基于FAHP-Shapley值法的农村电商物流联盟利益分配研究*

吴竞鸿

(安徽商贸职业技术学院电子商务学院 安徽芜湖 241000)

关键字：农村电商物流联盟；利益分配；修正评价体系；Shapley

一、农村电商物流联盟运作现状

2014-2019年，连续六年的中央一号文件均对农村电商发展提出明确要求，尤其是国家层面的电子商务进农村综合示范工作持续推进，农村电商产业已成为新农村经济的重要组成部分。依据商务部发布的《中国电子商务报告(2018)》显示，截止2018年底，中国农村网民规模在整体网民的占比为26.7%，农村地区互联网普及率达到38.4%，进而带动农村地区网络零售规模不断扩大，农村网络零售额在全国网络零售额的占比为15.2%，其中东部、中部、西部和东北地区的比重分别为77.3%、13.6%、7.2%、1.9%[1]。在农村线上交易规模的快速增长同时，线下物流却成为制约农村电商发展的“瓶颈”，由于居住地分散、单位个体配送量及销售金额较小导致配送半径较大、配送成本较高等物流难题。

针对农村电商物流中存在的问题，一些学者进行了研究并提出对策建议，如梅瑜娟提出“互联网+电商+快递+物流”四位一体的顶层规划以及构建基于农超对接的物流供应链体系；宋丽敏认为将共享物流模式应用在居民布局较分散、物流需求广泛的农村区域，可降低电商配送成本，并构建了以共享资源为基础的电商共同配送模式、依托公共信息平台的“O2O共享+共同配送”模式以及“村镇电商集配站+共同配送+共用智能自提柜”模式；华慧婷阐述了目前农村电商物流模式主要有自营物流、第三方物流、物流一体化或物流联盟等，需遵循一定原则(利润最大化等)来选择合适的电商物流模式；谭洪杰指出农村电商物流包括自建物流、第三方物流与综合物流三种模式，可针对不同模式的差异从企业与顾客两个角度提高物流服务满意度[2]-[5]。

与此同时，一些代表性电商物流企业也在不断实践探索。如阿里巴巴早在2014就提出了建立县级运营中心和村级服务站的“千县万村”计划，通过“淘宝村”、“淘宝镇”与“菜鸟网络”构建农村物流上行和城市物流下行的双向体系，与本地化的物流合作伙伴共同建设覆盖县域及农村地区的平台型综合服务网络。截止到2018年底，全国“淘宝镇”、“淘宝村”数量达到 3202个，增速超过50%，菜鸟网络也已覆盖29个省700多个县，近30000个村镇；自2015年开始，京东以“县级服务中心”+“京东帮”为主要方式布局农村电商，其中“县级服务中心”并不仅是线下“农村超市”，而是通过“农村推广员”以社交营销方式将销售单元延伸至乡村。“京东帮”则是将末端配送安装服务延伸至村级。同时，京东开始在部分偏远地区使用无人机完成物流配送；顺丰通过与电商平台供销e家共同打造农产品物流服务，让网点逐步覆盖更多的农村地区，提供仓储物流建设和管理输出等，并尝试在三线及以下城市试行无人机配送服务；通达系的中通不断拓展“快递下乡”及无人机送达服务范围，申通则通过与农村区域电商服务商合资方式提供同城配送服务[6]。

总而言之，学术界及企业界在探索农村电商物流的发展过程中取得了一些经验成果，但仍存在明显不足。现有研究文献大多从宏观层面(政府视角)探讨农村电商物流发展问题及对策或从微观层面(参与主体视角)分析优化农村电商物流的运作模式，以定性研究方法为主，而以定量研究方法探讨问题的研究文献较为匮乏。加之当前企业在农村电商物流体系建设过程中农产品加工企业、电商企业、物流企业、以产地批发商、小型运输公司为主的配套服务企业等各自为政，已呈现出资源浪费、能力闲置等问题。亟待构建第四方物流、共享供应链等协同共建模式，整合农村电商物流的各类型资源，形成农村电商物流联盟。

