制造商不同研發(fā)模式下零售商信息獲取策略研究

聶佳佳 胡慶一

一、引言

由于市場競爭的日益加劇和先進(jìn)信息技術(shù)的迅速發(fā)展，企業(yè)必須不斷對產(chǎn)品進(jìn)行研發(fā)投入才能維持產(chǎn)品獨(dú)特的核心競爭力，從而在激烈的競爭中存活下來。然而研發(fā)活動(dòng)是一把雙刃劍，通常會(huì)造成企業(yè)大量人力物力等資源的耗費(fèi)。英特爾、三星等公司每年的研發(fā)投入均超過數(shù)十億美元，蘋果公司對于研發(fā)的投入更是在2022年達(dá)到了262億美元。這表明在如此巨額的研發(fā)投入下，一旦企業(yè)決策失誤將給公司帶來巨大的風(fēng)險(xiǎn)。一般情況下，企業(yè)可以選擇投資于質(zhì)量提升研發(fā)模式，或者選擇投資于成本削減研發(fā)模式。質(zhì)量提升研發(fā)是指從產(chǎn)品設(shè)計(jì)角度投入資源以提升產(chǎn)品價(jià)值，例如蘋果公司2010年發(fā)布的iPhone4在屏幕分辨率和拍攝像素等性能方面較上一代做出了顛覆性提升，大幅提高了蘋果品牌的影響力；而成本削減研發(fā)是指從生產(chǎn)工藝的角度進(jìn)行改進(jìn)以降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，例如三星電子推出MicroLED電視初期由于造價(jià)昂貴，在個(gè)人消費(fèi)市場上寸步難行，為此三星提出了合并微型RGB LED芯片的辦法，通過工藝改進(jìn)極大地降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成本。另外，從下游供應(yīng)鏈的角度來看，為了使得運(yùn)營決策更為高效，零售商不僅需要密切關(guān)注產(chǎn)品研發(fā)計(jì)劃，還需要時(shí)刻掌握市場變化情況，以便及時(shí)調(diào)整自己的采購和定價(jià)策略。在現(xiàn)實(shí)生活中，零售商可以運(yùn)用一系列方法來獲取消費(fèi)者偏好的相關(guān)信息，如消費(fèi)者反饋報(bào)告、大規(guī)模樣品測試、銷售數(shù)據(jù)收集等。

與本文相關(guān)的文獻(xiàn)主要包括制造商研發(fā)模式的選擇和零售商信息獲取策略兩個(gè)方面。近年來，許多學(xué)者從不同角度對制造商研發(fā)模式展開了研究，主要分為質(zhì)量提升研發(fā)模式和成本削減研發(fā)模式。關(guān)于質(zhì)量提升研發(fā)模式，Ha等(2016)[1]研究了制造商在雙渠道供應(yīng)鏈中的質(zhì)量投資策略，發(fā)現(xiàn)通過兩種渠道提供差異化產(chǎn)品的制造商更傾向于通過直接渠道銷售其高質(zhì)量的產(chǎn)品。Zhang等(2019)[2]通過考慮不對稱信息擴(kuò)展了Ha等(2016)[1]的研究工作，表明當(dāng)直銷成本足夠高或足夠低時(shí)，制造商有動(dòng)力提升產(chǎn)品質(zhì)量。Giovanni(2011)[3]研究了制造商在質(zhì)量提升與廣告支持之間的權(quán)衡問題，發(fā)現(xiàn)在質(zhì)量效率較低時(shí)制造商會(huì)從運(yùn)營策略轉(zhuǎn)向營銷策略。李偉和李凱(2019)[4]從渠道勢力結(jié)構(gòu)和研發(fā)溢出效應(yīng)角度研究了競爭制造商的最優(yōu)研發(fā)決策問題，發(fā)現(xiàn)在制造商領(lǐng)導(dǎo)決策模型下的研發(fā)水平最高。王文賓等(2021)[5]討論了雙渠道供應(yīng)鏈中制造商三種產(chǎn)品質(zhì)量研發(fā)模式對供應(yīng)鏈成員利潤的影響，表明利用二部定價(jià)契約可以有效激勵(lì)上下游企業(yè)進(jìn)行合作研發(fā)。聶佳佳和燕盛蘭(2022)[6]研究了制造商質(zhì)量提升和成本降低研發(fā)選擇對電商歷史價(jià)格提供策略的影響，研究表明當(dāng)質(zhì)量提升效率較大時(shí)，隨著制造商質(zhì)量提升量的增加電商更傾向于不提供歷史價(jià)格。

