供應(yīng)鏈中企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新博弈行為分析

摘的要:為了分析供應(yīng)鏈中企業(yè)規(guī)模對技術(shù)創(chuàng)新行為的影響，本文用Cournot模型和Stackleberg 模型分析了競爭、壟斷和主導(dǎo)廠商三種市場結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)供應(yīng)鏈中企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新活動是相互影響的，不同企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新強度比值受企業(yè)平均成本和需求曲線的影響，誘發(fā)企業(yè)開展新一輪技術(shù)創(chuàng)新的起點在壟斷競爭市場中低于完全競爭和壟斷市場，壟斷競爭市場是適合技術(shù)創(chuàng)新的市場結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞:供應(yīng)鏈企業(yè)規(guī)模技術(shù)創(chuàng)新Cournot模型Stackleberg 模型

經(jīng)濟全球化競爭時期，資源約束、環(huán)境惡化等問題要求中國經(jīng)濟發(fā)展必須要改變傳統(tǒng)的發(fā)展方式，從高投入、高能耗和高污染的粗放型經(jīng)濟增長方式向技術(shù)主導(dǎo)型的提高效益型經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變，在這個經(jīng)濟轉(zhuǎn)型過程中，技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新是實現(xiàn)這種經(jīng)濟方式轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此在國家“十一五科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃”中明確提出將自主創(chuàng)新作為國家發(fā)展戰(zhàn)略，體現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新在中國經(jīng)濟發(fā)展中的地位和重要作用。哪類企業(yè)主體可以擔(dān)當(dāng)自主創(chuàng)新的重任?人們自然會想到大中型企業(yè)，因為在國民經(jīng)濟體系中大中型企業(yè)一直被視為國民經(jīng)濟中的支柱產(chǎn)業(yè)，在技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)方面也被給予厚望，然而全國范圍內(nèi)的企業(yè)調(diào)查結(jié)果卻出乎一般人的預(yù)料， 2005年全國技術(shù)創(chuàng)新調(diào)查結(jié)果顯示大中型企業(yè)的自主創(chuàng)新活動低于小型企業(yè)，按企業(yè)自主研發(fā)的比例:大企業(yè)為64.2%，中型企業(yè)為71.1%，小型企業(yè)為72.3%。創(chuàng)新費用支出比上年增長比例大型企業(yè)為19.6%，中型企業(yè)為19%，小型企業(yè)為42%。大型企業(yè)有雄厚的資金、人員等技術(shù)力量，擁有中小企業(yè)所不具備的資源和條件，又有政府的政策支持，它們的自主創(chuàng)新活動為什么會低于小型企業(yè)?大型企業(yè)與中小企業(yè)之間的保持什么樣的比例關(guān)系才能促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新活動?為了分析這些問題，本文將從企業(yè)規(guī)模和供應(yīng)鏈關(guān)系方面進(jìn)行理論分析和模型推斷，揭示不同規(guī)模企業(yè)對技術(shù)創(chuàng)新行為的影響。

