考慮決策者行為的新產(chǎn)品開發(fā)方案選擇方法*

于 超， 樊治平(1. 沈陽工業(yè)大學(xué) a. 管理學(xué)院， b. 機(jī)械工程學(xué)院， 沈陽 110870； . 東北大學(xué) 工商管理學(xué)院， 沈陽 110169)

考慮決策者行為的新產(chǎn)品開發(fā)方案選擇方法*

于 超1，2， 樊治平2
(1. 沈陽工業(yè)大學(xué) a. 管理學(xué)院， b. 機(jī)械工程學(xué)院， 沈陽 110870； 2. 東北大學(xué) 工商管理學(xué)院， 沈陽 110169)

針對新產(chǎn)品開發(fā)方案選擇問題，提出一種決策分析方法。在該方法中，以原產(chǎn)品成熟期的利潤為參考點(diǎn)，基于前景理論，計(jì)算新產(chǎn)品研發(fā)成功情景下預(yù)期利潤增量的前景價(jià)值和新產(chǎn)品研發(fā)失敗情景下預(yù)期損失的前景價(jià)值，進(jìn)一步地計(jì)算二者的決策權(quán)重，在此基礎(chǔ)上計(jì)算各方案的綜合前景值并對方案進(jìn)行排序。最后，通過一個(gè)算例對本文提出方法的實(shí)用性進(jìn)行驗(yàn)證。

新產(chǎn)品開發(fā)； 決策者行為； 前景理論； 前景值； 方案選擇

企業(yè)為了提升其在市場中的競爭力以更好地占有市場，通常十分重視新產(chǎn)品開發(fā)，在新產(chǎn)品開發(fā)過程中，新產(chǎn)品開發(fā)方案的選擇至關(guān)重要[1-2]。一般來說，產(chǎn)品的生命周期由導(dǎo)入期、成長期、成熟期和衰退期四個(gè)階段構(gòu)成[3]，企業(yè)通常會(huì)在產(chǎn)品進(jìn)入成熟期后選擇研發(fā)新產(chǎn)品，包括研發(fā)全新型新產(chǎn)品和改進(jìn)型新產(chǎn)品，以便在該產(chǎn)品進(jìn)入衰退期后有新產(chǎn)品繼續(xù)占有市場，帶來銷售增量。在選擇新產(chǎn)品開發(fā)方案之前，企業(yè)決策者會(huì)綜合評估各方案研發(fā)成功和研發(fā)失敗的概率以及各方案的預(yù)期收益，當(dāng)方案的預(yù)期收益超過參照收益(參考點(diǎn))時(shí)，決策者會(huì)感到欣喜，反之，決策者會(huì)感到失望。決策者欣喜和失望的心理感知可被視為決策者的潛在心理行為，決策者的這種潛在心理行為會(huì)在感知層面上影響決策者對方案的滿意程度，進(jìn)而影響其對方案的選擇。因此，有必要研究考慮決策者這種潛在心理行為的新產(chǎn)品開發(fā)方案的選擇方法。

近年來，關(guān)于考慮決策者行為的新產(chǎn)品開發(fā)方案選擇問題，有學(xué)者先后展開了研究并取得了一定的研究成果。徐皓等[4]針對新產(chǎn)品開發(fā)方案選擇方法進(jìn)行了研究，考慮了決策者給出指標(biāo)期望的情形，給出了一種決策分析方法；姜艷萍和程樹磊[5]針對新產(chǎn)品開發(fā)方案選擇問題進(jìn)行了研究，考慮了競爭產(chǎn)品方案的評價(jià)信息，提出了一種基于前景理論的新產(chǎn)品開發(fā)方案選擇方法；Yan等[6]提出了一種考慮行為的模糊目標(biāo)導(dǎo)向的決策分析方法，將提出的方法應(yīng)用于新產(chǎn)品開發(fā)方案選擇問題；Lin等[7]針對新產(chǎn)品開發(fā)問題進(jìn)行了研究，通過消費(fèi)者導(dǎo)向?qū)嶒?yàn)獲取顧客的偏好信息，提出了一種以顧客偏好為導(dǎo)向的決策支持方法；于超和樊治平[8]對決策者在新產(chǎn)品開發(fā)方案選擇過程中表現(xiàn)出的失望規(guī)避的行為特征進(jìn)行了描述，進(jìn)而提出了一種考慮決策者失望規(guī)避的新產(chǎn)品開發(fā)方案選擇方法。但在現(xiàn)實(shí)中，新產(chǎn)品研發(fā)成功與否是不確定的，決策者在不確定的情況下往往會(huì)表現(xiàn)出參照依賴、損失規(guī)避等行為特征，而如何考慮決策者的這些心理行為進(jìn)而輔助決策者選擇出令其感到最為滿意的新產(chǎn)品開發(fā)方案，有關(guān)研究還不多見。鑒于此，本文提出一種考慮決策者行為的新產(chǎn)品開發(fā)方案選擇方法。

