黃 河， 曾能民, 2， 徐鴻雁

(1. 重慶大學(xué)經(jīng)濟(jì)與工商管理學(xué)院， 重慶 400030; 2. 哈爾濱工程大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院, 哈爾濱 150001)

0 引 言

隨著供應(yīng)鏈的全球化及研發(fā)、生產(chǎn)的專(zhuān)業(yè)化，采取合適的專(zhuān)利戰(zhàn)略成為高技術(shù)企業(yè)關(guān)注的核心問(wèn)題之一.在運(yùn)作實(shí)踐中，常見(jiàn)的專(zhuān)利戰(zhàn)略有3種.第一，專(zhuān)利獨(dú)占戰(zhàn)略，即企業(yè)依靠技術(shù)優(yōu)勢(shì)制造先進(jìn)的產(chǎn)品并壟斷產(chǎn)品市場(chǎng)的戰(zhàn)略行為.比如英特爾[1, 2]：依靠先進(jìn)的技術(shù)，英特爾制造的芯片在2014年占領(lǐng)了服務(wù)器領(lǐng)域95%的市場(chǎng)份額，并創(chuàng)造了高達(dá)559億美金的營(yíng)收.第二，專(zhuān)利授權(quán)戰(zhàn)略，即高技術(shù)企業(yè)不生產(chǎn)產(chǎn)品，而只做專(zhuān)利供應(yīng)商.例如ARM公司[1, 3]：世界上幾乎所有平板電腦的處理器都是基于ARM的構(gòu)架，然而ARM并不生產(chǎn)芯片，而是將專(zhuān)利授權(quán)給諸如臺(tái)積電[4]這樣的具有豐富制造經(jīng)驗(yàn)和成熟生產(chǎn)工藝的代工廠商，并通過(guò)收取專(zhuān)利授權(quán)費(fèi)盈利.類(lèi)似的，IBM、德州儀器、日立、柯達(dá)等企業(yè)也常在一些技術(shù)領(lǐng)域采取專(zhuān)利授權(quán)戰(zhàn)略[5].第三，專(zhuān)利共享戰(zhàn)略，即高技術(shù)企業(yè)把專(zhuān)利共享給其它公司，以便自己在生產(chǎn)上遇到問(wèn)題時(shí)，可以由其它公司提供幫助.比如三星[6]：2015年，三星把當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的14納米制程技術(shù)共享給了戰(zhàn)略合作伙伴——代工廠商格羅方德，隨后它們聯(lián)合獲得了蘋(píng)果iPhone 6s所搭載A9處理器的訂單，其中三星是主供應(yīng)商，格羅方德是后備供應(yīng)商，即當(dāng)三星遭遇生產(chǎn)問(wèn)題時(shí)，由格羅方德提供供貨幫助.除此之外，特斯拉、豐田等企業(yè)也常采用專(zhuān)利共享戰(zhàn)略[7].

上述案例說(shuō)明，獨(dú)占、授權(quán)和共享戰(zhàn)略在現(xiàn)實(shí)中具有廣泛的應(yīng)用.那么，對(duì)高技術(shù)企業(yè)而言，到底哪種專(zhuān)利戰(zhàn)略更好呢？當(dāng)企業(yè)采取獨(dú)占戰(zhàn)略時(shí)，需考慮啟動(dòng)成本和隨機(jī)產(chǎn)出風(fēng)險(xiǎn)等因素.原因在于，隨著企業(yè)分工的細(xì)化，專(zhuān)注于技術(shù)研發(fā)的企業(yè)可能并沒(méi)有生產(chǎn)線，如ARM和早期的英特爾，因此當(dāng)它們選擇自己生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)，需要投入高昂的啟動(dòng)成本以建造廠房和購(gòu)置設(shè)備.除此之外，鑒于高科技產(chǎn)品的工藝復(fù)雜性，專(zhuān)注于技術(shù)研發(fā)的企業(yè)往往生產(chǎn)上缺乏經(jīng)驗(yàn)，工藝上不夠成熟，這很容易導(dǎo)致隨機(jī)產(chǎn)出風(fēng)險(xiǎn)[8].比如三星為蘋(píng)果生產(chǎn)A9處理器時(shí)，良品率不足30%[9].而蘋(píng)果、諾基亞、惠普、IBM等企業(yè)，都選擇富士康代工而不愿自己生產(chǎn)產(chǎn)品，因?yàn)楦皇靠祿碛懈S富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和更好的生產(chǎn)工藝[10, 11].當(dāng)企業(yè)采取授權(quán)戰(zhàn)略時(shí)，授權(quán)專(zhuān)利的同時(shí)把零件的生產(chǎn)權(quán)也讓渡給了代工廠商.盡管這樣做可以節(jié)約啟動(dòng)成本并應(yīng)對(duì)隨機(jī)產(chǎn)出風(fēng)險(xiǎn)，但供應(yīng)鏈的三方即供應(yīng)商、代工廠商和制造商都有決策行為，它們決策時(shí)需確保自己擁有正的邊際收益，這導(dǎo)致了供應(yīng)鏈整體利潤(rùn)的損失，既往研究(如文獻(xiàn)[12,13])將這種現(xiàn)象稱為三重邊際效應(yīng)(Triple Marginalization).而共享戰(zhàn)略是獨(dú)占和授權(quán)戰(zhàn)略的一種折中，它既可以應(yīng)對(duì)供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)也不會(huì)導(dǎo)致三重邊際效應(yīng)(高技術(shù)企業(yè)和代工廠商之間是一種合作關(guān)系)，然而其弊端在于引入了競(jìng)爭(zhēng).特別是當(dāng)高技術(shù)企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中處于弱勢(shì)時(shí)，共享戰(zhàn)略給它帶來(lái)的弊端更加明顯.因此，如何在不同的專(zhuān)利戰(zhàn)略之間進(jìn)行權(quán)衡，主要取決于啟動(dòng)成本、供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)、三重邊際效應(yīng)和競(jìng)爭(zhēng)等因素.

