競爭環境下新創企業產量柔性技術戰略決策研究

曹國昭，齊二石

(1.山西大學經濟與管理學院，山西 太原 030006；2.天津大學管理與經濟學部，天津 300072)

競爭環境下新創企業產量柔性技術戰略決策研究

曹國昭1，齊二石2

(1.山西大學經濟與管理學院，山西 太原 030006；2.天津大學管理與經濟學部，天津 300072)

考慮新創企業與成熟企業相互競爭，重點研究競爭環境下，兩企業的產量柔性技術選擇及產能投資決策。首先分析了四種不同策略組合下兩企業的最優產能決策、新創企業的最大生存概率以及成熟企業的最大利潤；然后用傳統博弈論的方法得出了二者的競爭均衡，并分析影響兩企業產量柔性戰略決策的因素；最后用數值實驗進行驗證。研究結果表明：在競爭中，新創企業更加關注成本因素，傾向于選擇成本較小的無柔性技術；成熟企業對市場需求的波動更為敏感，當市場需求波動較大時，選擇產量柔性技術能提高其收益；當產量柔性技術單位產量調整成本較大時，選擇無柔性技術對兩企業更為有利。

產量柔性技術；競爭；新創企業；納什均衡

1 引言

創業能夠促進就業，帶來科技進步和社會財富的增長，已經成為我國經濟發展的主要推動力。國務院總理李克強在2015年政府工作報告會議中也指出：去年新登記注冊市場主體達到1293萬戶，其中新登記注冊企業增長45.9%，形成新的創業熱潮；大眾創業、萬眾創新是拉動經濟發展的“雙引擎”之一。新創企業作為創業活動的主體，面臨著較大需求不確定和市場競爭，需承擔較大破產風險[1]；其運營決策也不同于成熟企業，因此受到了創業研究人員的廣泛關注[2-3]。

在新創企業的諸多運營決策中，柔性生產技術的選擇及產能投資決策就是其中之一[4]。這是因為在制造業中，生產技術的選擇與產能決策往往早于產品生產，企業在進行產能投資時并無確切的需求信息，可能導致產能與需求不匹配，使得利潤受損。而在產量柔性生產技術下，生產系統能快速增加或減少所生產產品的產量，幫助企業減小這種不匹配，使其更好應對市場需求的變化，增強企業的競爭力；但與傳統生產技術相比，產量柔性技術具有較高的成本，導致前期投資成本提高，從而使新創企業破產風險增大。因此新創企業在決策過程中需權衡利弊，確保自身順利生存和長遠發展。

當前，有關成熟企業柔性生產技術的研究已較為豐富：倪得兵等[5]用生產能力刻畫產量決策的柔性，探討了柔性水平與競爭優勢之間的關系。Gerwin[6]從戰略角度綜述了生產柔性的研究，指出產量柔性生產技術能夠幫助企業在競爭中保持和擴大市場份額。Mishra等[7]對1987年-2013年期間100余篇有關生產柔性的學術文獻進行了詳盡綜述，指出生產柔性正受到學界和企業的廣泛關注，并指明了未來的研究方向。Kesavan等[8]通過搜集一家大型零售商445家分店的檔案資料，實證研究了服務業中產量柔性與財務績效的關系，認為二者之間的關系呈倒U型曲線，過度柔性并非好事。Goyal等[9]以生產兩種產品的企業為例，探討了產品替代性和需求相關性對產量柔性和產品柔性技術價值的影響。Egelman等[10]將組織學習與產品柔性結合起來，研究了企業學習能力與產品柔性之間的關系。黃衛來等[11]研究了產量柔性對生產系統最優生產批量和原材料訂購決策的影響。上述文獻都以成熟企業為研究對象，以利潤最大化為決策目標；而新創企業決策目標不同于成熟企業，應先考慮生存，再圖長遠發展。因此，本文將考慮新創企業的生存目標，研究其產量柔性產能投資決策，得出的結果也不同于以上研究。

