農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈利益分配機制優(yōu)化分析

■ 薛 婷（天津工業(yè)大學(xué) 天津 300387）

農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈利益分配機制優(yōu)化分析

■ 薛 婷（天津工業(yè)大學(xué) 天津 300387）

針對農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈利益分配的現(xiàn)實缺陷，結(jié)合農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈運行面臨的潛在風(fēng)險，本文首先將風(fēng)險細分為環(huán)境風(fēng)險、市場風(fēng)險、合作風(fēng)險、技術(shù)風(fēng)險和組織風(fēng)險五個關(guān)鍵指標(biāo)；繼而提出了將考慮風(fēng)險修正因子的Shapley值法作為優(yōu)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(biāo)，并通過數(shù)值算例驗證了該分配機制的可行性。

利益分配 農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險Shapley值法 和諧度

問題的提出

農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈與其他供應(yīng)鏈一樣，是一種典型的利益驅(qū)動型組織聯(lián)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(fā)聯(lián)盟成員間的沖突，甚至導(dǎo)致供應(yīng)鏈聯(lián)盟的破裂。因此，公平、公正、合理的利益分配方案是農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈和諧持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。武廣漢（2012）論證了我國小農(nóng)戶所得利潤相對商業(yè)所得利潤，已從1999年的56%下降到2010年的43%。因此，如何優(yōu)化農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈利益分配機制，避免供應(yīng)鏈成員間的頻繁沖突，已經(jīng)成為當(dāng)前社會關(guān)注的熱點問題。

自著名對策論專家Shapley對n人對策進行開創(chuàng)性研究以來，如何在Shapley值的基礎(chǔ)上設(shè)計供應(yīng)鏈利益分配機制已經(jīng)得到了廣泛關(guān)注。趙曉飛等（2008）構(gòu)建了非對稱信息下供應(yīng)鏈聯(lián)盟利益分配模型，研究了基于修正Shapley值法的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈聯(lián)盟利益分配策略，并針對農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈聯(lián)盟的穩(wěn)定性提出了相應(yīng)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(yīng)鏈的利益分配機制。研究結(jié)果表明，當(dāng)制造商為核心企業(yè)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(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈聯(lián)盟博弈利益分配機制進行了探討，試圖從理論上解釋“農(nóng)超對接”供應(yīng)鏈的比較優(yōu)勢。張成堂等（2011）研究了三層供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)問題，研究結(jié)果表明，基于Shapley值的協(xié)調(diào)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(lián)盟保持相對穩(wěn)定。雷勛平等（2012）提出了基于改進Shapley值的四級供應(yīng)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(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈具有結(jié)構(gòu)復(fù)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(yīng)鏈運作面臨著更多風(fēng)險。基于此，本文充分考慮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈成員面臨風(fēng)險差異對于利益分配的影響，基于風(fēng)險修正因子對傳統(tǒng)的Shapley值分配機制進行優(yōu)化，并用和諧度作為分配機制的檢驗標(biāo)準(zhǔn)，從而確保優(yōu)化方案的可行性和合理性。

文獻回顧與研究假設(shè)

國內(nèi)外學(xué)者對農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險展開了大量先驅(qū)研究，根據(jù)已有的研究成果，并結(jié)合中國國情，本文歸納出農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈面臨的五種主要風(fēng)險，如表1所示。結(jié)合研究主題，本文做出如下研究假設(shè)：

（一）市場風(fēng)險

王川（2009）認為農(nóng)產(chǎn)品市場風(fēng)險是農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)營者面臨的主要風(fēng)險，原因在于農(nóng)業(yè)弱質(zhì)性、農(nóng)產(chǎn)品供求變化、小規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式、環(huán)節(jié)過多的流通渠道以及國際農(nóng)產(chǎn)品市場價格波動等的影響。冀巨海等（2013）在分析供應(yīng)鏈風(fēng)險中將市場風(fēng)險劃分為價格的變化風(fēng)險、核心企業(yè)競爭對手對供應(yīng)商影響力可能產(chǎn)生的風(fēng)險以及當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)發(fā)展風(fēng)險等。張誠等（2012）將農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈?zhǔn)袌鲲L(fēng)險的來源歸納為產(chǎn)業(yè)環(huán)境、市場環(huán)境和競爭環(huán)境。據(jù)此可以假設(shè)：

