PPP項(xiàng)目收益分配修正區(qū)間Shapley值方法

王平

摘要： Shapley值在PPP項(xiàng)目利益分配方面得到了廣泛的應(yīng)用，但是資源投入、風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)等方面是等權(quán)重參與利益分配，從而暴露了它的局限性。本文利用AHP和DEMATEL相結(jié)合的方法改造Shapley值。其中AHP方法用于獲取各因素的權(quán)重值，DEMATEL方法用于計(jì)算各因素之間的互相影響程度，兩者加權(quán)確定綜合影響度，在此基礎(chǔ)上引入收益分配的綜合修正因子，對Shapley值法進(jìn)行改造，建立區(qū)間合作對策利益分配的改進(jìn)模型，并通過實(shí)證研究進(jìn)行驗(yàn)證。

Abstract： Shapley value has been widely used in the distribution of PPP project benefits， but resource investment， risk sharing and other aspects are equal weight participation in the distribution of benefits， thus exposing its limitations. In this paper， AHP and DEMATEL are used to transform Shapley value. The AHP method is used to obtain the weight value of each factor. The DEMATEL method is used to calculate the degree of mutual influence between the factors， and the weighting of the two methods is used to determine the comprehensive influence. On this basis， the comprehensive correction factor of income distribution is introduced to transform the Shapley value. An improved model of inter-regional cooperation strategy benefit distribution is established， and verified through empirical research.

關(guān)鍵詞： 修正Shapley值；PPP；AHP-DEMATEL方法；利益分配

Key words： modified Shapley value；PPP；AHP-DEMATEL method；profit allocation

中圖分類號：F270 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）09-0059-03

0 引言

PPP是指在特定領(lǐng)域進(jìn)行公私合作的一種伙伴關(guān)系，在PPP項(xiàng)目收益分配研究領(lǐng)域，已經(jīng)有眾多學(xué)者做過廣泛而深入的研究，主要探討如何改造Shapley值以適用于合作聯(lián)盟的利益分配。王曉艷等將AHP-GEM法和模糊綜合評價(jià)法結(jié)合對Shapley值法進(jìn)行了改造，毛燕玲根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況用梯形模糊數(shù)改進(jìn)了區(qū)間Shapley值。胡麗等在考慮投入比重、風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)?、合同?zhí)行度、貢獻(xiàn)度后改造Shapley值利益分配方法，李秉祥將建立了基于網(wǎng)絡(luò)分析法的Shapley值修正模型。通過對比分析，眾多方法主要是考慮通過不同方法來改造Shapley值以修正利益分配模型，但是網(wǎng)絡(luò)分析法、層次分析法等方法在選擇指標(biāo)時(shí)將指標(biāo)視作獨(dú)立性指標(biāo)，這顯然與實(shí)際不符。PPP項(xiàng)目參與方投入的資源主要以資本、技術(shù)、人力等資源為主，修正Shapley值主要以風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)、資源投入、貢獻(xiàn)度為評價(jià)指標(biāo)，但是風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)、貢獻(xiàn)度等與資源投入比例密切相關(guān)。所以在修正Shapley值必須考慮指標(biāo)之間的影響因素，以此才能確定各指標(biāo)之間的準(zhǔn)確權(quán)重。

基于上述分析，本文引入DEMATEL來確定評價(jià)指標(biāo)之間的影響。將AHP方法和DEMATEL結(jié)合使用方面國內(nèi)學(xué)者做了一些研究，劉超群綜合使用AHP和DEMATEL方法分析各影響因素對可再生能源技術(shù)順利實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的重要性，瞿英將AHP—DEMATEL方法進(jìn)行了改進(jìn)并應(yīng)用于物流信息集成風(fēng)險(xiǎn)的因素分析，張紅平將AHP和DEMATEL結(jié)合起來確定PPP項(xiàng)目的關(guān)鍵成功因素?；诖?，本文首先用層次分析法計(jì)算初始權(quán)重，其次應(yīng)用DEMATAL對指標(biāo)之間的相互影響關(guān)系進(jìn)行建模分析，以此構(gòu)造綜合影響因子并修正Shapley值，建立合作對策利益分配的改進(jìn)模型。

1 PPP項(xiàng)目利益分配的影響因素

基于投入與收益對稱原則、風(fēng)險(xiǎn)與收益對稱原則和聯(lián)盟利益最優(yōu)原則，分析出影響PPP項(xiàng)目利益分配的關(guān)鍵因素，每一種因素都對應(yīng)相應(yīng)的評價(jià)指標(biāo)。

1.1 資源投入

資源投入包括土地、貨幣、技術(shù)、品牌等投入，利益的初步分配一般以以貨幣計(jì)價(jià)的資源投入比例為準(zhǔn)，但是在以貨幣計(jì)價(jià)的資源之外，人力、品牌等通常是影響PPP項(xiàng)目收益的關(guān)鍵因素，這些因素應(yīng)獲得相應(yīng)的利益分配權(quán)重。通常而言，投入越大，相應(yīng)的利益分配額度應(yīng)越大。經(jīng)過文獻(xiàn)查閱和分析，資源投入因素的評價(jià)指標(biāo)有：管理投入、人力資源投入、政策便利、品牌價(jià)值。

1.2 風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)

