云平台服务商与服装产品制造商合作收益分配模型

摘 要：为了合理公平分配云平台服务商与服装产品制造商合作收益，构建了改进Shapley值收益分配模型，然后通过具体算例验证该模型的优越性。算例结果表明：参与企业承担的风险损失和信息化水平对合作收益分配的影响较大，而参与企业的资源投入、努力程度对合作收益分配的影响较小;改进Shapley值收益分配模型能够确保分配收益与实际贡献相匹配，使得云平台服务商与服装产品制造商合作更加稳定。

关键词：云平台服务商;服装产品制造商;合作收益分配;改进Shapley值

中图分类号：F252.21             文献标识码：B                 文章编号：1674-2346（2021）02-0040-07

0    前言

随着服装市场竞争日趋激烈，处于服装供应链后端的服装产品制造商仅靠自身有限的人力、物力和财力等资源已越来越难以适应服装市场竞争的需要，与下游企业合作以形成产销联盟已然成为首选战略之一[1]。在云服务平台推动服装制造业向智能化、敏捷化以及数字化方向发展的背景下，促进云平台服务商与服装产品制造商之间的合作。在实践中，服装产品制造商既可以通过云服务平台获取市场需求，又可以通过云服务平台获取所需的资源信息，从而缓解服装行业“产业链协作能力较低”的问题，而对于云平台服务商来说，通过与服装产品制造商合作能够提高企业的竞争力和降低经营风险。在此机制下，云平台服务商与服装产品制造商等多个独立经济实体趋于形成合作动态联盟以结成利益联盟体。参与者收益分配的公平合理性将决定合作动态联盟稳定性，因此构建一个公平合理的收益分配方案尤其重要。

目前，学术界关于收益分配问题的研究方法很多，其中Shapley值收益分配方法由于简单实用而被广泛应用于多人合作的收益分配问题中。对于Shapley值收益分配方法应用的代表性研究有：陈志等[2]、刘卫华等[3]、万经花[4]分别运用Shapley值收益分配方法解决班轮运输联盟、供应链联盟企业、物流联盟的收益分配问题。虽然Shapley值收益分配方法是基于价值创造能力进行收益分配的，但是假定影响收益分配的因素是均等的，那么这一方法就具有一定的局限性。为此，一些学者对Shapley值收益分配方法进行了改进，李劢等[5]利用加权算法基于成员的贡献、投入成本、所承担风险对收益的影响改进Shapley值收益分配方法，以实现对农民专业合作社成员的收益分配;江玉杰[6]运用AHP法基于风险因素、技术创新和合作程度对收益的影响改进Shapley值收益分配方法，以提高装配供应链整体收益分配的公平合理性;庞凯等[7]提出了一种基于风险修正因子改进Shapley值收益分配方法，并将其应用于废旧汽车回收联盟利益分配问题中;白晓娟等[8]依据风险承担、创新资源投入和业务执行度3个修正因素，构建了改进Shapley值法的新零售下供应链的利益分配策略;滕郑等[9]提出一种从智慧整合投入、智慧整合收益、综合风险因子出发改进的Shapley值模型，并将其应用于农产品智慧供应链利润分配问题中;李锑等[10]考虑风险成本、品牌信任度、联盟忠诚度改进Shapley值收益分配法，以动态物流联盟求得利益分配的公平合理性。而目前学术界关于云服务平台的研究主要集中在云服务平台的设计与技术构架上，且多采用定性研究的方法。例如，姚卫红等[11]、耿贞伟等[12]和董朋志[13]分别设计了一款云服务平台任务调度算法、微服务架构的电力云服务平台和基于仪器利用率的数据云服务平台高效管理方法。通过对以上文献分析发现，学术界关于云平台服务商与服装产品制造商合作收益分配问题的研究鲜有涉及。鉴于此，本文将基于资源投入、努力程度、风险损失和信息化水平4个影响因素，借助专家小组打分法和改进熵值―逼近理想点法获取收益分配修正因子，以此改进Shapley值收益分配模型，并将其运用到云平台服务商与服装产品制造商合作收益分配问题中。

