区块链平台下航运供应链的两阶段定价研究_王晓光.pdf

2023，59（7）近年来海运以其低成本、高效率的特点，成为目前全球贸易运输的主要方式1，80%以上的货物是由海运来进行运输的，航运贸易也在国家GDP增长中占据领先地位2。然而2019年底新冠疫情的暴发严重影响了航运供应链（即由港口、托运人和航运公司等其他主体组成的供应链3），港口和航运公司因此降低了运营效率，增加了额外的运输成本，中国航运市场从前些年的“运力过剩”变成了现在的“一箱难求”。运输成本可能会对运输货物的最终价格产生影响，甚至会波及航运供应链的整体经济，然而到目前为止很少有学者关注航运供应链中的价格机制。对于航运公司来说，如何确定始发港和目的港之间的航运市场需求预测以及最优定价以实现其收益最大化是每个航运公司都面临的现实问题。并且航运活动的规模大、涉及范围很广，其中包括区块链平台下航运供应链的两阶段定价研究王晓光1，2，殷萌11.上海海事大学 物流科学与工程研究院，上海 2013062.上海立信会计金融学院 工商管理学院，上海 201209摘要：考虑到区块链的去中心化技术以及航运供应链中成员的定价决策问题，构建了一条港口-承运商的二级航运供应链。港口建立私有区块链平台与承运商共享市场需求信息，结合信息共享程度系数和成本分担比例系数，构建了在传统模式和基于区块链技术模式下分别进行各自的定价决策模型，并使用Stackelberg博弈对比两种模式下各自定价的最优策略，探讨了在私有区块链平台上不同的信息共享程度对于定价和收益的影响。研究结果发现：港口建立私有区块链平台后，无论信息共享程度如何，总是可以提高承运商的货运批发价和港口的港口批发价；当信息完全共享时，港口的收益最大，但此时承运商需要承担全部的平台构建费用，反而自身的收益会减少从而放弃加入私有区块链平台，为了良性发展承运商可以适当承担一定比例的平台成本，在一定条件下可以达成最优策略。关键词：区块链；航运供应链；动态定价；Stackelberg模型文献标志码：A中图分类号：TP391.44doi：10.3778/j.issn.1002-8331.2208-0044Research on Two-Stage Pricing of Shipping Supply Chain Under Blockchain PlatformWANG Xiaoguang1，2,YIN Meng11.Institute of Logistics Science and Engineering,Shanghai Maritime University,Shanghai 201306,China2.College of BusinessAdministration,Shanghai Lixin University ofAccounting and Finance,Shanghai 201209,ChinaAbstract：Considering the decentralized technology of blockchain and the pricing decisions of members in the shippingsupply chain,a port-carrier secondary shipping supply chain is constructed.The port establishes a private blockchain platformfor information sharing,combined with the information sharing degree coefficient and the cost sharing ratio coefficient,constructs the pricing decision-making model in the traditional model and the blockchain technology-based model,andcompares the optimal pricing strategies of the two models using Stackelberg game.The impact of different degrees ofinformation sharing on private blockchain platforms on pricing