农业产业链参与主体利益分配研究

摘要:公平合理的利益分配机制是保证农业产业链中参与主体间的战略同盟关系得以发展和巩固的关键,Shapley值法模型则是一种解决合作博弈下利益分配的有效方法。概述了Shapley值法的利益分配模型,并在此基础上综合考虑农业产业链运行过程中的参与成员所面临的风险、技术创新能力以及参与合作的程度3个因素,引入修正因子对Shapley值法模型进行修正,得出的利润分配结果更加公平合理,能够有效指导实践。

关键词:农业产业链;参与成员;利益分配;Shapley值法;修正模型

中图分类号:F304.8;F224.32文献标识码:A文章编号:0439-8114(2014)10-2453-04

Profit Distribution between Participants of Agricultural Industrial Chain

WANG Yong-lianga,WEI Ling-linga,SUN Hui-boa,LI Wan-mingb

(a.The School of Economics and Management;b.The Research Centre of Oasis Development,Shihezi University,Shihezi832000,Xinjiang,China)

Abstract:The profit distribution model by Shapley model was analyzed, based on 3 factors including risks, technology innovation ability and the degree of cooperation during the the process of agricultural industrial chain running. The correction factor was introduced to modify the Shapley model, so the profit allocation could be more fair and reasonable, which would effectively guide the practice.

Key words:agricultural industrial chain; participants; profits distribution; Shapley model; modifying model

基金项目:新疆生产建设兵团社科基金项目(10BTYB09);新疆维吾尔自治区高校人文社科研究基地重点项目(XJEDUO2O212BO1)

随着农业和农村经济的发展,农业产业链的构建对于促进农业产业化、市场化进程,农民增收、农业增效及农村进步都发挥着关键作用。傅国华[1]最早提出农业产业链的概念,认为农业产业链是种植业、加工业、运输业、销售业围绕某一“拳头产品”,依托市场资源,集中土地、劳动力、资金等生产要素,并以攻克农产品的保鲜、加工、储运技术为动力,转动优势农产品“产、运、销”或“产、加、运、销”的产业链,规模化经营,链状转动。左两军等[2]认为农业产业链包括农业产前环节、产中环节、产后加工环节、流通环节和消费环节,即农产品从种苗培育到大田管理、农畜产品加工保鲜,直至流通、市场销售等所有环节和整个流程。农业产业链是涵盖农产品生产、加工、销售、运输等诸多环节,涉及农业产前、产中、产后的各个部门和组织机构,把价值链、信息链、物流链、组织链结合在一起的有机整体。

在经济运行的过程中,农业产业链的参与主体为适应市场变化、完成统一的战略目标而分工协作,从而形成一种战略同盟的关系,以市场为导向,以效益为中心,依靠科技进步和龙头带动,对农业和农村经济实行区域化布局、专业化生产、一体化经营、社会化服务和企业化管理,逐步形成产加销一条龙、贸工农一体化的农业生产经营机制[3]。这种战略同盟能够把分散成员所拥有的优势资源整合起来,发挥各自的比较优势;能够提升产业链的运作效率,增加收益,降低风险。同时,稳定的战略同盟关系,能够促使农业产业链更加稳定和规范,克服农业产业链的松散和脆弱性,确保各参与主体的利益得以实现;并能够拓展和延伸产业链,使农业产业链的功能得以增强。而维系与巩固这种战略同盟关系的关键是在产业链各参与主体之间合理的分配因合作所增加的利益,但在这种农业生产机制下各组织成员都是理性的经济人,各自追求利润最大化,势必会产生利益上的冲突,从而导致同盟关系的破裂,出现产业链条的断裂和脱节。只有参与各成员在合作博弈下得到合理公平的利益分配,使合作双方达到双赢,才能形成稳固的同盟关系。Shapley提出了一种解决n人合作对策问题的Shapley值法,是解决合作博弈下农业产业链中参与主体的利益分配问题的一种有效方法。这种基于Shapley值法的利益分配方式既不是利润的平均分配,也不是按投资成本的比例分配,而是基于各参与主体在参与生产过程中的边际贡献程度进行分配的一种分配方式,该方法具有一定的合理性[4]。

