基于財務(wù)成本的供應(yīng)鏈產(chǎn)品研發(fā)柔性分析

羅 玨

(武漢理工大學(xué) 計劃財務(wù)處，湖北 武漢 430070)

基于財務(wù)成本的供應(yīng)鏈產(chǎn)品研發(fā)柔性分析

羅 玨

(武漢理工大學(xué) 計劃財務(wù)處，湖北 武漢 430070)

隨著市場競爭越來越激烈，產(chǎn)品競爭優(yōu)勢對市場占有率的影響也越來越大，企業(yè)逐漸意識到新產(chǎn)品研發(fā)是獲得競爭優(yōu)勢的重要環(huán)節(jié)。為了在不確定環(huán)境中選擇合適的研發(fā)策略，新產(chǎn)品研發(fā)柔性分析至關(guān)重要；但針對供應(yīng)鏈環(huán)境下新產(chǎn)品柔性定量討論的研究較少。為此，分析了產(chǎn)品研發(fā)柔性的概念，運(yùn)用運(yùn)籌優(yōu)化方法建立了基于財務(wù)成本的供應(yīng)鏈新產(chǎn)品研發(fā)柔性模型，并在此基礎(chǔ)上分析了供應(yīng)鏈環(huán)境下供應(yīng)鏈新產(chǎn)品研發(fā)柔性的優(yōu)化，這些結(jié)論對供應(yīng)鏈優(yōu)化決策具有借鑒意義。

產(chǎn)品研發(fā)柔性；分析；決策；模型；供應(yīng)鏈

1 新產(chǎn)品研發(fā)柔性的概念

目前，制造企業(yè)都面臨著多變的內(nèi)外部環(huán)境，尤其是外部需求多變且競爭激烈，如果企業(yè)不能以較小的代價對市場環(huán)境要素的變化做出反應(yīng)，那么企業(yè)只能在競爭中落敗。同時，企業(yè)還需面對其內(nèi)部因素的變化。因此，許多企業(yè)將自身柔性水平的提高列為戰(zhàn)略目標(biāo)之一[1]。柔性通常是指制造企業(yè)對內(nèi)外部環(huán)境變化(或稱為內(nèi)外部不確定性)的應(yīng)對能力，這種應(yīng)對能力是在保持企業(yè)生態(tài)基本穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，在時間、成本或企業(yè)運(yùn)行性能等方面付出較小的代價。

新產(chǎn)品研發(fā)柔性是眾多柔性類型之一。廣義的產(chǎn)品研發(fā)包括從產(chǎn)品設(shè)計、制造到銷售的全過程；狹義的產(chǎn)品研發(fā)是指新產(chǎn)品的研發(fā)。產(chǎn)品研發(fā)包含兩個平行途徑：①創(chuàng)新思想構(gòu)成、產(chǎn)品設(shè)計和工程實(shí)現(xiàn)；②市場研究和分析。企業(yè)通常視新產(chǎn)品研發(fā)階段為保持市場競爭力以獲取市場份額的第一重要階段[2]。SMITH將新產(chǎn)品研發(fā)柔性定義為系統(tǒng)過程通過較少的調(diào)整就能夠?qū)崿F(xiàn)新產(chǎn)品研發(fā)的能力，研發(fā)出來的新產(chǎn)品變化越大，系統(tǒng)被調(diào)整的幅度越小，那么可以認(rèn)為系統(tǒng)新產(chǎn)品研發(fā)柔性的能力就越強(qiáng)[3]。THOMKE研究表明，新產(chǎn)品研發(fā)柔性水平越高，系統(tǒng)競爭能力就會越強(qiáng)，進(jìn)而投資風(fēng)險也會降低[4]。減少新產(chǎn)品研發(fā)時間、降低成本、提高產(chǎn)品性能是許多技術(shù)型企業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)。這些目標(biāo)可能會發(fā)生沖突，因此企業(yè)需要折中處理。為此，COHEN等介紹了一個多階段新產(chǎn)品研發(fā)過程模型[5]。筆者傾向?qū)a(chǎn)品研發(fā)柔性定義為制造系統(tǒng)低成本、短時間、高競爭力地研發(fā)出市場需求產(chǎn)品的能力。

供應(yīng)鏈技術(shù)在管理研究和實(shí)踐領(lǐng)域都得到快速發(fā)展與應(yīng)用，因此，在供應(yīng)鏈系統(tǒng)環(huán)境下研究柔性技術(shù)成為必然[6-7]。供應(yīng)鏈系統(tǒng)比單一制造系統(tǒng)更復(fù)雜，從目前相關(guān)文獻(xiàn)來看，基于供應(yīng)鏈的新產(chǎn)品研發(fā)柔性的研究還有待加強(qiáng)和深入[8-9]。