1    问题描述

本文以1家云平台服务商和N家服装产品制造商所组成的合作系统为研究对象，其中服装产品制造商属于具备生产服装产品能力的中小型企业。在传统直销模式下，通常服装产品制造商自行进行服装产品的生产与销售，并提供物流、包装、资金结算，以及促销等相关服务;在合作销售模式下，一方面可以扩大服装产品的市场覆盖率和成本收益率，另一方面也可以确保云平台服务商货源的稳定性、可靠性和供应柔性，从而利于云平台服务商与服装产品制造商的长久发展[14]。在此机制作用下，云平台服务商与服装产品制造商的合作能够获得服装产品销售的增值收益，此时的优化准则是使云平台服务商和服装产品制造商所分配的增值收益公平合理。所謂增值收益，是指参与合作企业的整体收益超过各自单独运营时收益总和的部分。例如，云平台服务商A单独运营时收益为R1，服装产品制造商B单独运营时收益为R2，云平台服务商A与服装产品制造商B合作时整体收益为R3，则云平台服务商A与服装产品制造商B合作时的增值收益为R3-R1-R2。当1家云平台服务商与N家服装产品制造商建立合作动态联盟时， T表示合作增值的总收益，而 M表示云平台服务商所分配的增值收益; 1， 2… N分别表示服装产品制造商1，服装产品制造商2…服装产品制造商N所分配的增值收益，且 T= 1+ 2+…+ N+ M。

2    两种收益分配模型的构建

2.1    传统Shapley值收益分配模型[15]

2.1.1    符号描述

在本文所研究的合作系统中，共有N+1个相互独立的利益个体，设集合I={1，2，…， N+1}，倘若对于I的任一子集s，均对应着一个实值函数V（s），且满足下面两个条件：①没有利益个体参加合作动态联盟时增值收益为0，此时V（ ）=0;②V（s1∪s2）≥V（s1+s2），s1∩s2= ，则称[I，V]为N+1家企业合作对策，V为对策的特征函数。

2.1.2    合作动态联盟收益分配方案

用表示集合I的企业i（i∈s）从合作的最大收益V（I）中所分配到的增值收益，则合作对策分配方案为X=（x1， x2，…，xN+1），且满足各企业所分配到的增值收益总和等于合作增值的总收益，即x1+x2+…+xN+1= V（I）。

2.1.3    计算各企业增值收益分配值

在传统Shapley值收益分配策略中，合作I下的各企业所分配到的增值收益Shapley值可记为 （）=（ 1， 2，…， N+1），且满足下面两个条件：①                                                                                           ，其中为集合I中所包含企业i的所有子集;     为加权因子;V（s）为子集s所分配到的增值收益;V（s＼i）子集s中去掉企业i后所分配到的增值收益;②                                                                                 ，其中     为模型假设时参与合作动态联盟企业的数量（N+1≥     ）;N+1为参加合作动态联盟企业的数量。

2.2    改进Shapley值收益分配模型

传统Shapley值收益分配模型是基于各企业对合作动态联盟的边际贡献率来分配增值收益的，此时未考虑影响增值收益分配的其他因素。在实际运作中，各参与企业的资源投入多寡、努力程度、风险损失大小和信息化水平均会影响合作增值收益，进而影响各参与企业所分配到的增值收益。为此，本文综合考虑各企业的资源投入、努力程度、风险损失和信息化水平，运用改进熵值―逼近理想点法计算出各参与企业收益分配修正因子，以此修正各参与企业所得增值收益，其计算步骤如下所述[16-17]。

2.2.1    构建初始评价矩阵，并对其进行归一化处理

设有N+1个待评价企业（包括1家云平台服务商和N家服装产品制造商）和4个评价指标（包括资源投入、努力程度、风险损失和信息化水平），则可建立初始评价矩阵                     。由第三方专家小组分别对各参与企业的资源投入、努力程度、风险损失和信息化水平进行百分制打分，可得初始评价矩阵F：

其中，表示第方参与企业第  项影响因素的评价值，=1，2，…，N+1;=1，2，…，4。然后，将初始评价矩阵F进行归一化处理可得归一化                       ，其中                               。