一、問題描述

下面給出本文關(guān)注問題中所涉及的集和量的描述。

Ai：第i個(gè)方案(即新產(chǎn)品開發(fā)方案)，i∈M，M={1，2，…，m}。

q：原產(chǎn)品(即當(dāng)前出售的產(chǎn)品)的銷售量，這里的銷售量是指原產(chǎn)品在某指定時(shí)間段內(nèi)的銷售量。

p：原產(chǎn)品的單價(jià)。

c：原產(chǎn)品的單位可變成本。

cF：原產(chǎn)品的固定成本，這里的固定成本是指原產(chǎn)品在某指定時(shí)間段內(nèi)的固定成本。

pi：方案Ai擬定的新產(chǎn)品單價(jià)，i∈M。

Δqi：在方案Ai研發(fā)成功的情況下，其對應(yīng)的產(chǎn)品投放市場后預(yù)計(jì)可能帶來的銷售增量，i∈M。qi的值可由專家進(jìn)行預(yù)測。

ci：方案Ai的單位可變成本，i∈M。

通常，方案的研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)越大，研發(fā)成功的概率就越小，與此同時(shí)，對應(yīng)的研發(fā)費(fèi)用也會(huì)較高[9]。這類新產(chǎn)品開發(fā)方案若研發(fā)成功帶來的利潤較高，但若研發(fā)失敗則會(huì)造成較大的損失。本文要解決的問題即綜合考慮新產(chǎn)品開發(fā)方案可能帶來的預(yù)期利潤以及決策者的心理感知，依據(jù)A、ρ、q、p、c等相關(guān)決策信息選擇適合的新產(chǎn)品開發(fā)方案。

二、原理與方法

考慮決策者行為的新產(chǎn)品開發(fā)方案選擇方法如下：

首先，計(jì)算新產(chǎn)品的預(yù)期利潤增量與預(yù)期損失。這里假定：若選定的新產(chǎn)品研發(fā)成功，則該新產(chǎn)品推入市場后會(huì)在未來的一段時(shí)期內(nèi)取得一定的銷售增量，并且在這種情景下企業(yè)將停止生產(chǎn)和銷售原產(chǎn)品；若選定的新產(chǎn)品研發(fā)失敗，則企業(yè)保持原產(chǎn)品的生產(chǎn)與銷售不變，前期投入的研發(fā)成本全部損失。這里選擇原產(chǎn)品成熟期的利潤作為參考點(diǎn)，則新產(chǎn)品研發(fā)成功情景的預(yù)期利潤增量可被視為相對于參考點(diǎn)的收益，而新產(chǎn)品研發(fā)失敗情景的預(yù)期損失可被視為相對于參考點(diǎn)的損失。若新產(chǎn)品開發(fā)方案Ai研發(fā)成功，則將其指定時(shí)間段內(nèi)的預(yù)期利潤增量記為gi，計(jì)算公式為

[q(p-c)-cF] (i∈M)

(1)

若新產(chǎn)品開發(fā)方案Ai研發(fā)失敗，則將其指定時(shí)間段內(nèi)的預(yù)期損失記為li，計(jì)算公式為

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

式中：0≤α≤1，0≤β≤1；λ>1[10-11]。通常，參數(shù)α、β和λ的值可通過實(shí)驗(yàn)方法來確定[11，12-14]。

(7)

(8)

式中：γ>0；δ>0[11]。通常，參數(shù)γ和δ的值可通過實(shí)驗(yàn)方法來確定[11，12-14]。

最后，計(jì)算方案的綜合前景值。記ui表示方案Ai的綜合前景值，計(jì)算公式為

(9)

