何丹

基金項(xiàng)目：浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院訪工項(xiàng)目“O2O模式下連鎖超市生鮮百貨物流配送研究”（編號(hào)：F190105）;浙江省教育科學(xué)規(guī)劃課題（2019SCG217）

摘 要：隨著傳統(tǒng)零售企業(yè)為適應(yīng)新零售的發(fā)展趨勢(shì)，紛紛開啟O2O等電商模式，客戶小批量、多批次的配送需求日益旺盛，多樣化、個(gè)性化的配送需求不斷增加。從客戶角度分析，提升物流配送的能力是提升客戶滿意度的關(guān)鍵;從零售企業(yè)角度分析，降低物流配送成本是提升其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。共同配送既有提高配送效率的優(yōu)勢(shì)又有提高資源使用率的特征，正因如此，共同配送逐漸成為物流配送的一種趨勢(shì)，也是零售企業(yè)在經(jīng)營(yíng)變革躍躍欲試的首選路徑，但是共同配送利益分配問(wèn)題卻制約其發(fā)展。本文將通過(guò)實(shí)地調(diào)研、實(shí)地訪談?wù){(diào)查等方式采集數(shù)據(jù)，在對(duì)常用的成本分擔(dān)模式，如Shapley值法、滿意度函數(shù)模型、成本分?jǐn)偰Ｐ偷确治瞿Ｐ完U述基礎(chǔ)上，進(jìn)行了共同配送利益分配機(jī)制的實(shí)證性比較分析，揭示各種模型的優(yōu)勢(shì)，為傳統(tǒng)零售企業(yè)推行共同配送提供了一些實(shí)際可行的參考意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：新零售;零售企業(yè);共同配送;利益分配

一、問(wèn)題提出

降本增效是增強(qiáng)物流生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)功能的關(guān)鍵，物流配送是新零售業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于新零售業(yè)來(lái)講，提升物流活動(dòng)的降本增效能力是其提升競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵手段。從共享經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度分析，共同配送模式能夠?qū)崿F(xiàn)物流資源的共享，提高經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，因此具有提升物流活動(dòng)降本增效的能力，是一種追求合理化、比較先進(jìn)的配送模式，也從日本、美國(guó)等國(guó)家的廣泛實(shí)踐得到了證明。我國(guó)政府各相關(guān)職能部門也在積極推進(jìn)共同配送，在很多城市正開展共同配送的試點(diǎn)工作。面臨新零售觀念的沖擊，我國(guó)很多傳統(tǒng)零售企業(yè)也紛紛參與到共同配送的實(shí)踐中。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果顯示，有67%的企業(yè)愿意從事共同配送，雖然企業(yè)參與共同配送的意愿還算比較強(qiáng)烈，但面對(duì)一系列的問(wèn)題，卻有些望而卻步。通過(guò)對(duì)溫州現(xiàn)有電商類企業(yè)、連鎖經(jīng)營(yíng)類企業(yè)等商貿(mào)流通企業(yè)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，一方面溫州共同配送主要存在著利益分配不均、商業(yè)機(jī)密不易保密等問(wèn)題，另一方面車輛空載率較高，車輛空載率維持在20%-40%之間，這樣往往會(huì)造成大量的成本。

通過(guò)整理調(diào)研數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，目前推廣共同配送的最大瓶頸就在于建立合理的利益分配機(jī)制。企業(yè)參與共同配送聯(lián)盟的目的在于利用規(guī)模經(jīng)濟(jì)減低空載率，減少車輛、人力投入，以此降低成本，但是降低成本是降低共同配送合作企業(yè)的總成本，而降低的物流成本是企業(yè)聯(lián)盟的總體利益，這部分利益如何分配，或者說(shuō)共同配送聯(lián)盟的成本如何分擔(dān)，才是直接關(guān)乎各個(gè)企業(yè)自身利益的重要環(huán)節(jié)。所以，要推廣共同配送，就必須找到合理的、讓各企業(yè)滿意的成本分擔(dān)機(jī)制。

二、成本分擔(dān)模型解析

通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料顯示，目前共同配送研究領(lǐng)域已有幾種常用的成本分擔(dān)模式。

