考慮風險承受差異的供應鏈企業創新博弈分析

摘 "要：針對供應商和制造商研發創新問題，構建兩階段供應鏈創新博弈模型，分析技術溢出系數、研發投入和風險承受差異對供應鏈企業創新決策的影響。研究表明，不同研發策略選擇下，研發投入臨界值不盡相同；當技術溢出系數較高，并且研發投入較低時，雙方均自主研發的供應鏈系統利潤最高，而當技術溢出系數較低，或者研發投入較高時，合作研發的優勢顯著；在考慮風險承受差異的收益分配機制下，風險承受能力強的企業期望利潤與風險承受差異負相關，而風險承受能力弱的企業期望利潤、最低創新成功率閾值與風險承受差異正相關。

"關鍵詞：風險承受差異；技術溢出；研發投入；供應鏈創新；收益分配機制

"中圖分類號：F274 " "文獻標志碼：A

DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2024.09.030

Abstract： Aiming at the problem of innovation between supplier and manufacturer， a two-stage supply chain innovation game model is constructed， and the influence of technology spillover coefficient， Ramp;D investment and risk tolerance difference on the innovation decision of supply chain enterprises is analyzed. The results show that the critical value of Ramp;D investment is different under different Ramp;D strategies. When the technology spillover coefficient is high and the Ramp;D investment is low， the profit of supply chain system under independent Ramp;D by both parties is the highest， while when the technology spillover coefficient is low or the Ramp;D investment is high， the advantage of cooperative Ramp;D is more obvious. Under the income distribution mechanism considering risk tolerance difference， the expected profit of enterprise with strong risk tolerance is negatively correlated with risk tolerance difference， while the expected profit of enterprise with weak risk tolerance and the lowest innovation success rate threshold are positively correlated with risk tolerance difference.

Key words： risk tolerance difference; technology spillover; research and development investment; innovation of supply chain; income distribution mechanism

0 "引 "言

"科技進步日新月異，信息和知識更新速度逐漸提高，傳統的發展模式已不能適應全球化市場變革的趨勢，為增強企業核心競爭力，很多企業把主要精力集中在研發創新方面。面對競爭日益激烈的市場環境，企業想通過創新驅動發展，靠單打獨斗的傳統創新模式難以為繼，協同創新有助于企業獲取更多的知識資源和技術支撐，能有效控制成本、防范創新風險，已成為新形勢下企業創新的重要手段[1]。

關于供應鏈創新問題，學者們運用經濟學和博弈論的方法從不同的角度進行了卓有成效的研究[2-3]，如：蔡猷花等[4]從技術創新的角度，引入創新投入因素對不同供應鏈的策略選擇問題進行了研究；Liu等[5]從演化博弈的視角研究了企業間的信任、知識保護和核心企業角色等因素對創新決策的影響。隨著競爭環境的日益復雜化，企業可用資源約束性增多，協同創新成為上下游企業利用外部資源、實現優勢互補的重要途徑，如汽車制造業、家電產業等，少數核心企業與多家為其提供零部件的配套企業組成供應鏈創新聯盟以增強產業集群的競爭力和擴張力。韓正濤等[6]從知識轉移的角度，通過引入企業間知識吸收能力和設計收益共享契約研究了協同創新問題。有研究表明，創新投入和收益分配比例都是影響創新聯盟穩定性的關鍵因素[7]，發展長期穩定的合作關系可以顯著提升供應鏈整體競爭優勢[8]。類似地，Song等[9]研究指出聯盟契約對加強企業互信、化解機會主義風險和提升知識轉移效率等有促進作用。但上述文獻研究均未涉及創新風險這一重要因素。

實際上，創新是高風險活動，研發創新的企業不僅注重收益，更會關注自身承受的風險。供應鏈協同創新不僅需要上下游企業共同投入、攜手合作和技術共享，還需要上下游企業共擔創新風險，一旦創新失敗各參與方都將蒙受損失，而相比核心企業，配套企業的風險承受能力一般較弱，創新損失可能會對其造成巨大打擊，甚至面臨破產的風險。因此當配套企業承受的風險較大時，往往其參與協同創新的意愿不強，甚至存在“搭便車”的機會主義行為，進而造成創新項目錯失良機或失敗。因此在供應鏈創新的研究中，考慮風險因素有重要的現實意義。

關于供應鏈企業間的收益分配問題，通常有平均收益分配機制、契約收益分配機制[10-11]、投入比例分配機制[12]和Shapley值法分配機制[13-14]等。也有學者應用其他方法對此問題進行了研究，如：陳菊紅等[15]針對制造企業實施預測性維護服務時遇到的收益分配問題，利用收益共享契約和公平熵對收益進行分配，而單而芳等[16]利用位置值法研究了供應鏈創新聯盟的收益分配問題。但與上述研究不同的是，本文在收益分配機制中考慮創新風險因素，通過引入風險承受差異研究上下游企業合作研發時的期望利潤和最低創新成功率閾值。