在理論上，Horstmann等[14]探討了企業(yè)是否為其創(chuàng)新成果申請(qǐng)專(zhuān)利的問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)企業(yè)只會(huì)把部分成果專(zhuān)利化，且研發(fā)過(guò)程所付出的代價(jià)越大，創(chuàng)新成果專(zhuān)利化的比例越高.Rockett[15]研究了專(zhuān)利授權(quán)對(duì)象的選擇問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新者在專(zhuān)利保護(hù)期限到了之后傾向于把專(zhuān)利授權(quán)給較弱的企業(yè)以維持自己的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì).Fauli-Oller和Sandonis[16]、Li和Wang[17]發(fā)現(xiàn)在競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，當(dāng)一個(gè)企業(yè)把技術(shù)授權(quán)給競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手時(shí)可能會(huì)降低社會(huì)福利，因?yàn)榧夹g(shù)授權(quán)行為會(huì)導(dǎo)致共謀.Arora等[5]對(duì)集中許可和分散許可兩種專(zhuān)利許可方式進(jìn)行了比較研究，其中集中許可指的是由母公司做專(zhuān)利許可決策，而分散許可指的是由各個(gè)子公司做專(zhuān)利許可決策.Hong等[18]比較了兩種不同的專(zhuān)利許可費(fèi)收取方式——固定許可費(fèi)模式和單位許可費(fèi)模式(即每生產(chǎn)一單位產(chǎn)品需要支付的許可費(fèi))，發(fā)現(xiàn)從消費(fèi)者剩余的角度而言，固定許可費(fèi)模式總是優(yōu)于單位許可費(fèi)模式，而對(duì)制造商而言這兩種模式各有優(yōu)勢(shì).類(lèi)似的比較還出現(xiàn)在文獻(xiàn)[19, 20]中.Tian[21]探討了專(zhuān)利許可合同的設(shè)計(jì)問(wèn)題，并提出了一種二部定價(jià)合同，它本質(zhì)上就是固定許可費(fèi)和單位許可費(fèi)模式的結(jié)合.Hu等[7]分析了技術(shù)共享和技術(shù)不共享兩種策略各自的占優(yōu)條件，并發(fā)現(xiàn)盡管技術(shù)共享會(huì)加劇競(jìng)爭(zhēng)，但也可以激勵(lì)供應(yīng)商為削減成本、提升技術(shù)和滿足市場(chǎng)偏好而進(jìn)行投資.Chen等[22]探討了一個(gè)持有專(zhuān)利的零件供應(yīng)商面對(duì)下游雙寡頭制造商時(shí)的專(zhuān)利許可策略，其中供應(yīng)商可以按制造商產(chǎn)品銷(xiāo)售價(jià)格的百分比計(jì)算知識(shí)產(chǎn)權(quán)許可費(fèi)(即基于產(chǎn)品的策略)，也可以按零件批發(fā)價(jià)格的百分比計(jì)算知識(shí)產(chǎn)權(quán)許可費(fèi)(即基于零件的策略)；研究發(fā)現(xiàn)，供應(yīng)商對(duì)許可策略的偏好取決于市場(chǎng)規(guī)模、兩個(gè)制造商的生產(chǎn)成本差異等因素.劉志等[23]針對(duì)高端產(chǎn)品和低端產(chǎn)品的差異化競(jìng)爭(zhēng)，構(gòu)建了高端制造商將再制造專(zhuān)利許可作為外部競(jìng)爭(zhēng)要素情形的閉環(huán)供應(yīng)鏈競(jìng)合決策模型，研究了消費(fèi)者異質(zhì)需求下再制造專(zhuān)利許可對(duì)閉環(huán)供應(yīng)鏈生產(chǎn)決策、利潤(rùn)和環(huán)境效益的影響.金亮等[24]針對(duì)由專(zhuān)利持有企業(yè)、品牌企業(yè)及OEM廠商組成的系統(tǒng)，考慮不同企業(yè)之間存在需求信息不對(duì)稱及企業(yè)社會(huì)責(zé)任承擔(dān)，構(gòu)建了專(zhuān)利授權(quán)和生產(chǎn)外包的兩階段博弈模型，分析了最優(yōu)專(zhuān)利授權(quán)合同設(shè)計(jì)和需求信息披露策略及企業(yè)社會(huì)責(zé)任的價(jià)值.對(duì)于核心專(zhuān)利池，Tesoriere[25]研究了池的共享規(guī)則在防止套利方面是否足夠穩(wěn)定，以便池的成員沒(méi)有交易專(zhuān)利的動(dòng)機(jī)；研究表明，唯一的穩(wěn)定規(guī)則是數(shù)值比例規(guī)則——為每個(gè)成員提供池的利潤(rùn)份額恰好等于池的專(zhuān)利份額.Sarmah等[26]研究了如下問(wèn)題：制藥商在第一階段投入大量研發(fā)成本之后，帶著新藥進(jìn)入發(fā)展中國(guó)家，但受到發(fā)展中國(guó)家的強(qiáng)制許可機(jī)制——允許仿制藥制造商生產(chǎn)專(zhuān)利產(chǎn)品的仿制版本，以換取固定的專(zhuān)利許可費(fèi)；當(dāng)專(zhuān)利到期時(shí)，專(zhuān)利持有者和仿制藥商之間將發(fā)生傳統(tǒng)的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng).研究發(fā)現(xiàn)，大部分情況下，仿制藥商獲得的利潤(rùn)高于專(zhuān)利持有者.Reisinger和Tarantino[27]分析了專(zhuān)利池向競(jìng)爭(zhēng)制造商授權(quán)專(zhuān)利的問(wèn)題，研究發(fā)現(xiàn)，池對(duì)社會(huì)福利的影響取決于行業(yè)結(jié)構(gòu)：當(dāng)沒(méi)有制造商與許可方集成時(shí)，池是有利于競(jìng)爭(zhēng)的，但縱向整合制造商的存在觸發(fā)了一種新的權(quán)衡——縱向和橫向價(jià)格協(xié)調(diào)，具體而言，如果縱向整合制造商所占份額很大則池是反競(jìng)爭(zhēng)的，否則池是有利于競(jìng)爭(zhēng)的.Gao等[28]研究了回收閉環(huán)供應(yīng)鏈中再制造成本降低技術(shù)的專(zhuān)利使用策略問(wèn)題，其中專(zhuān)利許可人(制造商)和被許可人(再制造商)同時(shí)在銷(xiāo)售市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)，并求出了最優(yōu)的專(zhuān)利許可費(fèi).Bond和Saggi[29]建立了一個(gè)南北博弈模型，以評(píng)估當(dāng)北方國(guó)家(發(fā)達(dá)國(guó)家)對(duì)質(zhì)量增強(qiáng)型研發(fā)的投資受到其專(zhuān)利政策影響時(shí)，南方國(guó)家(發(fā)展中國(guó)家)對(duì)專(zhuān)利保護(hù)的激勵(lì)；研究發(fā)現(xiàn)，南方國(guó)家的強(qiáng)制許可政策改善了該國(guó)消費(fèi)者獲取渠道，甚至可以提高創(chuàng)新和全球福利.Banerjee和Poddar[30]研究了潛在的被許可人不對(duì)稱時(shí)不同的技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式；研究發(fā)現(xiàn)，最佳的策略是在兩家公司之間的成本差異相對(duì)于運(yùn)輸成本而言較小時(shí)，向兩家被許可公司提供純版稅合同，否則僅向有效率的公司提供固定費(fèi)用的許可合同.

