行综合型、集成型 项目具有鲜明的模块化、定制化特征从而使外包程度更加多样化加大了企业外包决策难度 结合 项目特点就如何选择合适的外包程度、做出合理的外包决策进行研究对推动 服务外包产业发展具有现实意义现阶段针对 服务外包问题的研究往往出自两个角度:一是基于外包企业方角度研究多集中于服务商选择、外包契约设计、风险管理、外包绩效等方向 如 等使用模糊集理论分析决策中不确定性提出了基于 排序的区间直觉模糊 方法来评价选择服务提供商罗建强等则将外包项目划分为拓展服务广度与增强服务深度两类并构建了衍生服务外包双任务激励契约张永政等在考虑风险间相互影响的前提下采用广义 积分分析修正风险严重度提高了服务外包风险评估的准确性 二是基于服务提供商角度研究大多围绕着服务竞争力、服务提供商选择影响因素等方面进行 如任远波等通过社会网络分析发现服务提供商的专业技术和设备水平是影响对外包项目成功与否的关键因素 但上述研究较少对 服务外包程度决策进行研究 基于此笔者从外包企业方角度出发基于委托 代理理论框架对外包企业决策进行研究针对企业不确定外包程度的外包决策构建了三阶段博弈模型进行分析旨在为 服务外包企业项目外包决策提供理论依据 服务外包决策问题分析.外包决策的博弈过程在 服务外包决策中涉及 服务外包企业与服务提供商间的博弈双方的行动策略分别为:外包企业的 服务外包程度选择、服务提供商对应的努力水平 有效的信息沟通可促使双方共同朝向最优收益的均衡点行动 然而在实际实施中外包企业虽一定程度上了解服务提供商的运作流程但其决策仍存在较大难度 其一 服务产品结构存在鲜明的模块化特征这意味着不同 模块可单独决策是否外包使企业 外包决策存在多种外包方案选择外包程度存在高度不确定性其二服务提供商努力水平私自可控信息不对称下外包企业无法明确其努力水平的真实情况增大企业外包风险 结合委托代理博弈思想 服务外包企业可根据服务提供商实际情况间接进行调控例如由项目合作产生的最终效益来决定与服务商的深入合作程度或利益分配即激励程度 然而调整利益分配激励服务提供商则需外包企业让利企业需在代价和收益中权衡找寻最优外包策略及相应的激励程度以确保实现收益最大化.假设条件考虑到 项目不同于实体产品的产出 服务外包企业自主开发带来的不仅是当期收益还有技术经验累积对后期承接潜在客户 项目的帮助因而在企业收益核算时新增自主开发技术中获得的潜在技术产权收益从而使企业收益函数更为全面 博弈双方目标均是等价确定性收益最大由此做出如下假设:()外包企业给予服务提供商的合同报酬由固定定价和项目奖励两部分组成()意向 项目可拆分重组为 个模块存在 变量()代表项目模块 企业自主开发 代表模块 给服务提供商开发以此表示选择性外包策略中的不同外包程度方案()双方合同中 项目外包失败惩罚金远高于合同金额故不存在项目开发失败问题()为 服务外包企业外包情况下所产生的外生变量且 ()其中 为外生变量 的方差()外包企业是风险中立的而服务提供商是风险规避的其绝对风险规避程度为 外包决策博弈模型构建外包决策是先由 服务外包企业进行外包或自主开发策略选择若选择外包策略发包方还需进行外包的程度范围进行决策即选择采取选择性外包或整体外包策略随后服务提供商进行努力水平策略选择以面对 服务外包企业项目因此这是一个三阶段博弈博弈树如图 所示.