關(guān)于成本削減研發(fā)模式，Yoon(2016)[7]發(fā)現(xiàn)受投資溢出效應(yīng)的影響，在制造商入侵的情況下，如果產(chǎn)品差異化較大，制造商進(jìn)行成本降低投資能夠使零售商受益。Iida(2012)[8]研究了分散式供應(yīng)鏈中一個(gè)制造商與多個(gè)供應(yīng)商之間合作降低生產(chǎn)成本的激勵(lì)協(xié)調(diào)策略，提出了努力共享協(xié)議和努力補(bǔ)償協(xié)議。Hu等(2019)[9]通過比較降低成本的四種研發(fā)投資模式，發(fā)現(xiàn)當(dāng)制造商和零售商的渠道能力和成本因素相當(dāng)時(shí)，合作投資會(huì)比獨(dú)立投資產(chǎn)生更好的結(jié)果。許明輝和孫康泰(2019)[10]研究了存在戰(zhàn)略顧客時(shí)制造商的最優(yōu)成本削減水平，表明顧客耐心程度的增加會(huì)降低制造商成本削減投資水平。Ha等(2017)[11]研究了在相互競爭的供應(yīng)鏈中，制造商成本降低效率對零售商信息共享決策的作用，發(fā)現(xiàn)當(dāng)制造商能夠有效降低成本時(shí)零售商共享信息的可能性更大，并能夠在博弈中實(shí)現(xiàn)雙贏。許明輝等(2018)[12]從不同供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)角度研究了制造商成本削減有效性及市場競爭強(qiáng)度對零售商信息共享策略影響的問題。石純來和聶佳佳(2018)[13]從雙渠道角度研究了制造商成本降低研發(fā)決策對零售商信息共享的影響，發(fā)現(xiàn)在較高的成本研發(fā)效率下零售商才會(huì)與制造商共享需求信息。

對于零售商信息獲取策略的選擇問題，現(xiàn)有文獻(xiàn)已經(jīng)取得了豐富的研究成果。Guo(2009)[14]首先提出了信息獲取的效率效應(yīng)和戰(zhàn)略效應(yīng)，表明效率效應(yīng)對零售商有利但對制造商無影響，而戰(zhàn)略效應(yīng)則對零售商不利但對制造商有利。這種效應(yīng)在Cao等(2020)[15]的研究中同樣被發(fā)現(xiàn)。Guan和Chen(2016)[16]研究了企業(yè)信息獲取時(shí)機(jī)對其產(chǎn)品設(shè)計(jì)的影響，認(rèn)為在壟斷環(huán)境下事前信息獲取是主導(dǎo)選擇，而在競爭環(huán)境下推遲信息獲取決策時(shí)間會(huì)保持產(chǎn)品差異化，從而緩解價(jià)格競爭。Xiao等(2020)[17]將制造商產(chǎn)品質(zhì)量決策內(nèi)生化，探討了零售商信息獲取決策時(shí)機(jī)對制造商產(chǎn)品質(zhì)量決策的影響，研究發(fā)現(xiàn)兩者策略之間總是存在著正向作用。Hu等(2021)[18]研究了制造商入侵下零售商的信息獲取及共享策略，發(fā)現(xiàn)制造商直銷效率較高時(shí)信息獲取依賴總是一種弱主導(dǎo)策略，而在制造商直銷效率較低且信息獲取成本較高情況下零售商應(yīng)該選擇承諾獲取策略。胡華清等(2022)[19]研究了零售商在產(chǎn)品異質(zhì)性背景下的信息獲取策略，表明產(chǎn)品異質(zhì)性的增大會(huì)降低零售商獲取信息的動(dòng)機(jī)。

