JMI-TPL模式下的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈物流成本構(gòu)成及利益分配

陳厚春，王茂春，范方玲子 （貴州大學(xué) 管理學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550025）

0 引言

隨著電子商務(wù)渠道的下沉，農(nóng)產(chǎn)品外銷需求不斷增加，農(nóng)產(chǎn)品物流市場(chǎng)隨之不斷擴(kuò)大。農(nóng)產(chǎn)品物流成本對(duì)農(nóng)產(chǎn)品物流市場(chǎng)以及農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的發(fā)展至關(guān)重要，因此，供應(yīng)商、銷售商、第三方物流之間需要通過(guò)建立合作機(jī)制來(lái)降低農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈成本，同時(shí)通過(guò)協(xié)商對(duì)聯(lián)盟合作利益進(jìn)行分配來(lái)優(yōu)化供應(yīng)鏈物流成本管理。

學(xué)術(shù)界對(duì)農(nóng)產(chǎn)品物流成本及利益分配的相關(guān)研究早已展開。1913年Harris最早提出經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型，開啟了管理科學(xué)中庫(kù)存管理研究的先河[1]；宏觀上，有學(xué)者分析了實(shí)施JMI模型的前提和步驟，為企業(yè)供應(yīng)鏈庫(kù)存管理提供了決策參考[2]，微觀方面，也有學(xué)者通過(guò)優(yōu)化供應(yīng)鏈配送模型，探尋有效控制農(nóng)產(chǎn)品物流成本，增加供應(yīng)鏈利潤(rùn)的方法；在利益分配的實(shí)際應(yīng)用方面，有學(xué)者將Sapley值法用于廢舊紡織品回收行業(yè)，通過(guò)合理分配聯(lián)盟收益，提高紡織服裝企業(yè)建立廢舊紡織品回收聯(lián)盟的積極性[4]，也有學(xué)者將Sapley值法用于奶牛產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的利益分配問(wèn)題，一定程度上刺激了奶牛產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的積極性。但在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈物流成本及其利益分配的研究中，卻少有文獻(xiàn)涉及，本文在研究農(nóng)產(chǎn)品物流成本構(gòu)成的基礎(chǔ)上，將Sapley值法用于JMI-TPL模式下的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈利益分配，證明農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈聯(lián)盟的戰(zhàn)略有效性和可行性。

1 農(nóng)產(chǎn)品物流供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)的庫(kù)存管理模式下，供應(yīng)鏈中每個(gè)環(huán)節(jié)的庫(kù)存管理都是獨(dú)立的信息孤島現(xiàn)象較為嚴(yán)重，將會(huì)造成大量的庫(kù)存浪費(fèi)，聯(lián)合庫(kù)存管理模式下，各供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)通過(guò)戰(zhàn)略聯(lián)盟、信息共享、責(zé)任分擔(dān)，從而降低了供應(yīng)鏈中的庫(kù)存風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也降低了物流成本，增加了供應(yīng)鏈的利益，增強(qiáng)了各節(jié)點(diǎn)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。第三方物流作為農(nóng)產(chǎn)品資源集成、運(yùn)輸、配送的重要載體，在供應(yīng)鏈中也起著至關(guān)重要的作用。

在農(nóng)產(chǎn)品物流供應(yīng)鏈（如圖1所示）中，供應(yīng)商一般為個(gè)體農(nóng)戶、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)合作社以及大型農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)商，銷售商一般為農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)批發(fā)商、大型超市及大型農(nóng)產(chǎn)品銷售企業(yè)，第三方物流在供應(yīng)鏈中主要承擔(dān)農(nóng)產(chǎn)品的運(yùn)輸、在途庫(kù)存、配送等作用；農(nóng)產(chǎn)品電商平臺(tái)將為供應(yīng)鏈提供信息共享、支付結(jié)算、售后服務(wù)等功能。