2 供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)中的柔性

企業(yè)供應(yīng)鏈中，柔性作為各環(huán)節(jié)的聯(lián)系紐帶，將企業(yè)各種資源能力最終轉(zhuǎn)化為企業(yè)的競爭能力，柔性在克服商業(yè)環(huán)境中不確定性的作用越來越重要[10-11]。從20世紀(jì)80年代到21世紀(jì)初期，柔性研究集中在單獨(dú)企業(yè)內(nèi)部的柔性制造和產(chǎn)品研發(fā)，以便企業(yè)對環(huán)境不確定性做出反應(yīng)，目的是提高企業(yè)的競爭能力[12]。隨著20世紀(jì)90年代供應(yīng)鏈管理概念的興起，柔性研究范圍逐漸擴(kuò)大到供應(yīng)鏈領(lǐng)域，既包括企業(yè)內(nèi)部的供應(yīng)鏈要素，如物流柔性，也包括供應(yīng)商的柔性及其他類型柔性，如信息技術(shù)[13]。

在動態(tài)供應(yīng)鏈中，制造企業(yè)的柔性對保證企業(yè)競爭能力，實(shí)現(xiàn)長期盈利能力有重要作用。制造企業(yè)的柔性是企業(yè)有效調(diào)整其產(chǎn)品研發(fā)、物流、生產(chǎn)過程以適應(yīng)環(huán)境改變的能力，特別是適應(yīng)最終市場需求變化的能力。在產(chǎn)品研發(fā)與制造過程中，柔性表示為制造企業(yè)關(guān)于新產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)品制造的能力[14]。物流柔性反映了企業(yè)的購銷系統(tǒng)準(zhǔn)確、快速、高效地容納各種收發(fā)請求的能力[15]。產(chǎn)品研發(fā)、物流和產(chǎn)品生產(chǎn)是企業(yè)高度相互關(guān)聯(lián)的功能。如產(chǎn)品制造和物流為產(chǎn)品研發(fā)提供基礎(chǔ)，二者功能的惡化將不利于產(chǎn)品創(chuàng)新，進(jìn)而導(dǎo)致企業(yè)喪失競爭能力[16]。

隨著環(huán)境變化對供應(yīng)鏈性能帶來的壓力越來越大，每個供應(yīng)鏈成員的柔性顯得格外重要[17]。在當(dāng)前環(huán)境下，如果不從供應(yīng)鏈柔性的角度加以整合，不考慮供應(yīng)商的柔性，那么企業(yè)很難應(yīng)對顧客對產(chǎn)品多樣性的需求。供應(yīng)商柔性是指供應(yīng)商能夠有效地調(diào)整其與制造商合作的行為，以滿足終端客戶需求的能力[18-20]。

物流柔性是企業(yè)無需付出較大代價(如時間、成本、努力等)改變供銷聯(lián)系和產(chǎn)品配送的能力[21]。供應(yīng)商柔性與物流柔性相互作用，并且兩者都與企業(yè)的柔性相互聯(lián)系。這兩種柔性類型使供銷聯(lián)系增值，并且具有獨(dú)特的個性特點(diǎn)[22-23]。

3 供應(yīng)鏈柔性與企業(yè)競爭能力

系統(tǒng)整體競爭能力是考察系統(tǒng)性能的一個定量尺度，包括創(chuàng)新性能、生產(chǎn)性能、市場性能等[24]。所謂競爭能力是指系統(tǒng)競爭優(yōu)勢的直接結(jié)果，表示組織能夠?qū)Ω偁帉κ诌_(dá)到何種程度的競爭優(yōu)勢[25]。定量指標(biāo)通常包括成本、時間、創(chuàng)新性和質(zhì)量指標(biāo)。其中，有關(guān)成本指標(biāo)的重要性，在許多文獻(xiàn)中多有闡述；時間指標(biāo)是指在正確的時刻給顧客配送正確的產(chǎn)品；創(chuàng)新性指標(biāo)是指快速地為市場提供創(chuàng)新性的產(chǎn)品；質(zhì)量指標(biāo)指產(chǎn)品持續(xù)滿足或超過顧客所期待的功能。這些競爭優(yōu)勢指標(biāo)反映了企業(yè)給市場提供高水平產(chǎn)品和服務(wù)的能力，這些能力將使企業(yè)具備較優(yōu)的整體競爭能力，并且不易被其他競爭者所模仿，使企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)[26-28]。

