基于改进Shapley值法的云南跨境物流联盟利益分配

唐克生，陈泰之

(昆明冶金高等专科学校a.商学院;b.资产处,云南 昆明 650033)

0 引 言

云南作为“一带一路”倡议的重要节点之一，定位为面向南亚、东南亚的辐射中心；按照规划，同时也是中国连接南亚、东南亚的国际大通道，云南的跨境物流发展将迎来一个黄金时期。跨境物流由于跨越不同国家，尤其东南亚国家的物流基础设施还很薄弱，物流运营水平还比较低下，形成以云南大型物流企业作为核心企业的跨境物流联盟就成为必然。从物流运营成本来看，东南亚国家的物流基础设施和物流业务水平均较低，中国物流成本占GDP比重为13%～15%，而东南亚国家物流成本占GDP比重达到了20%以上。在政策支持下，云南的跨境物流企业尝试走出去，在东南亚国家设立分公司从事物流业务，但为数极少，且物流业务区域受到限制，仍然不能顺利完成境外物流运作。目前为止，还没有东南亚国家的物流企业到境内来设立分公司开展物流运营。

跨境物流联盟内部的利益分配影响着联盟的运行，构建一种合理的体现贡献与公平的利益分配机制显得尤为重要。

目前的文献中对于跨境物流联盟利益分配的研究还比较少见。针对联盟内部利益分配的研究，主要集中于基于多人合作对策的 Shapley值法利益分配、基于简化的 MCRS法利益分配和基于 Nash谈判模型的利益分配3种模型。很多学者都运用了Shapley值法，根据分配利益的行业主体不同进行了不同的改进，使其更符合行业实际，保障利益分配的公平合理。Shapley值法最早由Shapley提出并用于解决主体合作利益分配问题。李锑[1]提出了结合联盟忠诚度、成员信任度、客户吸引力、公共设备损耗、风险成本损失等修正系数的改进Shapley值法用于动态物流联盟的利益分配模型。花鹏等[2]提出了分别对Shapley值法、MCRS法和Nash谈判模型赋以不同权重的物流企业联盟利益分配模型。杜志平等[3]提出了基于资源投入、业务水平、风险管理和服务质量4个维度的IAHP-Shapley值的4PL跨境电商物流联盟利益分配模型。

跨境物流联盟的特点之一，是境内外物流企业必须结成联盟才能完成跨境业务，而境内外物流企业的运营水平又存在着一定的差距。Shapley值法用于物流联盟利益分配研究，是以假定联盟内部各成员均能单独完成任务并获利为基础的。跨境物流联盟由于国情的原因，联盟内的任何一个企业都不可能单独完成跨境物流任务。本文提出的改进模型，充分考虑了境内外物流企业在物流基础设施、物流运营水平方面的差异，引入了成本支出和风险承担两项修正系数，兼顾了联盟内成员的贡献与公平。

1 改进Shapley值法

1.1 传统Shapley值法

1)模型简述。跨境物流联盟的利益分配问题，实际上是一个多人合作博弈问题，而Shapley值法就是用于解决此类问题的，它可以确定当n个主体通过合作取得最大收益后，这一最大收益的分配问题。

假设一个物流联盟集合I中由不同的n个成员企业i构成,这个集合表示为I={1,2,…,n}，联盟中每个成员单干时收益为V(i)；当联盟各成员通过合作获得一定总收益Φ(ν)后，联盟需将收益转归于每个局中人。Shapley值即为企业i所得的利益分配值φi(ν)。

但要使Shapley值法成立，需要满足以下条件：

(1)

Φ(ν)≥∑×V(i),i=1,2,…,n

(2)

φi(ν)≥V(i)

(3)

式(1)表示联盟整体总收益须等于联盟单个成员总收益之和；式(2)表示联盟总收益大于各成员单干时收益的简单加总；式(3)表示成员i在联盟分得的收益要高于成员单干时的收益。

满足以上条件后，就可以进行Shapley值的相关计算。其中在集合I中，Si代表主体i的所有子集，子集中元素个数为|S|，加权因子为ω(|S|)，主体i的子集S的收益为V(S) ,子集S中除去成员i之后可以取得的利益为V(S/i)。因此单个成员分到的利益可以表示如式(4)：

(4)

(5)

1.2 修正模型

模型的修正，基于以下假设：

1)跨境物流联盟的必要性。跨境物流联盟不同于国内的物流联盟，国内外物流企业只有形成联盟才能接力完成跨境物流任务并从中获利。而国内的物流联盟内的企业可以单独完成物流业务并获利，形成的联盟可以在整合优势资源的基础上获取更多的利益与竞争优势。

2)数据的模拟性。Shapley值法应用于联盟利益分配，要求获得较为准确的数据。目前，物流运营的成本和利润是比较透明的，是可测算的。然而，由于跨境物流业务的特殊性，境内外物流企业不能单独完成跨境物流业务，不能真实测算联盟内企业单独完成的获利。为此，笔者采用模拟测算的方法来确定境内外物流企业单独完成物流业务的获利水平。

境内物流企业在境外部分的运营成本和可得利润，以境内物流企业在境外设立的分公司为参考，将境内外区段运营利益和成本分别相加，以模拟单独运营所获得的利益和所支付的成本。

境外物流企业在境内部分的运营成本和可得利润，本文参考物流成本占GDP的比重来确定:不同的国家物流成本与GDP的占比不同，需要单独考虑，将境内外区段运营利益和成本分别相加以模拟单独运营所获得的利益和所支付的成本。

