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Koordination in Service Value Networks

Ein Mechanism-Design-Ansatz

How to Coordinate Value Generation in Service Networks – A Mechanism Design Approach

  • WI – Aufsatz
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WIRTSCHAFTSINFORMATIK

Zusammenfassung

Der grundlegende Paradigmenwechsel von traditionellen Wertschöpfungsketten zu agilen, dienstbasierten Wertschöpfungsnetzwerken impliziert neue wirtschaftliche und organisatorische Herausforderungen. Ähnlich wie Koordinierungsmechanismen haben sich Auktionen in Situationen bewährt, in denen heterogene und immaterielle Güter gehandelt werden. Allerdings sind traditionelle Ansätze auf dem Gebiet der multidimensionalen kombinatorischen Auktionen nicht gut geeignet, um den Handel mit komponierten Diensten zu ermöglichen. Eine fehlerfreie Ausführung der Dienste und die damit verbundene Bewertung des Dienstnehmers hängen in hohem Maße von der genauen Reihenfolge der Teile der Komposition ab. Dies bedeutet, dass, im Gegensatz zu Dienstbündeln, zusammengesetzte Dienste nur durch eine gültige Reihenfolge ihrer Komponenten Wert generieren.

Der Beitrag stellt ein abstraktes Modell als eine Formalisierung von SVNs vor. Das Modell umfasst die Implementierung eines graphenbasierten Mechanismus zur Allokation multidimensionaler Dienstangebote innerhalb des Netzwerks, zur Sanktionierung für die Nichterbringung und der Bestimmung von Preisen für komplexe Dienste. Der Mechanismus und die Gebotssprache unterstützen verschiedene Arten von QoS-Eigenschaften und deren (semantische) Aggregation. Die Autoren zeigen analytisch, dass diese Variante in Bezug auf alle Dimensionen des Dienstangebots (Qualität und Preis) anreizkompatibel ist. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse wird eine numerische Analyse des strategischen Verhaltens der beteiligten Dienstanbieter in Bezug auf mögliche Kollusionsstrategien durchgeführt.

Abstract

The fundamental paradigm shift from traditional value chains to agile service value networks implies new economic and organizational challenges. As coordination mechanisms, auctions have proven to perform quite well in situations where intangible and heterogeneous goods are traded. Nevertheless, traditional approaches in the area of multidimensional combinatorial auctions are not quite suitable to enable the trade of composite services. A flawless service execution and therefore the requester’s valuation highly depends on the accurate sequence of the functional parts of the composition, meaning that in contrary to service bundles, composite services only generate value through a valid order of their components. The authors present an abstract model as a formalization of service value networks. The model comprehends a graph-based mechanism implementation to allocate multidimensional service offers within the network, to impose penalties for non-performance and to determine prices for complex services. The mechanism and the bidding language support various types of QoS attributes and their (semantic) aggregation. It is analytically shown that this variant is incentive compatible with respect to all dimensions of the service offer (quality and price). Based on these results, the authors numerically analyze strategic behavior of participating service providers regarding possible collusion strategies.

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Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3
Abb. 4
Abb. 5

Notes

  1. Z. B. Simple Storage Service S3 von Amazon (http://aws.amazon.com/s3) oder der geografische Service Google Maps von Google (http://maps.google.com).

  2. Z. B. Salesforce CRM (http://www.salesforce.com/) oder Netsuite (http://www.netsuite.com).

  3. http://www.salesforce.com/appexchange

  4. http://theseus-programm.de/scenarios/en/texo

  5. http://www.sap.com/solutions/sme/businessbydesign/

  6. Zur Erleichterung für den Leser wurden die Begriffe Serviceangebot, Service und Knoten synonym verwendet.

  7. Zur Erleichterung für den Leser entsprechen sich e ij und , wodurch eine interoperable Verbindung zwischen dem Service i ∈ V mit dem Service j ∈ V dargestellt wird.

  8. Betrachtet man die Gegenwart oder das Fehlen eines bestimmten Dienstes i ∈ V, dann stellt F −i die Menge aller möglichen Pfade von der Quelle bis zur Senke im reduzierten Graphen G −i ohne den Knoten i und ohne alle seine ein- und ausgehenden Knoten dar. Im Gegensatz dazu, sei F i die Untermenge aller möglichen Pfade von der Quelle bis zur Senke, die explizit den Knoten i enthalten.

