蔣忠中,劉蕙祎,臧元基,何 娜
(1.東北大學(xué) 工商管理學(xué)院,遼寧 沈陽 110167;2.東北大學(xué) 行為與服務(wù)運(yùn)作管理研究所,遼寧 沈陽 110167)
共享制造是共享經(jīng)濟(jì)在生產(chǎn)制造領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)新,是指企業(yè)或個(gè)人圍繞生產(chǎn)制造各環(huán)節(jié),運(yùn)用共享理念將閑置和剩余的生產(chǎn)資源彈性匹配、動(dòng)態(tài)共享給客戶的新型智能制造模式[1]。由于我國制造業(yè)具有中小企業(yè)眾多、區(qū)域產(chǎn)業(yè)集聚明顯、中小企業(yè)單獨(dú)應(yīng)對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)能力較弱等特點(diǎn),共享制造對(duì)促進(jìn)我國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。在《關(guān)于加快培育共享制造新模式新業(yè)態(tài)促進(jìn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》《關(guān)于進(jìn)一步促進(jìn)服務(wù)型制造發(fā)展的指導(dǎo)意見》等政策文件中均強(qiáng)調(diào)“發(fā)展共享制造,有利于優(yōu)化資源配置,提高生產(chǎn)資源的利用效率,減少閑置產(chǎn)能,擴(kuò)大有效供給,降低中小企業(yè)生產(chǎn)與交易成本,促進(jìn)中小企業(yè)專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化和品質(zhì)化發(fā)展,提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。”“要積極推動(dòng)共享平臺(tái)建設(shè),鼓勵(lì)企業(yè)建設(shè)共享制造工廠,完善共享制造發(fā)展生態(tài)。”隨著我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善,我國共享制造發(fā)展的技術(shù)支撐更加堅(jiān)實(shí),實(shí)踐創(chuàng)新步伐持續(xù)加快。工業(yè)和信息化部數(shù)據(jù)顯示,目前全國已有超過1000家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),具有一定行業(yè)和區(qū)域影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)超過150家,重點(diǎn)平臺(tái)的連接設(shè)備超過7900萬臺(tái)(套),開展共享制造的企業(yè)比例達(dá)到了30.1%。共享制造領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模同比增長1.5%,市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)穩(wěn)步擴(kuò)大。
隨著我國共享制造迅速發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,產(chǎn)能對(duì)接、協(xié)同生產(chǎn)、共享工廠等新模式新業(yè)態(tài)競(jìng)相涌現(xiàn),應(yīng)用于不同的企業(yè)場(chǎng)景。其中部分擁有工業(yè)技術(shù)的大型設(shè)備制造企業(yè)以設(shè)備為基礎(chǔ)搭建共享制造平臺(tái),以租賃的形式將設(shè)備共享給垂直行業(yè)中有需求的中小企業(yè),例如,“5D智造谷”將設(shè)備接入iSESOL云平臺(tái),以租賃的形式將設(shè)備共享給機(jī)床用戶并提供全生命周期服務(wù);還有部分工業(yè)技術(shù)型企業(yè)依托共享制造平臺(tái),在滿足自身生產(chǎn)需求的同時(shí),為生產(chǎn)同類型產(chǎn)品的小微企業(yè)提供設(shè)備及服務(wù),例如,“MouldLao眾創(chuàng)空間”在利用部分設(shè)備生產(chǎn)模具的同時(shí),將閑置的廠房、設(shè)備共享給小微企業(yè),并提供多種服務(wù)。因此,共享制造企業(yè)在向客戶提供共享服務(wù)的同時(shí),還可以選擇通過自身生產(chǎn)獲得收益,誕生出全服務(wù)型、半服務(wù)型等共享制造模式。制造企業(yè)如何基于自身情況,選擇合適的共享制造模式以提升企業(yè)利潤、實(shí)現(xiàn)健康發(fā)展,是其面臨的重要決策問題。