制造系統(tǒng)的供應(yīng)鏈柔性從3個方面影響企業(yè)的競爭能力。首先，供應(yīng)鏈柔性是指在系統(tǒng)內(nèi)外各方面發(fā)生變化時，還能夠保持高性能的能力。這就使得企業(yè)必須具備和提供高質(zhì)量的競爭能力。其次，高效的供應(yīng)鏈柔性性能，使企業(yè)能夠配合供應(yīng)商提供各種不同的產(chǎn)品以適應(yīng)生產(chǎn)和配送要求的變化，在市場需要的時間內(nèi)生產(chǎn)和配送所需產(chǎn)品，從而使系統(tǒng)具有較強(qiáng)的競爭能力。再次，制造企業(yè)具有高效的供應(yīng)鏈柔性水平，意味著企業(yè)能夠與其供應(yīng)商協(xié)調(diào)合作，快速低成本地引入不同的新產(chǎn)品，調(diào)整現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、種類、數(shù)量和搭配，并且改造現(xiàn)有的物流系統(tǒng)。因此，企業(yè)可以對市場需求做出快速反應(yīng)以獲得市場競爭優(yōu)勢。

4 基于供應(yīng)鏈的新產(chǎn)品研發(fā)柔性定量分析

供應(yīng)鏈系統(tǒng)新產(chǎn)品研發(fā)柔性，可以從制造系統(tǒng)、供應(yīng)商、物流配送和市場4個方面來考慮。筆者定義基于供應(yīng)鏈的新產(chǎn)品研發(fā)柔性是指新產(chǎn)品研發(fā)系統(tǒng)為了提高系統(tǒng)的競爭能力，通過整合供應(yīng)鏈系統(tǒng)，以最小的成本或最短的時間適應(yīng)內(nèi)外部因素的變化，研發(fā)新產(chǎn)品的能力。

假定產(chǎn)品性能增長率為常量。一個或多個競爭供應(yīng)鏈決定產(chǎn)品的性能，筆者假定新產(chǎn)品性能是在產(chǎn)品研發(fā)各階段做增量；假定顧客效用函數(shù)是產(chǎn)品性能的對數(shù)函數(shù)，研究單個產(chǎn)品研發(fā)時間區(qū)間(實(shí)際上每個區(qū)間長度為1年)的新產(chǎn)品柔性性能，期待在每個時間區(qū)間期初對研發(fā)投資活動做出輔助優(yōu)化決策。

模型中各變量均采用其期望值，模型所用符號解釋如下：Q0表示期初0時刻的產(chǎn)品性能；Qc0表示期初0時刻競爭對手的產(chǎn)品性能；θ表示產(chǎn)品性能自然增長率；Q表示期末時刻的產(chǎn)品性能；Qc表示期末時刻競爭對手的產(chǎn)品性能，Qc=Qc0(1+θ)；l表示當(dāng)期研發(fā)團(tuán)隊(duì)勞動力投入；α表示勞動力產(chǎn)出彈性系數(shù)，α∈(0,1)；k表示資本產(chǎn)出系數(shù)，k>0；c表示當(dāng)期研發(fā)成本；w表示人工工資率；S表示期末時的市場占有率；N表示當(dāng)期產(chǎn)品需求；r表示由于新產(chǎn)品研發(fā)投入導(dǎo)致供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)(如制造、物流、供應(yīng)商、市場等環(huán)節(jié))單位產(chǎn)品成本節(jié)約額；F表示供應(yīng)鏈性能；此外，為后續(xù)推導(dǎo)方便，取β=k/wα。

研發(fā)行為對產(chǎn)品性能的貢獻(xiàn)考慮Cobb-Douglas生產(chǎn)函數(shù)。根據(jù)該函數(shù)，勞動生產(chǎn)率系數(shù)在0到1之間。則有：

(1)

c=wl

(2)

由于顧客效用函數(shù)是產(chǎn)品性能的對數(shù)函數(shù)，則有：

(3)

定義供應(yīng)鏈系統(tǒng)新產(chǎn)品研發(fā)綜合成本為供應(yīng)鏈系統(tǒng)柔性性能指標(biāo)，令：

(4)

因此有：

又知β=k/wα，所以有：

(6)

定理 存在最佳研發(fā)成本，使dF/dc=0。

證明 由式(6)可得：

(7)

(8)

要使dF/dc=0,需：

(9)