此外，有關新創企業運營決策的研究也與本文相關：Krishnan等[4]指出運作管理研究的核心是“以更少的投入得到更多的回報”，這與資源受限新創企業的背景十分吻合；但過去的多數運作管理研究僅關注成熟企業，當前的運作管理研究人員可以在研究中更多關注新創企業。Patel等[12]實證研究了新創企業產品多樣化的經歷與結果，認為產品多樣化程度與財務績效之間的關系并不是單調的，過度的產品多樣化會導致企業財務績效降低。Archibald等[13]以生存概率最大化為新創企業的決策目標，研究了新創企業的庫存決策，指出新創企業在進行零部件采購決策時比成熟企業更為保守，但也不應太過保守。Swinney等[14]考慮新創企業與成熟企業相互競爭，研究了競爭環境下新創企業的產能投資時間決策，指出破產風險對新創企業的產能投資時間決策有較大影響。Tanrisever等[15]研究了負債融資新創企業的工藝研發投資決策，分析了增加未來收益和節約現時成本之間的均衡。梁強等[16]的研究認為新創企業戰略決策會受新創劣勢約束。李逸等[17]在研究中也提出如何分配有限資源以加強新創企業市場競爭力對其生存和發展具有重要意義。部分文獻[18-20]從供應鏈的角度研究了當供應商為新創企業或風險厭惡型企業時其破產風險對供應鏈績效的影響。這些研究從不同角度探討了新創企業的運營決策，但尚未有人研究新創企業的產量柔性決策。

綜合以上文獻，本文將考慮新創企業的特征，結合新創企業運營決策與生產柔性研究，探討競爭環境下新創企業的產量柔性戰略決策。首先進行問題描述，并提出基本假設；然后分析了不同競爭策略下新創企業與成熟企業的產能投資決策，得出了兩企業競爭的納什均衡；最后給出了數值實驗結果，并對全文進行了總結。

2 問題描述與基本假設

設市場中有一個新創企業和一個成熟企業相互競爭(文中成熟企業是指已度過創業期，進入持續發展階段的，具有一定規模的企業)，二者生產同一種產品。為生產該產品，兩企業都需要進行生產技術的選擇與產能決策，設企業可以選擇的生產技術有兩種：產量柔性生產技術和無柔性生產技術。當選擇產量柔性技術時，新創企業可在銷售期臨近時，根據市場需求的信息調整其產量；當選擇無柔性技術時，新創企業不能根據市場需求信息調整其產量，所生產產品的產量與最初產能相等，這里的無柔性指的是產量的無柔性。企業的決策過程包含兩個階段：第一階段為籌建期，市場需求尚不明確，企業先進行技術的選擇及產能決策；第二階段為生產期，市場需求漸趨明確，選擇產量柔性技術的企業可根據需求信息調整其產量大小，而選擇無柔性技術的企業則不能。事件發生順序如圖1所示。

圖1 事件發生順序

所研究問題的基本假設如下：一是產品的邊際生產成本為零，本文重點研究競爭環境下，新創企業的最優產能決策，相比于邊際產能成本，產品的邊際生產成本較小，此假設對研究結果并無影響，為簡化研究，Goyal等[21]在其研究中都進行了類似的假設；二是新創企業的決策目標為生存概率最大化[14]，這是因為新創企業面臨較大風險，更加關注生存問題；三是產量柔性技術的單位產能成本大于無柔性技術的單位產能成本。

3 不同競爭策略下兩企業的最優產能決策模型

當新創企業選擇V，成熟企業選擇T時，新創企業和成熟企業的最優產能決策，新創企業最大生存概率，成熟企業最大利潤見下述命題。

(1)

(2)

將式(2)代入式(1)可得，其第二階段最大收益為：

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

將式(7)代入式(5)、(6)有成熟企業最大期望利潤和新創企業的最大生存概率分別如命題1所示。

命題1分析了競爭情況下，新創企業選擇V，成熟企業選擇T時，二者的最優產能決策問題，并用逆推法求出了二者的最優產能，新創企業的最大生存概率和成熟企業的最大利潤。

當新創企業選擇T，成熟企業選擇V時，新創企業和成熟企業的最優產能決策，新創企業最大生存概率和成熟企業的最大利潤見命題2。

(8)

(9)

(10)

(11)

將式(11)代入式(10)可得成熟企業最大利潤為：

(12)

(13)

命題2給出了競爭情況下，新創企業選擇T，成熟企業選擇V時，二者的最優產能決策，新創企業最大生存概率和成熟企業的最大利潤。

當兩企業都選擇V時，新創企業和成熟企業的最優產能決策、新創企業的最大生存概率和成熟企業的最大利潤見下述命題。

命題3 令C=16cf3+44cf2+36cf+9，

B=16cf3+40cf2+32cf+9,A=4(cf+1)2-1,

(14)

(15)

此外，新創企業的決策也包含兩個階段，故這里用逆推法進行求解，先求第二階段的最優解。新創企業第二階段的運營收益為：

(16)