以往的文獻(xiàn)大都是在單獨(dú)考慮制造商質(zhì)量提升或成本削減研發(fā)模式的背景下分析與零售商信息獲取的策略互動(dòng)，因此，區(qū)別于已有文獻(xiàn)，本文綜合考慮制造商的兩種研發(fā)模式，通過構(gòu)建制造商和零售商組成的供應(yīng)鏈博弈模型，探討制造商不同研發(fā)模式的選擇與零售商信息獲取之間的策略均衡。

二、問題描述與假設(shè)

消費(fèi)者的效用函數(shù)定義為v=θq-p，其中，θ是一個(gè)隨機(jī)變量，代表消費(fèi)者對產(chǎn)品的異質(zhì)性偏好。同Guo(2009)[14]的做法，設(shè)定θ的值分別以1/2的概率服從[0，1]和[1，2]上均勻分布，即消費(fèi)者偏好位于低水平范圍(θ～U[0，1])的概率為1/2，位于高水平范圍(θ～U[1，2])的概率為1/2。借鑒Guan等(2016)[16]在文獻(xiàn)中的描述，假設(shè)消費(fèi)者能夠觀測到產(chǎn)品質(zhì)量且最多購買一單位產(chǎn)品，此時(shí)只有在其購買效用非負(fù)的情況下才會(huì)購買該產(chǎn)品，即v≥0→θ≥p/q。在這個(gè)意義上，如果零售商獲取信息，并發(fā)現(xiàn)消費(fèi)者的偏好位于低偏好范圍，即θ～U[0，1]，則需求函數(shù)由dL=1-p/q給出；如果消費(fèi)者的偏好位于高偏好范圍，即θ～U[1，2]，則需求由dH=2-p/q給出。如果零售商沒有獲取信息，即θ～U[0，2]，則需求函數(shù)由dN=(2-p/q)/2給出。

在本文的供應(yīng)鏈系統(tǒng)中，制造商和零售商進(jìn)行以制造商為主導(dǎo)者，零售商為追隨者的Stackelberg博弈。博弈順序?yàn)椋旱谝浑A段，制造商決策研發(fā)模式，即選擇不進(jìn)行研發(fā)還是進(jìn)行質(zhì)量提升投資或者成本削減投資，用上標(biāo)N、Q和C分別表示不進(jìn)行研發(fā)、進(jìn)行質(zhì)量提升和成本削減投資的情形；第二階段，零售商決策是否獲取消費(fèi)者偏好信息，用上標(biāo)N和A分別表示不獲取信息和獲取信息的情形；第三階段，制造商決定產(chǎn)品的批發(fā)價(jià)格w，隨后零售商決定產(chǎn)品的零售價(jià)格p。

三、制造商不進(jìn)行研發(fā)投入

(一)零售商不獲取信息(NN)

如果零售商選擇不獲取消費(fèi)者信息，那么零售商與制造商都持有相同的先驗(yàn)信念，即消費(fèi)者偏好在[0，1]或[1，2]中以相同的概率均勻分布。此時(shí)，制造商和零售商的利潤函數(shù)分別為：

(1)

(2)

(二)零售商獲取信息(NA)

當(dāng)零售商選擇獲取信息時(shí)，制造商可以在定價(jià)之前了解到消費(fèi)者偏好信息θi，i∈{H，L}。因此，給定消費(fèi)者偏好θH(θL)，不同偏好下的需求函數(shù)分別為dH=2-p/q，dL=1-p/q。此時(shí)，制造商和零售商的利潤函數(shù)分別為：

(3)

(4)

通過逆向歸納法解得供應(yīng)鏈各成員的最優(yōu)決策如表1所示。

表1 制造商不進(jìn)行研發(fā)投入下零售商獲取信息的均衡結(jié)果

基于上述最優(yōu)決策，制造商和零售商在信息獲取下的期望利潤分別為：

(5)

(6)

四、制造商進(jìn)行質(zhì)量提升研發(fā)

(一)零售商不獲取信息(QN)

在制造商進(jìn)行質(zhì)量提升研發(fā)而零售商不獲取信息的情形下，制造商和零售商的利潤函數(shù)分別為：

(7)