既往文獻(xiàn)涉及專(zhuān)利運(yùn)作策略的研究較多(比如前面提到的文獻(xiàn)[5,7,14～30]等)，然而針對(duì)獨(dú)占、共享以及授權(quán)這3種常見(jiàn)專(zhuān)利戰(zhàn)略的比較研究鮮有發(fā)現(xiàn)，而且當(dāng)前探討供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)專(zhuān)利戰(zhàn)略選擇影響的文獻(xiàn)也幾乎未見(jiàn).現(xiàn)實(shí)觀察啟示我們想要回答，對(duì)于高技術(shù)企業(yè)而言，獨(dú)占、共享以及授權(quán)哪種專(zhuān)利戰(zhàn)略更好？對(duì)整條供應(yīng)鏈而言，哪種專(zhuān)利戰(zhàn)略可以實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈利潤(rùn)的最大化？供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)在專(zhuān)利戰(zhàn)略選擇中起著怎樣的作用？為回答上述科學(xué)問(wèn)題，本文研究了存在隨機(jī)產(chǎn)出風(fēng)險(xiǎn)時(shí)供應(yīng)鏈上游高技術(shù)生產(chǎn)企業(yè)的專(zhuān)利運(yùn)作戰(zhàn)略問(wèn)題.分別構(gòu)建了3種最常見(jiàn)專(zhuān)利戰(zhàn)略——獨(dú)占、授權(quán)和共享下的供應(yīng)鏈上下游決策模型.其中獨(dú)占戰(zhàn)略下，上游供應(yīng)商自己生產(chǎn)零件并向下游制造商供貨，但生產(chǎn)過(guò)程存在隨機(jī)產(chǎn)出風(fēng)險(xiǎn)；授權(quán)戰(zhàn)略下，供應(yīng)商不生產(chǎn)零件但把技術(shù)授權(quán)給代工廠商并收取專(zhuān)利許可費(fèi)；共享戰(zhàn)略下，供應(yīng)商把專(zhuān)利共享給代工廠商，當(dāng)其隨機(jī)產(chǎn)出實(shí)現(xiàn)且不能滿足下游訂單時(shí)由代工廠商來(lái)補(bǔ)足訂單.研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)供應(yīng)商而言，若下游制造商面臨的市場(chǎng)規(guī)模較小，則授權(quán)戰(zhàn)略占優(yōu)；若市場(chǎng)規(guī)模較大，此時(shí)哪種戰(zhàn)略更好取決于其供應(yīng)的可靠性：當(dāng)可靠性較低時(shí)獨(dú)占戰(zhàn)略占優(yōu)，當(dāng)可靠性較高時(shí)共享戰(zhàn)略占優(yōu).與分散決策相比，集中決策下授權(quán)戰(zhàn)略占優(yōu)的區(qū)間擴(kuò)大，而獨(dú)占戰(zhàn)略占優(yōu)的區(qū)間縮小.除此之外本文還發(fā)現(xiàn)，對(duì)供應(yīng)商而言最優(yōu)的專(zhuān)利戰(zhàn)略和社會(huì)最優(yōu)(即對(duì)整條供應(yīng)鏈而言最優(yōu)的專(zhuān)利戰(zhàn)略)之間存在一定程度的偏離，且偏離的程度隨啟動(dòng)成本的降低而加劇，隨可靠性的降低而緩解.本文和既往相關(guān)研究的顯著區(qū)別是，本文首次同時(shí)比較了獨(dú)占、共享和授權(quán)這3種專(zhuān)利戰(zhàn)略，并分析了供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)在專(zhuān)利戰(zhàn)略選擇中所起的關(guān)鍵作用.本研究有助于豐富專(zhuān)利產(chǎn)品運(yùn)作管理理論，并為高技術(shù)企業(yè)的專(zhuān)利戰(zhàn)略選擇提供指導(dǎo).

