基于IAHP-Shapley值的4PL跨境電商物流聯(lián)盟利益分配

杜志平 張盟

內(nèi)容摘要：公平合理的利益分配機(jī)制是保證跨境物流聯(lián)盟穩(wěn)定運(yùn)行和高效發(fā)展的關(guān)鍵。本文闡述了我國(guó) 4PL 跨境電商物流聯(lián)盟的組織模式及服務(wù)特征，并針對(duì)4PL跨境電商物流聯(lián)盟運(yùn)作特點(diǎn)，系統(tǒng)分析了4PL跨境電商物流聯(lián)盟利益分配影響因素。提出了基于IAHP-Shapley 的聯(lián)盟利益分配方法，運(yùn)用IAHP法確定利益分配影響因素權(quán)重，有效地解決傳統(tǒng)AHP評(píng)價(jià)方法因?qū)＜覍?duì)聯(lián)盟成員企業(yè)信息掌握不準(zhǔn)確而致使點(diǎn)判斷矩陣的不可靠問題，從而將聯(lián)盟企業(yè)實(shí)際投入、業(yè)績(jī)貢獻(xiàn)、承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)、服務(wù)質(zhì)量等影響因素量化，修正了基于Shapley 值的利益分配策略。最后，通過算例驗(yàn)證說明該利益分配方法的合理有效性。

關(guān)鍵詞：4PL跨境電商物流聯(lián)盟 ? 區(qū)間層次分析法（IAhp） ? 改進(jìn)Shapley值 ? 利益分配

引言

隨著我國(guó)主導(dǎo)的“一帶一路”建設(shè)進(jìn)程的加快，跨境電商作為“互聯(lián)網(wǎng)+外貿(mào)”具體體現(xiàn)，迎來了重大的發(fā)展機(jī)遇，根據(jù)中國(guó)電子商務(wù)物流服務(wù)網(wǎng)的報(bào)告，2018年跨境電商貿(mào)易交易規(guī)模達(dá)到8.8萬(wàn)億元，跨境電商貿(mào)易將成為驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力?？缇畴娮由虅?wù)的快速發(fā)展，對(duì)跨境物流提出了更高的需求。目前，我國(guó)跨境物流還處在發(fā)展起步階段，跨境電商物流服務(wù)資源分散、市場(chǎng)集中度低，海外倉(cāng)等資源共享程度低，供應(yīng)鏈中高端及增值服務(wù)能力缺失，無法提供物流系統(tǒng)集成、供應(yīng)鏈優(yōu)化的解決方案等。與國(guó)內(nèi)外物流企業(yè)形成聯(lián)盟，實(shí)現(xiàn)國(guó)際化物流運(yùn)營(yíng)體系，成為我國(guó)物流企業(yè)開拓海外市場(chǎng)，快速發(fā)展的有效途徑?？茖W(xué)合理的利益分配機(jī)制是保持聯(lián)盟穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)聯(lián)盟預(yù)期目標(biāo)的關(guān)鍵。實(shí)現(xiàn)聯(lián)盟利益分配的公平合理性，對(duì)促進(jìn)跨境物流戰(zhàn)略聯(lián)盟的穩(wěn)固、高效、快速發(fā)展有著極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

4PL跨境電商物流聯(lián)盟

基于4PL模式的跨境電商物流聯(lián)盟，是一種新型的聯(lián)盟組織形式，核心成員企業(yè)通過跨國(guó)界、跨行業(yè)整合各種功能型3PL企業(yè)之間的條塊分割資源，實(shí)現(xiàn)跨境電商物流服務(wù)一體化的運(yùn)作，從而提高跨境電商物流各環(huán)節(jié)資源利用水平，有效降低跨境電商物流運(yùn)作成本，提升跨境電商物流服務(wù)品質(zhì)。目前，我國(guó)的4PL跨境電商物流聯(lián)盟的核心企業(yè)主導(dǎo)模式主要有三種，分別為第三方物流（3PL）公司主導(dǎo)、跨境電商平臺(tái)主導(dǎo)、 政府主導(dǎo)。綜合跨境電商物流發(fā)展趨勢(shì)而言，以電商為主導(dǎo)核心的跨境電商物流聯(lián)盟市場(chǎng)更為廣闊，更具發(fā)展前景，故本文以此類物流聯(lián)盟為研究主體。大型電商平臺(tái)（例如敦煌網(wǎng)、京東、阿里巴巴等）主導(dǎo)的物流聯(lián)盟機(jī)制，平臺(tái)企業(yè)作為業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)中心，整合了跨境電商供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)資源，實(shí)現(xiàn)對(duì)聯(lián)盟內(nèi)各種物流資源的協(xié)同運(yùn)作，構(gòu)建出集物流、資金流、信息流、單證流于一身的一體化經(jīng)營(yíng)模式，并基于高效、完備的信息化運(yùn)作平臺(tái)，使信息傳遞更加高效、準(zhǔn)時(shí)，有效提升跨境電商物流業(yè)務(wù)運(yùn)作效率，實(shí)現(xiàn)全方位電商服務(wù)體系。

