合作博弈论视角下协同消费的收益分配研究

黄 璐，江 雯

（四川大学 商学院，四川 成都 610064）

合作博弈论视角下协同消费的收益分配研究

黄 璐，江 雯

（四川大学 商学院，四川 成都 610064）

全球分享经济已进入到一个高速发展的时期，中国也正融入其中。分享经济催生了协同消费，通过共享带来了社会资源的极大节约和高效利用。从合作博弈论的视角来看，促进分享经济和协同消费的持续发展，必须以合作联盟各方实现共同收益的最优分配为前提，从而使联盟达到稳定的平衡状态。因此，文章借助合作博弈理论，提出了协同消费的收益分配模型，并进一步引入夏普利值进行模型求解，得出最优决策，给出了协同消费中的最优分配方案。最后，通过一个在汽车共享的算例，验证了收益分配模型的有效性。

协同消费；收益分配；合作博弈论；夏普利值

一、引言

当前，全球分享经济已进入了一个高速发展的时期：从最开始的房屋、汽车共享到医疗、教育、空间、物流各行业、各领域的共享；从简单的物品使用权的共享到个人时间、技能等生活方式的分享。分享经济不仅造就了大量市值超过10亿美元的“独角兽”企业，如 Uber、滴滴、Airbnb、Wework、Nextdoor等，更重要的是分享经济已从欧美向亚洲、非洲等地区国家扩散，渗入到社会生活的方方面面，正在造就一个分享的世界。

中国也正在积极拥抱分享经济。当前的中国经济发展已经慢慢步入特殊的转型时期：人口红利的消失、资源配置的转型、消费观念的升级等等,中国政府提出了新常态经济发展的新思路。在“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念的指导下，分享经济对于培育新经济增长点、以创新驱动推进供给侧结构性改革、引导可持续发展与绿色消费等方面都有着重要意义。

分享经济不仅是一种全新的商业模式，它同时也带来了一种全新的消费方式——协同消费，即消费者可以通过合作的方式与他人共同享用某项产品和服务，而无需持有产品与服务的所有权，使用但不拥有，分享代替私有[1]。这样的消费方式不仅降低了消费者的成本、提高消费的便捷性，而且带来了社会资源的极大节约，已成为发展绿色经济的重要突破口。

但另一方面，分享经济当前仍然面临着很多挑战，比如在分享经济中，由于创业门槛较低、分享型企业凭借显著的成本优势，往往能获得快速成长的用户规模和市场份额，引发了社会财富的重新分配和行业变革，对传统企业造成了巨大的竞争压力、对原有的商业逻辑和市场秩序带来了巨大的冲击。同时，分享经济、协同消费的发展，是以参与协同各方实现合理的联盟收益分配为基础和前提，而分享经济的市场规制等尚在形成中。因此，研究分享经济的各个参与方如何优化其成本、收益以及效用的分配具有非常重要的现实意义。目前，国内外学者对分享经济进行了很多研究，但相关研究对分享经济的宏观发展关注较多，对微观的协同消费研究较少；对定性化的理论研究较多，而定量化的逻辑推演较少；对分享经济目前的问题及对策研究较多，对如何通过优化收益配置、激励分享的长期合作研究较少。在此背景下，本研究从合作博弈理论的视角，通过构建协同消费活动中的收益分配模型，以期让合作联盟达到最合理稳定的平衡状态，从而通过利益机制促进协同消费、分享经济的可持续发展。

二、协同消费的文献综述

分享经济的概念最早由美国得克萨斯州立大学社会学教授费尔逊和伊利诺伊大学社会学教授斯潘思于1978年提出，但当时他们所研究的分享经济并非是现在基于信息化技术平台、在多边市场上进行社会资源配置的分享经济，其分享经济理论主要关注的是企业内部的员工如何参与利润分享；也即是企业组织内部的分享经济。直到2008年金融危机之后，才迎来了分享经济的快速发展，而分享经济所带来的协同消费模式也开始得到推广和关注，国内外学者的相关研究也开始逐渐丰富起来。

