基于shapley值法的供應(yīng)鏈利益分配問題研究

1、國家自然科學(xué)基金資助項目批準(zhǔn)號70772077基于基于Shapley值法的供應(yīng)鏈利益分配問題研究值法的供應(yīng)鏈利益分配問題研究沈嫣姣1，霍佳震21.同濟(jì)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，上海市，2000922.同濟(jì)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，上海市，200092ziyue1218@摘要摘要：供應(yīng)鏈中上下游企業(yè)結(jié)成聯(lián)盟，在有效合作的基礎(chǔ)上獲得超額利潤。供應(yīng)鏈的利益分配關(guān)系到供應(yīng)鏈聯(lián)盟的穩(wěn)定性，因此，供應(yīng)鏈的利益分配問題尤其值得研究，在實踐中迫切需要解決。本文分析

2、了供應(yīng)鏈聯(lián)盟中的博弈關(guān)系，并應(yīng)用Shapley值解決供應(yīng)鏈中的利益分配問題。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：供應(yīng)鏈，利益分配，合作博弈，Shapley值1引言引言經(jīng)濟(jì)一體化和競爭全球化使現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的競爭由單個企業(yè)擴(kuò)展到供應(yīng)鏈之間[1]。供應(yīng)鏈中各參與企業(yè)的局部利益和行為常常與供應(yīng)鏈系統(tǒng)的目標(biāo)不相一致，在利益的追求上往往是以自身利益為前提的，而忽視了供應(yīng)鏈整體收益最大化的目標(biāo)。企業(yè)運作目標(biāo)與供應(yīng)鏈聯(lián)盟整體目標(biāo)間的不一致導(dǎo)致供應(yīng)鏈的系統(tǒng)性能降低、收益受損

3、?？茖W(xué)合理的分配機(jī)制不僅有利于保持供應(yīng)鏈的戰(zhàn)略聯(lián)盟關(guān)系，更為重要的是可以實現(xiàn)供應(yīng)鏈中各參與企業(yè)資源的有效配置，提高供應(yīng)鏈整體資源的利用效率，為用戶提供高質(zhì)量的服務(wù)。因此，設(shè)計和實現(xiàn)供應(yīng)鏈中各參與企業(yè)間的利益分配尤其值得研究，在實踐中迫切需要解決。目前供應(yīng)鏈協(xié)作問題已經(jīng)成為國內(nèi)外研究的熱點。利益分配問題一直是供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)理論研究的焦點問題之一。LechKrusPiotrBronisz(2000)用合作博弈理論對合作項目中成員間的成本分擔(dān)和利

4、益分配進(jìn)行了討論[2]。ChenYingHuangTomasSjostrom(2003)指出如果要估算一個聯(lián)盟內(nèi)部成員的價值，需要對聯(lián)盟以外相關(guān)經(jīng)濟(jì)主體的行為進(jìn)行預(yù)測，也就是說在對成員績效進(jìn)行考核的時候，應(yīng)該考慮到外部因子的影響[3]。N.X.JiaR.Yokoyama(2003)用合作博弈中的核心解和核仁解，對能源制造商聯(lián)盟的利益分配問題進(jìn)行了討論[4]。李紅玲和鐘書華(2001)對供應(yīng)鏈聯(lián)盟效益進(jìn)行了分類，提出理想狀態(tài)下聯(lián)盟效益的常

5、和博弈分配方法，同時還提出公平分配的概念，并構(gòu)建了一個公平分配指數(shù)來更好的反映各成員的分配結(jié)果，并作為測度分配是否公平的尺度[5]。陳菊紅，汪應(yīng)洛和孫林巖(2002)考慮了影響供應(yīng)鏈的成員企業(yè)利益分配的因素，把利益分配過程看作是一個兩階段的博弈：首先確定合理的利益分配方案，然后成員根據(jù)確定的分配系數(shù)，選擇努力程度。文中引入了貢獻(xiàn)系數(shù)因子來衡量成員相異的核心能力，認(rèn)為對虛擬組織的成員，當(dāng)其核心能力越獨特、越重要，貢獻(xiàn)系數(shù)越大時，則其相應(yīng)的

6、分配系數(shù)應(yīng)該越大[6]。這些文獻(xiàn)大多側(cè)重于論證協(xié)作型供應(yīng)鏈的績效優(yōu)于非協(xié)作型供應(yīng)鏈，但未給出任何利益協(xié)調(diào)的具體方法。且僅僅就分配而論分配，把利益分配機(jī)制從供應(yīng)鏈中孤立出來進(jìn)行討論，沒有考慮利益分配過程中各個環(huán)節(jié)之間的相互影響。本文注重從供應(yīng)鏈的成員企業(yè)間合作博弈出發(fā)，應(yīng)用Shapley值來對利益分配問題進(jìn)行研究。2供應(yīng)鏈聯(lián)盟合作博弈的分析供應(yīng)鏈聯(lián)盟合作博弈的分析傳統(tǒng)上，博弈論分為合作博弈和非合作博弈兩大類。非合作博弈以單個參與人的可能性