and revenue is discussed.The results of the study foundthat after the port establishes a private blockchain platform,regardless of the degree of information sharing,it can alwaysincrease the carrier s freight wholesale price and the port wholesale price.When the information is fully shared,the porthas the greatest benefits,but at this time the carrier needs to bear all the platform construction costs,but its own revenuewill be reduced and give up joining the private blockchain platform,in order to develop the carrier that can appropriatelybear a certain proportion of the platform cost,under certain conditions can reach the optimal strategy.Key words：blockchain;shipping supply chain;dynamic and stable wages;Stackelberg model基金项目：国家自然科学基金面上项目（71871136）；上海市科委重点项目（17DZ2280200）。作者简介：王晓光（1963），男，博士后，教授，研究方向为物流与航运金融；殷萌（1997），女，通信作者，硕士研究生，研究方向为航运区块链，E-mail：。收稿日期：2022-08-03修回日期：2022-10-10文章编号：1002-8331（2023）07-0319-09Computer Engineering and Applications计算机工程与应用319Computer Engineering and Applications计算机工程与应用2023，59（7）承运商、港口、第三方物流等多个节点，还涵盖了货物信息、船舶信息、航运法规等多个因素，航运系统十分复杂。不同地区、不同货物和不同合同的航运需求也会有所不同，不同航运公司的船舶也各有特点，承运商需要在复杂多变的市场背景下开展航运活动，目前还无法解决上述问题产生的困境4。集装箱航运的规模大、耗时长并且需要多方协作、多个信任主体、依赖信用背书等特点都符合区块链技术的使用条件5。使用区块链技术可以有力地解决信息供应链中信息不对称的问题，利用区块链技术可以实现供应链的信息协作，提高了预测需求的准确性，有力地推动了供应链的发展。1文献综述1.1传统航运供应链的相关研究Li等6指出航运市场的供求关系决定市场运价，而运价问题一直是各位学者研究的重点问题。国内外的专家通常会试图运用收益管理、竞争博弈定价、动态定价等理论对集装箱定价问题进行讨论。在传统集装箱市场中，汪挺松等7考虑了时间敏感性货物的动态定价问题，将定价与配送时效联系在一起，制定了考虑配送时间的定价机制；刘迪等8基于收益管理理论，综合考虑了箱位分配的定价两个方面对于收益的影响，以企业利润最大化为目的，建立了协议销售定价和自由销售定价的两阶段模型；李冰洲等9基于集装箱航运收益管理理论，以集装箱班轮运输公司最大收益为目标，建立了多阶段多箱型动态定价模型并提出了相应的动态定价策略，与实际相结合提出了更有操作性的启发式算法。上述已有文献对航运定价问题展开比较深入的研究，取得了很多可喜的研究进展，但这些研究是基于既定的运输需求或处于比较平稳的市场环境中得到的静态定价结果，并且原有的低需求与低价竞争的时代已经越来越远，航运业也在积极向绿色环保、个性化、数字化方向转型。为此，不仅是一些学者进行了更深入的研究，参与国际贸易的集装箱公司也在寻找更容易、更高效、成本更低业务操作程序或平台。区块链技术作为一种去中心化的分布式信息交互数据库技术可以有效地解决贸易中产生的问题。