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集装箱班轮运输战略联盟博弈研究报告

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2020年4月19日
文档仅供参考

第一章 引言 1
1.1选题的意义 1
1.2国内外研究现状 1
1.3本文的主要工作 2
第二章 集装箱运输合作与联盟的发展演变 4
2.1 班轮公会的产生、发展和解体 4
2.1.1班轮公会的概念 4
2.1.2班轮公会的产生、发展和解体 4
2.2 航线稳定化协议 6
2.3 集装箱班轮运输战略联盟的兴起和发展 6
2.3.1集装箱班轮公司战略联盟的基本形式 6
2.3.2集装箱运输业战略联盟的特点 8
2.3.3集装箱班轮公司战略联盟沿革及现状 8
第三章 博弈论基本理论及释义 12
3.1博弈论的产生与发展 12
3.1.1早期零散研究 12
3.1.2系统研究 12
3.2博弈论分类方式 13
3.3博弈的结构及纳什均衡 14
3.4合作博弈的基本理论及释义 15
3.5本文借鉴的博弈模型及经济学原理 21
3.5.1古诺模型 21
3.5.2生产函数 22
3.5.3需求曲线 23
3.5.4集装箱运输盈利性分析 23
第四章 战略联盟合理性博弈分析 25
4.1战略联盟经济合理性博弈解释 26
4.2班轮联盟古诺模型的解释 29
4.2.1航线结构合理化 30
4.2.2促进运输需求增长 30
4.2.3运力增长理性化 30
第五章 班轮运输联盟博弈 31
5.1 战略联盟的形成以及利益分配 31
5.2 联盟不稳定性分析 38
5.2.1联盟成员过多,伙伴选择不当 39
5.2.2联盟成员的有限理性和信息不完全 40
5.2.3联盟成员组织文化冲突 40
5.2.4 联盟成员利用分配难以协调 40
5.2.5联盟外部环境变化的挑战 41
5.3 联盟风险防范措施 41
5.3.1选择合适的联盟伙伴,控制联盟成员的数量 41
5.3.2明确联盟目标,加强联盟沟通,理性对待利益分配 42
5.3.3加强联盟伙伴之间沟通,建立信任机制 42
5.3.4强化联盟的约束机制 43

