供应链协同技术创新利益分配研究

张悟移，张若楠

(昆明理工大学 管理与经济学院，云南 昆明 650093)

0 引言

近年来，随着社会的发展进步，愈发体现出创新是发展第一动力，这对中国经济发展发挥着非常重要的作用。技术创新是企业生存和发展的动力源泉，它强调企业不仅要充分利用现有能力，还要去探索新能力[1]。大多数企业由于自身资源相对匮乏，研发实力较弱，难以自主创新，特别是突破式创新。因此，越来越多的企业选择合作的形式来充分利用外部资源，企业自主创新模式开始被协同创新模式所取代[2]，协同创新可以获得自主创新无法获得的技术，有效控制企业创新成本，使企业通过协同创新实现自身利益最大化。而供应链协同技术创新的本质是在供应链合作中对技术进行高效的整合利用，促进供应链成员企业实现低成本技术创新，共同提高供应链内企业的创新绩效[3]。这就意味着在实现供应链创新利益之后，要有科学的分配制度对获得的整体利益进行分配，从而推动可持续的供应链协同技术创新。

通过对供应链协同技术创新下供应链各成员企业之间利益分配的现状分析，发现目前利益分配方案存在的主要问题是现有利益分配方案只考虑对所产生的有形的利润进行分配，而忽略无形利益的分配，如专利权、品牌、商标、企业美誉度等。因此本文对供应链协同技术创新的利益分配进行研究，为供应链利益分配提供新的方法和建议。

1 相关文献回顾

1.1 供应链协同技术创新

协同创新是提高技术创新能力的一种有效合作模式，科学合理的利益分配则是协同技术创新顺利实施的关键。张巍等[4]分析了影响协同创新主体利益协调的相关变量，并构建了协同创新主体间的利益协调模型，确定了博弈均衡解以及最优分配系数，并运用Matlab软件对其进行数值模拟，进一步验证理论结果的正确性。王淑英等[5]搜集498家高新技术企业数据，探究了供应链企业间的协同对于技术创新绩效提升的作用机理，从而形成了对企业管理部门技术创新效益提升的政策建议。谭玲玲等[6]研究了公平偏好下的供应链企业在进行协同创新时的知识共享行为，构建博弈模型进行数值模拟，结果表明供应链协同技术创新中的知识共享行为能够实现成员企业的协同创新效率。曲优等[7]考虑了消费者偏好，构建了供应链协同绿色创新优化模型，发现在合作博弈下产品的绿色创新能够使供应链绩效得到提升。龚其国等[8]通过构建Stackelberg博弈模型，发现汽车供应链的知识共享成本会影响知识共享数量，进而影响汽车供应链协同技术创新的收益。杨伟[9]从探究供应链企业间协同技术创新需求出发，构建了协同技术创新价值模型，分析关键因素达到何种程度时才能实现协同技术创新的最大价值。

1.2 利益分配

利益分配是供应链协同技术创新研究的核心问题，合理的利益分配可以协调供应链各成员企业合作关系，提高成员企业合作的积极性，降低成本，增加供应链协同技术创新的收益。关于利益分配的研究：李雷等[10]选取供应链上游段为研究对象，通过构建利益分配模型并采用最大熵值法分析，结果显示供应链上游段采用VMI&TPL模式产生的最终利益在供应链成员企业间合理分配，实现了共赢。袁凯等[11]根据模糊合作博弈思想，构建原油供应链利益分配模型，并将遗传算法和AHP、模糊综合评价法结合使用进行量化修正。蒋兴华和王玲芳等[12]运用合作博弈理论分析了企业间技术创新合作的利益分配机制，构建了企业技术创新合作的利益模型，提出了一种能够保持稳定合作关系的利益分配机制。孙琳琳等[13]为了解决供应链成员间利益分配的难题，借助AHP和模糊综合评价法构建修正Shapley值的利益分配模型，并将修正后的模型带入具体案例验证其可行性。王剑伟等[14]通过对比传统供应链模式下的利益分配情况，研究在VMI模式下的利益分配模型，以及利用正交投影法对最大熵值法模型进行优化，调整供应链各方的利益分配。黄丽娟等[15]构建了由药品生产企业、药品经销商、第三方物流服务商和零售药店/医院组成的三级药品供应链运作模式，利用博弈模型对自主决策和合作决策下的相关指标进行比较分析，结果是医药供应链合作决策的绩效明显高于独立决策。