Li等（2005）通過問卷調(diào)查分析了英國PPP建設(shè)項(xiàng)目中的風(fēng)險(xiǎn)偏好問題，并將風(fēng)險(xiǎn)分為宏觀風(fēng)險(xiǎn)、中觀風(fēng)險(xiǎn)和微觀風(fēng)險(xiǎn)[8]。在本文中，在項(xiàng)目總風(fēng)險(xiǎn)為確定的情況下，PPP項(xiàng)目合作方的風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)比例即風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)大小。依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)與收益對稱的原則，風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)的評價(jià)指標(biāo)有：風(fēng)險(xiǎn)愛好、風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)能力、風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)成本、風(fēng)險(xiǎn)內(nèi)控能力。

1.3 合作努力

PPP項(xiàng)目合同簽署后的實(shí)施過程中，合作方的努力程度決定著整個(gè)項(xiàng)目的總收益，根據(jù)聯(lián)盟效益最優(yōu)的原則，合作努力因素的評價(jià)指標(biāo)有：合同執(zhí)行度、合作意愿、合作成本、文化障礙。

1.4 創(chuàng)新貢獻(xiàn)

PPP項(xiàng)目實(shí)施過程中，技術(shù)等方面的創(chuàng)新的直接效果是降低成本，聯(lián)盟收益由此增加?？紤]利益分配時(shí)需考慮創(chuàng)新這一層次對聯(lián)盟收益的貢獻(xiàn)。創(chuàng)新貢獻(xiàn)的評價(jià)指標(biāo)有：技術(shù)創(chuàng)新貢獻(xiàn)、經(jīng)營創(chuàng)新貢獻(xiàn)、營銷創(chuàng)新貢獻(xiàn)、管理創(chuàng)新。

2 基于區(qū)間shapley值的PPP項(xiàng)目利益分配模型

PPP項(xiàng)目的聯(lián)盟收益收到產(chǎn)品價(jià)格、商品周期等因素的影響，收益呈動態(tài)變化。局中人參與利益分配的大小與整個(gè)聯(lián)盟收益正相關(guān)，PPP項(xiàng)目參與人的收益值是模糊的。合作博弈理論中，區(qū)間值較好能描述PPP項(xiàng)目收益，區(qū)間Shapley值方法能準(zhǔn)確描述PPP項(xiàng)目參與人的利益分配。

2.1 區(qū)間Shapley值

2.2 改進(jìn)區(qū)間Shapley值

由前面分析可知，影響PPP項(xiàng)目收益分配的關(guān)鍵因素有資源投入、風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)、合作努力和創(chuàng)新貢獻(xiàn)，使用區(qū)間Shapley值法進(jìn)行初次分配后，考慮到這些關(guān)鍵因素對聯(lián)盟收益構(gòu)成重要影響，這些因素的邊際價(jià)值需體現(xiàn)在最終的利益分配中。基于上述關(guān)鍵因素，依據(jù)層次分析法，構(gòu)造PPP項(xiàng)目利益分配關(guān)鍵因素的層次分析結(jié)構(gòu)，確定初始權(quán)重W1。其次構(gòu)造評價(jià)指標(biāo)間的綜合影響矩陣，將評價(jià)指標(biāo)按重要性進(jìn)行排序，確定影響權(quán)重W2。在綜合權(quán)重的基礎(chǔ)上，通過綜合評價(jià)法確定PPP項(xiàng)目合作方在評價(jià)指標(biāo)上的重要性，最終確定綜合影響因子。利用綜合影響因子改造區(qū)間Shapley值得到改正后的利益分配模型。步驟如下：

2.2.1 初始權(quán)重W1計(jì)算

根據(jù)數(shù)據(jù)，計(jì)算出使用AHP方法改造Shapley值模型的結(jié)果，將經(jīng)典Shapley值法、AHP方法改造Shapley值、AHP-DEMATEL方法改造Shapley值法三種結(jié)果進(jìn)行對比，結(jié)果如表1所示，結(jié)果很明顯的顯示使用AHP-DEMATEL方法改造Shapley值法計(jì)算結(jié)果比使用AHP方法改造Shapley值法計(jì)算結(jié)果更加具有代表性。

4 結(jié)論與啟示

PPP模式合作中，利益分配是最關(guān)鍵的問題，合理的分配利于聯(lián)盟的穩(wěn)定和發(fā)展。本文在前人的研究基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性的將AHP-DEMATEL方法引入到對Shapley值的改造中，用AHP確定初始權(quán)重，用DEMATEL方法確定評價(jià)指標(biāo)間的影響權(quán)重，在綜合權(quán)重的基礎(chǔ)上，計(jì)算得出了聯(lián)盟利益分配的綜合修正因子。利用得出的綜合修正因子對Shapley值進(jìn)行了改造，建立了聯(lián)盟收益分配的改進(jìn)模型。

參考文獻(xiàn)：

[1]王曉艷，殷輝.模糊合作對策區(qū)間Shapley值法的改進(jìn)及應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2013（15）：60-64.

[2]毛燕玲，曾文博，余國松，等.基于改進(jìn)區(qū)間Shapley值的農(nóng)村宅基地退出收益分配方法[J].中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版）， 2015（05）：104-114.

[3]胡麗，張衛(wèi)國，葉曉甦.基于SHAPELY修正的PPP項(xiàng)目利益分配模型研究[J].管理工程學(xué)報(bào)，2011（02）：149-154.