1.企業(yè)的規(guī)模與技術(shù)創(chuàng)新

對于企業(yè)規(guī)模與技術(shù)創(chuàng)新之間的關(guān)系，現(xiàn)有的研究觀點不一致。一種觀點認(rèn)為大企業(yè)能促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，因為它們的技術(shù)創(chuàng)新人才、經(jīng)費及創(chuàng)新經(jīng)驗都很豐富，并且能發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)，比中小企業(yè)更有創(chuàng)新優(yōu)勢。許多研究也支持這一觀點，麥克拉林(1954)分析了美國13個產(chǎn)業(yè)從1925-1950年間的技術(shù)進(jìn)步狀況，他發(fā)現(xiàn)，高度壟斷性質(zhì)的企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步要比一般企業(yè)快得多，“某種程度的壟斷是技術(shù)進(jìn)步必不可缺的”。曼斯菲爾德(1963)分析了1918-1958年間鋼鐵、煉油、瀝青煤三大產(chǎn)業(yè)所有的重大創(chuàng)新，他們的結(jié)論是“技術(shù)創(chuàng)新與壟斷的關(guān)系，因產(chǎn)業(yè)不同而不同”，壟斷競爭是一種有助于創(chuàng)新的市場結(jié)構(gòu)。對于大企業(yè)支持技術(shù)創(chuàng)新的觀點也有不同的意見，謝勒爾(1965)[1]分析了《幸福》雜志上1955年列出的500家大公司的創(chuàng)新狀況，他否定了“大的、壟斷性的、綜合性的公司是技術(shù)進(jìn)步的有效的發(fā)動機”這一觀點。因為大規(guī)模企業(yè)也常常存在低效率情況，企業(yè)規(guī)模大，管理層次增加，會出現(xiàn)信息傳遞衰減，降低管理的效率，企業(yè)的壟斷地位也使企業(yè)缺少競爭對手，在市場中削弱技術(shù)創(chuàng)新動力，壟斷廠商可以利用其壟斷勢力獲得利潤，不用通過技術(shù)創(chuàng)新手段來獲得利潤，因此大規(guī)模廠商常常對技術(shù)創(chuàng)新缺少內(nèi)在動力。認(rèn)為大企業(yè)由于擁有壟斷地位而放松技術(shù)創(chuàng)新的觀點也不能全面解釋企業(yè)的創(chuàng)新行為，因為經(jīng)濟環(huán)境和技術(shù)條件在不斷發(fā)生變化，在經(jīng)濟全球化時代，信息高度發(fā)達(dá)社會，技術(shù)快速更新和消費者需求多元化時代，任何一個壟斷廠商都面臨市場競爭的壓力，企業(yè)的壟斷地位是相對的。在全球化經(jīng)濟體系中，國內(nèi)的壟斷廠商要面對國際市場跨國公司的挑戰(zhàn)，其壟斷地位會受到威脅。在信息化社會，產(chǎn)品的技術(shù)更新很快，消費者需求表現(xiàn)出多元化化和個性化，產(chǎn)品的市場需求表現(xiàn)為小批量多樣化，大規(guī)模企業(yè)大批量供應(yīng)市場的優(yōu)勢相對降低，市場競爭使大規(guī)模企業(yè)必須開展技術(shù)創(chuàng)新來適應(yīng)市場的變化。許多的研究也證實了大企業(yè)存在活躍的技術(shù)創(chuàng)新活動，Chudnovsky et al.(2006)[2]以阿根廷1992-2001年制造業(yè)數(shù)據(jù)為依據(jù)，大企業(yè)在創(chuàng)新活動中的投入高于小企業(yè)，大企業(yè)在創(chuàng)新中的重要性也很顯著。Roper， Hewitt-Dundas(2008)[3]以愛爾蘭和北愛爾蘭的創(chuàng)新調(diào)查為依據(jù)，發(fā)現(xiàn)大企業(yè)在產(chǎn)品創(chuàng)新和過程創(chuàng)新的可持續(xù)性上都優(yōu)于小企業(yè)。Cohen，Klepper(1996)[4]的研究結(jié)論也表明大企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新項目上的投資平均值高于小企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新項目上的投入，大企業(yè)還可以在更大的范圍內(nèi)分擔(dān)RD的成本，大企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新過程中比小企業(yè)擁有顯著的優(yōu)勢。Evangelista et al.(1997)[5]分析了意大利22000家制造企業(yè)，他們發(fā)現(xiàn)小企業(yè)在整個創(chuàng)新中居于次要地位，它在創(chuàng)新的支出方面所占的比例僅僅是一個很小的份額。Freel(2003)[6]以597家中小企業(yè)作為樣本，發(fā)現(xiàn)較小的和專注于產(chǎn)品創(chuàng)新的企業(yè)更容易局限在當(dāng)?shù)匕l(fā)展，也證明小企業(yè)在創(chuàng)新上的確不如大企業(yè)。

另一種觀點認(rèn)為中小企業(yè)更容易進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新活動，它們雖然規(guī)模小，但體制靈活，更容易迅速決策，滿足消費者市場上多樣化的需求，具有更強的創(chuàng)新動力和效率。小企業(yè)多數(shù)處于競爭性市場，面臨著很大的生存壓力，通過技術(shù)創(chuàng)新改變競爭狀況，也是許多小企業(yè)常常選擇市場行為。2002年中國65%的發(fā)明專利，80%的新產(chǎn)品開發(fā)由中小企業(yè)完成，其中高技術(shù)中小企業(yè)的銷售收入在2002年達(dá)到了一萬多億元，是大企業(yè)的2.5倍左右。許多研究也支持小企業(yè)能夠促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新的觀點，Arrow(1962)[7]認(rèn)為，競爭性的市場結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生更大研究開發(fā)誘因，Williamson(1965)[8]的實證研究結(jié)果支持了這一觀點。Bound(1984)[9]也得出了大致相同的結(jié)論，認(rèn)為企業(yè)規(guī)模、市場結(jié)構(gòu)與技術(shù)創(chuàng)新之間沒有顯著的線性關(guān)系。Callois(2008)[10]的研究結(jié)論也認(rèn)為小企業(yè)之間的互動出發(fā)，小企業(yè)之間越是聯(lián)系緊密，就越是更多的分擔(dān)固定成本和系統(tǒng)風(fēng)險，相同的環(huán)境就會使它們更傾向技術(shù)創(chuàng)新。也有不同的觀點認(rèn)為小企業(yè)的創(chuàng)新動機很弱，因為小企業(yè)多數(shù)缺少技術(shù)創(chuàng)新所需的資金和人力，同時在競爭性市場中信息充分共享，技術(shù)創(chuàng)新的成果也很容易被模仿，創(chuàng)新企業(yè)很難回收對創(chuàng)新的全部投入，由于企業(yè)的規(guī)模小，其產(chǎn)品的產(chǎn)量對市場的影響力可以忽略不計，通過技術(shù)創(chuàng)新也不能影響產(chǎn)品的價格，所以在完全競爭性市場中，企業(yè)的創(chuàng)新活動比較少。