2.2.2    改进熵值法确定影响因素的权重

步骤一：计算第  项影响因素下第方参与企业，指标值所占的特征比值。

步骤二：计算第  项影响因素的权重。

2.2.3    逼近理想点法确定参与企业收益分配修正因子

步骤一：计算加权归一化矩阵Z。

步骤二：计算第  项影响因素的正理想解Z+和负理想解Z-。

步骤三：计算第方参与企业正负理想解的欧氏距离、和相对贴近度。

步骤四：将相对贴近度进行归一化处理可得第方参与企业收益分配修正因子△。

4）确定参与企业收益实际分配值

其中，△为增值收益分配修正值。当△ >0时，表示第i方参与企业的实际贡献大于合作动态联盟企业的平均贡献1/（N+1），此时应给予△数量的补偿;当时△ =0，表示第方参与企业的实际贡献等于合作动态联盟企业的平均贡献1/（N+1），此时无需进行收益分配调整;当△ <0時，表示第方参与企业的实际贡献小于合作动态联盟企业的平均贡献1/（N+1），此时应给予△数量的扣减以补偿其他企业的超额贡献。

3    算例分析

3.1    背景材料

为提高企业综合竞争力，创维云平台服务商拟与美尚服装集团、齐尚服装集团、潮尚服装集团、华尚服装集团建立合作动态联盟，以实现服装产品产销一体化经营模式。经专业咨询公司调查分析，可得如下相关信息：1）创维云平台服务商、美尚服装集团合作，每年可以增加320万元;2）创维云平台服务商、齐尚服装集团合作，每年可以增加280万元;3）创维云平台服务商、潮尚服装集团合作，每年可以增加360万元;4）创维云平台服务商、华尚服装集团合作，每年可以增加250万元;5）创维云平台服务商、美尚服装集团、齐尚服装集团合作，每年可以增加720万元;6）创维云平台服务商、美尚服装集团、潮尚服装集团合作，每年可以增加650万元;7）创维云平台服务商、美尚服装集团、华尚服装集团合作，每年可以增加700万元;8）创维云平台服务商、齐尚服装集团、潮尚服装集团合作，每年可以增加690万元;9）创维云平台服务商、齐尚服装集团、华尚服装集团合作，每年可以增加730万元;10）创维云平台服务商、潮尚服装集团、华尚服装集团合作，每年可以增加680万元;11）创维云平台服务商、美尚服装集团、齐尚服装集团、潮尚服装集团合作，每年可以增加1680万元;12）创维云平台服务商、美尚服装集团、齐尚服装集团、华尚服装集团合作，每年可以增加1720万元;13）创维云平台服务商、美尚服装集团、潮尚服装集团、华尚服装集团合作，每年可以增加1780万元;14）创维云平台服务商、齐尚服装集团、潮尚服装集团、华尚服装集团合作，每年可以增加1830万元;15）创维云平台服务商、美尚服装集团、齐尚服装集团、潮尚服装集团、华尚服装集团合作，每年可以增加2660万元。以创维云平台服务商、美尚服装集团、齐尚服装集团、潮尚服装集团、华尚服装集团合作，每年可以增加2660万元为例，分别运用传统Shapley值收益分配模型、改进Shapley值收益分配模型对其增值收益进行分配。

3.2    运用传统Shapley值收益分配模型分配增值收益

根据传统Shapley值收益分配模型，计算得到算例中创维云平台服务商、美尚服装集团、齐尚服装集团、潮尚服装集团、华尚服装集团因合作所得增值的各自Shapley值，其计算结果具体见表1～表5。由表1～表5可知，基于传统Shapley值收益分配模型创维云平台服务商、美尚服装集团、齐尚服装集团、潮尚服装集团、华尚服装集团5家企业合作年增值收益2660万元分配金额分别为1082.0000万元，375.3333万元，390.3333万元，402.0000万元，410.3333万元，即增值收益分配方案为（1082.0000万元，375.3333万元，390.3333万元，402.0000万元，410.3333万元）。

3.3    运用改进Shapley值收益分配模型分配增值收益

为了使增值收益分配更合理，笔者选取资源投入、努力程度、风险损失和信息化水平4项具有代表性的影响因子，以此修正各参与企业所得增值收益。由第三方专家小组分别对各参与企业的资源投入、努力程度、风险损失和信息化水平进行百分制打分，可得初始评价矩阵F，并对其进行归一化处理，可得归一化矩阵Y。经相关计算可得创维云平台服务商、美尚服装集团、齐尚服装集团、潮尚服装集团、华尚服装集团收益分配修正因子依次为0.1078、-0.1563、-0.1557、0.1057、0.0985。

