冉文學(xué)　何丹丹

關(guān)鍵詞：茶葉供應(yīng)鏈；shapley值法；合作博弈；收益分配

中圖分類號：F254 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-7934（2023）09-0087-10

一、緒論

目前，我國的農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈已經(jīng)從最初的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)延伸到運(yùn)輸、包裝、儲存、批發(fā)、配送和流通加工等環(huán)節(jié)，并配套相關(guān)技術(shù)與信息服務(wù)，調(diào)控著供應(yīng)鏈上下游。隨著農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈的延伸，農(nóng)產(chǎn)品的流通時(shí)間變短的同時(shí)還提高了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，從而保證了整條供應(yīng)鏈的收益。未來，隨著供應(yīng)鏈延長，垂直一體化將成為農(nóng)產(chǎn)品流通發(fā)展的必然趨勢。

由于農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的各個主體有其自身的利益傾向，所以利益分配是農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的重要問題，如果參與主體沒有獲得應(yīng)得的收益，則會影響該主體的積極性，從而導(dǎo)致供應(yīng)鏈的整體收益減少。目前，很多農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈都存在著復(fù)雜性和脆弱性的問題，供應(yīng)鏈合作中搭便車、信息不對稱等現(xiàn)象比較普遍。如何合理的分配農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中主體的收益，已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問題［1］。選擇合適的合作伙伴，構(gòu)建基于供應(yīng)鏈的合作聯(lián)盟，是實(shí)現(xiàn)全鏈條利潤最大化的重要手段之一［2］。

從利益分配的角度來看，供應(yīng)鏈的穩(wěn)定與共贏與聯(lián)盟中各主體之間是否能得到公平合理的分配利益密切相關(guān)。牛童鶴（2020）認(rèn)為通過“互聯(lián)網(wǎng)+茶產(chǎn)業(yè)”整合農(nóng)村耕地、農(nóng)村特色種植及農(nóng)村勞動力等資源，將生產(chǎn)源頭與終端消費(fèi)直接對接，可以增加農(nóng)民收入，降低消費(fèi)者成本［3］。張弛等人（2023）構(gòu)建了基于改進(jìn)Shapley值法的裝配式建筑綠色供應(yīng)鏈利益分配模型，結(jié)果表明該利益分配機(jī)制能準(zhǔn)確地反映參與方的真實(shí)貢獻(xiàn)，改善了利益分配的合理性［4］。程鵬斐（2022）等認(rèn)為考慮子聯(lián)盟貢獻(xiàn)的利潤分配策略能夠有效解決共同配送聯(lián)盟利潤分配問題，保證聯(lián)盟各方均可獲得滿意的利潤［5］。李夢祺等人（2023）在合作博弈部分，分別對其構(gòu)建的兩條供應(yīng)鏈建立合作博弈刻畫，并利用Shapley值分配每條供應(yīng)鏈的利潤［6］。范伯龍等人（2023）考慮了聯(lián)盟權(quán)重的影響，構(gòu)建基于區(qū)間值的改進(jìn)加權(quán)Shapley值并應(yīng)用于花卉冷鏈物流聯(lián)盟的收益分配，通過仿真算例驗(yàn)證該方法滿足可行性［7］。王萌（2022）在分析各主體之間不同合作模式分析的基礎(chǔ)上，運(yùn)用Shapley值法獲取了一個新的利益分配方案［8］。舒坤良等人（2020）以吉林省為例構(gòu)建玉米產(chǎn)業(yè)鏈，探討產(chǎn)業(yè)鏈上各主體合作博弈及利益分配［9］。

農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈各主體之間的收益分配問題，已成為相關(guān)領(lǐng)域的關(guān)注熱點(diǎn)。學(xué)者們也已經(jīng)從多個角度以及領(lǐng)域，運(yùn)用shapley值法和合作博弈開展了農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈?zhǔn)找娣峙鋯栴}的探索和研究，但目前為止并沒有查閱到關(guān)于茶葉供應(yīng)鏈的收益分配研究。本文利用已有的收益分配研究思路，以云南省為例，構(gòu)建基于茶農(nóng)、加工企業(yè)和渠道商的茶葉供應(yīng)鏈進(jìn)行收益分配。首先根據(jù)調(diào)研實(shí)際，得出供應(yīng)鏈各主體的成本收益分析，然后運(yùn)用shapley值法測算各利益主體收益分配情況，為制定茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策、促進(jìn)茶葉供應(yīng)鏈的快速發(fā)展提供參考。

二、問題描述與基本假設(shè)