4PL跨境電商物流聯(lián)盟利益分配影響因素分析

基于已有文獻(xiàn)的研究成果，同時(shí)結(jié)合4PL跨境電商物流聯(lián)盟服務(wù)特征，本文從以下四個(gè)維度梳理了跨境電商物流聯(lián)盟利益分配影響因素。

（一）資源投入

4PL跨境電商物流聯(lián)盟作為一種新型的跨境電商物流業(yè)務(wù)合作組織，在聯(lián)盟主體運(yùn)作過程中，由于成員企業(yè)在聯(lián)盟中的業(yè)務(wù)分工不同，故不同企業(yè)對(duì)聯(lián)盟的總體資源投入力度以及不同業(yè)務(wù)資源的投入比例不盡相同，如電商平臺(tái)企業(yè)作為電子信息的交流中心，對(duì)于業(yè)務(wù)信息管理方面的投入比例相對(duì)較高，而物流服務(wù)商負(fù)責(zé)具體物流作業(yè)，倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸及配送等物流服務(wù)會(huì)投入大量業(yè)務(wù)運(yùn)作資源，而這些業(yè)務(wù)資源投入要素正是保證聯(lián)盟穩(wěn)定運(yùn)作的前提，在聯(lián)盟利益分配的過程中，應(yīng)充分考慮投入與收益分配的相關(guān)性。

（二）業(yè)務(wù)水平

4PL跨境電商物流聯(lián)盟作為一種復(fù)雜的業(yè)務(wù)合作組織，由于不同成員企業(yè)負(fù)責(zé)的具體業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)及相關(guān)業(yè)務(wù)流程難度不同，各成員企業(yè)間業(yè)務(wù)水平有所差別，如電商平臺(tái)依靠先進(jìn)的大數(shù)據(jù)及云平臺(tái)技術(shù)，為電商消費(fèi)者提供全面、高效的信息服務(wù)，而各種3PL企業(yè)依靠自身專業(yè)領(lǐng)域服務(wù)優(yōu)勢(shì)，保證跨境電商各物流環(huán)節(jié)作業(yè)的專業(yè)性及高效性，各成員密切分工，高效協(xié)作，共同實(shí)現(xiàn)跨境電商物流業(yè)務(wù)。在聯(lián)盟利益分配的過程中，應(yīng)充分考慮業(yè)績(jī)貢獻(xiàn)水平與收益相一致的準(zhǔn)則，保證聯(lián)盟利益分配的公平性與合理性。

（三）風(fēng)險(xiǎn)管理

由于跨境物流的特殊性，4PL跨境電商物流聯(lián)盟成員企業(yè)分屬不同的國(guó)家，在聯(lián)盟成員業(yè)務(wù)合作過程中，由于文化習(xí)俗、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)差異及法律法規(guī)政策的不同而導(dǎo)致聯(lián)盟運(yùn)營(yíng)不穩(wěn)定現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。同時(shí)由于跨境電商物流運(yùn)輸路程長(zhǎng)，且涉及不同國(guó)家海關(guān)的監(jiān)管，故不同成員企業(yè)也不同程度的承擔(dān)物流運(yùn)作成本風(fēng)險(xiǎn)，海關(guān)通關(guān)風(fēng)險(xiǎn)等風(fēng)險(xiǎn)。倘若成員企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管控不當(dāng)，則會(huì)導(dǎo)致聯(lián)盟整體運(yùn)作效率降低，影響企業(yè)正常運(yùn)作。故在聯(lián)盟利益分配的過程中，應(yīng)充分考慮風(fēng)險(xiǎn)管控水平與利益分配的相關(guān)性。