通過式(9)得到c的解析式比較困難，但可以通過圖示，證明存在一個最優(yōu)c*，使式(9)成立。由于0<α<1，最優(yōu)新產(chǎn)品研發(fā)成本如圖1所示。證畢。

圖1 最優(yōu)新產(chǎn)品研發(fā)成本

對于制造柔性、供應(yīng)商柔性、物流柔性和市場柔性等供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)柔性對新產(chǎn)品研發(fā)柔性的影響，可以將式(5)和式(6)中的r展開為各個環(huán)節(jié)的成本節(jié)約情況，即可分析各環(huán)節(jié)對新產(chǎn)品研發(fā)柔性的影響。

5 案例分析

某供應(yīng)鏈系統(tǒng)新產(chǎn)品研發(fā)歷史數(shù)據(jù)如表1所示，預(yù)測第9年市場需求為25.1億美元，要求確定第9年的新產(chǎn)品研發(fā)投入數(shù)額，以獲得最佳新產(chǎn)品研發(fā)柔性水平。

根據(jù)式(3)可得：

表1 歷史數(shù)據(jù)

1-[(1+θ)Qc0]/[βcα+Q0+(1+θ)Qc0]

(10)

通過對該供應(yīng)鏈系統(tǒng)進(jìn)行宏觀和行業(yè)特點(diǎn)分析，令θ=0.159，Q0=0.000。利用式(10)與表1數(shù)據(jù)，運(yùn)用相關(guān)搜索算法，可估計出相關(guān)參數(shù)為α=0.843，β=0.486，Qc0=0.256；可決系數(shù)為0.91。另外，已知P=NS-c+rNΔS，則有r=(P+c)/(NΔS)-S/ΔS。利用表1數(shù)據(jù)，可估計出r=0.695。在第9年年初，根據(jù)上面計算結(jié)果有Q0=0.217，Qc0=0.830。利用式(9)通過搜索算法可得最佳新產(chǎn)品研發(fā)投入為c*=0.513。

6 結(jié)論

筆者的研究結(jié)果表明，供應(yīng)鏈的新產(chǎn)品研發(fā)投入必須建立在科學(xué)決策的基礎(chǔ)上，所提出模型的運(yùn)行結(jié)果驗(yàn)證了這一點(diǎn)。該模型以成本作為供應(yīng)鏈新產(chǎn)品研發(fā)柔性的定量標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合了其他多種柔性要素，為了簡便起見，模型柔性要素變量采用的是隨機(jī)變量的均值。未來研究中可以對該模型作隨機(jī)分析，以考察各隨機(jī)因素對柔性目標(biāo)的影響。

總之，在自身和競爭對手產(chǎn)品性能成長受限和成本制約的條件下，過高的新產(chǎn)品研發(fā)投入并不一定能給供應(yīng)鏈系統(tǒng)帶來較強(qiáng)的柔性競爭能力，甚至盲目的高研發(fā)投入可能會給系統(tǒng)造成損害。當(dāng)然，過低的新產(chǎn)品研發(fā)投入，同樣會降低供應(yīng)鏈的競爭力。因此，合理科學(xué)的規(guī)劃決策至關(guān)重要。

[1] 任海英,鄒艷蕊.基于多Agent的柔性作業(yè)車間預(yù)先/重調(diào)度系統(tǒng)[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(信息與管理工程版),2012,34(1):69-73.

[2] CARBONE T A. Critical success factors in the front-end of high technology industry new product development[D]. Huntsville: University of Alabama,2011.

[3] SMITH P G. Flexible product development: building agility for changing markets[J]. Journal of Product Innovation Management,2008,25(3):303-304.

[4] THOMKE S H. The role of flexibility in the development of new products: an empirical study[J]. Research Policy,1997,26(1):105-119.

[5] COHEN M A, ELIASHBERG J, HO T. New product development: the performance and time-to-market tradeoff[J]. Management Science,1996,42(2):173-186.

[6] LAMBERT D M, COOPER M C, PAGH J D. Supply chain management: implementation issues and research opportunities[J]. International Journal of Logistics Management,1998,9(2):1-19.

[7] LUMMUS R R, VOKURKA R J. Defining supply chain management: a historial perspective and practical guidelines[J]. Industrial Management & Data Systems,1999,99(1):11-17.

[8] GARAVELLI A C. Flexibility configurations for the supply chain management[J]. International Journal of Production Economics,2003,85(2):141-153.

[9] PUJAWA N. Assessing supply chain flexibility: a conceptual framework and case study[J]. International Journal of Integrated Supply Management,2004,1(1):79-97.

