考慮風險承受差異的供應(yīng)鏈企業(yè)創(chuàng)新博弈分析

摘 "要：針對供應(yīng)商和制造商研發(fā)創(chuàng)新問題，構(gòu)建兩階段供應(yīng)鏈創(chuàng)新博弈模型，分析技術(shù)溢出系數(shù)、研發(fā)投入和風險承受差異對供應(yīng)鏈企業(yè)創(chuàng)新決策的影響。研究表明，不同研發(fā)策略選擇下，研發(fā)投入臨界值不盡相同；當技術(shù)溢出系數(shù)較高，并且研發(fā)投入較低時，雙方均自主研發(fā)的供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤最高，而當技術(shù)溢出系數(shù)較低，或者研發(fā)投入較高時，合作研發(fā)的優(yōu)勢顯著；在考慮風險承受差異的收益分配機制下，風險承受能力強的企業(yè)期望利潤與風險承受差異負相關(guān)，而風險承受能力弱的企業(yè)期望利潤、最低創(chuàng)新成功率閾值與風險承受差異正相關(guān)。

"關(guān)鍵詞：風險承受差異；技術(shù)溢出；研發(fā)投入；供應(yīng)鏈創(chuàng)新；收益分配機制

"中圖分類號：F274 " "文獻標志碼：A

DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2024.09.030

Abstract： Aiming at the problem of innovation between supplier and manufacturer， a two-stage supply chain innovation game model is constructed， and the influence of technology spillover coefficient， Ramp;D investment and risk tolerance difference on the innovation decision of supply chain enterprises is analyzed. The results show that the critical value of Ramp;D investment is different under different Ramp;D strategies. When the technology spillover coefficient is high and the Ramp;D investment is low， the profit of supply chain system under independent Ramp;D by both parties is the highest， while when the technology spillover coefficient is low or the Ramp;D investment is high， the advantage of cooperative Ramp;D is more obvious. Under the income distribution mechanism considering risk tolerance difference， the expected profit of enterprise with strong risk tolerance is negatively correlated with risk tolerance difference， while the expected profit of enterprise with weak risk tolerance and the lowest innovation success rate threshold are positively correlated with risk tolerance difference.

Key words： risk tolerance difference; technology spillover; research and development investment; innovation of supply chain; income distribution mechanism

0 "引 "言

"科技進步日新月異，信息和知識更新速度逐漸提高，傳統(tǒng)的發(fā)展模式已不能適應(yīng)全球化市場變革的趨勢，為增強企業(yè)核心競爭力，很多企業(yè)把主要精力集中在研發(fā)創(chuàng)新方面。面對競爭日益激烈的市場環(huán)境，企業(yè)想通過創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，靠單打獨斗的傳統(tǒng)創(chuàng)新模式難以為繼，協(xié)同創(chuàng)新有助于企業(yè)獲取更多的知識資源和技術(shù)支撐，能有效控制成本、防范創(chuàng)新風險，已成為新形勢下企業(yè)創(chuàng)新的重要手段[1]。

關(guān)于供應(yīng)鏈創(chuàng)新問題，學者們運用經(jīng)濟學和博弈論的方法從不同的角度進行了卓有成效的研究[2-3]，如：蔡猷花等[4]從技術(shù)創(chuàng)新的角度，引入創(chuàng)新投入因素對不同供應(yīng)鏈的策略選擇問題進行了研究；Liu等[5]從演化博弈的視角研究了企業(yè)間的信任、知識保護和核心企業(yè)角色等因素對創(chuàng)新決策的影響。隨著競爭環(huán)境的日益復(fù)雜化，企業(yè)可用資源約束性增多，協(xié)同創(chuàng)新成為上下游企業(yè)利用外部資源、實現(xiàn)優(yōu)勢互補的重要途徑，如汽車制造業(yè)、家電產(chǎn)業(yè)等，少數(shù)核心企業(yè)與多家為其提供零部件的配套企業(yè)組成供應(yīng)鏈創(chuàng)新聯(lián)盟以增強產(chǎn)業(yè)集群的競爭力和擴張力。韓正濤等[6]從知識轉(zhuǎn)移的角度，通過引入企業(yè)間知識吸收能力和設(shè)計收益共享契約研究了協(xié)同創(chuàng)新問題。有研究表明，創(chuàng)新投入和收益分配比例都是影響創(chuàng)新聯(lián)盟穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素[7]，發(fā)展長期穩(wěn)定的合作關(guān)系可以顯著提升供應(yīng)鏈整體競爭優(yōu)勢[8]。類似地，Song等[9]研究指出聯(lián)盟契約對加強企業(yè)互信、化解機會主義風險和提升知識轉(zhuǎn)移效率等有促進作用。但上述文獻研究均未涉及創(chuàng)新風險這一重要因素。