（一）云南省茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

茶葉是云南省的優(yōu)勢、特色和重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，位于全省8個農(nóng)業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)之首［10］。通過查找資料可知，云南省茶樹種植面積大，經(jīng)濟(jì)效益高，產(chǎn)業(yè)發(fā)展已具規(guī)模［11］。目前云南省16個州市中有14個產(chǎn)茶，以普洱、臨滄、西雙版納三個茶區(qū)最為集中，其中臨滄173.4萬畝，普洱175萬畝，西雙版納139.4萬畝。受各地地形氣候和加工工藝的影響，云南省茶葉主要有普洱茶、紅茶和綠茶三大類，白茶、烏龍產(chǎn)等占的比重很小。

從云南省茶葉產(chǎn)量來看，2021年全省茶園面積和茶產(chǎn)量分別為50.46萬公頃和50.21萬噸，分別占全國的比重為15.2%和15.8%。如表1所示，從2016到2021年，云南省茶園面積年均增長3.3%，增加了8.25萬公頃。茶葉產(chǎn)量年均增長5.8%，與2016增加了12.91萬噸。

表1 2016—2021年全國和云南省茶園種植面積以及茶產(chǎn)量情況

注：數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計(jì)局、云南省統(tǒng)計(jì)年鑒。

雖然云南省茶葉種植面積以及產(chǎn)量在全國占比很高，但因?yàn)槠浞N植方式主要以分散的小農(nóng)戶種植為主，難以進(jìn)行規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化的管理，所以云南省茶葉種植的成本一直居高不下。另一方面，由于云南省茶產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，茶葉產(chǎn)業(yè)的整體加工水平較低，所以茶葉產(chǎn)業(yè)鏈整合水平也需要提升。

（二）Shapley值法及基本假設(shè)

Shapley值法由美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家Lloyd S.?Shapley于1953年提出，是合作博弈理論中的一個概念，用于解決合作者之間如何進(jìn)行利益分配的問題。其本質(zhì)是用邊際貢獻(xiàn)衡量該個體的貢獻(xiàn)，量化個體價(jià)值，根據(jù)個體對于最終結(jié)果的貢獻(xiàn)進(jìn)行利益分配。

1.參數(shù)設(shè)置

s：表示I中可能會形成的任意一個聯(lián)盟

ν（i）：表示各個主體單獨(dú)經(jīng)營時(shí)的收益

ν（s）：表示子集s在合作中可以獲得的最大收益

ν（I）：表示所有個體都參與合作時(shí)獲得的收益

x_i：表示各個主體參與合作聯(lián)盟時(shí)獲得的收益

S_i：表示集合I中包含成員i的所有子集

｜s｜：表示聯(lián)盟S中元素個數(shù)

w（｜s｜）：表示加權(quán)因子

ν（s|i）：表示子集s中沒有合作伙伴i后可取的收益

2.Shapley合作對策

假設(shè)合作方有n人，即有集合I={1，2，3，…，n}，對于子集s∈I，實(shí)函數(shù)v（s）滿足：

式（1）表示如果沒有人參加合作，則聯(lián)盟的收益為零，式（2）表示合作聯(lián)盟中任意的子聯(lián)盟參與合作時(shí)所獲得的收益應(yīng)大于各個子聯(lián)盟不參與合作時(shí)所獲得的收益。

式（3）表示合作聯(lián)盟中所有個體分配的收益之和應(yīng)該等于該聯(lián)盟獲得的總收益。式（4）各個主體參與聯(lián)盟時(shí)獲得的收益大于各個主體獨(dú)立經(jīng)營時(shí)所獲得的收益。

通過式（5）式（6）可算出聯(lián)盟S中第i名成員獲得的收益。這里假設(shè)參與合作博弈的主體有A、B、C三方，即n=3時(shí)，計(jì)算過程如表2所示。

表2 不同狀態(tài)參與下的shapley值參數(shù)

三、模型構(gòu)建

（一）茶葉供應(yīng)鏈構(gòu)建

本文構(gòu)建的茶葉供應(yīng)鏈?zhǔn)怯刹柁r(nóng)、加工企業(yè)以及渠道商三個主體構(gòu)成，其中茶農(nóng)指茶葉供應(yīng)鏈中的大小茶農(nóng)，加工企業(yè)是指茶葉供應(yīng)鏈中對茶葉進(jìn)行粗加工以及深加工的企業(yè)，渠道商是指連接加工企業(yè)和消費(fèi)者之間的眾多中間企業(yè)，包括零售商、批發(fā)商、超市、代理商等?？梢詷?gòu)建茶葉供應(yīng)鏈，如圖1所示。