（四）服務(wù)質(zhì)量

4PL跨境電商物流聯(lián)盟的組建目的是為了降低跨境電商物流業(yè)務(wù)運(yùn)作難度，提升跨境物流服務(wù)水平。由于跨境電商物流成本高，環(huán)節(jié)多，周期長(zhǎng)等國(guó)際性特點(diǎn)的存在，致使跨境物流業(yè)務(wù)運(yùn)作難度較大，貨物破損率高、物流時(shí)效性差、貨物信息追蹤困難、查詢服務(wù)滯后等問題日益明顯。業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到顧客的體驗(yàn)水平，是聯(lián)盟發(fā)展運(yùn)作過程中不可忽視的績(jī)效指標(biāo)。因此，在聯(lián)盟利益分配的過程中應(yīng)充分考慮不同成員業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量的差異性。

4PL跨境電商物流聯(lián)盟利益分配指標(biāo)體系構(gòu)建

在遵循系統(tǒng)性原則、層次性原則、科學(xué)性原則、可操作性原則，并充分吸收借鑒國(guó)內(nèi)外對(duì)于跨境電商貿(mào)易及物流系統(tǒng)評(píng)價(jià)等相關(guān)研究理論成果，構(gòu)建出一套符合4PL跨境電商物流聯(lián)盟企業(yè)運(yùn)作特征的利益分配指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，如圖1所示。

4PL跨境電商物流聯(lián)盟利益分配模型構(gòu)建

（一）初始利益分配Shapley 值模型

Shapley是根據(jù)各局中人給合作帶來的增值比例來分配合作的利益，它實(shí)現(xiàn)了聯(lián)盟總體利益在各成員之間進(jìn)行公平有效分配，其基本定義如下：

設(shè)聯(lián)盟成員集合為N={1，2，…，n}，S為N的任意子集（n個(gè)聯(lián)盟成員的任意組合），Si是N中包含成員i的所有子集，|S|是子集S中的元素個(gè)數(shù)。V（S）為子集S的收益，V（S/{i}）是子集S中除去企業(yè)i后可取得的利益。參考文獻(xiàn)施錫銓（2012）可知：

（1）

（2）

其中，Φi（V）表示在合作N下第i成員所分配的利益，W|S|是加權(quán)因子，則合作N下的每個(gè)成員被分配利益的Shapley值為Ψi（V）=（Φ1（V），Φ2（V），…，Φn（V））。

（二）利益分配指標(biāo)體系權(quán)重計(jì)算

IAHP是傳統(tǒng)AHP法的改進(jìn)，該方法以區(qū)間數(shù)判斷矩陣來取代傳統(tǒng)AHP所采用的點(diǎn)判斷矩陣，有效地解決了決策者因?yàn)閷?duì)企業(yè)信息掌握不準(zhǔn)確，進(jìn)而導(dǎo)致點(diǎn)判斷矩陣不準(zhǔn)確問題。其計(jì)算過程如下：

設(shè)A=（aij）n×n為區(qū)間判斷矩陣，區(qū)間數(shù)aij=[a-ij，a+ij]，A-=（a-ij）n×n、A+=（a+ij）n×n，并記A=[A-，A+]，區(qū)間特征向量X=[X-，X+]，則IAHP模型計(jì)算步驟如下：

將區(qū)間判斷矩陣A拆分為A-、A+，并計(jì)算A-、A+的最大特征值λ-、λ+對(duì)應(yīng)的具有正分量的歸一化特征向量X-、X+。

由A-=（a-ij）n×n、A+=（a+ij）n×n，計(jì)算：

（3）

計(jì)算權(quán)重向量：

Wi=（W-i，W+i）=[kX-，mX+]，i=1，2，…，n ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （4）

為簡(jiǎn)化運(yùn)算，可以用中心區(qū)間的形式表示上述區(qū)間權(quán)重向量：

Wi=1/2[kX-+mX+] ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（5）

對(duì)區(qū)間權(quán)重向量Wi進(jìn)行歸一化處理Wi*。

根據(jù)各層的局部排序權(quán)重區(qū)間向量Wi*，利用各層元素組合權(quán)重公式，且在每一步層次排序之后都進(jìn)行一次權(quán)重向量歸一化處理得W（g），逐下至上得到方案層相對(duì)于目標(biāo)層的最后組合權(quán)重WIAHP。

