不確定需求下供應(yīng)鏈合作創(chuàng)新的共享收益契約研究

1、PAGE PAGE 7不確定需求下供應(yīng)鏈合作創(chuàng)新的共享收益契約研究摘要：隨著經(jīng)濟全球化的快速發(fā)展，社會分工變得越來越細(xì)化，企業(yè)之間的合作變得越來越頻繁，為了尋找有利資源，為企業(yè)創(chuàng)造更好的發(fā)展平臺，合作創(chuàng)新應(yīng)運而生。本文在需求不確定的情況下，對供應(yīng)鏈上企業(yè)之間的合作創(chuàng)新收益共享契約模型進行了研究，得出了合作創(chuàng)新能夠提高供應(yīng)鏈的整體生產(chǎn)數(shù)量和利潤水平的結(jié)論，同時引入了余額補償策略對合作創(chuàng)新產(chǎn)生的剩余利潤進行分配協(xié)調(diào)，實現(xiàn)供應(yīng)鏈上企業(yè)之間共享收益的目的，并用一個算例說明了結(jié)論。關(guān)鍵詞：合作創(chuàng)新；供應(yīng)鏈；收益分配中圖分類號：F224 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0 引言 合作創(chuàng)新已經(jīng)成為適應(yīng)經(jīng)濟全球化和

2、社會分工精細(xì)化的主要手段。合作創(chuàng)新消除了重復(fù)研究和重復(fù)投資，通過合作成員之間合作的協(xié)同效應(yīng)，實現(xiàn)了更高的創(chuàng)新效率；通過合作成員企業(yè)共同投資，合理分配資源，可以實現(xiàn)企業(yè)獨自無法完成的大型研究項目；通過合作創(chuàng)新，可以有效防止在研究開發(fā)中常常出現(xiàn)的“磨洋工”現(xiàn)象，從而提高合作創(chuàng)新的積極性1。 20世紀(jì)90年代，由于科學(xué)技術(shù)不斷進步和經(jīng)濟的不斷發(fā)展，全球化信息網(wǎng)絡(luò)和全球化市場形成及技術(shù)變革的加速，圍繞產(chǎn)品創(chuàng)新的市場競爭也日趨激烈，在此背景下，供應(yīng)鏈管理應(yīng)運而生。供應(yīng)鏈管理思想強調(diào)企業(yè)借助先進的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，同上下游優(yōu)秀的企業(yè)建立合作關(guān)系，用系統(tǒng)的管理模式最大限度地降低產(chǎn)品成本，獲取最大利潤，同時實現(xiàn)合

3、作企業(yè)之間的雙贏2。楊敏才認(rèn)為未來的競爭將是供應(yīng)鏈與供應(yīng)鏈之間的競爭，供應(yīng)鏈在競爭中取勝的關(guān)鍵在于供應(yīng)鏈上合作企業(yè)之間的知識共享與合作創(chuàng)新3。馮希普爾教授提出供應(yīng)商是企業(yè)創(chuàng)新的重要來源之一4。因此，研究供應(yīng)鏈的企業(yè)合作創(chuàng)新，有利于企業(yè)降低產(chǎn)品成本，增加利潤，提高企業(yè)的競爭能力。1 相關(guān)研究回顧 國內(nèi)外關(guān)于供應(yīng)鏈合作創(chuàng)新研究主要集中在合作創(chuàng)新的動力、模式選擇以及合作創(chuàng)新在企業(yè)核心能力的建立和提高中所起作用等方面。供應(yīng)鏈合作創(chuàng)新的動力包括合作企業(yè)之間的資源和企業(yè)實力差異程度5，研究開發(fā)成本公擔(dān)，規(guī)模效應(yīng)和避免重復(fù)研發(fā)投資，將合作伙伴的技術(shù)和能力內(nèi)部化6,并產(chǎn)生新的核心能力,實現(xiàn)知識共享。DAspe

4、rmont C從技術(shù)溢出視角來研究合作創(chuàng)新，提出了一個兩階段的古諾寡頭模型，對溢出與創(chuàng)新投入的關(guān)系進行了研究，建立了研發(fā)溢出效應(yīng)的簡答寡頭模型，為以后研究奠定了基石7。我國學(xué)者胡碗麗和湯書昆對供應(yīng)鏈合作企業(yè)合作程度對合作創(chuàng)新的影響進行了博弈分析，得出企業(yè)合作的增加可以減少研發(fā)支出卻可以增加產(chǎn)量和降低產(chǎn)品價格8。葉飛建立了一個制造商與分銷商組成的兩級供應(yīng)鏈，分析了在不確定需求的情況下，制造商如何利用共享收益契約機制去誘導(dǎo)分銷商從整條供應(yīng)鏈的收益最大化進行決策9，只是利用收益分享促使分銷商參與技術(shù)創(chuàng)新，卻未考慮供應(yīng)商與制造商進行合作創(chuàng)新及其收益分配情況。 基于此，本文討論了供應(yīng)商與制造商組成的一個