圖1 茶葉供應(yīng)鏈

（二）各環(huán)節(jié)收益分析

目前云南省產(chǎn)量最大的是普洱茶，所以本文以西雙版納傣族自治州的普洱茶為例進(jìn)行相關(guān)調(diào)研。據(jù)了解，西雙版納州目前共有茶園82234余畝，分布于其兩縣一市的19個鄉(xiāng)鎮(zhèn)之中。其中：勐?？h古茶園面積最大，有46216畝，勐臘縣有古茶園面積27793畝，景洪市古茶園面積較少，有8225畝。

1.種植環(huán)節(jié)成本收益分析

通過實(shí)際走訪茶園分布面積較大的格朗鄉(xiāng)和象明鄉(xiāng)，可以了解到茶農(nóng)的成本由土地成本、種苗費(fèi)用、物料成本、人工成本、灌溉成本以及初加工成本等構(gòu)成。其中土地成本包含自營地折租和流轉(zhuǎn)地租金，平均土地成本為3680.58元/公頃。物料成本由直接費(fèi)用和間接費(fèi)用組成，直接費(fèi)用包括肥料、農(nóng)藥、燃料動力費(fèi)等，間接費(fèi)用主要包括機(jī)械折舊、小農(nóng)具購置費(fèi)、期間費(fèi)用等，平均物料成本為10811.69元/公頃。由于目前茶葉采摘大部分都是人工，而且一般茶農(nóng)會對剛采摘的茶葉進(jìn)行初加工，即將鮮葉殺青揉捻曬青到毛茶的過程，所以普遍來說人工成本較高，平均人工成本可達(dá)23664.95元/公頃。目前每公頃的平均產(chǎn)量為2875.45千克/公頃，且加工企業(yè)的收購平均單價(jià)為28.49元/千克。經(jīng)過折算，茶農(nóng)的平均成本收益如表3所示。

表3 農(nóng)戶平均成本收益

2.加工環(huán)節(jié)成本收益分析

本文以云南省普洱市的某茶葉加工企業(yè)為例進(jìn)行了調(diào)研，該企業(yè)以平均單價(jià)33.95元/千克的價(jià)格收購干毛茶，通過萃取、調(diào)配、充填、包裝等加工工藝制作出茶葉成品之后發(fā)往各個分銷渠道。根據(jù)每3千克的干毛茶可制成1千克的成品茶的加工比例，通過成本核算，可知加工企業(yè)的平均成本收益，如表4所示。

表4 加工企業(yè)平均成本收益

3.銷售環(huán)節(jié)成本收益分析

銷售環(huán)節(jié)的分析以云南省昆明市的某個茶葉零售商為例，根據(jù)實(shí)地調(diào)研，該零售商的成本主要由采購成本、運(yùn)輸成本、銷售成本、損耗成本與場地費(fèi)用組成。經(jīng)過相關(guān)折算，可知銷售環(huán)節(jié)的平均成本收益，如表5所示。

表5 零售商平均成本收益

4.各環(huán)節(jié)收益分配格局評價(jià)

以云南省普洱茶供應(yīng)鏈為例，經(jīng)過以上分析可以，茶農(nóng)種植的平均成本為15.54元/千克，平均收入為33.95元/千克。加工企業(yè)的平均加工成本為109.66元/千克，平均收入為138.16元/千克。渠道商的平均銷售成本為141.36元/千克，平均收入為167.56元/千克。據(jù)此，生產(chǎn)1千克的茶葉在茶農(nóng)、加工企業(yè)以及渠道商三個環(huán)節(jié)的收益分配情況如表6所示。

表6 生產(chǎn)1千克茶葉供應(yīng)鏈?zhǔn)找娣峙潢P(guān)系單位：元/千克

四、實(shí)證分析

（一）不同合作下的收益分析

目前云南省茶葉供應(yīng)鏈上各主體之間的合作模式主要有四種：第一種是茶農(nóng)與加工企業(yè)合作，渠道商不參加合作；第二種是茶農(nóng)與渠道商合作，加工企業(yè)不參與合作；第三種是加工企業(yè)與渠道商合作，茶農(nóng)不參與合作；第四種是茶農(nóng)、加工企業(yè)以及渠道商共同參與合作。