實際上，創(chuàng)新是高風險活動，研發(fā)創(chuàng)新的企業(yè)不僅注重收益，更會關(guān)注自身承受的風險。供應(yīng)鏈協(xié)同創(chuàng)新不僅需要上下游企業(yè)共同投入、攜手合作和技術(shù)共享，還需要上下游企業(yè)共擔創(chuàng)新風險，一旦創(chuàng)新失敗各參與方都將蒙受損失，而相比核心企業(yè)，配套企業(yè)的風險承受能力一般較弱，創(chuàng)新?lián)p失可能會對其造成巨大打擊，甚至面臨破產(chǎn)的風險。因此當配套企業(yè)承受的風險較大時，往往其參與協(xié)同創(chuàng)新的意愿不強，甚至存在“搭便車”的機會主義行為，進而造成創(chuàng)新項目錯失良機或失敗。因此在供應(yīng)鏈創(chuàng)新的研究中，考慮風險因素有重要的現(xiàn)實意義。

關(guān)于供應(yīng)鏈企業(yè)間的收益分配問題，通常有平均收益分配機制、契約收益分配機制[10-11]、投入比例分配機制[12]和Shapley值法分配機制[13-14]等。也有學者應(yīng)用其他方法對此問題進行了研究，如：陳菊紅等[15]針對制造企業(yè)實施預(yù)測性維護服務(wù)時遇到的收益分配問題，利用收益共享契約和公平熵對收益進行分配，而單而芳等[16]利用位置值法研究了供應(yīng)鏈創(chuàng)新聯(lián)盟的收益分配問題。但與上述研究不同的是，本文在收益分配機制中考慮創(chuàng)新風險因素，通過引入風險承受差異研究上下游企業(yè)合作研發(fā)時的期望利潤和最低創(chuàng)新成功率閾值。

"基于此，本文首先將供應(yīng)鏈企業(yè)間技術(shù)創(chuàng)新決策過程分為研發(fā)階段和產(chǎn)出階段，在創(chuàng)新博弈模型中考慮技術(shù)溢出和研發(fā)投入等因素，分析不同研發(fā)策略選擇下技術(shù)溢出效應(yīng)和創(chuàng)新投入對市場需求和上下游企業(yè)利潤的影響；其次考慮創(chuàng)新風險因素，在收益分配機制中引入風險承受能力差異，探討風險承受差異對最低創(chuàng)新成功率閾值和期望利潤的影響機理。

1 "問題描述與模型構(gòu)建

"考慮由單個供應(yīng)商和單個制造商組成的兩階段供應(yīng)鏈。第一階段為研發(fā)階段，第二階段為產(chǎn)出階段。在研發(fā)階段兩企業(yè)可自由選擇不同的研發(fā)策略，在產(chǎn)出階段，兩企業(yè)按照需求生產(chǎn)，供應(yīng)商確定零部件的價格，制造商決定產(chǎn)品的增值價格。關(guān)于研究的問題，對模型做如下假設(shè)。

"假設(shè)1 "企業(yè)生產(chǎn)過程中存在技術(shù)溢出效應(yīng)，這里指一方研發(fā)創(chuàng)新取得成功會對另一方相關(guān)技術(shù)水平的提升有促進作用，技術(shù)溢出的程度由技術(shù)溢出系數(shù)決定。

"命題2表明，合作研發(fā)與雙方均自主研發(fā)都有利于提高供應(yīng)鏈系統(tǒng)的利潤，但是這兩種研發(fā)策略各有占優(yōu)，當上下游企業(yè)間技術(shù)溢出較高，并且研發(fā)投入較低時，雙方均自主研發(fā)下的供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤最高，當上下游企業(yè)間技術(shù)溢出較低，或者研發(fā)投入較高時，合作研發(fā)的優(yōu)勢更為顯著。