同時(shí),共享制造具有高度開放性,海量的供給方和需求方積聚在同一個(gè)共享平臺(tái)上,任何有需求的客戶均可以在平臺(tái)中尋求共享服務(wù),或發(fā)布需求訂單。然而,眾多的客戶群體導(dǎo)致客戶具有較高的異質(zhì)性,如生產(chǎn)工藝、加工效率、智能化設(shè)備、綠色化生產(chǎn)等,這些需求偏好均影響了客戶在共享制造服務(wù)中獲得的效用,進(jìn)而影響制造商的利潤[2],成為制造企業(yè)在共享制造的模式選擇與決策優(yōu)化中不可忽視的因素。制造商需要找準(zhǔn)自身的服務(wù)定位,從海量的客戶中細(xì)分出目標(biāo)客戶,策略性地提供共享服務(wù),從而發(fā)揮共享制造優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)雙方共贏。例如,對(duì)于同樣提供智能生產(chǎn)、硬件物聯(lián)、工業(yè)智能管控等數(shù)智化共享服務(wù)的企業(yè),徐工信息Xrea主要針對(duì)自動(dòng)化程度低、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱的客戶提供服務(wù);樹根互聯(lián)的主要客戶為產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)成熟的客戶;航天云網(wǎng)面向各類有數(shù)字化需求的企業(yè)均能夠提供數(shù)據(jù)全生命周期服務(wù)。因此,考慮客戶細(xì)分,科學(xué)地選擇共享制造模式并制定服務(wù)策略,是共享制造企業(yè)亟待解決的重要現(xiàn)實(shí)問題。
現(xiàn)有關(guān)于共享制造的研究主要聚焦于供應(yīng)鏈、云制造、商業(yè)模式、合同優(yōu)化、運(yùn)維策略和供需匹配等問題[3]。在供應(yīng)鏈方面,Yang等[4]考察了需求驅(qū)動(dòng)型供應(yīng)鏈智能的客戶知識(shí)管理能力、知識(shí)共享和合作等三個(gè)因素對(duì)JIT供應(yīng)鏈的影響。Zheng等[5]提出了一個(gè)面向跨企業(yè)協(xié)同制造供應(yīng)鏈(CMSC)的數(shù)據(jù)共享的系統(tǒng)框架。Wu等[6]開發(fā)了一個(gè)強(qiáng)調(diào)三級(jí)非合作博弈中的交互式?jīng)Q策的模型。宋景秀等[7]以制造商和運(yùn)營商組成的兩級(jí)供應(yīng)鏈為研究對(duì)象,探討配額政策下主體企業(yè)的最優(yōu)決策及協(xié)調(diào)機(jī)制。在云制造方面,Cao等[8]探討了獨(dú)立、聯(lián)盟和與云平臺(tái)運(yùn)營商合作這三種資源共享策略對(duì)CM fg滿足客戶需求的影響。Hu等[9]關(guān)注CM fg下的B2B、O2B和B2B&O2B共享場(chǎng)景,研究了設(shè)備共享對(duì)零售價(jià)格、所有權(quán)、使用情況和環(huán)境的影響。和征等[10]基于有限理性和利益最大化原則,運(yùn)用演化博弈理論,分析云制造服務(wù)集成商與供應(yīng)商在知識(shí)共享激勵(lì)過程中的策略選擇。在商業(yè)模式方面,Tian等[11]研究了制造商在產(chǎn)品共享市場(chǎng)中的最佳進(jìn)入策略及其進(jìn)入的經(jīng)濟(jì)影響。在合同優(yōu)化方面,Jiang等[12]基于一個(gè)面向服務(wù)的制造供應(yīng)鏈,研究了制造商和運(yùn)營商對(duì)設(shè)備質(zhì)量和維護(hù)服務(wù)做出的最優(yōu)質(zhì)量決策。