农产品供应链利益分配机制优化分析

2014-09-08天津工业大学天津300387

商业经济研究 2014年23期

■ 薛婷（天津工业大学天津 300387）

农产品供应链利益分配机制优化分析

■ 薛婷（天津工业大学天津 300387）

针对农产品供应链利益分配的现实缺陷，结合农产品供应链运行面临的潜在风险，本文首先将风险细分为环境风险、市场风险、合作风险、技术风险和组织风险五个关键指标；继而提出了将考虑风险修正因子的Shapley值法作为优化后的分配机制；最后将和谐度作为分配机制更为公平、公正和合理的检验指标，并通过数值算例验证了该分配机制的可行性。

利益分配农产品供应链风险Shapley值法和谐度

问题的提出

农产品供应链与其他供应链一样，是一种典型的利益驱动型组织联盟模式，任何成员对所制定的利益分配方案的不满，都将会引发联盟成员间的冲突，甚至导致供应链联盟的破裂。因此，公平、公正、合理的利益分配方案是农产品供应链和谐持续发展的关键。武广汉（2012）论证了我国小农户所得利润相对商业所得利润，已从1999年的56%下降到2010年的43%。因此，如何优化农产品供应链利益分配机制，避免供应链成员间的频繁冲突，已经成为当前社会关注的热点问题。

自著名对策论专家Shapley对n人对策进行开创性研究以来，如何在Shapley值的基础上设计供应链利益分配机制已经得到了广泛关注。赵晓飞等（2008）构建了非对称信息下供应链联盟利益分配模型，研究了基于修正Shapley值法的农产品供应链联盟利益分配策略，并针对农产品供应链联盟的稳定性提出了相应建议。公彦德等（2009）在非线性市场需求的前提下，对比分析了Shapley值和相同利润增长率两种供应链的利益分配机制。研究结果表明，当制造商为核心企业时，则采用Shapley值进行利润分配对制造商更加有利。张瑜等（2010）运用Shapley值法对农产品供应链联盟博弈利益分配机制进行了探讨，试图从理论上解释“农超对接”供应链的比较优势。张成堂等（2011）研究了三层供应链协调问题，研究结果表明，基于Shapley值的协调机制能够使成员利益比非合作决策时得到大幅度提高，有利于大联盟保持相对稳定。雷勋平等（2012）提出了基于改进Shapley值的四级供应链利益分配机制，并证明了该机制的实用性和可行性。

我国的农产品供应链具有结构复杂性、市场不确定性、市场力量不均衡性以及脆弱性等特点，供应链运作面临着更多风险。基于此，本文充分考虑农产品供应链成员面临风险差异对于利益分配的影响，基于风险修正因子对传统的Shapley值分配机制进行优化，并用和谐度作为分配机制的检验标准，从而确保优化方案的可行性和合理性。

文献回顾与研究假设

国内外学者对农产品供应链风险展开了大量先驱研究，根据已有的研究成果，并结合中国国情，本文归纳出农产品供应链面临的五种主要风险，如表1所示。结合研究主题，本文做出如下研究假设：

（一）市场风险

王川（2009）认为农产品市场风险是农产品生产经营者面临的主要风险，原因在于农业弱质性、农产品供求变化、小规模农业生产方式、环节过多的流通渠道以及国际农产品市场价格波动等的影响。冀巨海等（2013）在分析供应链风险中将市场风险划分为价格的变化风险、核心企业竞争对手对供应商影响力可能产生的风险以及当地的产业发展风险等。张诚等（2012）将农产品供应链市场风险的来源归纳为产业环境、市场环境和竞争环境。据此可以假设：

H1：市场风险包括行业竞争、价格波动、信息滞后（供需不平衡、价格）等评价指标。

（二）环境风险

徐娟和章德宾（2012）在生鲜农产品供应链突发事件风险评估中，将风险划分为农户生产风险、运营风险和需求突变风险，其中农户生产风险包括自然风险、社会环境风险等。李晓宇等（2009）在对农产品供应链风险生成机制及预警模式的研究中，将环境风险的来源划分为政策环境、自然环境、经济环境和科技环境。据此可以假设：