当前农村电商物流联盟的推动企业包括农产品加工企业、电商企业或物流企业。为了保持产业联盟能稳定运行，需要设计科学合理的利益分配机制，目前对于利益分配机制的研究方法主要采用Shapley值法或Owen值法确定不同参与主体的利益分配比例。但标准Shapely值法忽略了不同要素差异对联盟利益分配比重的影响，而Owen值法的应用前提是需要将大联盟细分成若干小联盟，农村电商联盟尚未成熟，不太适用。因而本文以农村电商物流联盟的利益分配合理化为研究目标，利用Shapely值法确定初始分配方案，并通过FAHP方法确定联盟利益分配的影响要素权重，以此修正得出优化分配方案。

二、构建农村电商物流联盟利益分配的修正评价体系

(一)关键影响要素分析

本文采用文献综述法分析农村电商物流联盟利益分配的关键影响因素，如郭方方等在分析联盟共同配送的利益分配问题中，认为配送工作量、服务贡献量、资源投入量和风险承担量是关键要素；余建军等引入风险分摊系数、投入成本价值、市场影响力、行业领导力以及参与意愿强度作为电商物流联盟的利益分配修正因素；周业旺以资金投入、努力程度、社会责任感与信息获取来衡量不同参与主体在蛋鸡供应链中的贡献情况；滕郑等则以整合投入、整合收益以及综合风险为农业供应链联盟利润分配的修正要素[7]-[10]。

对于联盟的利益分配的关键影响要素，大多数学者认为主要包括资源投入、收益贡献以及风险管控等方面。此三个要素可从不同层面反映联盟中各参与主体对整体联盟的投入及贡献水平，体现了联盟利益分配中的风险、投入与收益对等原则。

因此本文结合农村电商物流联盟运作特征，主要依据联盟中各参与主体的资源投入能力、信息服务能力、业务运营能力以及风险承担能力对利益分配比例进行修正。

(二)基于关键影响要素构建修正评价体系

依据上述分析，本文构建的修正评价体系将资源投入能力、信息服务能力、业务运营能力和风险承担能力四个要素确定为准则层指标，将包括资金投入额、管理信息系统应用程度、专业化作业水平等在内的17个要素设定子准则层指标。其中资源投入能力体现在资金、人才、仓储设施和配送设备上，信息服务能力体现在信息系统应用、数据存储、数据共享以及数据安全性上，业务运营能力体现在专业化作业、用户服务、企业影响力以及资源整合上，风险承担能力体现在宏观及内外部环境影响、应急能力以及协同合作期望上[11]。

三、改进Shapley值法的农村电商物流联盟利益分配模型

Shapley值法是解决多人合作博弈下如何实现利益公平分配的典型方法，其主要思想是：联盟内个体行为能产生经营收益，若干个体间通过自由组合形成的子联盟也会产生经营收益，若子联盟间的活动非对抗性时，子联盟数量的增加不会减少经营效益，则整体合作联盟可实现经营效益最大化。

农村电商物流联盟的参与主体主要包含农产品加工企业、电商企业、物流企业以及配套服务企业。因此本文以Shapley值法计算农产品加工企业、电商企业、物流企业以及配套服务企业单独的经营收益以及各参与主体局部或全部合作的经营收益。

(一)标准Shapley值的分配模型

Shapley值法的基本定义如下：

设集合I：{1，2，…，N}，如果对于I的任何一个子集S(表示N个参与主体集合中的任一联盟)都对应着一个实值函数V(S)，

满足：V(φ)=0，V(S1∪S1)≥VS1+VS2，S1∩S2=φ

则称[I，V]为N个主体的合作对策，其中V(S)为合作对策的特征函数。

在Shapley值法中，合作联盟I下各参与主体的利益分配值称为Shapley值，记作φ(v)=(φ1(v),φ2(v)),……φn(v))，其中φi(v)表示在合作联盟I下第i个参与主体所得的利益分配值，可由算式3-1、3-2求出：

(3-1)

(3-2)

(二)基于修正评价体系的Shapley值的分配模型

标准Shapley值法未考虑不同参与主体对于联盟整体收益贡献的差异性，假定各参与主体对于联盟集合I收益的贡献率均为1/n，(I={1,2,…,N}),不符合现实状况。因而本文依据农村电商物流联盟利益分配的关键影响要素，提出了农村电商联盟的收益分配修正模型。具体实施过程如下：

1.假设G(i)为联盟利益分配中参与主体i的综合贡献率，则联盟各参与成员利益分配的修正系数为：

X(i)=G(i)-1/n

(3-3)

