电子商务物流共同配送联盟的成本分摊模型

赵广华，潘增志

（浙江财经大学 工商管理学院，浙江 杭州 310018）

电子商务物流共同配送联盟的成本分摊模型

赵广华，潘增志

（浙江财经大学 工商管理学院，浙江 杭州 310018）

在电子商务物流共同配送快速发展的背景下，依据满意度函数法，采用配送企业单独完成配送的成本、配送企业参与共同配送联盟后所分摊的成本、配送企业对联盟运作的贡献率、联盟对成本分摊方案的综合满意度等变量，建立基于满意度的成本分摊模型，然后引入算例，应用Lingo11.0软件对其进行求解。结果表明，最终的分摊结果更加合理、公平，更易为联盟成员企业所接受。

电子商务物流；共同配送联盟；成本分摊；满意度

1 引言

据艾瑞咨询统计数据显示：2014年中国电子商务市场交易规模高达12.3亿元，较上年增长了21.3%，其中网络购物增长了48.7%，网购已成为推动电子商务发展的重要力量。由于不同特性的电子商务产品对物流配送服务的要求有所差异（如生鲜类产品对配送时间、方式等要求较高），使得物流配送呈现出高频次、小批量、时间性强等特点。在电子商务物流配送市场不断扩大的背景下，企业各自为战的传统配送模式已经很难满足顾客对配送服务的新要求。共同配送效率高、成本低、环境污染少等优势特点虽然为行业人士所熟知，但一直没有得到较好的实施，其主要原因在于共同配送所带来的成本节约不能在联盟之间进行合理的分摊。

目前，国内外学者对共同配送成本分摊问题已有较多的研究，但针对电子商务物流领域的文献却很少。如何在电子商务物流共同配送快速发展的背景下制定合理的成本分摊方案已成为现代物流的难点问题，也是学术界研究的一个热点问题。

2 相关文献综述

2.1 共同配送研究现状

共同配送源于日本，又称作协同配送、联合运输或者合并运输。汤浅和夫定义为：在保证单个企业配送合理的前提下，为提高车载利用率，将多个配送量较少的公司进行整合，实行集中配送，从而使整个联盟达到最优。根据其定义可知，共同配送实质是提高物流效率、获取规模经济的一种有效配送模式。当前，国内外学者对于共同配送问题的研究主要集中在共同配送的意义、运作模式、利益分配等方面。

T Yamad（1999）选取某一特定区域作为研究对象，运用交通仿真模型对共同配送系统下CO2排放量进行分析，借以说明共同配送的运用可以有效的减少空气污染。Hayashi Katsuhiko（2003）通过对某一特定区域内物流配送企业为改善环境所采取的一系列措施进行梳理，后经比较得出：共同配送是物流配送企业减少环境污染的关键措施之一。关井春（2015）认为共同配送可以带来良好的社会效益与经济效益，一方面共同配送的实施能优化社会物流系统、减少配送车辆、减少环境污染；另一方面共同配送的实施能降低单个企业配送成本、扩大服务辐射范围及提高企业竞争力。

对于共同配送模式的研究，主要有虚拟组织管理、公司主导型管理、外包模式等。何景华（2001）认为共同配送主要可以分为两种，即以货主为合作主体的和以物流从业者为合作主体的共同配送。罗娟娟（2004）按物流渠道整合的方式不同，把共同配送模式划分为横向共同配送、纵向共同配送及共同集配三种模式。肖纯（2006）借鉴日本7—Eleven便利店的共同配送运作模式，提出了集中配送、窗口批发、完全统一配送三种典型模式，并对三者之间的优缺点进行了详细的比较。肖燕飞（2012）认为共同配送的运作模式主要有四种，分别是物流需求方组成的共同配送、多物流配送企业联合的共同配送、大型零售商主导的共同配送及建设共同配送网点。Toshinori Nemoto（2003）首先对共同配送如何应用于电子商务物流中进行了系统的分析，再通过建模研究，最后对电子商务环境下的共同配送系统框架进行了综合概述。

关于共同配送利益分配的研究，现有文献多倾向于运用博弈论等相关理论。N.x.Jiar（2003）针对共同配送成本分摊过程中出现原则不明、分配不均等问题，提出运用合作对策予以解决。Satyaveer S Chauhan（2005）提出将共同配送联盟间的利益分配作为重点研究对象，后结合其他研究指标建立收益分配理论模型。另外，戴建华等（2004）在解决联盟利益分配问题过程中适时引入解决多人合作策略的Shapley值法，并对Shapley值法应用于动态联盟利益分配的优劣进行了合理的分析。陈月明（2011）考虑到任何合作联盟都存在合作风险，因此在传统的Shapley值法中引入合作风险因子，解决合作过程中合作风险带来的高交易成本，为共同配送联盟成员利益分配提供了一种新的视角。