5、基于供應(yīng)鏈的企業(yè)合作創(chuàng)新的共享收益契約模型，建立供應(yīng)商與制造商之間的stacke-lberg競爭模型，并進行了博弈分析，通過計算說明了供應(yīng)鏈上下游企業(yè)合作創(chuàng)新能夠提高供應(yīng)鏈整體的產(chǎn)品數(shù)量和利潤，通過對合作創(chuàng)新產(chǎn)生的剩余利潤進行分配協(xié)調(diào)，達到在協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈的同時，實現(xiàn)二者之間的利潤最優(yōu)化。2供應(yīng)鏈合作創(chuàng)新前后的預(yù)期利潤2.1問題假設(shè)與參數(shù) 本文研究由單一供應(yīng)商與單一制造商構(gòu)成的兩級供應(yīng)鏈。假定供應(yīng)商只供應(yīng)產(chǎn)品，制造商制造產(chǎn)品并負(fù)責(zé)銷售，設(shè)制造商為滿足市場需求量Q，供應(yīng)商采購量為G。同時假設(shè)：創(chuàng)新僅指技術(shù)上的創(chuàng)新，通過技術(shù)創(chuàng)新，可以降低企業(yè)成本；供應(yīng)商和制造商均為風(fēng)險中性，進行理性決策；供應(yīng)商制造商

6、供貨，制造商將所有產(chǎn)品直銷給終端客戶，沒有其他的分銷渠道；市場需求量是一個非負(fù)的、連續(xù)的隨機變量，它的概率密度函數(shù)為，累計分布函數(shù)為，且： ， ，而且的你函數(shù)為：。本文研究將涉及以下符號與參數(shù)：分別表示供應(yīng)商和制造商組織生產(chǎn)所需要的單位產(chǎn)品成本；分別表示供應(yīng)商和制造商通過技術(shù)創(chuàng)新所能降低單位產(chǎn)品成本的最大幅度； 分別表示供應(yīng)商和制造商通過技術(shù)創(chuàng)新所能降低的單位產(chǎn)品成本，其中；分別表示供應(yīng)商和制造商進行技術(shù)創(chuàng)新的投資額，其中，為正常量；p為供應(yīng)商為制造商供應(yīng)的產(chǎn)品價格；q為制造商銷售給終端客戶的單位產(chǎn)品價格。2.2在非合作創(chuàng)新情況下供應(yīng)鏈的預(yù)期利潤在非合作創(chuàng)新情況下，制造商的最優(yōu)產(chǎn)量G是由其預(yù)期

7、利潤函數(shù)確定，在最優(yōu)產(chǎn)量G確定時，供應(yīng)商就會按最優(yōu)產(chǎn)量G進行組織生產(chǎn)以供應(yīng)給制造商。對制造商來說，它的預(yù)期利潤函數(shù)為： (1)由(1)得制造商的最優(yōu)訂貨量為： (2)對供應(yīng)商來說，它的利潤函數(shù)為： (3)在G得出的情況下，供應(yīng)商要取得利潤最大化，可以得出關(guān)于的批發(fā)價格p： (4)由(4)式可得供應(yīng)商給制造商的最優(yōu)批發(fā)價格： (5)由(5)式化簡可得供應(yīng)商的最優(yōu)供貨價格 為： (6)由得： 因此，得出和供應(yīng)商的供貨價格為： (7) (8)將(8)式代入(2)式得制造商最優(yōu)生產(chǎn)量為： (9)將(8)式和(9)式代入(1)得到供應(yīng)商的預(yù)期利潤為： (10)對(10)式求導(dǎo)，得： (11)把(11)式

