anybgza管理-经济学论文

1、| You hhave tto bellieve, therre is a wayy. Thee anciients said: thee kinggdom oof heaaven iis tryying tto entter. Only when the rrelucttant sstep bby steep to go too it s timme, muust bee manaaged tto gett one step down, onlyy havee struuggledd to aachievve it. - Guo Ge Teech企业价格竞争的的最优化模型型高祥(管理学院 管

2、管研05055班 学号 10497720507714)摘要:在行业结结构分析和行行业组织分析析的基础上，利利用市场供给给与需求理论论及价格弹性性理论，将行行业中企业间间的竞争与55大因素联系系在一起，提提出了企业价价格竞争模型型及其循环迭迭代的求解方方法。论文的的根本主旨就就是要将行业业结构模型的的定性分析和和行业组织模模型的定量分分析有机地结结合在一起，从从而转化为企企业竞争的决决策支持土具具，实现数学学模型的系统统数据驱动。关键词:企业竞竞争;数学模模型;迭代算算法Abstracct: Baased oon an analyysis oof thee struucturee and org

3、annizatiion off an iindusttry annd by usingg thettheoryy of mmarkett suppply annd demmand aas welll as the pprice elasttic thheory, thiis papper liinks tthecommpetittion aamong enterrprisees in a inddustryy to ffive ffactorrs thaat detterminne inddustryy attrractivvenesssand ppotenttial pprofittabil

4、iity. IIn addditionn, thee papeer buiilds aa modeel of pricee comppetitiion annd givves anniteraative proceedure that is emmployeed to solvee the modell. Thee mainn aim of thhe papper iss to ccombinne theequaliitativve anaalysiss of tthe sttructuural mmodel with the qquantiitativve anaalysiss of oor

5、ganiizatioonal mmodel.To doo so, we caan turrn thee mathhematiical mmodel into a suppport tool for ddecisiion-maaking and rrealizzethe matheematiccal moodel ddrivenn by ssystemmatic data.Key worrds: BBusineess Coompetiition; Suppply annd Demmand; Matheematiccal Moodel; Iteraative Proceedure尽管以往一些为为人

6、们所熟知知的模型可以以通过价格弹弹性或市场份份额来暗示竞竞争的存在，但但在系统检验验竞争方面均均存在一定的的局限. 本本文探讨价格格竞争模型及及其求解方法法，旨在提供供一种能够系系统检测企业业间竞争的定定量工具. 由于这种工工具的结构比比较复杂，而而且要求新型型数据和描述述模型的支持持，所以企业业广泛应用这这一工具还需需要一个过程程. 尽管价价格竞争模型型目前还超前前于企业的实实践，但这种种模型和方法法在技术上是是可行的，而而且具有巨大大的潜在应用用价值。目前企业间的竞竞争分析普遍遍采用著名的的马契尔波特（Miichaell Portter）定性性竞争分析理理论，该理论论将行业中企企业间的竞争

7、争与 5 大大因素联系在在一起，其核核心结论在很很大程度上来来源于理论数数学模型的构构建、分析和和最优化. 马契尔波特的行业业结构分析可可以看成是对对行业组织理理论的一种管管理解释，但但没有实现数数学模型的系系统数据驱动动. 本文将将行业结构模模型的定性分分析和行业组组织模型的定定量分析转化化为决策支持持工具，实现现了数学模型型的系统数据据驱动。1 行业结构分分析马契尔波特的的行业结构分分析对决定行行业吸引力和和企业潜在获获利性的主要要竞争因素进进行了系统的的评价，其后后续的企业供供应链研究揭揭示了一个企企业在其所处处行业中的竞竞争地位决定定于企业在怎怎样的水平上上整合供应链链的各项活动动.