H2：环境风险包括政策环境、自然环境、社会环境（经济、科技等）等评价指标。

（三）合作风险

张诚和张广胜（2012）在农产品供应链风险影响因素的ISM分析中，将合作风险划分为道德风险、利益分配、文化差异、协作机制以及价格风险。刘雪梅和李照男（2011）认为农产品供应链合作风险主要是由信息不共享而导致的信用风险产生。赵阳（2008）认为供应链合作风险包括目标冲突风险、协议风险、信息风险、信任风险及文化差异风险等。据此可以假设：

H3：合作风险包括伙伴差异（文化差异、合作伙伴能力等）、投机行为、利益分配等评价指标。

（四）技术风险

杨怀珍等（2012）在对蔗糖供应链的风险进行分析后认为，生产技术、内部检测技术和产品技术等技术因素将影响产品质量。文晓巍和张蓓（2012）在对粤澳农产品供应链质量安全风险控制进行研究后，提出了通过加强生产企业的生产、检测和保鲜等技术水平策略来降低供应链风险的建议。据此可以假设：

H4：技术风险包括生产技术、物流技术、检测技术等评价指标。

（五）组织风险

马丽娟（2012）在绿色供应链风险评估中认为供应链的内部风险主要包括组织协调能力、财务能力和配销能力等。洪肯堂（2010）指出财务风险存在于整体供应链中，任何成员企业皆可能遇到外在环境风险或是内部营运状况问题，当特定债务人不履行契约时，就会对整体供应链产生风险，从而造成组织间财务损失。刘永胜等（2006）指出供应链面临着资金风险，并进一步分析了其对供应链运作造成的影响。据此可以假设：

H5：组织风险包括协调能力、人力资源、资金实力等评价指标。

基于传统Shapley值利益分配机制的局限性

传统Shapley值法是Shapley L.S.在1953年提出解决个人合作对策问题的一种合作博弈形式，其核心思想是基于参与各方的边际贡献来设计一种公平的利益分配方案以维持联盟运作的稳定性。其定义如下：

传统的Shapley值法仅仅把合作收益的贡献度作为唯一依据，而忽略了不同供应链成员企业承担风险的程度（或者假设供应链中n个成员平均承担供应链整体风险的1/n），这显然与事实不符。一般来说，供应链上各成员承担风险的能力和程度是不同的，各成员对风险的偏好也存在差异性。例如，位于下游的农户由于生产规模有限、生产方式相对落后、组织水平低下等原因，在农产品供应链中往往处于不利地位，这使得农户面临较大风险。

考虑风险修正因子的Shapley值法优化

上文归纳了农产品供应链所面临的风险主要有环境风险、市场风险、合作风险、技术风险和组织风险五类，同时考虑到农产品供应链风险难以精确描述，评价标准和评价过程均带有模糊性，因此在实际计算中，我们将采用模糊综合评判法确定风险修正因子，具体步骤如下：

步骤1：建立评价集：设定农产品供应链风险因素评价等级集V={低，较低，中等，较高，高}，令评价集对应的每个元素赋予量值V={0.1,0.3,0.5,0.7,0.9}。

步骤3：建立单类风险模糊关系矩阵：邀请有关专家成立风险评估小组，让他们根据标准层因素处于不同评价程度关系对应表，针对各风险因素的高低进行评价，得出单因素的评判模糊关系矩阵；然后统计所有专家的评价结果，并把每个因素各等级的评价结果折合成[0,1]区间的数值，从而得到了各因素的模糊关系矩阵。例如市场风险U={行业竞争，价格波动，信息滞后}，通过专家评估归一化处理后得到了各因素的模糊向量：A行业竞争，A价格波动，A信息滞后。

将上述三个标准层因素的评价结果合并成一个矩阵，可得到市场风险的模糊关系矩阵

步骤4：进行模糊综合评判，获得成员各自实际承担的风险权重，例如市场风险：

与上述方法相类似，同样可以采取模糊综合评判法来确定环境风险系数RH、合作风险系数RM、技术风险系数RJ和组织风险系数RZ，则成员总的风险系数可以通过下面的公式计算：