1.3 研究现状述评

根据上述文献研究可知，虽然文献对利益分配的研究比较多，但在对利益进行分配时，大多数学者研究的利益分配是指一般意义上的利润，而对无形利益研究较少，这在一定程度上会破坏利益均衡，以至于达不到预期的效果。需要构建一个不仅考虑有形利益即利润，还要考虑协同技术创新产生的无形利益的利益分配模型，使企业真正实现最优利益分配。

2 基本原理及方法

2.1 模型假设

某供应链中供应商、制造商、零售商进行协同技术创新合作，三方彼此之间进行协同技术创新合作可以使得研发的新技术实现产品化和商业化，从而实现经济效益和社会效益。在供应链协同技术创新利益分配中，参与主体前期的投入和后期的利益，都需要进行评估。以往的研究中在考虑利益时往往只考虑最终利润，而忽略了利益分配中的其他关键要素诸如品牌、专利等这样的无形资产利益。选用品牌价值和专利价值这两种无形资产作为代表进行量化。为了研究方便，我们借鉴文献[16]作出如下假设。

假设1：整个供应链所得的货币收益设为vg，通过适当的方法对品牌价值和专利价值进行评估，设其为vb和vp，供应链上供应商、制造商、零售商执行度分别为h1、h2、h3，供应商、制造商、零售商的投入成本分别为D1、D2、D3。

假设2：αi(vg、vb、vp)，(αi>0，i=1，2，3)分别表示供应商、制造商与零售商的工作贡献系数。

假设4：λ1，λ2，λ3分别为供应商、制造商与零售商对于整体利益的分配系数。

假设5：假定上述假设3中所有的变量的值在经过协商谈判后确定，则最终利益函数是涉及利润、品牌、专利的函数。

2.2 模型建立

通过三方协商，确定供应商投入的成本为D1；制造商投入的成本为D2；零售商投入的成本为D3。以各自实力、投入为基础最后的利益分配系数为λ1、λ2、λ3，且λ1+λ2+λ3=1，并且λ2≥λ1≥λ3，表示制造商在合作中占据主导地位。

借鉴文献[17]的思路，设供应链预期的总体收益的函数见式(1)。

(1)

式中：θ～N(0,δ2)为随机变量，表示预期收益受不确定因素的影响。

根据式(1)，约束条件可以为：

分别用f1、f2、f3表示三方的预期收益，则有：

根据约束条件，建立多目标规划最优利益分配模型，见式(2)。

(2)

2.3 模型解析

该模型中主要有三大需要求解的参数，分别是成本系数、努力水平以及贡献系数。

1)成本系数可以表示为：努力成本系数=单位时间努力成本/单位时间努力成本的平均值。

2)努力水平通过各成员企业投入到供应链中的实际工作时间价值来衡量。努力水平可由下式估算：

h=λ×W×T

式中：λ为实际工作时间系数；W为单位实际工作时间的价值；T为工作时间。

3)即便工作的环境相同、对合同的努力水平也相同，供应链协同技术创新各参与方做出的贡献也是不同的，即不同合作方在工作中的贡献存在差异。贡献系数可以通过产出的价值来进行衡量，产出分为3类：货币资产、品牌资产、专利资产。单位时间内产出的总价值由下式估算

贡献系数=Q/所在行业单位时间每种产出价值的平均值。

2.4 基于Matlab对多目标规划方法求解

在供应链协同技术创新中，合作三方要达成合作，必须考虑合作三方的利益得失，在保证自身利益最大同时也要确保整体利益最大。这就是一个多目标决策的问题，通过对利润、品牌、专利等的估算，得出贡献系数、努力程度、成本系数的具体值，再通过建立多目标规划构建利益分配模型，利用Matlab求得最优解。

3 利益分配无形利益的量化

3.1 品牌价值量化

供应链协同技术创新如果能够顺利实现合作目标，就能保证科技成果的转化，好的成果转化可以获得比较好的市场占有率，从而获得良好的口碑，提高品牌的形象[18]。优质的品牌形象不仅可以带来短期利益，还可以产生长远的利益甚至升值，而这份利益该怎么评估，在供应链成员企业之间该如何分配变成了主要问题。采用改进的Interbrand评估法来对品牌价值进行量化。

