供应链合作投资上游企业Ｒ＆Ｄ研究

钟　胜

摘要：本文通过建立三阶段博弈模型，揭示了供应链上､下游企业共同参与上游企业R&D;投资的利益机制，阐明了供应链上､下游合作投资上游企业R&D;将是双赢的策略。

关键词：供应链；上游企业，R&D;；博弈论；

中图分类号：F224.3文献标识码：A文章编号：1000－2154(2006)08－0052－05

收稿日期：2006－06－06

基金项目：国家自然科学基金项目资助(70571055)

作者简介：钟胜(1968－)，男，四川成都人，四川大学工商管理学院副教授，西南交通大学经济管理学院管理科学与工程专业博士研究生。

一､引言

随着竞争的日益激烈，企业普遍认识到R&D;活动对提高企业竞争力具有重要作用。R&D;项目的成功通常意味着企业可能由此形成新的经济增长点，因此许多企业已将R&D;工作提高到企业战略的高度。近年来，随着供应链管理思想的确立，市场竞争已由企业间的竞争转化为供应链之间的竞争。因而，供应链企业合作R&D;正变得越来越重要，逐渐成为研究的一个热点。

目前研究纵向企业(如供应链企业)间R&D;的文献已不少。文献[1]､[2]研究了产业内部纵向企业间的R&D;及其溢出效应。文献[3]､[4]则利用信号博弈研究了纵向的上､下游企业分别独立R&D;的投资额之间的关系。文献[5]则在下游企业独立投资R&D;的条件下，研究了纵向一体化对投资及效益的影响。而文献[6]－[9]则均是在上游企业独立投资的条件下，研究R&D;及其效益。

事实上，供应链管理强调的是合作竞争：一方面是要合作以创造相对于其他供应链的竞争优势，把“饼”做大；另一方面才是在把“饼”做大的基础上，供应链内部企业间进行分配竞争。因而，一个很自然的问题是：在对供应链上游企业的进行R&D;投资以降低上游企业生产成本､提升整个供应链的竞争力的过程中，下游企业是否应该出资，出多少资，其决定因素与利益机制如何。对此问题，目前尚未发现相关研究文献。本文拟通过建立三阶段博弈模型对其进行研究，以揭示供应链上下游企业合作R&D;的利益机制。为突出主题，本文暂不考虑R&D;的溢出效应。

二､模型的建立与求解

为简化问题，不妨设供应链中只有上､下游两级。上游为供应商A，它以单位平均成本C瑼(常数)生产中间产品，并将其以转移价格P瑼全部提供给下游的制造商B。制造商B处于一个寡头垄断市场(不妨设有n(n2)个寡头垄断企业生产同质产品)，B以单位追加成本C瑽(常数)将中间产品加工为同质的最终产品。不防设制造商B的产销量为q瑽并且制造商B每生产一个单位最终产品均要求供应商A提供一个单位的中间产品，因而供应商A的产销量也为q瑽。为简化问题，不妨设下游除B以外其他企业总产销量为q－B，于是下游所有企业总产销量为Q=q瑽+q－B，该最终产品的市场出清价格(即逆需求函数)为P=P(Q)=a－bQ=a－b(q瑽+q－B)。此外，为了下文需要，假设除制造商B外，其余n－1个寡头企业生产最终产品的成本不变。

下面，我们分别在供应商不投资R&D;和供应商与制造商合作投资R&D;的条件下，建立动态博弈模型并进行对比分析。

(二)制造商与供应商合作投资R&D;条件下的完全信息非合作动态博弈

由(4)式可知，制造商B在寡头垄断市场上的均衡市场占有率β是由寡头市场上各个企业的成本结构决定的。假设其他企业成本不变，则制造商B可通过降低自己生产最终产品的成本来达到扩大市场占有率的目的。

现假设制造商欲通过降低向供应商采购中间产品的成本Ρ瑼来降低成本，于是，它希望供应商投资进行R&D;以降低上游中间产品的单位生产成本。然而，供应商单方面承担R&D;的全部费用，显然将面临制造商的悖德风险，因而从供应商的角度看，它希望由双方共同投资，以实现利益共享，更重要的是风险共担。于是，制造商应不应该投资，投资多少，成为一个必须进行科学分析的问题。