1 模型描述

在獨(dú)占戰(zhàn)略下，如圖1，供應(yīng)商先決定批發(fā)單價(jià)wm，制造商再?zèng)Q定訂貨量Qm.然后供應(yīng)商完全按訂單進(jìn)行投產(chǎn)，但是由于產(chǎn)出的隨機(jī)性，供應(yīng)商最終只能產(chǎn)出并交付數(shù)量為δQm的零件[34](其余是殘次品).因此，供應(yīng)商的生產(chǎn)成本為C+cδQm，制造商需支付wmδQm.

圖1 獨(dú)占戰(zhàn)略下的事件順序Fig. 1 Timeline of the events under the patent monopoly

在授權(quán)戰(zhàn)略下，如圖2，供應(yīng)商先決定單位授權(quán)價(jià)格μl(即代工廠商每生產(chǎn)一個(gè)零件需要向供應(yīng)商支付的專(zhuān)利費(fèi)[18, 19])，然后代工廠商決策零件的批發(fā)單價(jià)wl，最后制造商決策訂貨量Ql.由于代工廠商的生產(chǎn)是完美可靠的，最終制造商需向代工廠商支付wlQl，代工廠商需向供應(yīng)商支付μlQl.

圖2 授權(quán)戰(zhàn)略下的事件順序Fig. 2 Timeline of the events under the patent licensing

在共享戰(zhàn)略下，如圖3，供應(yīng)商先決定批發(fā)單價(jià)ws，制造商再?zèng)Q定訂貨量Qs.之后供應(yīng)商完全按訂單進(jìn)行投產(chǎn)，但供應(yīng)商最終能產(chǎn)出的數(shù)量只有δQs.在供應(yīng)商的隨機(jī)產(chǎn)出實(shí)現(xiàn)之后，由代工廠商把不足的訂單補(bǔ)上，即代工廠商的生產(chǎn)數(shù)量為(1-δ)Qs[37].這樣一方面可以應(yīng)對(duì)供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，另一方面可以確保代工廠商總是可以獲得訂單，從而代工廠商才有動(dòng)機(jī)和供應(yīng)商進(jìn)行合作.這種做法在理論研究(如文獻(xiàn)[37])和運(yùn)作實(shí)踐(如引言中提到的三星)中都非常常見(jiàn).值得注意的是，由于供應(yīng)商事先把專(zhuān)利共享給了代工廠商，因此供應(yīng)商和代工廠商交付的零件是無(wú)差異的.最終，制造商需向供應(yīng)商支付wsδQs，向代工廠商支付ws(1-δ)Qs.代工廠商還需把部分利潤(rùn)α(ws-c)(1-δ)Qs轉(zhuǎn)移給供應(yīng)商作為專(zhuān)利共享的回報(bào)，其中(ws-c)(1-δ)Qs是由代工廠商生產(chǎn)的那部分零件所獲得的利潤(rùn)，α是供應(yīng)商的談判力且有0<α<1.這意味著供應(yīng)商向代工廠商共享專(zhuān)利，而代工廠商向供應(yīng)商共享利潤(rùn).

圖3 共享戰(zhàn)略下的事件順序Fig. 3 Timeline of the events under patent sharing

為避免無(wú)意義的討論，需作如下假設(shè)：

假設(shè)1D>c.它意味著當(dāng)Q=0時(shí)p>c，該假設(shè)是為了確保采購(gòu)總是會(huì)發(fā)生.

由于b越大，供應(yīng)商越可靠(期望的隨機(jī)產(chǎn)出越高)，因此，將b定義為供應(yīng)商的可靠性.下面，本文將分別求出這3種戰(zhàn)略下各方的最優(yōu)決策和相應(yīng)利潤(rùn)，并對(duì)這3種戰(zhàn)略進(jìn)行比較.

2 分散決策

2.1 3種戰(zhàn)略下的決策行為

(1)

(2)

解上述兩個(gè)規(guī)劃，可得供應(yīng)商和制造商的最優(yōu)決策及相應(yīng)利潤(rùn)，見(jiàn)引理1.

(3)

(4)

(5)

解上述三個(gè)規(guī)劃，可得供應(yīng)商、代工廠商和制造商的最優(yōu)決策及相應(yīng)利潤(rùn)(見(jiàn)引理1).

(6)

α(ws-c)(1-δ)Qs)

(7)

其中 (ws-c)δQs-C是供應(yīng)商自己生產(chǎn)的那部分零件所獲得的利潤(rùn)，α(ws-c)(1-δ)Qs是代工廠商轉(zhuǎn)移給他的利潤(rùn).解上述兩個(gè)規(guī)劃，可得供應(yīng)商和制造商的最優(yōu)決策及相應(yīng)利潤(rùn)(見(jiàn)引理1).

