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破坏性创新下考虑参照依赖的供应链合作研发决策研究

2023-05-30朱雪春金怡辰

技术与创新管理 2023年2期
关键词:演化博弈供应链

朱雪春 金怡辰

摘 要:基于破坏性创新,考虑参照依赖,构建供应链上下游企业合作研发决策的动态演化博弈模型,考虑低端市场入侵和新市场入侵2种不同类型破坏性创新,研究技术难度差异、感知收益和内部激励对供应链合作研发决策的影响,并以一拖集团与常州天发公司合作为例,进行数值仿真验证。研究结果表明:针对低端市场入侵和新市场入侵开展破坏性创新的技术难度差异越小,创新成本差异越小,供应链合作研发稳定性越强;合作研发与不合作研发的感知收益差距越大,供应链企业积极参与合作研发的可能性越大;合适范围的内部激励对维护稳定的合作关系有积极作用,但过高的内部激励可能成为企业负担。研究不仅能丰富破坏性创新和供应链合作研发研究,还能为供应链上下游企业合作研发决策提供指导。

关键词:合作研发;破坏性创新;参照依赖;供应链;演化博弈

中图分类号:F 273 文献标识码:A 文章编号:1672-7312(2023)02-0123-12

Research on Supply Chain Cooperative R&D Decision Considering Reference Dependence Under Destructive Innovation

ZHU Xuechun,JIN Yichen

(School of Management,Jiangsu University,Zhenjiang 212013,China)

Abstract:Based on destructive innovation and the theory of reference-dependent,the paper builds a dynamic evolutionary game model to explores selections of cooperative R&D strategies among upstream and downstream companies in the supply chain,and considers the influences on supply chain cooperative R&D strategy choices from the aspects of the difference in technical difficulty of destructive innovations in new and low markets,the perceived value of cooperative R&D and non-cooperative R&D internal incentives.Finally,this article takes the example of YTO groups cooperation with Changzhou Tianfa to perform numerical simulation verification.The research results showed as follows:The smaller the difference in technical difficulty between low-end market invasion and new market invasion,the smaller the difference in innovation cost,and the stronger the stability of supply chain cooperation R&D;The greater the perceived benefit gap between cooperative R&D and non-cooperative R&D,the greater the possibility of supply chain enterprises actively participating in cooperative R&D.Internal incentives at the right range can have a positive effect on maintaining stable partnerships,but excessive internal incentives can be a burden on businesses.This research can not only enrich disruptive innovation and supply chain cooperative R&D research,but also provide guidance for cooperative R&D decision-making of upstream and downstream enterprises in the supply chain.

Key words:cooperative R&D;destructive innovation;reference dependence;supply chain;evolutionary game

0 引言

供應链创新发展是落实新发展理念的重要举措,是推进供给侧结构性改革的重要抓手,是建设现代化经济体系的重要内容。在全球经济发展变化快速背景下,实现供应链安全稳定,推动供应链创新发展是构建新发展格局的重要基础。供应链创新发展,不仅需要企业自身不断创新,更需要供应链上下游企业间建立合作共赢的协同发展机制,推动合作研发与创新[1]。合作研发有利于降低创新风险,减少研发成本,提高研发成功率,提升技术创新绩效[2]。宝钢和上汽大众从发展战略和自身利益出发,合作研发激光拼焊技术,突破核心技术限制,实现双赢。然而因机会主义[3]、收益分配不合理[4]等问题,合作研发并非总能实现预期效果。为实现合作研发目标,推动供应链创新发展,供应链合作研发决策需要深入探讨。

在创新实践中,一些企业另辟蹊径,采用破坏性创新,针对非主流市场简化产品性能或研发新产品,吸引低端市场或新市场的消费者,打破现有技术和能力的限制,获得竞争优势[5]。如小米在发展初期,充分利用互联网的便利条件,通过挖掘潜在市场进行破坏性创新提升企业竞争优势,实现快速发展。破坏性创新核心思想是通过改进技术提供比现有产品更简单、低价、便利的产品和服务开拓低端市场,或通过研发新产品进军新市场,吸引非主流市场消费者,进而利用产品性能差异性入侵主流市场[6]。那么实施破坏性创新的企业,应选择何种研发策略?破坏性创新是否会影响企业合作研发决策?推动供应链合作研发需要采取哪些措施?这些问题亟待深入研究。