第一阶段:服务外包企业的自主开发/外包决策 第一阶段是 服务外包企业的决策阶段如果选择自主开发则企业收益由项目完成后交付下游客户获得的收益 和自主开发获取的潜在技术产权收益 组成成本则是自主研发所需图 基于委托 代理理论的三阶段博弈树资本投入(为模块 的开发成本)服务提供商的收益为努力时的机会成本(为模块 的机会成本)一般来说当模块自主开发后企业针对未来客户类似项目模块二次开发支付的费用远低于首次故引入技术产权收益(为模块 的技术产权收益)类似于成本分摊假设自主研发模块 所需技术能够获取潜在客户需求量为、针对客户需求单次改进成本为 技术产权收益 的函数表达式为:()()此时 服务外包企业和服务提供商的确定性等价收益分别为:()()若 服务外包企业选择外包则进入第二阶段.第二阶段:服务外包企业外包程度决策此阶段 服务外包企业需进行外包程度决策 若选择整体外包策略则企业将整个项目交由服务提供商全权负责若采取选择性外包策略此时 服务外包企业需根据自身及双方交涉情况确定自主开发项目模块和外包模块将其不确定性外包程度转化为确定性外包程度以此进入第三阶段 鉴于软件项目的特殊性服务提供商会对模块源代码设置更改权限 服务外包企业则没有修改源代码的权利针对选择外包的部分企业将失去相应潜在的技术产权收益.第三阶段:服务提供商应对承包策略选择决策()整体外包策略下的决策 此阶段 服务外包企业收益为项目完成后交付供应链下游企业获得的收益成本则是与服务提供商签订的合同费用服务提供商收益则是与企业签订的合同额成本为承包项目开发所需费用在服务提供商选择努力的前提下由于引入第三方增加了项目质量水平的不确定性 定义第 卷 第 期刘晓宇等:基于博弈论的 服务外包程度决策研究 为 服务外包企业项目完成后从下游客户中所获得的最低水平收益(为模块 的最低水平收益)此时通过服务提供商努力获得超出 部分的收益为()其中()为服务提供商的努力水平企业与服务提供商合同中的奖励由此部分决定 企业需支付服务商的固定金额为(为模块 的固定金额)给予激励强度为()表示项目由服务提供商努力带来的收益全由企业享有服务提供商承担零风险 表示收益全由服务提供商享有并承担全部风险 服务提供商的风险成本 和项目开发成本()分别为:()()()式中:表示服务提供商在努力水平为 时基本完成项目的费用对应模块 的费用为 为服务提供商的努力成本系数对应模块 的系数为 此时 服务外包企业和服务提供商的确定性等价收益分别为:()()()()()若服务提供商选择不努力策略则 服务外包企业和服务提供商的确定性等价收益分别为:()()()选择性外包策略下的决策 此时 服务外包企业收益由项目完成后交付供应链下游企业获得的收益和自主开发模块的潜在知识产权收益组成成本费用则是自主开发模块所需费用、与服务提供商签订的合同费用、自主开发模块与外包模块融合所需费用 组成 服务提供商收益则为从企业项目获得的收益成本为模块开发所需费用在服务提供商选择努力的前提下 服务外包企业获得的下游客户企业收益 为:()()()此时 服务外包企业和服务提供商的确定性等价收益分别为:()()()()()()()()式中:满足 在服务提供商选择不努力策略下 服务外包企业和服务提供商的确定性等价收益分别为:()()()()()()()外包决策博弈模型求解.整体外包策略下子博弈模型求解在整体外包策略下由式()式()可知当服务提供商努力时 服务外包企业收益优于服务提供商不努力时收益 因此若 服务外包企业要获得较优收益则需服务提供商在努力策略下的收益优于不努力策略下的收益即:()()由此可推导得出:()()()()()因此当 服务外包企业给予服务提供商的激励强度 与服务提供商的项目整体努力水平 满足式()时整体外包策略博弈下的均衡点即为()此时子博弈转变为 服务外包企业与服务提供商的基础委托代理博弈模型如下:()()().