Interbrand评估法的基本公式为：Vb=Rb×S(其中Vb为品牌价值；Rb为品牌收益；S为品牌乘数)。对基本模型做了一些改进，将品牌收益Rb用企业收益L和品牌作用指数Z表示，即：Rb=L×Z。同时考虑品牌经营风险因子R的影响，从而得到的改良模型见式(3)。

Vb=L×Z×S×R

(3)

式中：L为总收益；Z为品牌作用指数；S=1/折现率；R为品牌经营风险因子，0≤R≤1。

品牌价值分析主要从财务、市场、品牌强度以及品牌经营风险因子这4个方面进行分析。

3.1.1 财务分析

为避免因收益的波动而严重影响到对收益能力的评价，研究利用最近3年的年平均毛利润来对收益进行计算，这样可以保持数据的相对稳定。即

(4)

式中：BI1为最近第1年的毛利润；BI2为最近第2年的毛利润；BI3为最近第3年的毛利润。

3.1.2 市场分析

采用重要性排序法来确定品牌在总利益中的占比情况。首先调查消费者在购买产品时会受哪些因素的影响，然后制作问卷并发放给消费者填写，让消费者对各因素排序，最后收集数据并进行分析，查阅相关文献资料并和相关领域专家讨论后得出了对影响消费者购买决策的7大因素：X1品牌、X2价格、X3购物环境、X4服务态度、X5产品包装、X6广告宣传、X7其他。

通过问卷让消费者对以上7大因素进行排序，例如，当购买产品时，如果最关注的是产品的品牌，就将X1标为数值1；如果产品的价格被考虑为第二关注的问题，就将X2标为数值2，以此类推对所有因素进行标数；最后对各个因素的排序结果进行汇总。令Mij表示有Mij人数的消费者将第i项因素的重要性排在第j位。

在对以上数据进行整理分析后，可以计算出品牌作用力指数。首先对各影响因素根据重要性程度进行赋值，H1表示排在首位，赋值最大为7，H7表示排在末位，赋值最小为1，其余数值依次递减。计算公式如下

(5)

计算Xi的总和T

(6)

则每个因素的影响程度为

Zi=Xi/T，i=1，2，…,7

(7)

3.1.3 品牌强度分析

1)品牌强度评分。品牌强度分析的主要目的是为了计算品牌乘数的数值，品牌乘数由品牌强度决定，它们之间存在正相关性。

Interbrand公司在通过对众多和品牌价值评估相关联的案例进行整理分析的基础上，根据对品牌强度影响重大的各要素的重要性排名，选取品牌市场地位、品牌未来发展潜力、品牌稳定性、品牌行销范围、获得投资能力、所处市场环境、法律保护这7要素为评估指标。

对品牌强度进行打分时，需要邀请相关权威专家分别对各因素进行评分，计算平均值，最后所有取值相加得到品牌强度得分x。

2)计算品牌乘数。通过图1所示的S型曲线，我们就可以根据品牌强度的得分求得品牌乘数的数值，两者之间的关系见式(8)。

(8)

式中：x为品牌强度；y为品牌乘数。

图1 S型曲线

3.1.4 品牌经营因子分析

通过对全球以往品牌发展规律的研究，总结出经营者的经营能力、品牌的未来投入潜力、品牌管理规范程度、危机管理机制4个要素进行测度，然后邀请专家对4个要素进行打分评价，再通过量表的形式进行量化分析，归一化后可求得R的值。

通过以上4个方面的分析可求得各个参数的数值，最后将各个参数变量代入式(3)求得被评估品牌的价值。

3.2 专利价值量化

专利作为企业的重要无形资产，具有价值。当其价值完成从技术到商品的转化，并被市场所接受，其所产生的经济效益是非常巨大的[19]。从专利中积极获取收益首先需要清楚专利的价值，因此，需要对专利价值进行评估量化。目前国内对专利价值评估的研究大多会用到市场法、成本法以及收益法，但这几种方法都存在一定的局限性。在此基础上，采用一种与传统方法不同的评估方法即AHP-模糊综合评价法。首先构建出专利价值的指标体系，然后运用AHP对各指标的权重进行计算，最后采用模糊综合评价法[20]求得专利价值。