8、代入(8)(10)式得到供應(yīng)商的最優(yōu)供貨價格，制造商的最優(yōu)生產(chǎn)量和制造商的預(yù)期最大利潤： (12)其中： (13) (14)把(7)、(12)、(13)式代入(3)式得到供應(yīng)商的預(yù)期最大利潤為： (15)將(14)式與(15)式相加得出在非合作創(chuàng)新情況下，整個供應(yīng)鏈的預(yù)期利潤為： (16)其中：2.3合作創(chuàng)新情況下供應(yīng)鏈的預(yù)期利潤在合作創(chuàng)新的情況下，制造商與供應(yīng)商從整條供應(yīng)鏈利潤最大化的角度，來安排最優(yōu)的生產(chǎn)量。預(yù)期總利潤為： (17)由(17)式得制造商的最優(yōu)生產(chǎn)量為：(18)把(18)式代入(17)式，得： (19)由(19)式得出： (20) (21)把(20)式和(21)式代入(18)

9、式,得出最優(yōu)生產(chǎn)量為： (22)把(20)式和(21)式代入(19)式，得到供應(yīng)鏈的預(yù)期總利潤為： (23) 由比較可得： 即與非合作創(chuàng)新前相比，合作創(chuàng)新后供應(yīng)鏈整體的生產(chǎn)量增多，利潤總額也增多。這表明在合作創(chuàng)新后供應(yīng)商和制造商從供應(yīng)鏈整體的預(yù)期利潤最大化來考慮生產(chǎn)量和技術(shù)創(chuàng)新，改變了非合作創(chuàng)新前各自利潤最大化的思維方式。但如何使二者都積極的參與到供應(yīng)鏈的合作創(chuàng)新中來，就需要協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈，合理分配利潤，實現(xiàn)各自的期望利潤的帕累托最優(yōu)。3 引入余額補償?shù)姆窒硎找嫫跫s 當(dāng)供應(yīng)商積極主動參與到供應(yīng)鏈的合作創(chuàng)新中來，并遵守整體供應(yīng)鏈的效益最大化原則來理性安排生產(chǎn)和銷售，在不降低總利潤的同時，協(xié)調(diào)制造商和

10、供應(yīng)商的利潤，使雙方都得到滿意的利潤。其中，制造商和供應(yīng)商的利潤水平必須不小于非合作創(chuàng)新前的利潤水平，即需要滿足下列條件：(1) 供應(yīng)鏈的合作創(chuàng)新后預(yù)期利潤大于非合作創(chuàng)新前的預(yù)期利潤。(2) 供應(yīng)商和制造商參與到合作創(chuàng)新后的各自預(yù)期利潤大于非合作創(chuàng)新前的各自預(yù)期利潤。在需求非確定情況下，供應(yīng)鏈成員供應(yīng)商和制造商進行的合作創(chuàng)新遵循Stackelberg博弈。第一階段在整條供應(yīng)鏈預(yù)期利潤最大化情況下，安排生產(chǎn)量，即制造商銷售量最優(yōu)，在第二階段供應(yīng)商根據(jù)制造商的銷售量確定供貨量，這里沒有考慮到供應(yīng)商的利潤?，F(xiàn)實情況下，二者都會選擇選擇各自利潤最大化原則來做出最自己最有利的決定。因此為了使供應(yīng)鏈的企業(yè)

11、之間能夠長期合作，就必須使供應(yīng)鏈關(guān)系帶到協(xié)調(diào)，在協(xié)調(diào)的同時，實現(xiàn)“雙贏”，進而保證合作創(chuàng)新的長期持續(xù)。基于供應(yīng)鏈的合作創(chuàng)新的共享利潤是指供應(yīng)商以較低的價格p將產(chǎn)品轉(zhuǎn)讓給制造商， 銷售完成后，供應(yīng)商和制造商共享多余的利潤，所以，對供應(yīng)商的補償最終體現(xiàn)在供貨價格環(huán)節(jié)上，因此，不妨假設(shè)：(1)制造商向供應(yīng)商支付的單位補償費為；(2)供應(yīng)商供應(yīng)給制造商的供貨價格為成本價格，供應(yīng)商的利潤全部來自制造商的補償。因此應(yīng)滿足(24)式： (24)但同時也要滿足： (25) (26) (27)由(24)(27)式可得出制造商給予供應(yīng)商單位產(chǎn)品的補償?shù)娜≈捣秶? 算例分析下面通過一個簡單的算例來說明基于不確定情

