基于网络分析法的供应链综合收益分配方法分析_平衡单分析法举例

　　内容摘要：供应链收益分配问题对于保证供应链长期平稳的运作有着重要的意义。收益分配是一个典型的多目标优化问题，本文构建联盟需求定价模型，通过网络分析法（ANP）确定了不同分配策略的权重，提出了一种综合的收益分配方法并通过算例验证了该方法的有效性。
　　关键词：收益分配 分配策略 网络分析法
　　在经济全球化的市场条件下，企业之间的竞争逐渐演变为供应链之间的竞争（马士华、刘威、程国平，2008）。而收益分配能解决供应链整体与个体最优问题，保证供应链长期平稳运作。因此建立合理的收益分配机制，是供应链合作伙伴必须解决的问题之一。
　　目前研究收益分配策略的文献比较多，这些研究成果在一定条件下具有其合理性，但是并不全面。目前较多的文献把分配策略和需求定价模型分开考虑，关于需求定价模型都是从单因素方面分析的，但现实中需求与价格等因素之间不仅仅是单变量的关系，也会同时受到多种因素的影响，而对于需求随时间和价格共同作用的研究较少。为了解决以上问题，本文在需求随价格和时间共同作用的前提下，考虑联盟体的收益分配情况，并采用网络分析法确定六种不同分配策略的权重，得到一种综合收益分配方案，最终对整个供应链利润进行合理分配。
　　建模与求解
　　（一）基本描述
　　本文考虑一条由单一供应商（S）、制造商（M）与批发商（W）组成的三级供应链收益分配问题。其中，供应商负责原材料的供给，制造商负责将原材料加工成成品，而批发商负责销售产品（本文考虑单一产品）。参数说明如下：
　　1.PS：供应商制定的生产单位产品所需原材料的批发价格；PM：制造商制定的单位产品销售价格；PW：批发商制定的单位产品销售价格；CS：供应商提供的制造单位产品所需某原材料的成本价格；CM：制造商的单位产品边际成本；CW：批发商的单位产品的边际成本价格。
　　2.基本假设：设该产品的市场需求量Q与市场批发价格PW为线性关系：
　　Q=a-bPW，PW=α·e-θ·t （a＞0，b＞0且均为常数，α＞0，θ＞0，t为响应时间）
　　3.该链上的成员都为理性经济人，相互间信息完全共享且以制造商为核心，要使整个供应链处于稳定的运作状态，必须满足：第一，整体合理性。对于整个供应链而言，联盟企业间利益分配的是否合理，将直接影响整个供应链的稳定性，甚至导致合作失败。因此，分配时应该满足总收益等于各企业的收益之和，记：π表示供应链的总收益。设I={1，2，…，n}表示合作企业的集合，x=（x1，…，xn）表示这n个企业所得的收益，其中xi表示第i个企业获得的收益，即： 。
　　第二，个体合理性。对于单个企业，应该保证结盟后的利润不小于独立经营时的利润。用xi表示第i个企业参与联盟后获得的收益，πi表示第i个企业独立经营时获得的利润。即：xi≥πi，i∈I。
　　（二）基本模型及结果
　　根据假设得供应链的利润函数为：
　　要使供应链利润最大，需满足：
　　（1）
　　由（1）式得，；由，得：当时，供应链收益达到最大值。则最优批发价格：
　　最大需求量：
　　最大收益值：
　　收益分配模型构建
　　（一）基于不同分配策略的收益分配模型
　　1.基于各节点企业的“能力水平”进行收益分配。一条完整的供应链由不同企业组成，由于管理水平和企业理念不同，表现出的能力水平也有差异。各成员的能力水平不同，各自获得的收益也不同。根据模糊综合评判法针对各成员的实际贡献情况作出评估。
　　设：能力水平向量为a=（a1，…，an），对其进行简单的归一化处理可得：a*=（a1*，…，an*），且，则各成员的收益：πi1=ai*·π*；i=（1，…，n）。
　　2.基于各节点企业的“努力程度”进行收益分配。成员的努力程度表现为对供应链所做贡献的态度，各成员所分得的利润与其努力程度成正比。用e=（ei）1×n表示得到的努力程度向量，ei*表示第i个成员的分配系数：，则各成员的收益为：πi2=ei*·π*；i=（1，…，n）。
　　3.基于各节点企业所承担的“能力风险”进行收益分配。对于供应链而言，成员承担的风险越大，该成员分得的利润就越多。根据模糊综合评判法，针对各成员承担风险情况，作出具体评估。设得到的能力风险向量为：r=（r1，…，rn），对其进行简单的归一化处理可得：r*=（r1*，…，rn*），且r1*+…+ rn*=1，则各成员的收益为：πi3=ri*·π*；i=（1，…，n）。
　　4.基于各节点企业的“资源投入”进行收益分配。跟承担风险一样，投入的多少与分得的收益也成正比。体现“多劳多得”原则，投入的资源分为生产要素资源和创新资源。设资源的成本价值矩阵为：c=（cij）n×m，即表示第i个成员所投入的第j种资源的成本价值。设置一个资源成本价值权数向量：k=（kj）m×1，kj表示第j项资源的价值权数，其大小与该资源在供应链中的重要性成正比。即得到新的成本价值矩阵：c*=（ci*）1×n，即ci*表示第i个成员所付出的总资源成本价值，则各成员分得的收益为：；i=（1，…，n）。
　　5.基于各节点企业的“重要性”进行收益分配。对于处于核心地位的企业，不仅要对整个供应链的收益起到关键作用，而且要在各成员之间起到协调作用，所以在利润分配时应该考虑重要性因素。设π（s）表示任何子集s的收益，π（s/i）是子集s中除去企业i后所得的收益。则π（i）=π（s）-π（s/i）表示成员i在子集s中所占重要程度的数值大小。则得到重要程度的数值向量：b=（b1，…，bn），对其进行归一化处理可得：b*=（b1*，…，bn*）且，则各成员的收益为：πi5=bi*·π*；i=（1，…，n）。
　　6.基于各节点企业的“环境因素”进行收益分配。在整个产品的生命周期中，不仅要考虑自身利益最大化，还要考虑其对环境造成的污染程度有多大。设保护环境的投入程度与其分得的利润成正比关系，用治理环境的投资额来表示环境的保护程度。设供应链上用于治理环境的投资额向量为：d=（d1，…，dn），表示各成员的分配系数，则各成员的收益为：πi6 =di*·π*；i=（1，…，n）。