(17)

聯立式(15)和(17)可得兩企業最優產量分別為：

(18)

將式(18)代入式(14)(16)可得成熟企業和新創企業第二階段最大運營收益分別為：

(19)

(20)

再求第一階段的最優解，成熟企業第一階段利潤為：

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

令C=16cf3+44cf2+36cf+9，聯立式(21)至(25)可得，成熟企業的最大利潤和新創企業的最大生存概率如命題3所示。

命題3給出了競爭情況下，成熟企業和新創企業都選擇V時，二者的最優產能決策，新創企業的最大生存概率和成熟企業的最大利潤。

當兩企業都選擇T時，新創企業和成熟企業的最優產能決策，新創企業的最大生存概率和成熟企業的最大利潤如下：

證明：由Swinney等[14]可知，新創企業和成熟企業都選擇T時，二者的最優決策與該文獻中兩企業都選擇早投資的決策相同，故可得上述命題。

命題4給出了競爭情況下，兩企業都選擇T時，二者的最優產能決策，新創企業的最大生存概率和成熟企業的最大利潤。競爭情況下，二者的納什均衡由其反應函數決定，故由命題1-4可得競爭的情況下，兩企業的反應函數見定理1。

定理1 (1)當新創企業選擇無柔性技術時，若σ2≤S1，成熟企業選擇無柔性技術，反之選擇產量柔性技術；(2)當新創企業選擇產量柔性技術時，若σ2≤S4，成熟企業選擇無柔性技術，反之選擇產量柔性技術；(3)當成熟企業選擇無柔性技術時，若ct≤S2，新創企業選擇無柔性技術，反之選擇產量柔性技術；(4)當成熟企業選擇產量柔性技術時，若ct≤S3，新創企業選擇無柔性技術，反之選擇產量柔性技術。其中：

定理1說明在兩企業競爭中，成熟企業的柔性技術選擇與市場容量的波動有密切關系，當波動較大時，成熟企業更傾向于選擇V；反之成熟企業傾向于選擇T。而新創企業更加關注成本因素，當無柔性技術的產能成本較小時，新創企業傾向于選擇T；反之新創企業傾向于選擇V。

4 兩企業產量柔性技術決策的博弈分析

經過以上討論發現，競爭環境下，兩企業產量柔性技術決策博弈的支付矩陣如表1所示。

結合命題1-4以及定理1可得，兩企業產量柔性技術決策博弈的均衡，以及各均衡策略滿足的條件見定理2。

表1 兩企業產量柔性技術決策博弈的支付矩陣

定理2 當σ2≤S1且ct≤S2時，(T,T)策略是均衡策略；當σ2>S1且ct≤S3時，(T,V)策略是均衡策略；當σ2≤S4且ct>S2時，(V,T)策略是均衡策略；當σ2>S4且ct>S3時，(V,V)策略是均衡策略。

定理2給出了競爭環境下，兩企業產量柔性技術決策博弈的納什均衡，以及各均衡策略應滿足的邊界條件。上述4種策略組合的邊界并未覆蓋所有參數范圍，故除上述4種均衡外，還有可能出現無競爭均衡(當S4>S1,S2>S3時，若S1<σ2S4,S3>S2時，若S4<σ2≤S1,S2S2,S4>S1時，若S1<σ2≤S4,S2S3,S1>S4時，若S4<σ2≤S1,S3

一是產能成本。由定理1知，當成熟企業選擇無柔性技術時，若ct≤S2，新創企業選擇無柔性技術，反之選擇產量柔性技術；而當成熟企業選擇產量柔性技術時，成本邊界變為S3。可見當成熟企業的策略相同時，新創企業的決策受成本因素的影響較大。

二是市場容量的方差。由定理1知，當新創企業選擇無柔性技術時，若σ2≤S1，成熟企業選擇無柔性技術，反之選擇產量柔性技術；而當新創企業選擇產量柔性技術時，σ2的邊界變為S4。可見當新創企業的策略相同時，成熟企業的決策受方差因素的影響較大。

此外，兩企業競爭均衡還與產量柔性技術的單位產量調整成本有密切關系，但是由于兩企業競爭均衡邊界條件的表達式比較復雜，下面我們將用數值實驗來具體分析這些因素對二者競爭均衡的影響。