针对破坏性创新,现有学者侧重研究影响因素与具体应用。破坏性创新主要受供需双方影响。在供给方,邵美蓉指出技术发展是促进破坏性创新的关键[7]。SHAHZAD研究发现与破坏性创新相适配的企业战略、组织结构、文化和能力有利于破坏性创新的开展[8]。在需求方,消费者特征决定了破坏性创新产品能否被接受,顾客偏好和潜在需求是企业开展破坏性创新的重要驱动力[9]。综合来看,目前关于破坏性创新的研究多关注企业自身,未能深入研究合作伙伴对企业破坏性创新的影响,而破坏性创新是复杂多元的过程,仅凭企业自身难以应对愈加复杂的市场变化与产品创新。

开放式创新下,供应链合作研发有助于提高破坏性创新成功率[10]。在供应链合作研发方面,已有文献聚焦企业合作研发行为的影响因素和提升合作关系稳定的策略,研究发现创新风险[11],企业的组织活力[12]、知识共享与吸收能力[13],企业实力差距与信任关系[14]等会影响企业合作研发行为。但现实中企业往往是有限理性,利益诱惑与投机偏好会损害企业间信任关系,从而使协同创新目标失效[14]。合理的契约形式是企业间建立合作关系的基础[15-16],现有研究多关注收益共享、成本分担[17]等过程控制型契约对提升合作关系稳定性和研发积极性的促进作用[18]。有学者指出契约治理有助于激发参与方创新性和主动性,强调目标激励型契约对于各参与方合作积极性和创新努力水平的调动作用[15],其中内部激励更能激发参与主体共享共建热情[19]。在合作研发过程中,产品的新颖性和技术复杂程度会影响共享资源的种类和数量,使参与方采取投机行为的可能性不同[20-21],契约治理类型和效果也存在差异。实践中供应链主体受认知、环境、知识等影响,并非完全依赖绝对效用值进行决策,而是以某个参照点为基准,分析可能结果较该参照点的损益后决策,参照点设置包括绩效、预期、收入、成本等[22]。参照依赖能很好阐释有限理性者行为倾向,引入参照依赖有助于科学分析企业合作研发策略选择。

综上所述,已有破坏性创新、供应链合作研发与参照依赖相关文献为研究提供重要借鉴,但在以下几个方面还需深入。首先,现有供应链合作研发文献未能就企业采用破坏性创新做深入探讨,而聚焦破坏性创新的文献,也鲜见分析供应链合作研发策略,未能充分阐释破坏性创新下供应链企业合作研发决策问题。其次,实践中供应链主体往往有限理性,其决策会以某个参照点为基准,受认知和情绪影响[23-24]。参照依赖虽然在供应链管理中得到应用,但将参照依赖应用于破坏性创新的供应链合作研发策略研究还不深入。最后,供应链合作研发需要合适的激励措施,目标激励契约有助于激发合作伙伴努力积极性,使双方获得更高收益[25],但现有文献未能详细阐释目标激励契约对供应链研发合作的影响,对于实施破坏性创新的企业,在供应链合作研发中如何设计合适的目标激励契约也需进一步探究。

基于以上分析,文中采用演化博弈方法,将破坏性创新与供应链合作研发结合,考虑参照依赖,分析基于破坏性创新的供应链合作研发决策,具体如下。在单个供应商和制造商的二级供应链中,考虑低端市场入侵和新市场入侵2种破坏性创新情形下创新难度差异,从技术成熟度和技术创新度2个方面刻画创新难度,同时引入参照依赖分析供应链主体效用,构建基于破坏性创新的供应链合作研发感知收益矩阵,对合作双方决策问题进行演化博弈分析,探究低端市场入侵和新市场入侵2种破坏性创新难度差异、感知收益和内部激励对供应链合作研发决策的影响,最后运用一拖集团与常州天发公司合作研发实例进行数值模拟,对研究结论进行验证。