2.對現(xiàn)有文獻(xiàn)的評價

從企業(yè)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)類型方面來分析企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新狀況，得出的結(jié)論是不一致的，本文認(rèn)為產(chǎn)生不同結(jié)論的原因主要有兩個方面的原因，第一是研究的邏輯起點，以往的文獻(xiàn)研究主要分析企業(yè)的競爭關(guān)系，圍繞同類產(chǎn)品的競爭分析是否存在技術(shù)創(chuàng)新，而沒有考慮到供應(yīng)鏈上下游產(chǎn)業(yè)之間的關(guān)系對技術(shù)創(chuàng)新的影響。本文認(rèn)為產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的上下游關(guān)系應(yīng)該是分析廠商技術(shù)創(chuàng)新的邏輯起點，上下游之間的企業(yè)行為是制約企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新活動的主要因素。雖然同類企業(yè)競爭會影響到技術(shù)創(chuàng)新活動，但是對企業(yè)來說，更重要的是企業(yè)所處的上下游供應(yīng)鏈之間的關(guān)系，上游企業(yè)的產(chǎn)品是下游企業(yè)的原料，上下游企業(yè)之間的關(guān)系是一種“生產(chǎn)者與消費者”之間的關(guān)系，市場中同類生產(chǎn)者之間的關(guān)系是競爭性關(guān)系，相比之下，供應(yīng)鏈之間的廠商關(guān)系比同類廠商之間的關(guān)系對企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新活動影響更大。第二是研究模型和指標(biāo)選擇。許多的研究用到計量模型分析方法，以集中度和專利量分別代表企業(yè)的規(guī)模和技術(shù)創(chuàng)新活動(Horowitz 1962[11]，Levin 1985[12]，Aghion 2005[13])。用這種分析方法存在的主要問題是集中度不是一個連續(xù)變化的變量，實際上市場結(jié)構(gòu)是相對穩(wěn)定的，集中度反應(yīng)了大廠商的市場份額，一定的市場競爭格局一旦形成就會保持相對的穩(wěn)定，在短期內(nèi)的變動很小，日本制造業(yè)集中度的變化是，從1960-1974年，食品工業(yè)、機械工業(yè)、金屬工業(yè)的集中度基本上保持了水平狀態(tài)(化學(xué)纖維工業(yè)的集中度持續(xù)上升，化學(xué)、石油化工工業(yè)的集中度持續(xù)下降)，而同期的勞動生產(chǎn)率提高分別是8.5%，和13.1%，所以用計量模型分析假設(shè)集中度是連續(xù)變量是錯誤的。如果不從時間上考慮集中度的變化，用截面數(shù)據(jù)分析某一特定時間內(nèi)的多個廠商市場集中度與它們技術(shù)創(chuàng)新之間的關(guān)系，這種分析忽略了多個不同廠商所處產(chǎn)業(yè)類型的差異，這樣的模型分析結(jié)果容易產(chǎn)生異方差，也會影響結(jié)論的正確性。

本文的創(chuàng)新之處，以往的研究主要重視對競爭對手的反應(yīng)，本文以供應(yīng)鏈上下游廠商的反應(yīng)為重點，分析供應(yīng)鏈上企業(yè)對技術(shù)創(chuàng)新的影響，比同類市場的企業(yè)間競爭更符合實際。在分析方法上采取動態(tài)的博弈方法，比一般的計量經(jīng)濟模型方法方法更準(zhǔn)確反應(yīng)企業(yè)規(guī)模與技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)系。

3.供應(yīng)鏈廠商技術(shù)創(chuàng)新行為博弈模型分析

本文分析市場上的廠商有三類，根據(jù)它們的規(guī)模不同分成分別是競爭性廠商、壟斷性廠商和主導(dǎo)廠商。假設(shè)上游廠商的產(chǎn)量等于下游廠商的銷售量，并且供應(yīng)鏈上不存在廠商的進(jìn)入和退出情況。

