電子商務物流共同配送聯盟的成本分攤模型

趙廣華，潘增志

（浙江財經大學 工商管理學院，浙江 杭州 310018）

電子商務物流共同配送聯盟的成本分攤模型

趙廣華，潘增志

（浙江財經大學 工商管理學院，浙江 杭州 310018）

在電子商務物流共同配送快速發展的背景下，依據滿意度函數法，采用配送企業單獨完成配送的成本、配送企業參與共同配送聯盟后所分攤的成本、配送企業對聯盟運作的貢獻率、聯盟對成本分攤方案的綜合滿意度等變量，建立基于滿意度的成本分攤模型，然后引入算例，應用Lingo11.0軟件對其進行求解。結果表明，最終的分攤結果更加合理、公平，更易為聯盟成員企業所接受。

電子商務物流；共同配送聯盟；成本分攤；滿意度

1 引言

據艾瑞咨詢統計數據顯示：2014年中國電子商務市場交易規模高達12.3億元，較上年增長了21.3%，其中網絡購物增長了48.7%，網購已成為推動電子商務發展的重要力量。由于不同特性的電子商務產品對物流配送服務的要求有所差異（如生鮮類產品對配送時間、方式等要求較高），使得物流配送呈現出高頻次、小批量、時間性強等特點。在電子商務物流配送市場不斷擴大的背景下，企業各自為戰的傳統配送模式已經很難滿足顧客對配送服務的新要求。共同配送效率高、成本低、環境污染少等優勢特點雖然為行業人士所熟知，但一直沒有得到較好的實施，其主要原因在于共同配送所帶來的成本節約不能在聯盟之間進行合理的分攤。

目前，國內外學者對共同配送成本分攤問題已有較多的研究，但針對電子商務物流領域的文獻卻很少。如何在電子商務物流共同配送快速發展的背景下制定合理的成本分攤方案已成為現代物流的難點問題，也是學術界研究的一個熱點問題。

2 相關文獻綜述

2.1 共同配送研究現狀

共同配送源于日本，又稱作協同配送、聯合運輸或者合并運輸。湯淺和夫定義為：在保證單個企業配送合理的前提下，為提高車載利用率，將多個配送量較少的公司進行整合，實行集中配送，從而使整個聯盟達到最優。根據其定義可知，共同配送實質是提高物流效率、獲取規模經濟的一種有效配送模式。當前，國內外學者對于共同配送問題的研究主要集中在共同配送的意義、運作模式、利益分配等方面。

T Yamad（1999）選取某一特定區域作為研究對象，運用交通仿真模型對共同配送系統下CO2排放量進行分析，借以說明共同配送的運用可以有效的減少空氣污染。Hayashi Katsuhiko（2003）通過對某一特定區域內物流配送企業為改善環境所采取的一系列措施進行梳理，后經比較得出：共同配送是物流配送企業減少環境污染的關鍵措施之一。關井春（2015）認為共同配送可以帶來良好的社會效益與經濟效益，一方面共同配送的實施能優化社會物流系統、減少配送車輛、減少環境污染；另一方面共同配送的實施能降低單個企業配送成本、擴大服務輻射范圍及提高企業競爭力。

對于共同配送模式的研究，主要有虛擬組織管理、公司主導型管理、外包模式等。何景華（2001）認為共同配送主要可以分為兩種，即以貨主為合作主體的和以物流從業者為合作主體的共同配送。羅娟娟（2004）按物流渠道整合的方式不同，把共同配送模式劃分為橫向共同配送、縱向共同配送及共同集配三種模式。肖純（2006）借鑒日本7—Eleven便利店的共同配送運作模式，提出了集中配送、窗口批發、完全統一配送三種典型模式，并對三者之間的優缺點進行了詳細的比較。肖燕飛（2012）認為共同配送的運作模式主要有四種，分別是物流需求方組成的共同配送、多物流配送企業聯合的共同配送、大型零售商主導的共同配送及建設共同配送網點。Toshinori Nemoto（2003）首先對共同配送如何應用于電子商務物流中進行了系統的分析，再通過建模研究，最后對電子商務環境下的共同配送系統框架進行了綜合概述。

