基于改進(jìn)的Shapley值法煤炭供應(yīng)鏈利益分配研究

2014-07-18 11:00:03張慧高竹蓮

現(xiàn)代電子技術(shù) 2014年11期

關(guān)鍵詞：利益分配

張慧　高竹蓮

摘要：煤炭供應(yīng)鏈建設(shè)與管理的關(guān)鍵是建立公平合理的利益分配機(jī)制，在Shapley值法的基礎(chǔ)之上，綜合考慮技術(shù)創(chuàng)新、合作積極性、風(fēng)險三個因素對煤炭利益分配的激勵作用，提出了修正模型，使得利益分配效果更加合理。最后將該研究應(yīng)用于榆林市某煤炭企業(yè)集團(tuán)，實例驗證了該方法可行實用。

關(guān)鍵詞：煤炭供應(yīng)鏈； Shapley值法；修正模型；利益分配

中圖分類號： TN710?34； TK01.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）11?0148?03

Research， Yulin University， Yulin 719000， China）

Abstract： The key of coal supply chain establishment and management is to build a fair and reasonable profit allocation mechanism. Based on the Shapley value method， a modified model is proposed to make the profit allocation more balanced and reaso?nable by comprehensively considering the incentive effect of risk， technical innovation and cooperation positivity. The profit allocation mechaism has been applied to a coal business group in Yulin city. The application result proved the feasibility of the mechaism.

Keywords： supply chain； Shapleymethod； modified model； profit allocation

0 引言

煤炭是我國主要的能源資源，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要的地位。煤炭行業(yè)的競爭已經(jīng)由企業(yè)之間的競爭，轉(zhuǎn)化為供應(yīng)鏈之間的競爭。煤炭供應(yīng)鏈主要是煤炭企業(yè)通過集成內(nèi)部供應(yīng)鏈各業(yè)務(wù)流程，對煤炭內(nèi)部供應(yīng)鏈進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、組織和控制，以此實現(xiàn)客戶滿意。構(gòu)成供應(yīng)鏈的各個企業(yè)，都以實現(xiàn)各自利益的最大化為經(jīng)濟(jì)目標(biāo)，供應(yīng)鏈運(yùn)行的效率與穩(wěn)定[1]，將直接受到供應(yīng)鏈中合作伙伴間收益分配合理與否的影響。因此，供應(yīng)鏈共贏合作必須解決的關(guān)鍵問題之一，就是建立合理、穩(wěn)定、高效的煤炭供應(yīng)鏈?zhǔn)找娣峙錂C(jī)制。

煤炭供應(yīng)鏈構(gòu)成的目的是通過對煤炭信息和資源的合理配置與運(yùn)作，使整體供應(yīng)鏈的收益大于原先構(gòu)成供應(yīng)鏈的各個企業(yè)單獨運(yùn)行時所取得的收益之和[2]，形成個體不具備的特性以及功能，使供應(yīng)鏈各參與方的核心優(yōu)勢得到最大限度地發(fā)揮。如何使煤炭供應(yīng)鏈中利益得到合理、穩(wěn)定、高效的分配，是保證供應(yīng)鏈?zhǔn)欠衲軌蜷L期存在的關(guān)鍵問題之一。目前，我國學(xué)者對煤炭供應(yīng)鏈的含義、結(jié)構(gòu)、特征、價格波動及需求、決策與集成優(yōu)化等的優(yōu)化模型進(jìn)行了一定的研究，但對煤炭供應(yīng)鏈的利益分配的研究比較少見。目前國內(nèi)外研究利益分配的主要模型有：產(chǎn)品定價法[3]、Stackelberg博弈分析法[4]、Shapley值法的利益分配問題[5?7]，各有利弊。結(jié)合煤炭供應(yīng)鏈的特點，本文最終采用在原有Shapley值法的基礎(chǔ)上，綜合考慮技術(shù)創(chuàng)新、合作積極程度、風(fēng)險值三個因素對煤炭利益分配的激勵作用，提出了改進(jìn)后的Shapley值法，對如何使煤炭供應(yīng)鏈的利益合理分配進(jìn)行了研究。

1 Shapley值法原始模型

Shapley值法是1953年由Shapley LS提出的，從有效性、對稱性、合理性出發(fā)，主要用于解決多個人合作效益分配對策問題的一種數(shù)學(xué)方法。全體[n]個人從事某項經(jīng)濟(jì)活動時，全體成員（[n]個人）的都參與合作將帶來最大的經(jīng)濟(jì)效益。Shapley值法是如何合理分配[n]個成員效益一種方案。

