基于Ｓｈａｐｌｅｙ值法的供應鏈聯盟利益分配優化研究

張亞文　吳艷紅　李　穎

摘要：供應鏈聯盟利益如何分配是關系到聯盟穩定性和能否使聯盟整體效益達到最優的關鍵問題之一。文章考慮到聯盟中部分企業間存在的聯結依賴關系及這種關系能夠給聯盟帶來額外收益，針對應用Shapley值法進行供應鏈聯盟利益分配時的不足，提出了一種新的Shapley值修正算法。最后通過算例證明該策略不僅保證了聯盟的穩定性，而且使得聯盟整體收益得到優化。

關鍵詞：供應鏈聯盟；Shapley值法；利益分配；修正算法

中圖分類號: F273.7文獻標識碼: A

Abstract: Profit allocation is one of the key topics to supply chain alliance's stability and overall efficiency. In this paper, by considering the link-dependent relationships among some enterprises in the supply chain alliance and the additional revenue created by the relationships, a modified algorithm is provided to improve the shortcomings of the shapley valule algorithm. Finally, a numerical example is given to demonstrate that the new method not only keeps the stability of the alliance, but also reaches the whole optimum.

Key words: supply chain alliance; shapley value algorithm; profit allocation; modified method

0引言

供應鏈聯盟(Supply Chain Alliance)是指以信息、通信技術為主要技術手段，能迅速實現企業內部或若干企業間資源的有效集成而進行的企業核心能力的一種外部整合，其目的在于迎合快速變化的市場機遇，追求整體的競爭優勢，創造比單個企業更多的經濟利益。利益對供應鏈聯盟有著兩方面的影響，追求利益是使企業各方組建供應鏈聯盟的動機，而同時由于利益分配的多少，偏向等因素又會影響到供應鏈聯盟的健康運行。因此，建立公平合理的利益分配機制是維持供應鏈聯盟存在和穩定發展的關鍵，它關系到供應鏈聯盟的成敗[1]。在這種壓力下，國內外許多學者從不同角度，應用不同方法對供應鏈聯盟的利益分配問題進行了深入的研究[2-16]。其中，應用Shapley值法進行利益分配的研究較多，而且不少學者從不同角度對該法進行了改進。張延鋒和戴建華等，從價值創造的角度分析了合作者進入聯盟的條件和進行收益分配的幾個基本原則，提出了一種基于風險因子的修正算法[12-13]。王岳峰等考慮了貢獻率、風險、投資等多項因素對利益分配結果的影響，應用AHP確定三者之間的權重，對Shapley值法進行改進[14]。馬士華等考慮到技術創新是提高企業競爭力的主要途徑之一，引入激勵系數j(0

1Shapley值法模型

對于每個企業而言，給整個聯盟帶來的利潤增加是該企業能夠加入聯盟的前提；加入聯盟后，該企業所分得的利潤不少于加入聯盟前能獲得的利潤是維持供應鏈聯盟持續運轉的保證。因此，供應鏈聯盟企業間的收益分配問題可以看作是多人合作對策(Cooperative n-person game)的收益分配問題，可以用Shapley值法[17]求解。定義如下：

2主要內容

2.1運用新策略對Shapley值法進行修正

為了增加供應鏈聯盟的總體收益，調動各企業的積極性，本文借鑒游佳等根據協調理論[18]提出的聯結依賴理論[19]。聯結依賴表現為當一個供應鏈聯盟選擇某個企業時，需選擇相關其他企業。由于某些企業之間已有聯盟關系，若同時選用它們的服務將在價格、時間等方面享受相應的優惠，而且由于它們過去的成功合作使得彼此之間建立了相互信任和承諾，它們通力合作將有利于降低聯盟的聯結成本，提高合作的可靠性。但進行這種努力需要這些企業增加投入并且承擔更多的風險。如果將這部分額外收益平均的分配給聯盟中各成員，存在聯結依賴關系的企業所得的收益將不能補償它們為此增加的成本和風險，或者降低了努力的興趣。因此，要想使整個聯盟收益得到優化，保持聯盟的穩定性，就必須在分配額外收益時保證聯盟中成員的基本利益，并能反映成員對聯盟貢獻的差異。