(8)

(二)零售商獲取信息(QA)

當(dāng)零售商選擇獲取信息時(shí)，在定價(jià)階段，給定消費(fèi)者偏好θH(θL)，制造商和零售商的利潤函數(shù)分別為：

(9)

(10)

通過逆向歸納法解得供應(yīng)鏈各成員的最優(yōu)決策如表2所示。

表2 制造商質(zhì)量提升下零售商獲取信息的均衡結(jié)果

基于上述最優(yōu)決策，制造商和零售商在信息獲取下的期望利潤分別為：

(11)

(12)

五、制造商進(jìn)行成本削減研發(fā)

(一)零售商不獲取信息(CN)

在制造商進(jìn)行成本削減研發(fā)而零售商不獲取信息的情形下，制造商和零售商的利潤函數(shù)分別為：

(13)

(14)

(二)零售商獲取信息(CA)

當(dāng)零售商選擇獲取信息時(shí)，在定價(jià)階段，給定消費(fèi)者偏好θH(θL)，制造商和零售商的利潤函數(shù)分別為：

(15)

(16)

通過逆向歸納法解得供應(yīng)鏈各成員的最優(yōu)決策如表3所示。

表3 制造商成本削減下零售商獲取信息的均衡結(jié)果

基于上述最優(yōu)決策，制造商和零售商在信息獲取下的期望利潤分別為：

(17)

(18)

由此可見，零售商的最佳信息獲取策略取決于固定信息獲取成本，無論制造商是否進(jìn)行研發(fā)投入以及選擇質(zhì)量提升研發(fā)或者成本削減研發(fā)，零售商只有在其固定信息獲取成本低于相應(yīng)的閾值時(shí)才會(huì)選擇獲取消費(fèi)者偏好信息，一旦超過這個(gè)閾值，零售商放棄獲取信息。原因在于從零售商的角度來看，如果信息獲取成本過高，獲取信息所獲得的收益不足以彌補(bǔ)成本，會(huì)使得利潤受損，因此零售商選擇不獲取信息。同時(shí)，通過比較不同研發(fā)模式下固定信息獲取成本的閾值可以發(fā)現(xiàn)，制造商的研發(fā)投入放寬了零售商獲取信息的固定成本閾值，促進(jìn)了其進(jìn)行信息獲取的意愿。

六、制造商研發(fā)模式策略選擇

在本節(jié)中，我們用逆向歸納法分析博弈的均衡，在上一節(jié)得到零售商最佳策略選擇的基礎(chǔ)上，本節(jié)進(jìn)一步分析制造商最佳研發(fā)模式的策略選擇問題，然后通過比較子博弈的利潤，得到了博弈雙方的均衡策略。

命題4在策略博弈第一階段，制造商的研發(fā)模式選擇策略：

根據(jù)命題4可知，制造商研發(fā)模式的選擇同時(shí)受到質(zhì)量投資系數(shù)和成本投資系數(shù)的影響，當(dāng)質(zhì)量投資系數(shù)較小而成本投資系數(shù)較大時(shí)，制造商選擇質(zhì)量提升研發(fā)模式；當(dāng)成本投資系數(shù)較小時(shí)，制造商選擇成本削減研發(fā)模式；當(dāng)質(zhì)量投資系數(shù)和成本投資系數(shù)均較大時(shí)，制造商選擇不進(jìn)行研發(fā)投入。這是由于當(dāng)某一研發(fā)模式投資系數(shù)較小時(shí)，在該研發(fā)模式上投入一定量的資金所得到的產(chǎn)出較大，能夠獲得更大的收益；而相應(yīng)投資系數(shù)較大時(shí)，該研發(fā)模式所需要的投資超過了可以獲得的收益，制造商會(huì)選擇另一種研發(fā)模式，甚至選擇不進(jìn)行研發(fā)投入。