5 算例分析

本節我們將用算例來具體分析競爭環境下，兩企業產量柔性技術決策的博弈均衡，以及各均衡應滿足的條件。設市場需求的均值為μ=20，新創企業負債為α=10，無柔性技術單位產能成本為ct=3∶0.5∶6，產量柔性技術單位產量調整成本為cf=1∶1.5∶4，單位產能成本為cv=6，將參數值代入定理2中各均衡策略的邊界條件S1至S4有：兩企業的均衡柔性技術選擇如圖2所示。

圖2 競爭環境下新創企業與成熟企業的均衡生產策略注：圖2中當cf=1或2.5時，S1<0，故總有σ2>S1；當cf=2.5或4時，S3>6，故總有ct≤S3

圖2分析了單位產量調整成本不同時，新創企業和成熟企業的競爭均衡，并形象描述了各均衡策略的邊界。由圖2可以看出：

第一，當單位產量調整成本等于1時，最有可能出現的均衡策略是(V,V)策略；當單位產量調整成本等于2.5時，最有可能出現的均衡策略是(T,V)策略。

第二，當單位產量調整成本較大時，最有可能出現的均衡策略是(T,T)策略；而只有當產品市場容量的方差較大時，才會出現(T,V)均衡，即新創企業選擇無柔性技術，而成熟企業選擇產量柔性技術。

第三，隨著單位產量調整成本的逐漸增大，新創企業選擇無柔性技術的概率增大；當增大到一定程度時，成熟企業和新創企業都傾向于選擇無柔性技術。

由上述分析可得，在與成熟企業的競爭中，新創企業更傾向于選擇無柔性技術。這是因為相比于成熟企業，新創企業面臨較大的破產風險，對成本因素更為敏感，因而更傾向于選擇成本較小的無柔性技術；此外，當市場容量方差較大時，成熟企業傾向于選擇產量柔性技術。這是因為成熟企業的目標為利潤最大化，對市場需求的波動更為敏感，當市場容量的波動較大時，傾向于選擇產量柔性技術，以更好地應對需求的不確定。

6 結語

新創企業是創業活動的主體，在市場中面臨激烈的競爭和需求不確定，更加關注生存問題，決策目標不同于成熟企業。因此，本文考慮新創企業的生存目標，探討新創企業和成熟企業競爭中，二者的產量柔性技術選擇與產能決策。研究結果表明：新創企業面臨較大的破產風險，更加關注成本因素，在競爭中更傾向于選擇成本較小的無柔性技術；成熟企業對市場容量的波動更為敏感，當市場容量的波動較大時，更傾向于選擇產量柔性技術；此外，隨著產量柔性技術單位產量調整成本的增大，新創企業和成熟企業選擇無柔性技術的概率都隨之增大。

本文只研究了單一產量柔性技術，而現實中柔性生產技術有多種，在未來研究中可以進一步研究新創企業多種柔性技術之間關系；此外，從供應鏈的角度來講，本文只考慮了生產商，而未考慮上游供應商和下游零售商決策對新創企業的影響，因此未來研究可以考慮供應鏈環境下，新創企業的柔性生產戰略，使研究更接近現實。

[1] Wei M M, Yao Tao, Jiang Bin, et al. Profit seeking vs. survival seeking: An analytical study of supplier’s behavior and buyer’s subsidy strategy[J]. Production and Operations Management,2013, 22(2):269-282.

[2] Joglekar N, Levesque M. The role of operations management across the entrepreneurial value chain[J]. Production and Operations Management, 2013, 22(6): 1321-1335.

[3] Krishnan V, Operations management opportunities in technology commercialization and entrepreneurship[J]. Production and Operations Management, 2013, 22 (6): 1439-1445.

[4] 曹國昭，齊二石.競爭博弈下新創企業混合柔性技術戰略決策研究[J].管理學報,2015, 12 (1) : 118-125.

[5] 倪得兵，李韜韜，唐小我. 需求不確定下生產能力與競爭優勢的關系[J]. 中國管理科學, 2012,20(6):133-140.

[6] Gerwin D. Manufacturing flexibility: A strategic perspective[J]. Management Science, 1993,39(4):395-410.

[7] Mishra R, Pundir A K, Ganapathy L. Manufacturing flexibility research: A review of literature and agenda for future research[J]. Global Journal of Flexible Systems Management, 2014, 15 (2): 101-112.

[8] Kesavan S, Staats B R, Gilland W. Volume flexibility in services: The costs and benefits of flexible labor resources[J]. Management Science, 2014, 60(8): 1884-1906.