通過對云南省茶葉調(diào)研得到的相關(guān)數(shù)據(jù)，在各主體沒有進(jìn)行合作時(shí)，加工1千克茶葉整條產(chǎn)業(yè)鏈能實(shí)現(xiàn)73.11元的增值。而在各主體組成合作聯(lián)盟的情況下，第一種合作模式下茶農(nóng)和加工企業(yè)共獲得收益49.81元/千克，第二種合作模式下茶農(nóng)和渠道商共獲得收益為47.71元/千克，第三種合作模式下加工企業(yè)和渠道商共獲得收益為51.70元/千克，第四種合作模式下茶農(nóng)、加工企業(yè)進(jìn)而渠道商可獲得收益為80.45元/千克。

基于對以上四種合作模式的分析，為了進(jìn)行合作博弈分析進(jìn)行了以下參數(shù)設(shè)置，P表示市場售價(jià)，其中P₁為每千克干毛茶的售價(jià)，P₂為每千克成品茶的售價(jià)，P₃為每千克茶葉的市場售價(jià)；C表示平均生產(chǎn)成本，其中C₁為茶農(nóng)在生產(chǎn)每千克干毛茶所產(chǎn)生的平均生產(chǎn)成本，C₂為加工企業(yè)將干毛茶制成成品茶葉過程中平均生產(chǎn)成本，C₃為渠道商在將成品茶銷售到消費(fèi)者手中所需要的成本；R表示相關(guān)主體所獲取的收益，f表示茶農(nóng)，R_f表示茶農(nóng)所獲取的收益；e表示加工企業(yè)，R_e則為加工企業(yè)能夠獲取的收益；d表示渠道商，R_d代表渠道商所獲取的收益；Q代表目前市場上對于茶葉的需求量，將以上設(shè)立的參數(shù)帶入到四種合作模式中，進(jìn)行供應(yīng)鏈各主體之間的合作博弈分析。

1.農(nóng)戶+加工企業(yè)模式

這種合作模式下，渠道商作為獨(dú)立主體可以得到市場上對茶葉的真實(shí)需求，然后會根據(jù)市場需求給加工企業(yè)反饋需要的茶葉數(shù)量和茶葉品質(zhì)。有了反饋的加工企業(yè)為了達(dá)到低價(jià)收購干毛茶的目的，會憑借其談判優(yōu)勢與茶葉種植戶進(jìn)行價(jià)格的談判。而由于這種合作方式中茶農(nóng)處于一種相對弱勢的地位，所以只能被動的接受加工企業(yè)的收購價(jià)格。但茶農(nóng)也會為了維持生計(jì)或者獲得一定的收益，經(jīng)常會在干毛茶的質(zhì)量上摻假，最終導(dǎo)致了茶葉產(chǎn)成品的質(zhì)量下降，出現(xiàn)3千克的干毛茶不能產(chǎn)出1千克成品茶的情況，此時(shí)Qfee+R_f，如式（7）所示。

2.農(nóng)戶+渠道商模式

在這種合作模式下，雖然從表面來看，加工企業(yè)沒有起到連接茶農(nóng)和渠道商的作用，但由于市場上茶葉加工企業(yè)的數(shù)量很多，此時(shí)的加工企業(yè)為了穩(wěn)固自身在整個茶葉供應(yīng)鏈中的位置，有時(shí)候就會提高收購干毛茶的價(jià)格，這種情況下茶農(nóng)就能以一個相對較高的價(jià)格出售干毛茶，即P¹₁>P₁。同時(shí)由于市場競爭激烈，加工企業(yè)為了能將自己加工的成品茶出售，往往會降低成品茶售價(jià)，此時(shí)的渠道商則會以一個相對較低的價(jià)格收購，從而增加了自身收益。因此這種合作模式下，茶農(nóng)與渠道商的收益都能夠得到增加，兩者合作獲得的收益高于各自在市場上公平交易所獲取的收益，即R_fd>R_f+R_d，如式（8）所示。

3.加工企業(yè)+渠道商模式

在這種合作模式下，雖然茶葉供應(yīng)鏈的整體需求量會增加，但是由于茶農(nóng)作為獨(dú)立的主體只能被動的接受價(jià)格，所以會出現(xiàn)茶農(nóng)生產(chǎn)的干毛茶質(zhì)量大幅下降的情況，即ψQede+R_d，如式（9）所示。

4.農(nóng)戶+加工企業(yè)+渠道商模式

在這種合作模式下，渠道商發(fā)揮其市場優(yōu)勢，將最真實(shí)的市場需求傳遞給加工企業(yè)，而加工企業(yè)為了獲得高質(zhì)量的生產(chǎn)原料也會直接將干毛茶的需求標(biāo)準(zhǔn)告訴茶農(nóng)，茶農(nóng)根據(jù)需求提供達(dá)標(biāo)的干毛茶，這一過程中降低了三者的時(shí)間成本也減少了很多不必要的浪費(fèi)，即C¹₁2₂3₃ed>R_f+R_e+R_d，如式（10）所示。