3.1供應(yīng)鏈競爭性廠商和壟斷性廠商的技術(shù)創(chuàng)新博弈行為

當(dāng)供應(yīng)鏈上下游廠商都是競爭性廠商時，如果供應(yīng)鏈上的上游廠商發(fā)生技術(shù)創(chuàng)新活動時，其產(chǎn)品的邊際成本下降，在當(dāng)時的市場價格下，企業(yè)向市場的供應(yīng)量增加。對于下游的廠商，當(dāng)上游廠商的產(chǎn)量增加時，下游的廠商的銷售量也隨之增加，這樣才能使產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈達(dá)到一個均衡狀態(tài)，因此下游廠商必須擴大其銷售量，從而誘發(fā)了下游廠商的技術(shù)創(chuàng)新活動。

當(dāng)供應(yīng)鏈上下游廠商都是壟斷性廠商時，任何一個廠商價格和產(chǎn)量的變化對供應(yīng)鏈的產(chǎn)量和價格都有一定的影響，無論是上游廠商還是下游廠商，當(dāng)其中之一廠商進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，使價格或者產(chǎn)量發(fā)生變化時，另外一個廠商就會根據(jù)產(chǎn)量或者價格的變化進(jìn)行調(diào)整并進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新活動，來保持供應(yīng)鏈的供求關(guān)系平衡，它們之間的關(guān)系符合古諾模型。

設(shè)Q=q1+q2，廠商產(chǎn)品的價格分別為，

p1=a1+b1Q

p2=a2+b2Q

廠商的利潤函數(shù)為

雙方達(dá)到一個納什均衡的產(chǎn)量為:

設(shè)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的強度分別為γ1，γ2，0≤γ1，γ2≤1并且經(jīng)過技術(shù)創(chuàng)新后企業(yè)的成本函數(shù)變化為，

企業(yè)經(jīng)過技術(shù)創(chuàng)新后達(dá)到一個新均衡的產(chǎn)量為:

達(dá)到一個新的均衡點，產(chǎn)量的變化量為:

廠商1和廠商2之間的技術(shù)創(chuàng)新關(guān)系，用各自廠商的技術(shù)創(chuàng)新強度比值來表示，有三種情況，并且廠商經(jīng)過技術(shù)創(chuàng)新后，廠商的利潤也有三種變化，分別是:

3.2供應(yīng)鏈競爭性與壟斷廠商之間的技術(shù)創(chuàng)新博弈行為

當(dāng)供應(yīng)鏈上游是競爭性廠商，而供應(yīng)鏈的下游廠商是壟斷廠商時，會有兩種情況。第一，當(dāng)上游的競爭性廠商通過技術(shù)創(chuàng)新，增加了產(chǎn)品的市場供應(yīng)量時，下游的壟斷廠商進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新擴大產(chǎn)品的銷售量，在邊際收益曲線不發(fā)生變化情況下，邊際成本曲線下移，形成一個新的產(chǎn)量和價格。第二，當(dāng)上游的競爭性廠商通過技術(shù)創(chuàng)新增加了產(chǎn)品的供應(yīng)量，下游的壟斷企業(yè)不進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，而是擴大庫存來保存過剩的產(chǎn)品。壟斷廠商可以通過調(diào)整邊際收益曲線，使其與邊際成本相交在一個新的價格，達(dá)到廠商的利潤最大化。

當(dāng)供應(yīng)鏈的上游廠商是壟斷廠商，下游廠商是競爭性廠商時，那么位于上游的壟斷廠商具有技術(shù)創(chuàng)新的主動權(quán)，如果壟斷廠商實施技術(shù)創(chuàng)新行為，下移的競爭性廠商也要進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新活動，如果上游的壟斷廠商不進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，則下移的競爭性廠商也會保持原有的技術(shù)狀況。它們之間的關(guān)系符合Stackelberg領(lǐng)先者與追隨者模型。

設(shè)廠商1為主導(dǎo)廠商或者是壟斷廠商，廠商2為從屬廠商或者是競爭性廠商。它們之間的博弈行為分兩個階段，首先是主導(dǎo)廠商行為確定后，從屬廠商根據(jù)主導(dǎo)廠商的行為做出反應(yīng)。它們的利潤函數(shù)分別為:

首先分析當(dāng)廠商1確定產(chǎn)量后，廠商2的最優(yōu)反應(yīng)函數(shù)，

廠商1知道廠商2的反應(yīng)后，來確定自己的最佳產(chǎn)量，將廠商2產(chǎn)量的最佳反應(yīng)函數(shù)帶入廠商1的利潤函數(shù)中，求導(dǎo)數(shù)得到廠商1的最佳產(chǎn)量。

