農產品供應鏈利益分配機制優化分析

■ 薛 婷（天津工業大學 天津 300387）

農產品供應鏈利益分配機制優化分析

■ 薛 婷（天津工業大學 天津 300387）

針對農產品供應鏈利益分配的現實缺陷，結合農產品供應鏈運行面臨的潛在風險，本文首先將風險細分為環境風險、市場風險、合作風險、技術風險和組織風險五個關鍵指標；繼而提出了將考慮風險修正因子的Shapley值法作為優化后的分配機制；最后將和諧度作為分配機制更為公平、公正和合理的檢驗指標，并通過數值算例驗證了該分配機制的可行性。

利益分配 農產品供應鏈風險Shapley值法 和諧度

問題的提出

農產品供應鏈與其他供應鏈一樣，是一種典型的利益驅動型組織聯盟模式，任何成員對所制定的利益分配方案的不滿，都將會引發聯盟成員間的沖突，甚至導致供應鏈聯盟的破裂。因此，公平、公正、合理的利益分配方案是農產品供應鏈和諧持續發展的關鍵。武廣漢（2012）論證了我國小農戶所得利潤相對商業所得利潤，已從1999年的56%下降到2010年的43%。因此，如何優化農產品供應鏈利益分配機制，避免供應鏈成員間的頻繁沖突，已經成為當前社會關注的熱點問題。

自著名對策論專家Shapley對n人對策進行開創性研究以來，如何在Shapley值的基礎上設計供應鏈利益分配機制已經得到了廣泛關注。趙曉飛等（2008）構建了非對稱信息下供應鏈聯盟利益分配模型，研究了基于修正Shapley值法的農產品供應鏈聯盟利益分配策略，并針對農產品供應鏈聯盟的穩定性提出了相應建議。公彥德等（2009）在非線性市場需求的前提下，對比分析了Shapley值和相同利潤增長率兩種供應鏈的利益分配機制。研究結果表明，當制造商為核心企業時，則采用Shapley值進行利潤分配對制造商更加有利。張瑜等（2010）運用Shapley值法對農產品供應鏈聯盟博弈利益分配機制進行了探討，試圖從理論上解釋“農超對接”供應鏈的比較優勢。張成堂等（2011）研究了三層供應鏈協調問題，研究結果表明，基于Shapley值的協調機制能夠使成員利益比非合作決策時得到大幅度提高，有利于大聯盟保持相對穩定。雷勛平等（2012）提出了基于改進Shapley值的四級供應鏈利益分配機制，并證明了該機制的實用性和可行性。

我國的農產品供應鏈具有結構復雜性、市場不確定性、市場力量不均衡性以及脆弱性等特點，供應鏈運作面臨著更多風險。基于此，本文充分考慮農產品供應鏈成員面臨風險差異對于利益分配的影響，基于風險修正因子對傳統的Shapley值分配機制進行優化，并用和諧度作為分配機制的檢驗標準，從而確保優化方案的可行性和合理性。

文獻回顧與研究假設

國內外學者對農產品供應鏈風險展開了大量先驅研究，根據已有的研究成果，并結合中國國情，本文歸納出農產品供應鏈面臨的五種主要風險，如表1所示。結合研究主題，本文做出如下研究假設：

（一）市場風險

王川（2009）認為農產品市場風險是農產品生產經營者面臨的主要風險，原因在于農業弱質性、農產品供求變化、小規模農業生產方式、環節過多的流通渠道以及國際農產品市場價格波動等的影響。冀巨海等（2013）在分析供應鏈風險中將市場風險劃分為價格的變化風險、核心企業競爭對手對供應商影響力可能產生的風險以及當地的產業發展風險等。張誠等（2012）將農產品供應鏈市場風險的來源歸納為產業環境、市場環境和競爭環境。據此可以假設：

H1：市場風險包括行業競爭、價格波動、信息滯后（供需不平衡、價格）等評價指標。

（二）環境風險

徐娟和章德賓（2012）在生鮮農產品供應鏈突發事件風險評估中，將風險劃分為農戶生產風險、運營風險和需求突變風險，其中農戶生產風險包括自然風險、社會環境風險等。李曉宇等（2009）在對農產品供應鏈風險生成機制及預警模式的研究中，將環境風險的來源劃分為政策環境、自然環境、經濟環境和科技環境。據此可以假設：