戴勇[13]以可靠性和庫存水平作為決策變量,考慮合同雙方的風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度,設(shè)計(jì)了成本分配系數(shù)和績(jī)效懲罰系數(shù)來規(guī)避PBC合同運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)。在運(yùn)維策略方面,馮廣琦等[14]研究了服務(wù)型制造商和運(yùn)營商在不同資金約束情形下如何進(jìn)行運(yùn)維決策。在供需匹配方面,晏鵬宇等[15]重點(diǎn)評(píng)述了“訂單選產(chǎn)能”和“訂單與產(chǎn)能互選”兩類供需匹配與生產(chǎn)調(diào)度問題。劉衛(wèi)寧等[16]針對(duì)云制造系統(tǒng)中面向多任務(wù)的制造云服務(wù)組合問題,研究建立了基于服務(wù)質(zhì)量的多任務(wù)云服務(wù)組合模型。
上述文獻(xiàn)從不同視角對(duì)共享制造進(jìn)行了研究,但未考慮不同共享制造模式下識(shí)別并選擇合適的客戶,而且制造商利潤會(huì)受到共享制造模式以及其對(duì)目標(biāo)客戶選擇的影響,進(jìn)而影響其決策。近年來,制造業(yè)客戶細(xì)分的研究受到學(xué)者關(guān)注。但斌和丁雪峰[17]在細(xì)分客戶綠色偏好的基礎(chǔ)上,研究了不同綠色消費(fèi)者比例的多個(gè)市場(chǎng)再制造最優(yōu)定價(jià),研究表明,在不同綠色消費(fèi)者比例的市場(chǎng)中最優(yōu)價(jià)格存在差異。Seitz等[18]分析了具有客戶特定條款的工業(yè)合同組合,并開發(fā)了一個(gè)適用于半導(dǎo)體行業(yè)的投資組合的合同組合分析框架捕捉工業(yè)規(guī)劃過程的動(dòng)態(tài)。Orsdemir[19]將客戶細(xì)分為低效用客戶與高效用客戶,研究了服務(wù)化背景下制造商選擇設(shè)備售賣還是設(shè)備使用服務(wù)的策略問題。Li等[20]研究了在壟斷市場(chǎng)上消費(fèi)者質(zhì)量感知和消費(fèi)者估值變化對(duì)制造商在質(zhì)量、保修、價(jià)格和市場(chǎng)覆蓋策略方面的最優(yōu)決策的影響。Xie等[21]研究了對(duì)于交貨時(shí)間敏感的客戶進(jìn)行動(dòng)態(tài)改變價(jià)格的庫存配給和降價(jià)策略,幫助企業(yè)更有效地分配資源。Debo和Li[22]研究了客戶對(duì)服務(wù)持續(xù)時(shí)間的敏感性異質(zhì)的全權(quán)委托服務(wù)線的最佳設(shè)計(jì)和定價(jià)。
上述文獻(xiàn)對(duì)本文考慮客戶細(xì)分的研究具有重要的借鑒意義,但都未涉及共享制造模式。本文側(cè)重于共享制造下,制造商根據(jù)產(chǎn)品效用進(jìn)行客戶細(xì)分,著重分析制造商對(duì)于全服務(wù)型共享制造模式和半服務(wù)型共享制造模式的選擇與服務(wù)策略的優(yōu)化研究。
本文考慮一個(gè)制造商將設(shè)備共享給客戶,制造商為客戶提供設(shè)備使用及運(yùn)維服務(wù),并根據(jù)客戶的租期收取租金,獲得收益;客戶則通過設(shè)備共享服務(wù)滿足自身生產(chǎn)需求,獲得效用(如生產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)行銷售)。具體而言,本文考慮兩種共享制造模式:全服務(wù)型共享制造與半服務(wù)型共享制造。
