信息共享對產(chǎn)能共享聯(lián)盟穩(wěn)定性的影響研究

劉宇騰

摘要：構(gòu)建產(chǎn)能共享聯(lián)盟基于信息共享視角的Cournot博弈模型，討論信息共享對產(chǎn)能共享聯(lián)盟穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明：在權(quán)益系數(shù)范圍內(nèi)，存在聯(lián)盟利潤取得最大值的信息資源共享量，達到博弈均衡狀態(tài)，信息共享有利于維持聯(lián)盟穩(wěn)定;企業(yè)利潤與對方信息資源共享量正相關(guān)，與自身信息資源共享量負相關(guān)。

關(guān)鍵詞：信息共享;產(chǎn)能共享聯(lián)盟;聯(lián)盟穩(wěn)定;權(quán)益系數(shù)

一、引言

隨著制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平的不斷提升，制造業(yè)產(chǎn)能共享已成為制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的新模式。通過圍繞制造過程各環(huán)節(jié)，整合配置分散的制造資源與能力，產(chǎn)能共享企業(yè)有效地提高了生產(chǎn)效率。目前，產(chǎn)能共享市場規(guī)模已達4120億元，同比增長25%。通過共享提供服務(wù)的企業(yè)已超過20萬家。浙江桐鄉(xiāng)羊絨制品工廠，在與周邊企業(yè)形成產(chǎn)能共享聯(lián)盟的過程中，開展了統(tǒng)一接單、集中打樣，按工廠實際情況分配訂單的生產(chǎn)模式，有效降低了成本，增強了核心競爭力。

然而，聯(lián)盟企業(yè)在產(chǎn)能共享過程中，由于存在機會主義、搭便車等行為，導(dǎo)致聯(lián)盟目標難以達到預(yù)期、合作效率低下、成員關(guān)系脆弱等問題，從而影響聯(lián)盟穩(wěn)定性。據(jù)對800多家聯(lián)盟企業(yè)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，僅有40%的企業(yè)維持4年以上聯(lián)盟關(guān)系，多數(shù)聯(lián)盟短期內(nèi)解體。因此，聯(lián)盟穩(wěn)定性問題引起了學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注。

但目前學(xué)者忽略了對產(chǎn)能共享聯(lián)盟的研究。對產(chǎn)能共享聯(lián)盟而言，當前市場需求逐漸呈現(xiàn)出“小批量、多品種、多批次、短交期”的趨勢，聯(lián)盟企業(yè)能否及時更新生產(chǎn)、技術(shù)、市場等信息，已成為自身能否發(fā)展的關(guān)鍵因素。本文在已有研究基礎(chǔ)上，討論信息共享對產(chǎn)能共享聯(lián)盟穩(wěn)定性的影響，從而為企業(yè)提供決策依據(jù)。

二、模型假設(shè)

假設(shè)產(chǎn)能共享聯(lián)盟由企業(yè)1和企業(yè)2兩企業(yè)組成，兩企業(yè)生產(chǎn)同質(zhì)可替代的產(chǎn)品，以追求利潤最大化為目標。企業(yè)1、2按Cournot博弈模型決定產(chǎn)量。相關(guān)變量和符號定義如下：

πi—企業(yè)i的利潤;Cf—表示固定投入成本;Cc—協(xié)調(diào)成本;λ—權(quán)益系數(shù);ki—吸收水平;ti—風(fēng)險水平;μi—信息資源擁有量;γi—信息資源共享度;h—成本系數(shù);h（μiγi）2/2—可變總成本;cio—信息不共享單位可變成本;cis—信息共享單位可變成本。

具體變量解釋：

（一）利潤函數(shù)

根據(jù)Barcena-Ruiz和Espinosa的研究假設(shè)，市場需求函數(shù)表示為P=α-Q，其中α是消費者對產(chǎn)品的最高市場需求量;Q是市場總產(chǎn)量，Q=q1+q2，其中q1、q2分別表示企業(yè)1、2的產(chǎn)量，ci表示企業(yè)i的單位可變成本，企業(yè)i的利潤函數(shù)為：πi=（α-Q）qi-ciqi，i=1，2。

（二）固定投入成本、協(xié)調(diào)成本

信息共享需投入的信息資源固定投入成本為Cf，需投入的協(xié)調(diào)成本為Cc。λ為權(quán)益系數(shù)（代表聯(lián)盟內(nèi)企業(yè)成本分擔(dān)和利益分配比例），由聯(lián)盟內(nèi)雙方一致協(xié)商決定，根據(jù)權(quán)益系數(shù)，設(shè)企業(yè)1、2的信息共享固定投入成本分別為λCf、（1-λ）Cf;企業(yè)1、2承擔(dān)的信息共享協(xié)調(diào)成本分別為λCc、（1-λ）Cc。

（三）風(fēng)險成本、吸收收益

企業(yè)i承擔(dān)的信息共享風(fēng)險成本記為tiμiγi;企業(yè)1信息共享吸收收益為k1μ2γ2，企業(yè)2信息共享的吸收收益為k2μ1γ1。