1Shapley值法利益分配模型

农业产业链中参与主体之间是合作博弈的关系,Shapley值法正是一种在合作博弈下用于解决多人合作对策问题的数学方法。当有n个人从事某项经济活动时,其中若干人组合的每一种合作形式都会得到一定的效益,当人们之间的利益活动属非对抗性时,合作中人数的增加不会引起效益的减少,这样,全体n个人的合作将带来最大效益,Shapley值法是分配这个最大效益的一种方案[5]。

1.1Shapley值法模型概述

设集合R={1,2,,3,…,n},R的任意子集X(表示在n个人集合中的任意组合)存在一个实值函数U(X)与其对应,若满足U(∮)=0,U(Xi∩Xj)≥U(Xi)+U(Xj),Xi∩Xj=∮,(Xi∈R,Xj∈R),则称[R,U]为多人合作对策,U为其特征函数,U(X)表示合作同盟X的收益值。

用Pi表示R中成员i从合作获得的最大效益U(R)中所得到的收入,在合作R的基础下,用P=(P1,P2,P3,…,Pn)表示合作对策的分配策略。显然,要保证成员之间的合作,必须具有以下两个特征:①Pi=U(R);②Pi≥U(i),i=1,2,3,…n。其中U(i)是成员之间不结盟时的收益。在Shapley值法中,合作R下的参与主体所得利益分配值称为Shapley值,可以记作Φ(U)=[P1(U),P2(U),P3(U),…Pi(U)],其中Pi(U)表示合作成员i的所得分配利益。并且Shapley值满足以下3个公理。

1)对称性。设φi(U)是Pφ(U)=Pi(U)的一个排列,则R是其自身的对应,若φi是i的对应,φX是X(X∩R)的对应,记U(φX)=V(S),则对于任意的i=1,2,3,…,n都有Pφ(U)=Pi(U)。也就是说,每个成员分配利益的大小与其被赋予的序号i无关,即各成员之间的关系是平等的。

2)有效性。如果对所有的包含i的子集X都有Pi(U+V)=Pi(U)+Pi(V),则Pi(U)=0,并且Pi(U)=U(R)。这表示如果参与合作的成员对全体合作收益没有贡献,则从中分配到的收益为零,并且各参与成员分配到的收益之和与全体合作的收益相等。

3)可加性。对于任意两个定义在R上的特征函数U和V,则有Pi(U+V)=Pi(U)+Pi(V),其中i=1,2,3,…,n。这说明当多人同时进行两项合作时,每人所得的收益应该是两项合作所分配收益之和。

Shapley值对于任意的n人合作博弈对策是惟一存在的,在合作R中,第i个参与成员所分配到的利益Pi(U)可以用下面的公式计算:

Pi(U)=w(|X|)[U(X)-U(X-i)],i=1,2,3,…,n

w(|X|)=

式中,Xi是R中包含i的所有子集,|X|是子集X中所含有元素的个数,w(|X|)表示概率,其总和为1,可以看作加权因子,U(X)-U(X-i)表示参与者加盟所带来的收益,即参与者i的边际贡献。

1.2Shapley值法在农业产业链利润分配中的应用

为了更好地运用和理解Shapley值法,假设有甲、乙、丙3家企业(可以是农户、协会、基地、加工企业、物流等的任意3家),甲、乙、丙3家企业单独经营,分别可以获得利润10万元;甲和乙合作可以获利50万元;甲和丙合作可以获利70万元;乙和丙合作可以获利40万元;3家企业合作可以获得100万元利润。如果把3家企业合作所得的100万元利润平均分配,则每家可以分得33.3万元,虽然大于单独经营时所得的利润,但这很难调动某些参与者的积极性。如,甲和丙的利润之和小于二者合作时所得的收益70万元,甲和丙就不可能加入到三者合作当中。Shapley值法就可以解决这个问题,按照Shapley值法参与者甲的分配利益P1(U)计算,如表1所示。