在所有的研究中，美国学者雷切尔·波茨曼和鲁斯·罗杰斯（2010）率先在《我的就是你的：“协同消费”的兴起》一书中系统全面地分析了协同消费的内涵、类型及特点等属性；Belk（2014）研究了消费者为什么会选择进行协同消费的成因，并把协同消费定义为信息时代的消费2.0[2]；Thomas A.Weber（2014）从分享租房的道德风险问题为例入手，运用动态博弈模型建立第三方平台对租房保险及赔损的分配管理，以促进协同消费[3]；Anna Dąbrowska等（2015）对波兰消费者对协同消费的认知进行了实证研究，并假设预估社交通信技术的数字化及开发可以促进协同消费的发展[4]；此后，学者们也开始进行实证研究，Aaron Smith等（2016）从大约4 800名受访者的样本中进行了实证研究，统计了有关参与共享经济行为的数据，提供了对经济发展的新洞察点、及美国人对按需分享或协同消费这类新现象的看法[5]。

中国政府对分享经济高度重视，国家信息中心分享经济发展报告课题组（2016）在《中国分享经济发展报告》中以“互联网+”为背景，从分享经济对中国社会发展中的特殊意义、有利条件、发展历程、问题与挑战等方面系统而全面地阐述了中国分享经济的发展现状和趋势[6]；王炳焕（2013）从发展历程、商业模式、消费者影响等方面对中美两国的协同消费进行了比较研究，得出了能促进中国协同消费发展的具体策略[7]；肖雪（2013）从商业生态系统的理论出发，运用比较法将协同消费与传统消费作比较，研究了协同消费商业模式创新中的各项要素变化，为企业提供了新的思路[8]；杨晓燕等（2014）从产品处置角度出发，通过实验法，得出情感依恋越强，消费者选择应用协同消费的方式处置产品的意愿越低的观点[9]；郭念东等（2016）在研究分享经济内涵及其价值的基础上，提出了政府应该通过加强社会信用建设及法律法规监管等措施来引导分享经济发展的观念[10]。

纵观国内外的研究，对协同消费的内涵、特征、发展现状及趋势等概念方面的定性研究较多，形成了较多共识。同时，少数的实证研究也通过数据验证了一些协同消费行为中的现象和观点。但从协同消费参与者的视角出发，探讨协同消费联盟中参与者之间博弈关系的相关研究并不丰富。从合作博弈的角度来看，协同消费要能够持续发展，其前提是以合作联盟各方实现共同收益的最优分配，从而使联盟达到稳定的均衡状态。正是基于此思路，本研究运用合作博弈理论，探讨在协同消费参与者之间构建合作博弈模型，并通过引入夏普利值，探讨协同消费中各方收益分配的最优解。

三、合作博弈论在协同消费研究中的应用

合作博弈通常也称为联盟博弈。其中的合作（cooperation）是指“大家为了共同的目标而一起行动”，即若干个行为人达成协议、组成一个团队配合行动,并以一个分配方案来分配团体合作时所带来的总收益[11]。而协同消费正是这样一种合作，参与协同消费的若干行为人为了共同的消费目标而一起行动，其合作的核心是行为人对资源利用、成本分担、效用分享等各方面的合作。同时，作为协同消费的各方参与者，都期望自己的总收益能最大化。因此，合作博弈理论的应用，可以使协同消费本着分享合作的精神，追求合作联盟及其各成员收益分配的合理化，实现整体收益最大化的帕累托最优，让“大家为了共同的目标而一起行动。”

（一）协同消费中的合作联盟

协同消费情景下，合作联盟的局中人主要由三种角色所构成：一是有相同或相似消费需求的消费者，他们不拥有能满足需求的资源所有权；二是拥有能够满足这些需求的资源所有者（他们同时也是消费者）；三是为前两种消费者提供供求匹配信息和相关服务的信息化平台。为便于分析，假设协同消费中的每位消费者都可单独或与他人合作进行消费行为，信息化平台也可以独立提供服务，也即是每位参与者既可选择不合作，单独消费、单独使用私有资源或单独经营，也可选择与其他参与者合作共享联盟资源，进行协同消费。

因此，假设参加协同消费的人数为N，则N={1，2，…，n}称为局中人集合，i∈N 表示第 i个局中人。对于局中人集合中的任意非空子集S∈N，称S为联盟。联盟S中的局中人数用|S|表示。