  9. Zur Erleichterung für den Leser wird die Notation als Kurzform für verwendet. Damit wird der Gesamtnutzen des Pfads f* bezeichnet, der durch o(B) auf Basis der Gebote des Serviceproviders allokiert wird.

  10. Zur Vereinfachung bedeutet der Ausdruck allokiertes Serviceangebot, dass dieses Serviceangebot eine eingehende Kante besitzt, die in der allokierten Menge der Kanten f* enthalten ist. Analog bedeutet der Ausdruck allokierter Serviceprovider, dass ein Serviceprovider wenigstens ein allokiertes Serviceangebot besitzt.

  11. Zum Vergleich der Ergebnisse der Simulationsreihe wurde ein t-test genutzt.

  12. http://theseus-programm.de/front

Literatur

  • Archer A, Tardos E (2007) Frugal path mechanisms. In: Proceedings of the 13th annual ACM-SIAM symposium on discrete algorithms, S. 991–999

  • Asker J, Cantillon E (2008) Properties of scoring auctions. The RAND Journal of Economics 39(1):69–85

    Google Scholar 

  • Athey S, Bagwell K (2001) Optimal collusion with private information. RAND Journal of Economics 32(3):428–465

    Article  Google Scholar 

  • Bichler M, Kalagnanam J (2005) Configurable offers and winner determination in multi-attribute auctions. European Journal of Operational Research 160(2):380–394

    Article  Google Scholar 

  • Bichler M, Pikovsky A, Setzer T (2005) Kombinatorische Auktionen in der betrieblichen Beschaffung. Eine Analyse grundlegender Entwurfsprobleme. WIRTSCHAFTSINFORMATIK 47(2):126–134

    Google Scholar 

  • Blau B, Block C, Stößer J (2008a) How to trade services? Current status and open questions. In: Proceedings of the international conference on group decision and negotiation (GDN), S. 159–160

  • Blau B, Lamparter S, Neumann D, Weinhardt C (2008b) Planning and pricing of service mashups. In: Proceedings of the IEEE joint conference on e-commerce technology (CEC’08) and enterprise computing, e-commerce and e-services (EEE ‘08). Washington, DC, S. 19–26

  • Branco F (1997) The design of multidimensional auctions. RAND Journal of Economics 28(1):63–81

    Article  Google Scholar 

  • Che YK (1993) Design competition through multidimensional auctions. RAND Journal of Economics 24(4):668–668

    Article  Google Scholar 

  • Clarke EH (1971) Multipart pricing of public goods. Public Choice 11(1):17–33

    Article  Google Scholar 

  • Engel Y, Wellman MP, Lochner KM (2006) Bid expressiveness and clearing algorithms in multiattribute double auctions. In: Proceedings of the 7th ACM conference on electronic commerce. ACM Press, New York, S. 110–119

  • Feigenbaum J, Ramachandran V, Schapira M (2006) Incentive-compatible interdomain routing. In: Proceedings of the 7th ACM conference on electronic commerce, S. 130–139

  • Feldman M, Chuang J, Stoica I, Shenker S (2005) Hidden-action in multi-hop routing. In: Proceedings of the 6th ACM conference on electronic commerce, S. 117–126

  • Groves T (1973) Incentives in teams. Econometrica 41(4):617–631

    Article  Google Scholar 

  • Hagel J III (1996) Spider versus Spider. The McKinsey Quarterly (1):71–80

    Google Scholar 

  • Harel D, Naamad A (1996) The STATEMATE semantics of statecharts. ACM Transactions on Software Engineering and Methodology 5(4):293–333

    Article  Google Scholar 

  • Hershberger J, Suri S (2001) Vickrey prices and shortest paths: what is an edge worth? In: Proceedings 42nd IEEE symposium on foundations of computer science, S. 252–259

  • Kimbrough SO, Lu M, Murphy F (2004) Learning and tacit collusion by artificial agents in Cournot duopoly games. In: Formal Modelling in Electronic Commerce. Springer, Heidelberg, S. 477–492

  • Lamparter S, Ankolekar A, Studer R, Grimm S (2007) Preference-based selection of highly configurable web services. In: Proceedings of the 16th international conference on world wide web, S. 1013–1022

  • Maille P, Tuffin B (2007) Why VCG auctions can hardly be applied to the pricing of inter-domain and ad hoc networks. In: 3rd EuroNGI conference on next generation internet networks, S. 36–39