W（g）=a（g）a（g+1）…W（n） ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（6）

a（g）表示第g層指標(biāo)元素相對(duì)于受其支配的g+1層指標(biāo)元素的排序向量，W（n）為最底層元素即方案層元素相對(duì)于指標(biāo)層元素的排序向量，n取值視實(shí)際排序?qū)訑?shù)而定。W（g）為方案層元素相對(duì)于g層元素的排序向量。

（三）修正Shapley值模型

傳統(tǒng)Shapley值利益分配方法假定聯(lián)盟內(nèi)各成員的貢獻(xiàn)程度是相同的，但實(shí)際情況并非如此，因此需要對(duì)初始Shapley值進(jìn)行修正。具體過程如下：

設(shè)聯(lián)盟成員利益分配綜合權(quán)重值記為W*，則對(duì)聯(lián)盟各參與成員Di而言，利益分配的調(diào)整因子為：

ΔW*=W*-1/n ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（7）

考慮聯(lián)盟成員綜合貢獻(xiàn)率W*對(duì)Shapley值分配法進(jìn)行修正，得到最終利益分配比例：

（V）`=（v）+ΔW*=（v）+W*-1/n ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（8）

則考慮聯(lián)盟主體成員綜合貢獻(xiàn)程度的最終利益分配修正值為：

Φ（V）`=V（N）*（V）` ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （9）

算例分析

本文以國(guó)內(nèi)某一運(yùn)作較為成熟的大型跨境電商平臺(tái)主導(dǎo)的物流聯(lián)盟為實(shí)例展開研究，通過實(shí)際調(diào)研，了解其成員組成及業(yè)務(wù)分工形式。為簡(jiǎn)化研究，本文將該電商物流聯(lián)盟主體分為電商平臺(tái)企業(yè)D1，國(guó)際運(yùn)輸承運(yùn)人D2，國(guó)內(nèi)物流服務(wù)商D3，國(guó)外物流服務(wù)商D4。電商平臺(tái)作為核心企業(yè)，負(fù)責(zé)聯(lián)盟內(nèi)各成員企業(yè)的任務(wù)分配及協(xié)調(diào)工作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)跨境電商整體物流服務(wù)的全程把控，而國(guó)內(nèi)外物流服務(wù)商及國(guó)際運(yùn)輸承運(yùn)人則共同完成完整的跨境電商物流運(yùn)輸業(yè)務(wù)。下面利用IAHP-Shapley值法計(jì)算該聯(lián)盟各成員的利益分配值。

（一）初始Shapley值模型利益分配

先按照Shapley值法來計(jì)算初步分配，設(shè)定聯(lián)盟內(nèi)各成員D1、D2、D3、D4可獨(dú)立運(yùn)營(yíng)，也可以合作收益，聯(lián)盟內(nèi)各方的合作收益情況如表1所示。

設(shè)定各聯(lián)盟成員所分配的收益值之和等于聯(lián)盟整體收益值，將以上具體數(shù)據(jù)代入式（1）、（2）中，計(jì)算聯(lián)盟內(nèi)各成員初始利益分配為Ψi（V）=（80.9，50.5，54.25，53.25）億元，四家聯(lián)盟主體成員初始利益分配比例i（v）= （33.89%，21.14%，22.71%，22.26%）。

（二）IAHP模型計(jì)算過程

采用IAHP法確定利益分配影響因素指標(biāo)權(quán)重，通過郵件及面談的方式進(jìn)行問卷調(diào)查，首先邀請(qǐng)?jiān)撀?lián)盟企業(yè)的5位決策領(lǐng)導(dǎo)組成專家組，根據(jù)圖1 所建立的4PL跨境電商物流聯(lián)盟利益分配評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用1-9標(biāo)度法進(jìn)行專家打分，分層逐一建立共24個(gè)區(qū)間判斷矩陣，根據(jù)前文所述IAHP模型計(jì)算步驟，可以得到目標(biāo)層準(zhǔn)則下，風(fēng)險(xiǎn)管理、資源投入、業(yè)務(wù)水平、服務(wù)質(zhì)量所占權(quán)重分別為0.12641、0.38068、0.40329、0.07440，如表2所示，同理可以得到準(zhǔn)則層，指標(biāo)層以及方案層所有指標(biāo)權(quán)重計(jì)算結(jié)果，由于IAHP利益分配指標(biāo)體系中評(píng)價(jià)指標(biāo)和指標(biāo)層次數(shù)較多，需要進(jìn)行24次區(qū)間判斷矩陣計(jì)算以及5次層次權(quán)重總排序才可以得到方案層元素D1、D2、D3、D4相對(duì)于目標(biāo)層A1的權(quán)重向量WIAHP，限于篇幅有限，計(jì)算過程不一一列舉出來，僅列出準(zhǔn)則層下資源投入B2的區(qū)間判斷矩陣計(jì)算過程以及方案層D1、D2、D3、D4相對(duì)于準(zhǔn)則層指標(biāo)資源投入B2及最后目標(biāo)層A1的層次總排序。如表3-5所示。

