具有限制结盟结构的供应链合作创新及其收益分配

       0 引言

       当代业界已逐渐认识到供应链上中下游企业构成纵向联盟进行产品或技术合作创新有利于链上企业整合内外部创新资源、增强抗风险能力，从而提高产品或技术创新成功率以产生更大的利润空间[1]。在国际上许多著名的制造企业，如IT行业的摩托罗拉、惠普、汽车行业的福特、通用等，纷纷在新产品开发领域实施并行工程；通用汽车采用PLM软件，福特采用C3P系统，克莱斯勒则是通过实施SCORE计划，实现全球主要供应商全面参与到新产品创新过程中。但现实供应链合作可能受到资源或技术等约束，联盟成员选择往往具有限制性。比如，常见的以某一成员为核心的多成员供应链联盟合作形式中，拥有关键技术的企业在合作中具有不可替代的作用，其地位优势显而易见。此类供应链合作创新就具有限制结盟结构特征，一般成员之间无法进行直接有效合作(即合作后几乎无额外收益产生)，只有通过与拥有主要技术或特殊地位的核心成员合作才会产生增值价值。

       供应链创新联盟虽然形成了一个利益共同体进行合作，但就其联盟内部而言，各成员仍然是相互竞争的独立经济实体，联盟本质上是“竞合关系”。研究表明，公平合理的收益分配机制是促进合作联盟形成并保持稳定的关键[2]。当前，关于供应链合作问题的内容研究已从两级结构发展到三级或多级结构[3～5]，方法研究主要有以Stackelberg为代表的非合作博弈分配[3,6]和以Shapley值为主流的合作博弈分配[4]及其相关修正模型[7～9]。如文献[7]通过TCPSIS思想分析相对权重进而Shapley值法进行改进，文献[8]通过引入承担风险因子对Shapley值法进行改进。然而，Shapley值是基于联盟成员可任意结盟思想的分配方法，此类研究不能有效刻画现实供应链合作创新中的限制结盟情形。

       因此，本文以三级供应链合作创新为研究对象，强调合作中的结盟限制性特征，通过对比分析不同合作情形的收益情况，论证所有成员共同组建大联盟的合理性。然后，运用合作博弈A-T解法对联盟收益进行分配，并与Shapley值方法进行对比分析以突出此方法的合理性和有效性。

       问题描述及模型建立

       在供应链创新联盟过程中，由于资源的相关性和互补性，企业之间合作仅限于与其有直接交流的企业之间，如直接上游企业或直接下游企业。在三级供应链合作中，上游与下游企业的交流合作需要通过中游企业的“中介桥梁”作用，所以中游企业在联盟结构中是具有特殊地位的。针对此类情形，以下分别研究不同结盟下的合作创新模型及其收益。

       1.1 模型描述

       在完全垄断市场，以由一个上游零部件供应商u、中游生产制造商m(核心成员)和下游产品销售商r组成的三级供应链合作为研究对象，相关假设如下：

      

       (2)由于限制结盟结构，因此可能结盟关系有如下四种：①上游企业u、中游企业m、下游企业r三方相互独立，未形成任何联盟，表示为(u，m，r)情形；②上游企业u与中游企业m合作形成联盟，而下游企业r保持独立，表示为((u，m)，r)情形；③上游企业u保持独立，中游企业m与下游企业r合作形成联盟，表示为(u，(m，，r))情形；④上游企业u、中游企业m和下游企业r三方合作形成大联盟，表示为((u，m，r))情形。

       (3)该供应链上的成员都为理性经济人，且相互间信息完全共享，其目标都是利润最大化。

       1.2 模型建立

       由于供应链中各成员的决策制定应是不断交换，相互作用的结果，某成员在独立制定自身决策时，会一定程度上兼顾其它成员的利益[10]。在相互博弈中，成员企业总是根据其自身成本、市场需求及上游企业或联盟的价格来实现自身利润的最大化。在非合作情形下，成员从个体利益最大化角度来选择决策；在合作情形下，则从整个供应链的角度决策。

       (1)三方独自创新情形

       在(u，m，r)情形下，三方均基于各自收益最大化的角度来决定创新投入的多少和中间品的转移价格以及订货量的大小。此时，三方的收益函数为：

      

       通过采用逆向归纳法求解供应链成员间三阶段博弈，可得三方独自创新时各方的收益：

      

       因此，在三方独自创新情形下，供应链的总收益

      

       (2)两方合作创新的情形