7、動集合為基本元素，而合作博弈的主要思想是兼顧個體理性和集體理性，是博弈各方在進(jìn)行信息交流的基礎(chǔ)上達(dá)成具有強(qiáng)制性約束力契約的博弈。通過對合作博弈理論的研究，可以知道只要能給聯(lián)盟帶來更多的利益，合作就必然存在，這與供應(yīng)鏈聯(lián)盟合作的基本前提：各聯(lián)盟成員相互需要、都能為聯(lián)盟提供自己獨有的貢獻(xiàn)是一致的。在供應(yīng)鏈聯(lián)盟合作的實踐中，供應(yīng)商、制造商和零售商都各自發(fā)揮了自己的核心優(yōu)勢。供應(yīng)商的核心優(yōu)勢包括高附加值品牌、企業(yè)的資源優(yōu)勢、供貨的綜合優(yōu)勢（如供

8、貨的質(zhì)量、價格、速度和服務(wù)等）；制造商則擁有工業(yè)制造技術(shù)、一定的企業(yè)經(jīng)濟(jì)管理、市場營銷和市場開拓的優(yōu)勢、生產(chǎn)供需信息以及資金籌措等優(yōu)勢；零售商的核心優(yōu)勢則為高附加值品牌、良好的企業(yè)形象、強(qiáng)大的分銷能力和完備的分銷網(wǎng)絡(luò)等[7]。供應(yīng)鏈聯(lián)盟把這些企業(yè)分別具有的獨特資源和優(yōu)勢進(jìn)行有效的組合，通過資源共享和優(yōu)勢互補(bǔ)，從而獲得了前所未有的新的綜合優(yōu)勢，即整體收益大于其每一個成員單獨經(jīng)營時的收益之和。這是供應(yīng)鏈聯(lián)盟合作博弈存在的基本條件之一；另一個

9、基本條件則34.995)5.2563(!3!1!2)]05.43()054[(!3!1!10!3!2!0??????????????AV18.495)5.4363(!3!1!2)]05.25()054[(!3!1!10!3!2!0??????????????BV51.9)5463(!3!1!2)]05.25()05.43[(!3!1!10!3!2!0??????????????CV計算結(jié)果如下表2：表2基于基于Shapley值法的合作后

10、各成員企業(yè)的收益情況值法的合作后各成員企業(yè)的收益情況合作形式合作前收益??A30??B15??C7.5三家企業(yè)均互不合作??ABC52.5合作形式合作后收益（平均分配）合作后收益（Shapley值）??A2134.995??B2118.495??C219.51三家企業(yè)共同合作??ABC63635結(jié)論結(jié)論供應(yīng)鏈的參與企業(yè)間利益分配是供應(yīng)鏈管理中的一個關(guān)鍵問題，對于供應(yīng)鏈的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展起決定作用。本文采用的Shapley值法原理易懂，計算簡

11、單，具有很強(qiáng)的操作性?；赟hapley值法的利益分配方式既不是平均分配，也不同于基于投資成本的比例分配，而是基于各成員企業(yè)在供應(yīng)鏈經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生過程中的重要程度來進(jìn)行分配的一種分配方式，避免了平均分配、吃大鍋飯的現(xiàn)象，調(diào)動了各成員企業(yè)的積極性。因此，該法具有一定的合理性和優(yōu)越性，可以較好地解決供應(yīng)鏈上各參與企業(yè)間的利益分配問題。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1]朱道立龔國華羅齊.物流和供應(yīng)鏈管理.上海:復(fù)旦大學(xué)出版社.2001.[2]LechKru

12、sPiotrBroniszCooperativeGameSolutionConceptstoACostAllocationProblem[J].EuropeanJournalofOperationalResearch.2000122:258271.[3]ChenYingHuangTomasSjostrom.ConsistentSolutionsfCooperativeGameswithExternalities[J].GamesEcon

13、omicBehavi2003:196213.[4]N.X.JiaR.Yokoyama.ProfitAllocationofIndependentPowerProducersBasedonCooperativeGameThey[J].ElectricalPowerEnergySystems200325:633641.4[5]李紅玲鐘書華.企業(yè)技術(shù)聯(lián)盟效益及其分配.科學(xué)學(xué)與科學(xué)技術(shù).200122:126133.[6]陳菊紅汪應(yīng)洛孫林巖.供應(yīng)