存货质押融资模式下煤炭供应链收益分配模型研究①

刘佳 隋超

摘 要：在存货质押融资模式下，设计一个由煤炭生产企业，煤炭供应商、港口和银行组成的煤炭供应链融资合作联盟；构建多主体合作对策模型，用基于贡献修正因子的Shapley值、GQP、简化的MCRS等方法对煤炭供应链融资合作联盟中各主体进行收益分配分析；以秦皇岛港为例，进行应用研究和各分配模型的比较分析，结果表明，基于贡献的Shapley值的收益分配方法能较大程度体现分配方案的公平性，提升煤炭供应链融资合作联盟各主体的积极性。

关键词：煤炭供应链 存货质押融资 多主体合作对策模型 收益分配

中图分类号：F830 文献标识码：A 文章编号：2096-0298（2017）07（c）-142-02

在煤炭供应链中，上游煤炭供应商向煤矿订货时往往需要预付一定的货款，而由于下游煤炭经销商的需求是随机的，必然要求上游煤炭供应商有一定的煤炭储备量，这些都导致了煤炭供应商面临着巨大的流动资金需求。近几年，供应链金融收益分配模型的研究成果中，Lejano和Davos（2012）[1]运用合作博弈对收益分配进行系统研究，由公平分配的方法形成了一个能够保持长期稳定的合作联盟。刘红刚等（2012）[2]研究了区域合作中各成员的排放量及收益，并使用Shapley值对合作收益进行分配，李维乾等（2013） [3]利用DEA糊数方法对Shapley值法进行改进。不同于上述研究工作，本文在建立多主体合作对策模型的基础上，将基于贡献修正因子的shapley值、QGP法以及简化的MCRS等收益分配方法运用于煤炭供应链融资合作联盟的收益分配中，通过实证研究，针对各模型的收益分配结果进行比较，为提升合作联盟满意度，促进合作联盟稳定提出建议和对策。

1 问题描述

煤炭供应链是由煤炭生产企业（如煤矿）、煤炭供应商、港口、下游煤炭经销商、最终用户（如电厂、钢铁厂等）构成。本文的研究范围限定在煤炭供应链煤炭供应商、港口、银行的收益分配问题上。煤炭供应商通常用其持有的煤炭为质押物向金融机构申请融资。银行委托港口对煤炭供应商提供的煤炭进行验收、价值评估并进行监管后对煤炭供应商企业授信。煤炭供应商承担担保和回购风险，一旦煤炭供应商到期无法偿还本息，银行有权优先处置质押的煤炭。目前供应链融资在我国还没有得到很好地应用，其主要原因是供应链融资服务范围及与之相应的建设与运营成本难于确定，有些主体担心是否会短期内获益。而供应链融资推广的前提是供应链合作联盟中各主体要同时获益。让合作联盟效益平稳转化为各合作主体的个体效益。多主体合作对策模型作为博弈论的重要分支之一，研究多主体参加的对策，允许合作联盟各主体进行充分的自由合作，并最终重新分配各主体收益值，多主体合作能否形成取决于合作之后的剩余效用在合作联盟中的分配是否合理，若不合理，某些局部个体可能脱离原来联盟而加入其他联盟，或不参加任何有关的联盟。所以，如何合情合理的制定收益分配方案是多主体合作对策研究的主要问题。

2 几种收益分配模型及求解方法

基于多主体合作对策模型的合作联盟收益分配的方法有多种，包括引入贡献修正因子Shapley值法、GQP（Game Quadratic Programming）法、简化的MCRS（Minimum Costs-Remaining Savings）法等。

2.1 引入贡献修正因子的shapley值法模型

2.3 基于简化MCRS法的收益分配模型

3 实证分析

假设秦皇岛港供应链融资合作联盟包括煤矿、煤炭供应商企业A、银行B和秦皇岛煤炭港口C（以下简称为港口）三个主体。其中，各主体独自经营时所消耗成本分别为：1000万、1600万、1500万，AB、BC、AC合作的成本分别是1400万、 1800万和1500万，ABC合作的成本是2300万，当三方独自经营时分别可获收益300万、450万、400万，AB、AC、BC联合经营分别可获收益1100万、900万和950万，当三个主体联合经营时可获收益1800万。分别采用三种收益分配方法求解的结果如表1所示。

对比三种分配结果发现：（1） shapley值法做出数值结果比较偏向于供应链联盟中的弱势方，即相比于其他方法，对煤炭供应商分配值较多，其计算结果还需要通過独立性检验来进一步确定。（2） GQP和简化MCRS法则相反，对供应链融资合作联盟贡献较大的强势方如银行、港口等会给予更多的合作联盟收益分配，但两种方法只考虑供应链融资合作联盟全面合作情况，更适合于联盟中成员为长期稳定合作时期。

4 结语

基于多主体合作对策模型下的收益分配的三种方法各有优劣，至于哪种方法对供应链融资合作联盟协同性更好，还需要综合考虑合作联盟是追求“公平”还是“效率”，以及合作联盟稳定性、各个伙伴的综合实力等各方面的因素。基于贡献修正因子的Shapley值在本文中体现了相对优于其他方法的地方，能较大程度体现分配方案的公平性，提升供应链融资合作联盟各主体的积极性，更适合当前情况下的秦皇岛港各主体的分配。

参考文献

[1] Lejan R P，Davos C A.Cost allocation of multi-agency water resource project Game-theoretic approaches and case study [J].Water Resource Research，2012（31）.

[2] 刘红刚，陈新庚，彭晓春.感潮河网区环境合作博弈模型及实证[J].生态学报，2012，32（11）.

[3] 李维乾，解建仓，李建勋.基于改进Shapley值解的流域生态补偿额分摊方法[J].系统工程理论与实践，2013，33（1）.

①基金项目：河北省社会科学基金青年项目（HB16GL095）。

作者简介：刘佳（1983-），女，河北秦皇岛人，博士，讲师，主要从事供应链金融方面的研究；隋超（1990-），男，山东潍坊人，硕士研究生，主要从事供应链金融方面的研究。