全服務(wù)型共享制造模式是指制造商完全專注于設(shè)備共享服務(wù),用于滿足客戶需求,自身并不使用設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn),形成“共享工廠”,如圖1所示。制造商在設(shè)備共享過程中需負(fù)責(zé)設(shè)備運(yùn)維,通過投入運(yùn)維努力v,保證客戶的設(shè)備正常使用。本文參考He等[23],Ma等[24],何娜等[25]使用的努力成本函數(shù),假設(shè)制造商的運(yùn)維成本為cv2,c為運(yùn)維成本系數(shù)。對(duì)于客戶,考慮到市場(chǎng)中客戶使用設(shè)備的效用異質(zhì)性,假設(shè)市場(chǎng)中存在低效用客戶L與高效用客戶H兩類客戶,其中低效用客戶占比為α,高效用客戶占比為1-α,客戶i單位時(shí)間內(nèi)使用設(shè)備獲得效用為ui(i∈{L,H})[19,20,22]。然而,隨著客戶使用時(shí)間的增長,設(shè)備會(huì)逐漸老化甚至故障,降低客戶獲得的效用。相反,制造商的運(yùn)維努力v可以有效減少設(shè)備老化帶來的負(fù)面影響。因此,本文參考Orsdem ir等[19]使用的效用函數(shù),假設(shè)客戶i在t時(shí)刻使用設(shè)備獲得的效用為若客戶總租期為Ti,則其獲得的總效用為根據(jù)租期,客戶需要向制造商支付租賃費(fèi)用PTi,P為設(shè)備的單位時(shí)間租金。區(qū)別于全服務(wù)型共享制造模式,半服務(wù)型共享制造模式中制造商依舊使用設(shè)備進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)活動(dòng),僅將部分設(shè)備進(jìn)行共享,如圖2所示。因此,假設(shè)制造商用于共享的設(shè)備比例為β,剩余設(shè)備全部用于自身生產(chǎn)需求。類似地,假設(shè)制造商自身生產(chǎn)獲得的效用為,uM為制造商單位時(shí)間使用設(shè)備獲得效用,TM為制造商生產(chǎn)總時(shí)間。

圖1 全服務(wù)型共享制造模式供應(yīng)鏈流程

圖2 半服務(wù)型共享制造模式供應(yīng)鏈流程
此外,不論是全服務(wù)型共享制造模式,還是半服務(wù)型共享制造模式,制造商作為服務(wù)提供方,均可以策略性地選擇服務(wù)對(duì)象,即僅服務(wù)低效用客戶、僅服務(wù)高效用客戶、同時(shí)服務(wù)兩類客戶三種服務(wù)策略。因此,制造商需要合理地選擇服務(wù)策略,并科學(xué)地決策,以實(shí)現(xiàn)自身利潤最大化。決策過程如下:
在全服務(wù)型共享制造模式下,具體決策過程可描述為:(1)制造商選擇客戶;(2)制造商決定運(yùn)維投入v;(3)客戶決策租期Ti。在半服務(wù)型共享制造模式下,具體決策過程可描述為:(1)制造商選擇客戶;(2)制造商決定運(yùn)維投入水平v;(3)制造商決策生產(chǎn)時(shí)間TM;(4)客戶決策租期Ti。
為更好地描述和建立模型,本文做如下假設(shè):
假設(shè)1制造商和客戶之間信息對(duì)稱,不存在道德風(fēng)險(xiǎn)問題。
假設(shè)2市場(chǎng)中客戶數(shù)量與制造商設(shè)備數(shù)量均標(biāo)準(zhǔn)化為1。
假設(shè)3為了保證兩種共享制造模式下的制造商有意愿共享設(shè)備且保證制造商及客戶盈利,假設(shè)制造商單位產(chǎn)品利潤處于高效用客戶與低效用客戶之間且租金低于單位生產(chǎn)利潤,即0<P<uL<uM<uH。
表1列出了模型符號(hào)及說明。

表1 模型符號(hào)及說明
構(gòu)建全服務(wù)型共享模式下的模型,即制造商M的設(shè)備完全共享給客戶時(shí)的模型。此時(shí)制造商M的設(shè)備不用于自身生產(chǎn)產(chǎn)品,其利潤完全來自于共享設(shè)備的租金。
制造商僅服務(wù)低效用客戶、僅服務(wù)高效用客戶、同時(shí)服務(wù)低效用客戶和高效用客戶時(shí),制造商的利潤函數(shù)分別為通過逆向歸納法進(jìn)行求解,可以得到三種情形下雙方的均衡策略以及均衡利潤。
定理1在制造商服務(wù)不同的目標(biāo)客戶時(shí),制造商與客戶的均衡解與均衡利潤如下:
(3)同時(shí)服務(wù)低效用客戶和高效用客戶時(shí):
基于定理1得到全服務(wù)型共享制造模式下制造商和客戶在不同的服務(wù)策略下的均衡解,對(duì)比制造商在全服務(wù)型共享制造模式下服務(wù)不同客戶的利潤,可得命題1。
命題1 在全服務(wù)型共享制造模式下,若0<α<,制造商應(yīng)僅服務(wù)高效用客戶,否則,制造商應(yīng)同時(shí)服務(wù)低效用客戶和高效用客戶。
