網絡外部性環境下供應鏈縱向合作研發機制

摘要：文章建立了基于網絡外部性的供應鏈縱向合作研發博弈模型，研究了供應鏈上下游企業在三種合作研發模式下的研發策略，分析了網絡外部性以及合作模式對企業研發策略的影響，并提出了促進供應鏈完全合作的利潤分配機制。研究表明：企業偏好于生產高網絡外部性的產品，企業應盡可能選擇完全合作模式進行生產和研發合作，并采用按研發投入比例分配利潤增量。

關鍵詞：網絡外部性；供應鏈；合作研發；利潤分配機制

一、 引言

本文建立基于網絡外部性的供應鏈縱向合作研發博弈模型，分別對供應鏈上下游企業在不合作，半合作以及完全合作等合作研發模式下的研發策略進行研究，找出不同合作模式下的供應鏈最優研發策略，分析網絡外部性以及合作模式對企業研發策略的影響，并就促進雙方完全合作提出合理的利潤分配機制，為供應鏈上下游企業制定縱向合作研發策略提供決策借鑒。

二、 模型建立

假設供應鏈由一家上游企業（用s表示）和一家生產具有網絡外部性產品的下游企業（用b表示）構成。上游企業以Cs0的單位生產成本生產中間產品，并以w的轉移價格將中間產品銷售給下游企業，下游企業用一個單位的中間產品以Cb0的單位生產成本生產一個單位的最終產品，并以價格P進行銷售。最終產品的潛在需求為固定常數D。

每個潛在消費者最多購買一個最終產品，則由于存在網絡外部性，潛在消費者除了能從購買產品中獲得基本效用u之外，還能獲得一定的與產品網絡規模（即產品用戶數量，或產品銷售量）相關的網絡效用。假定潛在消費者具有理性預期，則潛在消費者購買最終產品的網絡效用為 ?琢Q，其中，?琢為網絡外部性強度系數，且0

現上下游企業均計劃進行降低單位產品生產成本的研發活動，進行研發活動后的企業i（i=s，b）單位產品生產成本為Ci=Ci0-xi，其中，Ci0為進行研發活動前的企業單位產品生產成本，xi為企業研發成果；企業i的研發投入為其研發成果xi的二次函數，即Ii=?酌ix2i/2，其中，?酌i>0表示研發難度，即?酌i越大，研發難度越大，要降低相同的單位產品生產成本所需研發投入越高。

最終產品潛在需求函數，潛在消費者效用函數，上下游企業的單位產品生產成本函數，企業研發投入函數等均為上下游企業的共同知識。

4. 利潤分配機制。通過以上分析可知，完全合作模式下，供應鏈上下游企業以最大化合作總利潤為目的確定研發及生產策略，雖然合作總利潤得到提高，但若不能設計出一種機制來分配利潤增值，保證每個企業都能從增加的總利潤中獲取部分收益，則無法實現完全合作。

利潤分配機制在理論上有很多種，最簡單就是由供應鏈上下游企業通過討價還價的形式來設定利潤增值的分配比例。在該方式下，雙方討價還價能力決定了分配比例，討價還價能力強的企業在合作中研發處于領導者地位，作為“完全理性人”的該企業必定要求獲得全部的利潤增值，使合作方僅獲得其保留利潤（即半合作模式下所獲利潤），因此，該分配機制很有可能導致討價還價能力弱，在完全合作中處于跟隨者地位一方的不滿，在合作中采取機會主義行為，影響完全合作的成功。

本文認為一種合理的分配機制應該是收益與投入成正比，因此，建議采用投入比例分配法，即，將總利潤增值部分按各企業研發投入占研發總投入的比例分配給企業。

命題5表明，在投入比例分配法中，供應鏈上下游企業按其研發投入的比例分配了利潤增量，雙方利潤均得到了增加，這樣更有利于提高雙方進行完全合作的積極性，促進完全合作的形成。

四、 結論

本文建立了基于網絡外部性的供應鏈縱向合作研發博弈模型，研究了供應鏈上下游企業在三種合作研發模式下的研發策略，分析了網絡外部性以及合作模式對企業研發策略的影響，并就促進供應鏈完全合作提出了兩種利潤分配機制。研究表明：在三種合作研發模式下，企業最優研發成果、研發投入和最大總利潤，最大消費者剩余以及最大社會福利均隨網絡外部性的提高而提高，因此，無論在哪種合作模式下，企業均偏好于生產高網絡外部性的產品；企業研發成果和研發投入、企業總利潤、消費者剩余和社會福利均在完全合作模式下最大，在不合作模式下最小，因此，供應鏈上下游企業應盡可能選擇完全合作模式進行生產和研發合作，以提高企業利潤、消費者剩余和社會福利；在完全合作模式下，按研發投入比例分配法能較為公平地分配利潤增量，從而提高雙方進行完全合作的積極性。

參考文獻：

1. Choi J.P. Network Externality， compatibi- lity choice， and Planned obsolescence. Journal of Industrial Economics，1994，42（2）:167-182.

2. Kristiansen E.G. RD in markets with net- work externalities. International Journal of Indu- strial Orgaization，1996，14（6）:769-784.

3. Kim J.Y. Product compatibility and techn- ological innovation. International Economic Jour- nal，2000，14（3）:87-100.

4. Saaskilahti P. RD strategy and network compatibility. Economics of Innovation and New Te- chnology，2006，15（8）:711-733.

5. 黃波，孟衛東，李宇雨.基于雙向溢出效應的供應鏈合作研發博弈模型.科技管理研究，2009，29（3）:177- 179.

6. 黃波，李宇雨，丁旭.供應鏈縱向合作研發道德風險及利益分配方式選擇.現代管理科學，2011，（8）:81-88.

基金項目：國家自然科學基金項目（項目號：71102178）。

作者簡介：李宇雨，重慶師范大學計算機與信息管理學院講師，重慶大學管理學博士；趙世海，重慶大學管理學博士，就職于重慶市人防辦工作。

收稿日期：2011-08-22。