12、況下供應(yīng)鏈的合作創(chuàng)新收益共享實現(xiàn)的可能性。令。則供應(yīng)鏈上企業(yè)在非合作創(chuàng)新的情況下,制造商的最優(yōu)生產(chǎn)數(shù)量：，由(14)式可以得制造商的預(yù)期最大收益，由(15)式可得供應(yīng)商的預(yù)期最大收益，所以，合作創(chuàng)新前供應(yīng)鏈的整體預(yù)期最大收益為：9955。在供應(yīng)鏈進行合作創(chuàng)新的情況下,可以得出供應(yīng)鏈的最優(yōu)生產(chǎn)量為，供應(yīng)鏈的整體利潤為16392。由此可見，在進行供應(yīng)鏈合作創(chuàng)新的情況下，生產(chǎn)量和利潤都大于非合作創(chuàng)新情況下的生產(chǎn)量和利潤，所以如何分配剩余的利潤以激勵供應(yīng)商和制造商開展合作創(chuàng)新是值得考慮的。由上述討論可知，通過引入剩余補償策略可以達到協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈關(guān)系的目的。在引入補償策略的收益共享契約下，設(shè)制造商的期望利

13、潤為，供應(yīng)商的期望利潤為，則總利潤為： ，當(dāng)補償數(shù)量變動時，供應(yīng)鏈上成員期望利潤的變動為下圖1所示。圖1 在變動時供應(yīng)鏈成員期望利潤的變動情況圖1驗證了供應(yīng)商的利潤隨著單位產(chǎn)品的補償?shù)脑龃蠖龃?，而制造商的利潤則相反。根據(jù)前面的分析，制造商給予供應(yīng)商的單位補償不超過，即6437/807=7.97，否則，制造商的期望利潤小于合作創(chuàng)新前的期望利潤，理性的制造商則不會選擇合作創(chuàng)新策略。同時，給予供應(yīng)商的單位產(chǎn)品的補償也不能小于，即1643/807=2.04，否則，供應(yīng)商是不會參與到合作創(chuàng)新中來。再使供應(yīng)商的期望利潤在增長的同時，有不損害制造商的期望利潤，實現(xiàn)了供應(yīng)鏈關(guān)系的協(xié)調(diào)，這是最理想的契約模式。

14、另外，單位補償?shù)呐晾弁袇^(qū)間為：，在該區(qū)間內(nèi)取值，均可以實現(xiàn)供應(yīng)商和制造商期望利潤的帕累托改進，并且能使供應(yīng)鏈關(guān)系帶到協(xié)調(diào)。因此，引入剩余補償優(yōu)化了供應(yīng)鏈的性能，讓參與供應(yīng)鏈的合作創(chuàng)新企業(yè)獲取更多利潤，為供應(yīng)鏈上下游企業(yè)開展合作創(chuàng)新成為可能。5結(jié)束語本文分析了在供應(yīng)鏈上下游企業(yè)之間開展合作創(chuàng)新，可以增加供應(yīng)鏈整體利潤，使產(chǎn)品生產(chǎn)更加合理，利潤更高。建立博弈模型進行分析，通過一個簡單的算例，驗證了以上結(jié)論，本文進一步研究了在供應(yīng)鏈獲取最大利潤后，如何協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈成員之間的關(guān)系，以保證供應(yīng)鏈的持續(xù)性，通過引入剩余補償策略，實現(xiàn)了制造商和供應(yīng)商之間期望利潤的帕累托優(yōu)化，這具有十分重要的現(xiàn)實意義。本文只考

15、慮了單一供應(yīng)商和單一制造商之間的契約模型，這是本文的不足點，今后應(yīng)該進一步研究多供應(yīng)商的契約模型，并進一步分析信息不對稱對供應(yīng)鏈上成員決策的影響。參考文獻1 羅煒,唐元虎.國內(nèi)外合作創(chuàng)新研究述評J.科學(xué)管理研究,2000,18(4):1419.2 馬士華,林 勇,陳志祥.供應(yīng)鏈管理M.北京:機械工業(yè)出版社,2000:130138.3 楊敏才,凌 超,王槐林.供應(yīng)鏈的知識管理系統(tǒng)J.研究與發(fā)展管理, 2004(1):4548.4 馮希普爾.技術(shù)創(chuàng)新的源泉M.柳御林,譯.北京:科學(xué)技術(shù)出版社,1997:147153.5 Millson M R,Raj S P,Wilemon D.Strategic

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18、on, the social division of labor becomes more and more refined, cooperation between enterprises become more and more frequent cooperation and innovation, in order to search for the resources to create a better development platform for the enterprise, to be shipped born. In the case of demand uncertainty, the innovative revenue sharing contract model of cooperation between enterprises in the supply chain, and obtained cooperation and innovation to improve overall production quantity of the supply chain and the conclusion of the profit level, while the introduction of the balance th