命題1表明,制造商在全服務(wù)型共享制造模式下,當(dāng)市場(chǎng)中低效用客戶占比較小時(shí),制造商應(yīng)僅服務(wù)高效用客戶;反之,制造商應(yīng)同時(shí)服務(wù)低效用客戶和高效用客戶。該結(jié)果展示于圖3中(uH=0.9,uL=0.5)。其中HL區(qū)域代表同時(shí)服務(wù)低效用客戶和高效用客戶,H區(qū)域代表僅服務(wù)高效用客戶。因此,隨著α增大,制造商的服務(wù)策略更傾向于同時(shí)服務(wù)低效用客戶和高效用客戶。原因在于制造商對(duì)基于時(shí)間的共享收益與運(yùn)維成本的權(quán)衡。低效用客戶難以負(fù)擔(dān)長時(shí)間的租賃費(fèi)用,高效用客戶則恰恰相反。因此,低效用客戶更偏好短期租賃,而高效用客戶更偏好長期合作。當(dāng)市場(chǎng)中低效用客戶占比較小時(shí),由于高效用客戶是市場(chǎng)中的客戶主體,制造商會(huì)顯著提高運(yùn)維投入以保證高效用客戶的長期租賃,此時(shí)若同時(shí)服務(wù)低效用客戶,低效用客戶短時(shí)間的租賃難以獲得足夠的收益,相反會(huì)額外承擔(dān)較高的運(yùn)維成本,因此制造商選擇僅服務(wù)高效用客戶。當(dāng)?shù)托в每蛻羰鞘袌?chǎng)中的客戶主體,即低效用客戶占比較大時(shí),制造商考慮到低效用客戶短期租賃的特征,運(yùn)維投入相對(duì)較低,此時(shí)若同時(shí)服務(wù)高效用客戶,高效用客戶的租用時(shí)間依舊高于低效用客戶,從而使制造商獲得更多的利潤,因此制造商選擇同時(shí)服務(wù)低效用客戶和高效用客戶,而不會(huì)選擇僅服務(wù)低效用客戶的策略。

圖3 全服務(wù)型共享制造模式下制造商利潤的對(duì)比分析(uH =0.9,uL=0.5)
在全服務(wù)型共享制造模式下,進(jìn)一步探究租金對(duì)制造商利潤的影響,通過π和π對(duì)P求導(dǎo),可得引理1。
引理1全服務(wù)型共享制造模式下,制造商僅服務(wù)高效用客戶時(shí),若否則同時(shí)服務(wù)低效用客戶和高效用客戶時(shí),若
引理1表明,全服務(wù)型共享制造模式下,制造商利潤隨租金的增大先增加后減小。這是因?yàn)椋饨鹛岣邥?huì)提升制造商單位時(shí)間獲得的收益,但同時(shí)使客戶的共享意愿降低,租期減少。因此,當(dāng)租金過高時(shí),客戶租期過低,反而造成了制造商利潤降低。
在全服務(wù)型共享制造模式下,進(jìn)一步探究市場(chǎng)中低效用客戶占比對(duì)制造商利潤的影響,通過π和π對(duì)α求導(dǎo),可得引理2。
引理2全服務(wù)型共享制造模式下(j=h,lh)。
引理2表明,全服務(wù)型共享制造模式下,制造商利潤隨市場(chǎng)中低效用客戶占比增大而減少。這是因?yàn)椋?wù)型共享制造模式下,當(dāng)僅服務(wù)高效用客戶時(shí),市場(chǎng)中低效用客戶占比越大意味著高效用客戶越少,制造商的服務(wù)需求減少導(dǎo)致利潤降低;當(dāng)同時(shí)服務(wù)低效用客戶和高效用客戶時(shí),由于低效用客戶的租期遠(yuǎn)低于高效用客戶,市場(chǎng)中低效用客戶占比越大,制造商利潤越低。
構(gòu)建半服務(wù)型共享制造模式下的模型,即制造商M的設(shè)備部分用于自身生產(chǎn)、部分共享給客戶時(shí)的模型。此時(shí)制造商M的利潤部分來自于生產(chǎn)的產(chǎn)品的利潤,部分來自于共享設(shè)備的租金。
低效用客戶和高效用客戶的利潤函數(shù)分別為
考慮到半服務(wù)模式下制造商提供共享的設(shè)備數(shù)量可能無法滿足市場(chǎng)中的全部客戶,根據(jù)制造商的策略及共享的設(shè)備數(shù)量與客戶數(shù)量(低效用客戶α,高效用客戶1-α)的差異,制造商利潤函數(shù)分為以下幾種情況:
若制造商僅服務(wù)低效用客戶,其利潤僅與其用于共享的設(shè)備數(shù)量β、市場(chǎng)中低效用客戶數(shù)量α的大小關(guān)系有關(guān)。當(dāng)其用于共享的設(shè)備數(shù)量低于市場(chǎng)中低效用客戶數(shù)量時(shí)(β<α),如圖4(a)所示,其利潤函數(shù)為(8)式;當(dāng)其用于共享的設(shè)備數(shù)量高于市場(chǎng)中低效用客戶數(shù)量時(shí)(β>α),如圖4(b)所示,其利潤函數(shù)為(9)式。

