電子商務環境下供應鏈協同利益分配問題研究

張媛媛　姜海虹　張漪　李艷萍

內容摘要：本文在對供應鏈協同利益分配模型設計中，進行了多種因素綜合衡量。這些影響協同利益分配的因素包括企業的電子商務能力、所承擔的風險、投入資源價值。文章采用企業與電子商務建設和應用有關的經費比重 、電子商務人員占全部工作人員的百分比和電子業務交易額占企業總交易額的百分比三個指標來度量企業的電子商務能力。采用市場風險、技術風險、合作風險和信息風險四個風險指標來衡量風險大小。資源因素中采用企業投入資源的市場價值與資源在供應鏈中的重要程度的成績來衡量其價值。根據多因素分析，創建了用于分配供應鏈企業協同利益改進的Shapley值法。使用由三個企業組成的供應鏈的實例，演示了Shapley值法原型和改進模型的計算過程，得到了各個供應鏈企業協同利益在這兩種算法中的分配情況，并分析了利益分配額發生變化的原因。多因素綜合修正的改進Shapley值法模型在某種意義上提高了利益額分配方案的合理性和全面性。

關鍵詞：協同利益分配 Shapley值法 供應鏈 電子商務

中圖分類號：F276 文獻標識碼：A

引言

Simatupang等指出，供應鏈協同是兩個或者兩個以上成員企業聯合起來創造比單獨行動更大的利益，如降低庫存水平、縮短上市周期、加快周轉、增強競爭力等。供應鏈企業通過共同決策、分享信息、一起努力，增強供應鏈的柔性，適應經濟全球化發展，最大化供應鏈協同利益。20世紀90年代電子商務（Electronic Commerce，EC）的出現以及在供應鏈協同過程中的應用，極大地改變了供應鏈的協同管理模式。在協同過程中借助電子商務手段使得信息共享更加便捷和準確，其產生的資金流、物流的流通更加順暢，提高了供應鏈協同的效率和績效。供應鏈協同中的多個成員能夠像完整不可分割的整體一樣進行良好的協調和控制。不同企業聯合起來構建供應鏈的目的就是最大化利益。但是各個企業又都是獨立的經濟個體，因此，追求個人利益最大化仍然是最大的動力。因此，合理分配協同利益能夠促進供應鏈協同的健壯發展，有效穩固供應鏈合作關系。“勞有所得”，供應鏈成員企業才會更加努力和積極地投入到供應鏈的建設和發展中來。因此如何合理分配這些利益，是值得研究的課題。

國內外學者對于如何合理分配供應鏈利益做了很多的研究。例如慕艷霞等（2014）在《供應鏈協同系統利益分配問題研究》中基于Shapley提出了改進模型，將風險比重、資本增值率、努力程度和學習能力考慮到模型分配中。隨著電子商務系統的構建和信息技術的應用，供應鏈在EC環境下的發展受到學者和專家越來越多的關注。例如郭京京等（2014）研究了不同的EC商業模式設計對企業績效的影響。研究表明EC模式對企業績效有著積極的影響或者是調節作用。雖然學者們認為電子商務對企業績效及供應鏈的發展有重要的作用，但是在供應鏈利益分配中都沒有考慮企業電子商務能力的影響。本文鑒于電子商務平臺下供應鏈協同發展的特征，綜合考慮供應鏈協同企業的利益貢獻能力、電子商務能力、所承擔的風險、投入資源價值等多種因素，提出了改進的Shapley值法。將此算法應用到具有三級結構的供應鏈協同利益分配中，呈現了夏普利值法原型和改進模型的計算過程，得到了各個供應鏈企業協同利益在這兩種算法中的分配情況，并分析了利益分配額發生變化的原因。

Shapley值法原型

（一）Shapley值算法基本原理

Shapley L.S 于1953年提出了Shapley（夏普利值）方法。該方法用來解決多成員合作博弈中的利益分配問題。在多個成員組成的同盟中，任意若干個成員的合作，都能創造一定的利潤。同盟中的成員利益活動目標是一致的，不存在對抗性。因此，全員合作的收益是最大的。夏普利值法就是一種用來解決如何分配這個最大利益的方法之一。