第一章 引言

1.1选题的意义
国际集装箱班轮(本文以下简称为班轮)运输是一个跨国经营的行业,由于班轮公司追求规模效益,纷纷建造大型船舶,为了在艰难的市场环境中求得生存,同行业内的联盟和兼并已经成为国际集装箱运输的一大特点。自1994年起,在集装箱运输业内掀起了联盟和兼并的浪潮,然而集装箱运输业的联盟是十分不稳定的。从20世纪70年代,欧/亚航线的三大集团(即三联集团、冠航集团和联合航运集团)成立,至今伟大联盟(GA)、新世界联盟(TNWA)、CKYH联盟、Maersk- Sealand、长荣集团等三联盟两公司体制的形成,班轮公司联盟经历一系列重组。是什么原因导致联盟土崩瓦解,新的联盟应运而生呢?用传统微观经济学方法分析这一问题出现了困难。传统微观经济学中,寡头市场是一个例外,集装箱班轮市场正是一个寡头垄断市场,这一部分是博弈论最主要的应用领域。
博弈论是研究各理性决策个体在其行为发生直接相互作用时如何决策以及决策的均衡问题,即研究存在相互外部性条件下的个人选择问题。博弈论是系统研究各种博弈问题,寻求在各博弈方具有充分或有限理性(Full or bounded Rationality)能力的条件下,合理的策略选择和合理选择策略时博弈的结果,并分析这些结果的经济意义、效率意义的理论和方法
本文试图运用博弈论这一经济学研究工具,对集装箱班轮运输战略联盟的合理性以及战略联盟的分配机制进行研究,为战略联盟实践提供理论支持。研究结果对企业选择联盟及实施联盟时的策略具有指导意义。
1.2国内外研究现状
自美国DEC公司总裁J.Hopland和管理学家R.Nigel首次提出战略联盟的概念以来,战略联盟受到了学术界和实业界的广泛关注。联盟战略有创造价值的多种来源,这些来源包括规模经济、有效的风险管理、成本有效进入市场和从合伙人处学习,以及帮助公司减少交易费用、应变不确定的环境、减少组织对不受其控制资源的依赖性,成功地在多变的市场中重新定位等。从不同的理论出发,研究者解释了联盟的形成,并对联盟的管理进行了分析。
战略管理理论认为利润和成长是公司追求的主要目标,联盟能为公司提供增强竞争力或拓展市场的机会。 Ireland等人研究认为战略联盟能够创造两种竞争优势,一是在成功合作过程中经过整合互补性的资源能够创造价值,二是经过有效地联盟管理创造新价值[1] 。交易成本理论认为战略联盟是介于市场和企业间的管理结构,形成战略联盟目的是降低企业的总的交易费用和生产成本[2]。资源理论认为企业利用联盟来优化资源配置,使资源的价值达到最大化。可持续的互补资源不但是企业竞争优势的来源,也是企业建立战略联盟的原因[3]。非零和博弈理论认为市场不完全竞争的性质和规模经济的存在,市场竞争成为几个企业集团博弈。简汉权用非零和合作博弈观点讨论了战略联盟的潜在驱动力量和战略联盟的形成机制[4]。另外,Barkema年提出的进化理论研究跨国合资企业[5];Browning,Beyer和Shetler用复杂性理论分析半导体行业合作[6]。
当前,班轮运输战略联盟的理论研究不多,大部分研究侧重于研究联盟的动因及方式[9][10][11]。Brian Slack, Claude Comtois和Robert Mccalla研究了集装箱运输业战略联盟三个主要特征:航线变化,船队发展,及挂靠港口调整[12]。Dong-Wook Song和Photis M. Panayides应用合作博弈理论分析了班轮运输战略联盟[13]。
1.3本文的主要工作
随着班轮运输战略联盟广泛开展,国内外学者从不同角度对班轮运输联盟进行了研究。本文着力于从班轮运输合作博弈角度,探讨战略联盟的利益分配问题。以下是本文写作思路和研究方法。
第2章概述班轮运输合作与联盟的发展演变。首先介绍了班轮公会的产生,发展和衰落;其次介绍了航线稳定化协议;最后介绍班轮运输联盟的兴起和发展现状。
第3章阐述博弈的基本理论及其释义。简单介绍了博弈论的发展历程,博弈论的分类和博弈结构;重点介绍了本文合作博弈的基本理论,而且结合班轮运输联盟实际做出相应解释;最后介绍本文应用博弈模型和相关经济理论。
第4章从非合作博弈入手,运用古诺模型解释班轮运输纳什均衡的低效率,说明战略联盟的合理性,而且进一步解释联盟现实与古诺模型的”矛盾”。
第5章运用合作博弈理论,首先运用讨价还价博弈探讨单个联盟(两个联盟成员)收益分配问题;接下来运用”夏普里值”计算方法研究多联盟成员的收益分配问题,为联盟实践提供理论指导。
第6章总结论文研究工作而且对深入研究工作做了展望。
本文从非合作博弈切入,经过非合作博弈低效率解释联盟形成的合理性。战略联盟形成后,首先运用讨价还价博弈分析单个联盟(两个参与人)利益分配问题,接着运用”夏普里值”计算方法分析较复杂联盟利益分配问题;最后探讨了联盟的不稳定性及风险防范措施。
为了使研究结果对班轮运输联盟实践更有价值,本人阅读了大量的相关文献,而且在做论文期间到中远集运企划部实习,期望论文理论与实践能够紧密结合。

