文摘

我们考虑一个古诺博弈模型之间的OEM(原始设备制造商)和一个红外(独立改制)。OEM生产新产品和决定的质量水平。红外改制并获得OEM的技术通过技术许可或联合研发。为了防止你死我活的再生产品,新产品的OEM可能不愿披露最新技术的红外光谱。当红外选择技术授权机制,它将在一个相当弱势地位的竞争。相比之下,联合研发可以避免这种困境。静力平衡下的两种机制进行了比较分析和复杂的动力来自三个方面:(1)新的和再生产品的输出,(2)OEM和红外的利润,和(3)TEI(总环境影响)在技术许可机制和联合研发机制,分别。基于理论和数值分析,我们得出,联合研发机制可以实现帕累托改进的皇室机制在一定条件下。的稳定性、分岔、混沌和最大李雅普诺夫指数分析了动态模型。数值例子表明,混乱可能导致OEM和红外失去利润,甚至是赤字。 But from the perspective of TEI, chaos can be beneficial. Interestingly, some conclusions in the static setting are reversed in the chaotic state. We propose a feedback adjustment method to eliminate chaos.

1。介绍

美国环境保护署(EPA)反复提倡减少废物和资源保护通过重用、回收、再制造淘汰的产品。再制造不仅是环境政策和法规的要求,而且具有极大的经济效益。在英国,市场潜力高达£56亿已被确定在再制造。许多公司,如卡特彼勒、菲利普斯和Desso从事再制造和增加利润通过创造更多的“圆形”价值1]。此外,再生的产品满足budget-constrained消费者的需求欲望低价和高质量汽车配件、电子消费品、生产机械,等。然而,再生的产品挤占市场的快速增长的新产品。

再制造可以由原始设备制造商(oem)或第三方独立的再生2]。一些oem制造专家不能再制造运作盈利。例如,福特汽车再制造不得不放弃因为缺乏经验的3]。大多数的再制造活动在美国是由国税局4]。再制造模式的问题已经引起了学术界的讨论。Stamatopoulos和Tauman5]研究素质提高的许可机制创新Bertrand双头垄断模型:前期费用(确定拍卖),pre-unit皇室,或它们的组合。李和霁6)开发了一种差异化的双头垄断模型与内生降低成本相比,技术许可和研发的影响两部分关税许可机制(包括固定费用和pre-unit皇室)古诺竞争和伯特兰之间的竞争。Chang et al。7)建立了一个三级(研发、技术授权、和输出)寡头垄断游戏的多个同类公司进行降低成本的研发。合同的技术可以授权两部分关税,然后鼓励研发投资社会福利和好处。邹et al。8)比较了两种再制造模式的外包和授权从OEM和建议OEM的角度总是喜欢授权。香港et al。9)研究了两种许可模式、固定费用和皇室,从制造商的角度来看,表明最优许可策略是由一个阈值的固定费用。吴(10)考虑了两种内生机制:技术授权和研发合资企业从红外光谱的角度。劳et al。11)提出了一种红外的供应链系统之间的市场竞争博弈模型考虑技术授权和产品质量策略。数值例子表明,版税许可是更好的技术许可策略相比,固定费许可策略的成本。

面对红外的进入威胁,OEM将使用技术作为竞争的工具。Orsdemir et al。2]发现OEM会选择更高的质量水平,削弱了红外光谱和强调其优势。例如,惠普服务器需要特殊的软件,这个软件和惠普的高再次授权费用限制第三方再生的影响。防止竞争威胁IR, OEM将采取一些措施扩大再生的产品之间的质量差距和新产品,例如,隐藏红外最新技术信息。当遇到一个绿色生产中断,李和他(12]调查暴露量信息的价值。为了满足消费者日益增长的质量要求和实现业务目标,制造商必须持续质量改进。马和任13)建立了一个复苏的主从博弈模型基于客户效用期望通过线上和线下回收再制造回收。吴(10]提出OEM选择的质量水平是至关重要的后续数量OEM和红外之间的竞争。李等人。14)建立了一个程式化模型endogenize产品质量改进决策在再制造环境研究再制造之间的交互和产品质量改进。再制造和产品质量改进的条件是互利或独家派生。Taleizadeh et al。15]介绍了两个collecting-remanufacturing场景分析碳减排之间的交互,质量改进,SC的性能。Zhang et al。16)处理研发投资和技术许可的供应链形成一个OEM和合同制造商。