1.2区块链技术下航运供应链发展的研究Nakamoto在2008年首次提出了区块链的概念，它以一种去中心化的方式实现了数据的分布式信息交互和集体维护，具有开放性、安全性、匿名性等特点。区块链作为一项“颠覆性”的技术使用可公开访问的分布式数据库，也可以确保区块链上所有发生交易的高度完整性10。作为商业领域的主要变革力量之一11，区块链技术已经在金融12、农业13、物流14等诸多领域得到实际应用，并正在向其他领域延伸。特别是在全球海上运输网络中，主要通过数字化和简化文书工作、跟踪和追踪以及清关和管理来帮助提高效率。区块链也可以为协同商务提供基础，并允许被许可方实时访问可信数据，在可靠和安全的商业环境中，不同的交易方可以在没有中间人的情况下进行交易15。也有越来越多的研究开始涉及到区块链在供应链中的实际应用，在信息共享方面也有一些研究人员论证了区块链技术应用于供应链中信息共享的可行性。Orji等16表示区块链去中心化的特点可以将海运供应链上分散的参与者整合成一个联盟链，在所有参与者之间建立分布式信息交换模式，在任意两个节点之间可以进行数据的交换。Costantino等17表示在信息中断的情况下预测供应链绩效时，利用信息互通的技术来避免牛鞭效益。胡汉卿等18应用演化博弈的方法得出在区块链技术应用的情况下，供应链中各个企业的演化均衡稳定策略均为信息共享。Wang等19则表示因为联盟链的参与者是预先设定的具有特殊特征的成员，这导致联盟链容易进行控制权限定，具有很高的可扩展性，可以确保私有信息的私有化，满足公共信息保密的要求。Berdik等20发现区块链技术不仅在推动航运线路数字化方面做出了努力，而且在降低运输成本和塑造全球供应链网络方面发挥了重要作用。Christopher等21指出全球海运网络中区块链技术将会使航运公司、港口运营商、货运代理、航运代理和其他海运供应链运营商受益；Yang等15认为谁比竞争对手更早应用区块链技术就可以有更多的优势和更高的竞争力程度，区块链在海运行业的应用已经成为一种快速发展且不可逆转的趋势。1.3文献综评虽然基于区块链的主流数字运输平台中的当前披露信息仅包括位置、温度和其他详细物理信息，但随着区块链应用的开发，其他商业信息将在短期内共享，例如运费22，集装箱航运公司可以选择在联盟中注册自己的运价，既实现了其他责任主体查看运价的需求，集装箱航运公司和托运人、港口企业之间也可以进行数据传输。当参与者在区块链平台上集装箱航运公司进行交易时，智能合约的触发机制就会被激活，运费率信息会登记在区块链上，与货物信息登记的方式相似，通过广播、验证、时间戳、存储，最终被永久记录在区块链上23。参与者作为独立节点参与到定价决策中时，区块链交易平台信息的公开透明的特点可以提高决策的精准性并且确保了信息只在联盟的成员中共享，这样不仅可以获得合理的运价，保证集装箱运输服务的质量，也可以抑制不好的市场行为，避免与竞争对手产生恶意竞争。基于以上描述，本文综合考虑客户运价敏感度和市场竞争强度等因素对集装箱运输需求及运价的影响，构建了基于Stackelberg博弈模型，分别在采用区块链技术建立私有区块链平台和不采用区块链技术两种不同情3202023，59（7）形下动态定价决策。私有链是由私有单位创建，写入权限仅局限在组织内部，读取权限也是有限对外开放。本文中私有区块链平台由承运商单独创建，将市场潜在需求的信息和采用区块链后市场需求增加信息上传信息到平台上与航运供应链上的其他参与者分享，作为回报货运代理人也会向港口提供货物相关信息同时帮港口承担一定比例的区块链平台构建成本。利用斯塔克伯格博弈论的思想，得到了不同情形下的最优定价策略及其航运公司和承运人相应的收益。2本文模型2.1模型描述本文考虑单一港口运营商和承运商（航运公司）组成的二级航运供应链系统为研究对象，且各成员之间仅存在上下游的业务关系。承运商接到货主订单后提供货物运输服务，货物运输到港口后再由港口提供装卸仓储等配套服务24。航运链中成员的决策顺序为港口决定港口批发价pl，承运商负责航运服务价pd。传统和使用区块链技术的定价决策模型都是建立在港口和承运商之间的。在传统定价模式下，本文假设了该航运供应链由一个港口和一个承运商组成。港口企业先根据自己的单位运营成本c和当前的市场需求情况，根据自身利益最大化的原则确定港口批发价格pl，然后承运商会根据港口批发价格和自身实际需求情况来确定航运服务价格pd。当引入区块链平台后，航运供应链由一个港口、一个承运商和一个基于区块链技术的私有区块链平台，具体如图1所示。