基于Ｓｈａｐｌｅｙ值法的供应链联盟利益分配优化研究

2009-04-07张亚文吴艳红李颖

物流科技 2009年3期

张亚文　吴艳红　李　颖

摘要：供应链联盟利益如何分配是关系到联盟稳定性和能否使联盟整体效益达到最优的关键问题之一。文章考虑到联盟中部分企业间存在的联结依赖关系及这种关系能够给联盟带来额外收益，针对应用Shapley值法进行供应链联盟利益分配时的不足，提出了一种新的Shapley值修正算法。最后通过算例证明该策略不仅保证了联盟的稳定性，而且使得联盟整体收益得到优化。

关键词：供应链联盟；Shapley值法；利益分配；修正算法

中图分类号: F273.7文献标识码: A

Abstract: Profit allocation is one of the key topics to supply chain alliance's stability and overall efficiency. In this paper, by considering the link-dependent relationships among some enterprises in the supply chain alliance and the additional revenue created by the relationships, a modified algorithm is provided to improve the shortcomings of the shapley valule algorithm. Finally, a numerical example is given to demonstrate that the new method not only keeps the stability of the alliance, but also reaches the whole optimum.

Key words: supply chain alliance; shapley value algorithm; profit allocation; modified method

0引言

供应链联盟(Supply Chain Alliance)是指以信息、通信技术为主要技术手段，能迅速实现企业内部或若干企业间资源的有效集成而进行的企业核心能力的一种外部整合，其目的在于迎合快速变化的市场机遇，追求整体的竞争优势，创造比单个企业更多的经济利益。利益对供应链联盟有着两方面的影响，追求利益是使企业各方组建供应链联盟的动机，而同时由于利益分配的多少，偏向等因素又会影响到供应链联盟的健康运行。因此，建立公平合理的利益分配机制是维持供应链联盟存在和稳定发展的关键，它关系到供应链联盟的成败[1]。在这种压力下，国内外许多学者从不同角度，应用不同方法对供应链联盟的利益分配问题进行了深入的研究[2-16]。其中，应用Shapley值法进行利益分配的研究较多，而且不少学者从不同角度对该法进行了改进。张延锋和戴建华等，从价值创造的角度分析了合作者进入联盟的条件和进行收益分配的几个基本原则，提出了一种基于风险因子的修正算法[12-13]。王岳峰等考虑了贡献率、风险、投资等多项因素对利益分配结果的影响，应用AHP确定三者之间的权重，对Shapley值法进行改进[14]。马士华等考虑到技术创新是提高企业竞争力的主要途径之一，引入激励系数j(0

1Shapley值法模型

对于每个企业而言，给整个联盟带来的利润增加是该企业能够加入联盟的前提；加入联盟后，该企业所分得的利润不少于加入联盟前能获得的利润是维持供应链联盟持续运转的保证。因此，供应链联盟企业间的收益分配问题可以看作是多人合作对策(Cooperative n-person game)的收益分配问题，可以用Shapley值法[17]求解。定义如下：

2主要内容

2.1运用新策略对Shapley值法进行修正

为了增加供应链联盟的总体收益，调动各企业的积极性，本文借鉴游佳等根据协调理论[18]提出的联结依赖理论[19]。联结依赖表现为当一个供应链联盟选择某个企业时，需选择相关其他企业。由于某些企业之间已有联盟关系，若同时选用它们的服务将在价格、时间等方面享受相应的优惠，而且由于它们过去的成功合作使得彼此之间建立了相互信任和承诺，它们通力合作将有利于降低联盟的联结成本，提高合作的可靠性。但进行这种努力需要这些企业增加投入并且承担更多的风险。如果将这部分额外收益平均的分配给联盟中各成员，存在联结依赖关系的企业所得的收益将不能补偿它们为此增加的成本和风险，或者降低了努力的兴趣。因此，要想使整个联盟收益得到优化，保持联盟的稳定性，就必须在分配额外收益时保证联盟中成员的基本利益，并能反映成员对联盟贡献的差异。