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

（二）環(huán)境風(fēng)險

徐娟和章德賓（2012）在生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈突發(fā)事件風(fēng)險評估中，將風(fēng)險劃分為農(nóng)戶生產(chǎn)風(fēng)險、運營風(fēng)險和需求突變風(fēng)險，其中農(nóng)戶生產(chǎn)風(fēng)險包括自然風(fēng)險、社會環(huán)境風(fēng)險等。李曉宇等（2009）在對農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險生成機制及預(yù)警模式的研究中，將環(huán)境風(fēng)險的來源劃分為政策環(huán)境、自然環(huán)境、經(jīng)濟環(huán)境和科技環(huán)境。據(jù)此可以假設(shè)：

H2：環(huán)境風(fēng)險包括政策環(huán)境、自然環(huán)境、社會環(huán)境（經(jīng)濟、科技等）等評價指標(biāo)。

（三）合作風(fēng)險

張誠和張廣勝（2012）在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險影響因素的ISM分析中，將合作風(fēng)險劃分為道德風(fēng)險、利益分配、文化差異、協(xié)作機制以及價格風(fēng)險。劉雪梅和李照男（2011）認為農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈合作風(fēng)險主要是由信息不共享而導(dǎo)致的信用風(fēng)險產(chǎn)生。趙陽（2008）認為供應(yīng)鏈合作風(fēng)險包括目標(biāo)沖突風(fēng)險、協(xié)議風(fēng)險、信息風(fēng)險、信任風(fēng)險及文化差異風(fēng)險等。據(jù)此可以假設(shè)：

H3：合作風(fēng)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(biāo)。

（四）技術(shù)風(fēng)險

楊懷珍等（2012）在對蔗糖供應(yīng)鏈的風(fēng)險進行分析后認為，生產(chǎn)技術(shù)、內(nèi)部檢測技術(shù)和產(chǎn)品技術(shù)等技術(shù)因素將影響產(chǎn)品質(zhì)量。文曉巍和張蓓（2012）在對粵澳農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈質(zhì)量安全風(fēng)險控制進行研究后，提出了通過加強生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)、檢測和保鮮等技術(shù)水平策略來降低供應(yīng)鏈風(fēng)險的建議。據(jù)此可以假設(shè)：

H4：技術(shù)風(fēng)險包括生產(chǎn)技術(shù)、物流技術(shù)、檢測技術(shù)等評價指標(biāo)。

（五）組織風(fēng)險

馬麗娟（2012）在綠色供應(yīng)鏈風(fēng)險評估中認為供應(yīng)鏈的內(nèi)部風(fēng)險主要包括組織協(xié)調(diào)能力、財務(wù)能力和配銷能力等。洪肯堂（2010）指出財務(wù)風(fēng)險存在于整體供應(yīng)鏈中，任何成員企業(yè)皆可能遇到外在環(huán)境風(fēng)險或是內(nèi)部營運狀況問題，當(dāng)特定債務(wù)人不履行契約時，就會對整體供應(yīng)鏈產(chǎn)生風(fēng)險，從而造成組織間財務(wù)損失。劉永勝等（2006）指出供應(yīng)鏈面臨著資金風(fēng)險，并進一步分析了其對供應(yīng)鏈運作造成的影響。據(jù)此可以假設(shè)：

H5：組織風(fēng)險包括協(xié)調(diào)能力、人力資源、資金實力等評價指標(biāo)。

基于傳統(tǒng)Shapley值利益分配機制的局限性

傳統(tǒng)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(shè)計一種公平的利益分配方案以維持聯(lián)盟運作的穩(wěn)定性。其定義如下：

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

考慮風(fēng)險修正因子的Shapley值法優(yōu)化

上文歸納了農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈所面臨的風(fēng)險主要有環(huán)境風(fēng)險、市場風(fēng)險、合作風(fēng)險、技術(shù)風(fēng)險和組織風(fēng)險五類，同時考慮到農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險難以精確描述，評價標(biāo)準(zhǔn)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(fēng)險修正因子，具體步驟如下：