8、马契尔尔波特的 55 大竞争因因素是：（11）行业中的的现有企业间间的竞争；（22）供应商的的讨价还价能能力；（3）购购买者的讨价价还价能力；（4）来自自替代产品或或服务的威胁胁；（5）来来自新加入者者的威胁。这 5 大竞争争因素及其它它影响行业结结构的关键因因素间的系统统组合如图 1 所示，这这些主要竞争争因素决定着着行业中个别别企业获得超超额利润的能能力. 超额额利润的实现现取决于企业业这 5 大大竞争因素的的绝对和相对对优势，这些些绝对和相对对优势随行业业的不同而不不同，而且处处于不断的变变化之中. 获利的潜能能与在此行业业内的企业所所生产的产品品是两回事，它它不因产品的的大小、新旧旧或

9、科技含量量的高低而大大或小. 例例如，制药行行业因这 55 大竞争因因素都比较弱弱，历来就有有许多竞争者者同时获得行行业超额回报报的历史. 首先，巨大大的进入壁垒垒，使新加入入者望而却步步；其次，制制药企业的纵纵向整合，使使来自有较强强讨价还价能能力供应商的的威胁减少；再次，专利利药品几乎没没有来自替代代品的威胁，非非专利药品也也可以通过保保护市场份额额的广告宣传传和其它一些些促销活动来来免除来自替替代品的威胁胁；最后，购购买者的讨价价还价能力更更是微乎其微微. 制药行行业在竞争中中的主导地位位，对医疗管管理组织和政政府机构控制制医疗卫生成成本不仅仅是是一种威胁，如如果处理不当当甚至会是一一种

10、灾难. 由于篇幅的的限制，我们们不可能对图图 1 中的的每一因素进进行讨论，其其实它们中的的大部分在我我们所熟知的的规模经济、采采购批量、价价格弹性等模模型中已有所所讨论. 更更一般地讲，为为开发基于马马契尔波特竞争因因素的系统数数据驱动的决决策支持模型型，必须做好好两方面的工工作. 首先先，必须开发发行业结构因因素的描述性性数据和模型型，以作为支支持管理决策策最优化模型型的输入. 例如，供应应商和购买者者的转移成本本是多少？或或者是如何提提供替代原料料及其获得成成本是多少？这些问题的的答案除了对对构建和优化化行业分析标标准模型是不不可缺少的以以外，还对企企业高级管理理者具有重要要的价值. 再

11、者，必须须构建一个整整合这些描述述性数据和模模型的系统分分析框架. 正如我们后后续将讨论的的那样，这一一框架必然要要来自于行业业组织理论与与数学规划技技术的有机结结合。2 行业组织分分析行业组织理论主主要探讨行业业中的企业是是如何为获得得利润开展竞竞争的. 该该领域的许多多学者运用理理论模型和数数学分析的方方法来研究企企业间的竞争争战略与竞争争行为，虽然然这些理论模模型在指导企企业高层管理理者制定战略略决策方面存存在局限，但但当这些理论论模型与数学学规划的模型型与方法相结结合的时候，它它们确实为实实现数据驱动动模型奠定了了理论基础。行业竞争分析模模型决定该行行业内各企业业的供应价格格与供应量，

12、而而这一供应价价格与供应量量与购买者的的购买价格与与购买量相均均衡，最终形形成竞争均衡衡的市场价格格和市场需求求。衡的市场场价格导致这这样一种简单单的情形，即即企业增加产产量直到其边边际成本等于于其边际收益益，在此均衡衡点上市场需需求与市场供供给相平衡。争争均衡模型作作为稳定状态态条件下分析析企业间竞争争的一种方法法，在行业组组织理论中处处于核心的位位置。业中的的每一个企业业都在该行业业的竞争框架架下，追求本本企业净收益益的最大化。过过程可能是企企业间价格竞竞争的过程，也也可能是垄断断者单独制定定价格的过程程。企业追求求净收益最大大化的同时，购购买者追求购购买效用的最最大化.。供供应链的角度度

13、，由于制造造企业与市场场之间存在地地理空间上的的距离，因此此竞争具有明明显的空间性性，市场均衡衡实质是价格格与空间上的的均衡. 经经济均衡理论论基本上将其其视角集中在在价格和空间间的竞争上，这这就暗示它忽忽略了产品特特质上的差别别，将农林产产品同豪华的的汽车等同起起来. 尽管管它对于一些些实物产品在在市场上的成成功起到了重重要作用，但但却无法涉猎猎市场营销因因素在企业竞竞争中的作用用. 单从价价格和空间的的角度我们根根本无法探知知行业内企业业竞争层层迷迷雾后的内在在规律.数学规划的分解解方法使得在在竞争企业及及其市场的数数据驱动模型型间的均衡点点计算成为可可能.目前这这些方法还存存在两方面的的