显然，联盟成员收益非减而且在整体收益分配中体现了贡献差异，不会轻易退出联盟，可以保持联盟的稳定性，而且能激励存在联结依赖关系的企业尽最大努力创造额外收益，使整体达到最优。

2.2数例分析

假设一包含三个企业甲、乙、丙的供应链联盟，三企业各自独立经营获利均为1，甲乙合作获利为7，甲丙合作获利为5，乙丙合作获利为4，三企业合作获利为10。假设企业所分配的收益的总和即为整个供应链联盟创造的利润的总和，根据Shapley值法，甲企业的分配φ1v的计算如表1。

由此可见，本文提出的策略不仅使联盟中所有成员的收益增加了，而且使产生额外收益的企业利益得到保障，激励存在联结依赖关系的企业更新技术、紧密合作，创造更多的额外收益，使整体利益达到最优。

3结束语

本文考虑到联盟中部分成员间存在联结依赖关系，给出供应链联盟利益分配的新策略。该策略在非减性收益分配等原则的基础上，提高了对额外收益划分的合理性，维护了联盟中产生额外收益方的利益，优于Shapley值方法提出的分配策略，在面向任务的领域中可以达到全局优化解，较好地满足了供应链联盟的稳定性及利益分配的公平性原则。

参考文献：

[1]E. Anderson, A. Coughlan. International market entry and expension via independent or integrated channel of distribution[J]. Journal of Marketing, 1987,51:71-82.

[2]Z K. Weng. Channel coordination and quantity discount[J]. Management Science, 1995,41(9):1509-1522.

[3]K. Xu, Y. Dong, PT. Evers. Towards better coordination of the supply chain[J]. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, 2001,37(1):35-54.

[4]J. Dana, K. Spier. Revenue sharing and vertical control in the video rental industry[J]. Journal of Industrial Economics, 2001,49(3):223-245.

[5]BA. Pasternack. The capacitated new sboy problem with revenue sharing[J]. Journal of App lied Mathematics Decision Sciences, 2001,5(1):21-23.

[6]I. Giannoccaro, P.Pont randolfo. Supply chain coordination by revenue sharing contracts[J]. International Journal Production Economics, 2004,89:131-139.

[7]G. Cachon, L. Pand, MA. Ariviere. Supply chain coordination with revenue sharing contracts: strengths and limitations[J]. Management Science, 2005,51(1):30-44.

[8]G. Ilaria, P. Pierpaolo. Supply chain coordination by revenue sharing contracts[J]. International Journal of Production Econmics, 2004,89:131-139.

[9]林旭东, 朱顺泉. 供应链企业收益分配的博弈模型研究[J]. 价值工程, 2004(3):29-31.

[10]魏修建. 供应链利益分配研究——资源与贡献率的分配思路与框架[J]. 南开管理评论, 2005,8(2):78-83.

[11]张捍东, 严钟, 王健. 对企业动态联盟利益分配问题的思考[J]. 中国管理科学, 2006,14(专集):665-668.

[12]张延锋, 刘益, 李恒. 战略联盟价值创造与分配分析[J]. 管理工程学报, 2003,17(2):20-23.

[13]戴建华, 薛恒新. 基于Shapley值法的动态联盟伙伴企业利益分配策略[J]. 中国管理科学, 2004,12(4):33-36.

[14]王岳峰, 刘伟. 考虑权重的Shapley值法虚拟企业伙伴利益分配策略的改进[J]. 上海海事大学学报, 2005,26(4):48-51.

[15]马士华, 王鹏. 基于Shapley值法的供应链合作伙伴间收益分配机制[J]. 工业工程与管理, 2006(4):43-45.

[16]吕会军, 李锦飞. 基于Shapley值法新模型的动态联盟利润分配研究[J]. 商场现代化, 2007(7):64-65.

[17]TW. Malone, K. Crowston. What is Coordination Theory and How Can It Help Design Cooperative Work Systems[C]//

Proceeding of the Third Conference on Computer-Supported Cooperative Work (CSCW90). Los Angeles: ACM, 1990:357-369.

[18]游佳, 刘飞, 尹超,等. 基于依赖的网络化制造动态联盟合作伙伴组合选择[J]. 中国机械工程, 2007,18(15)：1814-1818.