通過核心能力的優(yōu)化整合，供應(yīng)鏈上各企業(yè)實現(xiàn)資源共享、風(fēng)險共擔(dān)，能夠有效地促進(jìn)企業(yè)創(chuàng)新，分擔(dān)企業(yè)風(fēng)險，降低企業(yè)成本，從而獲得更高的利潤。供應(yīng)鏈上企業(yè)都以各自的利潤最大化為目標(biāo)。對于每個企業(yè)而言，給整個供應(yīng)鏈帶來利潤的增加是該企業(yè)能夠加入供應(yīng)鏈的前提；加入供應(yīng)鏈后，該企業(yè)所分得的利潤不少于加入供應(yīng)鏈前能獲得的利潤是維持供應(yīng)鏈持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的保證。因此，可以看作是多人合作對策的收益分配問題。所以Shapley值法也可以應(yīng)用在供應(yīng)鏈多個合作伙伴間的收益分配問題。分配模型如下：

設(shè)集合[N={1，2，…，n}，]表示[n]個成員組成的集合，如果對于[N]的任一子集[S]（[n]個成員集合中的任意一種組合）都對應(yīng)著一個實值函數(shù)[V（S），]滿足：

2 改進(jìn)后的Shapley值法模型

煤炭供應(yīng)鏈具有與一般制造業(yè)供應(yīng)鏈不同的特點，具體表現(xiàn)在：銷售之間的競爭就是鏈群之間的競爭；供應(yīng)鏈中鏈節(jié)實體相對穩(wěn)定；煤炭供應(yīng)鏈的績效考核以銷售為中心；供應(yīng)鏈中的鏈節(jié)實體重點在于質(zhì)量的穩(wěn)定性；供應(yīng)鏈間的利益的分配問題比較復(fù)雜。我國煤炭供應(yīng)鏈的行業(yè)特點，以及煤炭自身特點決定了：整個供應(yīng)鏈均衡供給目標(biāo)的實現(xiàn)主要由煤炭流通企業(yè)承擔(dān)著，運(yùn)輸瓶頸風(fēng)險和一定的供給風(fēng)險由煤炭流通企業(yè)亦承擔(dān)著，而市場風(fēng)險主要由煤炭消耗企業(yè)承擔(dān)著。煤炭流通企業(yè)、煤炭生產(chǎn)企業(yè)和煤炭消耗企業(yè)受合作能力大小的影響，合作程度大小也不等，對整體供應(yīng)鏈利益的影響也不同。因此合作伙伴的合作程度是影響煤炭供應(yīng)鏈?zhǔn)找娴闹匾蛩?。為了能夠保證分配機(jī)制能夠?qū)?yīng)鏈中的各成員起到激勵作用，而且供應(yīng)鏈上各合作伙伴都滿意利益的分配。本文在Shapley值法的基礎(chǔ)之上，綜合考慮風(fēng)險因素（環(huán)境風(fēng)險、行業(yè)風(fēng)險、內(nèi)部風(fēng)險等）、煤炭供應(yīng)鏈企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新程度、企業(yè)合作積極性程度三個因素對煤炭供應(yīng)鏈利益分配的激勵作用，提出了修正模型。修正模型為：

2.1 合作程度

在煤炭供應(yīng)鏈的運(yùn)作過程中經(jīng)常存在下面情況：供應(yīng)鏈中的合作的企業(yè)經(jīng)常會同時參與在其他多條供應(yīng)鏈中，對不同供應(yīng)鏈有著不同的積極性和努力水平。為了保證供應(yīng)鏈的穩(wěn)定，在供應(yīng)鏈利益分配時，對積極合作的企業(yè)進(jìn)行獎勵，反之進(jìn)行懲罰?？梢詮男畔⒌墓_度，能力的信任度，友好的信任度等方面，對供應(yīng)鏈中企業(yè)的積極性進(jìn)行評價以及定量分析，最后得出各合作企業(yè)的合作程度量化評分[9]。

