1、PAGE PAGE 7不確定需求下供應鏈合作創新的共享收益契約研究摘要：隨著經濟全球化的快速發展，社會分工變得越來越細化，企業之間的合作變得越來越頻繁，為了尋找有利資源，為企業創造更好的發展平臺，合作創新應運而生。本文在需求不確定的情況下，對供應鏈上企業之間的合作創新收益共享契約模型進行了研究，得出了合作創新能夠提高供應鏈的整體生產數量和利潤水平的結論，同時引入了余額補償策略對合作創新產生的剩余利潤進行分配協調，實現供應鏈上企業之間共享收益的目的，并用一個算例說明了結論。關鍵詞：合作創新；供應鏈；收益分配中圖分類號：F224 文獻標識碼：A 文章編號：0 引言 合作創新已經成為適應經濟全球化和

2、社會分工精細化的主要手段。合作創新消除了重復研究和重復投資，通過合作成員之間合作的協同效應，實現了更高的創新效率；通過合作成員企業共同投資，合理分配資源，可以實現企業獨自無法完成的大型研究項目；通過合作創新，可以有效防止在研究開發中常常出現的“磨洋工”現象，從而提高合作創新的積極性1。 20世紀90年代，由于科學技術不斷進步和經濟的不斷發展，全球化信息網絡和全球化市場形成及技術變革的加速，圍繞產品創新的市場競爭也日趨激烈，在此背景下，供應鏈管理應運而生。供應鏈管理思想強調企業借助先進的信息網絡技術，同上下游優秀的企業建立合作關系，用系統的管理模式最大限度地降低產品成本，獲取最大利潤，同時實現合

3、作企業之間的雙贏2。楊敏才認為未來的競爭將是供應鏈與供應鏈之間的競爭，供應鏈在競爭中取勝的關鍵在于供應鏈上合作企業之間的知識共享與合作創新3。馮希普爾教授提出供應商是企業創新的重要來源之一4。因此，研究供應鏈的企業合作創新，有利于企業降低產品成本，增加利潤，提高企業的競爭能力。1 相關研究回顧 國內外關于供應鏈合作創新研究主要集中在合作創新的動力、模式選擇以及合作創新在企業核心能力的建立和提高中所起作用等方面。供應鏈合作創新的動力包括合作企業之間的資源和企業實力差異程度5，研究開發成本公擔，規模效應和避免重復研發投資，將合作伙伴的技術和能力內部化6,并產生新的核心能力,實現知識共享。DAspe

4、rmont C從技術溢出視角來研究合作創新，提出了一個兩階段的古諾寡頭模型，對溢出與創新投入的關系進行了研究，建立了研發溢出效應的簡答寡頭模型，為以后研究奠定了基石7。我國學者胡碗麗和湯書昆對供應鏈合作企業合作程度對合作創新的影響進行了博弈分析，得出企業合作的增加可以減少研發支出卻可以增加產量和降低產品價格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分銷商從整條供應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創新，卻未考慮供應商與制造商進行合作創新及其收益分配情況。 基于此，本文討論了供應商與制造商組成的一個

5、基于供應鏈的企業合作創新的共享收益契約模型，建立供應商與制造商之間的stacke-lberg競爭模型，并進行了博弈分析，通過計算說明了供應鏈上下游企業合作創新能夠提高供應鏈整體的產品數量和利潤，通過對合作創新產生的剩余利潤進行分配協調，達到在協調供應鏈的同時，實現二者之間的利潤最優化。2供應鏈合作創新前后的預期利潤2.1問題假設與參數 本文研究由單一供應商與單一制造商構成的兩級供應鏈。假定供應商只供應產品，制造商制造產品并負責銷售，設制造商為滿足市場需求量Q，供應商采購量為G。同時假設：創新僅指技術上的創新，通過技術創新，可以降低企業成本；供應商和制造商均為風險中性，進行理性決策；供應商制造商

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

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

8、代入(8)(10)式得到供應商的最優供貨價格，制造商的最優生產量和制造商的預期最大利潤： (12)其中： (13) (14)把(7)、(12)、(13)式代入(3)式得到供應商的預期最大利潤為： (15)將(14)式與(15)式相加得出在非合作創新情況下，整個供應鏈的預期利潤為： (16)其中：2.3合作創新情況下供應鏈的預期利潤在合作創新的情況下，制造商與供應商從整條供應鏈利潤最大化的角度，來安排最優的生產量。預期總利潤為： (17)由(17)式得制造商的最優生產量為：(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,得出最優生產量為： (22)把(20)式和(21)式代入(19)式，得到供應鏈的預期總利潤為： (23) 由比較可得： 即與非合作創新前相比，合作創新后供應鏈整體的生產量增多，利潤總額也增多。這表明在合作創新后供應商和制造商從供應鏈整體的預期利潤最大化來考慮生產量和技術創新，改變了非合作創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鏈的合作創新中來，就需要協調供應鏈，合理分配利潤，實現各自的期望利潤的帕累托最優。3 引入余額補償的分享收益契約 當供應商積極主動參與到供應鏈的合作創新中來，并遵守整體供應鏈的效益最大化原則來理性安排生產和銷售，在不降低總利潤的同時，協調制造商和