第二章 集装箱运输合作与联盟的发展演变

2.1 班轮公会的产生、发展和解体
2.1.1班轮公会的概念
班轮公会(Liner Conference)又称水脚公会或航运公会,是指两个或两个以上经营班轮运输的船公司,在某一特定航线或某一特定区域各航线上,为限制或避免竞争,维护彼此利益,经过在运价及其它经营活动方面达成一致协议而建立的具有卡特尔性质的国际航运垄断组织。
班轮公会本质上是国际航运卡特尔,能够分为开放式公会(Open Conference)和封闭公会(Closed Conference)两种形式。
开放公会形式上比较自由,只要承担公会的义务,实行公会的运价制度,任何船公司均可入会。美国只允许开放公会,开放公会运价本必须交国家海事委员会批准,而且必须公开。封闭公会严格控制会外企业加入,只有在遇到强大对手或竞争失败时,才不得已吸收新会员。封闭公会采用秘密的运价本,以英国为代表的传统海运国家多采用这种形式。
世界上大多数班轮公会控制的是单向航线。最早的一批公会出现在欧洲国家的对外出口航线上,而从世界各地返航回到欧洲的航线,其班轮公会则发展较晚和较不发达。据1974年统计,全世界375个公会中的335个是单向的,即一般只管辖往程一个方向的运输,返程方向的班轮往往作为独立承运人出现,少数则受到另一公会的管辖。例如,在泛太平洋线上,东航(往程)运输受远东、东南亚/北美东航协定(ANERA)管辖,西航(返程)运输受泛太平洋西行运价协定(TWRA)管辖。
2.1.2班轮公会的产生、发展和解体
世界上第一个班轮公会是1875年8月成立的加尔各答轮船运输公会(Calcutta Steam Traffic Conference),它由铁行(P&O)、不列颠印度(BIS)等7家英国船公司组成,专门经营印度加尔各答/英国间班轮航线。该公会规定了成员公司在航线上的派船数、最低运价,同时实施托运人均等运价制度并废止”特惠契约”。可是,由于当时公会对托运人并无实质性约束力,托运人极力反对统一运价并转而使用会外船舶;同时,公会对成员船公司也只有道义上的约束而无罚款等制裁,不能达到限制或避免内外竞争的目的。
1877年,该公会对航线上的主要货种曼彻斯特纺织品,导入了一种新的、有效的约束托运人的手段——运费延期回扣制(Deferred Rake-off System),终于达到了把托运人与公会船公司联系在一起并约束托运人的目的。
在早期公会中,最有代表性的是中国班轮公会(China Conference)。该公会系在英国商人约翰·施怀雅(J·Swire)的倡议下,于1879年8月由英国霍而特轮船公司、卡塞尔轮船公司、葛连轮船公司、大英轮船公司和法国轮船公司所组成,专门负责英国/中国间的货物运输。1887年,该公会又进一步发展成为远东班轮公会(Far Eastern Freight Conference ,FEFC),会员包括28个国家的40个船公司。直到1998年,远东班轮公会仍是一个包括13个国家的17个会员公司,协调范围覆盖了亚欧大洲45个国家的庞大的国际航运组织。
根据联合国贸易与发展会议统计,在公会鼎盛时期的1974年,世界上有375个班轮公会,其中大到庞大的远东班轮公会,小到来往于小港口之间的 UK／Berbera(索马里的一个港口)公会,共控制着三分之一的世界班轮航线,有4363个船公司参加班轮公会成为会员(某些公司同时参加若干个公会)。
进入20世纪80年代,班轮公会面对几个方面的挑战,逐渐走向衰落。
(1) 托运人力量壮大,托运人协会在班轮市场中正日益发挥更加重要的作用,作为班轮公会的谈判对手,极大地限制了公会政策的实施范围。
(2) 各国反垄断法的进一步加强,如美国<1984年航运法>和<1998年航运改革法>、欧盟<有关根据欧盟第85、86条竞争规定适用与海运的实施细则>以及日本1998年3月颁布的放松管制和鼓励竞争的新三年计划,对班轮公会造成沉重的打击。
(3) 随着集装箱化及多式联运运输方式的成熟,船公司在资金和技术上进入班轮市场的障碍被打破,大量非公会的现代化船队对公会市场领导地位提出挑战。
(4) 公会内部矛盾突显,公会内班轮公司频频违反运力限制规定,使班轮公会作用岌岌可危。