為了更直觀表示，設(shè)置參數(shù)c=0.6，q=0.8，Δc=0.2，Δq=0.2，均衡策略如圖1所示。從圖1中可以看出，當(dāng)成本削減投資系數(shù)較小時(shí)，制造商更愿意選擇成本削減研發(fā)模式，隨著成本削減投資系數(shù)的增加，成本削減研發(fā)模式所帶來的效益逐步降低，制造商會(huì)轉(zhuǎn)而進(jìn)行質(zhì)量提升研發(fā)，而當(dāng)成本削減水平和質(zhì)量削減水平均較大時(shí)，制造商會(huì)放棄研發(fā)投入，這也與命題4中所得結(jié)論一致。同時(shí)，當(dāng)信息獲取成本較小時(shí)，零售商更愿意獲取消費(fèi)者偏好信息，而隨著信息獲取成本的增加，零售商放棄獲取消費(fèi)者偏好信息。

圖1 制造商與零售商的均衡策略

七、數(shù)值算例

(一)質(zhì)量提升和成本削減水平對均衡策略的影響

為了進(jìn)一步研究質(zhì)量提升水平Δq和成本削減水平Δc對均衡策略的影響，本節(jié)將通過數(shù)值算例求解出不同投資系數(shù)下制造商的最優(yōu)質(zhì)量提升水平和最優(yōu)成本削減水平，并觀察其趨勢變化，然后在此基礎(chǔ)上求解得到不同情形下供應(yīng)鏈成員的利潤數(shù)值，以分析質(zhì)量提升和成本削減水平的變化對均衡策略的影響。

首先，設(shè)置參數(shù)q=0.8，求解出對應(yīng)不同投資系數(shù)下制造商的最優(yōu)質(zhì)量提升水平和最優(yōu)成本削減水平。為了更直觀表示，通過作圖得到相應(yīng)變化趨勢情況如圖2和圖3所示。從圖中可以看出，隨著相應(yīng)投資系數(shù)的增大，最優(yōu)質(zhì)量提升水平和最優(yōu)成本削減水平都會(huì)隨之降低，同時(shí)在其他變量未發(fā)生變化時(shí)，生產(chǎn)成本越大，最優(yōu)質(zhì)量提升水平和最優(yōu)成本削減水平越小。

下面分析質(zhì)量提升和成本削減水平的變化對均衡策略的影響。在滿足本文相關(guān)參數(shù)假設(shè)的前提下，設(shè)置參數(shù)分別為c=0.6，q=0.8，kc=2，F(xiàn)=1×10-3，得到不同質(zhì)量提升水平下的均衡策略如表4所示。設(shè)置參數(shù)分別為c=0.6，q=0.8，kq=2，F(xiàn)=1×10-3，得到不同成本削減水平下的均衡策略如表5所示。可以看出，表中的均衡策略結(jié)果與命題5中得到的結(jié)論是一致的，說明質(zhì)量提升水平和成本削減水平的變化不會(huì)改變制造商和零售商的策略均衡。

圖2 Δq*隨kq的變化

圖3 Δc*隨kc的變化

表4 不同質(zhì)量提升水平下的均衡策略

表5 不同成本削減水平下的均衡策略

(二)消費(fèi)者剩余和社會(huì)福利

本小節(jié)通過比較不同模型下的消費(fèi)者剩余(CS)和社會(huì)福利(SW)，分析制造商研發(fā)水平對消費(fèi)者剩余和社會(huì)福利的影響。根據(jù)Panda(2014)[23]的研究，制造商進(jìn)行質(zhì)量提升研發(fā)且零售商獲取信息情形下消費(fèi)者剩余的函數(shù)表達(dá)式為：

(19)

社會(huì)福利由制造商利潤、零售商利潤和消費(fèi)者剩余三部分組成，其函數(shù)表達(dá)式為：

(20)