可見，新產(chǎn)品開發(fā)方案的綜合前景值ui越大，方案Ai越好。依據(jù)ui值的大小，可以對所有方案進(jìn)行排序或選擇最好的方案。

綜上，新產(chǎn)品開發(fā)方案選擇方法的計(jì)算步驟如下：

步驟1 根據(jù)式(1)和式(2)，計(jì)算gi和li，i∈M。

步驟5 根據(jù)式(9)，計(jì)算ui，i∈M。

步驟6 依據(jù)ui值的大小，確定方案排序。

三、算例

本部分以GL公司新款變頻空調(diào)開發(fā)方案選擇問題為例來說明上文提出方法的潛在應(yīng)用價(jià)值。

GL公司是一家空調(diào)生產(chǎn)企業(yè)，KFR-50LW/(50568)FNEa-4是該公司推出的一款很受歡迎的2匹立柜式變頻系列家用冷暖空調(diào)，該產(chǎn)品曾成功地占據(jù)一定的市場份額。然而，由于相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提升以及消費(fèi)者對于柜式空調(diào)需求的提高，GL公司的這款柜式空調(diào)產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入了成熟期。為了保證市場占有率并爭取更大的利潤，GL公司決定以原產(chǎn)品為基礎(chǔ)研發(fā)改進(jìn)型新產(chǎn)品，推出一款性能更優(yōu)的立柜式空調(diào)，預(yù)計(jì)新款的立柜式空調(diào)在噪音控制性能方面會(huì)有顯著提升。若新款立柜式空調(diào)研發(fā)成功，則代替原產(chǎn)品；否則，將繼續(xù)維持原產(chǎn)品的生產(chǎn)與銷售。該公司現(xiàn)有的KFR-50LW/(50568)FNEa-4款立柜式空調(diào)的內(nèi)機(jī)噪音和外機(jī)噪音最高分別為43分貝和54分貝，成熟期的年銷售量為4.3萬臺(tái)，市場單價(jià)為5 480元/臺(tái)，單位變動(dòng)成本為910元/臺(tái)，年固定成本為500萬元。針對新款立柜式空調(diào)的設(shè)計(jì)，該公司的研發(fā)團(tuán)隊(duì)給出了5種備選方案，即A1、A2、A3、A4和A5。

A1：改變底座設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)內(nèi)機(jī)噪音控制在43分貝以內(nèi)，外機(jī)噪音控制在53分貝以內(nèi)。

A2：減少壓縮機(jī)封閉區(qū)開孔面積，預(yù)計(jì)內(nèi)機(jī)噪音控制在42分貝以內(nèi)，外機(jī)噪音控制在53分貝以內(nèi)。

A3：改進(jìn)吸排氣管，在振動(dòng)較大位置增加減震塊，預(yù)計(jì)內(nèi)機(jī)噪音控制在40分貝以內(nèi)，外機(jī)噪音控制在53分貝以內(nèi)。

A4：改選噪音指標(biāo)低的壓縮機(jī)，預(yù)計(jì)內(nèi)機(jī)噪音控制在39分貝以內(nèi)，外機(jī)噪音控制在52分貝以內(nèi)。

A5：對風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)加以改造，預(yù)計(jì)內(nèi)機(jī)噪音控制在39分貝以內(nèi)，外機(jī)噪音控制在50分貝以內(nèi)。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)對每個(gè)方案研發(fā)成功的概率、對應(yīng)的研發(fā)成本、研發(fā)成功的情況下預(yù)計(jì)一年內(nèi)新產(chǎn)品帶來的銷售增量以及新產(chǎn)品的單價(jià)、單位變動(dòng)成本和年固定成本多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了估計(jì)與制定，具體如表1所示。

表1 新產(chǎn)品開發(fā)備選方案對應(yīng)各項(xiàng)指標(biāo)的取值 元

運(yùn)用上文提出方法進(jìn)行求解的部分計(jì)算過程和結(jié)果如下：

方案gi/元li/元 gi liA1193685002000000.190.57A2478930002200000.470.63A3584175002500000.580.71A4732524003100000.720.89A51015108003500001.001.00