2.2 航线稳定化协议
20世纪80年代以来,国际集装箱运输市场发展速猛,集装箱海运量剧增。由于运力增长过快,导致运力与运量之间供需严重失衡。世界三大航线运价大幅滑落,班轮公会与非公会船公司经营困难,这样班轮运输领域的航线稳定化协议应运而生。
航线稳定化协议,其核心内容是船公司为了控制某一特定区域或航线的运力过剩,有计划地封存船舶,以保持对船公司有利的运价水平。
1988年10月,由5家日本和美国船公司发起,9家公会船公司和4家非公会船公司共同签署”泛太平洋航线协商协定”(Trans pacific Disscusion Agreement,TPDA)。同年12月,又签署了”泛太平洋航线稳定化协议”(Trans Pacific Stabilization Agreement,TSA)作为TPDA的补充协议,并向美国联邦海事委员会申请核备,1989年1月22日正式实施。
随着在太平洋航线成立TSA并获得了一定成功,全球其它主干航线的公会与非公会船公司纷纷成立本航线稳定化协议。1992年,大西洋航线达成”泛大西洋航线协议”(TAA,1994年改组为TACA);同年欧洲/远东达成”欧亚贸易协定”(Europe-Asia Trade Agreement,EATA)。
这些协议的主要内容是运力冻结,成员间相互交换运价和货载方面的信息,以及商讨包括运价在内的一些市场问题,但一般不进行运价控制,更不从事统一定价(公会的主要职能)。
可是,由于托运人的反对以及欧美反垄断法的加强,使各航线稳定协议不得不中止其核心政策暨运力限制计划。美国联邦海事委员会和欧盟已宣布反对限定或冻结运力的行为,认为其违反了新的美国<1998年航运改革法>和欧盟的反垄断法。
2.3 集装箱班轮运输战略联盟的兴起和发展
2.3.1集装箱班轮公司战略联盟的基本形式
班轮公会是最早的班轮联合形式,这种联合仅仅限制各成员公司的运价,防止公会成员之间的恶性降价竞争,同时也防止其它非公会成员的班轮公司进入公会成员控制的航线。
20世纪90年代以来,班轮运输供需矛盾日益尖锐,班轮运输市场进入前所未有的困难时期。尽管各船公司努力在航线配置,运价政策,服务水平的等方面增加投入和合作,可是事实表明一家船公司已经孤掌难鸣,无法在”低运输成本,高服务质量”轨道上运行。因此,世界主要班轮公司走上了大规模联营的道路。战略联盟的主要形式有:
(1) 接运
一个承运人出于班期、成本等因素考虑而无法直接挂靠一些港口,这些港口与这个承运人经营的航线直接挂靠港口间的运输,需要使用接运承运人(Connecting Carrier)提供的服务来完成。接运协议一般规定,接运承运人向需要接运服务的一方提供在一定范围内的接运服务,承担相应的责任和风险,同时按约定的费率收取运费。接受接运服务的一方,根据约定的费率和交运的货量支付运费。另外,双方还能够在协议中规定接运的具体程序。
(2) 舱位租用
船公司为争取经营的灵活性和扩大市场领域,经过以租用其它经营人某些航线上部分固定数量的舱位来经营相关航线的方法。舱位租用协议一般规定,舱位租用人无权干预舱位提供方在航线经营上的活动。可是,如果舱位提供方对航线做出调整,如调整挂港、班期,并对舱位租用方预期的利益造成负面影响,舱位租用方有权全部或部分停止租用舱位。舱位租用方式下,集装箱由舱位租用方提供,舱位租用方独立进行营销活动;舱位租用方对舱位提供方的义务就是按租用协议的规定,定期向对方支付固定舱位租金,无论实际是否使用舱位。
(3) 舱位互租
舱位互租是各船公司在维持各自原来经营航线的基础上,彼此间相互租用对方一部分舱位。这种形式能够使合作各方在保持各自航线经营包括运力在内的各种固定投入基本不变的情况下,增加班次密度,扩大服务覆盖面,从而显著提高服务质量,增强竞争能力。舱位互租最早为日本船公司所使用,其6大船公司之间在日本/西雅图/温哥华航线上曾广泛采用过舱位互租并分摊收益的方法。舱位互租一个最显著的特点是合作各方各自独立经营自己的航线。可是,如果一方调整自己经营的航线并使对方在该航线上的舱位使用受到影响,舱位租用方有权调整租用舱位的数量。