根據(jù)表1～表3中的均衡結(jié)果及利潤，計(jì)算得到不同模型下的消費(fèi)者剩余和社會(huì)福利，此處不再給出具體的表達(dá)式。在滿足本文相關(guān)參數(shù)假設(shè)的前提下，設(shè)置參數(shù)c=0.6，q=0.8，kc=2，kq=2，F(xiàn)=0.006，可以得到質(zhì)量提升水平Δq和成本削減水平Δc對消費(fèi)者剩余和社會(huì)福利的影響如圖4～圖7所示。從圖4和圖5中可以看出，在兩種研發(fā)模式下，隨著Δq和Δc的逐漸增大，消費(fèi)者剩余均隨之增大。并且在相同信息獲取策略下，制造商進(jìn)行研發(fā)投入時(shí)的消費(fèi)者剩余總是大于不進(jìn)行研發(fā)投入下的消費(fèi)者剩余。對于社會(huì)福利來說，從圖6和圖7中可以看出，在兩種研發(fā)模式下，隨著Δq和Δc的逐漸增大，社會(huì)福利呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。與不進(jìn)行研發(fā)投入相比，若Δq和Δc過大，反而會(huì)降低社會(huì)福利。這說明企業(yè)應(yīng)該在合理范圍內(nèi)進(jìn)行研發(fā)投入，不能因盲目追求過高的質(zhì)量或過低的成本水平而損害整體社會(huì)福利。同時(shí)，綜合來看，無論制造商選擇質(zhì)量提升還是成本削減研發(fā)模式，在相同研發(fā)模式下，零售商獲取信息總是會(huì)增加消費(fèi)者剩余和社會(huì)福利，這反映了消費(fèi)者偏好信息可以幫助企業(yè)做出更加合理的決策，對提升消費(fèi)者剩余和社會(huì)福利有顯著效果。

圖4 Δq對消費(fèi)者剩余的影響

圖5 Δc對消費(fèi)者剩余的影響

圖6 Δq對社會(huì)福利的影響

圖7 Δc對社會(huì)福利的影響

八、結(jié)語

一個(gè)高效的供應(yīng)鏈需要上游制造商和下游零售商在各自的專業(yè)領(lǐng)域中做出努力。制造商可以通過研發(fā)投資提高產(chǎn)品競爭力，零售商可以通過獲取消費(fèi)者偏好信息幫助企業(yè)做出合理的決策。基于此，本文構(gòu)建了一個(gè)制造商與一個(gè)零售商的博弈模型，探討了制造商研發(fā)投資選擇下的零售商最佳信息獲取策略，通過比較制造商不進(jìn)行研發(fā)投入以及進(jìn)行質(zhì)量提升或成本削減研發(fā)投入下零售商不獲取信息和獲取信息的利潤，得到了博弈雙方的均衡策略。研究發(fā)現(xiàn)：無論制造商是否進(jìn)行研發(fā)投入，零售商都僅在信息獲取成本低于相應(yīng)的閾值時(shí)才會(huì)獲取消費(fèi)者偏好信息，但制造商的研發(fā)投入放寬了零售商獲取信息的費(fèi)用閾值，促進(jìn)了其進(jìn)行信息獲取的意愿。制造商研發(fā)模式的選擇受到投資系數(shù)的影響，當(dāng)質(zhì)量投資系數(shù)較小而成本投資系數(shù)較大時(shí)，制造商選擇質(zhì)量提升研發(fā)模式；當(dāng)成本投資系數(shù)較小時(shí)，制造商選擇成本削減研發(fā)模式；當(dāng)質(zhì)量投資系數(shù)和成本投資系數(shù)均較大時(shí)，制造商選擇不進(jìn)行研發(fā)投入。最后，通過數(shù)值算例表明零售商獲取信息有益于消費(fèi)者剩余和社會(huì)福利的提升。

本文的研究結(jié)論在實(shí)踐中可以為制造企業(yè)的研發(fā)投資決策和零售商的運(yùn)營策略提供理論依據(jù)，從而有助于企業(yè)績效的提升。但在研究的過程中也存在不足之處。首先本文只考慮了單一制造商和單一零售商組成的供應(yīng)鏈系統(tǒng)，而現(xiàn)實(shí)中的供應(yīng)鏈系統(tǒng)大部分由多個(gè)制造商和多個(gè)零售商組成。此外，本文設(shè)定制造商質(zhì)量提升水平是確定的，而在實(shí)際生產(chǎn)過程中可以存在一些影響質(zhì)量水平的不確定因素，因此未來可以研究生產(chǎn)的不確定性對企業(yè)均衡策略的影響。

附錄