1.Shapley值法

從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來(lái)看，Shapley值法是一種解決合作中利益合理分配的數(shù)學(xué)方法，也可以說(shuō)是一種基于所得與貢獻(xiàn)相等的分配的方式。Shapley值法是美國(guó)加州大學(xué)羅伊德·夏普利提出的一種影響深遠(yuǎn)的利益分配方法，使合作博弈在理論上取得了重要突破。即當(dāng)n個(gè)個(gè)體或組織進(jìn)行合作共事時(shí)，采取任何一種模式合作，都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的效益。若當(dāng)他們之間的利益活動(dòng)沒(méi)有沖突，同時(shí)不會(huì)因?yàn)槌蓡T增加而效益減少，則其合作將會(huì)實(shí)現(xiàn)效益最大化，而Shapley值法能對(duì)此最大效益進(jìn)行合理分配，從而激勵(lì)合作成員更好地發(fā)揮自己的主動(dòng)性、配合性。

假設(shè)合作成員為N個(gè)，則其集合N={1，2，…，n}，則存在一個(gè)函數(shù)V（S）與其任意子集S相對(duì)應(yīng)，且滿足V（φ）=0，同時(shí)V（S1∪S2）≥V（S1）+V（S2），其中S1∩S2=φ，因此，稱[N，V]為n個(gè)成員合作對(duì)策，其V為合作對(duì)策[N，V]之特征函數(shù)，其V（S）定義為合作聯(lián)盟S之效益值。

如若設(shè)Xi為合作聯(lián)盟后第i個(gè)成員應(yīng)得的收益，則基于所得與貢獻(xiàn)相等的分配策略為X=（X1，X2，…，Xn），且滿足5個(gè)特性要求：

上述約束條件中，（1）表示的是合作聯(lián)盟整體合理;（2）表示的是合作聯(lián)盟個(gè)體合理，其中V（i）表示的是成員不參與聯(lián)盟的最佳收益;（3）表示的是合作聯(lián)盟的有效性;（4）表示的是合作聯(lián)盟的對(duì)稱性，O表示一種組合，Oi為i的對(duì)應(yīng)，Os為S的對(duì)應(yīng)（S∈N）;（5）表示的是合作聯(lián)盟的可加性，U與V為集合N上的任意兩個(gè)特征函數(shù)。

根據(jù)Shapley值的條件闡述，合作成員獲取最大收益Xi的計(jì)算公式：

Xi（V）=∑SW（|S|）[V（S）-V（S-i）] i=1，2，…，n

W（|S|）=（（n-|S|）?。▅S|-1）！n?。?n！

其中，V為特征函數(shù)，確定Shapley值。|S|為合作聯(lián)盟的成員數(shù)，W（S）是權(quán)重因子。從概率的角度解釋Shapley值，假設(shè)集合N中的成員隨機(jī)形成共同配送關(guān)系，且每種關(guān)系出現(xiàn)的概率為1，集合N中成員聯(lián)盟關(guān)系總共有n！種。其中V（S）-V（S-i）表示的是成員i加盟S的貢獻(xiàn)大小。（S-i）與（N-S）的成員企業(yè)形成聯(lián)盟關(guān)系總共有（n-|S|）！（|S|-1）！種，則每種次序出現(xiàn)的概率為：

（n-S）?。⊿-1）！/n！。按照此種解釋，成員企業(yè)i所做的貢獻(xiàn)值恰好便是Shapley值。

2.滿意度函數(shù)模型

此模型以聯(lián)盟利益最大為目標(biāo)，并按照每一個(gè)企業(yè)對(duì)于聯(lián)盟利益的貢獻(xiàn)度來(lái)進(jìn)行利益分配。

（1）共同配送邊際成本

為了計(jì)算共同配送允許單個(gè)企業(yè)i加盟的邊際成本，則進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)化，結(jié)果如下：

C（N）=Ci;

ΔCi=C（N）-C（N-{i}）

ΔQ=1

則共同配送允許單個(gè)企業(yè)i加盟的邊際成本：

MCi=C（N）-C（N-{i}）

從上述公式中分析發(fā)現(xiàn)，共同配送允許單個(gè)企業(yè)i加盟的邊際成本并沒(méi)有體現(xiàn)出共同配送的固定費(fèi)用以及合作費(fèi)用，所以可以將MCi看作是單個(gè)企業(yè)i加盟所需承擔(dān)的最少費(fèi)用。

