供应链环境下客户知识协同获取激励机制研究

4　考虑参与方不同决策行为的客户知识协同获取模型

4.1　引　言

第3章从制造商与销售商不同知识需求动机角度研究了双方客户知识协同获取合作模式问题，本章将进一步从参与双方的不同决策行为角度对双方的合作模式进行研究。本章仍然沿用上一章的数学建模分析方法。

客户知识是企业创新的重要源泉，供应链企业间共同利用客户知识资源进行协同创新成为供应链成员创造新价值、节约成本、挖掘利润的一个重要战略（Vries，2000；Bates和Slack，1998）。实践表明，通过协同合作，供应链中的企业能够有效整合内外部客户知识资源进行协同创新，实现节点企业间的研发成本分担、创新风险分散与收益增加共享，从而提高企业及供应链的持续创新能力与竞争力（张旭梅，2007；Klibi，2009）。

目前，对供应链企业间协同知识创新的研究文献相对较多，主要集中在供应商与制造商之间的知识协同与创新方面（Naylor，1999；Akintoye，2000；Gu⁃nasekaran和Ngai，2005；王大文，2007；吴迪，2000；张雄会，2008；李随成，2009）。这些文献主要对产品设计、生产与定价中供应商与制造商之间的知识协同进行了研究。例如，Chung研究了韩国汽车和电子工业中供应商参与的制造商创新项目，发现供应商在产品设计阶段参与技术与知识协同提高了供应商的产品设计或创新能力，提高了供应商的企业绩效（Chung，2003）。Dyer（2000）通过研究丰田案例发现，制造商与供应商之间的知识协同与共享能够促进创新，并指出在产品设计、生产中长期知识协同（包括显性知识与隐性知识的协同），如建立长期稳定的协会式知识共享机制，能够提高企业乃至整个供应链的收益和创造竞争优势。吴冰（2008）对制造商与供应商协同知识创新的定价策略问题进行了研究，指出供应商承诺供应价格能使从事创新的制造商及整个供应链受益。这些研究分析了供应商与制造商在合作中的知识协同与创新问题，但没有细分销售商在协同合作与创新中的参与程度对合作效率的影响。在商业实践中，销售商作为供应链下游的关键成员对供应链的创新及竞争力提高具有不可替代的作用，其参与行为对知识协同效率具有重要影响（Min，2002；David，2003）。一些学者关注了销售商在知识协同中的重要作用，指出销售商在合作中的努力或投资能够促进新信息共享以及产品的营销，从而提高供应链绩效（Lee，2000；Huang，2002；Min，2002）。但他们没有从知识资源角度考虑销售商参与行为对供应链基于客户知识的协同创新的影响，仅见Kulp （2004）从实证角度研究了食品与包装行业中制造商与销售商的客户知识协同及其产品与服务的创新，该研究指出了销售商的客户信息、客户知识共享与协作是影响制造商的产品创新及企业边际利润的重要因素，但是，该研究没有从理论角度进一步分析制造商与销售商协同的内在机理与决策行为，也没有考虑对市场需求的影响。

因此，本章欲从理论模型角度拓展这一研究:提出销售商参与协同知识创新的层次模型与运作过程，作为本书的研究基础；考虑销售商的参与作用，建立数学模型研究制造商与销售商协同知识创新，并进一步对协同创新引起的市场需求变化及参与者的合作行为进行分析。

4.2　协同的层次模型与行为分析

首先对客户知识获取决策过程进行描述。

供应链企业间的协同知识创新具有其特定的经济学内涵，它并不局限于合作创造新知识，而是包括信息的获取、新知识的产生、应用到创造新价值、产生经济效益的整个系统过程。由于供应链中各节点企业离市场的距离远近不同，各企业对市场及其相关知识的把握和了解存在差异，这个差异导致了供需双方的知识和能力存在异质互补性。而这种异质互补性使得企业跨越边界进行协同合作以提高竞争优势。由此可见，销售商的参与和协同能够增进制造商与销售商对彼此知识和能力的了解和利用，从而提高知识创新的效率和效果，加快供应链对市场需求不确定性的响应。根据销售商参与协同的不同程度，可以将协同知识创新分为3个主要层次，如图4.1所示。