则创维云平台服务商、美尚服装集团、齐尚服装集团、潮尚服装集团、华尚服装集团增值收益分配修正值依次为116.6225（0.1078*1082.0000）萬元、-58.6668（-0.1563*375.3333）万元、-60.7750（-0.1557*390.3333）万元、42.4966（0.1057*402.0000）万元、40.4215（0.0985*410.3333）万元。基于改进Shapley值收益分配模型，综合以上计算，可求得改进后的创维云平台服务商、美尚服装集团、齐尚服装集团、潮尚服装集团、华尚服装集团5家企业年增值收益分配额依次为1198.6225（116.6225+1082.0000）万元、316.6666（-58.6668+316.6666）万元、329.5583（-60.7750+329.5583）万元、444.4966（42.4966+444.4966）万元、450.7549（40.4215+450.7549）万元。基于改进Shapley值收益分配模型，创维云平台服务商、美尚服装集团、齐尚服装集团、潮尚服装集团、华尚服装集团5家企业合作年增值收益2660万元分配方案为（1198.6225万元，316.6666万元，329.5583万元，444.4966万元，450.7549万元）。

3.4    两种分配方案比较分析

把基于传统Shapley值收益分配模型所得年增值收益分配方案与基于改进Shapley值收益分配模型所得年增值收益分配方案进行比较，可以看出：改进Shapley值后，创维云平台服务商、潮尚服装集团、华尚服装集团年收益分别增加116.6225万元、42.4966万元、40.4215万元，而美尚服装集团、齐尚服装集团年收益分别下降58.6668万元、60.7750万元。其原因在于：1）在创维云平台服务商与美尚服装集团、齐尚服装集团、潮尚服装集团、华尚服装集团合作过程中，各参与企业承担的风险损失和信息化水平对增值收益分配的影响较大，其影响权重分别为0.2051和0.7499，而各参与企业的资源投入、努力程度比较接近，因而资源投入、努力程度对增值收益分配的影响较小，其影响权重分别为0.0234和0.0216;2）由于创维云平台服务商承担最大的风险损失和信息化水平，因而得到最大的补偿;3）由于齐尚服装集团承担最小的风险损失和信息化水平，因而给予最大的扣减。此过程的变化情况可通过图1予以呈现。由此可见，改进Shapley值收益分配模型使得增值收益分配结果更符合实际，进而确保参与企业收益分配的公平性与合理性。

4    結束语

本文主要研究了云平台服务商与服装产品制造商合作收益分配问题。为此，笔者综合考虑合作动态联盟收益分配的影响因素（资源投入、努力程度、风险损失和信息化水平），对传统Shapley值收益分配模型进行改进，采用兼顾资源投入、努力程度、风险损失和信息化水平的收益分配方案。算例结果表明：参与企业承担的风险损失和信息化水平对合作收益分配的影响较大，而参与企业的资源投入、努力程度对合作收益分配的影响较小;改进Shapley值收益分配模型确保分配收益与实际贡献相匹配，使得云平台服务商与服装产品制造商合作更加稳定，进而确保参与企业收益分配的公平性与合理性。

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Cooperation Profit Distribution Model Between Cloud Platform Service Providers

and Garment Manufacturers

JIANG Yu-jie

（Yanhuang Vocational and Technical College，Huaian，Jiangsu 223400，China）

Abstract： In order to reasonably distribute the cooperation profit between cloud platform service providers and garment manufacturers，an improved Shapley value profit distribution model is constructed，and the advantages of the model are verified by a specific example.The results show that the risk loss and informatization level of the participating enterprises have a great impact on the cooperation profit distribution，while the resource input and effort degree of the participating enterprises have little influence on the cooperation profit distribution.The improved Shapley value profit distribution model can ensure that the distribution profit matches the actual contribution，which makes the cooperation more stable between cloud platform service providers and garment manufacturers.

Key words： cloud platform service provider;clothing product manufacturer;cooperative profit distribution; improved Shapley value