10、供應商的利潤，使雙方都得到滿意的利潤。其中，制造商和供應商的利潤水平必須不小于非合作創新前的利潤水平，即需要滿足下列條件：(1) 供應鏈的合作創新后預期利潤大于非合作創新前的預期利潤。(2) 供應商和制造商參與到合作創新后的各自預期利潤大于非合作創新前的各自預期利潤。在需求非確定情況下，供應鏈成員供應商和制造商進行的合作創新遵循Stackelberg博弈。第一階段在整條供應鏈預期利潤最大化情況下，安排生產量，即制造商銷售量最優，在第二階段供應商根據制造商的銷售量確定供貨量，這里沒有考慮到供應商的利潤?，F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。因此為了使供應鏈的企業

11、之間能夠長期合作，就必須使供應鏈關系帶到協調，在協調的同時，實現“雙贏”，進而保證合作創新的長期持續?；诠湹暮献鲃撔碌墓蚕砝麧櫴侵腹桃暂^低的價格p將產品轉讓給制造商， 銷售完成后，供應商和制造商共享多余的利潤，所以，對供應商的補償最終體現在供貨價格環節上，因此，不妨假設：(1)制造商向供應商支付的單位補償費為；(2)供應商供應給制造商的供貨價格為成本價格，供應商的利潤全部來自制造商的補償。因此應滿足(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商單位產品的補償的取值范圍。4 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、況下供應鏈的合作創新收益共享實現的可能性。令。則供應鏈上企業在非合作創新的情況下,制造商的最優生產數量：，由(14)式可以得制造商的預期最大收益，由(15)式可得供應商的預期最大收益，所以，合作創新前供應鏈的整體預期最大收益為：9955。在供應鏈進行合作創新的情況下,可以得出供應鏈的最優生產量為，供應鏈的整體利潤為16392。由此可見，在進行供應鏈合作創新的情況下，生產量和利潤都大于非合作創新情況下的生產量和利潤，所以如何分配剩余的利潤以激勵供應商和制造商開展合作創新是值得考慮的。由上述討論可知，通過引入剩余補償策略可以達到協調供應鏈關系的目的。在引入補償策略的收益共享契約下，設制造商的期望利

13、潤為，供應商的期望利潤為，則總利潤為： ，當補償數量變動時，供應鏈上成員期望利潤的變動為下圖1所示。圖1 在變動時供應鏈成員期望利潤的變動情況圖1驗證了供應商的利潤隨著單位產品的補償的增大而增大，而制造商的利潤則相反。根據前面的分析，制造商給予供應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新前的期望利潤，理性的制造商則不會選擇合作創新策略。同時，給予供應商的單位產品的補償也不能小于，即1643/807=2.04，否則，供應商是不會參與到合作創新中來。再使供應商的期望利潤在增長的同時，有不損害制造商的期望利潤，實現了供應鏈關系的協調，這是最理想的契約模式。

14、另外，單位補償的帕累托區間為：，在該區間內取值，均可以實現供應商和制造商期望利潤的帕累托改進，并且能使供應鏈關系帶到協調。因此，引入剩余補償優化了供應鏈的性能，讓參與供應鏈的合作創新企業獲取更多利潤，為供應鏈上下游企業開展合作創新成為可能。5結束語本文分析了在供應鏈上下游企業之間開展合作創新，可以增加供應鏈整體利潤，使產品生產更加合理，利潤更高。建立博弈模型進行分析，通過一個簡單的算例，驗證了以上結論，本文進一步研究了在供應鏈獲取最大利潤后，如何協調供應鏈成員之間的關系，以保證供應鏈的持續性，通過引入剩余補償策略，實現了制造商和供應商之間期望利潤的帕累托優化，這具有十分重要的現實意義。本文只考

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

16、 partnering fordeveloping new products J.Research & TechnologyManagement,1996,39:41-49.6 Balakrishnan S,Wernerfelt B.Technicalchange,competitionand vertical integration J. Strategic Management Jour-nal,1986,7(4):38-41.7 DAspremont C,Jacquemin A.Cooperative andnon-coopera-tive R&D in duopoly with spi

17、llovers J.American Eco-nomic Review,1988,78(5):1133-1137.8 胡碗麗,湯書昆.合作創新三階段博弈模型J.運籌與管理.2004(10):71-749 葉 飛.不確定需求下供應鏈技術創新的共享收益契約研究J.科技管理研究,2005,(3):8184.Based On Uncertain Demand Innovative Revenue Sharing Contract Of Supply Chain CooperationAbstract: With the rapid development of economic globalizati

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