通常，前景理論中參數(shù)α、β、λ、γ和δ的值可通過實(shí)驗(yàn)方法來確定[11，12-14]，例如，Tversky和Kahneman在文獻(xiàn)[10]中通過實(shí)驗(yàn)的方法給出的參數(shù)取值為：α=β=0.88、λ=2.25、γ=0.61和δ=0.69。從已有研究成果來看，許多學(xué)者在他們的研究中直接引用了Tversky和Kahneman給出的參數(shù)取值[5，15-16]，但也有一些學(xué)者針對不同實(shí)際背景的問題研究得到的參數(shù)[12-14，17-20]與Tversky和Kahneman給出的參數(shù)取值相近，如Xu等[20]進(jìn)行考慮旅行者行為的路徑選擇問題研究，通過實(shí)驗(yàn)方法確定的參數(shù)取值為：α=0.37、β=0.59、λ=1.51和γ=δ=0.74。在本文中，考慮到參數(shù)確定需要大量的工作，限于篇幅直接采用Tversky和Kahneman給出的參數(shù)取值。

方案vsivfiwsiwfiuiA10.23-1.380.770.120.01A20.52-1.500.690.190.07A30.61-1.670.650.220.04A40.75-2.020.590.27-0.11A51.00-2.250.540.32-0.18

由表3可知，方案的排序結(jié)果為A2?A3?A1?A4?A5，即決策者可考慮將新產(chǎn)品開發(fā)方案A2作為最終選擇。

為了進(jìn)一步驗(yàn)證模型參數(shù)取值的變化對決策結(jié)果的影響，這里選擇了6種具有代表性的參數(shù)取值，分別計(jì)算各方案相應(yīng)的綜合前景值，并得到方案的排序結(jié)果，具體如表4所示。

表4 針對6種代表性參數(shù)取值的方案綜合前景值和方案排序結(jié)果

這里需要對這6種代表性參數(shù)取值的選取來源給出簡單的說明：參數(shù)α=0.890、β=0.920、λ=2.25源自文獻(xiàn)[12]的實(shí)驗(yàn)值；參數(shù)α=0.859、β=0.798、λ=2.04源自文獻(xiàn)[13]的實(shí)驗(yàn)值；參數(shù)α=0.950、β=0.940、λ=1.95源自文獻(xiàn)[14]的實(shí)驗(yàn)值；參數(shù)α=0.370、β=0.590、λ=1.51源自文獻(xiàn)[20]的實(shí)驗(yàn)值；參數(shù)γ=0.60、δ=0.70源自文獻(xiàn)[12]的實(shí)驗(yàn)值；參數(shù)γ=0.61、δ=0.69源自文獻(xiàn)[11]的實(shí)驗(yàn)值；參數(shù)γ=0.74、δ=0.74源自文獻(xiàn)[20]的實(shí)驗(yàn)值。

將表4中的方案排序結(jié)果與算例中的方案排序結(jié)果進(jìn)行對比，易知方案排序結(jié)果相對穩(wěn)定。為了進(jìn)一步說明本文的方法，這里將本文提出的方法與已有研究方法進(jìn)行比較。若不考慮決策者的心理行為因素，則此類問題便退化為傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)決策問題，計(jì)算得到各方案的損益值分別為0.15，0.34，0.38，0.37和0.42，進(jìn)而得到方案排序結(jié)果為A5?A3?A4?A2?A1，即新產(chǎn)品開發(fā)方案A5可作為滿意的方案。易知，本文提出的方法與傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)決策方法相比，得到的方案排序結(jié)果不同，這說明在考慮決策者參照依賴、損失規(guī)避等心理行為的情形下，方案的排序結(jié)果會(huì)發(fā)生變化。

四、結(jié) 語

本文給出了一種考慮決策者行為的新產(chǎn)品開發(fā)方案選擇方法。該方法考慮了決策者的參照依賴、損失規(guī)避等行為因素，給出了一種基于前景理論的決策分析方法。本文的方法為解決現(xiàn)實(shí)中的新產(chǎn)品開發(fā)方案選擇問題提供了一種新途徑。

[1]汪勇，徐瓊，李云梅，等.新產(chǎn)品開發(fā)立項(xiàng)決策流程優(yōu)化方法及應(yīng)用研究 [J].科技進(jìn)步與對策，2014，31(20)：64-68.

[2]李丹，張超.新工業(yè)革命下我國制造業(yè)發(fā)展路徑分析 [J].沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2016，9(3)：198-201.