当船公司选择在区块链平台上进行新的业务时，交易信息会写入分布式账本中，并且同时传输到其他区块链节点进行验证。新区块由三个关键组件组成，即事件信息、时间戳和密钥25。时间戳用来标记事件发生的时间，用来证明事件真实性，密钥用来加密和解密事件信息。港口可以建立私有区块链，同时上游的承运商可以通过授权查看港口在私有链上共享的信息，包括不确定需求和运营成本等信息26。利用物联网技术还可以定位货物的位置信息，甚至是货物的温度信息等，港口企业可以在私有区块链平台上选择向承运商共享这些信息。在该供应链系统中，港口A和承运商B进行Stack-elberg博弈，其中承运商A是领导者，港口B是追随者，港口B的吞吐量取决于的市场对承运商A公司的运输需求，参与双方会共同决定本节点的各类价格，链上的各个成员会按照自身收益最大化来决策。私有区块链平台是联盟链中一种特殊的状态，一般企业内部需要先构建私有链，随后才会构建联盟区块链。私有联盟中只有一个成员，一般只在组织中使用，规模较小。港口将构建区块链平台后市场增量函数分享给承运商，作为回报承运商同时帮港口承担一定比例的区块链平台搭建成本。在该私有区块链下，港口负责控制数据的写入和阅读权限的设置，向责任主体公开阅读权限，确保可以与供应链上游的承运商进行信息共享且不被篡改。私有区块链最大的好处在于加密审计，如果发现数据被篡改也可以轻易地追溯到责任方。根据以上问题描述，为了便于建模求解，本文做以下假设：（1）该博弈模型是建立在港口与承运商（航运公司）之间的，航运供应链的参与主体还包括制造商、零售商、分销商、海关、港口和货代公司等。为了简化研究，本文假设博弈主体为港口A节点和承运商B节点之间的博弈。（2）港口A构建私有区块链，需要支付区块链技术采用成本(x)，该采用成本包括设置区块链基础设施的构建、维护成本，基于与区块链相关数据库维护管理费用27；成本函数为()=2，并且港口构建私有区块链后，承运商愿意承担一定比例t的区块链采用成本；本文为了方便计算船公司在私有区块链上的信息共享程度，定义共享信息程度0,128，表示为区块链平台所需的成本系数。（3）假设港口的运营成本为c，且ijc，承运商的运营成本为0。证书承运商公钥加密数据 数字签约数据交易数据交易登记运价港口签约智能合约P2P网络交易数据加密数据数字签约数据比较确认确认支付加密货币同意记录交易完毕账本旧区块数据新区块数据数据块图1基于区块链技术的交易平台Fig.1Trading platform based on blockchain technology王晓光，等：区块链平台下航运供应链的两阶段定价研究321Computer Engineering and Applications计算机工程与应用2023，59（7）（4）采用区块链技术使航运市场的基本需求量有所提高，在达到均衡状态时，双方可以在区块链平台上实现利润最大化的最优运价策略。（5）本文假设提到的主体都是理性的决策者，可以充分考虑外部竞争因素，以利润最大化为目标制定出最优的价格。2.2参数及其含义为了方便问题描述，文中所有参数的定义如表1所示。2.3模型构建2.3.1未使用区块链技术的传统模式港口不与承运商进行需求信息共享，此时不会考虑私有区块链的构建对于市场需求的影响：港口和承运商分别来决策港口批发价格pl和航运服务价pd。港口需求函数为：D1A=1-p1d+（1）D1A表示航运供应链的市场订单量，其中1表示潜在的航运市场需求，是指运输需求对运价的敏感系数，即运价降低一个单位会导致的需求增加系数；pd表示航运供应链的航运服务价格；是市场竞争强度系数，即船公司降低一个单位运价可以从竞争对手那里吸引过来的需求增加系数；为市场中不确定的运输需求。传统模式下，港口与承运商不会进行需求信息的共享，此时=0，所以承运商的需求函数为：D1B=1-p1d（2）在模型1中，港口利润用1A表示，港口决策模型即利润函数为：1A=(p1l-c)(1-p1d+)（3）同理可得承运商的利润函数1B为：1B=()p1d-p1l(1-p1d)（4）采用逆向归纳法进行求解，21B2pd=-20，21Bpd=0，求解可得承运商收益最大化时的航运服务价，将得到的pd代入式（3），对pl进行一阶偏导的求解，21A2pl=-0，1Apl=0得到港口批发价格和航运服务价格如式（5）、（6），回带求解，可以得到模式1中各项均衡解如式（5）（8）所示：p1d=31+c4（5）p1l=1+c2（6）1A=(1-c+)28（7）1B=(1-c)216（8）2.3.2使用区块链技术的决策模式港口自建私有区块链，在此结构中港口和承运商服从两阶段Stackelberg博弈：第一阶段港口先决策港口服务价pl，第二阶段承运商再决策航运服务价格pd。