2.2 成本分摊研究现状

目前，学术界关于联盟成员成本分摊方法的研究主要有以下三种:一是博弈分析法，代表研究有：李勇军（2008）认为联盟成员间的成本分摊是一个群体参与、共同决策的过程，为了使成员的满意度达到帕累托最优，文中引入了DEA与Nash谈判模型，为成本分摊提供了新思路。王威等（2011）运用合作博弈理论，采用了基于纳什谈判理论线性规划的方法对共同配送成本分摊进行分析。卞奇（2013）从联盟成本分摊机制的角度展开研究，引入“按参与要素分配”的思想，从贡献度、资源投入等几个方面，提出了联盟成本分摊的方法。此研究不仅有利于促进联盟间成本分摊的公平性，还有效地规避了机会主义和“搭便车”等运作风险，弥补了以往企业动态联盟成本分摊机制和方法研究的不足。

二是Shapley值法。该方法以联盟成员在联盟运营过程中所做的贡献为成本减免，并以此为据对成本分摊结果进行调整。王明华等（2007）将解决多人合作策略的Shapley值法应用到联盟成本分摊问题中，同时针对Shapley值法的不足，提出了一种基于风险因子的修正算法。邓建高（2009）在传统的Shapley值法中引入合作风险因子，解决由于合作风险带来的交易成本上升等问题。

三是满意度函数法。满意度函数是由Derringer（1980）率先提出，该方法首先把每个响应转换成满意度函数，然后求各响应的几何均值，并使其最大化，最终使多重响应问题转化为单一响应问题。Kim（2000）、Wu（2005）在Derringer基础上，分别提出了指数函数形式和双指数函数形式，扩大了满意度函数法使用的范围。我国学者何桢（2006）、卓伟（2007）、乔小慧（2011）等把满意度函数应用于共同配送的成本分摊问题，通过建立满意度模型，求出联盟成员最优满意度方案。但以上几位学者只考虑了单个联盟成员的满意度，忽略了参与共同配送的成员既是合作的关系（为了能够实现共同的目标），同时又是竞争的关系（每个联盟成员优先使自己的获利最大化），因此很难保证所有成员都能达到最优。

综上所述，影响成本分摊的因素有：固定投入（启动资金、人力资本、融资成本）、贡献率、个体满意度，联盟综合满意度等。本文在满意度函数法的基础上，结合博弈分析、Shapley值等方法，把贡献率、个体满意度，联盟综合满意度纳入模型内，构建基于满意度的成本分摊模型。

3 基于满意度的成本分摊模型

为了方便说明问题，首先给出问题的相关定义：

C(S)，∀S⊆N，C(S)是定义在全集N={1 ,2,...,n}上的一切子集的一个集合成本函数，表示集合S中的企业开展共同配送的成本；

C({i} )表示第i家企业单独完成配送的成本；X=(X1,X2,...,Xn)为成本分摊向量，表示第i家企业参与共同配送最终所承担的成本，显然有Xi≥0；

MC({i})表示联盟接纳第i家企业的边际成本；

Wi表示第i家企业对联盟运作的贡献率，是个体贡献与所有个体贡献的比值；

CR({ i})表示第i家企业由于其贡献率而获得的费用减免，是第i家企业单独完成配送的成本与其参与共同配送所获得的分摊成本的差值；

f(H )表示联盟对费用分摊方案的综合满意度函数，fi(H )表示第i家企业对费用分摊方案的满意度函数。

3.1 共同配送联盟成本分摊原则

（1）有效性原则

有效性原则表明了合作经济效益的要求，即共同配送成本应在n家参与企业之间完全分摊。

（2）个体理性与联盟理性一致原则

个体理性公理化表达式：MC({i} )≤Xi≤C({ i} )，∀i∈N，表明企业参与共同配送所承担的成本不应大于其单独完成配送的成本，但不应小于联盟接纳个体的边际成本。

设 S⋃T=R，若在联盟 R内实施共同配送，则

即个体理性对联盟理性有一定的影响，当个体理性与联盟理性达到一致时，有利于更大联盟的形成与稳定。

（3）贡献率原则

个体企业所做的贡献与贡献总和之间的比率即为贡献率。贡献率原则表明，联盟应要求个体企业对联盟有所贡献，至少不损害联盟效率。此外，在成本分摊过程中，贡献率越高，企业获得的成本减免越多，以此激励个体企业多为联盟作贡献。

（4）最大满意度原则。根据考虑的因素不同，在实际的成本分摊过程中可能会存在多套分摊方案。由于个体企业总会优先考虑自身的得失，尽可能的追求最大效益，故企业一般都倾向于选择有利于本企业的分摊方案，因而形成了个体企业对分摊方案的满意度。若使每个企业都获得相同的最满意方案，即最优方案，实现的可能性不大，因为联盟内的资源和精力有限，不可能面面俱到。故在给定的范围内，联盟满意度是评价一个方案的重要参考指标。如联盟对A方案的综合满意度为 f(H)A，对B方案的综合满意度为 f(H)B，若 f(H)A＞f(H)B，联盟应选择A方案。