圖4 制造商僅服務(wù)低效用客戶
若制造商僅服務(wù)高效用客戶,其利潤僅與其用于共享的設(shè)備數(shù)量β、市場(chǎng)中高效用客戶數(shù)量1-α的大小關(guān)系有關(guān)。當(dāng)其用于共享的設(shè)備數(shù)量低于市場(chǎng)中高效用客戶數(shù)量時(shí)(β<1-α),如圖5(a)所示,其利潤函數(shù)為(10)式;當(dāng)其用于共享的設(shè)備數(shù)量高于市場(chǎng)中高效用客戶數(shù)量時(shí)(β>1-α),如圖5(b)所示,其利潤函數(shù)為(11)式。

圖5 制造商僅服務(wù)高效用客戶
若制造商同時(shí)服務(wù)低效用客戶和高效用客戶,其策略分為優(yōu)先服務(wù)低效用客戶和優(yōu)先服務(wù)高效用客戶,且這兩種策略所需要的條件分別為:β>α(優(yōu)先服務(wù)低效用客戶)、β>1-α(優(yōu)先服務(wù)高效用客戶)。制造商同時(shí)服務(wù)低效用客戶和高效用客戶(優(yōu)先服務(wù)低效用客戶)時(shí),其利潤僅與其用于共享的設(shè)備數(shù)量β、市場(chǎng)中低效用客戶數(shù)量α的大小關(guān)系有關(guān),如圖6(a)所示,其利潤函數(shù)為(12)式;制造商同時(shí)服務(wù)低效用客戶和高效用客戶(優(yōu)先服務(wù)高效用客戶)時(shí),其利潤僅與其用于共享的設(shè)備數(shù)量β、市場(chǎng)中高效用客戶數(shù)量1-α的大小關(guān)系有關(guān),如圖6(b)所示,其利潤函數(shù)為(13)式。

圖6 制造商同時(shí)服務(wù)低效用客戶和高效用客戶
通過逆向歸納法進(jìn)行求解,可以得到制造商用于共享的設(shè)備占比低于市場(chǎng)中低效用客戶占比且低于高效用客戶占比、低于市場(chǎng)中低效用客戶占比且高于高效用客戶占比、高于市場(chǎng)中低效用客戶占比且低于高效用客戶占比、高于市場(chǎng)中低效用客戶占比且高于高效用客戶占比四種條件下,制造商的設(shè)備僅服務(wù)低效用客戶、僅服務(wù)高效用客戶、同時(shí)服務(wù)低效用客戶和高效用客戶(優(yōu)先服務(wù)低效用客戶)、同時(shí)服務(wù)低效用客戶和高效用客戶(優(yōu)先服務(wù)高效用客戶)四種情形下雙方的均衡策略以及均衡利潤。
定理2在制造商服務(wù)不同的目標(biāo)客戶時(shí),制造商與客戶的均衡解與均衡利潤如下:
(1)制造商用于共享的設(shè)備占比低于市場(chǎng)中低效用客戶占比時(shí),制造商的設(shè)備僅服務(wù)低效用客戶:
(2)制造商用于共享的設(shè)備占比低于市場(chǎng)中高效用客戶占比時(shí),制造商的設(shè)備僅服務(wù)高效用客戶:
(3)制造商用于共享的設(shè)備占比高于市場(chǎng)中低效用客戶占比時(shí),制造商的設(shè)備僅服務(wù)低效用客戶:
(4)制造商用于共享的設(shè)備占比高于市場(chǎng)中低效用客戶占比時(shí),制造商的設(shè)備同時(shí)服務(wù)低效用客戶和高效用客戶(優(yōu)先服務(wù)低效用客戶):
(5)制造商用于共享的設(shè)備占比高于市場(chǎng)中高效用客戶占比時(shí),制造商的設(shè)備僅服務(wù)高效用客戶:
(6)制造商用于共享的設(shè)備占比高于市場(chǎng)中高效用客戶占比時(shí),制造商的設(shè)備同時(shí)服務(wù)低效用客戶和高效用客戶(優(yōu)先服務(wù)高效用客戶):
基于定理2得到半服務(wù)型共享制造模式下制造商和客戶在不同的服務(wù)策略下的均衡解,對(duì)比制造商在半服務(wù)型共享制造模式下服務(wù)不同客戶的利潤,可得命題2。
命題2在半服務(wù)型共享制造模式下,若0<α<α1,制造商應(yīng)僅服務(wù)低效用客戶,否則,制造商應(yīng)僅服務(wù)高效用客戶。