1 基本假设与模型构建

1.1 创新主体与合作研发关系分析

文中研究由制造商A和供应商B组成的供应链。制造商A期望采取破坏性创新策略,但在发展过程中,制造商A意识到单靠企业自身实现创新,如供应商B参与到企业研发中,两者合作可取得更好的创新效果。同时,供应商B也意识到通过与制造商A合作研发,能增加产品与市场的适配性,有助于提升产品竞争力。因此,制造商A和供应商B均有合作研发的意向。然而,由于合作研发是动态变化过程,如存在机会主義行为,则会损害另一方利益,企业往往会以不参与合作研发的自身收益为参照,权衡合作研发收益后决策。实践中因有限理性、认知与目标差异,企业难以在合作初期就找到最佳策略,需在合作过程中不断博弈调整,根据对方策略和自身适应性,探寻实现收益最大化的最优策略。演化博弈法能够综合博弈分析和动态演化,适用于分析决策主体的有限理性以及主体在合作中的策略选择。因此研究采用演化博弈方法,在破坏性创新下,考虑参照依赖,分析制造商A与供应商B的供应链合作研发决策。

当内部激励较小时,并不能充分调动企业合作积极性,随着内在激励增加到一定范围内,Ⅲ区面积随内部激励的增大而增大,此时提高内部激励,有利于维持双方合作研发关系的稳定,但当内部激励增大到一定程度时,继续加大内部激励力度,Ⅰ区面积递增,Ⅲ区面积减小,双方趋向于不合作研发。

内部激励与内部激励系数

b和各方合作研发共享资源量fj有关,内部激励系数和各方合作研发共享资源量增大,内部激励随之增大。而内部激励系数过大,说明企业为促成合作研发、维护稳定关系而付出的成本较高,这可能成为企业的负担。

3 实例分析与数值仿真

为更好地分析基于破坏性创新的供应链合作研发演化规律,文中以中国一拖集团有限公司(简称一拖)和供应商常州天发动力总成制造有限公司(简称天发)合作为例,运用Matlab软件进行数值仿真模拟。

农业机械是农业生产的重要物质技术基础,农业机械化是农业现代化的重要标志。中国一拖集团扎根农业机械领域,根据农业市场需求,不断研发新产品,提供农业装备、工程机械、动力机械等,助力乡村振兴和共同富裕。在新产品开发过程中,一拖意识到单靠企业自身难以取得较好的创新效果,供应商在新产品研发中的重要性愈加突出。天发是一拖的重要供应商。一拖和天发针对一些地区非主流市场的需求,根据其购买力、使用习惯、耕作需要等,通过简化电子控制系统、动力换挡变速箱和操作平台,摒弃不必要性能溢出和开展本土化创新,合作研发适合低端市场与新市场用户的产品,受到用户好评。基于前期的良好合作,一拖和天发在未来有继续合作计划,实现合作研发。

为分析双方合作研发的策略选择和演化结果,探讨合作研发的最优稳定策略,文中主要聚焦低端市场入侵和新市场入侵创新难度差异、感知收益差距及相关因素、内部激励和违约罚金对双方合作创新决策选择影响。笔者所在学校与两家企业建立了良好合作关系,在参数设置时,通过学校对企业进行调研,获取资料作为参数设置直接依据,同时充分借鉴文献[14,19],并咨询相关专家学者的意见,对仿真参数进行评价和完善,具体参数设置见表2。通过调整有关参数进行数值仿真,并绘制各方决策的演化轨迹图,(a)表示制造商合并研发决策演化轨迹,(b)表示供应商合作研发决策演化轨迹。