引理1考慮供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，在獨(dú)占、授權(quán)和共享戰(zhàn)略下，供應(yīng)鏈上下游各方的最優(yōu)決策和相應(yīng)利潤(rùn)如下：

獨(dú)占戰(zhàn)略授權(quán)戰(zhàn)略共享戰(zhàn)略授權(quán)價(jià)格(μ*i)—(D+c)/2—批發(fā)單價(jià)(w*i)(D+c)/2(3D+c)/4(D+c)/2訂貨量(Q*i)3(D-c)/(8ba)(D-c)/(8a)(D-c)/(4a)供應(yīng)商利潤(rùn)(πH*i)3(D-c)2/(32a)-C(D-c)2/(16a)(D-c)2(2α+b-αb)/(16a)-C代工廠利潤(rùn)(πF*i)—(D-c)2/(32a)(D-c)2(1-α)(2-b)/(16a)制造商利潤(rùn)(πO*i)3(D-c)2/(64a)(D-c)2/(64a)(D-c)2/(16a)供應(yīng)鏈利潤(rùn)(πS*i)9(D-c)2/(64a)-C7(D-c)2/(64a)3(D-c)2/(16a)-C

證明證明過(guò)程見(jiàn)附錄，下同.

證畢.

引理1給出了存在供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)不同戰(zhàn)略下的決策行為.為了研究供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)決策的影響，接下來(lái)考慮一種特殊情形——沒(méi)有供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)(δ=1)時(shí)不同戰(zhàn)略下的決策.授權(quán)戰(zhàn)略下，供應(yīng)商不生產(chǎn)零件，因此供應(yīng)商是否存在隨機(jī)產(chǎn)出風(fēng)險(xiǎn)對(duì)該戰(zhàn)略下的決策沒(méi)有影響，即此時(shí)各方的最優(yōu)決策和利潤(rùn)完全如引理1所顯示的一樣；而獨(dú)占和共享戰(zhàn)略下，各方?jīng)Q策和利潤(rùn)會(huì)產(chǎn)生一定程度的改變，具體值詳見(jiàn)引理2(上標(biāo)中的N指代的是沒(méi)有供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)(no supply risk)的情形).

引理2沒(méi)有供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)(δ=1)時(shí)，在獨(dú)占和共享戰(zhàn)略下，供應(yīng)鏈上下游各方的決策和相應(yīng)利潤(rùn)如下：

獨(dú)占戰(zhàn)略共享戰(zhàn)略批發(fā)單價(jià)(wN*i)(D+c)/2(D+c)/2訂貨量(QN*i)(D-c)/(4a)(D-c)/(4a)供應(yīng)商利潤(rùn)(πNH*i)(D-c)2/(8a)-C(D-c)2/(8a)-C代工廠利潤(rùn)(πNF*i)—0制造商利潤(rùn)(πNO*i)(D-c)2/(16a)(D-c)2/(16a)供應(yīng)鏈利潤(rùn)(πNS*i)3(D-c)2/(16a)-C3(D-c)2/(16a)-C

引理2表明，沒(méi)有供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，共享戰(zhàn)略完全等價(jià)于獨(dú)占戰(zhàn)略.這是因?yàn)棣?1時(shí)，共享戰(zhàn)略下代工廠商獲得的訂單量(1-δ)Qs等于零，即所有訂單都由供應(yīng)商自己生產(chǎn)，因此共享和獨(dú)占等價(jià).根據(jù)引理1和引理2，可得到推論1、推論2、推論3.

2.2 3種戰(zhàn)略的比較

圖4 對(duì)供應(yīng)商而言三種戰(zhàn)略的比較Fig. 4 The comparation among patent monopoly, licensing and sharing注：

定理1表現(xiàn)了如下管理啟示.本文把獨(dú)占和共享統(tǒng)稱為供應(yīng)零件(獨(dú)占和共享戰(zhàn)略下供應(yīng)商都需要向下游供應(yīng)零件)，把授權(quán)稱為供應(yīng)專(zhuān)利(授權(quán)戰(zhàn)略下供應(yīng)商只需向下游供應(yīng)專(zhuān)利).供應(yīng)零件時(shí)，供應(yīng)商需要投入啟動(dòng)成本；供應(yīng)專(zhuān)利時(shí)，供應(yīng)商會(huì)遭受三重邊際效應(yīng)帶來(lái)的損失.若市場(chǎng)規(guī)模較小，供應(yīng)商能獲得的潛在收益較低，投入啟動(dòng)成本對(duì)于供應(yīng)商而言代價(jià)太大，而此時(shí)三重邊際效應(yīng)帶來(lái)的損失較小(4)如2.1節(jié)所述，制造商面對(duì)的市場(chǎng)規(guī)模越大(小)，三重邊際效應(yīng)引起的損失越大(小).，于是對(duì)高技術(shù)供應(yīng)商而言，做一個(gè)純粹的專(zhuān)利供應(yīng)商最有利；若市場(chǎng)規(guī)模較大，供應(yīng)商能獲得的潛在收益較高，啟動(dòng)成本顯得微不足道，而此時(shí)三重邊際效應(yīng)帶來(lái)的損失卻很大，故對(duì)供應(yīng)商而言，供應(yīng)零件更有利.在供應(yīng)零件的情況下，還需對(duì)獨(dú)占和共享戰(zhàn)略進(jìn)行比較.由于共享可以很好地應(yīng)對(duì)供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，因此直覺(jué)很容易認(rèn)為，供應(yīng)商的可靠性越低，越應(yīng)該共享.然而定理1表明，結(jié)論恰好相反：當(dāng)可靠性較低時(shí)供應(yīng)商反而應(yīng)采用獨(dú)占戰(zhàn)略，當(dāng)可靠性較高時(shí)才采用共享戰(zhàn)略.這是因?yàn)?，如前所述，共享在?yīng)對(duì)供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，也引入了競(jìng)爭(zhēng).而且，供應(yīng)商的可靠性越低，代工廠商能分得的訂單(1-δ)Qs越多，供應(yīng)商在競(jìng)爭(zhēng)中越處于弱勢(shì)地位.因此，當(dāng)供應(yīng)商的可靠性較低時(shí)，共享使供應(yīng)商分出去的訂單太多以至于獨(dú)占戰(zhàn)略反而更有利.當(dāng)供應(yīng)商的可靠性較高時(shí)，供應(yīng)商只需分少量訂單給代工廠商就能達(dá)到緩解供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的目的，因此共享戰(zhàn)略更有利.