3.2 满意度函数模型

根据Derringer提出的最常用的满意度函数法，并鉴于个体对Xi的期望小的特性，故定义第i家企业对分摊方案的满意度为：

其中MC({i} )≤Xi≤C({ i})。

显然 fi(H )≥0且Xi越小则 fi(H )值越大，就表明第i家企业对分摊方案越满意，结合个体理性原则可知：0≤fi(H)≤1。

由于各个成员在联盟中的地位、贡献率存在差异，若一味的追求各个企业满意度的平等，势必会在成本分摊协调过程中引起贡献率较大成员的不满，打击了其为联盟作更多贡献的积极性，最终导致联盟总贡献的减少或效率降低。虽然每个企业都希望受到联盟重视，但为了提高对联盟成员的积极性，保证联盟运行的效率，联盟应适度提高对贡献率较大企业满意度的重视。总之，联盟在进行成本分摊过程中，不仅要考虑个体成员的满意度，更要重视企业贡献率与联盟综合满意度。 f(H)表示联盟对分摊方案的综合满意度，即：

式中：fi(H )—第i家企业对分摊方案的满意度；Wi—第i家企业对联盟的贡献率；n—联盟成员个数。

将 fi(H)代入，得：

3.3 成本分摊模型

根据成本分摊的应用性原则，即分摊结果既要满足有效性、个体理性、联盟理性和贡献率，还要使联盟对方案的综合满意度最大，因而将综合满意度作为目标函数，把有效性等四个性质作为模型的约束条件，形成了成本分摊结果的可行域，最终该规划模型为：

从以上规划模型可以看出，此规划模型属于非线性规划中的约束极值问题。因此本文用Lingo9.0软件进行求解。

4 共同配送成本分摊算例分析

随着电子信息技术的不断发展，网络购物的便捷性、安全性、经济性等优势凸显，给电子商务物流带来了重大发展机遇。但由于我国物流企业多属于中小型企业，尤其在末端配送环节，配送能力有限，难以满足消费者对物流速度、服务等要求，因而需要把具有不同优势特点的多个企业进行整合，建立共同配送联盟，实行集中配送。本文假定由第三方物流服务提供商（编号1）、配送企业（编号2）、配送企业（编号3）共同组建一个共同配送联盟，并建立共同配送中心M，向某社区P开展共同配送。该联盟整合了企业1的众多终端资源、企业2的现代物流仓储与配送、资讯科技等方面的技术和经验以及企业3的运输业务配送服务等方面的技术，如图1所示。

图1 企业及共同配送中心地理位置示意图

由图1可知，第三方物流服务提供商（编号1）的配送量10t、配送企业（编号2）为2t、配送企业（编号3）为4t，与共同配送中心的距离为5km、3km、2km，与某社区配送点p的距离分别为19km、18km、16km。配送费用计算公式为：

费用=吨数×里程数×单位运输成本

其中单位运输成本见表1。

表1 货物单位运输成本

（1）企业单独开展配送的费用

因此，三个企业单独开展配送的总费用为：

（2）两家企业合作开展共同配送的费用

（4）联盟接纳第i家企业的边际成本

（5）第i家企业对联盟的贡献率。由假设可得，配送量是衡量贡献率的唯一指标，设配送量指标为 j，则Wi=Wji，根据可以得到三家企业对联盟的贡献率：

（6）三家供应商对共同配送成本分摊的满意度

（7）联盟对分摊方案的满意度。

（8）基于满意度的成本分摊模型。

利用Lingo11.0软件进行求解，得到局部最优解为：

5 结论

共同配送作为一种资源集约化的物流配送模式，能有效提高物流服务水平、降低物流配送成本、减少资源浪费，最终创造出良好的联盟效益，实现联盟成员共赢。为此，本文基于满意度模型对成本分摊进行研究，主要研究成果如下：

（1）在电子商务物流的背景下，对共同配送联盟的成本构成及其成本分摊的应用性原则进行了深入的研究，提出了有效性、个体理性、联盟理性、贡献率、最大满意度等应用性原则。

（2）通过对现有共同配送联盟成本分摊模型进行对比分析，找出不足之处，构建了基于满意度的成本分摊模型。该模型把企业单独展开配送的成本与开展共同配送联盟后所分摊的成本进行对比分析，得出后者成本远小于前者。此外，在共同配送过程中，如果单个企业在共同配送联盟中的贡献越大，那么该企业所获得的成本减免量就越大，利润越高，反之亦然。

（3）以最大满意度为目标函数，将有效性、个体理性、联盟理性、贡献率等作为约束条件构建模型，并引入算例，运用Lingo11.0软件进行求解。结果表明，最终的分摊结果更加合理、公平，更易为联盟成员所接受。

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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

浙江自然科学基金项目（LZ12G02001）

赵广华（1960-），男，浙江财经大学工商管理学院教授，校现代物流研究所所长，管理学博士，主要研究方向：物流与供应链管理；

潘增志（1992-），男，浙江财经大学工商管理学院2014级研究生，研究方向：物流与供应链管理。

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