[10] KOSTE L L, MALHOTRA M K. A theoretical framework for analyzing the dimensions of manufacturing flexibility[J]. Journal of Operations Management,1999,18(1):75-93.

[11] NARASIMHAN R, TALLURI S, DAS A. Exploring flexibility and execution competencies of manufacturing firms[J]. Journal of Operations Management,2004,22(1):91-106.

[12] STEVENSON M, SPRING M. Flexibility from a supply chain perspective: definition and review[J]. International Journal of Operations & Production Management,2007,27(7):685-713.

[13] SWAFFORD P M, GHOSH S, MURTHY N. A framework for assessing value chain agility[J]. International Journal of Operations & Production Management,2006,26(2):118-140.

[14] ZHANG Q, VONDEREMBSE M A, LIM J S. Manufacturing flexibility: defining and analyzing relationships among competence, capability, and customer satisfaction[J]. Journal of Operations Management,2003,21(2):173-191.

[15] PRATER E, BIEHL M, SMITH M A. International supply chain agility: tradeoffs between flexibility and uncertainty[J]. International Journal of Operations & Production Management,2001,21(5/6):823-839.

[16] TEECE D J. Profiting from technological innovation: implications for integration, collaboration, licensing and public policy[J]. Research Policy,1986,15(6):285-305.

[17] LAU R S M. Critical factors for achieving manufacturing flexibility[J]. International Journal of Operations & Production Management,1999,19(3):328-341.

[18] DAS S K, ABDEL-MALEK L. Modeling the flexibility of order quantities and lead-times in supply chains[J]. International Journal Production Economics,2003,85(2):171-181.

[19] PUJAWAN N. Assessing supply chain flexibility: a conceptual framework and case study[J]. International Journal of Integrated Supply Management,2004,1(1):79-97.

[20] TACHIZAWA E M, THOMSEN C G. Drivers and sources of supply flexibility: an exploratory study[J]. International Journal of Operations & Production Management,2007,27(10):1115-1136.

[21] GOSAIN S, MALHOTRA A, SAWY EL O A. Coordinating for flexibility in e-business supply chain[J]. Journal of Management Information Systems,2004,21(3):7-45.

[22] DYER J H, SINGH H. The relational view: cooperative strategy and sources of interorganizational competitive performance[J]. Academy of Management Review,1998,23(4):660-679.

[23] LAVIE D. The competitive performance of interconnected firms: an extension of the resource-based view[J]. Academy of Management Review,2006,31(3):638-658.

[24] SHAN J, JOLLY D R. Accumulation of technological innovation capability and competitive performance in Chinese firms: a quantitative study[C]∥ Proceedings of the 19th International Conference of Management of Technology. Cairo：[s.n.],2010:20-25.

[25] MCGINNIS M A, VALLOPRA R M. Purchasing and supplier involvement in process improvement: a source of competitive performance[J]. Journal of Supply Chain Management,1999,35(3):42-50.

[26] SHEPHERD C, GUNTER H. Measuring supply chain performance: current research and future directions[J]. International Journal of Productivity and Performance Management,2006,55(3/4):242-258.

[27] 周樂,季建華.物流系統(tǒng)柔性能力研究現(xiàn)狀與展望[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(信息與管理工程版)2007,29(4):120-124.

[28] 馮德雄.論柔性管理在企業(yè)人力資源管理中的應(yīng)用[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(信息與管理工程版),2007,29(8):160-163.

LUO Jue:Semisenior Accountant;Financial Department,WUT,Wuhan 430070,China.

Analysis of Supply Chain Product Development Flexibility Based on Financial Cost

LUOJue

With the market competition becoming more and more fierce, product competitive advantage on the impact of market share is also growing, companies gradually realize that new product development is an important part of the competitive advantage. In order to choose the right R & D strategy in an uncertain environment, the analysis of new product R & D flexibility is critical.There is little research on the quantitative discussion of new products in the supply chain environment.This paper analyzes the concept of product development and flexibility, and establishes the flexible model of new product R & D based on financial cost based on the operational cost optimization method. On this basis, it analyzes the optimization of the R & D flexibility of the supply chain in the supply chain environment, these conclusions can be used for reference in supply chain optimization decisions.

product development flexibility; analysis; decision-making; model; supply chain

2095-3852(2017)04-0493-05

A

2017-01-13.

羅玨(1977-)，女，湖北武漢人，武漢理工大學(xué)計劃財務(wù)處中級會計師,主要研究方向?yàn)樨攧?wù)管理.

F406.2

10.3963/j.issn.2095-3852.2017.04.023