"基于此，本文首先將供應鏈企業間技術創新決策過程分為研發階段和產出階段，在創新博弈模型中考慮技術溢出和研發投入等因素，分析不同研發策略選擇下技術溢出效應和創新投入對市場需求和上下游企業利潤的影響；其次考慮創新風險因素，在收益分配機制中引入風險承受能力差異，探討風險承受差異對最低創新成功率閾值和期望利潤的影響機理。

1 "問題描述與模型構建

"考慮由單個供應商和單個制造商組成的兩階段供應鏈。第一階段為研發階段，第二階段為產出階段。在研發階段兩企業可自由選擇不同的研發策略，在產出階段，兩企業按照需求生產，供應商確定零部件的價格，制造商決定產品的增值價格。關于研究的問題，對模型做如下假設。

"假設1 "企業生產過程中存在技術溢出效應，這里指一方研發創新取得成功會對另一方相關技術水平的提升有促進作用，技術溢出的程度由技術溢出系數決定。

"命題2表明，合作研發與雙方均自主研發都有利于提高供應鏈系統的利潤，但是這兩種研發策略各有占優，當上下游企業間技術溢出較高，并且研發投入較低時，雙方均自主研發下的供應鏈系統利潤最高，當上下游企業間技術溢出較低，或者研發投入較高時，合作研發的優勢更為顯著。

在實際中，盡管企業存在自主研發的意愿，但是決策者往往是有限理性的，創新風險的存在可能驅使企業采取“搭便車”的機會主義行為，尤其當研發投入較大時，盡管上下游企業可以選擇合作研發來降低風險，但企業承受風險能力上的差異，用實際投入量來衡量其所承擔風險的方法并不能很好的反映其所承擔的實際風險，為降低風險損失，風險承受能力弱的企業希望己方盡量少投入，對方多投入，甚至采取“搭便車”的機會主義行為。因此，在研發投入較低時，由于風險損失較低，企業“搭便車”的意愿也相應較低，此時只要建立良好的研發機制，嚴格對采取“搭便車”行為的企業進行懲罰，就能很好的控制這一行為的發生。在研發投入較大時，為避免“搭便車”的機會主義行為，同時激發上下游企業合作研發的意愿，需要在合作研發中引入收益分配機制，以此提高創新的效率。

3 "考慮風險承受差異的收益分配機制

下面考慮創新風險情況，用P0≤P≤1表示創新成功的概率，則1-P表示創新失敗的概率，在雙方合作研發的基礎上加入風險因素，通過引入風險承受差異討論上下游企業合作研發時的期望利潤和最低創新成功率閾值。

3.1 "未考慮風險承受差異的收益分配機制

3.2 "考慮風險承受差異的收益分配機制

命題3表明，隨著風險承受差異的提高，供應商期望利潤提高，而制造商期望利潤降低，這就意味著在合作研發時，風險承受能力強的企業分配較少的創新收益，而風險承受能力弱的企業可以分配較多的創新收益。因此考慮風險承受差異的收益分配機制對處于弱勢的企業有更好的激勵作用，從而避免其“搭便車”的機會主義行為，將有利于研發創新的順利開展，但供應鏈系統需要付出最低創新成功率提高的代價。

4 "算例分析

觀察圖7，相較于未考慮風險承受差異的情形，考慮風險承受差異的最低創新成功率閾值更高，并且隨著風險承受差異的增大而提高，這是因為風險承受差異越大，意味著供應商風險承受能力越弱，為確保收益、降低風險損失，供應商愿意在更高的創新成功率下參與合作創新。

"從圖8可見，隨著風險承受差異的提高，制造商期望利潤單調遞減，供應商期望利潤單調遞增，而且高于制造商的期望利潤，因而風險承受差異越小，供應商分配的創新收益相對減少，雙方期望利潤的差異就縮小，風險承受差異越大，供應商分配的創新收益就越多，從而雙方期望利潤的差異也相應增大。

5 "結 "論

"本文針對單個供應商和單個制造商研發創新問題，構建兩階段供應鏈創新博弈模型，分析技術溢出效應、研發投入和風險承受差異對供應鏈創新決策的影響，所得主要結論包括：研發投入閾值受到雙方研發策略選擇的影響，上游企業自主研發時研發投入閾值最低，合作研發時研發投入閾值最高；相比僅一方自主研發，合作研發與雙方均自主研發都有利于供應鏈系統利潤的提高，但兩種研發策略各有占優，僅當企業間技術溢出系數較高，并且研發投入較低時，雙方均自主研發下的供應鏈系統利潤最高，否則合作研發的優勢更為顯著；考慮風險承受差異的收益分配機制對風險承受能力弱的企業有更好的激勵作用，有助于提升其協同創新的意愿，進而有利于創新成功。

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收稿日期：2023-05-14

基金項目：國家自然科學基金資助項目（71772035）；寧夏高等學校科學研究項目（NGY2022153）

作者簡介：米力陽（1978—），男，寧夏中衛人，東北大學工商管理學院博士研究生，寧夏理工學院理學與化學工程學院，講師，研究方向：供應鏈管理與決策優化。

引文格式：米力陽. 考慮風險承受差異的供應鏈企業創新博弈分析[J]. 物流科技，2024，47（9）：115-121.