命題2表明,制造商在半服務(wù)型共享制造模式下,當(dāng)租金較低時(shí),若市場(chǎng)中低效用客戶占比較小,制造商應(yīng)僅服務(wù)低效用客戶;若市場(chǎng)中低效用客戶占比較大,制造商應(yīng)僅服務(wù)高效用客戶。當(dāng)租金較高時(shí),應(yīng)僅服務(wù)高效用客戶。該結(jié)果展示于圖7中。其中H區(qū)域代表僅服務(wù)高效用客戶,L區(qū)域代表僅服務(wù)低效用客戶。權(quán)衡于基于時(shí)間的共享收益、生產(chǎn)收益與運(yùn)維成本,在租金較低時(shí),制造商通過設(shè)備共享服務(wù)獲利有限,更傾向于僅服務(wù)市場(chǎng)中占比較小的客戶,主要通過自身的生產(chǎn)獲得更高的利潤。此時(shí),制造商的策略傾向于僅服務(wù)市場(chǎng)中占比較小的客戶。而在租金較高時(shí),制造商通過設(shè)備共享服務(wù)獲利較高,且高效用客戶租賃時(shí)間較長。此時(shí),制造商更愿意向高效用客戶提供共享服務(wù),獲得更高的共享制造利潤。

圖7 半服務(wù)型共享制造模式下制造商利潤的對(duì)比分析(uH =0.9,uL=0.3,uM =0.4,β=0.7)
在半服務(wù)型共享制造模式下,進(jìn)一步探究租金對(duì)制造商利潤的影響,通過對(duì)P求導(dǎo),可得引理3。
引理3半服務(wù)型共享制造模式下,制造商僅服務(wù)低效用客戶時(shí),若否則僅服務(wù)高效用客戶時(shí),若則
引理3表明,半服務(wù)型共享制造模式下,僅服務(wù)低效用客戶或僅服務(wù)高效用客戶時(shí),若租金較低,制造商利潤隨租金提高而增加;若租金較高,制造商利潤隨租金提高而減少。這是因?yàn)椋饨鹛岣邥?huì)提升制造商單位時(shí)間獲得的收益,但同時(shí)使客戶的共享意愿降低,租期減少。因此,當(dāng)租金過高時(shí),客戶租期過低,反而造成了制造商共享制造獲得的利潤減少,進(jìn)而降低總利潤。
在半服務(wù)型共享制造模式下,進(jìn)一步探究市場(chǎng)中低效用客戶占比對(duì)制造商利潤的影響,通過對(duì)α求導(dǎo),可得引理4。
引理4半服務(wù)型共享制造模式下,制造商僅服務(wù)低效用客戶時(shí)僅服務(wù)高效用客戶時(shí),若若
引理4表明,在半服務(wù)型共享制造模式下,僅服務(wù)低效用客戶時(shí),制造商利潤隨市場(chǎng)中低效用客戶占比增大而減少。僅服務(wù)高效用客戶時(shí),若租金較低,制造商利潤隨市場(chǎng)中低效用客戶占比增大而增加;若租金較高,制造商利潤隨市場(chǎng)中低效用客戶占比增大而減少。這是因?yàn)椋?dāng)僅服務(wù)低效用客戶時(shí),由于低效用客戶租期較短,共享制造收益低于自身生產(chǎn)收益。隨著將更多的設(shè)備共享給低效用客戶,制造商利潤降低。當(dāng)僅服務(wù)高效用客戶時(shí),由于高效用客戶更偏好長期租用,租金起到關(guān)鍵影響。若租金較低,共享制造獲利能力不足,制造商自身生產(chǎn)產(chǎn)品效益更高。隨著將更多的設(shè)備共享給高效用客戶,制造商利潤減少。相反,若租金較高,相比于自身生產(chǎn),制造商可以從高效用客戶的長期租用中獲得更高的利潤。因此,高效用客戶的增多會(huì)提高制造商利潤。
對(duì)比制造商在服務(wù)相同效用客戶時(shí),在全服務(wù)型共享制造模式和半服務(wù)型共享制造模式兩種不同模式下的利潤,可得命題3。
命題3 對(duì)于制造商,當(dāng)若0<α<α1,應(yīng)選擇在半服務(wù)型共享制造模式下僅服務(wù)低效用客戶,否則,應(yīng)選擇在半服務(wù)型共享制造模式下僅服務(wù)高效用客戶;當(dāng)時(shí),若0<α<α2,應(yīng)選擇在全服務(wù)型共享制造模式下僅服務(wù)高效用客戶,否則,應(yīng)選擇在半服務(wù)型共享制造模式下僅服務(wù)高效用客戶。