夏普利值法認為參與者所獲得收益由其在合作過程中做所的貢獻決定。同盟中的成員在和其他企業的不同合作中都會有一定的貢獻，將該參與者在每一次合作中的邊際貢獻做加權平均計算，所得到的值即為該成員所獲得的利益分配額。夏普利值滿足三條公理：一是對稱公理。同盟中的各成員是平等的，與在算法中使用的標記無關。二是有效公理，若博弈方在任何聯盟合作中都沒有貢獻，那么其利益分配為0。所有成員分得同盟合作創造的最大收益值，無剩余。即：。三是加法公理，成員在兩個獨立的合作博弈中所獲得收益與將兩個合作博弈合并時所獲得的收益是相等的。即i（u+v）=i（u）+i（v）。

n個成員組成了合作聯盟N（M={1，2…n}）。s表示N中任意若干個成員的合作同盟，其創造的收益用實值函數V（s）來表示。i（v）表示成員i應該得到的利益分配額，公式表示為：

其中，si是集合N的子集，該子集包含了成員i。s中成員的個數為|s|，w（|s|）是加權因子。v（s＼i）是同盟s中不包含i時，其余的成員合作創造的合作收益。

（二）實證算例

一條協作供應鏈包含供應商A、制造商B和分銷商C三個成員企業。創造的收益單位為“萬元”。三個成員各自獨立運營所創造的收益均為100，A、C 500合作收益，A、B 700合作收益， B、C合作收益400元，三個成員合作構建協同供應鏈可創造收益1000。

將上面的實例數據使用算法符號表示。N={A，B，C}，獲得的收益v（A）=100，v（B）=100，v（C）=100，v（A∪B）=700，v（A∪C）=500，v（B∪C） =400，v（A∪B∪C）=1000。根據夏普利值法原型，計算各個供應鏈成員在所創造的最大協同利益中的分配額。表1中展示了A企業獲得利益額的計算過程。

依據上面的計算過程，A成員的利益分配額為：A（v）=100*1/3+600*1/6+400*1/ 6+600*1/3=400，用同樣的計算過程，可得到B分得的利益為350萬元，C分得的利益為250萬元。也就是按照貢獻來計算的話，A企業對利益的貢獻是最大的。

改進的電子商務供應鏈協同利益分配模型

夏普利值法各同盟企業的收益分配額的唯一依據是各企業在合作中的貢獻率。收益與貢獻呈正相關，這種分配方法在一定程度上保證了公平公正，但忽略了企業做出這些貢獻的過程因素管理。在同一個供應鏈協同聯盟中，相同的貢獻可能孕育在不同的環境中，各成員企業所面對的風險、投入的資本、所具有的電子商務能力是不一樣的。因此，有必要在進行利益分配時，考慮利益產生過程中的這些重要因素，以改善分配方案的合理性，從而保障供應鏈協同的良好發展。參照多種影響要素，綜合設計供應鏈協同分配方案。使用成員企業的電子商務能力、承擔風險的大小、投入資源的價值來調整夏普利值法原型，構建更為全面、合理的分配方案。

（一）供應鏈協同利益分配的因素分析

1.企業電子商務能力。企業運用電子商務系統支持業務運營。電子商務通過信息技術手段，實現了企業內部的知識共享和信息高速的流動和溝通，企業外部信息的收集和反饋，有效地提高了企業的運行效率和對市場的反應能力。實施了電子商務的供應鏈成員企業通過構建信息交易平臺，縮短了與上下游合作伙伴的合作距離，使得信息流和資金流的動態實時流動和交換成為了可能。電子商務技術的出現提高了供應鏈的協同能力和敏捷性。“時間就是金錢”，在鏈條狀的發展中，每一個成員企業都決定著整個鏈條的順暢程度。供應鏈中強調是合作和交互，因此，各個供應鏈成員企業的電子商務能力影響著整個供應鏈的績效和發展。