()()()()武汉理工大学学报(信息与管理工程版)年 月 通过构建拉格朗日函数可求解得到服务提供商的最优努力水平和 服务外包企业的最优激励强度:()()()()()()服务提供商接受 服务外包企业委托的前提下企业则希望付出的报酬即合同固定金额 越小越好 此时将式()取等号求解模型可得均衡情况下服务提供商的确定性等价收益和 服务外包企业给予的合同固定金额:()()()()()将式()、式()、式()代入式()中可得均衡情况下 服务外包企业的确定性等价收益:()()().选择性外包策略下子博弈模型求解同理在选择性外包策略下基于式()式()可以得出当企业给予服务提供商的激励强度 与服务提供商的努力水平 满足式()时整体外包策略博弈下的均衡点为()()()()()()()()式中:()()()()这时子博弈转变为 服务外包企业与服务提供商的基础委托代理博弈模型如下:()()()()().()()()()()()()通过构建拉格朗日函数解得服务提供商的最优努力水平和 服务外包企业的最优激励强度分别为:()()()()()()()()()()式中:()()()结论 在 服务外包企业选择对服务提供商采取激励措施的情况下项目模块质量溢价越高、企业的激励程度越强则服务提供商越倾向于更加努力服务提供商自身的努力成本系数和风险规避程度越大则努力水平越低在服务提供商接受 服务外包企业委托的前提下企业则希望付出报酬即合同固金额金越小越好 此时将式()取等号求解模型可得均衡情况下服务提供商的确定性等价收益和 服务外包企业给予服务提供商的合同固定金额:()()()()()()()()结论 在 服务外包企业进行外包决策时不论其选择自主开发、整体外包还是选择性外包策略在保证企业自身最优等价确定性收益的基础上服务提供商的最优等价确定性收益是一第 卷 第 期刘晓宇等:基于博弈论的 服务外包程度决策研究致的均为其机会成本 将式()、式()、式()代入式()中则可解得均衡情况下 服务外包企业的确定性等价收益:()()()()()()()()在项目自主开发策略下由于 服务外包企业和服务提供商的确定性等价收益只存在一种情况即()此外由结论 可知服务提供商的最优等价确定性收益是一致的选择()对应程度策略下的 服务外包企业和服务提供商的确定性等价收益即为整个博弈模型的均衡点即最优解 对应的具体外包程度、合同固定金额和服务提供商激励强度即为 服务外包企业的最优外包策略内容 数值仿真分析.初始参数设计由于 中引入了 变量 具体分析计算存在难度故采取 软件对模型展开仿真分析 现假设某 服务外包企业 对已有的 项目存在外包意愿 服务提供商 拥有项目相关技术能力综合考虑 服务外包项目中各项费用占比情况设置双方之间的信息参数如表 所示以此为基础进行博弈分析表 模型参数模型参数参数值模块数目模块 完成最高水平收益 模块 完成最低水平收益 模块 自主研发成本 模块 的技术针对未来客户需求单次改进成本 模块 的技术发包方能够获取潜在客户数目 模块融合所需费用 服务商参与模块 开发的固定成本 服务商参与模块 开发的努力成本系数.服务商参与模块 开发的机会成本服务商的风险规避程度 外包所产生的外生变量方差.模型结果及灵敏度分析模型运行结果如表 所示可以看出当 服务外包企业采取选择性外包策略外包模块、对于服务提供商激励程度设置为.时获得收益最大 此外分别对 服务外包企业项目自主开发成本、针对客户需求单次改进成本、服务提供商风险规避程度及其参与开发的固定成本进行灵敏度分析以分析其对企业最终策略选择的影响表 算例运行结果自主开发策略整体外包策略选择性外包策略外包模块无全部模块、合同固定金额.激励程度.发包方效益.