14、问题：其一一是，数学计计算的复杂性性及其意义所所在未被经济济学人士广泛泛认同，这里里的数学计算算基于微积分分最优函数的的局部特性，而而不是基于数数学规划对偶偶理论最优函函数的全局特特性；再者是是，基于混合合整数规划的的供应链模型型违反了一些些来自于行业业组织模型理理论结果的数数学假设. 然而，这两两方面问题的的存在并不能能损害这些方方法的实际应应用价值，使使用混合整数数规划模型的的数据驱动均均衡分析尤其其适用于行业业中存在 22个以上的竞竞争企业和 10个以上上生产厂家的的情况，此时时所计算的供供给价格和供供给量与需求求价格和需求求量之间的误误差最小. 当然，一个个较大的计算算误差并非完完全是

15、由技术术原因造成的的，而可能是是反映一种不不稳定的市场场状态. 如如何系统而有有效地运用这这些方法，需需要我们在行行业组织理论论的现实拓展展方面进行更更深入的研究究.3 价格竞争模模型及其求解解方法设想这样一个行行业，它由 n 个生产产、销售单一一产品的企业业构成，产品品销往 k 个目标市场场，企业间的的竞争表现为为单一产品的的价格竞争. 生产、分分销、销售林林木产品、石石油化工产品品的行业，可可以近似认为为是符合此特特征的行业.图 2 描述了了一种循环式式的行业竞争争均衡计算方方案. 让代代表产品在第第 k 个市市场上的初始始试验价格，其其相应的市场场反应需求量量为。设产品品的市场需求求量与

16、市场价价格之间的关关系是一个已已知的数学函函数，称其为为市场需求函函数，它具有有这样的性质质，即市场需需求随市场价价格的上涨而而减少. 让让 p = (p1, p2,L, pk ) 代表空间间分布市场的的价格向量，价价格向量一旦旦确定，企业业 i 将依依最大净收益益来决定自己己向市场 kk 所提供的的产品供给量量 ，这一表表述反映企业业 i 将依依据产品在全全部市场上的的价格来确定定向市场 kk 所提供产产品的多少. 企业的最最大净收益可可通过构造和和求解以净收收益为目标函函数的最优化化模型来实现现。代表 nn 家企业向向市场 k 所提供的产产品总量. 如果对于每每一个市场 k 都有 ，就称该

17、行行业实现了在在价格向量 p的市场均均衡. 对于于该行业中的的任何一家企企业而言，均均衡点的计算算对于企业发发展战略的制制定或收购、兼兼并的评估都都是大有益处处的. 既然然均衡点的计计算如此重要要，因此我们们必须首先回回答如下 33 个问题：1）在什么条件件下均衡点存存在？2）如果均衡点点存在，它是是否唯一？3）如果均衡点点存在，如何何来计算均衡衡点？简单说，如果追追求企业净收收益最大化的的最优化模型型是线性规划划模型、凸的的非线性规划划模型或市场场需求函数是是价格的严格格递减函数，均均衡点存在且且唯一. 存存在性对于建建立一套计算算方案来讲是是重要的前提提，而唯一性性对于确保计计算结果的非非

18、异议是不可可缺少的.图 2 所显示示的计算方案案暗含了均衡衡点存在且唯唯一的假设，现现在让我们来来讨论在均衡衡点不存在的的情况下，如如何循环计算算试验价格. 对每一个个市场 k 计算其总供供给与总需求求的差，即因市场未处于均均衡状态，所所以至少存在在一个 为非非零，选择一一个权数 ( 0) ，对每一一个市场 kk 根据式进行价格调整. 根据的定定义可知，当当市场 k 上总需求大大于总供给时时，试验价格格将增加；相反，试试验价格 将将减少，但始始终保持非负负. 因此，当当求解企业最最优化模型时时，如果市场场 k 上总总需求大于总总供给，企业业很可能由于于较高的价格格而增加向市市场 k 的的产品投