3 供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)

3.1 3種戰(zhàn)略下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)

如前所述，分散決策會(huì)帶來(lái)雙重邊際效應(yīng)或三重邊際效應(yīng)，從而造成整條供應(yīng)鏈利潤(rùn)的損失(5)和本文一樣，大量既往研究(如文獻(xiàn)[12, 13])也指出，由分散決策引起的雙重邊際和三重邊際效應(yīng)會(huì)造成訂貨量的下降和供應(yīng)鏈利潤(rùn)的損失，這幾乎已成為理論共識(shí).因此，本文不再對(duì)雙重邊際和三重邊際效應(yīng)作更細(xì)致的討論..為避免這種損失，接下來(lái)考慮供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的情形.分析的思路和前面類(lèi)似：先分別探討?yīng)氄?、授?quán)和共享戰(zhàn)略下的協(xié)調(diào)模型，再對(duì)這3種戰(zhàn)略進(jìn)行比較.本文參照Leng 和 Parlar[38]的做法：采用利潤(rùn)共享合同(Profit-sharing Contract)進(jìn)行供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)，協(xié)調(diào)的原則是在保證各方獲得分散決策下同等利潤(rùn)的前提下，集中決策(比分散決策)多出來(lái)的系統(tǒng)利潤(rùn)再由參與了決策的各方平分(6)關(guān)于利潤(rùn)共享合同的經(jīng)典研究結(jié)論表明，在保證各方獲得分散決策下同等利潤(rùn)的前提下，集中決策(比分散決策)多出來(lái)的系統(tǒng)利潤(rùn)由各方按任一外生的比例分配，都能實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)[39～41].為方便起見(jiàn)，有的研究不妨直接假設(shè)多出來(lái)的系統(tǒng)利潤(rùn)由各方均分(如文獻(xiàn)[38])，因此本文也沿用這種設(shè)定..由此可得如下引理(7)利潤(rùn)共享合同已被太多文獻(xiàn)(如文獻(xiàn)[38～44])證明是可以實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的，且證明過(guò)程是標(biāo)準(zhǔn)化的，因此本文省略了類(lèi)似的證明，而只給出了引理3中訂貨量和各方利潤(rùn)的推導(dǎo)過(guò)程..

引理3在獨(dú)占、授權(quán)和共享戰(zhàn)略下，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)后，訂貨量和各方的利潤(rùn)如下：

獨(dú)占戰(zhàn)略授權(quán)戰(zhàn)略共享戰(zhàn)略訂貨量(Q**i)3(D-c)/(4ab)(D-c)/(2a)(D-c)/(2a)供應(yīng)商利潤(rùn)(πH**i)15(D-c)2/(128a)-C7(D-c)2/(64a)(1+2b+4α-2αb)(D-c)2/(32a)-C代工廠利潤(rùn)(πF**i)—5(D-c)2/(64a)(D-c)2(1-α)(2-b)/(16a)制造商利潤(rùn)(πO**i)9(D-c)2/(128a)(D-c)2/(16a)3(D-c)2/(32a)供應(yīng)鏈利潤(rùn)(πS**i)3(D-c)2/(16a)-C(D-c)2/(4a)(D-c)2/(4a)-C

對(duì)比引理1和引理3容易發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是在何種專(zhuān)利戰(zhàn)略下，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)后的訂貨量、供應(yīng)商利潤(rùn)、代工廠商利潤(rùn)、制造商利潤(rùn)和整條供應(yīng)鏈利潤(rùn)均高于分散決策下的相應(yīng)值.這是因?yàn)楣?yīng)鏈協(xié)調(diào)消除了分散決策中的雙重邊際或三重邊際效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了帕累托改進(jìn).

為研究供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的影響，和2.1節(jié)一樣，接下來(lái)考慮一種特殊情形——沒(méi)有供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)(δ=1)時(shí)不同戰(zhàn)略下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào).授權(quán)戰(zhàn)略下，供應(yīng)商不生產(chǎn)零件，因此供應(yīng)商是否存在隨機(jī)產(chǎn)出風(fēng)險(xiǎn)對(duì)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)沒(méi)有影響，即此時(shí)的訂貨量和各方利潤(rùn)完全如引理3所顯示的一樣；獨(dú)占戰(zhàn)略下，令δ等于1，根據(jù)引理3相同的思路，即得獨(dú)占戰(zhàn)略下實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)后的訂貨量和各方利潤(rùn)，見(jiàn)表1(上標(biāo)中的N指代的是沒(méi)有供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)(no supply risk)的情形)；共享戰(zhàn)略下，由于δ=1，代工廠商獲得的訂單量(1-δ)Qs等于零，即所有訂單都由供應(yīng)商自己生產(chǎn)，此時(shí)共享戰(zhàn)略完全等價(jià)于獨(dú)占戰(zhàn)略.