需要特别指出的是，协同消费的各参与者，若是不考虑收益与成本的问题，各参与者都拥有独自消费或经营的能力。他们之所以会参与到协同消费活动中去，主要是因为采用合作方式时，各方均可以获得比独自消费或经营时更大的效用或收益，比如固定资产投入减少、消费成本降低等。因此，协同消费合作博弈存在的条件是：

1.对联盟内部而言，每个参与者都能获得比不加入联盟时更多的收益，否则各参与者就没有了形成联盟的动机，这是形成合作博弈的基础。因此，协同消费合作博弈存在的条件之一是个体理性。

2.对整个联盟而言，应满足超可加性，即联盟一起行动至少可以做得与各参与者分别单独行动时一样好，也即联盟的整体收益应该大于其每个参与者单独行动的收益之和，这即是协同消费合作博弈存在的第二个条件——集体理性。

在合作博弈的过程中，还需要假定联盟中的局中人都能在达成一致认同的策略后，认真履行合作协议，保障各局中人都能实施约定好的集体行动,使联盟在博弈中的总收益最大化，即假定联盟的形成在合作过程中具有稳定性。

（二）协同消费的联盟收益及其特征函数

协同消费的合作博弈联盟要达到平衡稳定状态，一方面需要寻求联盟收益的最大化，另一方面也要找到最合理的收益分配模式。为此，对于合作联盟的三类局中人（没有资源所有权的消费者、拥有资源所有权的消费者和信息化平台）而言，必须首先描述出他们的收益函数。在协同消费情景下，三类局中人所获得的收益类型是不一样的，具体如下：

1.没有资源所有权的消费者通过协同消费，以成本节约的方式获得的收益。协同消费中，没有资源的消费者不用付出购买资源的巨大成本，而只需要支付使用资源的费用，就可以以更少的货币成本获得等价的效用。比如在汽车共享中，消费者以更少的出行费用实现了同样的出行需求。

2.拥有资源所有权的消费者通过提供资源，以共享收入的方式获得的收益。在协同消费中，提供共享资源的消费者通过共享消费这一方式获得了收益，用以补贴他购置资源的花费或者他单独消费时的消费成本，从而节约了资源所有者的持有成本和消费成本。比如，汽车所有者通过共享汽车获得收益，不仅补贴了原有的汽车购置成本，同时也降低了他的出行费用。

3.信息化共享平台以平台收益的方式获得的收益。当有资源和没有资源的消费者之间缺乏信息沟通时，要想实现共享、进行合作的交易成本是非常高的，而且甚至是不现实的。信息化平台的出现通过提供实时的协同消费供需匹配信息和相关服务，包括沟通服务、支付服务、信用服务等，使协同消费的合作成为可能，并由此获得相应的平台收益。

在合作博弈中，上述协作消费联盟中局中人的收益可以用特征函数来表示。特征函数是表示合作联盟通过协调其局中人的策略，保证合作博弈中联盟及各方获得的最大收益。在参与者人数为N的局中人集合中，任一子集S⊆N，定义一个实值函数U（S），将[S，U]称为一个N人合作博弈，U（S）就是N人合作博弈的特征函数。该特征函数满足条件：

1.U(ф)=0，ф 为空集；

2.U({S1，S2})≥U({S1})+U({S2})；

条件（1）表示没有任何一方局中人参与的合作，其合作总收益为0；条件（2）称为超加性条件，它表示协同消费联盟的最大总收益U（{S1，S2}）不能少于各局中人不合作即单独消费或经营时所得的最大收益之和。如前所述，必须满足这些条件，合作联盟才能达成，否则，局中人不会选择联盟合作。

（三）协同消费总收益分配模型

协同消费情景下，合作联盟内部的参与者之间允许用支付货币的方式弥补参与者放弃其它联盟（包括单人联盟）的损失，因此协作消费博弈是允许旁支付的合作博弈。求解协同消费合作博弈即是寻求一个合理的联盟合作博弈的分配方案，将协同消费所获得的总收益分配给各局中人。同时，该分配方案还必须同时满足前面所述的合作博弈的两个基本条件：集体理性和个体理性。

