基于高科技行業的產能預定合同研究

丁佳佳

摘要：基于高科技行業的特殊性，文章研究了由單個供應商和單個制造商構成的單周期二級供應鏈中，制造商運用產能預訂合同對供應商產能投資決策及制造商的銷售努力程度對決策的協調作用。文章通過對集中式決策、分散化決策及產能預定合同決策三種情況下供應鏈成員的博弈分析，表明制造商對市場需求量的預測、制造商的預定比例等重要參數都能對供應商的產能投資量和利潤產生影響，并且產能預定合同對供應商的產能投資決策具有協調作用。

關鍵詞：高科技行業;產能預訂合同;供應鏈

一、引言

高科技行業是資本和技術密集型產業，其產品投資建設周期長，技術更新換代速度快，然而其產品生命周期短，市場需求不確定性程度高。因此供應商在進行產能投資時，通常面臨較大的資金和技術風險。

因為制造商不用承擔投資建廠的風險，只是在觀察到消費者需求后再確認訂單，并為保證新產品在仿制品出現前能有效占領市場，取得理想的市場份額，制造商會在銷售季節來臨前就要求關鍵零部件的供應商進行相關產能投資，并且避免缺貨損失，往往選擇向供應商故意夸大預測的市場需求量。此外供應商是在確定市場需求前就進行產能投資，降低產能投資的風險，供應商往往選擇保守的產能投資策略。因此出現供應商和制造商的產能供需矛盾，此時如何設計一個有效的激勵機制來協調供應商和制造商的利益沖突，以實現供應鏈整體的最佳產能投資和利益最大化，成為國內外學者的研究熱點。

Klein和Wil-liamson等人提出，當買賣合作雙方的資產價值需要依賴于兩者的合作時，擇需制定一個完備的、具有約束力的契約，以協調供應鏈產能投資。Cachon研究在不對稱信息下，制造商如何設計承諾契約來激勵供應商擴大產能期權契約能夠提高供應商的產能投資水平。Gurmani分析了高新技術產品如何在不同信息結構下制定相應地產能預定策略。Wu等研究了高新技術行業中產能規劃的問題。李剛等提出在高科技行業中，產能成本共擔和協作收益共享協調機制，可以協調分散化供應鏈的產能。楊丹琴等重點研究在高科技行業中，如何從第三方的角度協調制造商的產能預定決策，并分析信息不對稱對協調機制的影響，發現一個菜單式預定合同能誘導制造商披露真實成本信息，進而實現供應鏈協調。除Gurman、Wu及李剛、楊丹琴等人外，較少有針對高新技術領域供應鏈產能投資的相關研究，更是幾乎無人提及供應鏈高新技術更新換代的速度、制造商銷售努力程度等因素對產能投資的影響。因此，針對高新技術產品供應鏈特征的產能投資策略研究，無疑具有重要意義。

二、問題描述與基本假設

（一）問題描述

考慮由一個供應商S和制造商F組成的單周期二級高新技術產品供應鏈結構模型，其中提供關鍵零部件的供應商S在供應鏈中占據主導地位，且對總產能計劃作出決策;而作為擁有私人預測需求信息的制造商不能建立產能，只能向供應商預定產能，且對自身的銷售努力程度r進行決策。

因為供應商S的產能準備時間較長，必須在銷售季節開始前確定產能投資量K，且單位產能生產成本為c，以單位批發價格p向制造商F供貨。若因市場需求過高，而供應商產能不足導致無法完全滿足消費者需求時，單位缺貨損失成本為cr。

（二）基本假設

假設1：為簡化模型，假設市場需求是r的增函數，即實際需求量為：D=X+br。其中X≥0，且為不受銷售努力程度r影響的隨機市場需求變量，而b表示市場需求對銷售努力程度的敏感系數。其概率密度函數為f（x），分布函數為F（x），x≥0，且F（x）是一個嚴格遞增的連續可微函數。

（三）模型分析

據前文分析，可知供應商利潤、制造商利潤及供應鏈整體利潤分別表示為：

三、結語

本文基于高科技行業的特殊性，探討產能預訂合同對供應鏈產能投資的協調作用，得出以下結論：產能預定合同可以有效激勵供應商進行擴大產能投資量。制造商對市場需求的預測量是進行供應鏈產能協調的前提，若預測量較低，即制造商向供應商預訂的產能為零時，產能預定合同無法有效協調供應鏈。只有當預測量足夠大時，產能預訂合同方有效提高供應商的最優產能投資量，降低供應商的產能投資風險，此時產能預訂合同能有效協調供應鏈產能。制造商的產能預定比例與供應商的產能投資量呈正相關，因為制造商為供應商承擔一部分的產能投資風險，然而制造商分擔產能投資風險具有上限。

本文基于完全信息對稱下的高科技行業的產能投資問題進行研究，未來可以引入信息不對稱的因素，分析信息共享程度對產能投資決策的影響;另外本文參考的是單周期決策模型，接下來可以研究多周期產能投資的動態問題。

參考文獻：

[1]Erkoc M， Wu S D. Managing high-tech capacity expansion via reservation contracts[J].Production and Operations Management，2005，14（02）：232-251.

[2]Klein B， Crawford R， Alchian A. Vertical integration appropriable rents and the competitive contracting process[J].the Journal of Law and Economics，1978，21：297-326.

[3]Cachon G，LaririereM.Contracting to? assure supply：How to share demand forecasts in a supply chain[J].Management Science，2001，47（05）：629-646.

[4]Gurmani H，Tang C.Optimal ordering decisions with uncertain cost and demand forecast updating[J].Management science，1999，45（10）：1456-1462.

[5]Wu S D， Erkoc M and Karabuk S. Managing capacity in the high-tech industy：literature.The engineering Economist，2005，50（02）：125-158.

[6]李剛，孫林巖，徐晟，等.高新技術產品供應鏈的產能協調策略[J].預測，2008，27（03）：69-74.

[7]楊丹琴，肖條軍，沈厚才.不對稱信息下產能預定協調機制研究[J].統科學與數，2011，31（10）：1232-1240.

（作者單位：江蘇大學管理學院）