图4.1　销售商参与协同的层次模型

第一层次:信息反馈。销售商面向制造商反馈市场信息。销售商承担了制造商产品的各个地区的营销与销售，直面不同的市场及其客户，掌握了大量的市场及客户数据，如售前、售中与售后信息与知识，这些信息和知识可以分为两个部分，一部分为零散的信息，如客户意见、抱怨、建议等，一部分为通过销售商的大量数据挖掘与分析出来的市场趋势、客户行为、偏好、需求等知识。在初级层次中，销售商没有动力投入成本对数据进行大量地获取与分析，这时，销售商与制造商的合作主要限于信息反馈，而没有进行知识层次的合作。

第二层次:知识共享。销售商根据制造商的知识创新需求，与其进行知识共享，这一阶段除了向制造商提供零散的市场信息外，还向制造商共享相关的销售数据、客户数据等，并将从数据中挖掘的相关知识提供给制造商或者同制造商一起对数据进行分析与知识提炼。

第三层次:全面协作。销售商参与协同知识创新的最高层次，参与到知识创新的全过程，包括信息反馈、知识发现、新知识的应用以及收益实现过程。这个协同知识创新过程体现为两个方向，一是新知识的创造与应用，二是由新知识带来的价值实现，其过程如图4.2所示。其中，第一个方向为从销售商到制造商的知识与创新，第二个方向为制造商向销售商的知识转移及在批发、销售阶段协作促进创新收益实现。

协同知识创新的3个层次从低到高在协同过程中表现为制造商与销售商不同的合作决策与行为选择。根据图4.2及上述分析，制造商与销售商之间的协同程度可以分为3种情形:不协同、半协同与全协同。从制造商角度，其对应的决策选择为独自创新、半协同创新与全协同创新，如图4.3所示。

图4.2　全面协作情况下协同知识创新流向图

图4.3　知识创新下企业决策过程

不协同情形:制造商单独创新，独自确定创新程度θ，销售商不参与知识协同，制造商与销售商各自决定价格和产量。决策过程如下:制造商根据自己的知识和能力确定创新程度以提高市场占有率，然后对新产品定价；销售商根据制造商宣布的价格来决定自己的销售价格和产量（订购量）。

半协同情形:制造商与销售商的知识协同创新分为两个决策阶段，知识协同阶段和创新收益实现阶段。在知识协同阶段双方共同决定产品创新水平θ和知识贡献度λ，但在创新收益实现阶段制造商首先宣布一个批发价格ω，然后销售商根据制造商的定价决定新产品的销售价格p和订购量q。这一情形中，双方仅在知识创新阶段进行协同，而在新产品销售阶段则实行各自独立决策。本书将这种情形称为“半协同决策”。

全协同情形:双方以最大化供应链系统收益为目标共同确定产品创新水平θ和知识贡献度λ，经过创新后，新产品进入销售阶段，双方联合确定新产品的价格和产量以促进销售，实现创新收益。这一情形中制造商与销售商进行集中式决策，实现知识创新的完全协同。本书将这一情形称为“全协同决策”。

4.3　不同决策行为下的合作模型

超越企业边界的资源利用与合作能给供应链及其节点企业带来好处，增强企业竞争优势，因此，节点企业之间具有较强的合作意愿，但是由于企业间存在双重边际效应，各企业是独立的经济实体，往往会以最大化自己的利益为目标，因此，在知识创新中的制造商和销售商如何决策及选择行为以降低双重边际效应，促进合作至关重要。制造商m和销售商r作出决策前，对知识创新与市场需求有一个共同认识，描述如下:

创新前，市场需求函数为q＝a－p，其中:q为产品市场需求量，p为产品价格，a为大于零的常数。现在通过一项知识创新改进或研发新产品，改进或创新后的产品更加符合客户的偏好，能够增加市场需求量，需求函数变为q＝a＋dθ－p，其中:dθ为制造商创新引起的市场需求增加量，其中θ为产品创新程度，d为创新度对市场需求的引致系数。整个创新过程包括利用知识创新与创新收益实现两个阶段，在产品创新收益实现阶段，制造商以价格ω将创新后的产品批发给销售商。