（2）滿意度模型

從經(jīng)濟(jì)學(xué)“理性經(jīng)濟(jì)人”假設(shè)的視角分析，利己主義是個(gè)體或組織在經(jīng)濟(jì)合作活動(dòng)的基本行為動(dòng)機(jī)，因此合作者都會(huì)不自覺(jué)地追求自身利益最大化，即以最小的投入獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。從這角度分析企業(yè)參與共同配送聯(lián)盟的滿意度，可以采用Derringer提出的滿意度函數(shù)法fi（H），是一種比較常用的方法，故定義：

fi（H）={Xi-C（{i}）}/{MC（{i}）-C（{i}）}

MC（{i}）≤Xi≤C（{i}）

從MC（{i}）≤Xi≤C（{i}）的約束條件看，每個(gè)共同配送的成員都會(huì)追求靠近邊際成本MC（{i}），遠(yuǎn)離個(gè)體獨(dú)自配送成本C（{i}）。

當(dāng)fi（H）≥0，Xi越靠近MC（{i}）時(shí)，若fi（H）值越大，則表明成員i參與共同配送聯(lián)盟的滿意度越高，因此就越有積極性。

結(jié)合個(gè)體理性原則，我們可以知道：

0≤fi（H）≤1

在共同配送的實(shí)踐中，參與共同配送的企業(yè)其地位、作用與貢獻(xiàn)不盡相同，如果忽視成員的貢獻(xiàn)大小的現(xiàn)實(shí)，理想化的平等看待滿意度，其結(jié)果必然會(huì)降低貢獻(xiàn)大的成員的滿意度，最終必然陷入共同配送解體的危機(jī)中。因此為了保障共同配送的聯(lián)盟效率，其激勵(lì)機(jī)制應(yīng)結(jié)合各個(gè)成員的滿意度以及貢獻(xiàn)大小，全面考慮共同配送的綜合滿意度f(wàn)（H），故定義：

其中，n為聯(lián)盟成員個(gè)數(shù)，wi為第i家企業(yè)對(duì)聯(lián)盟的貢獻(xiàn)率。

將fi（H）帶入，得：

實(shí)際中，貢獻(xiàn)率可以從配送量、配送品種、配送網(wǎng)點(diǎn)分布等多角度考察，故定義集合N中個(gè)體成員貢獻(xiàn)率是該成員在提升配送規(guī)模和效率等各方面的貢獻(xiàn)率大小的加權(quán)平均值。

即設(shè)在聯(lián)盟集合N中，認(rèn)為各個(gè)成員在m個(gè)方面可以提高配送的規(guī)模和效率，則有j個(gè)衡量指標(biāo)（j=1，2，…，m），用Pij表示第i家加盟企業(yè)在第j項(xiàng)指標(biāo)上的績(jī)效，其績(jī)效結(jié)果為正，所以Pij≥0，從另一個(gè)角度說(shuō)明，第i家企業(yè)加盟的條件是必須使第j項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到聯(lián)盟的最低要求;Pj為共同配送各個(gè)成員在第j項(xiàng)指標(biāo)上的總得分，即

，所以第i家加盟企業(yè)的第j項(xiàng)指標(biāo)的貢獻(xiàn)率為：

因?yàn)楦鱾€(gè)指標(biāo)對(duì)實(shí)現(xiàn)聯(lián)盟目標(biāo)的重要性是不同的，因此我們可以給每一個(gè)指標(biāo)設(shè)置一個(gè)權(quán)數(shù)來(lái)體現(xiàn)，即與第j項(xiàng)指標(biāo)相對(duì)應(yīng)的權(quán)數(shù)為Ki，