19、放；同时，当我我们再次计算算市场 k 上的总需求求时，总需求求会由于较高高的价格有所所下降. 如如果市场 kk 上总供给给大于总需求求，将发生相相反方向的变变化. 通过过认真选择权权数 ，我们可可以期望循环环式的计算结结果会一步步步接近市场的的均衡点. 如果需求函函数和供给函函数具有良好好的数学特性性，通过选择择合适的权数数 序列，上上述循环式算算法虽然是一一种近视搜索索法，但它完完全可以收敛敛于市场的实实际均衡点. 4 模模型的案例演演示考虑一个只有 2 家竞争争企业所组成成的行业，这这 2 家企企业在 8 个目标市场场上销售它们们唯一的一种种产品. 第第一家企业是是 FIRSST 公司，它

20、它有 2 个个生产厂，分分别坐落在广广东省的广州州市和湖南省省的长沙市，年年生产能力分分别为 200000 吨吨和 150000 吨；第二家企业业是 SECCOND 公公司，它只有有 1个生产产厂，坐落在在广西壮族自自治区的桂林林市，年生产产能力为 225000 吨. 各厂厂家的生产成成本函数由固固定成本（ FC ）和和变动成本构构成； Cvv 是生产的的单位变动成成本，假设它它在 3 个个规模区间里里取3 个不不同的值. 各厂家生产产的固定成本本及在不同规规模区间里的的单位变动成成本如表 11 所示. 其中M1、 M 2 、 M 3 为为三个规模区区间的临界点点。生产成本上的差差异反映了各各

21、厂家在历史史、原料、劳劳动力以及其其它生产要素素上的不同. 运输成本本对制定企业业供应链战略略有着重要的的影响，因为为该行业的运运输成本在成成本构成中占占有20%25%的比比重. 假设设两家企业产产品的运输吨吨公里成本均均为 0.220 元，各各厂家到各市市场的运输距距离如表 22 所示.假设该例各市场场的需求函数数均为线性函函数，记为 d = aa ?b? p ，这里里 p是单位位产品的价格格，d是在价价格为 p时时下一年度的的需求量. 通过统计分分析历史数据据，得到需求求参数 a 、b 的取取值，如表33 所示. 从 b 取取值的大小可可以看出各市市场具有不同同的价格弹性性.假设这两家企业

22、业围绕市场所所展开的竞争争完全是价格格竞争. 价价格向量一定定，对应的各各市场需求便便随之确定了了，给定一个个下一年度的的市场价格向向量，企业即即可在不考虑虑竞争对手的的情况下，通通过建立线性性规划最优化化模型来确定定产量和向各各市场的供给给量，以使自自身净收益最最大. 对于于FIRSTT 公司，它它要在不超出出各市场需求求的前提下，使使广州和长沙沙两厂的利润润之和最大；SECONND公司只有有 1 个生生产厂问题相相对简单一些些. 由于两两家公司各自自优化各自的的产量和销售售方案，因此此难免会在一一些市场上出出现供大于求求，而在另一一些市场上出出现供不应求求. 供大于于求的市场，商商品价格会

23、发发生一定幅度度的下降，从从而使该市场场的需求上升升、供给下降降，需求与供供给趋于均衡衡；供不应求求的市场，商商品价格会发发生一定幅度度的上升，从从而使该市场场的需求下降降、供给上升升，需求与供供给也趋于均均衡. 若采采用表 4 第一行所示示的初始价格格向量，价格格调整权数 取为 00.000001，那么初初始的市场状状态可见表 4 的第二二至第五行. 经历 115 次循环环所得到的市市场近似均衡衡状态如表 5所示：在表 5 中，珠珠海、海口、南南宁和贵州 4 个市场场由 FIRRST 公司司提供服务，而而 SECOOND 公司司对昆明、成成都、深圳、福福州 4 个个市场提供服服务. 在所所有的 8 个市场上，两两家公司均可可以通过改变变各自的供给给数量来满足足特定价格下下的特定需求求数量，从而而实现完全的的市场均衡. 由于竞争争所产生的均均衡策略，使使 FIRSST 公司的的净收益比该该价格下无竞竞争的最优策策略下降了 1.1%；使SECOOND 公司司的净收益比比该价格下的的无竞争最优优策略下降了了 1.4%.需要强调的是，通通过人为的价价格控制可以以使供给与需需求趋于完全全的市场均衡衡点，然而这这种人为的控控制是完全没没有必要的；在更一般的的情