在實際中，盡管企業(yè)存在自主研發(fā)的意愿，但是決策者往往是有限理性的，創(chuàng)新風險的存在可能驅(qū)使企業(yè)采取“搭便車”的機會主義行為，尤其當研發(fā)投入較大時，盡管上下游企業(yè)可以選擇合作研發(fā)來降低風險，但企業(yè)承受風險能力上的差異，用實際投入量來衡量其所承擔風險的方法并不能很好的反映其所承擔的實際風險，為降低風險損失，風險承受能力弱的企業(yè)希望己方盡量少投入，對方多投入，甚至采取“搭便車”的機會主義行為。因此，在研發(fā)投入較低時，由于風險損失較低，企業(yè)“搭便車”的意愿也相應(yīng)較低，此時只要建立良好的研發(fā)機制，嚴格對采取“搭便車”行為的企業(yè)進行懲罰，就能很好的控制這一行為的發(fā)生。在研發(fā)投入較大時，為避免“搭便車”的機會主義行為，同時激發(fā)上下游企業(yè)合作研發(fā)的意愿，需要在合作研發(fā)中引入收益分配機制，以此提高創(chuàng)新的效率。

3 "考慮風險承受差異的收益分配機制

下面考慮創(chuàng)新風險情況，用P0≤P≤1表示創(chuàng)新成功的概率，則1-P表示創(chuàng)新失敗的概率，在雙方合作研發(fā)的基礎(chǔ)上加入風險因素，通過引入風險承受差異討論上下游企業(yè)合作研發(fā)時的期望利潤和最低創(chuàng)新成功率閾值。

3.1 "未考慮風險承受差異的收益分配機制

3.2 "考慮風險承受差異的收益分配機制

命題3表明，隨著風險承受差異的提高，供應(yīng)商期望利潤提高，而制造商期望利潤降低，這就意味著在合作研發(fā)時，風險承受能力強的企業(yè)分配較少的創(chuàng)新收益，而風險承受能力弱的企業(yè)可以分配較多的創(chuàng)新收益。因此考慮風險承受差異的收益分配機制對處于弱勢的企業(yè)有更好的激勵作用，從而避免其“搭便車”的機會主義行為，將有利于研發(fā)創(chuàng)新的順利開展，但供應(yīng)鏈系統(tǒng)需要付出最低創(chuàng)新成功率提高的代價。

4 "算例分析

觀察圖7，相較于未考慮風險承受差異的情形，考慮風險承受差異的最低創(chuàng)新成功率閾值更高，并且隨著風險承受差異的增大而提高，這是因為風險承受差異越大，意味著供應(yīng)商風險承受能力越弱，為確保收益、降低風險損失，供應(yīng)商愿意在更高的創(chuàng)新成功率下參與合作創(chuàng)新。

"從圖8可見，隨著風險承受差異的提高，制造商期望利潤單調(diào)遞減，供應(yīng)商期望利潤單調(diào)遞增，而且高于制造商的期望利潤，因而風險承受差異越小，供應(yīng)商分配的創(chuàng)新收益相對減少，雙方期望利潤的差異就縮小，風險承受差異越大，供應(yīng)商分配的創(chuàng)新收益就越多，從而雙方期望利潤的差異也相應(yīng)增大。

5 "結(jié) "論

"本文針對單個供應(yīng)商和單個制造商研發(fā)創(chuàng)新問題，構(gòu)建兩階段供應(yīng)鏈創(chuàng)新博弈模型，分析技術(shù)溢出效應(yīng)、研發(fā)投入和風險承受差異對供應(yīng)鏈創(chuàng)新決策的影響，所得主要結(jié)論包括：研發(fā)投入閾值受到雙方研發(fā)策略選擇的影響，上游企業(yè)自主研發(fā)時研發(fā)投入閾值最低，合作研發(fā)時研發(fā)投入閾值最高；相比僅一方自主研發(fā)，合作研發(fā)與雙方均自主研發(fā)都有利于供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤的提高，但兩種研發(fā)策略各有占優(yōu)，僅當企業(yè)間技術(shù)溢出系數(shù)較高，并且研發(fā)投入較低時，雙方均自主研發(fā)下的供應(yīng)鏈系統(tǒng)利潤最高，否則合作研發(fā)的優(yōu)勢更為顯著；考慮風險承受差異的收益分配機制對風險承受能力弱的企業(yè)有更好的激勵作用，有助于提升其協(xié)同創(chuàng)新的意愿，進而有利于創(chuàng)新成功。

參考文獻：

[1] "OWEN L， GOLDWASSER C， CHOAE K. Collaborative innovation throughout the extended enterprise[J]. Strategy amp; Leader

-ship， 2013，36（1）：39-45.