最优技术授权模型的研究已经取得了一些进展;杨et al。17)检查供应的风险是如何影响供应商的技术许可的意愿。赵et al。18]研究了最优技术许可合同与网络效应基于Stackelberg框架。Ghosh和萨哈19)被认为是最优定价策略和技术许可的问题有两个不同的国家。燕和杨20.]研究了许可行为Bertrand双头垄断市场。高岛(21)提出了一个新颖的方法,合作研发投资减少温室气体排放。Non-innovative企业缺乏创新的技术,但可以通过授权获得创新。吴(10]发现授权是有效缓和价格竞争的强度和有利于创新的公司,但并不总是non-innovative公司。它还可以结合信息共享和技术授权进行闭环供应链研究[22- - - - - -24]。李等人。25]研究了“灰色市场”博弈模型,结合技术许可。Sim卡和香港26]分析了减排技术授权在税收和福利的影响排放交易计划。

一些学者进一步扩展模型来动态设置检查数量调整对均衡结果的影响(27,28]。De Giovanni et al。29日)建立了一个动态闭环供应链由一个制造商和一个零售商,与球员投资产品复兴计划增加的回报率以前购买的产品。马等。30.)提出了一个与异质预期价格博弈模型和分析方法的稳定域,分岔图,和最大李雅普诺夫指数。吴(10]扩展两种合作模式与不同的许可方案动态设置检查周期和规划的视野对均衡结果的影响。彭et al。31日制定一个古诺双寡头再制造游戏一个OEM和一个红外和分析存在,稳定,当地的分岔点的平衡。数值模拟表明,该系统在不同参数可能演变成混乱。詹et al。32)建立了一个双寡头博弈模型两个竞争的制造商与制造商回收使用的产品在碳税政策。解决单相平衡解决方案后,模型扩展到多阶段动态设置。复杂的特征,如分岔,混乱,和敏感性,分析了通过3 d稳定状态图,参数盆地图和分岔图。两个平行模型由两个供应链和没有任何碳减排的努力建立了卢和马33]。谢et al。34)建立了生产和需求的供应链协调模型的不确定性,和研究成果的指导价值的行业。此外,文献[28,35- - - - - -37)还讨论了复杂动态系统理论学习时供应链的问题。

这项研究调查了OEM的质量改进信息披露策略和红外技术授权方案选择一个双头垄断闭环供应链。特别是,我们的目标是回答下列问题:(1)当给予技术许可的红外收取版税,OEM应该披露最新的红外技术?(2)OEM隐藏了最新的质量改进信息时,红外应该如何处理这个问题?(3)比较的优缺点许可机制和联合研发机制。

本文的结构如下。部分2描述这个问题。第三节比较了OEM的事前和事后质量改进信息披露策略和得出结论说OEM隐藏信息的动机。在第四节、OEM和红外竞争力决定其生产输出共同研发许可下计划和他们的平衡行为调查。第五节首先比较两个合作方案在静态设置,然后延伸到一个动态设置模拟。第六节使一个简短的总结和未来研究的建议。

2。问题描述和符号

我们考虑一个双寡头古诺博弈模型之间的OEM和一个红外。OEM决定了产品质量水平 然后销售新产品。使用的红外收集产品和再制造。没有研发投资,产品质量在未来时期保持不变(即, )。技术改进的成本 ,在哪里是一个尺度参数。红外光谱可以获得专利技术许可从OEM支付版税或投资于研发。消费者考虑再生的产品质量不如新产品和使用作为一个质量折扣因素。当许可的红外皇室,OEM可以选择披露最新科技事前或事后。决策序列在这两种情况下如图1。

消费者购买产品时,他们有一个非负效用和选择产品提供最大效用。消费者购买新的和再生产品的效用 和 ,分别为(2,38]。然后,根据消费者的效用的非负的条件,逆需求函数的新的和再生的产品可以获得 和 。再制造是可能只有新产品已经被使用,成为再制造的核心。我们假设产品最多可以再生一次。红外的再制造数量限制了可用的核心,它是由新产品数量。因此,我们有约束 。