圖1 農(nóng)產(chǎn)品物流供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)圖

2 JMI-TPL物流成本模型

2.1 物流成本模型假設(shè)與參數(shù)設(shè)定

本文在借鑒趙琨（2015） 的物流成本模型[6]的基礎(chǔ)上，將農(nóng)產(chǎn)品物流成本的主要組成部分分為運(yùn)輸成本、庫(kù)存成本和管理成本，并在供應(yīng)鏈中加入第三方物流，增加了供應(yīng)商到銷售商、供應(yīng)商到消費(fèi)者的距離變量和運(yùn)輸變量，從而構(gòu)建單個(gè)周期內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)商、銷售商與第三方物流公司的供應(yīng)鏈物流成本模型。

假設(shè)：

（1）不考慮缺貨情況；

（2）管理成本包括運(yùn)營(yíng)成本、流通加工成本及其他管理成本等；

（3）假定供應(yīng)鏈包含農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)商、農(nóng)產(chǎn)品銷售商和第三方物流公司；

（4）庫(kù)存控制權(quán)由銷售商和第三方物流公司共同掌控，第三方物流公司擁有參與權(quán)，銷售商擁有決策權(quán)，銷售商的物流業(yè)務(wù)均由第三方物流公司運(yùn)作；

（5）銷售商將采購(gòu)信息、供貨計(jì)劃等信息提前告知供應(yīng)商和第三方物流公司；

（6）物流成本計(jì)算以一個(gè)周期計(jì)算。

參數(shù)設(shè)定：

C

l：第三方物流公司單位時(shí)間內(nèi)庫(kù)存成本；

CSi：銷售商i單位時(shí)間內(nèi)庫(kù)存成本；

Q：銷售商訂貨批量；

T：訂貨周期；

Cy：?jiǎn)挝痪嚯x運(yùn)輸成本；

Cg：?jiǎn)挝晦r(nóng)產(chǎn)品加工管理成本；

λ：銷售商庫(kù)存放大系數(shù)，且1≤λ≤2；

NS：銷售商的安全庫(kù)存；

Lij：供應(yīng)商i到銷售商j的距離；

Ljx：銷售商j到消費(fèi)者x的距離；

Qij：供應(yīng)商i到銷售商j的運(yùn)輸量；

Qjx：銷售商j到消費(fèi)者x的運(yùn)輸量；

Li0：供應(yīng)商到TPL的距離；

L0x：TPL到消費(fèi)者的距離。

2.2 實(shí)施JMI-TPL模式前的物流成本模型

考慮到農(nóng)產(chǎn)品的特殊性，供應(yīng)商所供應(yīng)的農(nóng)產(chǎn)品一般不設(shè)置庫(kù)存，直接由第三方物流公司配送至市場(chǎng)或者運(yùn)送到銷售商；為適應(yīng)市場(chǎng)的不確定性，銷售商一般會(huì)設(shè)置λ倍的庫(kù)存放大系數(shù)，供應(yīng)商提前一個(gè)周期向供應(yīng)商發(fā)出采購(gòu)信息，供應(yīng)商為銷售商提供λ倍數(shù)量的農(nóng)產(chǎn)品，銷售后，剩余的λ-1倍的農(nóng)產(chǎn)品將作為銷售商的安全庫(kù)存。因此，每個(gè)周期T內(nèi)，都有訂貨量Q的農(nóng)產(chǎn)品在銷售商倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)，（λ- ）

1Q的農(nóng)產(chǎn)品將會(huì)存放兩個(gè)周期。在一個(gè)銷售商i庫(kù)存成本為：

運(yùn)輸成本為：

加工管理成本為：

供應(yīng)鏈物流成本模型如下：

其中：CI為庫(kù)存成本，CT為運(yùn)輸成本，CM為加工管理成本。

2.3 實(shí)施JMI-TPL模式后的物流成本模型

在實(shí)施JMI-TPL模式后，供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)之間的信息得以充分共享，銷售商通過(guò)外包將庫(kù)存轉(zhuǎn)移到TPL并由TPL配送至消費(fèi)者。在理想的情況下，銷售商轉(zhuǎn)移到TPL的庫(kù)存的放大系數(shù)會(huì)逐漸減小，直至不放大，即λ=1。則實(shí)施JMI-TPL后供應(yīng)鏈庫(kù)存成本模型為：