（四）單位可變成本

記企業(yè)i信息共享與信息不共享的單位可變成本分別cis和cio，則c1s=c1o-k1μ2γ2+t1μ1γ1，c2s=c2o-k2μ1γ1+t2μ2γ2。

三、博弈模型建立

（一）信息共享情形

當企業(yè)1、2均信息共享時，需支付協(xié)調(diào)成本Cc、固定投入成本Cf以及可變總成本、。因此，聯(lián)盟總利潤πM、企業(yè)1利潤π和企業(yè)2利潤π表示如下：

其中，企業(yè)1、2信息共享時的產(chǎn)量分別記為q1s、q2s，單位可變成本分別記為c1s、c2s;聯(lián)盟平均單位可變成本記為cM、qM為聯(lián)盟總產(chǎn)量，也代表此時市場總需求量，滿足qM-q1s+q2s，cMqM=c1sq1s+c2sq2s。

（二）信息不共享情形

當企業(yè)1、2均信息不共享時，此時企業(yè)1利潤和企業(yè)2利潤分別表示如下：

其中，q、q分別表示企業(yè)1、2信息不共享時的產(chǎn)量。

四、博弈模型求解

（一）信息共享情形

當企業(yè)1、2均信息共享時，利潤函數(shù)如式（1）所示，此時聯(lián)盟的利潤為πM，聯(lián)盟產(chǎn)量為qM，用πM對qM求偏導(dǎo)，并令其等于0。即=0，解得：q=。

將q代入π、π，得到信息共享時企業(yè)1、2的最大利潤分別表示如下：

（二）信息不共享情形

當企業(yè)1、2均信息不共享時，用π、π分別關(guān)于q1o和q2o求偏導(dǎo)并令其等于0，即

將q和q代入公式（2），得到此時企業(yè)1、2的最大利潤分別表示如下：

五、模型比較分析

產(chǎn)能共享聯(lián)盟內(nèi)企業(yè)進行信息共享的前提條件為：信息共享的收益大于信息共享風(fēng)險成本和信息共享投入成本之和，即滿足：

（一）權(quán)益系數(shù)

定理1：當權(quán)益系數(shù)滿足：1-≤λ≤時，聯(lián)盟企業(yè)信息共享能夠保持穩(wěn)定。

證明：當企業(yè)信息共享時的利潤均大于信息不共享時的利潤，聯(lián)盟保持穩(wěn)定。即滿足maxπ≤maxπ、maxπ≤maxπ：

解得：1-≤λ≤，令M=1-。N=，其中M為企業(yè)1所能接受企業(yè)2的最高權(quán)益系數(shù)，N為企業(yè)2所能接受的企業(yè)1的最高權(quán)益系數(shù)，證畢。

（二）信息資源共享量τi

令τi=μiγi，則τi表示企業(yè)i信息資源的共享量，i=1，2。

定理2：聯(lián)盟中企業(yè)1利潤與企業(yè)2信息資源共享量τ2正相關(guān)，與自身信息資源共享量τ1負相關(guān);企業(yè)2利潤與企業(yè)1信息資源共享量τ1正相關(guān)，與自身信息資源共享量τ2負相關(guān)。存在τ1、τ2使得聯(lián)盟利潤達到最大值，此時企業(yè)利潤均達到最大值。確定合理的信息資源共享量有利于維持聯(lián)盟穩(wěn)定。

證明：在信息共享情形下，對企業(yè)而言，將企業(yè)1、2的利潤分別對τ2、τ1求偏導(dǎo)，即=k1q1s>0，=（1-λ）k2q2s>0。可知，企業(yè)1的利潤為τ2的單調(diào)增函數(shù)，企業(yè)2的利潤為的單調(diào)增函數(shù);再將企業(yè)1、2的利潤分別τ1、τ2對求偏導(dǎo)，即=-t1q1s-hτ1<0，=-t2q2s-hτ2<0?？芍髽I(yè)1的利潤為τ1的單調(diào)減函數(shù)，企業(yè)2的利潤為τ1的單調(diào)減函數(shù)。對聯(lián)盟而言，令=k2q2s-t1q1s-hτ1=0，易知τ1=時，πM取得最大值，即聯(lián)盟利潤隨τ1的增加先增大后減小。同理，令=k1q1s-t2q2s-hτ2=0，易知τ2=時，πM取得最大值，即聯(lián)盟利潤隨τ2的增加先增大后減小。綜上，存在使得取得πM最大值的τ1、τ2，證畢。

六、結(jié)語

本文構(gòu)建了產(chǎn)能共享聯(lián)盟的Cournot博弈模型，比較了信息共享和信息不共享兩種情形下的利潤，討論了權(quán)益系數(shù)、信息資源共享量對聯(lián)盟穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響，得出以下結(jié)論：

λ作為權(quán)益系數(shù)，決定了聯(lián)盟企業(yè)信息共享時的成本分擔(dān)和利益分配比例。當1-≤λ≤時，信息共享的利潤大于信息不共享的利潤，聯(lián)盟保持穩(wěn)定。

企業(yè)利潤與自身信息資源共享量負相關(guān)，與對方信息資源共享量正相關(guān)。存在使得聯(lián)盟利潤達到最大值的信息資源共享總量，此時企業(yè)利潤均達到最大值。

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*基金項目：江蘇大學(xué)學(xué)生科研項目（18C237）。

（作者單位：江蘇大學(xué)管理學(xué)院）