表1 δ=1時(shí)獨(dú)占戰(zhàn)略下實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)后的訂貨量和各方利潤(rùn)

根據(jù)引理3和表1，可得推論4.

3.2 3種戰(zhàn)略的比較

定理2表明(如圖5所示)，對(duì)供應(yīng)商而言，在供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)下，若下游制造商面對(duì)的市場(chǎng)規(guī)模較小(D<λ2)，則授權(quán)戰(zhàn)略占優(yōu).若市場(chǎng)規(guī)模較大(D≥λ2)，此時(shí)對(duì)供應(yīng)商而言哪種專(zhuān)利戰(zhàn)略占優(yōu)依賴于其供應(yīng)的可靠性：當(dāng)可靠性較低(b≤b2)時(shí)，獨(dú)占戰(zhàn)略占優(yōu)；當(dāng)可靠性較高(b>b2)時(shí)，共享戰(zhàn)略占優(yōu).定理2背后的原因和定理1類(lèi)似，此處不再贅述.

比較定理1和定理2中的閾值λ1和λ2，b1和b2，可得推論5.

推論5λ2>λ1且b2

圖5 對(duì)供應(yīng)商而言不同專(zhuān)利戰(zhàn)略占優(yōu)的條件在分散決策和供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)之間的比較(8)圖形內(nèi)部的實(shí)線表示供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)下各專(zhuān)利戰(zhàn)略占優(yōu)的分界線，而虛線表示分散決策下各專(zhuān)利戰(zhàn)略占優(yōu)的分界線.Fig. 5 The comparation of strategy selection between decentralized and coordination schemes注：

推論5表明(如圖5所示)，對(duì)供應(yīng)商而言，在對(duì)比供應(yīng)專(zhuān)利與供應(yīng)零件時(shí)，和分散決策相比，供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)使授權(quán)戰(zhàn)略即供應(yīng)專(zhuān)利占優(yōu)的區(qū)間變大(λ2>λ1)；而供應(yīng)零件時(shí)，供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)又使供應(yīng)商更傾向于共享(b2

前面本文比較了3種專(zhuān)利戰(zhàn)略下的供應(yīng)商利潤(rùn)，接下來(lái)將比較3種專(zhuān)利戰(zhàn)略下的供應(yīng)鏈利潤(rùn)(社會(huì)福利).

定理3表明，對(duì)整條供應(yīng)鏈而言，授權(quán)戰(zhàn)略總是優(yōu)于其他戰(zhàn)略.這是因?yàn)?，授?quán)戰(zhàn)略可以應(yīng)對(duì)供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約啟動(dòng)成本，而供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)又完全消除了它的負(fù)面效應(yīng)——三重邊際效應(yīng)，因此對(duì)整條供應(yīng)鏈而言，授權(quán)戰(zhàn)略最優(yōu).這說(shuō)明，授權(quán)戰(zhàn)略是實(shí)現(xiàn)社會(huì)福利最大化(社會(huì)最優(yōu))的專(zhuān)利戰(zhàn)略.

推論6表明，隨著可靠性的降低，圖6中陰影區(qū)域縮小(曲線λ2上移)，即對(duì)供應(yīng)商而言最優(yōu)的專(zhuān)利戰(zhàn)略和社會(huì)最優(yōu)之間的扭曲緩解；隨著啟動(dòng)成本的降低，圖6中陰影區(qū)域增大(曲線λ2下移)，即對(duì)供應(yīng)商而言最優(yōu)的專(zhuān)利戰(zhàn)略和社會(huì)最優(yōu)之間的扭曲加劇.這是因?yàn)?，上述扭曲源自于授?quán)戰(zhàn)略對(duì)供應(yīng)商的優(yōu)勢(shì)不足，而授權(quán)戰(zhàn)略具有應(yīng)對(duì)供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的作用，因此供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的增加(即可靠性的降低)會(huì)使授權(quán)戰(zhàn)略的優(yōu)勢(shì)增加，于是扭曲就減緩了；同時(shí)，對(duì)供應(yīng)商而言，授權(quán)戰(zhàn)略還能節(jié)省啟動(dòng)成本，因此啟動(dòng)成本越低，授權(quán)戰(zhàn)略的優(yōu)勢(shì)越小，于是扭曲就加劇了.值得注意的是，既往研究強(qiáng)調(diào)了高風(fēng)險(xiǎn)(低可靠性)帶來(lái)的損失(如文獻(xiàn)[33,34,36]等)和低成本帶來(lái)的好處(如文獻(xiàn)[45, 46]等).然而出人意料的是，上述結(jié)論表明較高的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)給供應(yīng)鏈帶來(lái)好處：緩解了對(duì)供應(yīng)商而言最優(yōu)的專(zhuān)利戰(zhàn)略和社會(huì)最優(yōu)之間的扭曲；較低的啟動(dòng)成本也會(huì)給供應(yīng)鏈帶來(lái)壞處：加劇了對(duì)供應(yīng)商而言最優(yōu)的專(zhuān)利戰(zhàn)略和社會(huì)最優(yōu)之間的扭曲.