電子商務能力包括電子商務系統能力和電子商務服務能力（吳金楠等，2011）。電子商務系統能力是指系統的建設能力和建設成果，強調的是電子商務系統的可用性、安全性、可靠性以及健壯性等方面。電子商務服務能力是該系統在企業經營過程中對業務的支持力度。采用三個指標來度量企業的電子商務能力：企業與電子商務建設和應用有關的經費比重、電子商務人員占全部工作人員的百分比和電子業務交易額占企業總交易額的百分比。各成員電子商務能力系數標記為ei，則：

由此，基于電子商務能力因素，成員i應分配的利益為：

2.風險因素。供應鏈是由多個成員企業組成的聯盟。一般而言，成員企業的收益分配與承擔的風險成正相關關系。如果利益分配中不考慮風險這一因素，成員企業將會主動規避風險，或有意識地將風險轉移給合作伙伴。這種行為往往會影響供應鏈的整體效益。風險可以看成是為了實現供應鏈協同利益最大化成員企業的一種付出。企業所承擔的風險在利益分配中得到補償，這樣能夠增強企業承擔風險的動力和主動性，增強企業間合作的積極性，保障合作的穩固性。因此，“高風險，高回報”應該在供應鏈協同利益分配模型中有所體現，企業承擔的高風險應該有高的收益回報來補償。

本文采用市場風險（RM）、技術風險（RT）、合作風險（RC）以及信息風險（RIN）四個風險指標來衡量風險大小。市場風險是指由于外部市場環境的變化可能對企業的生產、經營帶來的損失。技術創新日益成為社會活力和企業成長的源泉。各個供應鏈企業應該積極進行技術創新。但是新技術的開發、應用本身就具有不確定性，因此這些企業將承擔更大的技術風險。由于目標沖突、信任問題以及文化差異等因素會對供應鏈企業的合作意愿和穩固性造成影響，也就形成了合作風險。供應鏈企業的合作中信息流、資金流、物流的暢通保障了供應鏈的良好運行。由于共享信息的不確定、不完全以及信息轉換處理的不及時都能夠影響供應鏈的績效。因此，供應鏈企業承擔著不同的信息風險。

各聯盟成員風險承擔標記為Ri，則：Ri=1-（1-RiM）（1-RiT）（1-RiC）（1-RiIN）。成員i的風險系數為：。由此，基于企業承擔的風險因素，在供應鏈利益中i應該得到的分配額為：

3.資源因素。在社會活動中，資源的總量是一定的。只有盡可能地占有資源和擁有支配資源的權利，才能獲得更多的利益。在相同的利潤水平下，企業總是努力投入最低的成本。然而，供應鏈成員企業在片面追求低成本時，往往會對供應鏈的整體績效水平以及服務質量造成影響。例如，生產企業為了追求自身利益最大化，通過減少技術投入或原材料投入來實現，從而降低了產品質量。這樣供應鏈下游的經銷環節受到影響，損害了供應鏈的整體利益。因此，在供應鏈利益分配過程中，成員企業所投入的資源也應該是一個重要的影響因素。

成員企業的資源投入也應該是供應鏈利益分配過程中的一個重要參考標準。成員企業的供應鏈收益可以通過計算其資源投入來衡量。

資源價值。各個成員企業投入資源以維持和促進供應鏈的協同運作和發展。這部分投入的資源主要包括各個成員企業所支付的必要的人工成本、原材料成本以及機器成本（臧秀清等，2012）等。成員企業一般會有多種資源的投入。使用 Pij（i=1，2，…，n；j=1，2，…，m）表示供應鏈企業i對第j項資源投入的成本價值。其中Pij≥0。若某成員企業對其中的資源沒有投資的話，則該項成本價格設置為零。各成員企業投入資源的市場成本價值為：