3.1 创新成本差异对一拖和天发合作研发决策演化的影响

通过调整技术成熟度、技术创新度、创新成本系数,分析创新成本差异对一拖和天发合作研发的影响,结果如图2所示。低端市场入侵和新市场入侵2种破坏性创新成本差异存在阈值,当超过该阈值时,继续增大会使一拖和天发向不合作研发方向演化,平衡点趋向于(0,0),也即二者不会开展合作创新,且随着2种破坏性创新成本差异的增大,双方收敛于(0,0)的速度加快。

3.2 感知收益差距及相关因素对一拖和天发合作研发决策演化的影响

通过改变感知收益差距,分析一拖和天发合作研发决策的演化。由图3可知,当合作研发与不合作的感知收益差距较小时,一拖和天发的合作意愿较低,随合作研发的感知收益差距超过阈值,系统向积极合作研发方向演化,最终趋向于(合作,合作),感知收益差距越大双方收敛于(1,1)的速度加快。一拖和天发的感知收益差距存在阈值,且天发的阈值点高于一拖,说明一拖对感知收益差距更为敏感,且具有更高合作研发意愿,而作为供应商的天发在意识到合作研发能带来更大收益时,会有较高合作意愿。实践中,相较于制造商,供应商参与合作研发具有一定被动性,更高收益驱动其参与合作研发。

由感知收益Vz(z=1,2,3,4)表达式可知,感知收益受决策权重函数和收益价值函数影响,决策权重函数w(p1),w(p2)代表企业对自身创新能力的主观认知,而收益价值函数受风险态度、损失厌恶系数和收益分配比例系数影响,接下来调整以上系数讨论分析一拖和天发合作研发决策的演化。

图4和图5显见,风险态度系数j和损失厌恶系数q均存在阈值,当其值小于阈值时,企业合作研发意愿较低,当其值大于阈值时,企业选择合作研发概率收敛于1,趋向于积极合作研发,随着系数增大,系统向1收敛速度加快。这表明企业对于创新行为具备较强的包容与互动能力,有助于建立稳定合作关系。然而,图6显示企业对自我创新能力评估越高,即w(pi)越大,合作研发意愿越低,会加大机会主义行为和背德行为发生概率。一拖与天发都具备一定创新能力,有较强的创新积极性与包容能力,对待创新风险的态度也较为客观,并且因为企业具备一定规模,组织结构完整能够合理化定位自身实力,因此双方能形成良好的合作研发关系,共同推进破坏性创新。

图7显示,收益分配系数为0.5时系统稳定于(1,1),收益分配比例过小或过大时系统均会向(0,0)方向演化。说明较平等的收益分配比例,有利于一拖和天发建立稳定的合作关系,如收益分配不平等,则一方背叛合作关系的可能性增大。收益分配比例一定程度上反映双方实力差距,收益分配比例较平等,说明双方实力相当;收益分配比例相差较大,说明实力悬殊,可能会出现以大欺小强占合作资源或攀附权贵的现象,产生研发创新惰性的机会主义行为。一拖拥有标准化的供应商评估及管理标准,遴选符合要求的优质供应商展开合作,其中企业资质、产品质量、客户满意度、创新与研发实力等是重要的评价指标。供应商为与一拖合作,需不断提升自身实力与创新能力,以保证良好稳定的合作关系。天发愿与一拖开展合作研发,主动适应市场环境变化,不仅保障自身订单稳定性,还能提升品牌形象,拓展竞争实力,巩固市场地位。因此,一拖和天发建立稳定的合作关系,在合理的收益分配契约基础下开展合作研发,实现破坏性创新,增强企业竞争力。