關于共同配送利益分配的研究，現有文獻多傾向于運用博弈論等相關理論。N.x.Jiar（2003）針對共同配送成本分攤過程中出現原則不明、分配不均等問題，提出運用合作對策予以解決。Satyaveer S Chauhan（2005）提出將共同配送聯盟間的利益分配作為重點研究對象，后結合其他研究指標建立收益分配理論模型。另外，戴建華等（2004）在解決聯盟利益分配問題過程中適時引入解決多人合作策略的Shapley值法，并對Shapley值法應用于動態聯盟利益分配的優劣進行了合理的分析。陳月明（2011）考慮到任何合作聯盟都存在合作風險，因此在傳統的Shapley值法中引入合作風險因子，解決合作過程中合作風險帶來的高交易成本，為共同配送聯盟成員利益分配提供了一種新的視角。

2.2 成本分攤研究現狀

目前，學術界關于聯盟成員成本分攤方法的研究主要有以下三種:一是博弈分析法，代表研究有：李勇軍（2008）認為聯盟成員間的成本分攤是一個群體參與、共同決策的過程，為了使成員的滿意度達到帕累托最優，文中引入了DEA與Nash談判模型，為成本分攤提供了新思路。王威等（2011）運用合作博弈理論，采用了基于納什談判理論線性規劃的方法對共同配送成本分攤進行分析。卞奇（2013）從聯盟成本分攤機制的角度展開研究，引入“按參與要素分配”的思想，從貢獻度、資源投入等幾個方面，提出了聯盟成本分攤的方法。此研究不僅有利于促進聯盟間成本分攤的公平性，還有效地規避了機會主義和“搭便車”等運作風險，彌補了以往企業動態聯盟成本分攤機制和方法研究的不足。

二是Shapley值法。該方法以聯盟成員在聯盟運營過程中所做的貢獻為成本減免，并以此為據對成本分攤結果進行調整。王明華等（2007）將解決多人合作策略的Shapley值法應用到聯盟成本分攤問題中，同時針對Shapley值法的不足，提出了一種基于風險因子的修正算法。鄧建高（2009）在傳統的Shapley值法中引入合作風險因子，解決由于合作風險帶來的交易成本上升等問題。

三是滿意度函數法。滿意度函數是由Derringer（1980）率先提出，該方法首先把每個響應轉換成滿意度函數，然后求各響應的幾何均值，并使其最大化，最終使多重響應問題轉化為單一響應問題。Kim（2000）、Wu（2005）在Derringer基礎上，分別提出了指數函數形式和雙指數函數形式，擴大了滿意度函數法使用的范圍。我國學者何楨（2006）、卓偉（2007）、喬小慧（2011）等把滿意度函數應用于共同配送的成本分攤問題，通過建立滿意度模型，求出聯盟成員最優滿意度方案。但以上幾位學者只考慮了單個聯盟成員的滿意度，忽略了參與共同配送的成員既是合作的關系（為了能夠實現共同的目標），同時又是競爭的關系（每個聯盟成員優先使自己的獲利最大化），因此很難保證所有成員都能達到最優。

綜上所述，影響成本分攤的因素有：固定投入（啟動資金、人力資本、融資成本）、貢獻率、個體滿意度，聯盟綜合滿意度等。本文在滿意度函數法的基礎上，結合博弈分析、Shapley值等方法，把貢獻率、個體滿意度，聯盟綜合滿意度納入模型內，構建基于滿意度的成本分攤模型。