舱位互租中的租金经过各方协商确定。租金一般由船舶成本、燃油费和港口费三部分组成。租金参照市场平均水平而不是每条船的实际固定费用确定,这样,两条船舶类型、挂港数量和航次里程基本相同的航线的舱位租金也基本相当。有时为简便起见,租金可干脆取相同值,双方如在一定时间段内彼此使用对方航线相同数量的舱位,彼此间就不需要发生实际的租金结算。
(4) 共同派船
两家或两家以上的船公司就在同一条或几条航线共同派船营运达成协议,规定航线的班次、挂港、各方投入船舶的具体数量和各方按投船比例确定各方在每条船上可使用的舱位数量等。共同派船明显的特征是各方共同负责航线的营运,可是,各方仍独立地进行航线营销工作。这种方式能够使合作的每一方能以较少的投入开拓新的市场,大大降低了进入和退出的壁垒,减小了投资风险。
2.3.2集装箱运输业战略联盟的特点
集装箱班轮公司在构建战略联盟集团的过程中,大都出于提高资产利用率,改进服务水平这一基本的战略目标。基于这种目标考虑,战略联盟具有以下特点:
1. 不进行统一定价
联盟集团各成员的运价由各成员公司自行制订,联盟本身不进行统一定价。联盟内主要是按约定投入一定船舶或其它设施来联合经营,但很少涉及各自的资产,市场营销等功能也由各公司自己负责,各公司可保持自己营销方式;
2. 联盟集团变动频繁
为了获得最佳经济效益,几乎所有大型班轮公司都开展了不同方式的联合与联营,联合经营范围较广泛;而且各大班轮公司还在这一过程中纷纷打破旧的联营体框架或藩篱,在更广泛的范围内重新优化组合,以其找到最佳合作伙伴和最佳联营方式。
2.3.3集装箱班轮公司战略联盟沿革及现状
最早的联营集团是1965年9月成立于英国的海外集装箱公司(OCL),它由4家英国船公司共同投资组成。1966年1月,丘纳德、埃勒曼、边行、兰星和哈里森5家英国公司共同投资成立联合集装箱运输公司(ACT),同年又成立大西洋集装箱公司(ACL)。早期成立的这些联合公司都是独立法人公司,主营集装箱运输业务。
20世纪70年代,出现了班轮公会内部成员公司组成非独立法人的联营集团,最具有代表性的是欧/亚航线的三大集团。1969年,日本邮船,商船三井、赫伯罗特、英国海外集装箱和边行5家公司组成三联集团(Trio Group),在日本、远东/欧洲航线上开展联营。1975年6月,日本川崎、东方海皇、东方海外、和比利时法比4家公司组成冠航集团(Ace Group),在日本/欧洲航线上联营;同年,由瑞典东亚公司、丹麦宝隆洋行、挪威威廉臣航运、荷兰渣华4家公司组成北欧联合航运集团(Scan Dutch Group),在欧洲/远东航线开展联营。这三个集团均在远东班轮公会(FEFC)内开展运作,有关运价制定、运力控制和成员加入等主要功能仍由公会负责,联营集团承担船队调配、场站经营、收入分摊、共同营销等职责。
1995年,全球范围内联盟集团开始了新一轮的重组活动。经过船公司间考察、选择和激烈的讨价还价,最终形成了5大联盟集团。
1. 环球联盟(Global Alliance)
成员包括美国总统(APL)、日本大阪商船三井(MOL)、荷兰渣华(Nedlloyd)、香港东方海外(OOCL)、马来西亚国际(MISC)。
2. 伟大联盟(Grand Alliance)
成员包括日本邮船(NYK)、赫伯罗特(Hapag-Lloyd)、新加坡海皇(NOL)、英国铁行集团(P&O)。
3. 马士基/海陆
成员包括丹麦的马士基(Maersk),美国海陆(Sea-Land)。
4. 联合联盟
成员包括韩国朝阳(Choyang)、德国胜利·罗斯托克(DSR·Sentor)、韩进海运(Hanjin)。
5. 川崎/现代/阳明联盟
成员包括日本川崎(K-Line)、韩国现代(Hyundai)、台湾阳明(Yangming)。
上述5大联盟经过一段时间的运作后,随着1997年铁行和渣华合并成立新的公司”铁行渣华”(1997年1月),东方海皇收购美国总统轮船(1997年11月),进行了跨航运联盟的合并与收购,航运联盟进行一定程度的重组。
1995年以来,班轮运输联盟成为航运市场的主旋律,8年时间中,先后进行了多轮联盟的重组。全球几大联盟集团在东西主干航线控制80％以上的货源,其成员基本包括前20位的班轮公司。