把廠商1的最優(yōu)產(chǎn)量帶入廠商2的產(chǎn)量的最優(yōu)反應(yīng)函數(shù)，得出廠商2的最佳產(chǎn)量為:

仍然設(shè)廠商1和廠商2進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的強度分別為γ1，γ2，0≤γ1，γ2≤1并且經(jīng)過技術(shù)創(chuàng)新后企業(yè)的成本函數(shù)變化為，

則經(jīng)過技術(shù)創(chuàng)新后得到均衡的產(chǎn)量分別為:

廠商的技術(shù)創(chuàng)新強度的比值也有三種情況，分別是

對兩種不同的市場結(jié)構(gòu)中技術(shù)創(chuàng)新強度的比值進(jìn)行比較，用完全競爭市場中創(chuàng)新強度比值減去壟斷競爭市場創(chuàng)新強度比值，得到

這說明在主導(dǎo)性和從屬性廠商存在的市場結(jié)構(gòu)中，技術(shù)創(chuàng)新的起點要比在完全競爭和壟斷市場中的起點低，進(jìn)而推斷壟斷競爭結(jié)構(gòu)是一種有利于技術(shù)創(chuàng)新的市場結(jié)構(gòu)。

4. 結(jié)論與政策建議

4.1廠商的技術(shù)創(chuàng)新強度與廠商的平均成本和需求曲線的斜率有關(guān)，而廠商平均成本的大小又受到企業(yè)規(guī)模水平的影響，所以技術(shù)創(chuàng)新與企業(yè)的規(guī)模有一定的關(guān)系，除了企業(yè)規(guī)模外，需求曲線斜率也影響到技術(shù)創(chuàng)新，當(dāng)需求增加時企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新強度也會增加。

4.2廠商的技術(shù)創(chuàng)新活動是相對的，不存在大企業(yè)比小企業(yè)有更多的創(chuàng)新，或者小企業(yè)比大企業(yè)有更多的創(chuàng)新，雙方的創(chuàng)新活動強度存在一個動態(tài)的均衡。超過這個均衡點，廠商的利潤增加，低于這個均衡點，廠商利潤降低。

4.3在競爭或者是壟斷市場結(jié)構(gòu)中，廠商的技術(shù)創(chuàng)新強度比值的臨界值不同，表明了不同的市場結(jié)構(gòu)影響到廠商的技術(shù)創(chuàng)新活動，在完全競爭或者完全壟斷市場上廠商的技術(shù)創(chuàng)新強度比值高于壟斷競爭市場的比值，說明這些市場中通過技術(shù)創(chuàng)新能夠比壟斷競爭市場更難獲得利潤增長。

4.4大企業(yè)與小企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新關(guān)系是，大企業(yè)增加技術(shù)創(chuàng)新強度且小企業(yè)減少技術(shù)創(chuàng)新強度，能使兩者技術(shù)創(chuàng)新比值增加，使兩個企業(yè)的利潤增加。如果是大企業(yè)降低技術(shù)創(chuàng)新強度，而小企業(yè)增加技術(shù)創(chuàng)新強度，會使兩者的技術(shù)創(chuàng)新比值降低，使兩個企業(yè)的利潤都下降。

4.5政府的技術(shù)創(chuàng)新政策要考慮到不同規(guī)模企業(yè)間技術(shù)創(chuàng)新活動的比例，單方面支持大企業(yè)或者小企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新活動，都不利于總體的技術(shù)創(chuàng)新活動。大企業(yè)與小企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新活動要保持一個相對穩(wěn)定的比例關(guān)系。在市場結(jié)構(gòu)政策方面，要限制大企業(yè)的市場壟斷，促進(jìn)企業(yè)競爭，降低促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新活動的臨界條件。

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Analysis on Firm's Gambling Activities of Technologic Innovation in Supply Chain

YUZhen

Abstract: In order to analyze innovation behavior of firms in supply chain， Cournot model and Stackleberg model are used in this paper to study three kinds of market structures， perfect competition， monopoly and dominant firms. The results show that the innovations of firms' in supply chain are interactional activities， which are effected by average costs of firms and slop of demand curves. There is a critical point on innovative races between two competitors， over the point innovation of both sides will be increased， below the point be weakened. This point is lower in monopolistic competition than that in perfect competition and monopoly market， monopolistic competition is a conducive market for technologic innovation.

Key words: supply chain， technologic innovation， Cournot model， Stackleberg model.