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供应链联盟利益分配的两阶段模型分析

来源:用户上传      作者: 王延清 杜其光

  [摘要] 本文要分析的是供应链联盟利益分配的两个阶段的问题。文章提出在利益分配的初次阶段和调整阶段分别采用Nash谈判集模型和博弈论的方法来进行分析,并且建立在利益调整阶段处于平等关系的两个企业进行利益分配的模型。通过对该模型的分析,得到了两个企业的博弈策略和得益区间。文章最后给出了进一步的研究方向。
  [关键词] 博弈论供应链联盟利益分配模型
  
  一、引言
  
  随着计算机网络技术、信息技术的飞速发展,高科技向生产、管理等领域的渗透速度越来越快,使得产品的生命周期越来越短,这既使整个市场充满机会,也使得传统企业相对稳定的生产模式、组织结构面临严重挑战。面对快速多变的市场,没有一家企业有足够的时间和资源迅速重组并调整自身的设计与生产,以抓住稍纵即逝的需求机遇,因此组建供应链联盟即虚拟企业成了各企业的理性选择。
  供应链联盟是指“以信息、通信技术为主要技术手段,能迅速实现(企业内部或若干企业联合的)资源的有效集成而进行的企业核心能力的一种外部整合,其目的在于迎合快速变化的市场机遇”。
  供应链联盟被认为是21世纪最有前途的动态集成组织,但是,任何一个企业参与到联盟中来,其最根本的目的是为了追求经济利益,每个伙伴都希望能分得多一些的利益。而对于利益分配可能有多种分配方案以及考虑因素,因此联盟必须找到一种处理利益分摊问题的方法,使利益分配的方案具有相对的合理性,能为各单位接受。因此,利益分配在动态联盟运作中是一个重要的问题,如果有任何盟员不满意制定的利益分配方案,就会给联盟带来一定的利益损失,尤其是如果核心企业不满意而选择退出联盟的话,将会很有可能导致联盟的失败。
  所以,对供应链中利益分配问题的研究对供应链联盟的建立、运行等活动有着重要的意义。目前,对供应链联盟利益分配的研究包括了以下几个方面的内容:建立联盟之后,各个联盟成员怎样采用各种方法来提高自己的利润分配;在虚拟企业收益分配过程应考虑的各种因素;双方在建立联盟之后,有广告促销的利润分配问题;以及具体的解决供应链联盟利益分配的Shapley方法和核仁法,还有的论文提出了要通过两个阶段来进行利益的分配。
  本文的研究方法和思路是采用供应链利益分配的两个阶段的方式,但是不同于文献,本文在第一个阶段将采用的方法是Nash谈判集的方法,来进行利益的初次分配,即在利益没有实现之前,根据某些可以比较容易识别的因素来进行分配,各个企业获得初步分配的利益;第二个阶段采用的是博弈论的方法,对超出各个合作企业初次分配得到利益的那一部分利益进行分配,对各个企业来讲,即是对超额利益进行分配,在这种情况下,各个合作伙伴的个体理性往往会超过整体理性,会占到主导的作用,所以采用博弈论的方法来分析这一个过程会比较科学一点。
  