现假设上下游合作R&D;投资总额为x，其成果是使上游产品生产成本降低额为μ=c(x)。根据规模报酬递原理，c(x)应满足C′(x)0，C″(x)0，故不妨设μ=c(x)=gx。于是，为使R&D;后中间产品单位生产成本降为C瑼－μ，投资总额须为x=μ2g=γ2μ2，其中γ=2g，其大小反映了投资R&D;以降低成本的难易程度。

进一步假设制造商B承担总投资的比例为α，供应商承担比例为1－α。显然，制造商与供应商合作投资R&D;，将由双方共同商定投资总额及各自出资比例，其中，制造商出资的目的主要是分摊R&D;风险，激发供应商投资的积极性。因此，一种合理的､符合现实情况的制造商与供应商“合作R&D;”的定义为：制造商B站在集体利益(双方总利润)最优的角度选择其出资比例α，以激励供应商A选择适当的投资总额x=γ2μ2。

由于合作R&D;投资，根据责､权､利对应原则，A､B两个企业的利润函数分别为：

所谓寡头制造商与供应商在合作R&D;条件下的完全信息非合作动态博弈，则是指：

第一阶段，由制造商B选择出资比例α，以最大化双方总利润，即

第二阶段，由供应商A选择成本降低目标额μ(即R&D;投资总额x=γ2μ2)和中间产品的转移价格P瑼以最大化其自身利润，即

第三阶段，由制造商B选择其产量qB以最大化其自身利润，即

利用逆向归纳法，按照(一)节的求解思路，可得

三､比较与分析

本文的讨论要有意义，须作一些前提假设，即必须使制造商无论是在无R&D;投资的条件下，还是在合作R&D;的条件下，其在寡头市场上都要有一席之地，即必有q1瑽>0和q2瑽>0，因而，由(8)和(17)有

假设1表明，在现有的成本水平下，最终产品有市场需求；假设2则表明，R&D;是有难度的。

现在分析､对比(一)､(二)节的主要结果，由(14)式可得：

命题1在供应商与制造商合作投资R&D;，制造商B的出资比例α随寡头垄断市场中的企业数目n的增加而增大。

命题1表明，制造商B所在寡头垄断市场中企业数目n越大，下游企业B所面临的竞争压力就越大，因而上游企业A投资R&D;的风险也越大。因此，下游企业B要调动上游企业投资R&D;的积极性，就必须承担更大的投向上游企业A 的R&D;费用比例α。

命题2在制造商与供应商共同出资的前提下，R&D;最优投资规模随下游制造商B的出资比例α的增加而增大，随下游寡头企业数目n的增大而增大；此外，它还将受R&D;难易程度的影响，即它将随γ的增大而减小。

命题2表明，下游寡头企业数目越多，竞争越大，供应商与制造商合作R&D;的投资规模就必须更大，这与现实是吻合的。但是投资规模还将受R&D;取得成效的难易程度的制约，难度越大，投资规模越小。

命题3在制造商B与供应商A共同投资R&D;的情况下，尽管中间产品转移价格P瑼不降反升，但由于制造商B参与供应商A增额利润的分配，使其实际平均采购成本下降，进而导致最终产品市场的均衡价格降低，最终产品市场总需求Q增加。此时，制造商由于生产成本相对降低，其在最终产品市场的均衡市场占有率也得以提升，从而使制造商B的均衡产量提高了。

由命题4可见，尽管制造商B与供应商A共同投资R&D;后，由于参数复杂的原因无法直观判断制造商B的利润的增减变动，但上游供应商的利润增加了，这将有利于调动供应商投资R&D;的积极性。而且供应商A与制造商B的总体利润增加了，这一方面使上游供应商利润增加更有保障，同时也使制造商B与供应商A经过谈判，合理分配总利润以双双受益变得更加现实可行。

四､结束语

本文研究揭示了供应链企业合作投资上游R&D;的利益机制，表明了在考虑对供应链上游企业进行R&D;投资时，上､下游企业共同出资将是对上下游企业双方都更有利的策略。

此外，本文是在非合作(即三阶段博弈的第二､三阶段，供应商和制造商均选择决策变量最大化自身利润)的前提下，研究合作R&D;的。至于供应商和制造商双方的其他策略组合则限于篇幅，将另文予以讨论。

至于制造商B与供应商A共同投资R&D;后总利润的重新分配，则可采用纳什谈判理论､合作博弈的相关理论加以分析，本文不再赘述。

参考文献：

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注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文