基于改进Shapley值模型的农产品供应链利益分配机制

周业付

（九江学院a.经济与管理学院；b.社会系统学研究中心，江西 九江 332005）

0 引言

农产品是关系国计民生、社会稳定的重要产业，是国民经济的重要构成部分。党中央和人民政府高度重视农业的发展问题，2016年中央“一号文件”明确提出，要完善农业产业链与农民的利益联结机制，促进农民收入持续较快增长。然而，当前我国农产品供应链运行过程中普遍存在流通环节过多、参与主体相互分离、信息流通不畅、利益分配不公平等问题，导致农民利益受损。

关于农产品供应链利益分配问题的研究，目前诸多学者从不同的视角、运用不同的理论工具与方法进行了大量的理论分析和实践探讨，并形成了丰富的研究成果。主要可以分为：（1）博弈模型。李惠杰和郭微微（2011）[1]运用演化博弈理论方法深入分析了农产品加工业供应链中的利益分配问题。卜祥龙（2012）[2]运用博弈论研究了农产品供应链联盟的利润分配，并给出了相应的改进办法。（2）Shapley值模型。李敏和云虹（2015）[3]运用Shapley值法建立了不确定条件下考虑议价系数变量的农产品物流合作伙伴利益分配机制。周业付（2016）[4]研究了农产品供应链节点间的Shapley值利益分配模型。戴佩慧和项朝阳（2014）[5]、王永亮等（2014）[6]、薛婷（2014）[7]认为应该考虑修正因子，构建改进Shapley值利益分配机制。（3）综合模型。高强和穆丽娟（2015）[8]综合应用Stackelberg博弈方法、经典Shapley值法和改进的Shapley值法，深入探讨了合作社主导型农产品供应链联盟中各节点之间的利益协调问题。

基于上述分析，本文将研究我国农产品供应链节点间的利益分配机制，旨在寻求各节点企业之间利益公平分配的合理方案，实现各节点利益分配的公平性，并提出针对性的对策措施，从而增强农产品供应链的运作效率。

1 改进Shapley值法利益分配模型的构建

一个公平合理的利益分配机制是保障供应链合作联盟关系的重要基础。一般地，n人合作博弈存在诸多解，要想解决利益分配公平性问题的关键在于怎样求解获取一个比较合理的唯一解。对于多人合作对策的解的问题，Shapley等（1953）提出了Shapley值法模型，并证明了对任意n人合作对策，Shapley值唯一存在。

然而，刘海军（2010）[9]指出，经典Shapley值法存在许多的不足，它将每个节点所承担的影响因素都看成是均等的1/n，简化和忽略了利润分配中必须考虑的其他因素。为了弥补经典Shapley值模型的不足，使其符合实际情况，从而确保供应链上利益分配能够使各参与主体都达到满意，并且使分配机制能够起到激励作用，就需要对经典Shapley值模型进行改进。考虑到农产品供应链具有的特性，本文在借鉴参考了已有研究成果的基础上，综合考虑风险因素、合作意愿与质量投入3个因素，引入综合修正因子Δλi，提出并建立基于改进Shapley值法的供应链利益分配模型。

改进模型为：

2 改进Shapley值模型的数例分析

本文假设农产品供应链主要由农业龙头企业、农户、农业协会和经销商这4个节点组成。如果农户不与龙头企业、农业协会合作，他们绝大部分是将农产品交由经销商统一收购，经销商为了赚取更多的中间差价，很有可能会使尽一切手段与农民进行议价，结果就是大大地压缩了农户的利润空间。非合作条件下各节点所获取的利润如表1所示。

表1 非合作下农产品供应链各节点利润分割情况

假如农户、龙头企业、农业协会选择合作策略，构建农产品供应链合作联盟，龙头企业与农户签订采购和销售合同，统一收购农户的全部农产品和供应全部种子、化肥等；农户参加农业协会变成会员，协会统一向他们给予有偿的农药和技术服务。考虑计算方便，假设合作联盟策略下农户向龙头企业供应的全部农产品都提供5%的价格优惠；龙头企业、农业协会提供给农户的所有资源要素都给予10%的价格优惠，向经销商提供的所有农产品价格都优惠3%。将农户、龙头企业、农业协会和经销商4个节点构成的农产品供应链记为N={1 ，2，3，4} ，将各节点组成的联盟记为S={1 ，2，…，k} （1≤ k≤4），S⊆N。这样就产生了8种可参与的联盟形式。根据经典Shapley值法，合作联盟下该农产品供应链中农户的利润分配方案求解过程如表2所示。

表2 合作联盟下农户节点利益分配方案Φ1（）

则

同理可得，龙头企业、农业协会和经销商分配得到的利润分别为953.54、383.25和824.96，即农产品供应链最佳合作策略的利润分配向量为 Φ =（833.43，953.54，383.25，824.96），供应链联盟的总收益V（S）=2995.18。