綜上所述，在第四種合作模式下，即農(nóng)戶、加工企業(yè)和渠道商組成合作聯(lián)盟時(shí)，茶葉供應(yīng)鏈才會實(shí)現(xiàn)整體收益最大，各主體的收益才會實(shí)現(xiàn)增長。

（二）合作博弈下茶葉供應(yīng)鏈利益增長及分配

基于以上調(diào)研數(shù)據(jù)與結(jié)論，運(yùn)用shapley 值法對三者組成合作聯(lián)盟時(shí)的收益進(jìn)行合理分配，進(jìn)而找到最合理的收益分配方案，具體運(yùn)算過程如表7-表9所示。

表7 茶農(nóng)參與下的合作收益

根據(jù)以上參數(shù)可計(jì)算茶農(nóng)的收益分配值如式（11）所示。

表8 加工企業(yè)參與下的合作收益

根據(jù)以上參數(shù)可計(jì)算加工企業(yè)的收益分配值如式（12）所示。

表9 渠道商參與下的合作收益

根據(jù)以上參數(shù)可計(jì)算渠道商的收益分配值如式（13）所示。

綜上，在本文構(gòu)建的茶葉供應(yīng)鏈中，即由茶農(nóng)、加工企業(yè)和渠道商三者組成的合作聯(lián)盟中，通過供應(yīng)鏈各主體之間的合作，供應(yīng)鏈總收益水平提升了7.43元/千克，提高了10.03%；各主體之間的收益也由獨(dú)立經(jīng)營時(shí)的18.41元/千克、28.50元/千克和26.20元/千克分別提高到茶農(nóng)獲得22.86元/千克，加工企業(yè)獲得29.86元/千克和渠道商獲得27.70元/千克，分別提升了24.17%，4.77%和5.72%。收益提高主要是因?yàn)楣?yīng)鏈上下游各主體之間因?yàn)楹献鳒p少了浪費(fèi)、提高了經(jīng)營效率、降低了交易成本等。

五、結(jié)語

通過數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈上的所有節(jié)點(diǎn)組成合作聯(lián)盟即當(dāng)茶農(nóng)、加工企業(yè)和渠道商達(dá)成合作時(shí)，整個鏈條才可以達(dá)到帕累托最優(yōu)，所以組建合作聯(lián)盟是茶葉供應(yīng)鏈提升市場競爭力以及可持續(xù)發(fā)展能力的重要舉措。

與其他農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈類似，茶葉供應(yīng)鏈也由茶農(nóng)、加工企業(yè)、渠道商三方構(gòu)成，在固定政策和生產(chǎn)經(jīng)營情況下，茶葉供應(yīng)鏈能否持續(xù)發(fā)展，關(guān)鍵在于各主體的收益能否合理分配以及組成合作聯(lián)盟時(shí)能否提高供應(yīng)鏈的整體收益。本文首先通過大量調(diào)研得到云南省茶葉供應(yīng)鏈上的各個主體的成本收入數(shù)據(jù)并進(jìn)行了成本收益分析，然后運(yùn)用shapley值法對現(xiàn)有茶葉供應(yīng)鏈的各個主體進(jìn)行合理的收益分配，為構(gòu)建茶葉供應(yīng)鏈進(jìn)行收益分配時(shí)提供了一定的參考價(jià)值。

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Study on Cooperative Game and Revenue Distribution of

Tea Supply Chain Based on Shapley Value Method

RAN Wen-xue，HE Dan-dan

（School of Logistics and Management Engineering， Yunnan University of Finance and

Economics，Kunming，Yunnan 650211）

Absrtact：This paper uses Yunnan Province as a case study to build a tea supply chain.?It gathers cost and income data for each participant in Yunnan Provinces tea supply chain through investigation.?The study employs the Shapley value method to analyze the cooperative game dynamics and equitable income distribution outcomes among the supply chain participants.?The results indicate that cooperation between any two participants in the tea supply chain does not necessarily enhance the overall revenue.?Nevertheless， when the various entities within the tea supply chain establish a cooperative alliance， the overall benefits of the tea supply chain reach their maximum potential， allowing participants to distribute the largest benefits accordingly.?Effectively fostering cooperation among all supply chain entities serves as a crucial strategy for the tea industry to enhance both quality and efficiency.

Keywords：tea supply chain; shapley value method; cooperative games; revenue distribution