3.2.1 构建指标体系

为了构建专利价值评估指标体系，将技术价值、市场价值和权利价值定为一级指标，并在其下确定了二级指标，具体选择过程如下。

技术价值。是指其本身的性能带来的价值。创新技术是专利最核心的地方，基于此设计出4个指标即创新度、成熟度、技术含量和技术应用范围。

市场价值。是指专利技术在商品化和市场化的过程中带来的收益。文章参考以往相关文献的研究，选出市场化能力、市场垄断程度、市场竞争能力、市场需求度、利润分成率和剩余经济寿命6个指标。

权利价值。是指因法律赋予专利所有者专有权产生的价值。专利权不仅具有法律效应，还可以让其所有者获得垄断利益。对其设计专利族规模和剩余有效期两个指标。

综上得出专利价值评估指标体系见表1。

表1 专利价值评估指标体系

3.2.2 AHP确定指标权重

专利的价值会受到很多因素的影响，如果仅仅依靠经验，采用定性的方法进行判断，那么结果主观性较强难以信服。为了得到更加科学合理的评估结果，在定性分析的基础上，运用AHP法计算专利各指标的权重。

1)假设eij为需求i相对于j的重要程度值，构造判断矩阵。

2)运用数字1～9标度确定各相对重要程度值，标度含义见表2。

表2 标度含义

3)根据判断矩阵，求得最大特征根λmax和特征向量α′，方程如下

Eα=λmaxα′

所求特征向量α′经归一化得到权重向量α=(α1,α2,…,αm)T，即为专利各指标重要度权重。

4)为确保权重分配的合理性，最后需要进行一致性检验。

3.2.3 模糊综合评价

1)确定评价指标集。采用表1构建的评估指标体系作为评价指标集，即U={U1，U2，U3}，其中U1={u11，u12，u13，u14}，U2={u21，u22，u23，u24，u25，u26}，U3={u31，u32}。

根据AHP对各指标的权重进行计算。设：U中每个指标的权重为W={w1，w2，w3}，U1中每个指标的权重为w1={w11，w12，w13，w14}，U2中每个指标的权重为w2={w21，w22，w23，w24，w25，w26}，U3中每个指标的权重为w3={w31，w32}。

2)确定评价等级。为了准确计算专利价值，首先设计初评值P，邀请相关领域的专家对专利价值进行初步评估，然后对专家给出的权重进行加权计算并取其平均值。根据实际值与初评值P之间的偏差程度，设计5个评估等级，构成评语集V={v1，v2，v3，v4，v5}={很高，较高，合理，较低，很低}；选择的评价因素分为Vv={v11，v22，v33，v44，v55}={优秀，良好，中等，低，差}。得分范围在0.9～1为“优秀”；得分范围在0.8～0.9为“好”；得分范围在0.7～0.8为“中等”；得分范围为0.6～0.7为“低”；得分范围在0～0.6为“差”。“优秀”、“良好”、“中等”、“低”和“差”分别对应的专利值为“很高”、“较高”、“合理”、“较低”和“很低”，相应的评估等级向量V={1，0.8，0.6，0.4，0.2}。设置分值可以确保计算的实际值尽可能接近真实值，并提高研究结果的准确性。

则U1的模糊综合评价为

B1=w1×R1

(9)

同理，可以计算出U2和U3的模糊综合评价B2和B3。

4)二级综合模糊评价。Ui的评价结果构成U的评判矩阵R={B1，B2，B3}，可得U的模糊综合评价结果为

B=W×R=(w1，w2，w3)×(B1，B2，B3)

(10)

5)计算专利价值。为了得到专利价值的实际值和P之间的偏差度D，我们可以把B作为评语权重集，即：D=V′×B。

经过以上步骤，可以得到P和D的数值，则专利的实际价值P*为

P*=P×D

(11)

4 案例研究

以农产品供应链为例，假设农户合作社的投入成本是15万元，努力程度为200，成本系数为2.8；企业投入成本是35万元，努力程度为320，成本系数为3.8；零售商的投入成本是10万元，努力程度为150，成本系数为2；假设产品投入市场以后，最近第1年的毛利润为150万，最近第2年的毛利润为160万，最近第三年的毛利润为170万，随着市场份额的增加，逐渐形成品牌；并假设申请专利成功，并经过专家评定，专利初评值为150万。