考虑到本文构建的修正评价体系有较多的定性指标，评价具有一定的模糊性，因而X(i)采用FAHP方法得出，其计算步骤如下所示：

(1)依据上面构建的修正评价体系，建立层次结构模型。其中最高层为农村电商物流联盟利益分配修正权重，中间层包括资源投入能力、信息服务能力、业务运营能力和风险承担能力，最底层是农产品加工企业、电商企业、物流企业以及配套服务企业四个主体在二级指标下的评价结果。

表1 各因素相对重要性的数量标度

(3)各因素权重计算，即计算在上一级某目标下层级各因素的重要性程度。依据模糊一致矩阵的元素与权重的关系式给出的排序法有很高的分辨率，因而采用如下方法求解每个层级各因素i在目标k下的权重sik(k=1，2，…，n)，其计算公式为[12]：

(3-4)

(4)综合权重值计算。首先依据公式3-4计算出准则层各要素相对于目标层的权重值，其次依据同样方法计算出子准则层各要素相对于准则层的权重值，将这两个权重值综合得出子准则层相对于目标层的综合权重值wk。

(5)层级总排序。计算方案层各要素相对于目标层的的总体权重值G(i)，其计算公式如下：

(3-5)

2.综合算式3-3以及3-5，则基于修正评价体系的联盟成员利益分配修正值为：

φi1(V)=φi(v)+V(N)*X(i)

(3-6)

其中V(N)表示联盟整体合作收益。

四、算例求解及对策分析

在“国家电子商务进农村综合示范”以及“快递下乡”多重利好政策下，电商企业、物流企业已逐步渗透到农村生产、生活产业链的方方面，形成了农村地区的“双向物流”，即将城市工业产品销售配送至乡镇村末端客户的下行物流，以及将农产品销售集运至城市客户的上行物流。农村地区的“双向物流”的运作主体是农村电商物流联盟，参与主体包括：产地批发商、农产品加工企业、电商企业、物流企业。其中产地批发商负责将特定区域内零散农户或农业合作社生产的农产品集中收购；农产品加工企业采购产地批发商的一部分农产品后，在封闭区域内完成农产品贴牌生产等深加工；电商企业依托电商平台及电商产业园完成农产品的上行销售或农村客户消费品的下行销售；物流企业依托县级服务中心、乡镇站点等自营或第三方物流网络完成农产品及各类大宗销售品的“双向”物流仓配作业，构建公平合理的农村电商物流联盟利益分配机制对于开放型联盟稳定运作至关重要。因而本文以此案例为背景，基于FAHP-Shapley值法求解联盟主体的利益分配值，算例中相关数据依据三只松鼠电子商务公司提供的相关资料估算得出，为方便描述问题，产地批发商记为P，电商企业记为E，物流企业记为L，农产品加工企业记为P,单独运营及合作运营下的收益状况如表2所示：

表2 农村电商物流在不同合作联盟下的收益状况

(一)标准Shapley值法下的联盟主体利益分配值

依据标准Shapley值法下对联盟主体利益分配的平等一致原则，将相关数据带入算式3-1与3-2，可求得不同合作联盟下的产地批发商、电商企业、物流企业以及农产品加工企业的Shapley值，限于篇幅因素，这里只列出电商企业的具体计算过程，其余省略，如表3所示：

表3 电商企业在不同合作联盟中的收益状况 (元/kg)

依据表3可以求出电商企业(E)的Shapley收益分配值φE(ν)为3.73，其它三个参与主体的计算过程类似，依此得出：产地批发商(P)的Shapley收益分配值φE(ν)为1.64，物流企业(L)的Shapley收益分配值φE(ν)为2.04，农产品加工企业(M)的Shapley收益分配值φE(ν)为1.09。

(二)联盟利益分配中修正系数的确定

首先依据本文构建的修正评价体系，建立层级结构模型，如表4所示：

表4 评估联盟参与主体能力的层级结构表

依据第三部分描述的FAHP的计算步骤二，构建模糊互补矩阵，再转化为模糊一致矩阵，包含S-F、Fi-Z(i=1，2，3，4)、Zi-Y(i=1，2，3，…，17)限于篇幅因素，仅列举S-F和Z1-Y的相关矩阵。如表5-表8所示：