（1）制造商单独获取模型

在制造商单独创新下，双方没有知识协同，制造商单独确定创新水平，各自决定价格和产量。决策过程如下:制造商根据自己的知识和能力确定创新程度以提高市场占有率，然后对新产品定价；销售商根据制造商宣布的价格来决定自己的销售价格和产量（订购量）。

在创新过程中，制造商需付出成本，其成本为创新度θ的函数Cm（θ）＝τmθ2，τm表示制造商的创新成本系数。此时:

制造商的利润函数为:

销售商的利润函数为:

供应链的系统利润为:

由式（4.2）求一阶条件，得到销售商的价格决策为:

由式（4.4）可见制造商的批发价格和创新程度对销售商的定价有影响。将式（4.4）代入式（4.1），可得制造商的收益是其产品价格及其创新程度的一个函数:

由式（4.5）对ω求一阶条件，得到制造商收益最大化下的产品价格决策:

将式（4.4）、（4.6）代入式（4.1）对θ求一阶条件可计算得制造商单独创新下最优产品创新水平为:

（2）半协同合作获取模型

半协同知识创新下，双方进行知识共享，共同确定创新水平，但各自决定价格和产量。决策过程如下:制造商与销售商根据协同的知识和能力确定创新程度；然后，制造商对新产品定价，销售商根据制造商宣布的价格来决定自己的销售价格和产量（订购量）。

销售商获取客户知识并与供应商进行协同需付出成本（如建立信息系统、挖掘和创新知识、派遣人员、知识服务与协作等）Cr（θ），其大小与创新度θ和销售商的知识贡献度λ紧密相关，因此，Cr（θ）＝τr（λθ）2，其中，0＜λ＜1，表示销售商参与协同对产品创新的贡献系数，反映了销售商对知识协同的参与意愿；τr表示销售商的成本系数。由于销售商贡献知识及协助制造商进行协同知识创新需要付出成本，因此λθ是其成本函数的组成部分。同理，制造商需付出的协同知识创新成本为Cm（θ）＝τm［（1－λ）θ］2。(www.xing528.com)

创新使得制造商产品的市场需求增加，销售商也能获得一定的增量收益，销售商有动力协助制造商进行协同知识创新，以获得更大的创新收益。协同知识创新下双方的收益分别为:协同知识创新下系统整体收益为:

由于新产品销售阶段制造商与销售商不进行协同，因此采用4.2.1节的方法结合式（4.8）、（4.9）、（4.10）可求得创新后双方的共同收益为:

在知识协同阶段，制造商和销售商共同确定创新水平θ和知识贡献度λ以最大化双方共同收益为目标。由此，可由式（4.11）分别对θ和λ求一阶条件，并联立求解，得到最优创新水平 与最优知识贡献度 :

（3）全协同合作获取模型

全协同知识创新下，双方进行知识共享，共同确定创新水平，共同决定价格和产量。决策过程如下:制造商与销售商根据协同的知识和能力确定创新程度；然后，制造商与销售商根据制造商共同确定价格和产量。

以4.2.1与4.2.2节同样的方法可求全协同决策下的最优创新水平 与最优知识贡献度λ∗j。在新产品销售阶段，由式（4.10）对p求一阶条件可得:

将式（4.14）代入式（4.10）可得:

由式（4.15）分别对θ和λ求一阶条件，并联立求解，得到全协同决策下的最优创新水平 与最优知识贡献度 :

4.4　模型结果分析

第4.3节分析了制造商单独创新、制造商与销售商半协同、全协同知识创新的最优决策模型，通过这些模型及结果我们可以分析在知识创新过程中，制造商是否能从中受益并达到预期目标，应与销售商进行何种程度的合作最优；销售商是否会参与知识协同，若参与，其参与程度与收益如何；协同知识创新对市场需求产生何种影响等问题。