3 基于滿意度的成本分攤模型

為了方便說明問題，首先給出問題的相關定義：

C(S)，?S?N，C(S)是定義在全集N={1 ,2,...,n}上的一切子集的一個集合成本函數，表示集合S中的企業開展共同配送的成本；

C({i} )表示第i家企業單獨完成配送的成本；X=(X1,X2,...,Xn)為成本分攤向量，表示第i家企業參與共同配送最終所承擔的成本，顯然有Xi≥0；

MC({i})表示聯盟接納第i家企業的邊際成本；

Wi表示第i家企業對聯盟運作的貢獻率，是個體貢獻與所有個體貢獻的比值；

CR({ i})表示第i家企業由于其貢獻率而獲得的費用減免，是第i家企業單獨完成配送的成本與其參與共同配送所獲得的分攤成本的差值；

f(H )表示聯盟對費用分攤方案的綜合滿意度函數，fi(H )表示第i家企業對費用分攤方案的滿意度函數。

3.1 共同配送聯盟成本分攤原則

（1）有效性原則

有效性原則表明了合作經濟效益的要求，即共同配送成本應在n家參與企業之間完全分攤。

（2）個體理性與聯盟理性一致原則

個體理性公理化表達式：MC({i} )≤Xi≤C({ i} )，?i∈N，表明企業參與共同配送所承擔的成本不應大于其單獨完成配送的成本，但不應小于聯盟接納個體的邊際成本。

設 S?T=R，若在聯盟 R內實施共同配送，則

即個體理性對聯盟理性有一定的影響，當個體理性與聯盟理性達到一致時，有利于更大聯盟的形成與穩定。

（3）貢獻率原則

個體企業所做的貢獻與貢獻總和之間的比率即為貢獻率。貢獻率原則表明，聯盟應要求個體企業對聯盟有所貢獻，至少不損害聯盟效率。此外，在成本分攤過程中，貢獻率越高，企業獲得的成本減免越多，以此激勵個體企業多為聯盟作貢獻。

（4）最大滿意度原則。根據考慮的因素不同，在實際的成本分攤過程中可能會存在多套分攤方案。由于個體企業總會優先考慮自身的得失，盡可能的追求最大效益，故企業一般都傾向于選擇有利于本企業的分攤方案，因而形成了個體企業對分攤方案的滿意度。若使每個企業都獲得相同的最滿意方案，即最優方案，實現的可能性不大，因為聯盟內的資源和精力有限，不可能面面俱到。故在給定的范圍內，聯盟滿意度是評價一個方案的重要參考指標。如聯盟對A方案的綜合滿意度為 f(H)A，對B方案的綜合滿意度為 f(H)B，若 f(H)A＞f(H)B，聯盟應選擇A方案。

3.2 滿意度函數模型

根據Derringer提出的最常用的滿意度函數法，并鑒于個體對Xi的期望小的特性，故定義第i家企業對分攤方案的滿意度為：

其中MC({i} )≤Xi≤C({ i})。

顯然 fi(H )≥0且Xi越小則 fi(H )值越大，就表明第i家企業對分攤方案越滿意，結合個體理性原則可知：0≤fi(H)≤1。

由于各個成員在聯盟中的地位、貢獻率存在差異，若一味的追求各個企業滿意度的平等，勢必會在成本分攤協調過程中引起貢獻率較大成員的不滿，打擊了其為聯盟作更多貢獻的積極性，最終導致聯盟總貢獻的減少或效率降低。雖然每個企業都希望受到聯盟重視，但為了提高對聯盟成員的積極性，保證聯盟運行的效率，聯盟應適度提高對貢獻率較大企業滿意度的重視。總之，聯盟在進行成本分攤過程中，不僅要考慮個體成員的滿意度，更要重視企業貢獻率與聯盟綜合滿意度。 f(H)表示聯盟對分攤方案的綜合滿意度，即：

式中：fi(H )—第i家企業對分攤方案的滿意度；Wi—第i家企業對聯盟的貢獻率；n—聯盟成員個數。

將 fi(H)代入，得：

3.3 成本分攤模型

根據成本分攤的應用性原則，即分攤結果既要滿足有效性、個體理性、聯盟理性和貢獻率，還要使聯盟對方案的綜合滿意度最大，因而將綜合滿意度作為目標函數，把有效性等四個性質作為模型的約束條件，形成了成本分攤結果的可行域，最終該規劃模型為：

