1 引言 区块链技术契合航运物流的应用场景，它可以使航运物流供应链成员实现安全、共享的信息交换和业务协同，有助于改变航运物流业的商业模式。据世界经济论坛统计，区块链技术应用能帮助航运物流行业降低接近20％的运输费用，预计节约金额可达1万亿美元。航运物流业务相对于其他行业有较强的专业性与资源壁垒，重视物流系统的稳定性、数据处理的效率、合规性以及隐私信息的保护。利用区块链技术可以确保数据的真实性和完整性，防止数据被篡改，提高了航运物流信息的可信度，为实现航运物流业的可追溯性、透明度和安全性提供创新的解决方案[1]。2022年5月，交通运输部印发了《关于开展冷藏集装箱港航服务提升行动的通知》，也在积极推动航运物流业与区块链等新技术深度融合的数字化转型升级。目前区块链技术已被许多物流企业采用，如IBM和Maersk共同构建了物流区块链解决方案，目的在于实现物流数字化运营。区块链技术在航运物流链的应用不仅引起了许多航运企业的重视，也引起了许多学者对这一领域的研究。 在商业实践中，区块链技术要成功应用于航运物流业，需要相关物流企业合作共同完成物流业务，如区块链平台GSBN的成员除了东方海外物流外，还有8个船公司及多个港口公司参与合作。物流企业之间不仅存在利益冲突的竞争，也存在各种合作形式的联盟。区块链是一种分布式网络、加密技术、智能合约等多种技术集成的新型数据库软件，通过数据透明、不易篡改、可追溯，可以保障物流数据的可信度，使成员之间可以安全地进行物流数据共享，保证物流交易的真实性。所以，区块链技术的应用为链上成员合作联盟的形成、发展提供了技术保障[3]。因此，有必要扩展视角去探索基于区块链技术平台的企业合作与竞争，推动区块链技术在物流行业的应用。然而，目前研究很少直接讨论区块链技术应用场景下的航运物流企业之间的合作与竞争策略问题。航运物流业务运作过程中，涉及较多主体，如海关、货运代理公司(简称货代公司)、船公司、港口等不同部门。其中，货代公司和船公司是航运物流中的核心主体。一般来说，托运人、货代公司和船公司必须就相同的偏好达成一致，才能形成航运物流供应链[2]。鉴于此，本文以货代公司投资构建航运物流区块链平台并投入应用为背景，讨论航运物流区块链平台与船公司之间的竞争和合作问题。 与本文相关的研究成果包括：区块链技术在物流供应链的应用以及航运物流企业之间的竞争和合作问题。区块链技术在供应链中的应用研究十分常见，早期文献多从区块链技术对航运物流供应链的潜在影响进行分析。如Orji等[1]分析了区块链技术对货运物流行业的积极影响，并讨论了影响区块链技术应用的关键因素。Ahmad等[4]讨论了区块链技术在改变港口物流运营和服务方面的潜在作用，提出了基于区块链技术的港口物流的架构和部署方案。Liu等[5]通过分析航海供应链系统的现状、问题和挑战，提出了基于区块链技术的航海供应链系统的管理运营新模式。而近年来，已有较多学者从决策策略的角度讨论区块链技术的应用对航运物流供应链的决策策略的影响。赵慧达等[6]考虑了区块链技术的特征对港航企业投资决策的影响。武杰和刘家国[7]基于实物期权理论，考虑了物流市场竞争以及需求不确定等因素，构建了航运企业间不同竞争场景下区块链技术采纳时机的决策模型。另外，由于区块链技术保证了信息的真实性，改变了信息的披露水平，因此，区块链技术对信息披露的影响也引起了学者关注。李剑等[8]对信息共享机制下供应链碳减排与收益优化问题进行了比较研究。航运物流供应链长，涉及面广，对航运企业之间的合作和竞争的研究也是当前的研究热点。