底,经过不断的调整和发展,世界上的大型班轮公司开始集约为三联盟两公司的体制,下面简单介绍一下各联盟服务情况:
1. 伟大联盟(GA):
由赫伯罗特,马来西亚国际,日本邮船,东方海外,铁行渣华等五家公司组成的伟大联盟,截至 10月其中四家公司(不包括马来西亚国际)共有集装箱船337艘,993,813TEU,超过排名第一的马士基海陆公司。该联盟 新辟经巴拿马运河亚洲/美东航线(ECX),投入9艘2800～3500TEU船,提供周班服务。为应对 良好的航运形势,3月28日伟大联盟决定恢复2月份停航的FEX美洲航线,共投入5艘6200TEU的集装箱船。
5月,调整日本、亚洲/地中海航线取消挂靠神户,增加挂靠宁波,仍采用8艘4100～4800TEU的集装箱船提供周班服务。伟大联盟为配合货运旺季,加强中国市场的挂靠港口数量和频度,欧洲干线船舶增加挂靠大连、天津,调整亚欧航线B线和D线的挂港顺序。
2. 新世界联盟(TNWA)
由商船三井(MOL)、总统轮船(APL)、现代商船(HMM)组成新世界联盟,截至 10月共有集装箱船189艘,632,654TEU。在亚/欧航线上, 3月,新世界联盟提升日本、中国／欧捷运线,该航线使用运力更大速度更快的船舶,而且联盟确定意大利的焦亚陶罗港为地中海地区的货物处理中心。
大西洋航线上,停止挂靠奥克兰,而改靠洛杉机,并增加其APX/ECS钟摆航线的运力,达飞和马士基海陆都在此航线租用舱位。 新世界联盟在ATN线配置了12条船,航线提供周班服务用加拿大港口哈利法克斯的舱位,换取马士基海陆的大西洋和太平洋钟摆航线TP-3/TA-3的舱位。
泛太平洋航线上,新增NYX航线(定期、周班、全水路纽约快航)将连接亚洲、巴拿马及美东海岸,于 11月NYX更新有原来9艘3000TEU集装箱船替换为8艘4000TEU集装箱船。 5月恢复停运的PSV线,使美西航线每周达到8班,美东达到2班,共计10班。
3. CKYH
由中远、川崎、阳明、韩进4家公司组成,截至 10拥有集装箱船共计342艘,904,605TEU。CKYH联盟尚未完全整合,尽管 3月,4家公司签署了建立CKYH联盟协议,但CKY联盟与联合联盟的4家船公司在建立混合船队前还没有全面建立合作关系。 3月,CKYH调整亚/欧CEX航线欧洲挂靠港口顺序,鹿特丹取代汉堡成为此线欧洲的第一挂靠港口,航线共配置8条5500TEU集装箱船舶。 CKYH联盟调整一条亚洲/美东航线由原来9条船舶调整为8条,港口挂靠顺序为高雄、香港、盐田、釜山、萨瓦纳、纽约、威灵顿、萨瓦纳、高雄,调整后运输时间能够减少3-5天。 4月,CKYH联盟新辟AWE-3线。
4. 马士基海陆
1999年马士基收购海陆,世界上最大的集装箱船公司就此诞生。 10月,该公司船队规模为328艘,844,626TEU,超过位居第二位的地中海航运30万TEU以上,马士基的市场份额保持在13％以上。
当前,马士基海陆是在三大干线航线上单独配船的唯一的船公司。另外,马士基也寻求与其它船公司合作。由马士基、地中海航运、铁行渣华三公司在大西洋航线上组成联营体”CANEX”(其服务名称相同),自 1月起,利用由加太轮船旗下的加拿大海运与东方海外共同配船的大西洋班轮服务”SLCS”的箱位,合同期为2年。SLCS的挂靠港序为蒙特利尔、泰晤士港、安特卫普、勒阿弗尔、蒙特利尔。
5. 长荣集团
截至 10月,长荣海运拥有全集装箱船舶152艘,共计442,310TEU,位居世界第三位。长期以来长荣公司都致力于单独经营,随着航运联盟愈演愈烈,长荣海运也在尝试与其它公司进行合作。
2月长荣海运、意邮与达飞签署亚洲/地中海航线的舱位互租协议。自3月1日起,达飞每周将从长荣的FEM航线租入300TEU舱位;与此同时,长荣与意邮从达飞的MEX航线双向每周租入300TEU舱位。
长荣与万海的合作关系日趋密切频繁。两家公司共联手经营三条航线,包括有日本关西-台湾-香港航线、台湾-菲律宾-越南航线并在JCS与JCI航线上进行舱位互换。她们在JCS和JCI航线合作,目的是为扩大东南亚市场服务网络,进一步扩大策略合作范围,为货主提供更便捷的运送服务。