。

則第i家加盟企業(yè)對(duì)共同配送的貢獻(xiàn)率為：

因此，

（3）成本分?jǐn)偰Ｐ?/p>

集合N中，成員間的聯(lián)盟（聯(lián)合、合作）對(duì)成本分?jǐn)偡桨傅木C合滿意度將決定成本分?jǐn)偡桨傅目尚行?。從滿意度最大的原則分析，聯(lián)盟（聯(lián)合、合作）的綜合滿意度如果越高，則其成本分?jǐn)偡桨傅目尚行栽酱?。故?gòu)建以聯(lián)盟（聯(lián)合、合作）對(duì)分?jǐn)偡桨傅木C合滿意度為分析模型的目標(biāo)函數(shù)，追求其最大值。同時(shí)，追求分?jǐn)偨Y(jié)果需滿足聯(lián)盟合作的理性、聯(lián)盟合作的有效性以及成員的理性，形成模型分析的約束條件。依此思想，該成本分?jǐn)偰Ｐ蜑椋?/p>

由此模型得出的xi便是第i家企業(yè)在聯(lián)盟中所分?jǐn)偟某杀荆鴛i與企業(yè)i單獨(dú)配送所需成本的差值便是企業(yè)i參與共同配送的獲益。

三、算例：利益分配計(jì)算分析

假設(shè)三家零售企業(yè)本各自獨(dú)立向一個(gè)客戶（或不同客戶但位置相近）進(jìn)行配送，后為降低物流成本，決定實(shí)施共同配送模式。另設(shè)三家零售的企業(yè)代號(hào)分別為1、2、3，而客戶為M。各節(jié)點(diǎn)之間的位置、距離，見(jiàn)下圖。

地理位置示意圖

三家零售企業(yè)1、2、3某次的配送貨量分別是10、2、4（單位：噸）。假設(shè)配送費(fèi)用=配送量（噸）×配送距離（km）×單位配送成本（元/噸/km）。同時(shí)，設(shè)定配送量為2噸時(shí)，單位配送成本為2元/噸/km;在配送總量20噸以內(nèi)，當(dāng)配送量每增加2噸，單位配送成本降低0.1元/噸/km。

計(jì)算分析過(guò)程：

①假設(shè)企業(yè)單獨(dú)配送的費(fèi)用

C（{1}）=10*1.6*20=320，C（{2}）=2*2*18=72，C（{3}）=4*1.9*16=121.6

求和可知，三家零售企業(yè)各自獨(dú)立配送所產(chǎn)生的總費(fèi)用C為513.6。

②假設(shè)二家零售企業(yè)聯(lián)合實(shí)施共同配送，則其配送的費(fèi)用

路線2-1-M：C（{1，2}）=2*2*4+12*1.5*20=376

路線2-3-M：C（{2，3}）=2*2*3+6*1.8*16=184.8

路線1-3-M：C（{1，3}）=10*1.6*7+14*1.4*16=425.6

③假設(shè)三家企業(yè)合作開展共同配送的費(fèi)用

路線1-2-3-M：C（{1，2，3}）=10*1.6*4+12*1.5*3+16*1.3*16=450.8

④第i家零售企業(yè)加入共同配送后的配送邊際成本

MC（{1}）=C（{1，2，3}）-C（{2，3}）=266

MC（{2}）=C（{1，2，3}）-C（{1，3}）=25.2

MC（{3}）=C（{1，2，3}）-C（{1，2}）=74.8

⑤第i家公司的貢獻(xiàn)率

在本例中，配送量是衡量貢獻(xiàn)率的唯一指標(biāo)，根據(jù)第i家加盟企業(yè)對(duì)共同配送的貢獻(xiàn)率的公式，可得三家公司的貢獻(xiàn)率。