4.1 品牌价值分析

1)根据式(4)，求出供应链收益L。

2)假设通过对收集的问卷分析整理，得出调查结果见表3。

表3 影响因素排序调查结果

根据式(5)得

X1=838，X2=811，X3=805，X4=763，X5=440，X6=364，X7=159。

则根据式(7)，可以求得品牌的作用指数为

Z=838/(838+811+805+763+440+364+159)=838/4180=20.05%

3)通过对7种指标的综合分析，再综合考虑专家和项目参与人员的意见，最终的打分情况见表4。

表4 打分表

根据式(8)，可得品牌乘数S=14.4。

4)经过专家对品牌经营风险影响要素分析评价，给出具体的分值见表5。

表5 影响要素专家评分表

根据加权分值求得品牌经营风险因子R=0.60。

5)根据以上分析结果，将各个参数变量代入式(3)，则有

Vb=L×Z×S×R=157×0.200 5×14.4×0.60=272

4.2 专利价值分析

基于AHP法，在专利价值评估指标体系的框架上得出各指标权重见表6。

表6 专利价值指标权重

根据表6可以得到各专利指标的权重为W={0.39，0.44，0.17}，其中w1={0.33，0.17，0.33，0.17}，w2={0.18，0.18，0.18，0.10，0.18，0.18}，w3={0.75，0.25}。

采用模糊综合评价法，计算各评价指标的向量。得

B1=w1×R1={0.217，0.251，0.449，0.083，0}

B2=w2×R2={0.144，0.154，0.428，0.192，0.082}

B3=w3×R3={0.225，0.375，0.2，0.05，0.15}

求得该专利价值的模糊关系矩阵为R=(B1，B2，B3)。

最后对专利价值进行综合评价。

B=W×R=(w1，w2，w3)(B1，B2，B3)=

{0.39，0.44，0.17}×

[0.186 24,0.2294,0.397 43,0.125 35,0.061 58]

则可以求得偏差度D

D=V′×B={1，0.8，0.6，0.4，0.2}{0.192 87，0.229 4，0.397 43，0.125 35，0.061 58}=0.68

专家给出的初评值P=150，则实际价值P*为

P*=P×B=150×0.68=102

即：专利价值vp为102万元。

4.3 综合计算

对无形资产品牌、专利求得后，再对农户合作社、企业和零售商的贡献系数进行估算。假设求得数值分别为3、4和2，代入式(1)和式(2)得

π=2 378 380

求解结果为

λ=0.233 6
=0.646 2
=0.120 2

f(1)=248 790

f(2)=447 581

f(3)=140 881

最优解为：λ1=0.233 6，λ2=0.646 2，λ3=0.120 2；f1=248 790，f2=4475 81，f3=140 881。根据结果可知，该供应链最优的利益分配方案为农户合作社占比为0.233 6，企业占比0.646 2，零售商占比0.120 2；农户合作社得到的收益为248 790万元，企业得到的收益为447 581万元，零售商得到的收益为140 881万元。

5 结语

基于供应链协同技术创新，在构建利益分配模型时综合考虑了有形利益和无形利益，从投入和产出的角度对利益分配进行了分析，从结果中可以看到企业大概占到总体利益的3/4，而农户合作社和零售商两者则共占到1/4左右。这是因为企业的资金投入、努力程度和成本系数都比农户合作社和零售商高，所以企业理所应当获得大部分利益。这样的利益分配方案保证了供应链各成员企业的利益最大化，从而在保证利益分配公平合理的同时也实现供应链协同技术创新。根据结论提出了以下几点关于促进供应链协同技术创新实现最优利益分配的建议。

1)强化对无形利益的保护意识。无形利益在企业利益中扮演着十分重要的角色，但是目前管理者却缺乏对无形利益价值的认识，他们往往由于无形利益评估费用昂贵而自行评估，这样经常导致评估结果脱离实际，从而造成巨大损失。因此，要培养企业管理者对无形利益的保护意识。

2)设立专门的监督机构。建立一个能保持相对独立、公开透明、严格依照合同法律进行监督的监管机构对企业进行实时监督，以防出现突发状况使供应链上某参与方的利益受到损害。

3)国家出台相关政策。国家应加大对无形利益的宣传力度，让更多的人了解无形利益所具有的经济价值。同时企业也要积极学习相关法律，加强对无形利益的管理，从而能快速实现无形利益对企业的价值，发挥供应链协同技术创新的作用。