当港口通过构建私有区块链后，承运商愿意承担一定比例t的区块链采用成本，同时港口也愿意把产品的相关信息分享给承运商，从而提高信任度。采用区块链技术后，港口和承运商的需求函数为：2=1+k（9）D2A=2-p2d+（10）D2B=2-p2d+（11）2是指区块链技术下潜在的航运市场需求，k是指私有区块链下运输需求对信息共享的敏感系数，区块链技术下市场潜在需求函数中所有的参数都是确定的且与运输需求线性相关29。在模型2中，港口利润用2A表示，港口决策模型即收益函数为：2A=(p2l-c)(2-p2d+)-(1-t)()（12）同理可得承运商的利润函数2B为：2B=()p2d-p2l()2-p2d+-t()（13）采用逆向归纳法求解，22B2pd=-20，2Bpd=0，即存在极大值点pd=pl+2+2，代入求解可得模式 2中承运商利润最大化时的航运服务价，将得到的pd代入式（12），对pl进行一阶偏导的求解，22A2pl=-0，即18()k2-8-8t 2+2k()+1-c+2()+1-c 0时，建造私有区块链对于港口的收益才有正面影响，为了计算方便，令k2-8t-8t2=c，k()+1-c=d，2()+1-c=r，所以A=c2+2d+r。当c=0时，k2=8t()1-2，A=2d+r0，因此这时港口应该选择建造私有区块链的决策。当c0时，A=c2+2d+r中各个参数的取值均是正的，所以A0，因此这是港口也应该构建私有区块链。当c0，即取值范围为(-d-d2-crc，-d+d2-crc)，根 据 假 设00，港口的收益得到提升。具体收益对比如表3所示。从表中数据可以得知，在大多数情形下，港口构建私有区块链可以促进收益的增加，因此区块链构建成本是港口主要考虑的因素，承运商应该积极加入，一起共同承担构建成本，形成双赢的局面。3.2承运商收益对比分析对于承运商来说，只有当加入私有区块链时的收益大于传统模型的收益时，才有动机去加入私有链，和港口一起承担构建私有区块链的成本。对比分析对于两种模式下承运商的收益变化可得：B=2B-1B=()2+-c216-t()x-(1-c)216（19）当B0，即116()k2-8t 2+2k()+1-c-2()+1-c 0时，对于承运商来说才是有利的。为了 计 算 方 便，令()k2-8t=a，k()+1-c=d，2()+1-c=r，所以B=a2+2d-r。当a0时，B0，即a2+2d-r0，存 在=4b2+4c()+120。求 解 可 以 得到1-2b-4b2+4cr2c或者2表2两种模式下的定价以及收益对比Table 2Pricing and revenue comparison betweentwo models对比项pdplAB模型131+c41+c2(1-c+)28(1-c)216模型23()2+c42+c2(2+-c)28-(1-t)()(2+-c)216-t()表3港口收益变化情况Table 3Changes in port revenues取值范围c0c01B2B1B2B1B2B1时，的 取 值 范 围 为（0,1），1B2B，此时对于承运商来说最优策略就是不加入私有区块链；当-2b+4b2+4cr2c1B。当a0时，同理可得，当=4b2+4c()+1+c22B，承运商应当选择不加入私有区块链的策略；当0可得，取值范围为（-2b-4b2+4cr2c，-2b-4b2+4cr2c），根据上述分析可知：当-2b+4b2+4cr2c1B；当-2b+4b2+4cr2c1时，的取值范围为（0，1），2B1B成立。承运商的收益对比变化，具体如表4所示。从表中的数据可以得出：承运商加入私有区块链这一决策不一定会带来收益的增加，只是在某些情形下才可以保证收益的增加。但是选择加入区块链平台还有一些隐形的好处，区块链技术的优势显著，将其应用到航运业可以大大简化操作流程，减少信息差，提高运营效率，节约运作成本，同时减少对环境的影响。综上所述，承运商选择加入私有区块链的决策行为，不仅可以保证收益的增长，还可以使港口的收益增加，达到双赢的效果。4模型验证为了进一步分析两种模式下航运供应链的最优港口批发价格和航运服务价格，更直观反映本文的研究结果用数值进行分析比较。