[9] Goyal M, Netessine S. Volume flexibility, product flexibility, or both: The role of demand correlation and product substitution[J]. Manufacturing & Service Operations Management, 2011, 13(2):180-193.

[10] Egelman C D, Epple D, Argote L, et al. Learning by doing in multiproduct manufacturing: Variety, customizations, and overlapping product generations[J]. Management Science, 2016, articles in advance.

[11] 黃衛來，張子剛，馬輝民,等.基于產量柔性的經濟生產批量模型研究[J].管理工程學報，1998,12(3):53-58.

[12] Patel P C, Jayaram J. The antecedents and consequences of product variety in new ventures: An empirical study[J]. Journal of Operations Management, 2014, 32(1-2):34-50.

[13] Archibald T W, Thomas L C, Betts J M, et al. Should start-up companies be cautious? Inventory policies which maximize survival probabilities[J]. Management Science, 2002, 48(9):1161-1174.

[14] Swinney R, Cachon G P，Netessine S. Capacity investment timing by start-ups and established firms in new markets[J]. Management Science, 2011, 57(4): 763-777.

[15] Tanrisever F, Erzurumlu S S, Joglekar N. Production, process investment and the survival of debt financed startup firms[J]. Production and Operations Management, 2012, 21(4):637-652.

[16] 梁強，李新春，周莉.新創企業內部資源與外部關系的戰略平衡——中國情境下的經驗研究[J].管理科學學報，2016,19(4):71-87.

[17] 李逸，買憶媛.新創企業的品牌資產提升：廣告投入還是研發投入[J].管理工程學報，2016,30(3):81-89.

[18] Swinney R, Netessine S. Long-term contracts under the threat of supplier default[J]. Manufacturing & Service Operations Management, 2009.11(1):109-127.

[19] 熊恒慶，黃勇，萬潔.供應鏈訂貨時機協調：一個風險厭惡的視角[J].中國管理科學，2016,24(8):88-97.

[20] 代建生，秦開大.具有風險規避銷售商的最優供應鏈回購契約[J].2016,24(7):72-81.

[21] Goyal M, Netessine S. Strategic technology choice and capacity investment under demand uncertainty[J]. Management Science, 2007, 53(2):192-207.

Strategic Volume Flexible Technology Decision of Startups under Competitive Setting

CAO Guo-zhao1, QI Er-shi2

(1.School of Economics and Management, Shanxi University, Taiyuan 030006, China;2.College of Management and Economics, Tianjin University, Tianjin 300072, China)

As the main body of entrepreneurial activities, startups face larger demand uncertainty and market competition, and thus need to undertake greater bankruptcy risk. They concern more about survival rather than growth during the operations. Volume flexible technology choice is one of the most important operational decisions of startups, which can help them to reduce the mismatch between supply and demand, and enhance their competitiveness. It also has a higher capacity cost, which leads to a higher investment cost and bankruptcy risk. So, the startups need to weigh the advantages against the disadvantages of volume flexibility. In this paper, the volume flexible technology decision of the startup is analyzed under competitive setting. Using the game theory the model in which a startup company and an established firm engage in output competition in the market is first built. Both of them can choose volume flexible technology or traditional technology. The startup company maximize its survival probability while the established firm maximizes its profit. Then it obtains the optimal capacity investment decisions of the 2 firms, the optimal survival probability of the startup, and the optimal profit of the established firm under different competitive strategies. Nash equilibrium is used to obtain the equilibrium technology choice of the 2 firms. Finally, it conducts a numerical experimentation to analyze the factors that influence the equilibrium strategies of the two firms. The result shows that under competitive setting, the startup company pays more attention to the cost factor, is more likely to choose non-flexible technology, which has a lower cost than the volume flexible technology. However, the established firm is more sensitive to the demand variance, will choose volume flexible technology when the demand variance is high. As the frictional cost of the volume flexible technology increase, both of them prefer non-flexible technology.

volume flexible technology; competition; startup; Nash-equilibrium

1003-207(2016)11-0094-09

10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2016.11.011

2015-04-01；

2015-10-10

國家自然科學基金青年基金資助項目(71202085)；科技部創新方法工作專項基金資助項目(2010IM040300)；山西大學人文社會科學科研基金資助項目(011551801007)；山西省高等學校哲學社會科學基金資助項目(2016203)

曹國昭(1988-),女(漢族)，山西運城人，山西大學經濟與管理學院講師，博士，研究方向：新創企業運作管理、柔性生產，E-mail:caoguozhao@126.com.

F273

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