資源價值調整系數。由于處于不同的地位，供應鏈企業在協同中發揮的作用也不盡相同。因此，不同供應鏈企業的各項資源投入也會因為企業重要性的差別而產生很大的差異（魏修建，2011）。高額的資源成本價值的投入并不等同于相應供應鏈協同利益的產生。這種高成本可能由于資源浪費、效率低下等原因造成的。因此，在衡量投入的資源價值時，要將其在供應鏈中的重要性考慮在內（王鵬，2006）。

設置權重系數 Kj表示各項資源在協同利益產生過程中的重要性。其值越大，表明該項資源更為重要。m項資源價值調整系數為：。i企業投入對第j項資源的價值修正為：Vij=Pij·Kj。

各成員企業對供應鏈業務的資源投入價值轉變為：

各個供應鏈協同企業的總投資價值為：

由此，基于投入資源價值，成員i應分配的利益為： （5）

（二）因素權重

各要素的權重利用層次分析法來確定。分別使用fb、fr、fk、fe來表示供應鏈收益貢獻、企業電子商務能力、承擔風險、投入資源價值的權重。下面的計算公式可求得各成員應分配的供應鏈協同利益。

改進夏普利值法模型在供應鏈協同分配中的應用

（一）模型參數值

依然采用上面描述的供應鏈，包含A、B、C三個企業。三個供應鏈企業電子商務能力系數分別為：。分別所承擔的風險比重為（0.2，0.5，0.3），投入資源的市場價格為，資源調整系數為：。

（二）基于改進方法的利益分配額的計算

由三個企業的電子商務能力系數（0.2，0.3，0.5），可計算獨立依據電子商務能力，各企業的利益分配額。企業A的利益分配額為：200，企業B的利益分配額為：300，企業C的利益分配額為：500。企業C在電子商務能力方面的突出表現使之獲得了較大的利益分配額。

由三個企業的承擔風險系數（0.2，0.5，0.3），可計算獨立依據承擔風險的大小，各企業的利益分配額。企業A的利益分配額為：200，企業B的利益分配額為：500，企業C的利益分配額為：300。企業B由于承擔了50%的風險，因此，所獲得的協同利益分配額是最多的。

由供應鏈企業投入資源的市場價格和資源調整系數計算得到各個企業對供應鏈業務的調整后的資源價值：。投入資源的比重為：。則企業A的利益分配額為：276，企業B的利益分配額為：498，企業C的利益分配額為：225。企業B的資本投入最大，因此利益分配額也是最大的。

通過層次分析法確定貢獻、電子商務能力、風險和投入資源因素的權重向量為。

則有：

（三）兩種分配方案的比較

表2中列出了基于夏普利值法原型所計算得到的各個供應鏈企業的利益分配額，基于修正后的夏普利值法所獲得的利益分配額。表2中將兩種算法所得的分配利益額的差額以及增加百分比也一并計算了出來。

從表2的計算結果可以看出，企業A的利益分配額由單純的按照貢獻值分配所得400萬元，變化到多因素綜合分配的297.6萬元，減少了102.4萬元，企業B和企業C利益分配額分別增加了22.4萬元和80萬元。企業B承擔了最大的供應鏈風險，依據“風險補償”原則，在最終的利益分配中，B的分配額有所增加。企業C因其較強的電子商務能力，也使得它的利益分配額得到了增長。由于在各個影響因素中，電子商務能力所占比重較大，也就是比較注重電子商務能力發展對供應鏈的影響，因此，企業C的利益增加額較大。

結論

供應鏈的效率、流暢度和創造價值的能力，決定了身在其中的企業的競爭能力。因此，在供應鏈協同中企業以創造最大協同利益為己任，而自己將分得幾杯羹也同樣成為了一個重要的問題。“不患寡患不均”，因此研究如何公正合理地分配供應鏈協同利益，保障供應鏈的穩定性和良好的發展，具有重要的現實意義。本文基于夏普利值法原型，綜合供應鏈協同企業的電子商務能力、風險、資源各因素，提出了改進的夏普利值法供應鏈協同企業利益分配模型。

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