故IAHP法確定的各成員利益分配綜合權(quán)重值WIAHP=（0.38554，0.1021，0.13935，0.373）。

（三）基于IAHP法的修正Shapley值計(jì)算

根據(jù)式（7）計(jì)算可得：

ΔW*=W*-1/n=（0.13554，﹣0.1479，﹣0.11065，0.123）

根據(jù)公式（8）計(jì)算可得：

（v）`=（v）+ΔW*=（0.47444，0.0635，0.11645，0.3456）

根據(jù)式（9）求得聯(lián)盟各成員企業(yè)最終利益分配修正Shapley值分別為Φ（V）`=V（N）*（V）`=（113.34，15.17，27.82，82.57）。為了給予讀者更加直觀的感受，本文將不同利益分配方法下確定的綜合權(quán)重值及其所修正的Shapley值列舉出來如表6所示。

（四）結(jié)果對(duì)比分析

由表6可知，無論采用何種利益分配修正方法，成員D2、D3所分配的利益都低于傳統(tǒng)Shapley法所分配利益，而成員D1、D4所分配到的利益值均高于原來利益分配所得，這正體現(xiàn)了聯(lián)盟內(nèi)各成員的真實(shí)貢獻(xiàn)水平。電商平臺(tái)D1作為核心成員，負(fù)責(zé)整條跨境電商供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)工作及對(duì)跨境電商物流業(yè)務(wù)的全程把控，因其對(duì)聯(lián)盟整體投入水平較高，故在利益分配方案中應(yīng)當(dāng)給予更多的利益補(bǔ)償，而國(guó)際運(yùn)輸成運(yùn)人D2，因其對(duì)聯(lián)盟整體業(yè)務(wù)貢獻(xiàn)程度較低，且負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)難度較其他成員而言相對(duì)較低，故在最終的利益分配方案中收益程度有所降低。相比國(guó)內(nèi)外物流服務(wù)商D2、D3而言，由于我國(guó)的跨境物流業(yè)務(wù)處于起步階段，很多跨境物流業(yè)務(wù)組織機(jī)制及運(yùn)作流程等方面還遠(yuǎn)不及國(guó)外優(yōu)質(zhì)物流服務(wù)商，且對(duì)于物流服務(wù)質(zhì)量而言，國(guó)外物流服務(wù)商的一體化供應(yīng)鏈解決方案體系也提升了服務(wù)的高效性及安全性，遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)一般物流服務(wù)水平，故在最終的利益分配方案中，應(yīng)當(dāng)給予國(guó)外物流服務(wù)商更高的利益，而國(guó)內(nèi)物流服務(wù)商應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦娣峙湫拚?，從而保證公平合理性，由此可見，利用改進(jìn)Shapley值法進(jìn)行利益分配時(shí)，更加符合現(xiàn)實(shí)情況，具有一定的實(shí)踐價(jià)值。

結(jié)論

本文從合作博弈的角度出發(fā)，將Shapley 值法應(yīng)用到4PL跨境物流聯(lián)盟利益分配的機(jī)制研究之中，提出基于IAHP的利益分配影響因素指標(biāo)權(quán)重確定方法，以此修正傳統(tǒng)Shapley值模型，通過基于4PL跨境電商物流聯(lián)盟運(yùn)作實(shí)例驗(yàn)證模型的有效性，從而使相關(guān)聯(lián)盟成員企業(yè)利益分配方案更加合理，希望對(duì)我國(guó)4PL跨境電商物流聯(lián)盟運(yùn)作發(fā)展提供一定的借鑒參考。

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