因此，如前面所假设的，协同消费联盟中的局中人个数为N，该联盟的总收益为U（N），对某一局中人i（i∈N）而言，其不参与联盟获得的收益为γi，加入联盟后，局中人i从该联盟获得的收益为φi（U（N））。协同消费合作博弈的总收益分配模型可以描述为：

在协作消费过程中，参与合作的消费者通过信息化平台实现资源共享和协作消费、极大地减少了消费成本[12]。因此，与许多合作联盟博弈分配新增收益不同，协同消费联盟的收益主要源于成本的节约。在研究中可以把节约的成本作为获得的收益来看，通过计算联盟总收益（即节约的总成本）的分配，来寻求最优的收益分配方式。具体步骤为：

第一，列出n人参与协同消费时，局中人及各联盟的成本值；

第二，根据各个合作联盟的成本值，计算组成联盟所带来的成本节约，将节约的成本视为收益，从而形成联盟的特征值函数；

第三，构建协同消费的总收益分配模型，并利用相应的算法计算每个局中人的总收益分配值，该值即为最优的联盟收益分配方式。

四、协同消费的合作博弈求解

（一）合作博弈的夏普利值

夏普利值是由L.S.Shapley于1953年提出作为合作博弈的解。

首先，他归纳出了对称性原则、有效性原则和可加性原则三条合理分配的原则，而满足上述三条分配原则的φi（v）称为夏普利值。

其次，夏普利值的特点优势在于将成本或者收益按照所有的边际贡献进行分摊，即参与者i所应承担的成本或所应获得的收益等于该参与者对每一个他所参与联盟的边际贡献平均值。它可以认为是一种出于对概率的解释，假设将n个参与人随机排序（i1，i1，…，in），每一种排序出现的可能性相同。

对于一个多人合作博弈，假定集合I中有n人，S是集合I中包含成员i的所有子集，|S|是子集S中的局中人人数。w（s）可看成是加权因子。v（s）为子集S的收益，v（s/i）是子集S中除去参与者i后可取得的联盟行动收益。将合作I下的各成员所得总收益分配值称为夏普利值[13]，并记作：（v）=（φ1（v），φ2（v），…，φn（v）），其中φi（v）表示在合作I下第i成员所得的收益分配，可求得：

（二）算例

现以汽车分享为例（如Uber、滴滴），运用夏普利法来求解协同消费中的合作博弈最优解。其中，协同消费参与者包括一位有汽车资源的消费者A、一位无汽车资源的消费者B以及第三方提供汽车分享信息服务的平台P，假设此时A和B正计划进行同一项出行活动。

首先，在合作联盟中，参与者并无排列位置的先后顺序，即收益分享或成本分担于此无关，满足对称性原则；参与者在任一合作集合中的节约的成本分配（也即收益分配），是由其贡献有效决定的，同时是完全分配，即满足有效性原则；当合作者在互不影响的合作时，其合作分配也互不影响，即满足可加性。

综上所述，可运用夏普利值进行协同消费问题的合作博弈求解。

第一步，列出n人参与协同消费时，局中人及各联盟的成本值；

假定，在单独出行情况下，消费者A拥有汽车资源，其单独开车出行的成本为50元；个体B无汽车资源，其单独乘坐其他社会化交通工具的成本为60元（如传统出租车）。同时，第三方信息化平台存在固定资本投资、人员工资等费用，在一定的网络效应基础上，其平均为每单协同消费提供服务时的运营成本为5元。因此A、B、P三者在单独情况下的成本分担分别为50、60、5元。

继续讨论有两人加入合作联盟的情况A+B表示有汽车资源与无汽车资源的消费者共同合作出行，因为资源共享节约了时间成本和出行成本，但由于缺乏信息化的服务，导致两者交易成本很大，该联盟的成本为100元。A+P表示第三方平台新加入一位有汽车资源的服务提供者。对平台P而言，由于规模效应和网络效应，平均运营成本得到降低；而对A而言，A加入平台后可以获得平台资源甚或是补贴，A的信息成本、交易成本等降低，双方合作总成本为50元。B+P表示第三方平台新加入一位无汽车资源的服务使用者，P的市场规模扩大，并且由于网络效应的存在，平台P为B提供服务的边际成本几乎为零，因此双方合作的成本为65元。