不同情形下的创新水平、市场占有量及系统收益如表4.1所示。

表4.1　不同情形下创新水平、市场占有量及销售商知识贡献度

观察表4.1，可以得到如下结论:

结论4.1　创新水平θ随着创新的市场需求引致系数d的增加而递增，随着协同知识创新的成本系数τm和τr的增加而递减。

由式（4.7）、（4.12）、（4.16），可求得∂θ/∂d＞0，说明无论是在制造商单独创新还是协同知识创新情形下，知识创新最终引致的市场需求比例越大，企业越愿意致力于提高创新水平。随着知识创新引致系数的增加，新产品市场需求增大，这使得企业的整个市场占有率提高，赢得了竞争优势。

由式（4.7）、（4.12）、（4.16），可求得∂θ/∂τm＜0，∂θ/∂τr＜0，这表明创新过程中，创新水平随着成本系数的增加而递减，主要由于需要较大投入的创新更加昂贵，随着知识协同投入成本的增加，该项新知识的吸引力降低，从而削弱了企业协同和创新的积极性，导致创新水平降低。

结论4.2　在协同决策中，全协同决策下的最优创新水平优于半协同决策下的最优创新水平；协同决策下的最优创新水平高于非协同决策下的最优创新水平；即有θ∗j＞θ∗b＞θ∗d，θ∗ x＞θ∗d（θ∗x表示知识协同下的创新水平）。

比较制造商单独创新决策与协同知识创新决策模式下创新水平的最优值，由式（4.7）、（4.12）、（4.16）可见，总有θ∗j＞θ∗b＞θ∗d。这表明随着知识协同程度的加深，创新水平随之提高，全协同决策带来更高的创新水平。该结论强调了决策机制对知识协同及其创新的重要性。因为当制造商与销售商不进行知识协同时，纵向外部性导致双重边际效应，各企业只考虑自身的收益最大化，而对知识获取与创新的投入由于仅关注自身的利益而较少。协同知识创新决策（半协同决策）降低或（全协同决策）消除了这一外部性，从而得到更高的创新水平，提高竞争力。

对单独创新模式与协同知识创新进行比较，容易得到θ∗x＞θ∗d，即制造商在销售商的知识协同下能够提高创新水平。这表明在协同创新下，不仅制造商的投入影响到最终项目的绩效，销售商参与知识协同也对创新作出了贡献，促进了创新水平的提高。由此可见，供应链下游企业如制造商与销售商的协同对产品创新具有重要意义。这是由制造商与销售商的不同分工及其拥有的知识的特点决定的，通过整合销售商的市场及客户知识资源与制造商的产品技术知识资源，推动了双方的协同与创新。

结论4.3　创新后，在知识协同过程中，全协同决策下的最优市场占有量优于半协同决策下的最优市场占有量；协同决策下的最优市场占有量高于非协同决策下的最优市场占有量；即有q∗j＞q∗b＞q∗d，q∗x　＞q∗d。

由于q＝a＋dθ－p，因此将各模型中求得的最优创新水平及价格代入该式即可求得相应的市场占有量q∗d、q∗b、q∗j，易得q∗j＞q∗b＞q∗d，显然有q∗x＞q∗d。这表明随着知识协同程度的加深，由于创新水平提高，新产品市场需求扩大，从而带来企业乃至其所在供应链的市场占有率的提高，提升了企业和该供应链的竞争能力。这也说明了知识协同的决策机制对提高市场占有率的重要性，给企业提供了参考。

结论4.4　在协同知识创新中，销售商的最优贡献系数不变，λ∗

b＝λ∗j＝τm/（τm＋τr）；该系数随着τm递增，随着τr递减。

该结论表明，对销售商而言，全协同决策机制并不比半协同决策对其激励更大。这是因为如果要进行高度的知识协同，销售商需要付出更多的成本，如 建立较好的信息系统（包括数据收集、分析系统），对员工的培训，对客户的激励，增大营销投入等，一旦销售商参与知识协同创新的成本变得昂贵，就会降低销售商的积极性，导致其参与的意愿度降低。此外，销售商的贡献度或参与度不仅受自身成本系数的影响，也受到制造商成本投入的影响。制造商倡导产品创新并进行较多的投入，承担创新的主要风险，这在一定程度上消除了销售商的顾虑，激励了销售商获取客户知识并参与协同知识创新。