H2：環境風險包括政策環境、自然環境、社會環境（經濟、科技等）等評價指標。

（三）合作風險

張誠和張廣勝（2012）在農產品供應鏈風險影響因素的ISM分析中，將合作風險劃分為道德風險、利益分配、文化差異、協作機制以及價格風險。劉雪梅和李照男（2011）認為農產品供應鏈合作風險主要是由信息不共享而導致的信用風險產生。趙陽（2008）認為供應鏈合作風險包括目標沖突風險、協議風險、信息風險、信任風險及文化差異風險等。據此可以假設：

H3：合作風險包括伙伴差異（文化差異、合作伙伴能力等）、投機行為、利益分配等評價指標。

（四）技術風險

楊懷珍等（2012）在對蔗糖供應鏈的風險進行分析后認為，生產技術、內部檢測技術和產品技術等技術因素將影響產品質量。文曉巍和張蓓（2012）在對粵澳農產品供應鏈質量安全風險控制進行研究后，提出了通過加強生產企業的生產、檢測和保鮮等技術水平策略來降低供應鏈風險的建議。據此可以假設：

H4：技術風險包括生產技術、物流技術、檢測技術等評價指標。

（五）組織風險

馬麗娟（2012）在綠色供應鏈風險評估中認為供應鏈的內部風險主要包括組織協調能力、財務能力和配銷能力等。洪肯堂（2010）指出財務風險存在于整體供應鏈中，任何成員企業皆可能遇到外在環境風險或是內部營運狀況問題，當特定債務人不履行契約時，就會對整體供應鏈產生風險，從而造成組織間財務損失。劉永勝等（2006）指出供應鏈面臨著資金風險，并進一步分析了其對供應鏈運作造成的影響。據此可以假設：

H5：組織風險包括協調能力、人力資源、資金實力等評價指標。

基于傳統Shapley值利益分配機制的局限性

傳統Shapley值法是Shapley L.S.在1953年提出解決個人合作對策問題的一種合作博弈形式，其核心思想是基于參與各方的邊際貢獻來設計一種公平的利益分配方案以維持聯盟運作的穩定性。其定義如下：

傳統的Shapley值法僅僅把合作收益的貢獻度作為唯一依據，而忽略了不同供應鏈成員企業承擔風險的程度（或者假設供應鏈中n個成員平均承擔供應鏈整體風險的1/n），這顯然與事實不符。一般來說，供應鏈上各成員承擔風險的能力和程度是不同的，各成員對風險的偏好也存在差異性。例如，位于下游的農戶由于生產規模有限、生產方式相對落后、組織水平低下等原因，在農產品供應鏈中往往處于不利地位，這使得農戶面臨較大風險。

考慮風險修正因子的Shapley值法優化

上文歸納了農產品供應鏈所面臨的風險主要有環境風險、市場風險、合作風險、技術風險和組織風險五類，同時考慮到農產品供應鏈風險難以精確描述，評價標準和評價過程均帶有模糊性，因此在實際計算中，我們將采用模糊綜合評判法確定風險修正因子，具體步驟如下：

步驟1：建立評價集：設定農產品供應鏈風險因素評價等級集V={低，較低，中等，較高，高}，令評價集對應的每個元素賦予量值V={0.1,0.3,0.5,0.7,0.9}。

步驟3：建立單類風險模糊關系矩陣：邀請有關專家成立風險評估小組，讓他們根據標準層因素處于不同評價程度關系對應表，針對各風險因素的高低進行評價，得出單因素的評判模糊關系矩陣；然后統計所有專家的評價結果，并把每個因素各等級的評價結果折合成[0,1]區間的數值，從而得到了各因素的模糊關系矩陣。例如市場風險U={行業競爭，價格波動，信息滯后}，通過專家評估歸一化處理后得到了各因素的模糊向量：A行業競爭，A價格波動，A信息滯后。

將上述三個標準層因素的評價結果合并成一個矩陣，可得到市場風險的模糊關系矩陣

步驟4：進行模糊綜合評判，獲得成員各自實際承擔的風險權重，例如市場風險：

與上述方法相類似，同樣可以采取模糊綜合評判法來確定環境風險系數RH、合作風險系數RM、技術風險系數RJ和組織風險系數RZ，則成員總的風險系數可以通過下面的公式計算：