在三者共同参与联盟、协同出行的情况下，平台P提供了信息化服务，使A和B能以更少的交易成本实现消费目的、获得等价的消费效用。联盟总体的交易成本大幅度降低，成本为70元。

第二步：根据上述各个合作联盟的成本值，计算组成联盟所带来的成本节约。在协同出行中，将节约的成本视为收益，从而形成联盟的特征值函数。如下所示：

因此，不同的联盟模式下成本及特征值如表1所示。

表1 联盟及其成本与特征值

第三步，利用夏普利值算法计算每个协同消费参与方的总收益分配值，即A、B、P三方如何分配节约的总成本，该值即为最优的联盟收益分配方式。计算过程如下：

由夏普利算法可以得出，在A、B、P三者协同消费的过程中收益的分配，也即总节约成本45元的分配应该为：A分配17.5元，这是A提供资源进行协同消费应该获得的共享收益，用以弥补其资源的使用和消费成本；B分配15元，这是B通过共享消费节约的消费成本；平台P分配12.5元，这是P为双方提供协同消费服务获得的平台收益。在这样的分配结构下，合作联盟更加稳定，更有利于协同消费的发展。

进一步，还可以根据每个局中人的成本值和节约成本的分配值，得到每个参与者最合理的成本投入值或收益值。其中，A、B的消费成本投入方案为：

A的消费成本投入为：50-17.5=32.5（元）

B的消费成本投入为：60-15=45（元）

平台P获得节约的12.5元收益减去成本投入，其收益方案为： P的投入收益为：12.5-5=7.5（元）

五、结论

本研究运用合作博弈理论，分析了协同消费的联盟及其收益，建立了协同消费的合作博弈模型，并将节约的成本视为收益，引入夏普利值算法，研究了协同消费联盟的总收益分配方式。研究以汽车共享为例列举算例，最后根据各方参与者的边际贡献计算得出各自相应的节约成本的分配值。为合理解决了协同消费中各方如何分担节约成本、如何分配收益提供了可供借鉴的思路，而合理的收益分配方式将对协同消费参与各方提供有效激励、确保协同消费的联盟保持相对稳定。这对促进协同消费的发展、加速新常态下的经济转型、促进分享经济和可持续发展有着一定意义。

该研究的局限性在于，研究并没有实际采用协同消费中的真实数据，未来还应该在实证研究的基础上探索协同消费的分配机制。同时，本研究是基于参与者各方诚信守约的假定，即一旦达成一致协议策略后，就会一直遵守不产生变动情况的静态合作博弈思考，没有考虑在合作过程中协议策略若是发生变动情况下的动态思考，未来应该进一步展开协同消费的动态合作博弈的研究。

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[8]肖雪.协同消费的商业模式创新研究[D].北京邮电大学，2013：37-44.

[9]杨晓燕，邓珏坤，2014.情感依恋对消费者参与协同消费的影响方式——基于产品处置的视角[J].消费经济（5）：56-60.

[10]郭念东，赵筱菊，2016.分享经济的基本理论及政策建议[J].中共成都市委党校学报（2）：63-68.

[11]李军林，李岩，2004.合作博弈理论及其发展[J].经济学动态（9）：79-85.

[12]Nica，Elvira，Ana-Mǎdǎlina Potcovaru.The Social Sustainability of the Sharing Economy[J].Economics，Management，and Financial Markets，2015，10（4）：69-75.

[13]鲍新中，刘澄，张建斌.合作博弈理论在产学研合作收益分配中的应用[J].科学管理研究，2008，26（5）：21-24.

（责任编辑：D 校对：L）

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1004-2768（2017）07-0001-05

2017-05-04

中央高校基本科研业务费研究专项（skqy201648）；四川省社会科学重点研究基地系统科学与企业发展研究中心重点规划项目（Xq15B05）

黄璐（1975-），女，广东梅州人，博士，四川大学商学院副教授、硕士生导师，研究方向：营销管理、消费行为；江雯，女，甘肃兰州人，四川大学商学院，研究方向：电子商务、消费行为。