为了最大限度的保护农户的利益，还需要综合考虑风险因素、合作意愿与质量投入等影响因素。利用Delphi-AHP相结合方法，建立影响分配的指标体系，然后对影响因素进行赋值加权，并进行归一化处理，得到ri=（0.4 0.3 0.1 0.2）T，ci=（0.3 0.3 0.2 0.2）T，qi=（0.4 0.3 0.2 0.1）T，3 个因素的权重为（m1m2m3）T=（0.4 0.3 0.3）T，则：

计算得到综合修正因子的值：

引入综合修正因子Δλi，建立改进的Shapley值模型对农产品供应链利益分配方案进行再优化。计算得到修正后的农户利益分配值为：

3 结果分析与对策建议

V值求解表

通过对比分析可知，两种分配方案都满足个体理性及整体理性，都能够保证农户、龙头企业、农业协会和经销商在供应链合作中的积极性和稳定性。但改进后的分配方案更加符合实际情况，且达到帕累托最优，即当农产品供应链上所有节点组成一个最大的合作联盟时，各节点利润分配达到最优，并且农户的收益也得到了最大限度的保护。

本文通过将风险因素、合作意愿与质量投入3个因素综合考虑在利益分配方案中，引入综合修正因子，建立基于改进Shapley值法的农产品供应链利益分配模型，构建了一种农产品供应链利益分配协调机制，很好地解决了农产品供应链各环节节点利润分割不公平、不合理问题，特别是最大限度保障了农户在产业链中的利益。基于上述研究得出的基本结论，本文从农户和政府两个层面提出如下对策建议：

（1）农户应该加入或联合成立农业专业合作社等组织，扭转自身在农产品供应链中的弱势地位，增强自己的议价能力。

受我国传统农村经济体制的限制，农户普遍具有经营规模小、生产分散、资金短缺等典型特征，市场控制权一般都掌握在供应链中的龙头企业手上，农户常常处于谈判劣势，不具有讨价还价的能力，只有被动地接受价格。再加上农户群体的信息获取途径比较闭塞、自身经验不足、农产品销售渠道比较单一，在信息不对称的情况下，他们往往属于农产品供应链中的弱势群体，承担的风险也最大。为了维护和增加自身的经济利益，农户群体可以在自愿互助和平等互利的基础上加入或者联合成立农业专业合作社等组织成为会员，形成一个利益共同体，这样就有利于拓宽农户群体的信息来源渠道，增强自己在供应链中的话语权，改变自己在供应链中的弱势处境，减少农户与市场之间的交易费用，从而增加农户群体的整体收入。

（2）政府相关部门应该建立农产品价格监测预警和信息引导机制，健全农产品资金扶持体系，加强对农产品市场的宏观调控力度，引导农产品供应链平稳发展。

考虑到农产品市场价格具有上下波动性的特点，政府相关部门应该建立健全农产品价格数据监控和预警体系，实时动态地监测、统计、分析农产品供应链各个环节节点的价格信息；此外，还应该实时、准确地发布一些预警信息，加大生产监控和信息引导力度，促进农户对市场行情的充足掌握，指引农户科学调整自身的生产结构。此外，政府相关部门还应该充分发挥市场宏观调控中的经济手段，增强财政补贴资金杠杆作用，积极探索多种模式的保险补偿方式，健全农产品资金扶持体系，多渠道、多路径地减小农户承受的经济损失，推动农产品供应链的健康平稳发展。

[1]李惠杰,郭微微.农产品加工业供应链利益均衡分配演化博弈分析[J].价值工程,2011,30（8）.

[2]卜祥龙.农产品供应链联盟的利润分配博弈分析[J].物流技术,2012,（9）.

[3]李敏,云虹.不确定条件下农产品物流合作伙伴利益分配探讨[J].统计与决策,2015,（12）.

[4]周业付.基于Shapley值模型的农产品供应链节点间的利益分配研究——江西省蛋鸡产业的实证分析[J].湖北农业科学,2016,55（4）.

[5]戴佩慧,项朝阳.蔬菜供应链利益分配应用研究——基于改进的shapley值法[J].广东农业科学,2014,41（14）.

[6]王永亮,魏玲玲,孙慧波等.农业产业链参与主体利益分配研究——基于Shapley值法修正模型的视角[J].湖北农业科学,2014,（10）.

[7]薛婷.农产品供应链利益分配机制优化分析[J].商业时代,2014,（23）.

[8]高强,穆丽娟.“合作社主导型农产品供应链”利益分配研究[J].西部论坛,2015,（1）.

[9]刘海军.运用Shapley值法分配供应链合作收益存在的问题及对策[J].工业工程,2010,13（6）.