再生的产品消耗更少原始资源通过重用部分。我们使用描述的资源节约和成本优势的再生产品。总资源(原始材料)是作为环境影响和由一个代理

本文中使用的变量和参数表中列出1。

3所示。技术许可使用费

在本节中,我们主要讨论机制,红外获得技术许可通过支付版税。我们分析下的OEM的单一阶段平衡两个策略,分别是:事前和事后披露质量改进。然后,我们全面比较和评估两种策略。我们使用标一个和P表示事前和事后机制和使用下标n和r表示新产品和再生的产品。

3.1。事前质量改进信息披露

我们首先研究情况的OEM提高了质量新产品通过研发(R&D)和披露相应的信息。红外支付版税OEM和最新的技术许可,然后它适用于再制造。

OEM和红外的逆需求函数如下:

OEM和IR的利润函数如下:

和 表明,OEM和红外的利润是严格凹的和 ,分别。

根据序列图中描述1,我们解决游戏使用逆向归纳并得出以下结果。

引理1。当OEM事前揭示红外技术改进信息,OEM和IR得到的最优决策如下。(1)最优输出新的和再生的产品 为了满足 ,集 。(2)的最大利润OEM和IR (3)的总环境影响OEM和IR

3.2。事后质量改进信息披露

事后质量改进信息披露策略如第二例图所示1。OEM取得产品质量改进,但没有披露相应的信息。红外支付版税的OEM并得到许可“最新”技术知识。

相应的逆需求函数为OEM和红外如下:

OEM和红外的利润函数的特点是方程(3)和(4)。

和 表明,OEM和红外的利润是严格凹的和 ,分别。

引理2。当OEM事后揭示红外技术改进信息,OEM和IR得到的最优决策如下:(1)最优输出新的和再生的产品 为了满足 ,集 。(2)的最大利润OEM和IR (3)的总环境影响OEM和IR

3.3。比较分析

命题1。(1)当红外获得许可的技术支付版税OEM, OEM会选择事后的策略,即。,隐藏的质量改进信息更大的利润。(2)OEM的事后战略将对红外的利润。(3)事前策略减少环境影响,当再制造总成本更低。随着成本的增加,TEI根据事前战略将增加,甚至超过,在事后的策略。

证明。(1) , 。(2)当 (充分不必要条件), ; 。(3)当 , 。当 , 。
当OEM不授权IR的最新技术,新产品和再生的产品之间的质量差距大,所以消费者对新产品的需求将会增加,而对再生产品的需求将会减少。OEM获得最大利润的事后质量信息披露策略而IR的利润这一策略是较低的。增加新产品的输出,减少再生产品的输出会导致资源消耗总量的增加,这将对环境产生更大的负面影响。然而,整体市场需求产品(无论是新的或再生)降低;资源的总消费会小于事前策略。

4所示。联合研发

在本节中,我们研究了联合研发技术许可机制,在红外获得技术许可通过共享OEM的技术开发成本。IR部分股票的研发成本和合作发展中质量技术在OEM质量水平。因此,模型与研发合资企业被认为是一种事前许可机制。红外的研发合资企业的机制可以避免的问题下OEM产品质量改进信息隐藏技术授权机制。我们使用上标J表示联合研发机制。

共同研发机制下的逆需求函数方程是一样的(2)根据皇室机制时,OEM采用事前策略。根据联合研发机制,OEM和红外的利润函数如下:

和 表明,OEM和红外严格凹的利润对,分别。

引理3。当红外采用联合研发机制来获取技术许可通过共享OEM的固定成本技术研究和开发,OEM和红外的最优决策如下。(1)最优输出新的和再生的产品 以确保 ,集 。(2)的最大利润OEM和IR (3)的总环境影响OEM和IR

5。技术授权机制比较

在本节中,我们执行静态和动态比较分析两种技术授权机制。我们使用事后策略代表许可使用费的机制,这是由上标表示R;联合研发机制仍然是由上标J。

5.1。静力平衡的比较

命题2。(1)对再生的产品的需求增加的质量差距缩小,因此,对新产品的需求萎缩。(2)如果 ,然后联合研发更好的红外机制;否则,皇室是更好的机制。当 ,联合研发提供了帕累托改进。结果图中可以看到2。