最終得到各供應鏈成員的風險因素向量R=(R1,R2,R3,…,Rn)T，經過歸一化處理得R′=(R′1,R′2,R′3,…,R′n)T。

第一，當ΔR′i>0時，則表明農產品供應鏈成員i在實際合作中所承擔的風險比理想狀況要高，應給予參與方更多的利益分配收益，其利益分配增值為Δv(i)=v(I)×ΔR′i；第二，當ΔR′i<0時，則表明農產品供應鏈成員i在實際合作中所承擔的風險要比理想狀況要低，應從原來的分配利益中減去相應部分為Δv(i)=|ΔR′i|×v(I) ；第三，當ΔR′i=0時，則表明農產品供應鏈各成員在合作中承擔理想狀態風險，原來的分配利益不變。

綜上，考慮風險修正因子的shapley值法更加符合現實合作成員的狀態，其利潤分配方案讓合作成員整體更加滿意。我們可以得到考慮風險修正因子的Shapley值為 ：

和諧度檢驗

席酉民等（2004）自提出和諧管理理論以來，該理論引起眾多專家深入研究和完善，并已經取得許多重要的研究成果。路軍（2009）從知識和諧度視角探索了核心企業對結盟供應商選擇問題，構建了基于知識和諧的聯盟型供應商選擇的評價指標體系，并結合證據推理方法驗證體系的實踐指導價值。鐘昌寶等（2010）基于和諧管理理論構建了一套以和諧度為指標的供應鏈物流系統診斷要素體系，有助于快捷找出不和諧的關鍵所在，并及時采取改進措施來，最終用實證案例驗證了該方法的合理性和科學性。王力南（2012）構建了社會勞動關系和諧度評價指標體系，并利用計量經濟學的實證方法對我國1995-2010年宏觀統計數據進行驗證，研究結果表明和諧勞動關系有利于促進經濟增長；勞動關系的不同組成要素對經濟增長的促進作用存在差別。在這里，主要探索將和諧度作為方案優化性的一個量化檢驗因子，具體的步驟如下：

步驟1：設第i個成員提出的基于和諧度的利益分配方案為Ti={t1i,t2i,t3i,…,tni}，i=1,2,…,n，且 ，其中tji表示第i個成員提出的理想和諧利益分配方案中第j個成員從農產品供應鏈中獲得的利益分配比例，并通過肯德爾和諧系數的一致性檢驗。那么n個成員提出的n個基于自身和諧度評判的利益分配方案的分配值矩陣為：

設農產品供應鏈利益分配的總和諧度為H，即：

則根據以上公式可得到利益分配的和諧度。

步驟3：根據總和諧度的大小，選取最佳方案。據上述計算出每種方案和諧度Hi，方案和諧度越高Hi，說明其分配方案使得聯盟成員之間利潤分配更加滿意，進而有效維護和協調供應鏈成員間合作。

Shapley值法的分配存在很多缺點，不管是基于Shapley值法的方案，還是考慮風險因素的修正值法的改進方案都具有一定的局限性，后者在理論上是更公平的分配方式，但是卻缺少對每種方案一個定量化的檢驗因子。因此考慮運用和諧度，將其作為每種方案的檢驗因子，方案和諧度Hi越高，代表分配方案的公平性越高，從而可以進一步將每種方案的公平性表現地更加直觀。

算例驗證

以T公司所在農產品供應鏈為例，現有{1，2，3}為農產品供應鏈的成員，其中包括1為超市，2為加工企業，3為合作社。其中可能形成的聯盟有T=（{1，2}，{1，3}，{2，3}，{1，2，3}），假設超市單獨經營可獲得盈利為3萬元，而加工企業和合作社則各自都盈利1萬元；若超市1與加工企業2合作則可獲得盈利7萬元；超市1與合作社3合作可獲得盈利5萬元；加工企業2與合作社3合作可獲得盈利4萬元；超市1、加工企業2和合作社3形成大聯盟可獲得盈利15萬元。

第一，應用Shapley值法求解：由表2可得超市的利潤分配值為Φ1(v)=1+1+2/3+11/3=19/3，同理可得，加工企業Φ2(v)=29/6，合作社Φ3(v)=23/6。

第二，基于修正因子的Shapley值法的求解：在此假設，通過整理農產品供應鏈風險評估調查問卷可得：R′=(0.3,0.3,0.4)T，因此各種算法的分配值如表3所示。

結論

利益分配方案是農產品供應鏈運作的關鍵因素之一，公平、公正、合理的利益分配方案不僅能夠吸引成員參加，激勵成員共同努力，還可以促使聯盟成員之間的長期合作，提高整個供應鏈的競爭能力。本文提出了一個考慮風險因素的利益修正算法，并用和諧度來衡量方法的優化程度，是對傳統Shapley值法的改進和完善，有針對性地解決了農產品利益分配過程中存在的問題，具有一定的實踐意義。

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