[2] "LIAO Y， MARSILLAC E. External knowledge acquisition and innovation： The role of supply chain network-oriented flexibility and organisational awareness[J]. International Journal of Production Research， 2015，53（18）：5437-5455.

[3] 馬朝良. 產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化下的企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新研究[J]. 技術(shù)經(jīng)濟，2019，38（12）：42-50.

[4] 蔡猷花，陳國宏，向小東. 集群供應(yīng)鏈鏈間技術(shù)創(chuàng)新博弈分析[J]. 中國管理科學，2010，18（1）：72-77.

[5] "LIU L， CHEN G， NIU X. Game analysis of the knowledge sharing mechanism for the supply chain collaborative innovation[J]. Journal of Industrial Engineering and Management， 2015，8（1）：152-169.

[6] 韓正濤，張悟移. 供應(yīng)鏈協(xié)同創(chuàng)新中知識轉(zhuǎn)移的收益共享機制[J]. 計算機工業(yè)與應(yīng)用，2020，56（16）：234-240.

[7] "YANG A Z， CHEN A H， DU B L， et al. How does alliance-based government-university-industry foster cleantech innovation in a green innovation ecosystem？[J]. Journal of Cleaner Production， 2020，27（10）：1-17.

[8] "FIALA P. Profit allocation games in supply chains[J]. Central European Journal of Operations Research， 2016，24（2）：267-281.

[9] "SONG H， LIU Y Q， DAI Y， et al. Ramp;D outsourcing contract for the unverified value of tacit knowledge sharing[J]. Journal of Industrial Engineering and Management， 2015，8（5）：1349-1361.

[10] "ILARIA G， PIERPALOL P. Supply chain coordination by revenue sharing contracts[J]. International Journal of Production Economics， 2004，89：131-139.

[11] "ZHANG Q， ZHOU K Z. Governing interfirm knowledge transfer in the Chinese market： The interplay of formal and informal mechanisms[J]. Industrial Marketing Management， 2013，42（5）：783-791.

[12] "ZHANG S， PANG H， ZHANG M， et al. A modified algorithm for the profit distribution of the supply chain[J]. International Journal of Digital Content Technology amp; its Applic， 2013，7（7）：11-19.

[13] 李軍，朱先奇，姚西龍，等. 供應(yīng)鏈企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新利益分配策略——基于夏普利值法改進模型[J]. 技術(shù)經(jīng)濟，2016，35（9）：122-126.

[14] 胡湘云，王城松，劉小紅. 基于Shapley值法修正的中小企業(yè)供應(yīng)鏈協(xié)同創(chuàng)新收益分配研究[J]. 工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟，2017，36（7）：143-149.

[15] 陳菊紅，黃放，張雅琪，等. 基于公平熵的預(yù)測性維護服務(wù)價值衡量及收益分配機制研究[J]. 預(yù)測，2018，37（5）：69-74.

[16] 單而芳，吳美慧，呂文蓉，等. 基于位置值的四級供應(yīng)鏈創(chuàng)新聯(lián)盟及收益分配[J]. 工業(yè)工程與管理，2021，26（1）：36-43.

[17] 王麗麗，陳國宏. 供應(yīng)鏈式產(chǎn)業(yè)集群技術(shù)創(chuàng)新博弈分析[J]. 中國管理科學，2016，24（1）：151-158.

收稿日期：2023-05-14

基金項目：國家自然科學基金資助項目（71772035）；寧夏高等學?？茖W研究項目（NGY2022153）

作者簡介：米力陽（1978—），男，寧夏中衛(wèi)人，東北大學工商管理學院博士研究生，寧夏理工學院理學與化學工程學院，講師，研究方向：供應(yīng)鏈管理與決策優(yōu)化。

引文格式：米力陽. 考慮風險承受差異的供應(yīng)鏈企業(yè)創(chuàng)新博弈分析[J]. 物流科技，2024，47（9）：115-121.