根据公式把表中最后一行相加,则可得甲的利益分配为:P1(U)=++10+20=40(万元);同理,可以算出乙的利益分配为:P2(U)=++5+10=25(万元),丙的利益分配为:P3(U)=+10+5+=35(万元)。经验证,甲、乙、丙三方的利益分配之和等于其合作的收益,即P1(U)+P2(U)+P3(U)=100(万元),且P1(U)、P2(U)、P3(U)都大于单独经营的收益10万元;P1(U)+P2(U)>50万元,P1(U)+P3(U)>70万元,P2(U)+P3(U)>40万元。所以,按照Shapley值法的利益分配,使3家合作企业所得到的收益超过了一家单独经营或任意两家合作所得到的收益,这样3家企业都有参加合作的动力,保证了联盟的稳定性。

2Shapley值法的修正

通过以上分析可以看出,Shapley值法充分考虑到了农业产业链的各参与主体对于合作的不同贡献程度,有利于调动成员参与合作的积极性。但是,Shapley值法并没有综合考虑参与成员的风险承担能力、技术创新能力和合作程度等因素,这些因素都会对利益的分配产生影响,因此需要对Shapley值法的利益分配额进行调整,使其更加合理。

2.1考虑风险因素

农业生产是一种自然再生产过程,受自然条件影响明显,而且生产周期较长,产量也具有不确定性,同时,生产决策也是建立在对于未来市场预测的基础之上的,人们往往很难做出科学准确的预测。在农业产业链运作的过程中,参与成员总会面临环境风险、决策风险、市场风险等不确定因素,而且各参与成员所面对的风险大小也是不同的。而在Shapley值法中,参与成员承担的风险被看作是相同的,均为1/n,进行利益分配时忽略了风险大小的差异,这必然会导致利益分配与承担风险程度的不匹配。因此,按照风险共担原则,对承担风险大的参与成员应该相应增加其利益分配,而对承担风险小的参与成员应减少其利益分配。在对风险进行评价时,可以采用模糊综合评判法、层次分析法、相对风险分配法等方法,用Ri表示风险系数,进行归一化处理,风险因素可表示为ai=Ri /Ri。

2.2考虑技术创新能力

在农业产业链中采用先进的工艺水平、关键技术,能够提升整条产业链的综合竞争力。面对复杂多变的市场环境,新产品的开发、新技术的引进和农业产业链中某个环节的技术创新都会对整个产业链条产生影响,增加整体的合作收益。因此,农业产业链要具有核心竞争力,技术创新是至关重要的因素。在利益分配时就需要把技术创新能力考虑进来,对有引进新技术或技术创新的参与成员给予奖励,对缺少新技术引进或技术创新的参与成员进行适当的惩罚。这就需要综合考虑参与成员在整个产业链中技术创新能力的地位和在整个合作中处于什么水平,以及参与成员的技术创新对整体合作收益增加的贡献。可以用Wi表示由于成员i技术创新所增加的价值,对Wi进行单一化处理,可以得到各参与成员对技术创新所作贡献的比例Si:

Si=Wi /Wi,其中i=1,2,3,…,n。

2.3考虑合作程度

合作成员可能在参与合作的过程中表现出不同的积极性和努力水平,或者有可能随时退出合作,这势必会影响到合作的稳定性,给整个农业产业链造成很大的损失。在进行利益分配时,要尽量保证合作的稳定性,对于参与合作积极性和努力水平高的成员给予适当奖励,对于积极性和努力水平低的成员进行适当惩罚。可以从成员的投入情况、信息公开度、信任程度等方面进行评价,并对评价结果进行定量分析,对各个成员的合作程度进行评分。用fi(i=1,2,3,…,n)表示对成员的合作程度的评价结果,通过归一化处理可以得到bi=fi /fi,可以作为合作程度的影响系数。