表5 S-F的模糊互补矩阵

表6 Z1-Y的模糊互补矩阵

表7 S-F的模糊一致矩阵

表8 Z1-Y的模糊一致矩阵

准则层(F)相对于目标层(S)的各因素权重值为：

w0=(0.300，0.200，0.217，0.283)T

子准则层(Z)相对于准则层(F)因素的各因素权重值为：

w11=(0.217，0.292，0.258，0.233)T

w12=(0.292，0.258，0.217，0.233)T

w13=(0.258，0.267，0.208，0.267)T

w14=(0.260，0.185，0.225，0.140，0.190)T

方案层(Y)相对于子准则层(Z)因素的各因素权重值为w21-w217：

w21=(0.175，0.308，0.275，0.242)T

w22=(0.183，0.300，0.275，0.242)T

w23=(0.275，0.267，0.258，0.200)T

w24=(0.217，0.267，0.233，0.283)T

w25=(0.175，0.308，0.242，0.275)T

限于篇幅原因，此处不一一列出，其它权重值见w26w27w28w29w2210w211w212w213w214w215w216w217步骤五。

按照FAHP的步骤四，计算子准则层相对于目标层的综合权重值。

wk=(w11*0.300，w12*0.200，w13*0.217，w14*0.283)T

=(0.065，0.088，0.078，0.070，0.058，0.052，0.043，0.047，0.056，0.058，0.045，0.058，0.074，0.052，0.064，0.040，0.054)T

按照FAHP的步骤五中得算式3-5，计算方案层各要素相对于目标层的的总体权重值。

G(i)=(w21w22w23w24w25w26w27w28w29w210w211w212w213w214w215w216w217)*wk=

*[0.065 0.088 0.078 0.070 0.058 0.052 0.043 0.047 0.056 0.058 0.045

0.058 0.074 0.052 0.064 0.040 0.054]

=(0.216，0.286，0.253，0.245)T

(三)算例结果分析

对比农村电商物流联盟四个参与主体在修正前后的Shapley值可知，联盟整体收益并未增加，变化的则是参与主体的分配比例。如产地批发商在修正后的分配收益显著减少，表明其对于联盟整体贡献率较低，与现实相符，产地批发商以区域农产品收购为主要业务类型，主要承担连接散户与加工、流通企业的渠道中介商功能，企业功能较小，业务运作信息化程度较低，大多不能提供农资、农机、科技服务等收益附加值较高的专业服务。在国家推动“电商进村”的利好政策下，电商企业逐渐作为农村电商物流联盟的核心企业，承担着促进供应链企业间合作、整合农村物流资源、构建农产品标准化系、提高经营主体的组织化程度以及打造区域品牌等作用。如阿里巴巴不断寻求农村地区优质农特产品上行，建设地方性农产品直供直销的产业联盟。构建农村淘宝县级服务中心、村级服务站、乡村末端物流为一体的农村电商基础服务体系等，通过蚂蚁金服等金融合作机构提供互联网普惠金融以及为农村区域电商从业人员传授电商实操技能；物流企业在“快递下乡”政策刺激下，不断拓展乡村末端配送网络，农村电商物流网络覆盖率大为改善，加之与区域小型运输或仓储企业合作运营农村运输线路及仓储设施，有效降低了农村综合物流成本；而当前大多数农产品加工企业生产的农产品品牌标识度不高，在技术水平、营销能力存在不足。这些不同参与主体的差异性贡献都应该在联盟的利益分配比例中反映出来，验证了本文构建的修正评价体系可反映不同参与主体对整体收益的贡献水平。

五、结论

本文基于合作博弈角度，应用Shapley值法解决农村电商物流联盟运作过程中的利益分配问题，为规避标准Shapley值法中忽视联盟参与主体贡献率的差异情况，基于文献综述法及问卷调研法设计了联盟收益分配的修正评价体系，并通过算例求解验证了有效性，研究表明考虑收益分配的关键影响要素改善不同联盟参与主体在投入、风险与收益之间的平衡问题，有助于增强联盟稳定性。各级政府可考虑为农业集中产地设计专门的贷款条件和还款制度，从而吸引社会资本投资产地市场，促进联盟中的产地批发商、农产品加工企业发展壮大。