Liu和Wang[9]讨论了一个港口公司与两个竞争性船公司组成的航运物流供应链的横向、纵向联盟的激励和价值，并提出了收益分享和服务成本分摊契约的协调机制，为利益相关者创造双赢。Li和Zhang[10]讨论了以一个承运人与两个货运代理公司组成的纵向市场为研究对象，对两个货代公司之间的运力共享问题进行研究。Agarwal和Ergun[11]运用数学规划和博弈论，设计航运联盟网络中集装箱运输分配及最优协作策略。常征等[12]考虑了航运联盟中各成员的投资贡献、努力水平、风险承担等因素，提出了修正Shapley值，对航运联盟利益进行分配。李晓东等[13]以单个港口和航运公司组成的两级物流供应链为研究对象，讨论港口和航运公司在不同契约下的合作联盟对节能减排的影响。 区块链技术对航运物流供应链的重要作用虽然已经达成共识，但如何影响航运物流企业之间的合作与竞争的研究仍存在空缺。尤其是现有关于航运物流企业合作与竞争的文献基本上都是对企业行为策略方面的探讨，并且大多集中于对其影响因素、行为机理等内容的分析，忽略了区块链技术等新技术对航运物流企业之间的合作与竞争所带来的影响。鉴于此，本文以一个构建航运物流区块链平台的货代公司和两个竞争性船公司为研究对象，考虑托运人对航运物流信息的偏好，通过构建货代公司与船公司不同情形下的竞争与合作博弈模型，对比分析不同场景下航运物流企业合作与竞争的决策策略，以探求区块链技术如何影响航运物流企业之间的竞争与合作策略。本文与现有研究的区别与贡献在于：(1)以货代公司构建航运物流区块链平台为研究背景，不仅考虑区块链技术对实现航运物流信息共享的重要作用，提高了航运物流信息披露水平，还考虑了去中心化等特征对航运物流企业之间的竞争与合作关系产生的影响。(2)关于航运物流企业的合作与竞争关系，除了考虑竞争性船公司的横向竞争关系，还考虑了船公司的联盟与航运物流区块链平台的纵向竞争关系。同时，也考虑了航运物流企业之间形成合作联盟的利益分配，旨在探索航运物流企业合作与竞争的最优均衡决策。(3)以托运人对航运物流信息的偏好为切入点，使用Stackelberg博弈和合作博弈刻画不同情形下航运物流企业合作与竞争的交互影响和均衡决策，这更符合当前的行业特点。总之，本文聚焦于区块链技术如何影响航运物流企业的合作与竞争，能为航运物流企业如何更好地应用区块链技术提供理论依据和决策建议，丰富了区块链技术在航运物流供应链应用的研究成果。 2 问题描述与假设 在航运物流市场中，物流企业之间存在着合作与竞争的关系。航运物流区块链平台利用区块链技术的分布式账本保证物流数据交换的安全，对航运物流供应链的结构、物流企业之间的关系网络及信息共享状态产生影响，进而影响其合作与竞争的情形[4]。因此，本文以一个构建航运物流区块链平台的货代公司和两个竞争性船公司组成的航运物流供应链为研究对象，探讨它们之间的合作与竞争，如图1所示。在航运物流供应链上游的两个船公司i(i=1，2)可为货代公司提供有差异但又可相互替代的舱位运输服务。为此，考虑4个不同的模型(如图2所示)：①模型N，在传统航运物流供应链中，船公司之间相互竞争并分别与货代公司展开竞争。②模型B，两个船公司形成联盟加入航运物流区块链平台(简称“上链”)与货代公司构建的航运物流区块链平台展开竞争。③模型R，一个船公司“上链”与航运物流区块链平台形成联盟，另一个船公司“不上链”。④模型C，两个船公司“上链”和航运物流区块链平台合作形成联盟。在本文中，假设船公司向货代公司收取航运运费w，货代公司(即航运物流区块链平台)以总运费p为托运人提供物流服务。单个船公司向货代公司提供的舱位数量为
，货代公司向市场提供的舱位数量为Q[,f]，且
。为使得研究结论具有科学性，假设如下：