第三章 博弈论基本理论及释义

3.1博弈论的产生与发展
3.1.1早期零散研究
博弈论来自社会实践,伴生于人们在社会实践中的决策问题,博弈思想实际上是人类在社会经济实践中不断运用中的古老智慧。如果按照现有文献记载的最早博弈思想的标准,则至少能够追溯到 多年前中国古代的”齐威王田忌赛马”,15 前巴比伦犹太教法典中的”婚姻合同问题”等。
现代经济学和博弈思想中经常引述的,最早包含典型博弈思想文献是古诺1838年关于寡头之间经过产量决策进行竞争的模型。1883年伯特兰德提出经过价格进行博弈的寡头竞争模型与古诺模型有异曲同工之妙。1881年艾奇沃斯(Edgeworth)提出的”合同曲线”则是后来博弈论重要概念”核”的特例。
3.1.2系统研究
对博弈论比较系统的研究是从上世纪初开始的。齐默罗(Zermedo)19 提出的关于象棋博弈的定理是博弈论的第一个定理,提出的”逆推归纳法”(Backward Induction Procedure)是博弈论的第一种有一般意义的分析方法。1921-1927年期间,波雷尔给出了混合策略的第一个现代表述,并给出了有数种策略的两人博弈的极小化极大解等。冯·诺伊曼(Von Neumann)和摩根斯坦(Morgenstern)1928年给出了扩展型博弈定义,证明了有限博弈策略的两人零和博弈确定结果等。
冯·诺伊曼和摩根斯坦1944年出版的<博弈论和经济行为>(Theory of Games and Economic Behavior),应该是博弈论的真正起点。她们的著作中引进了博弈论的扩展形(Extensive Form)和正规形(Normal Form)或称策略形(Strategy Form),并说明了这种解在所有两人零和博弈中都存在,提出了稳定集(Stable Sets)解概念等,而且正式提出了创造一种博弈论的一般理论的主意。该书促进了博弈论与经济研究之间的联系,使得博弈理论找到了经济学这个最好的用武之地、思想源泉和实验领域。
20世纪50年代,合作博弈发展到鼎盛期,包括纳什(1950)和夏普里(shapley,1953)的”讨价还价”模型,Gillies和Shapley(1953)关于合作博弈中”核”(core)的概念,以及其它一些人的贡献。
纳什(John Nash)在1950和1951年发表了两篇关于非合作博弈的重要文章,Tucker于1950年定义了”囚徒困境”(prisoner’s dilemma)模型。她们两个人的著作基本奠定了现代非合作博弈论的基石。泽尔腾(1965)将纳什均衡的概念引入了动态博弈,提出了”精炼纳什均衡”的概念;海萨尼(1967-1968)则把不完全信息引入博弈论的研究。
20世纪八、九十年代是博弈论走向成熟的时期。这个时期的重要理论进展包括Elon Konlberg1981年引进”顺推归纳法”(Forward induction), David M.Kreps和Robert Wilson1982年提出”序列均衡”(Sequential equilibrium)概念。海萨尼和泽尔腾1988年提出在非合作博弈和合作博弈均衡选择的一般理论和标准,1991年弗得伯格(D.Fudenberg)和泰勒尔(J.Tilrole)首先提出了”完美贝叶斯均衡”(Perfect Bayesian Equilibrium)概念。
3.2博弈论分类方式
博弈论能够划分为合作博弈(cooperative game)和非合作博弈(no-cooperative game)。纳什、泽尔腾和海萨尼的贡献主要是在非合作博弈方面。合作博弈与非合作博弈之间的区别主要在于人们的行为相互作用时,当事人能否达成一个具有约束力的协议,就是说,有没有一种binding agreement。合作博弈强调的是团体理性(collective rationality),强调的是效率(efficiency)、公正(fairness)、公平(equality)。非合作博弈强调的是个人理性、个人最优决策,其结果可能是有效率的,也可能是无效率的。
把非合作博弈能够再进行分类,以参与人决策的先后顺序可分为静态博弈(static game)和动态博弈(dynamic game)。静态博弈指参与人在博弈中同时选择或虽非同时但后行动者并不知道前行动者采取了什么具体行动;动态博弈指的是参与人的行动有先后顺序,而且后行动者能够观察到先行动者所选择的行动;以参与人是否知道其它参与人(对手)的特征、战略空间及支付函数的知识,能够分为完全信息博弈和不完全信息博弈。完全信息博弈指的是每一个参与人对所有其它参与人(对手)的特征、战略空间及支付函数有准确的知识;否则,为不完全信息博弈。
将上述两个角度的划分结合起来,我们得到四种不同类型的博弈,即:完全信息静态博弈,完全信息动态博弈,不完全信息静态博弈,不完全信息动态博弈。与上述四类博弈相对应的是四个均衡概念,分别是:纳什均衡(Nash equilibrium)(纳什,1950,1951),子博弈精炼纳什均衡(subgame perfect Nash equilibrium)(泽尔腾,1965),贝叶斯纳什均衡(Bayesian Nash equilibrium)(海萨尼,1967-1968),及精炼贝叶斯纳什均衡(perfect Bayesian Nash equilibrium)。
3.3博弈的结构及纳什均衡
博弈的基本结构包括参与人、战略和支付函数,其中扩展型博弈再把战略细分,引入行动顺序(the order of moves)、行动空间(action set)和信息集(information set)概念。在扩展型博弈中,战略对应于参与人的相机行动规则(contingent action plan),参与人的策略选择是与外部环境紧密相关的。
参与人(Player)指的是博弈中选择行动以最大化自己效用的决策主体;战略(Strategies)是参与人选择行动的规则,它告诉参与人在什么时候选择什么行动;支付函数(payoff)是参与人从博弈中获得的效用水平,它是所有参与人战略或行动的函数,是每个参与人真正关心的东西;行动顺序(the order of moves)是指参与人在什么时候行动;行动空间(action set)是指每次行动时,参与人有什么选择;信息集(information set)指每次行动,参与人知道些什么。
纳什均衡(equilibrium)是所有参与人的一个最优战略组合(战略组合可定义为:假定有n个人参与博弈,在给定其它人战略的条件下,每个人选择自己的最优战略(个人最优战略可能依赖于也可能不依赖于其它人的战略),所有参与人选择的战略一起构成一个战略组合)。纳什均衡,就是在给定别人战略的情况下,没有任何单个参与人有积极性选择其它战略,从而没有任何人有积极性打破这种均衡。
3.4合作博弈的基本理论及释义
在合作博弈中,”核”的概念类似于非合作博弈纳什均衡,即没有参与人能主动偏离并采取一个使合作全体都更好的联合行动。
定义1:能够转移支付的联盟博弈(a coalitional game with transferable payoff),包括:
l 一个有限集合N(参与人集合)
l 将N的每个非空子集(一个联盟)与某个实数(S的值(worth))相联系的一个函数v。
对每个联盟S,实数是在S成员间有效分配的全部支付;即,联盟S能采取的联合行动集合包括在S成员间所有可能的分配。