参考宋巍等30对于中远海运公司的ACC航线的相关船型信息和数据，胡家琪31对于研究构建私有区块链所用到的相关信息。计算连云港长滩港上在两种不同模式下的港口批发价和航运服务价以及两方的收益情况，基本参数赋值如下：1=200，=10，c=20，=5，k=30，=300，本文采用了MAPLE软件对上述模型进行数值仿真求解分析。基本参数如表5所示。采用MAPLE求解器求解可得传统模式的结果，如表6所示。本文考虑由一个港口和一个承运商组成的二级供应链，在港口构建私有区块链时，承运商会承担一定比例的构建成本，作为回报港口会通过私有区块链将货物信息分享给相关的承运商。本文假设私有区块链模式下的基本参数信息，令t=0.5，其余信息与传统值为0.40。根据上述分析可以求解出建立私有区块链后在=0.40时，航运市场潜在需求2为，采用MAPLE求解器求解可得构建私有区块链模式下收益结果，如表7所示。取值范围a=0a0a0()+122d1-2b+4b2+4cr2c1-2b+4b2+4cr2c00-2b+4b2+4cr2c1（()+122d，1）（0，1）（0，1）（0，-2b+4b2+4cr2c）（-2b+4b2+4cr2c，1）（0，-2b+4b2+4cr2c）（0，1）（0，1）2B和1B对比2B1B2B1B2B1B2B1B2B1B2B1B2B1B决策（Y/N）YNNNYYYN表4承运商收益变化情况Table 4Changes in carrier revenue起始港口连云港目的港口长滩港1200105c20k30300表5航线基本参数信息Table 5Basic parameters information of air route起始港口连云港即期市场收益目的港口长滩港p1l30.00p1d35.001A302.5302.51B125.00125.00表6传统模式下的计算结果Table 6Calculation results in legacy mode3242023，59（7）通过对模型求解得到了应用私有区块链和未应用私有区块链两种情况下的pl和pd如表6和表7所示，从仿真结果表中可以看出，在港口构建私有区块链后，港口的批发价格和承运商的航运服务价格均高于传统模式的定价，原因在于建立私有区块链后，港口可以向承运商披露更多信息，内部信息共享有助于促进供应链高质量发展，扩大了市场的潜在需求。此外，由表6、表7的即期市场收益计算结果可以看出，采用本文设计的建立私有区块链模型方法，港口和承运商的总收益在不同模式下分别为302.50美元、125.00美元和1 613.65美元、775.14美元，与传统模式相比，收益增加了1.17倍，对于整个航运供应链而言，都会带来可观的收益增加。根据上述分析可知，航运市场中客户的运价敏感度系数和信息共享系数都是直接影响港口和承运商各自定价和运输收益的关键因素。信息共享系数表示港口将构建私有区块链平台后市场增量函数分享给承运商，作为回报承运商同时帮港口承担一定比例的区块链平台搭建成本。信息共享有利于刺激市场需求，同时港口和承运商也承担了构建区块链平台成本以及过分信息披露而丧失的竞争优势，当=1时，港口的收益为340355.88，港口的收益呈现先增加后降低的变化过程。这表明就算建立区块链平台，也需要保证信息共享程度在一定范围内。对于承运商来说，承运商的收益会随着信息共享程度的增加而增加。为了分析对于航运供应链收益的影响，本文选取了连云港长滩港航段上供应链的收益与信息共享系数之间的变化情况进行敏感度分析，结果如图2所示。此外，本文进一步分析信息共享系数和构建私有区块链平台成本分配系数t对于港口收益的共同影响，和t分别都在（0，1）范围内变化，可以得到港口和承运商的收益随着信息共享系数和私有区块链构建成本分配系数的变化趋势，分别如图3的（a）、（b）所示。从图中可以看出港口和承运商的收益会受到两个参数的共同影响：港口收益伴随着信息共享程度的增加而有很明显的提升，在达到最大值后每多增加一个单位的共享信息程度参数值，收益值又会降低。存在收益值最高点，此时的港口选择将信息完全共享的策略，相应承运商也会完全承担私有区块链搭建的成本。对于承运商而言，伴随着信息共享程度的增加，市场需求也会增加，所以承运商的收益和信息共享程度是呈现正相关的关系。