3)联盟成员之间的公平性。由于境内外物流企业在业务水平、成本支出、盈利能力、风险承担等方面存在较大差异，跨境物流联盟利益分配需要体现公平性。本文认为，影响成员分配公平性的因素有：成员成本投入和成员承担风险。虽然国家之间物流水平、基础设施差异较大，但物流行业竞争充分，物流运营的利润率差别不大。一般来说，联盟内的核心成员在整个运营过程中承担着超出其他成员的风险成本。为了考虑公平原则，本文引入联盟内成员所支出的成本以及所承担的风险作为修正系数。

修正系数如下：

①成本系数(Hν)。对于必须联盟内各成员接力完成的跨境物流业务来说，联盟内成员利益分配如果仅从单独承担物流业务后的获利能力来考量的话，忽略了境内外物流运营条件的差别，成本投入较多的一方会感到不公平，为弥补损失，他们应获得较高的利益补偿。为此，笔者引入成本系数加以修正。

设hνi为成员i在运营过程中所支出的成本，则进行归一化处理后，得到成员i的成本系数Hνi：

(5)

②风险系数(Rν)。为了保证跨境物流联盟的顺利运行，以云南或者国内的大型物流企业为主的核心企业必然承担了过多的风险和责任。另外，在具体的物流任务执行中，由于天气、货物种类等因素的影响，在不同环节的执行中物流企业承担了不同的风险，风险系数高的成员应获得较高的利益补偿。根据单次跨境物流运营情况，可以设定不同的风险系数。为了体现责权利对等的公平性，笔者引入风险系数加以修正。

单次跨境物流运营的风险系数需要通过联盟内部成员之间的协调认可，也可以由第三方物流领域内的专家来评定。总的来说，各成员的风险系数Rνi满足归一化条件。

本文综合考虑成本因素和风险因素，将所有影响联盟利益分配的因子用层次分析法得出其各自的权重分别为χ1，χ2，χ3，得到修正Shapley值法的最终模型：

(6)

2 算 例

2.1 初始计算

假定云南省大型物流企业A是一家跨境物流联盟的核心企业，专门提供境内仓储运输配送的一体化物流服务；B企业为专门从事境外运输业务的物流企业；C企业为专门从事境外仓储业务的物流企业。跨境物流中的报关业务分别由境内外的物流企业A、B委托专业的报关公司进行，不加入跨境物流联盟。具体信息如下：

A企业模拟单独完成利润为50万元、B企业模拟单独完成利润为40万元、C企业模拟单独完成利润为30万元。整合后，A、B企业获利150万元；A、C企业获利130万元；B、C企业获利110万元；A、B、C企业获利250万元。

按照Shapley值法计算，企业A的利益分配见表1。

表1 A企业的利益分配

将表格的最后一行相加，可得A企业可分配利润为590/6万元。

同理，运用Shapley值法求出的联盟内企业可分配利润见表2。

表2 A、B、C企业可分配利润

显然，

ΦA(ν)>50，ΦB(ν)>40，ΦC(ν)>30；

ΦA(ν)+ΦB(ν)>150；

ΦB(ν)+ΦC(ν)>110；

ΦA(ν)+ΦC(ν)>130；

ΦA(ν)+ΦB(ν) +ΦC(ν)=250

从结果来看，该方案满足个体合理性，又满足集体合理性，保证每个企业都愿意参与其中。

2.2 修正计算

接下来对初次结果进行如下修正。

根据领域专家意见和联盟内企业协商，假定归一化后的成本和风险修正系数见表3。

表3 归一化修正系数

根据领域专家意见和联盟内企业协商，分别对获利能力、成本支出、风险承担赋以权重0.4,0.4,0.2。

可得企业A、B、C最终利益分配分别为(结果保留2位小数)：

Φ’A(ν)= 0.4×590/6+250×0.4×0.35+250×0.2×0.4=94.33

Φ’B(ν)= 0.4×250/3+250×0.4×0.35+250×0.2×0.3=83.33

Φ’C(ν)= 0.4×410/6+250×0.4×0.3+250×0.2×0.3=72.34

2.3 结果分析

修正前后联盟内企业A、B、C的所分配利益发生了变化，其中企业A的最终分配利润有所降低，而企业C的最终分配利润增加了，企业B则保持不变。具体见表4。

表4 修正前后利益分配对比

一个企业的物流业务水平高，则获利能力强，成本支出小。作为核心企业的境内物流企业A的物流业务水平高于东南亚国家的物流企业B和C，但承担了较大的责任风险。从获利能力、成本支出、风险承担3项因素来看，获利能力和成本支出的权重相等，风险承担的权重则要小。跨境物流联盟成员，即使是核心企业也不能单独完成任务，兼顾上述3项因素，并合理设定权重，体现了联盟成员之间的公平性。修正后，企业A的收益变少了，但仍然高于单独模拟完成任务的收益；企业C的收益增加了，体现了其相应的联盟贡献度与相对公平性。

3 结 语

云南作为“一带一路”倡议下的重要节点，具有跨境东南亚直通海外的优越地理位置。发展通道经济、跨境物流和跨境物流联盟就是必然要求。现在的跨境物流联盟大部分还停留在松散的业务合作基础上，类似于业务分包，不具备真正联盟的特征，其原因就在于没有一个联盟内各方均认可的利益分配机制。由于中国和东南亚国家在物流运作水平、物流基础设施方面存在着较大的差异，为了体现成员贡献与公平，笔者选取了成本和风险2项修正系数。当然，在不同的跨境物流运营中，成本支出和风险责任修正系数也是不同的。

修正后的Shapley值法在境内外物流各项指标存在差距的情况下，充分考虑了公平与贡献因素，同时也为联盟内各成员进行成本支出和风险方面控制起到了作用。

随着“一带一路”的持续推进，我国和东南亚国家的合作持续加强，境内外的物流基础设施差距、物流运营水平差距、物流成本支出差距、物流运营风险差距等必将进一步缩小，联盟内成员的各项指标将趋同。