()项目模块自主开发成本 项目模块自主开发成本对 的影响如图 所示可以看出随着项目模块自主开发成本的增加在自主开发策略、选择性外包策略下外包企业的确定性等价收益均有下降整体外包策略下收益不变同时自主开发策略下收益下降速率明显高于选择性外包策略 当项目模块自主开发成本增加到一定程度时 服务外包企业的策略会由自主开发转向选择性外包最终转向整体外包策略图 项目模块自主开发成本对 的影响()模块技术改进成本 模块技术改进成本对 的影响如图 所示可以看出随着 服务外包企业项目模块技术改进成本的增加在自主开发、选择性外包策略下外包企业的确定性等价收益随之下降同比自主开发策略下收益下降速率选择性外包策略收益下降速率略慢整体外包策略下企业收益不变 当模块技术改进成本增加到一定程度时 服务外包企业的策略先由自主开发转向选择性外包最后转向整体外包策略增大外包程度武汉理工大学学报(信息与管理工程版)年 月图 模块技术改进成本对 的影响()服务提供商风险规避程度 服务提供商风险规避程度对 和合同金额的影响分别如图 和图 所示可以看出在一定区间内随着服务提供商风险规避程度的增大 服务外包企业付给服务提供商的合同固定金额越高同时在整体外包策略、选择性外包策略下外包企业的确定性等价收益均有下降整体外包策略下收益下降速率明显高于选择性外包策略服务提供商风险规避程度高到一定程度时外包企业的策略会由选择性外包转向自主开发图 服务提供商风险规避程度对 的影响图 服务提供商风险规避程度对合同金额的影响()服务提供商参与模块开发的固定成本外包风险是客观存在的而服务提供商参与模块开发的固定成本则是由服务提供商自身主观把控的 服务提供商模块开发固定成本对 和合同金额的影响分别如图 和图 所示可以看出服务提供商参与模块开发的固定成本越高双方签订项目模块外包合同时合同固定金额设置越高 服务外包企业的确定性等价收益减少整体外包策略下收益下降速率明显高于选择性外包策略当服务提供商参与模块开发的固定成本高出发包方项目模块技术针对客户需求单次改进成本时会削弱服务提供商自身竞争力导致 图 服务提供商模块开发固定成本对 的影响图 服务提供商模块开发固定成本对合同金额的影响服务外包企业的外包策略由外包转向自主开发因此在 项目外包博弈时 服务外包企业和服务提供商双方有理由以划分 项目模块和细分自主开发成本、外包费用及风险规避程度作为讨价还价的筹码 从而促进双方达成合作意向 结论()在考虑 项目特点及不同外包程度企业收益差异的基础上构建了自主开发、整体外包和选择性外包策略下的三阶段 外包程度决策博弈模型给出了基于 服务外包企业等价确定性收益最大化条件下的纳什均衡()服务外包企业项目模块自主开发成本、针对客户需求单次改进成本的增加会促使企业外包程度增大服务提供商风险规避度、参与模块开发的固定成本过高则一定程度上会降低企业外包程度同时增加双方之间合同金额使双方博弈之中存在讨价还价的余地()由于实际 项目存在完成期限要求未来在构建博弈双方的效用函数时可以考虑项目开发周期、价值贴现率等方面因素参考文献:华海玲.风险规避视角下 外包提供商选择研究.信息技术与信息化():.黄河胡旻卉.不对称信息下信息技术服务外包合同设计.中国管理科学():.卢福强冯鸣王素欣等.用于多目标 外包进度风险控制的两层鲸鱼优化算法.中国科技论文():.第 卷 第 期刘晓宇等:基于博弈论的 服务外包程度决策研究 方炜校利敏袁智.外包中知识共享对外包绩效的影响:考虑需求工程的中介作用.技术经济():.():.罗建强杨子超.制造企业衍生服务外包双任务激励契约设计.工业工程与管理():.张永政叶春明耿秀丽.基于概率语言术语集的服务外包风险评估方法.运筹与管理():.孙训爽.合肥市服务业外包竞争力提升路径探究.对外经贸实务():.:.():.任远波王成昌.基于 公共服务外包承包商选择关键指标识别.武汉理工大学学报(信息与管理工程版)():.:.:.:.(上接第 页):.:.武汉理工大学学报(信息与管理工程版)年 月