運(yùn)輸成本模型為：

加工管理費(fèi)用為：

則實(shí)施JMI-TPL后供應(yīng)鏈庫(kù)存成本模型為：

2.4 實(shí)施JMI-TPL模式前后供應(yīng)鏈成本分析

JMI-TPL實(shí)施后，供應(yīng)鏈庫(kù)存成本變化為式（8）減式（4）：

由于實(shí)施JMI-TPL模式后，TPL為減少運(yùn)輸成本，應(yīng)使Li0+L0x＜Lij+Ljx，即運(yùn)輸總距離減少，則必然運(yùn)輸距離縮短，運(yùn)輸成本降低；供應(yīng)鏈總訂貨批量減小，則ΔQ＜0，則加工管理費(fèi)用減少且?guī)齑娉杀镜靡越档?。因此，顯然在實(shí)施JMI-TPL模式后，供應(yīng)鏈總成本減少，從而增加供應(yīng)鏈的整體利益。

3 JMI-TPL模式下的利益分配

3.1 Shapley值法

Shapley值法是一種解決聯(lián)盟合作利潤(rùn)分配的常用方法，最早于1953年由Shapley提出，學(xué)術(shù)界已經(jīng)將Shapley值法應(yīng)用于諸多行業(yè)的聯(lián)盟利益分配問(wèn)題，在JMI-TPL模式下，將供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)對(duì)于供應(yīng)鏈利潤(rùn)的貢獻(xiàn)程度進(jìn)行量化，并以此作為利潤(rùn)分配的依據(jù)，是研究JMI-TPL模式下的利益分配的出發(fā)點(diǎn)。

Shapley值法定義如下：

設(shè)集合I表示由n個(gè)人組成的聯(lián)盟，對(duì)于集合I的任意子集S（S?I），存在著一個(gè)實(shí)值函數(shù)v（S）與之對(duì)應(yīng)，且滿足：（1）v（? ）=0； （2）v（S1∪S2）≥v（S1）+v（S2）,S1∩S2=?，則稱［I,v］為n人合作對(duì)策，S為n人集合中的一個(gè)合作，特征函數(shù)v（S）為合作S的收益，v（I）為n人合作的最大收益。設(shè)ψi（v）表示第i個(gè)成員從合作最大收益v（I）中應(yīng)獲得的最大收益，則聯(lián)盟S中第i名成員獲得的利益分配為：

其中，S（）i是集合I中包含成員i的所有子集，是S中元素個(gè)數(shù)）是加權(quán)因子，v S|（）i為子集S中除去合作伙伴i后可獲得的收益。

接下來(lái)以實(shí)施JMI-TPL模式后的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈為例，利用Shapley值法對(duì)供應(yīng)商、第三方物流和銷售商的收益分配進(jìn)行測(cè)算。

3.2 算例分析

本算例研究的產(chǎn)品為蘋果，供應(yīng)路線為貴陽(yáng)到遵義，車輛載重為6噸/車，為考慮計(jì)算方便，利潤(rùn)單位均采用元/車。假設(shè)供應(yīng)商、TPL、銷售商形成合作聯(lián)盟，考慮供應(yīng)鏈包含一家供應(yīng)商、一家第三方物流公司、一家銷售商的情況。通過(guò)調(diào)研，可得如下供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)利潤(rùn)。

（1） 當(dāng)各節(jié)點(diǎn)單獨(dú)經(jīng)營(yíng)時(shí)，蘋果供應(yīng)商的銷售價(jià)格為6.8元/斤，種植成本為6元/斤，收益為0.8元/斤，單車收益為9 600元；第三方物流公司單獨(dú)運(yùn)營(yíng)時(shí)，毛利潤(rùn)為1 200元/車，除去稅費(fèi)、燃油費(fèi)、過(guò)路費(fèi)、倉(cāng)庫(kù)租金、車輛折舊等物流成本合計(jì)750元/車，收益為450元/車；銷售商蘋果采購(gòu)價(jià)為7.2元/斤，銷售價(jià)為9.9元/斤，每車毛利潤(rùn)為32 400元，除去管理成本、物流成本、店鋪?zhàn)饨?、工人工資等成本27 500元/車，收益為4 900元/車。