3.3 内部激励对一拖和天发合作研发决策演化的影响

通过调整内部激励系数与双方创新努力程度,观察内部激励对一拖和天发合作研发决策的影响,如图8。内部激励在一定区间内能够激励企业积极参与合作研发。当内部激励较小时,并不能激发双方合作研发意愿,一拖和天发最终仍会趋向于不合作。随着内部激励逐渐增大到区间下限后,双方都趋向于合作,平衡点趋向于(1,1),且随着内部激励的增大,系统收敛于1的速度增大。然而,当内部激励超过区间上限后继续增大时,系统会向不合作研发方向演化,并随着内部激励增大,收敛于0的速度加快,最终趋向于不合作。

4 结语

基于破坏性创新和参照依赖理论,构建供应链上下游企业合作研发决策的动态演化博弈模型,考虑新市场入侵和低端市场入侵两种不同类型破坏性创新,研究技术难度差异、感知收益、内部激励对供应链合作研发决策的影響,并以中国一拖集团有限公司和供应商常州天发动力总成制造有限公司合作研发为例,采用Matlab软件进行算例仿真验证,主要结论与管理启示如下。

1)针对低端市场和新市场开展破坏性创新的技术难度差异越小,上下游企业合作研发关系越稳定。供应链合作研发决策受创新成本影响,针对两种市场进行破坏性创新的技术难度差异越小,创新成本差异越小,越有利于供应链上下游建立稳定的合作研发关系。所以,企业应注重把握市场信息,合理定位目标市场。现存产品的技术水平和预期产品技术创新难度影响企业破坏性创新目标,企业可通过调研了解市场需求变化及目标客户对现有产品评价建议等,聚焦潜在市场需求,把握创新风险。同时,合理分析现存产品技术成熟度与技术创新度有助于企业做出市场入侵战略部署,更有针对性地开展破坏性创新活动。

2)企业合作研发与不合作研发的感知收益差距越大,企业积极参与合作研发共享资源的可能性越大。相较于背叛合作关系,企业积极参与合作研发可为企业创造更大的收益,企业参与合作研发的意愿也越强。同时感知收益受风险态度系数、损失厌恶系数、决策权重系数和收益分配系数的影响。客观的风险态度、较强的包容互动能力和合理的创新能力认知,有助于企业建立良好稳定的合作关系。此外,公平合理的收益分配系数有助于提升企业参与合作研发的积极性。因此,企业可通过正确预估自身创新实力,选择合适的合作伙伴提高合作研发的感知收益。企业正确合理的自我定位,有利于评估自身资源与优势,明确劣势并找寻能为自身提供互补性资源的合作伙伴,谨慎对资源进行配用。企业选择与自身在创新包容力与风险态度方面相契合、组织和资源势均的伙伴开展积极合作能够有效降低机会主义行为发生可能性。合作时畅通创新资源交互途径,不仅有利于保障信息传递的及时性和可靠性,还有利于公平合理地满足合作研发参与各方利益诉求,以调动各方共同努力提升研发创新合作绩效。

3)合适范围的内部激励有利于增进企业间相互信任,对维护稳定的合作研发关系有积极作用。内部激励较低时,无法充分调动企业合作进行破坏性创新的积极性。在适度范围内,内部激励增加对企业开展合作研发有促进作用,但过度的内部激励会成为企业负担,不利于形成良好稳定的合作关系。实践中,企业可采取多样化的奖惩机制保障自身权益的同时提升合作研发绩效,提高破坏性创新成功率。合理多样化的奖惩机制可约束企业行为,调动各方共建共享积极性,既要重视违约罚金、收益共享和成本分担等过程控制型契约,也要结合合理的目标激励型契约,双管齐下维护合作研发关系稳定。企业可将设立科研奖金、促进经验交流等措施与物质激励相结合,有效降低合作研发成本、增强收益感知,以激发各参与方合作研发共同创新的主动性与创造性。

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(责任编辑:王强)

收稿日期:2022-10-04

基金项目:江苏高校哲学社会科学研究重大项目(2022SJZD028);江苏省教育科学“十四五”规划课题(C-c/2021/01/04);镇江市软科学研究项目(RK2021013)

作者简介:朱雪春(1983—),男,江苏张家港人,副教授,博士,主要从事创新管理方面的研究工作。

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