[3]Dean J.Pricing policies for new products [J].Harvard Business Review，1950，28(6)：45-53.

[4]徐皓，樊治平，劉洋，等.一種考慮指標(biāo)期望的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案選擇方法 [J].工業(yè)工程與管理，2010，15(1)：32-36.

[5]姜艷萍，程樹磊.基于前景理論的新產(chǎn)品開發(fā)方案選擇方法 [J].管理學(xué)報(bào)，2012，9(5)：767-771.

[6]Yan H B，Huynh V N，Ma T，et al.Non-additive multi-attribute fuzzy target-oriented decision analysis [J].Information Sciences，2013，240(10)：21-44.

[7]Lin Y C，Chen C C，Yeh C H.Intelligent decision support for new product development：a consumer oriented approach [J].Applied Mathematics & Informa-tion Sciences，2014，8(6)：2761-2768.

[8]于超，樊治平.考慮決策者失望規(guī)避的新產(chǎn)品開發(fā)方案選擇方法 [J].工業(yè)工程與管理，2015(6)：54-60.

[9]Tishler A.How risky should an R&D program be? [J].Economics Letters，2008，99(2)：268-271.

[10]Kahneman D，Tversky A.Prospect theory：an analysis of decision under risk [J].Econometrica：Journal of the Econometric Society，1979，47(2)：263-291.

[11]Tversky A，Kahneman D.Advances in prospect theory：cumulative representation of uncertainty [J].Journal of Risk and Uncertainty，1992，5(4)：297-323.

[12]Abdellaoui M.Parameter-free elicitation of utility and probability weighting functions [J].Management Science，2000，46(11)：1497-1512.

[13]Abdellaoui M，Bleichrodt H，Paraschiv C.Loss aversion under prospect theory：a parameter-free measurement [J].Management Science，2007，53(10)：1659-1674.

[14]Booij A S，Kuilen G.A parameter-free analysis of the utility of money for the general population under prospect theory [J].Journal of Economic Psychology，2009，30(4)：651-666.

[15]Birnbaum M H.Three new tests of independence that differentiate models of risky decision making [J].Management Science，2005，51(9)：1346-1358.

[16]He X D，Zhou X Y.Portfolio choice under cumulative prospect theory：an analytical treatment [J].Management Science，2011，57(2)：315-331.

[17]Wu G，Gonzalez R.Curvature of the probability weighting function [J].Management Science，1996，42(12)：1676-1690.

[18]Bleichrodt H，Pinto J L.A parameter-free elicitation of the probability weighting function in medical decision analysis [J].Management Science，2000，46(11)：1485-1496.

[19]Prelec D.Compound invariant weighting functions in prospect theory [M].Cambridge：Cambridge University Press，2000：45-51.

[20]Xu H，Zhou J，Xu W.A decision-making rule for modeling travelers’ route choice behavior based on cumulative prospect theory [J].Transportation Research Part C：Emerging Technologies，2011，19(2)：218-228.

(責(zé)任編輯：張 璐)

Alternative selection method for new product development
considering behavior of decision makers

YU Chao1,2, FAN Zhi-ping2

(1a. School of Management, 1b. School of Mechanical Engineering, Shenyang University of Technology, Shenyang 110870, China; 2. School of Business Administration, Northeastern University, Shenyang 110169, China)

Aiming at the selection of new product development plan, a method of decision analysis is proposed. In this method, the profit of existing products in the mature period is regarded as the reference point. Base on prospect theory, the prospect values of the expected profit increment in the success scenario and the expected loss in the failure scenario of new product development are calculated, and the corresponding weights are calculated. Based on that, the overall prospect value of each alternative is calculated and the ranking of alternatives is determined. Finally, the practicality of the proposed method is illustrated through an example.

new product development; behavior of decision maker; prospect theory; prospect value; plan selection

2016-10-25

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(71271051)。

于 超(1987-)，女，遼寧沈陽人，講師，博士，主要從事運(yùn)作管理與決策分析等方面的研究。

14∶35在中國知網(wǎng)優(yōu)先數(shù)字出版。

http：∥www.cnki.net/kcms/detail/21.1558.C.20170330.1435.036.html

10.7688/j.issn.1674-0823.2017.02.07

C 934

A

1674-0823(2017)02-0134-05