承运商获得了更多的共享信息之后就必须相应地承担一部分平台构建成本，在港口选择其完全公开信息的策略时，市场需求对于双方来说都会得到最大值，然而完全的公布信息就意味着承运商要分担全部的平台搭建成本，虽然能够从港口共享的信息中达到收益的提升，但是不能够满足完成承担私有区块链的构建成本。从图3（b）可以看出，当=1，t=1时，承运商收益甚至是低于传统模式下所取得的收益值，那么承运商就不会选择参与其中承担构建成本的策略。因此，两方如果都想达到各自的最优收益，承运商应该主动承担一部分的构建成本。港口也不需要采用完全公布信息的策略，不仅自身收益会受到影响，承运商也会因为需要全起始港口连云港目的港口长滩港p2l32.95p2d39.432A355.882B146.25表7区块链模式下的计算结果Table 7Calculation results in blockchain mode?0,1501001502002503003504000.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0收益情况/美元4003503002502001501005001A1B0,1图2信息共享程度与本航段收益变化趋势Fig.2Degree of information sharing and trendof revenue changes for segment0.20.40.60.81.000.20.40.60.8港口收益的变化情况t0,10,125020015010050050100图3（b）及t对承运商收益的影响Fig.3（b）andtimpact on carrier revenue0.20.40.60.81.000.20.40.60.8港口收益的变化情况t0,10,1500450400350300250200图3（a）及t对港口收益的影响Fig.3（a）andtimpact on port revenue王晓光，等：区块链平台下航运供应链的两阶段定价研究325Computer Engineering and Applications计算机工程与应用2023，59（7）部承担构建成本反而会导致收益下降，所以承运商承担一部分成本可以使港口刺激潜在市场需求增加，从而港口和承运商都可以获得更高的收益。5结论本文构建了由港口和承运商组成的二级航运供应链模型，综合考虑了港口和承运商的收益，基于斯塔克伯格博弈理论研究区块链在航运供应链的应用以及价值。分别建立了传统模式和私有区块链两种模式下的定价以及收益模型，通过求解各模型的最优定价和收益并进行对比分析，探讨了供应链建立私有区块链平台对于港口和承运商收益产生的影响。最后通过数值分析对模型进行验证，讨论了信息共享参数和平台构建成本分摊系数t对于供应链利润的影响。研究结果表明：（1）港口与承运商约定构建私有区块链时，港口会向承运商提供货物的相关信息和市场潜在信息的信号，帮助承运商扩大需求从而获得更大的收益，相应的承运商会承担一定比例额构建私有区块链成本，达到双赢的局面。（2）在基于区块链技术的私有区块链模式下，无论信息共享程度如何，承运商的航运服务价和港口的港口批发价均大于在传统模式下的承运商的航运服务价和港口的港口批发价，这说明引入私有区块链平台对于航运供应链来说是非常有必要的，无论是出于对自身发展的角度还是对于整个行业的良好发展来说，应当积极改善航运供应链的发展环境，提高整体的收益。（3）当建立私有区块链平台后，港口和承运商的收益均与构建私有区块链平台分担的成本有关，在一定的条件下，港口存在最优信息共享程度使自身收益最大，此时的构建成本均由承运商承担。由于分担的成本过高，承运商就会放弃加入私有区块链平台，港口和承运商的合作关系可能会被打破。因此想要共同建立区块链平台并且保持良好的合作关系，就要保证双方的收益都有明显的改善，承运商在保证收益增长的前提下可以主动承担更多一点的成本，以获取更高的收益。本文的研究结果将传统竞争供应链拓展到了航运领域，为港航企业参与服务竞争的整合决策提供了理论依据和实践参考。研究假设供应链中各承运商、港口间不存在竞争关系，在现实生活中由于地域的限制，往往存在竞争关系，此时港口和承运商如何定价以及引入区块链对航运供应链的影响如何，将是今后考虑的研究方向。参考文献：1 YAN R.Emerging approaches applied to maritime trans-port research：past and 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