基于Shapley值法新模型的动态联盟利润分配研究

时间:2022-09-27 10:36:51

基于Shapley值法新模型的动态联盟利润分配研究

[摘要]通过讨论动态联盟企业的利润分配问题,在Shapley值法的基础上,综合考虑价值创造、创新、风险承担和资源投入对利润生成的影响,创建了基于Shapley值法的新模型。并通过数值举例,表明了该新模型的实用性、灵活性,同时该模型强调了对动态联盟中弱小企业的保护,更好的确保分配结果的公平性和有效性。

[关键词]动态联盟 利润分配 Shapley值法 模型

一、引言

根据市场变化,由一系列上下游合作伙伴企业按照其资源、技术等的最优配置结成的动态联盟将会逐渐成为全球竞争的核心单位。而建立良好的利润分配机制是动态联盟必须解决的关键问题之一。这个问题处理不好,不仅会给自身经营带来负面影响,而且会波及整个联盟的健康发展,甚至可能导致整个联盟的崩溃。

目前,基于两种理论的研究具有一定的代表性,一种是基于委托―理论的解决方案,认为个体总是追求自身效用最大化,制度安排只有在满足个体理性的基础上才能实现集体效用最大化;;一种是基于Shapley值法的解决方案,在解决n人合作对策时简单易算,该方法处于主流观点,但仅从价值创造角度进行分配,考虑不够全面。

本文在Shapley值法的基础上,综合考虑创新、风险承担、资源投入对利润生成的影响,提出新的,更加公平合理的解决方案。

二、Shapley值法模型介绍

Shapley值法是由Shapley L S给出的解决n个人合作对策问题的一种数学方法。Shapley值为:

文献4对该方法作了具体的阐述,Shapley值法可直接用于解决动态联盟的利润分配问题,但该方法仅考虑了联盟企业的价值创造能力,具有一定的片面性。

三、基于Shapley值法的新模型

本文认为,利润的创造主要是建立在以下几个方面的基础之上:

1.企业的价值创造能力。价值创造是利润的直接来源,没有价值创造能力的企业结成动态联盟没有任何意义。

2.企业的创新能力。创新是提高企业竞争力的主要途径之一,要想真正实现动态联盟合作的整体竞争优势,必须依赖于各成员企业的创新能力。

3.企业的风险承担能力。有合作就有风险,想获得收益必须承担风险,企业的风险承担能力,是企业间结成动态联盟的必要条件。

4.企业的资源投入能力。各联盟成员在人力、财力、物力等资源的有效投入是有效合作的基础,没有一定的资源投入做保证根本无法发挥动态联盟合作的优势。

故,改进后的基于上述四因素的利润分配模型为:

(3)

――调整后企业应分得的利润;――Shapley值法算出的企业应分得的利润;qi――企业的创新收益;ri――企业的风险承担系数;mi――企业在动态联盟中的成本投入量;ci――企业拥有的总资产;v(I)――动态联盟创造的利润总额;α――基于创新能力的利润分配系数;β――基于风险的利润分配系数;γ――基于成本投入的利润分配系数;α+β+γ=1

可以证得:该方案可行。

四、数值举例

现有三家企业1、2、3合作开发某种产品去占领市场,3家企业各有所长,亦各有所短。若结成动态联盟,则能取长补短,获得较好的效果。现在面临的是如何分配利益问题,情况如下:

企业1单独开发可获利30万元;企业2单独开发可获利22万元;企业3单独开发可获利5万元;企业1、2合作开发可获利59万元;企业1、3合作开发可获利45万元;企业2、3合作开发可获利39万元;企业1、2、3合作开发可获利77万元;三企业合作开发中其创新收益分别为10万元、2万元、6万元;三企业各自的企业总资产分别为250万、200万、50万;三企业投盟的成本分别为120万、70万、40万; 三企业的风险系数分别为0.2、0.4、0.4。

求三企业合作的收益如何分配?

1.应用shapley值法求解。

由表1可得企业1的利润分配值1=301/3+371/6+401/6+381/3=35.5,同理可得企业2、3的收入分别为2=28.5,3=13。

可见,按照贡献加权平均值进行分配,企业进行合作后的获利都比单干好,这样的分配是比较公平和合理的。

2.采用基于Shapley值法新模型求解。经分析可得三企业在创新、风险承担和资源投入三方面对联盟的贡献排名如下:

(1)当经过专家会议法得出三企业的创新能力、风险承担、和资源投入在利润分配中同等重要时,即α=β=γ=1/3时,代入公式(3),得调整后的利润分配方案为:

与基于shapley值法得出的分配方案效果基本相同,但对联盟中弱小企业利益给予了更多的保证。

(2)当更强调联盟企业的创新能力时,设α=0.6,β=γ=0.2,分配方案为:

由表2可知企业1基于创新能力对动态联盟的贡献最大,该分配方案对企业1的创新贡献给予了充分肯定,其分得的利润有较大增长。

同理,当联盟分别强调成员的风险承担能力和资源投入能力时,该新模型均可通过调整α、β、γ三者的比例关系来对联盟成员的利益分配做出合理的调整。

五、基于Shapley值法新模型的算法优势

可见,基于价值创造、创新、风险承担和资源投入四因素的利润分配新模型与简单的shapley值法相比,具有更大的优越性:

1.采用新模型可在联盟企业合作的不同阶段,根据联盟企业自身的特点,有针对性的鼓励联盟企业的再学习。

2.可以通过对α、β、γ的调整来有针对性的对联盟各成员的创新能力、承担风险能力和资源投入能力的提高进行鼓励和支持,确保联盟的有效性和健康持续发展,比简单的shapley值法具有更大的灵活性、适应性。

3.更有利于保护联盟中的弱小企业。目前为止,中国在工商注册的中小企业已超过了1000万家,占全国企业总数的99%,在一定程度上,中小企业的兴衰决定着我国经济的繁荣与否。而新的分配方案无疑可以对中小企业在利润分配中给予更多的保护,对它们在联盟中的作用和地位给予了充分的肯定,有利于其参与和创建动态联盟的积极性。

可见,这一瓶颈问题的解决,可以更好的促进国内企业结盟的意愿和积极性,对我国企业的结盟有很大的推动作用。

六、结论

本文在shapley值法的基础上,提出了Shapley值法新模型来解决动态联盟的利润分配问题。通过数值举例,说明这一模型可以更好的解决动态联盟成员企业的利润分配问题,具有一定的实用性。该模型中价值创造、创新、风险和资源投入四者在利润分配中所占的权重较难确定,但笔者认为这一缺陷也正是该新模型优点和亮点所在,可根据各动态联盟合作伙伴在不同发展阶段对四因素的重视程度来根据实际情况采用专家会议法来合理确定。

参考文献:

[1]杨屹林宣雄等:动态联盟合作伙伴间收益分配模型及其求解方法的研究[J].数量经济技术经济研究,2003,(11):5

[2]Yeong Ling Y:Profit sharing and standard setting in production and procurement management[J].Applied Economics,1994,26(2):95~105

[3]倪中新:n人合作对策的Shapley值与最大熵法[J].上海师范大学学报(自然科学版),1998,6(2):8~13

[4]姜启源:数学模型(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2002:363~366

[5]李慧:论我国中小企业的发展[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2006,2(5):47

注: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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