  • Müller R, Perea A, Wolf S (2007) Combinatorial Scoring Auctions, Research Memoranda No. 020, Universiteit Maastricht

  • Nisan N, Ronen A (2001) Algorithmic mechanism design. Games and Economic Behavior 35:166–196

    Article  Google Scholar 

  • Nisan N, Ronen A (2007) Computationally feasible VCG mechanisms. Journal of Artificial Intelligence Research 29:19–47

    Google Scholar 

  • Papadimitriou C (2001) Algorithms, games, and the internet. In: Proceedings of the thirty-third annual ACM symposium on theory of computing, S. 749–753

  • Parkes D, Kalagnanam J (2002) Iterative multiattribute vickrey auctions. Technical report, Harvard University, Boston

    Google Scholar 

  • Parkes DC, Kalagnanam J (2005) Models for Iterative multiattribute procurement auctions. Management Science 51(3):435–451

    Article  Google Scholar 

  • Parkes DC, Kalagnanam J, Eso M (2001) Achieving budget-balance with Vickrey-based payment schemes in combinatorial exchanges. IBM Research Report RC 22218

  • Ronen A (2001) On approximating optimal auctions.In: Proceedings of the 3rd ACM conference on electronic commerce, S. 11–17

  • Ronen A, Lehmann D (2005) Nearly optimal multi attribute auctions. In: Proceedings of the 6th ACM conference on electronic commerce, S. 279–285

  • Salle M, Bartolini C (2004) Management by contract. In: Network operations and management symposium, NOMS 2004. IEEE/IFIP, S. 787–800

  • Tapscott D, Lowy A, Ticoll D (2000) Digital capital: harnessing the power of business webs. Harvard Business School Press, Boston

    Google Scholar 

  • van Dinther C (2007) Adaptive bidding in single-sided auctions under uncertainty: an agent-based approach in market engineering. Birkhäuser, Basel

    Google Scholar 

  • Vickrey W (1961) Counterspeculation, auctions, and competitive sealed tenders. The Journal of Finance 16(1):8–37

    Article  Google Scholar 

  • Weinhardt C, Holtmann C, Neumann D (2003) Market-Engineering. WIRTSCHAFTSINFORMATIK 45(6):635–640

    Google Scholar 

  • Zeng L, Benatallah B, Dumas M, Kalagnanam J, Sheng Q Z (2003) Quality driven web services composition. In: Proceedings of the 12th international conference on world wide web, S. 411–421

  • Zerdick A, Picot A, Schrape K, Artopé A, Goldhammer K, Lange UT, Vierkant E, López-Escobar E, Silvertone R (2000) E-economics. Strategies for the digital marketplace. Springer, Heidelberg

    Google Scholar 

  • Zerdick A, Picot A, Schrape K, Steiner F (2004) Formation and early growth of business webs: modular product systems in network markets. Physica, Heidelberg

    Google Scholar 

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Authors and Affiliations

  1. Institute of Information Systems and Management (IISM), Universität Karlsruhe (TH), Englerstr. 14, 76131, Karlsruhe, Deutschland

    Benjamin Blau & Christof Weinhardt

  2. Research Center for Information Technology (FZI), Haid-und-Neu-Straße 10-14, 76131, Karlsruhe, Deutschland

    Clemens van Dinther, Tobias Conte & Yongchun Xu

Authors
  1. Benjamin Blau
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  2. Clemens van Dinther
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  3. Tobias Conte
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  4. Yongchun Xu
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  5. Christof Weinhardt
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Corresponding author

Correspondence to Benjamin Blau.

Additional information

Angenommen nach zwei Überarbeitungen durch die Herausgeber des Schwerpunktthemas.

This article is also available in English via http://www.springerlink.com and http://www.bise-journal.org: Blau B, van Dinther C, Conte T, Xu Y, Weinhardt C (2009) How to Coordinate Value Generation in Service Networks – A Mechanism Design Approach. Bus Inf Syst Eng. doi: 10.1007/s12599-009-0070-3.

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Blau, B., van Dinther, C., Conte, T. et al. Koordination in Service Value Networks. Wirtsch. Inform. 51, 398–413 (2009). https://doi.org/10.1007/s11576-009-0190-x

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  • DOI: https://doi.org/10.1007/s11576-009-0190-x

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