释义:可转移支付联盟中的是唯一的且是一个能够任意在S联盟成员间进行分配的支付。将可转移支付联盟博弈应用到班轮公司战略联盟中,N即指班轮战略联盟全体班轮公司数量;S是N的子联盟,由N中S个班轮公司自由组成,如在CKYH联盟中,N指中远、川崎、阳明、韩进四家班轮公司;S指四家公司任意子联盟;是指S子联盟的收益,在可转移支付联盟博弈中是唯一的,也就是S子联盟的最大收益且这个收益能够按任意比例在成员间进行分配。

定义2:能够转移支付联盟博弈<N,v>凝聚性(cohesive),如果对于N的每个分割,有。
释义:简单的说,凝聚性是指由两个独立的子联盟组成更大的联盟,其总收益不小于她们各自收益的简单相加,即。对应于班轮运输联盟,三家班轮公司联盟的总收益一定不小于其中任意两家联盟的收益与第三家公司单独经营收益的和。

定义3:可转移支付联盟<N,v >的核(the core of coaltional game<N,v > with transferable payoff)是可行支付组合的集合,对于它没有满足对所有的联盟S和S－可行支付向量。
其中:可行支付组合(feasible payoff profile)系指:令<N,v>为一可转移支付联盟博弈。对任一实数组合和任一联盟S,我们令。如果一个实数向量是一个S-可行支付向量(S-feasible payoff vector)。我们成一个N-可行支付向量为一可行支付组合(feasible payoff profile)。

释义:可转移支付联盟的核就是联盟的”纳什均衡”解,联盟的任何子联盟收益分配都小于等于其在联盟中的收益。相对于班轮公司联盟而言,核就是班轮公司联盟收益可行分配。它是在联盟稳定存在条件下,联盟成员的收益分配方案,这些分配是各成员公司达成协议基础,也是联盟成员存在争议的焦点。

定义4:可转移支付市场(market with transferable payoff)包括:
l 一个有限集合N(代理人集合)
l 一个正整数l(投入商品的数量)
l 对每个参与人的一个向量(参与人i的禀赋)
l 对每个参与人的一个连续、非递减且凹的函数(参与人的生产函数)一个投入向量是的一个元素,满足的一个投入向量组合是一个分配。

释义:班轮公司战略联盟能够用可转移支付市场来描述,N是参与联盟的班轮公司数量,l为各班轮公司参与联盟的航线数(包括码头等共享设施),相当于班轮公司i投入船舶运力及码头设施等资源,为班轮公司i经过联盟获得的收益。收益能够用经济学生产函数来解释,因此它满足连续、非递减且凹的要求。具体解释详见本章第五节。

命题1:每个可转移支付市场有一非空核。
释义:此命题说明可转移市场一定有解,也就是战略联盟能够达成协议。

定义5:竞争均衡(competitive equilibrium),可转移市场的一个竞争均衡为一个二元组,它包括一个向量(投入品价格矩阵)和一个分配使得对每个参与人i,向量解决了问题。如果是一个竞争均衡,则我们称为参与人i的竞争支付。

释义: 竞争均衡是指有多个参与人的合作博弈”纳什均衡”解。参与人能够用固定的价格交换投入品(租用舱位、联合派船或码头共享等),交换后参与人i投入为(联盟后班轮公司i可利用的运力及相关设施),则她的花费是(班轮公司i参与联盟额外成本支出);她能产出单位产出品(班轮公司i在联盟中获得的总收益),因此她的净收益是(联盟使班轮公司i收益增加值)。如果当每个参与人选择交易去使她的收益最大化时,投入向量组合与对应价格向量构成可行的竞争均衡。
竞争均衡阐释的是一个每个参与人的讨价还价能力都较小的世界。在一个仅有少数几个参与人的市场中,某些人可能有较强的讨价还价能力,而且核可能包含非常不同的竞争均衡结果。不过,在一个大市场中,每个参与人的行动对结果仅有很小的影响,