w1=10/10+2+4=5/8

w2=2/10+2+4=1/8

w3=4/10+2+4=1/4

⑥3家零售企業(yè)對(duì)共同配送成本分?jǐn)倽M意度

f1（H）=[x1-C（{1}）]/[MC（{1}）-C（{1}）]=（320-x1）/54

f2（H）=[x2-C（{2}）]/[MC（{2}）-C（{2}）]=（72-x2）/46.8

f3（H）=[x3-C（{3}）]/[MC（{3}）-C（{3}）]=（121.6-x3）/46.8

⑦聯(lián)盟對(duì)于分?jǐn)偡桨傅臐M意度

=[（320-x1）/54]5/8[（72-x2）/46.8]1/8[（121.6 -x3）/46.8]1/4

⑧基于滿意度的成本分?jǐn)偡治?/p>

Maxf（H）=[（320-x1）/54]5/8[（72-x2）/46.8]1/8[（121.6-x3）/46.8]1/4

利用matlab求局部最優(yōu)解，再通過(guò)枚舉法求全局最優(yōu)解為：

x1=280.75，x2=64.15，x3=105.9，f（H）max=0.498764

⑨檢驗(yàn)貢獻(xiàn)率原則

貢獻(xiàn)越大，所獲得的費(fèi)用減免也應(yīng)越大。

三家公司的費(fèi)用減免分別為：

CR（{1}）=C（{1}）-x1=39.25

CR（{2}）=C（{2}）-x2=7.85

CR（{3}）=C（{3}）-x3=15.7

顯然，CR（{1}）>CR（{3}）>CR（{2}），同時(shí)由貢獻(xiàn)率計(jì)算結(jié)果知：w1>w3>w2，可見(jiàn)此案例中貢獻(xiàn)率與費(fèi)用減免相符。

接著，利用GQP（Game Quadratic Programming）的方法來(lái)計(jì)算共同配送利益的“最優(yōu)”分配方案。

目標(biāo)函數(shù)：

該函數(shù)追求的是各個(gè)成員分?jǐn)偟氖找媾c其預(yù)期理想收益的差最小。此做法也比較容易獲得各個(gè)成員的認(rèn)同。其約束條件是各個(gè)成員分?jǐn)偟氖找娑夹∮谄鋯为?dú)配送時(shí)的費(fèi)用，并且各個(gè)成員的配送費(fèi)用之和也都小于彼此組合的費(fèi)用。即形成以下線性規(guī)劃問(wèn)題模型，求其解：

模型中，C（S）為參與分配的集合N中成員所形成聯(lián)盟S實(shí)施共同配送時(shí)的費(fèi)用;C（N）為集合N中全體成員所形成大聯(lián)盟實(shí)施共同配送時(shí)的總費(fèi)用;vi表示為集合N中第i個(gè)成員分?jǐn)偟降淖钌儋M(fèi)用，也稱為可分離費(fèi)用。其可分離費(fèi)用可以表示為：Mic=c（I）-c（I-i）;i=1，2，...，n;c（I-i）表示為第i個(gè)成員沒(méi)有加盟時(shí)的總費(fèi)用;c（I）為整個(gè)配送項(xiàng)目的總費(fèi)用，i=1，2，…，n，為集合N中所有成員。

四、結(jié)論

在任何一種合作模式下，利益分配越趨向公平，其合作的穩(wěn)定性就越好，各個(gè)成員參與合作的主動(dòng)性就越強(qiáng)。因此，在共同配送的實(shí)踐中，公平的利益分配是激勵(lì)各個(gè)配送主體間深化合作的根本動(dòng)力。本文列出了目前理論與實(shí)踐中較為成熟的共同配送聯(lián)盟利益分配的幾種計(jì)算模型。這些模型都充分考慮了各企業(yè)在聯(lián)盟中的貢獻(xiàn)表現(xiàn)，能夠構(gòu)建出相對(duì)公平，讓各企業(yè)滿意的成本分?jǐn)偡绞健Ｍㄟ^(guò)實(shí)證分析，比較上述幾種方法發(fā)現(xiàn)，不同的分配方法得到的結(jié)果不同。采用滿意度模型和GQP法求解結(jié)果一般比較相近，各方支付較為平均;采用Shapley值法，其假設(shè)條件體現(xiàn)了合作者各方的公平性原則，在各企業(yè)構(gòu)建共同配送模式中，Shapley可以根據(jù)各企業(yè)參與的程度，設(shè)置相應(yīng)成本分?jǐn)偫娣峙涞牟煌瑱?quán)重，因此其利益分配更趨向公平。從計(jì)算易解的角度考慮，雖然其他方法運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件較為容易求解，但Shapley值法通過(guò)一定的啟發(fā)式算法，借助編程工具，也可以得到比較精確的解。綜上所述，采用以上這些方法分析決策，可以借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，利用相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析軟件等進(jìn)行解析，得到相應(yīng)的可行的解集。

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