圖6 對(duì)供應(yīng)商而言最優(yōu)的專(zhuān)利戰(zhàn)略和社會(huì)最優(yōu)之間的扭曲Fig. 6 The distortion of strategy selection between high-tech firm optimum and social optimum

4 結(jié)束語(yǔ)

采取合適的專(zhuān)利戰(zhàn)略是高技術(shù)企業(yè)關(guān)注的核心問(wèn)題之一.本文研究了存在隨機(jī)產(chǎn)出風(fēng)險(xiǎn)的供應(yīng)鏈上游高技術(shù)生產(chǎn)企業(yè)的專(zhuān)利運(yùn)作戰(zhàn)略.模型考慮一個(gè)供應(yīng)商成功研發(fā)了一種核心專(zhuān)利技術(shù)，他可以供應(yīng)專(zhuān)利，即做一個(gè)純粹的專(zhuān)利供應(yīng)商(授權(quán)戰(zhàn)略)；也可以供應(yīng)零件，但需要投入啟動(dòng)成本并面臨自身的隨機(jī)產(chǎn)出風(fēng)險(xiǎn).供應(yīng)零件時(shí)，他可以把專(zhuān)利共享給一個(gè)代工廠商，當(dāng)其隨機(jī)產(chǎn)出實(shí)現(xiàn)且不滿足下游訂單時(shí)由代工廠商把不足的訂單補(bǔ)上(共享戰(zhàn)略)；也可以不共享，即完全由自己生產(chǎn)(獨(dú)占戰(zhàn)略).

研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)供應(yīng)商而言，若下游制造商面對(duì)的市場(chǎng)規(guī)模較小，供應(yīng)商應(yīng)供應(yīng)專(zhuān)利；若市場(chǎng)規(guī)模較大，供應(yīng)商應(yīng)供應(yīng)零件.供應(yīng)零件時(shí)，由于共享戰(zhàn)略可以很好地應(yīng)對(duì)供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，因此直覺(jué)很容易認(rèn)為，供應(yīng)商的可靠性越低越愿意共享.然而結(jié)論恰好相反：對(duì)供應(yīng)商而言，當(dāng)可靠性較低時(shí)，獨(dú)占戰(zhàn)略占優(yōu)，當(dāng)可靠性較高共享戰(zhàn)略占優(yōu).這是因?yàn)?，共享在緩解風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，引入了競(jìng)爭(zhēng).而且，供應(yīng)商的可靠性越低，代工廠商獲得的訂單越多，供應(yīng)商在競(jìng)爭(zhēng)中越處于弱勢(shì)地位.因此，當(dāng)可靠性較低時(shí)，共享使供應(yīng)商分出去的訂單太多以至于獨(dú)占戰(zhàn)略反而更優(yōu).當(dāng)供應(yīng)商的可靠性較高時(shí)，供應(yīng)商只需分少量訂單給代工廠商就能達(dá)到緩解供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的目的，因此共享戰(zhàn)略更優(yōu).和分散決策相比，供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)使授權(quán)戰(zhàn)略占優(yōu)的區(qū)間擴(kuò)大，使獨(dú)占戰(zhàn)略占優(yōu)的區(qū)間縮小.此外本文還發(fā)現(xiàn)，對(duì)供應(yīng)商而言最優(yōu)的專(zhuān)利戰(zhàn)略和社會(huì)最優(yōu)(即對(duì)整條供應(yīng)鏈而言最優(yōu)的專(zhuān)利戰(zhàn)略)之間存在一定程度的扭曲，且扭曲的程度隨啟動(dòng)成本的降低而加劇，隨可靠性的降低而緩解.本研究將有助于豐富供應(yīng)鏈管理理論，并為企業(yè)的運(yùn)作實(shí)踐提供參考.

本文存在如下幾個(gè)擴(kuò)展方向：首先，本文假設(shè)零件的生產(chǎn)成本是線性的，但現(xiàn)實(shí)中，高技術(shù)行業(yè)可能存在規(guī)模經(jīng)濟(jì)或規(guī)模不經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，因此后續(xù)研究可以擴(kuò)展到非線性生產(chǎn)成本的情形.此時(shí)，規(guī)模經(jīng)濟(jì)或規(guī)模不經(jīng)濟(jì)效應(yīng)將如何影響供應(yīng)商的專(zhuān)利戰(zhàn)略選擇，是一個(gè)十分有趣的科學(xué)問(wèn)題.其次，本文是在完全信息下進(jìn)行的研究，但由于制造商更靠近市場(chǎng)端，市場(chǎng)需求可能是其私有信息，因此后續(xù)研究可以擴(kuò)展到不對(duì)稱信息的情形.在不對(duì)稱信息下，制造商可能會(huì)向供應(yīng)商共享需求信息，并在不同的專(zhuān)利戰(zhàn)略下選擇不同的信息共享策略.此時(shí)，不對(duì)稱信息的存在以及制造商的信息共享策略將如何影響供應(yīng)商的專(zhuān)利戰(zhàn)略選擇，是一個(gè)頗具挑戰(zhàn)但又值得研究的科學(xué)問(wèn)題.最后，本文是在單鏈情形下開(kāi)展的研究，然而現(xiàn)實(shí)中，供應(yīng)鏈之間的競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象十分普遍，因此后續(xù)研究可以擴(kuò)展到供應(yīng)鏈競(jìng)爭(zhēng)的情形.此時(shí)，競(jìng)爭(zhēng)的引入又將如何影響供應(yīng)商的專(zhuān)利戰(zhàn)略選擇，是另一個(gè)值得研究的科學(xué)問(wèn)題.