证明。(1) , 。(2)让 ;我们得出, 让 ;我们得出, 由这两个阈值和 ,分别绘制在图和相应的区域2。
命题2(2)意味着一部分联合研发机制是否增加或减少红外的最大利润而许可使用费的机制。结果决定投资研发的份额之间的关系( )和皇室(r)。这种关系如图2分为三个区域。接下来将讨论每个区域的特点。
地区我指定的条件许可使用费是红外的更好的机制。皇室低和研发投资的比例高,在皇室成员在共同发展机制具有成本优势。在地区二、三号地区联合研发是红外的最佳选择。第二地区指定条件下红外挣更多而利润通过投资研发OEM收入少于支付版税。在这个地区二世,OEM,遭受的利润损失,没有动力继续共同发展的关系。帕累托改进只能实现地区三世,在双方的共同研发机制下最大利润大于那些根据许可使用费机制。因此,这种合作关系将接受OEM和IR。

5.2。动态复杂性分析

5.2.1。动态系统和局部稳定性

几乎是不可能的OEM和红外从市场获得完整的信息。所以我们认为双方使输出与有限理性决策基于当前的边际利润。如果利润为正(负)、OEM或红外将增加(减少)的数量。因此,动态输出两种技术许可机制下决策过程描述如下。

皇室机制下,OEM和红外的边际效益

相应的输出调整机制可以修改如下:

当红外采用联合研发机制,OEM和IR的边际利润

相应的动态输出调整系统

为了调查这两个系统的局部稳定性,我们回到系统(19)和系统(21)。系统的雅可比矩阵可以由

根据陪审团稳定性判据,静态模型的渐近稳定的平衡条件是满足下列条件:

5.2.2。数值例子

我们使用数值模拟的方法来分析系统的动态行为19)和系统(21)。参数的值设置如下: , , , , , , , , , ,和 。除非另有说明,下列数值模拟的部分保持不变。然后,平衡输出OEM和红外两种机制下 和 。用雅可比矩阵的参数值(22)和陪审团标准(24),稳定的地区和如图3。

图3显示的稳定范围 是比 。管理意义可以考虑如下:新产品的数量调整速度对系统的稳定性的影响比再生产品。新产品输出调整决策需要更谨慎的再生产品。

在图4,我们模拟决策变量的过程和的系统(19)和系统(21从平衡到倍周期分岔的路径),然后进入一个混乱的状态。如果我们保持其他参数固定,只改变一个分岔和混沌发生,这一现象是由李雅普诺夫指数检测。在数值的例子中,蓝色代表系统(19),即。,the royalty mechanism, and red represents system (21),即。,the joint R&D mechanism. The thicker line connected by “+” in the middle of the bifurcation diagram connected by “.” is the average value of outputs.

图5(一个)展示了新产品的分岔图和平均数量在皇室机制和联合研发机制。新产品输出的平均值根据皇室机制总是高于输出在联合研发。图5 (b)显示了分岔图和再生产品的平均数量在皇室机制和联合研发机制。输出的平均值的再生产品共同研发机制下首先上面,然后陷入混乱后,低于皇室机制下的输出,这是相反的结果的稳定状态。从图可以看出5值的范围 小于 (蓝色),这意味着随着输出调整参数增加,OEM和共同研发机制下的红外前将退出市场,在皇室机制。最大李雅普诺夫指数数据绘制6(一)和6 (b)对应于图的参数5。当米歇尔= 0,这意味着分歧发生在点。米歇尔大于0时,表明系统处于混沌状态。系统(19)和系统(21)通过翻转分岔和进入混乱失去稳定。

命题3。(1)新产品输出的数值模拟结果是一样的命题2(1)部分 。再生产品的仿真结果输出是一样的命题2(1)部分 在稳定状态,但是 处于混乱的状态。(2)作为输出调整参数增加,共同研发机制下的OEM和红外皇室下前将退出市场机制。