顯然，聯盟成員收益非減而且在整體收益分配中體現了貢獻差異，不會輕易退出聯盟，可以保持聯盟的穩定性，而且能激勵存在聯結依賴關系的企業盡最大努力創造額外收益，使整體達到最優。

2.2數例分析

假設一包含三個企業甲、乙、丙的供應鏈聯盟，三企業各自獨立經營獲利均為1，甲乙合作獲利為7，甲丙合作獲利為5，乙丙合作獲利為4，三企業合作獲利為10。假設企業所分配的收益的總和即為整個供應鏈聯盟創造的利潤的總和，根據Shapley值法，甲企業的分配φ1v的計算如表1。

由此可見，本文提出的策略不僅使聯盟中所有成員的收益增加了，而且使產生額外收益的企業利益得到保障，激勵存在聯結依賴關系的企業更新技術、緊密合作，創造更多的額外收益，使整體利益達到最優。

3結束語

本文考慮到聯盟中部分成員間存在聯結依賴關系，給出供應鏈聯盟利益分配的新策略。該策略在非減性收益分配等原則的基礎上，提高了對額外收益劃分的合理性，維護了聯盟中產生額外收益方的利益，優于Shapley值方法提出的分配策略，在面向任務的領域中可以達到全局優化解，較好地滿足了供應鏈聯盟的穩定性及利益分配的公平性原則。

參考文獻：

[1]E. Anderson, A. Coughlan. International market entry and expension via independent or integrated channel of distribution[J]. Journal of Marketing, 1987,51:71-82.

[2]Z K. Weng. Channel coordination and quantity discount[J]. Management Science, 1995,41(9):1509-1522.

[3]K. Xu, Y. Dong, PT. Evers. Towards better coordination of the supply chain[J]. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, 2001,37(1):35-54.

[4]J. Dana, K. Spier. Revenue sharing and vertical control in the video rental industry[J]. Journal of Industrial Economics, 2001,49(3):223-245.

[5]BA. Pasternack. The capacitated new sboy problem with revenue sharing[J]. Journal of App lied Mathematics Decision Sciences, 2001,5(1):21-23.

[6]I. Giannoccaro, P.Pont randolfo. Supply chain coordination by revenue sharing contracts[J]. International Journal Production Economics, 2004,89:131-139.

[7]G. Cachon, L. Pand, MA. Ariviere. Supply chain coordination with revenue sharing contracts: strengths and limitations[J]. Management Science, 2005,51(1):30-44.

[8]G. Ilaria, P. Pierpaolo. Supply chain coordination by revenue sharing contracts[J]. International Journal of Production Econmics, 2004,89:131-139.

[9]林旭東, 朱順泉. 供應鏈企業收益分配的博弈模型研究[J]. 價值工程, 2004(3):29-31.

[10]魏修建. 供應鏈利益分配研究——資源與貢獻率的分配思路與框架[J]. 南開管理評論, 2005,8(2):78-83.

[11]張捍東, 嚴鐘, 王健. 對企業動態聯盟利益分配問題的思考[J]. 中國管理科學, 2006,14(專集):665-668.

[12]張延鋒, 劉益, 李恒. 戰略聯盟價值創造與分配分析[J]. 管理工程學報, 2003,17(2):20-23.

[13]戴建華, 薛恒新. 基于Shapley值法的動態聯盟伙伴企業利益分配策略[J]. 中國管理科學, 2004,12(4):33-36.

[14]王岳峰, 劉偉. 考慮權重的Shapley值法虛擬企業伙伴利益分配策略的改進[J]. 上海海事大學學報, 2005,26(4):48-51.

[15]馬士華, 王鵬. 基于Shapley值法的供應鏈合作伙伴間收益分配機制[J]. 工業工程與管理, 2006(4):43-45.

[16]呂會軍, 李錦飛. 基于Shapley值法新模型的動態聯盟利潤分配研究[J]. 商場現代化, 2007(7):64-65.

[17]TW. Malone, K. Crowston. What is Coordination Theory and How Can It Help Design Cooperative Work Systems[C]//

Proceeding of the Third Conference on Computer-Supported Cooperative Work (CSCW90). Los Angeles: ACM, 1990:357-369.

[18]游佳, 劉飛, 尹超,等. 基于依賴的網絡化制造動態聯盟合作伙伴組合選擇[J]. 中國機械工程, 2007,18(15)：1814-1818.

“注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文”。