  二、供应链利益分配的两个阶段的分析
  
  本文所讲的供应链利益分配的两个阶段是指首先是在利益还没有形成之前,采用Nash谈判集的方法,做一下初次的利益分配方案,这一个过程要考虑的是固定资产的投入和供应链合作伙伴之间的关系这两个比较容易识别的因素;第二个阶段是在利益实现之后,对开始的供应链利益分配方案进行调整,对供应链联盟的超额利润进行分配,这个阶段考虑的因素是供应链合作伙伴所承担的风险,企业努力水平,对供应链的贡献等,这些因素在供应链利益实现之前不容易进行判定或者只有通过企业的实际生产活动才可以判断,所以这些因素要在利益分配的调整阶段进行考虑。
  1.供应链合作伙伴之间的利益的初次分配
  首先对供应链联盟初次利益分配的阶段进行分析。对供应链联盟利益的分配目前使用比较多的方法主要有四种:Shapley方法,Nash谈判集,简化的MCRS方法,以及群体重心方法。在这四种方法中,Shapley方法和简化的MCRS方法要求的条件比较多:要考虑到所有形势下的联盟利益所得,在实际的经营活动中,供应链合作伙伴不可能得到准确的信息,所以估计的成分比较多,不能得到令所有伙伴满意的解,往往会给供应链联盟的利益分配带来一定的问题。而群体重心方法需要得到几种方法的解,然后才可以来进行求解,实际的操作性不是很强。Nash谈判集这种方法要求的条件比较少,只需要对供应链联盟的伙伴结成联盟之后的总体所得利益进行估计以及各个成员的利益所得函数进行设定即可,所以本文在供应链利益分配的第一阶段采用的方法是采用Nash谈判集来建立模型。
  解决供应链联盟成员之间的收益分配比例问题,是Nash谈判模型理论的实际应用。供应链联盟各个合作伙伴可看作是Nash谈判模型中的谈判各方,而各方合理收益分配点正是纳什均衡解。
  这一过程的求解主要有以下几个步骤:(1)确定可行集和冲突点;(2)构建效用函数;(3)确定各因素的权重并求分配因子;(4)求解,并确定收益分配值。
  其中,可行集即为双方在可分配的收益之间的分配值,冲突点即不合作时各自的付出,通过对可行集和冲突点的分析,企业可以了解自己在合作与不合作时的得益,可以更好的进行利益分配活动。分配因子代表本企业对联盟的贡献,其大小应与我们在上面所论述的合作企业对整个敏捷供应链的固定投入、供应链合作伙伴之间的关系等几个可以容易判定的因素来度量。这几个方面的权重可建立层次分析法的判断矩阵,由层次分析法得到。由于整个的估计不确定性因素很大,具有模糊性,因而采用模糊综合评判法分别对供应链联盟的几个方面进行估计,计算得到虚拟生产的企业及其生产外包伙伴的分配因子。构造的效用函数应满足下面的几个条件:是所得收益的增函数;满足边际效用递减;分配因子越大,分配额越大;在冲突点效用为零。求解方程可用运筹学中动态规划的方法求解,也可运用高等数学中的求解条件极值问题的方法求解,比如构建拉格朗日函数来求解。
  由于第一个利益分配的过程比较简单,这里不做详细的分析。
  2.供应链利益实现之后的调整性利益分配方案
  在供应链的利益之现之后,供应链合作伙伴之间会发现实际所得的利益和自己最初的估计会有所出入,或者进行了初次分配之后需要对供应链联盟的超额利益进行再分配,那就要对供应链利益的分配方案进行调整。在这一个过程中,我们要考虑的因素是在供应链联盟实际的生产活动中各个合作伙伴所表现出的一些因素,包括供应链合作伙伴所承担的风险,企业为实现目标所付出的努力水平,对供应链的贡献三个因素。在这一个过程中,我们采用的利益分配方法是博弈论的方法。因为供应链成员之间在进行这一个过程的分配方法讨论时,更多的是一个互动的过程,同时个体理性的作用会大于整体理性,所以使用博弈的方法会科学、合理一点,可以比较好的反映这种关系。
  对利益的调整分配以及使用博弈论的方法来分析这个过程的研究目前比较少,并且不是很成熟,所以本文的下一部分,主要通过建立一个模型来对第二个过程进行详细地分析。
  
  三、建立供应链利益分配的调整阶段模型
  
  首先对该模型需要说明的是,本文主要研究的是一个生产商对应一个供应商的情形,并且两个企业之间是平等的关系,双方进行平等博弈。
  在建立模型之前,我们假定在进行供应链利益调整时,可以分配的总的利益是R(R>0),两个合作伙伴分别作为博弈方S1,S2。两方提出的利益分配方案分别是和。又因为双方是平等的关系,哪一方也没有决定权,所以采用扔硬币来结束博弈的这种方法,即双方进行下一轮博弈的概率是二分之一,同时我们还要假设双方进行博弈有机会成本的消耗,消耗因子为。博弈的详细过程是双方同时提出自己要得到的利益的数值,对方的得益就是R减去自己的得益,双方看到各自提出的利益分配方案之后,满意就可以停止博弈的过程,如果不满意的话,就可以扔硬币来决定是否结束。本文的分析过程只考虑双方不满意的情况。
  下面,我们来分析两个伙伴进行博弈的过程:
  第一次出策略后的利益分配:
  第二次出策略后的利益分配:
  第三次出策略后的利益分配:
  第n次出策略后的利益分配:
  通过上面的分析,我们可以得到两个企业的目标函数分别是:
  因为两个目标函数的分析方法是一样的,所以我们只分析第一个目标函数。根据参与供应链的合作伙伴的理性条件,我们可以得到的最大值是,根据求和公式,我们可以得到最大值为;的最大值是,同样我们可以通过求和公式,得到最大值为,所以博弈方S1的期望得益的最大值为。
  同样的,根据参与供应链的合作伙伴的理性条件,我们可以得到的最小值是,根据求和公式,即为,的最小值是,同样我们可以通过求和公式,得到和为,所以博弈方S1的期望得益的最小值为。
  从上面的分析我们可以得到上述的最大值问题的取值区间是,这样我们就得到了作为博弈方S1的可以接受的利益分配区间。同理我们也可以分析得到博弈方S2的可以接受的利益分配区间。
  博弈方S1和S2可以通过对机会成本消耗因子和自己得益区间的判断来进行分析,使自己的期望得益最大。
  
  四、结论与展望
  
  本文提出了分别在供应链利益分配的两个阶段分别采用Nash谈判集模型和博弈论的方法来进行分析,同时分析了在进行利益调整阶段时,两个博弈方处于均衡位置时的博弈对策和双方的得益区间。
  进一步的研究可以分析多个供应链合作伙伴共同参与博弈的过程,以及多个博弈方之间地位不平等时的博弈策略和得益区间的问题。
  本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。


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