從以上規劃模型可以看出，此規劃模型屬于非線性規劃中的約束極值問題。因此本文用Lingo9.0軟件進行求解。

4 共同配送成本分攤算例分析

隨著電子信息技術的不斷發展，網絡購物的便捷性、安全性、經濟性等優勢凸顯，給電子商務物流帶來了重大發展機遇。但由于我國物流企業多屬于中小型企業，尤其在末端配送環節，配送能力有限，難以滿足消費者對物流速度、服務等要求，因而需要把具有不同優勢特點的多個企業進行整合，建立共同配送聯盟，實行集中配送。本文假定由第三方物流服務提供商（編號1）、配送企業（編號2）、配送企業（編號3）共同組建一個共同配送聯盟，并建立共同配送中心M，向某社區P開展共同配送。該聯盟整合了企業1的眾多終端資源、企業2的現代物流倉儲與配送、資訊科技等方面的技術和經驗以及企業3的運輸業務配送服務等方面的技術，如圖1所示。

圖1 企業及共同配送中心地理位置示意圖

由圖1可知，第三方物流服務提供商（編號1）的配送量10t、配送企業（編號2）為2t、配送企業（編號3）為4t，與共同配送中心的距離為5km、3km、2km，與某社區配送點p的距離分別為19km、18km、16km。配送費用計算公式為：

費用=噸數×里程數×單位運輸成本

其中單位運輸成本見表1。

表1 貨物單位運輸成本

（1）企業單獨開展配送的費用

因此，三個企業單獨開展配送的總費用為：

（2）兩家企業合作開展共同配送的費用

（4）聯盟接納第i家企業的邊際成本

（5）第i家企業對聯盟的貢獻率。由假設可得，配送量是衡量貢獻率的唯一指標，設配送量指標為 j，則Wi=Wji，根據可以得到三家企業對聯盟的貢獻率：

（6）三家供應商對共同配送成本分攤的滿意度

（7）聯盟對分攤方案的滿意度。

（8）基于滿意度的成本分攤模型。

利用Lingo11.0軟件進行求解，得到局部最優解為：

5 結論

共同配送作為一種資源集約化的物流配送模式，能有效提高物流服務水平、降低物流配送成本、減少資源浪費，最終創造出良好的聯盟效益，實現聯盟成員共贏。為此，本文基于滿意度模型對成本分攤進行研究，主要研究成果如下：

（1）在電子商務物流的背景下，對共同配送聯盟的成本構成及其成本分攤的應用性原則進行了深入的研究，提出了有效性、個體理性、聯盟理性、貢獻率、最大滿意度等應用性原則。

（2）通過對現有共同配送聯盟成本分攤模型進行對比分析，找出不足之處，構建了基于滿意度的成本分攤模型。該模型把企業單獨展開配送的成本與開展共同配送聯盟后所分攤的成本進行對比分析，得出后者成本遠小于前者。此外，在共同配送過程中，如果單個企業在共同配送聯盟中的貢獻越大，那么該企業所獲得的成本減免量就越大，利潤越高，反之亦然。

（3）以最大滿意度為目標函數，將有效性、個體理性、聯盟理性、貢獻率等作為約束條件構建模型，并引入算例，運用Lingo11.0軟件進行求解。結果表明，最終的分攤結果更加合理、公平，更易為聯盟成員所接受。

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A Cost Amortization Model for Joint Distribution Alliance of E-businesses

Zhao Guanghua,Pan Zengzhi
(School of Business Administration,Zhejiang University of Finance&Economics,Hangzhou 310018,China)

In this paper,against the background of the rapid development of the joint distribution practice among e-businesses and according to the satisfaction function,we built the satisfaction-based cost amortization model for the e-business joint distribution alliances, then in connection with a numerical example,used the Lingo11.0 to solve the model and obtained the amortization plans more effective,fair and readily acceptable to the alliance members.

e-commerce logistics;joint distribution alliance;cost amortization;satisfaction

F724.6；F252；F253.7

A

1005-152X(2015)10-0131-04

2015-08-05

浙江自然科學基金項目（LZ12G02001）

趙廣華（1960-），男，浙江財經大學工商管理學院教授，校現代物流研究所所長，管理學博士，主要研究方向：物流與供應鏈管理；

潘增志（1992-），男，浙江財經大學工商管理學院2014級研究生，研究方向：物流與供應鏈管理。

10.3969/j.issn.1005-152X.2015.10.036