2.2 風(fēng)險因素

Shapley值法認(rèn)為供應(yīng)鏈上下游參與體承擔(dān)的風(fēng)險是均等的，均為[1n。]但是現(xiàn)實中，供應(yīng)鏈上的成員企業(yè)都是獨立的經(jīng)營主體，有各自的技術(shù)水平、目標(biāo)市場、經(jīng)營戰(zhàn)略、管理制度等，不同企業(yè)面對的風(fēng)險程度是不同的。煤炭行業(yè)主要面臨三種風(fēng)險：環(huán)境風(fēng)險。主要包括宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行風(fēng)險、國際市場風(fēng)險以及金融風(fēng)險三大類；行業(yè)風(fēng)險。這是煤炭業(yè)面臨的主要風(fēng)險，主要包括行業(yè)競爭風(fēng)險、價格波動風(fēng)險、政策風(fēng)險、財務(wù)風(fēng)險以及自然風(fēng)險等五種風(fēng)險；內(nèi)部風(fēng)險。主要包括投資控制風(fēng)險、經(jīng)營管理風(fēng)險以及技術(shù)風(fēng)險等三種。技術(shù)風(fēng)險相對穩(wěn)定；投資控制風(fēng)險與經(jīng)營管理風(fēng)險是企業(yè)效率提高的重要因素。在利益分配時要考慮到風(fēng)險共擔(dān)的原則，對承擔(dān)風(fēng)險大的企業(yè)增加利益分配，反之則減少利益分配[10]。

2.3 技術(shù)創(chuàng)新程度

技術(shù)創(chuàng)新是煤炭供應(yīng)鏈具有核心競爭力的最重要因素之一。煤炭行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在企業(yè)新工藝、新技術(shù)、新材料、新裝備、新的經(jīng)營管理模式和生產(chǎn)方式，提高產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，加強(qiáng)市場的競爭能力。在分配供應(yīng)鏈利益時要對企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新程度加以考慮，對沒有技術(shù)創(chuàng)新或技術(shù)創(chuàng)新低的企業(yè)進(jìn)行懲罰，對有技術(shù)創(chuàng)新或技術(shù)創(chuàng)新高的企業(yè)加以獎勵。還要綜合考慮企業(yè)創(chuàng)新技術(shù)在整個供應(yīng)鏈中的地位以及給供應(yīng)鏈帶來的利潤。在計算過程中可以通過層次分析法等對技術(shù)進(jìn)行評價。

2.4 權(quán)重設(shè)置

合作程度、技術(shù)創(chuàng)新值和風(fēng)險值在利益分配時起到的作用不同，所以應(yīng)該利用科學(xué)的方法設(shè)置合理的權(quán)重。在設(shè)定權(quán)重時可以采用直覺模糊法、層次分析法、德爾斐法等。

3 案例研究分析

選取榆林市某煤炭企業(yè)集團(tuán)供應(yīng)鏈作為研究對象，該供應(yīng)鏈中的煤炭流通企業(yè)、煤炭消耗企業(yè)、煤炭生產(chǎn)企業(yè)基本能以煤炭均衡供給為運(yùn)營目標(biāo)。假設(shè)風(fēng)險值[c1=]（0.78，0.84，0.14），技術(shù)創(chuàng)新值[t1=]（0.49，0.52，0.76），企業(yè)合作程度[r1=]（0.72，0.69，0.40），三個因素的權(quán)重為[m1=0.39，m2=0.28，m3=0.033，]修正前總利益假設(shè)為10，則煤炭生產(chǎn)商、煤炭流通商、煤炭消耗企業(yè)的利益為：20，48，39，三個企業(yè)綜合各個因素和相應(yīng)權(quán)重后的值為：

[w1=0.780.840.140.490.520.760.720.690.400.390.280.33=0.590.590.61]

[Δw1=w1-1n，Δw1]表示在供應(yīng)鏈分配利益時作為激勵因素的綜合因子，綜合上述中的數(shù)值計算，得到煤炭生產(chǎn)商、煤炭流通商、煤炭消耗商三個企業(yè)合作后的利益分配值為：

4 結(jié) 語

本文結(jié)合煤炭供應(yīng)鏈的基本結(jié)構(gòu)特點，綜合考慮了煤炭供應(yīng)鏈中風(fēng)險值、企業(yè)合作積極性、技術(shù)創(chuàng)新三個因素對供應(yīng)鏈上各成員的收益分配的影響，提出了基于Shapley值法修正模型。并且以陜西省榆林市某煤炭集團(tuán)的供應(yīng)鏈為研究對象，對修正模型進(jìn)行驗證，通過驗證發(fā)現(xiàn)修正后的模型對成員企業(yè)在合作中所作的努力程度和規(guī)避風(fēng)險的措施有一定的影響，使利益分配更符合實際，研究成果更具現(xiàn)實指導(dǎo)意義。但是，技術(shù)創(chuàng)新、風(fēng)險值等模型的參數(shù)值如何更加合理的確定尚需進(jìn)一步研究。

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