图6描述了分岔图和平均利润的OEM (a)和红外(b) 和 分别增加。共同研发机制下,OEM和红外的利润高于下皇室机制。在这种情况下,联合研发机制实现帕累托改进的皇室机制。在图6(一),因为 的利润增加,OEM进入混乱,然后退出市场。混乱的平均利润也下降。值得注意的是,皇室机制下的OEM的利润将混乱的条件下小于0。同样的结果也出现在图6 (b);在联合研发机制下,红外的利润也将低于0。在经济学的意义上,公司在赤字。

命题4。随着产量的增加调整参数,OEM和红外的利润将进入一个混乱的状态从一个稳定状态,然后退出市场。处于一种混乱的状态,利润将减少甚至陷入赤字。

数据7(一)和7(b),分别描述皇室下的总环境影响机制和联合研发机制当新,再生品和新产品的输出调整参数同时变化。数据7(c)和7(d)情节TEI的平均值的增加输出调整参数下两个机制。红线代表皇室机制,蓝线代表联合研发机制。从图可以看出7(c),红线蓝线以下,这意味着 。然而,在图7(d), ,首先上面,然后下面红线蓝线后进入混沌状态。下面的红线蓝线的现象在图7(d)相对稳定状态的结果。TEI两种机制是降低后进入混乱。从环境影响的角度来看,混乱是有益的。

命题5。(1)从的角度TEI,混乱是有益的。(2)在混乱中,结论下的TEI静力平衡可能会逆转。

5.2.3。反馈调整

从算例的结果可以看出,混乱会导致利润损失的OEM和红外甚至赤字。为了避免混乱,有必要选择合适的输出调整规模,以便它不超过该地区稳定。但当混乱已经出现,度假村系统稳定,我们考虑使用一个反馈控制方法控制混沌。使用前一时期之间的产出缺口和当期作为反馈信息修改的输出决定下一个周期。

我们改变系统(19)控制系统(25)。 在哪里 是控制因素,表明反馈调整的程度。我们设置 ,和上面的其他参数都是相同的。系统的分岔图(25)对如图8。

图8描述了过程,反馈调整后,随着控制系数的变化,从混沌进入周期解,然后达到一个固定的点。这意味着,随着控制参数的增加,系统的混乱25)是成功控制。

6。结论

在本文中,我们建立了一个双寡头古诺博弈模型的OEM(原始设备制造商)和红外(独立改制)。OEM生产新产品,不断提高产品质量。红外改制,需要从OEM通过皇室机制获得技术许可或联合研发机制。通过比较分析OEM战略的事前和事后皇室下产品质量改进信息披露机制,我们发现红外的OEM隐瞒最新技术将伤害IR的利润。规避这种行为,我们考虑的情况下红外采用联合研发机制,比较分析了两种机制下静力平衡和复杂的动力学。我们主要从三个方面分析:(1)的输出新的和再生产品,(2)OEM和IR的利润,和(3)TEI皇室(总环境影响)机制和联合研发机制。

在静态环境下,我们得到了以下结果:(1)对再生的产品的需求增加的质量差距缩小,因此,对新产品的需求萎缩。(2)如果 ,然后联合研发更好的红外机制;否则,皇室是更好的机制。当 ,联合研发提供了帕累托改进。

在动态环境中,数值模拟的结果显示如下:(1)新产品输出的结果是一样的命题2(1)部分 。再生产品的仿真结果输出是一样的命题2(1)部分 在对面的稳定状态和混乱的状态 。(2)作为输出增加,调整参数下的OEM和红外联合研发机制将退出市场前皇室机制。(3)随着产量的增加调整参数,OEM和红外的利润将进入一个混乱的状态从一个稳定状态,然后退出市场。处于一种混乱的状态,利润将会下降,甚至陷入赤字。(4)在混乱,TEI认为反向静力平衡就会出现。

我们考虑一个反馈控制方法消除混乱和恢复稳定。

本文从以下方向:可以扩展(1)研究新产品的质量水平是一个内生变量的OEM。如果质量水平太低,产品将被淘汰的市场;如果过高,现有产品的销售会受到影响以及下一代产品升级的难度将会增加。内在质量水平时,OEM可以选择最合适的质量水平最大化利润。(2)考虑到OEM技术许可费用不同的皇室不同的质量水平。(3)当碳监管政策被认为是,讨论结论这两个技术授权机制将如何变化。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。调查问卷数据获取主要通过电子邮件和填充纸。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。