步驟1：建立評價集：設(shè)定農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險因素評價等級集V={低，較低，中等，較高，高}，令評價集對應(yīng)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(fēng)險模糊關(guān)系矩陣：邀請有關(guān)專家成立風(fēng)險評估小組，讓他們根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)層因素處于不同評價程度關(guān)系對應(yīng)表，針對各風(fēng)險因素的高低進行評價，得出單因素的評判模糊關(guān)系矩陣；然后統(tǒng)計所有專家的評價結(jié)果，并把每個因素各等級的評價結(jié)果折合成[0,1]區(qū)間的數(shù)值，從而得到了各因素的模糊關(guān)系矩陣。例如市場風(fēng)險U={行業(yè)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(yè)競爭，A價格波動，A信息滯后。

將上述三個標(biāo)準(zhǔn)層因素的評價結(jié)果合并成一個矩陣，可得到市場風(fēng)險的模糊關(guān)系矩陣

步驟4：進行模糊綜合評判，獲得成員各自實際承擔(dān)的風(fēng)險權(quán)重，例如市場風(fēng)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(huán)境風(fēng)險系數(shù)RH、合作風(fēng)險系數(shù)RM、技術(shù)風(fēng)險系數(shù)RJ和組織風(fēng)險系數(shù)RZ，則成員總的風(fēng)險系數(shù)可以通過下面的公式計算：

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

第一，當(dāng)ΔR′i>0時，則表明農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈成員i在實際合作中所承擔(dān)的風(fēng)險比理想狀況要高，應(yīng)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(dāng)ΔR′i<0時，則表明農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈成員i在實際合作中所承擔(dān)的風(fēng)險要比理想狀況要低，應(yīng)從原來的分配利益中減去相應(yīng)部分為Δv(i)=|ΔR′i|×v(I) ；第三，當(dāng)ΔR′i=0時，則表明農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈各成員在合作中承擔(dān)理想狀態(tài)風(fēng)險，原來的分配利益不變。

綜上，考慮風(fēng)險修正因子的shapley值法更加符合現(xiàn)實合作成員的狀態(tài)，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(fēng)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(jīng)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(yè)對結(jié)盟供應(yīng)商選擇問題，構(gòu)建了基于知識和諧的聯(lián)盟型供應(yīng)商選擇的評價指標(biāo)體系，并結(jié)合證據(jù)推理方法驗證體系的實踐指導(dǎo)價值。鐘昌寶等（2010）基于和諧管理理論構(gòu)建了一套以和諧度為指標(biāo)的供應(yīng)鏈物流系統(tǒng)診斷要素體系，有助于快捷找出不和諧的關(guān)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(xué)性。王力南（2012）構(gòu)建了社會勞動關(guān)系和諧度評價指標(biāo)體系，并利用計量經(jīng)濟學(xué)的實證方法對我國1995-2010年宏觀統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行驗證，研究結(jié)果表明和諧勞動關(guān)系有利于促進經(jīng)濟增長；勞動關(guān)系的不同組成要素對經(jīng)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(yōu)化性的一個量化檢驗因子，具體的步驟如下：

步驟1：設(shè)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(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中獲得的利益分配比例，并通過肯德爾和諧系數(shù)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(shè)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈利益分配的總和諧度為H，即：

則根據(jù)以上公式可得到利益分配的和諧度。

步驟3：根據(jù)總和諧度的大小，選取最佳方案。據(jù)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(lián)盟成員之間利潤分配更加滿意，進而有效維護和協(xié)調(diào)供應(yīng)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(fēng)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(xiàn)地更加直觀。

算例驗證

以T公司所在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈為例，現(xiàn)有{1，2，3}為農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的成員，其中包括1為超市，2為加工企業(yè)，3為合作社。其中可能形成的聯(lián)盟有T=（{1，2}，{1，3}，{2，3}，{1，2，3}），假設(shè)超市單獨經(jīng)營可獲得盈利為3萬元，而加工企業(yè)和合作社則各自都盈利1萬元；若超市1與加工企業(yè)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(yè)2與合作社3合作可獲得盈利4萬元；超市1、加工企業(yè)2和合作社3形成大聯(lián)盟可獲得盈利15萬元。

第一，應(yīng)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(yè)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(shè)，通過整理農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險評估調(diào)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(jié)論

利益分配方案是農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈運作的關(guān)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(lián)盟成員之間的長期合作，提高整個供應(yīng)鏈的競爭能力。本文提出了一個考慮風(fēng)險因素的利益修正算法，并用和諧度來衡量方法的優(yōu)化程度，是對傳統(tǒng)Shapley值法的改進和完善，有針對性地解決了農(nóng)產(chǎn)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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