命題3表明,對(duì)于制造商,當(dāng)租金較低時(shí),若市場(chǎng)中低效用客戶占比較小,應(yīng)選擇半服務(wù)型共享制造模式下僅服務(wù)低效用客戶,若市場(chǎng)中低效用客戶占比較大,應(yīng)選擇半服務(wù)型共享制造模式下僅服務(wù)高效用客戶;當(dāng)租金較高時(shí),若市場(chǎng)中低效用客戶占比較小,應(yīng)選擇全服務(wù)型共享制造模式下僅服務(wù)高效用客戶,若市場(chǎng)中低效用客戶占比較大,應(yīng)選擇半服務(wù)型共享制造模式下僅服務(wù)高效用客戶。
本文研究制造商的共享制造模式選擇與服務(wù)策略優(yōu)化問題。主要研究結(jié)論包括:
(1)在全服務(wù)型共享制造模式下,制造商的服務(wù)策略權(quán)衡于基于時(shí)間的共享收益與運(yùn)維成本。在租金較低時(shí),制造商通過共享獲得的收益很低,運(yùn)維投入相對(duì)較低,此時(shí),兩類客戶租賃時(shí)間較長,同時(shí)租給兩類客戶,制造商可以獲得更多的收益。在租金較高時(shí),若高效用客戶是市場(chǎng)中的客戶主體,制造商會(huì)顯著提高運(yùn)維投入以保證高效用客戶的長期租賃,為避免額外承擔(dān)較高的運(yùn)維成本,制造商應(yīng)選擇僅服務(wù)高效用客戶;若低效用客戶是市場(chǎng)中的客戶主體,制造商考慮到低效用客戶短期租賃的特征,運(yùn)維投入相對(duì)較低,此時(shí)若同時(shí)服務(wù)高效用客戶,制造商可以獲得更多的利潤,因此制造商應(yīng)選擇同時(shí)服務(wù)低效用客戶和高效用客戶。
(2)在半服務(wù)型共享制造模式下,制造商的服務(wù)策略權(quán)衡于基于時(shí)間的共享收益、生產(chǎn)收益與運(yùn)維成本。在租金較低時(shí),制造商通過設(shè)備共享服務(wù)獲利有限,此時(shí)應(yīng)僅服務(wù)市場(chǎng)中占比較小的客戶,主要通過自身的生產(chǎn)獲得更高的利潤。在租金較高時(shí),制造商通過設(shè)備共享服務(wù)獲利較高,且高效用客戶租賃時(shí)間較長,此時(shí),制造商應(yīng)向高效用客戶提供共享服務(wù),獲得更高的共享制造利潤。
(3)對(duì)于制造商,在租金較低時(shí),制造商通過設(shè)備共享服務(wù)獲利有限,應(yīng)使用更多的設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn),即在半服務(wù)型共享制造模式下僅服務(wù)市場(chǎng)中占比較小的客戶。在租金較高時(shí),制造商通過共享設(shè)備獲得收益較高,為了獲取更多的利潤,制造商應(yīng)服務(wù)偏好長期合作的高效用客戶,當(dāng)高效用客戶是市場(chǎng)中的客戶主體時(shí),制造商應(yīng)將設(shè)備完全用于共享,即選擇全服務(wù)型共享制造模式;當(dāng)?shù)托в每蛻羰鞘袌?chǎng)中的客戶主體時(shí),制造商應(yīng)將設(shè)備部分用于生產(chǎn)產(chǎn)品,即選擇半服務(wù)型共享制造模式。
本文的結(jié)論可為制造商的共享制造模式選擇、客戶服務(wù)策略以及共享制造決策提供有益的管理啟示,即租金與基于客戶細(xì)分的服務(wù)策略對(duì)制造商的共享制造模式選擇有重要影響,特別地,已經(jīng)處于某種共享制造模式下的制造商應(yīng)考慮租金策略性地選擇目標(biāo)客戶提供設(shè)備共享服務(wù)。本文的研究工作僅考慮全服務(wù)型共享制造模式和半服務(wù)型共享制造模式兩種共享模式,然而現(xiàn)實(shí)中的共享模式更為多元、復(fù)雜,進(jìn)行客戶細(xì)分的標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同,用于共享的設(shè)備的類型及性能(例如,不同質(zhì)量、折舊率等)亦會(huì)對(duì)制造商的服務(wù)策略選擇產(chǎn)生影響,未來的研究可進(jìn)一步探討不同的共享設(shè)備類型及性能對(duì)最優(yōu)服務(wù)策略的影響。同時(shí),制造商與客戶在下游消費(fèi)市場(chǎng)可能存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,探究?jī)烧咴诠蚕碇圃煜碌母?jìng)合關(guān)系亦是進(jìn)一步研究的方向。