2.4修正模型

以上3个因素在合作收益的分配中起不同的作用,可以通过科学合理的方法赋予一定的权重,根据农业产业链的参与成员所起的作用不同,通过德尔菲法设定权重,3个因素的权重可以用c=(c1,c2,c3)表示,则修正模型可以表示为:

Pi(U)′=Pi(U)+U(R)×(di-),di=(ai,si,bi)c1c2c3

其中Pi(U)为修正后第i个成员的利益分配值;di为参与成员修正因素综合评价值,di-表示成员i的实际影响因素与理论均摊因子的差值,若其大于0,则表示考虑综合因素后,参与成员表现比较好,应调高利益分配额,若其小于0,则表示参与成员表现水平小于产业链上参与成员的平均水平,应调低利益分配额;U(R)×(di-)表示其利润分配的补偿值。经验证,修正后的成员i的实际利益分配仍符合要求,即:

Pi(U)′=[Pi(U)+U(R)×(di-)]

=U(R)+U(R)×(di-),

由于(di-)=0,故Pi(U)=U(R)。

运用修正模型对上述案例进行修正,设ai=(0.4,0.3,0.3),si=(0.3,0.4,0.3),bi=(0.3,0.5,0.2),3个因素的权重分别为Ci=(0.4,0.4,0.2),综合这3个因素后的综合因子为:

di=0.4 0.3 0.30.3 0.4 0.50.3 0.3 0.20.40.40.2=0.340.380.28

结合“1.2节”计算的数值,可以得到调整后甲、乙、丙的利益分配额为:

P1(U)′=40+100×(0.34-)=41(万元)

P2(U)′=25+100×(0.38-)=29.7(万元)

P3(U)′=35+100×(0.28-)=29.7(万元)

经过调整后甲乙所得分配的利益增加了,而丙的利益减少,这是综合考虑风险因素、技术创新能力、参与合作程度3个影响因素的结果,利益分配更加公平。

3结论

农业产业链的利益分配机制是影响产业链稳定的重要因素。各参与成员之间为了共同利益,相互影响,相互合作,组成战略联盟,最终形成一条完整的链条。合作成员参与到农业产业链中最根本的目的是依靠合作创造更大的整体利益,同时追求自身利益的最大化。各成员追求自身利益最大化的本性必定会使其关注相互间的利益分配,利益分配如果不合理,则会影响各成员参与合作的积极性,进而影响整个链条的整体利益创造,甚至会导致产业链条的断裂。因此,合理的利益分配是农业产业链稳定运行的保证。

在这种合作博弈的关系中,Shapley值法运用公理化的方法为合作成员之间的利益分配提供了合理的分配策略。本研究在Shapley值法的基础上,综合考虑了农业产业链参与成员所面临的风险因素、技术创新能力以及参与合作程度,对Shapley模型进行了修正,使其在利益分配策略中更加兼顾效益和公平,并使风险和效益更加匹配。总之,Shapley值法为农业产业链参与成员之间的利益分配提供了一个理论上可行且对实践也有重要指导意义的利益分配方案,能够减少利益分配中的不合理因素,为合作的稳定和持续发展打下坚实的基础。

参考文献:

[1] 傅国华.运转农产品产业链提高农业系统效益[J].中国农垦经济,1996(11):24-25.

[2] 左两军,张丽娟.农产品超市经营对农业产业链的影响分析[J].农村经济,2003(3):31-32.

[3] 赵绪福,王雅鹏.农业产业链、产业化、产业体系的区别与联系[J].农村经济,2004(6):44-45.

[4] 张润红,罗荣桂.基于Shapley值法的共同配送利益分配研究[J].武汉理工大学学报,2008,30(1):150-153.

[5] 陈红华,田志宏,周洁.基于Shapley值法的蔬菜可追溯系统利益分配研究――以北京市T公司为例[J].农业技术经济,2011(2):56-65.