（2）當(dāng)供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)合作時(shí)，按合作聯(lián)盟計(jì)算總收益，①供應(yīng)商與TPL合作時(shí)，供應(yīng)商蘋果在市場(chǎng)上的銷售價(jià)為7元/斤，種植成本不變，物流成本可依據(jù)規(guī)模效應(yīng)減少30元/車，合作收益為11 280元/車；②當(dāng)TPL與銷售商合作時(shí)，銷售商蘋果在市場(chǎng)上的銷售價(jià)為10元/斤，采購(gòu)價(jià)不變，物流成本可依據(jù)規(guī)模效應(yīng)減少30元/車，則合作聯(lián)盟收益為5 380元；③當(dāng)供應(yīng)商與銷售商合作時(shí)，供應(yīng)商蘋果在市場(chǎng)上的銷售價(jià)為7元/斤，則銷售商的采購(gòu)價(jià)為7元/斤，銷售商蘋果在市場(chǎng)上的銷售價(jià)為9.9元/斤，則合作聯(lián)盟收益為16 100元；④當(dāng)供應(yīng)商、TPL、銷售商合作時(shí)，供應(yīng)商蘋果在市場(chǎng)上的銷售價(jià)為7元/斤，銷售商蘋果在市場(chǎng)上的銷售價(jià)為10元/斤，物流成本可依據(jù)規(guī)模效應(yīng)減少50元/車，則合作聯(lián)盟收益為17 300元。根據(jù)Shapley值法，合作聯(lián)盟下每車蘋果供應(yīng)鏈中供應(yīng)商、TPL、銷售商利潤(rùn)分配求解過(guò)程如表1、表2、表3所示。

表1 合作聯(lián)盟下供應(yīng)商利益分配求解表

表2 合作聯(lián)盟下TPL利益分配求解表

表3 合作聯(lián)盟下銷售商利益分配求解表

根據(jù)計(jì)算，可分別得到形成聯(lián)盟后供應(yīng)商的收益為Ψ供=3 200+1 805+2 200+4 640=11 845元/車；第三方物流公司的收益為ΨT=150+280+80+400=910元/車；銷售商的收益為Ψ銷=1 633.32+821.63+1 416.63+4 639.85=8 511.53元/車。供應(yīng)鏈聯(lián)盟的整體收益為21 266.53元/車。

從以上結(jié)果可以看出，供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)合作后的整體收益都大于其單獨(dú)運(yùn)營(yíng)時(shí)的收益，其中供應(yīng)商的收益提高了23.33%，第三方物流的收益提高了102.22%，銷售商的收益提高了73.70%。由此可見，將傳統(tǒng)Shapley值法應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈，以農(nóng)戶為主農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)商在供應(yīng)鏈聯(lián)盟利潤(rùn)分成中仍處于弱勢(shì)地位，考慮風(fēng)險(xiǎn)因素、時(shí)間投入、人力投入等因素，其貢獻(xiàn)指標(biāo)的比重應(yīng)當(dāng)上漲，收益也應(yīng)得到一定程度的增加。

4 結(jié) 論

目前，供應(yīng)鏈之間的競(jìng)爭(zhēng)已越來(lái)越受到重視，供應(yīng)鏈管理也將成為企業(yè)未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵。本文通過(guò)建立JMI-TPL模式前后物流成本模型并進(jìn)行對(duì)比，分析了JMI-TPL模式前后農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)的物流成本構(gòu)成變化情況，并證明了實(shí)施JMI-TPL模式能有效地降低供應(yīng)鏈成本。同時(shí)本文也通過(guò)利用傳統(tǒng)Shapley值法對(duì)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈聯(lián)盟利益進(jìn)行分配，從另一個(gè)方面論證了實(shí)施JMI-TPL模式的可行性和有效性，對(duì)其他行業(yè)JMI-TPL模式的實(shí)施及聯(lián)盟收益分配分析也具有一定的積極意義。