最终得到各供应链成员的风险因素向量R=(R1,R2,R3,…,Rn)T，经过归一化处理得R′=(R′1,R′2,R′3,…,R′n)T。

第一，当ΔR′i>0时，则表明农产品供应链成员i在实际合作中所承担的风险比理想状况要高，应给予参与方更多的利益分配收益，其利益分配增值为Δv(i)=v(I)×ΔR′i；第二，当ΔR′i<0时，则表明农产品供应链成员i在实际合作中所承担的风险要比理想状况要低，应从原来的分配利益中减去相应部分为Δv(i)=|ΔR′i|×v(I) ；第三，当ΔR′i=0时，则表明农产品供应链各成员在合作中承担理想状态风险，原来的分配利益不变。

综上，考虑风险修正因子的shapley值法更加符合现实合作成员的状态，其利润分配方案让合作成员整体更加满意。我们可以得到考虑风险修正因子的Shapley值为：

和谐度检验

席酉民等（2004）自提出和谐管理理论以来，该理论引起众多专家深入研究和完善，并已经取得许多重要的研究成果。路军（2009）从知识和谐度视角探索了核心企业对结盟供应商选择问题，构建了基于知识和谐的联盟型供应商选择的评价指标体系，并结合证据推理方法验证体系的实践指导价值。钟昌宝等（2010）基于和谐管理理论构建了一套以和谐度为指标的供应链物流系统诊断要素体系，有助于快捷找出不和谐的关键所在，并及时采取改进措施来，最终用实证案例验证了该方法的合理性和科学性。王力南（2012）构建了社会劳动关系和谐度评价指标体系，并利用计量经济学的实证方法对我国1995-2010年宏观统计数据进行验证，研究结果表明和谐劳动关系有利于促进经济增长；劳动关系的不同组成要素对经济增长的促进作用存在差别。在这里，主要探索将和谐度作为方案优化性的一个量化检验因子，具体的步骤如下：

步骤1：设第i个成员提出的基于和谐度的利益分配方案为Ti={t1i,t2i,t3i,…,tni}，i=1,2,…,n，且，其中tji表示第i个成员提出的理想和谐利益分配方案中第j个成员从农产品供应链中获得的利益分配比例，并通过肯德尔和谐系数的一致性检验。那么n个成员提出的n个基于自身和谐度评判的利益分配方案的分配值矩阵为：

设农产品供应链利益分配的总和谐度为H，即：

则根据以上公式可得到利益分配的和谐度。

步骤3：根据总和谐度的大小，选取最佳方案。据上述计算出每种方案和谐度Hi，方案和谐度越高Hi，说明其分配方案使得联盟成员之间利润分配更加满意，进而有效维护和协调供应链成员间合作。

Shapley值法的分配存在很多缺点，不管是基于Shapley值法的方案，还是考虑风险因素的修正值法的改进方案都具有一定的局限性，后者在理论上是更公平的分配方式，但是却缺少对每种方案一个定量化的检验因子。因此考虑运用和谐度，将其作为每种方案的检验因子，方案和谐度Hi越高，代表分配方案的公平性越高，从而可以进一步将每种方案的公平性表现地更加直观。

算例验证

以T公司所在农产品供应链为例，现有{1，2，3}为农产品供应链的成员，其中包括1为超市，2为加工企业，3为合作社。其中可能形成的联盟有T=（{1，2}，{1，3}，{2，3}，{1，2，3}），假设超市单独经营可获得盈利为3万元，而加工企业和合作社则各自都盈利1万元；若超市1与加工企业2合作则可获得盈利7万元；超市1与合作社3合作可获得盈利5万元；加工企业2与合作社3合作可获得盈利4万元；超市1、加工企业2和合作社3形成大联盟可获得盈利15万元。

第一，应用Shapley值法求解：由表2可得超市的利润分配值为Φ1(v)=1+1+2/3+11/3=19/3，同理可得，加工企业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：在此假设，通过整理农产品供应链风险评估调查问卷可得：R′=(0.3,0.3,0.4)T，因此各种算法的分配值如表3所示。

结论

利益分配方案是农产品供应链运作的关键因素之一，公平、公正、合理的利益分配方案不仅能够吸引成员参加，激励成员共同努力，还可以促使联盟成员之间的长期合作，提高整个供应链的竞争能力。本文提出了一个考虑风险因素的利益修正算法，并用和谐度来衡量方法的优化程度，是对传统Shapley值法的改进和完善，有针对性地解决了农产品利益分配过程中存在的问题，具有一定的实践意义。

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