不同情形下知识创新带来的收益比较，如表4.2所示。

由表4.2容易得到，全协同情况下的最优系统收益大于半协同，而半协同情况下的系统收益大于非协同情况下的系统收益。这一结果与结论4.2与4.3一致，是由于协同机制降低了制造商与销售商之间的外部性，创新水平和市场占有量随着协同程度的增加而提高必然导致协同情况下的系统收益增加。

由表4.2分别比较协同与非协同情况下的制造商收益与销售商收益可得:

结论4.5　协同情况（包括半协同与全协同）下制造商的最优收益大于非协同情况下制造商的最优收益，协同情况下的销售商最优收益也大于非协同情况下销售商的最优收益，即πmx＞πmd，πrx＞πrd；而在协同情况下，销售商选择哪种决策取决于制造商的定价ωj:ωj≥A，πmj≥πmb；ωj＜A，πmj＜πmb，其中A＝

。

表4.2　不同情形下知识创新收益

由表4.2，并结合结论4.2和4.3容易得到πmx＞πmd，πrx＞πrd，得出这个结果的原因同结论4.2、4.3以及系统收益比较结果的原因一致，是因为销售商参与知识协同降低或消除了双重边际效应，充分利用和发挥了知识资源的作用，从而提高了协同双方的收益。

而在知识协同决策的过程中，由于协同深度的不同存在半协同与全协同两种情况，这意味着制造商与销售商在协同时仍然要面对决策选择。在全协同决策下，由于制造商与销售商作为一个系统进行协同知识创新，因此获得的收益需在制造商与销售商之间进行分配。收益怎样分配依赖于制造商制定的批发价格ωj，通过比较半协同与全协同两种决策，得到一个制造商定价的临界值A，若制造商定价高于这个价格，那么制造商将分配到更多的收益，此时，销售商将不愿意参与全协同，而选择半协同决策；反之，若制造商定价低于A，则销售商会分配到更多的收益，此时，销售商更愿意选择全协同决策。由此可见，临界值A是制造商协调与销售商合作的杠杆。

通过对比非协同、半协同与全协同3种情况下的企业创新行为发现:知识协同整合了制造商与销售商的资源优势，减低或消除了双重边际效应，提高了产品创新水平，扩大了市场需求，从而增强了企业及供应链的整体竞争力。创新水平随知识创新引致系数递增，随制造商与销售商投入成本系数递减，因此，在知识协同与创新过程中企业应不断改进技术、提高能力从而控制成本、增强知识及其创新的收益转化能力，最终提高整体竞争力。在半协同与全协同决策情形中，集中控制权力的不同使得企业的创新水平与市场占有量存在差异，这表明企业在作决策时需要从实际情况出发，采取适合合作双方的知识协同决策。而对销售商而言，其参与意愿随着自身投入的增加而降低，随制造商的投入增加而提高，因此，销售商是否参与知识协同取决于制造商的投资决策。而销售商在知识协同过程中的决策选择依赖于制造商对新产品的定价临界值A。

4.5　本章小结

考虑参与双方不同决策行为下的供应链协同知识创新合作模型。研究提出了参与方协同知识创新的层次模型与运作过程，建立了制造商与销售商协同知识创新的3种合作模型，并进一步对协同创新引起的市场需求变化及参与者的合作行为进行了分析。研究表明，创新水平随知识创新引致系数递增，随制造商与销售商投入成本系数递减；销售商参与意愿随着自身投入的增加而降低，随制造商的投入增加而提高，但在协同知识创新中，销售商的最优贡献系数不变，即半协同决策机制并不比全协同决策对销售商的激励更大；制造商与销售商在知识协同过程中的决策选择依赖于新产品定价临界值A。