推动代工生产(original equipment manufactu-ring，OEM)向价值链高端的自主品牌制造(own branding & manufacturing，OBM)转型升级，是我国由制造业大国向强国转变的重要课题^[1]。出于技术获取、资本积累和成本分摊等目的，自主品牌产品和代工产品混合生产将长期存在^[2]。在OEM-OBM混合运作模式下，使用外包商授权的关键零件部分替代自主品牌产品零件，是代工企业提高自主品牌产品质量及市场接受度的重要策略^[3]。如何优化自主品牌产品的零件替代率并制定相应的定价策略，在市场竞争中获取更多的市场份额，成为代工企业转型升级中执行零件替代策略的首要问题之一。

近年来，对外贸易过度依赖OEM代工的弊端引起了政府、企业和学者的重视。2011年11月，商务部等六部委联合出台的《关于促进加工贸易转型升级的指导意见》中明确提出将“生产模式从简单代工向生产、设计、品牌一体化转变”作为“引导加工贸易转型升级”的重点工作之一。在从OEM代工向OBM自主品牌制造转型升级中，使用外包商授权的关键零件替代自主品牌产品零件，是代工企业在转型初期成功推出自主品牌产品的重要策略。例如，格兰仕以大量OEM订单为基础，从国外供货商采购核心零部件磁控管，推出自主品牌产品，同时保持持续的研发投入，逐渐加强价值链相应节点的增值能力；在2000年，格兰仕自产的磁控管能够满足质量要求，顺利完成从OEM向OBM的转型升级^[4]。众多研究也对OEM代工转型升级进行了比较深入的探讨，关注的重点问题是转型升级路径及影响因素，主要采用调查、案例研究和文献分析等定性研究方法。众多学者对OEM代工生产向OBM自主品牌制造的跳跃式升级进行了研究。例如谢泗薪等^[5]对OEM向OBM升级时学习途径进行了论述；张京红等^[6]详细分析了代工企业与外包商合作的可能性，指出创建自主品牌与承接代工可以并行；Zhang^[2]指出鉴于OEM向OBM升级是跳跃式的，实现的难度和风险很大，代工企业需要保留OEM业务；程聪等^[7]梳理了东菱凯琴从OEM阶段充分利用政策优势到ODM阶段重视工业设计创新，再到OBM阶段塑造企业品牌的转型升级路径。然而定量化研究尚处于初步探索阶段。同时，国内外学者也对按订单组装生产方式(assemble to order，ATO)下产品定价、库存控制等问题进行了比较深入的研究，例如王春兴等^[8]将多项Logit顾客选择模型引入ATO系统，分析了考虑消费者选择行为的产品线设计及定价策略；Reiman等^[9]假设最终产品需求服从泊松过程，运用随机规划方法研究了多产品多周期的ATO制造商零部件补货策略；郭佳等^[10]研究了在需求不确定并具有子装配件的单周期ATO系统中的库存和生产组织策略；李宇雨等^[11]通过建立ATO供应链中最终产品制造商与其两个供应商的讨价还价模型，研究了ATO供应链零部件生产补货策略和相应的利润分配策略，并探讨了供应链中各合作主体议价能力对最优解的影响；李宇雨等^[12]考虑消费者对产品族中各种产品的不同偏好和价格敏感程度，研究了订单装配商如何通过合理的产品选择和定价来满足消费者多样化异质需求。但是以上研究没有考虑OEM-OBM混合组装情形下零件替代的问题，即不同自主品牌产品与代工产品间零件替代的比率为多少？不同自主品牌产品的销售周期应该多长？零件替代率与自主品牌产品定价之间的关系是怎样的？

基于此，本文在代工企业OEM-OBM混合ATO组装生产的情境下，分析零件替代策略对消费者选择行为的影响，构建考虑零件替代的ATO组装生产收益模型，研究自主品牌产品的零件替代策略及定价策略，明确消费者偏好对自主品牌产品零件替代策略的影响、零件替代对自主品牌产品定价的影响，为代工企业OEM-OBM混合ATO组装生产及定价提供决策支持。

代工企业在提供代工组装服务的同时，面向终端市场推出自主品牌产品，实现从OEM向OBM的转型升级。在转型初期，为了提高自主品牌产品的质量及市场接受度，代工企业获取外包商授权，使用外包商的关键零件替代自主品牌产品的零件(如图1所示)。代工企业为各种自主品牌产品设置不同的零件替代率，以期覆盖差异化的消费者需求。由于自主品牌产品和代工产品的核心功能相同，但是在性能、质量及外观等参数存在差异。消费者会根据相关参数的偏好及价格敏感度进行购买决策。代工企业需要根据消费者的选择行为以及各种零件的持有成本，制定不同自主品牌产品的零件替代率及价格策略。

图 1(Fig. 1)

图 1 OEM-OBM混合ATO组装生产模式 Fig. 1 The model of OEM-OBM mixed assemble-to-order system

代工企业OEM-OBM混合ATO组装生产及消费者的选择行为发生时序如下。

1) 外包商的代工产品在整个销售季都进行销售，代工企业为外包商提供生产服务获取代工收益，代工产品采用来料加工方式，无需考虑零件持有成本。

2) 在销售季之前，代工企业根据整个市场需求、消费者选择行为及预测的代工产品需求，结合零件的采购价格和持有成本，决定不同自主品牌产品的零件替代率、销售时段、在每个销售时段内的价格。

3) 在销售过程中，消费者根据档期内可选择产品带来的效用决定是否购买。若消费者购买某种产品，则该产品的潜在需求转化为现实需求。每当一种产品售罄，代工企业会基于销售季节前所制定的策略，调整其余自主品牌产品的价格，并依据消费者的选择行为，补充所需零件，快速组装生产以满足下个档期内消费者对自主品牌产品和代工产品的需求。

1) 消费者选择模型。

代工企业同时组装生产N种产品，其中产品i(i=1, 2, 3, …, N-1)代表代工企业组装推出的自主品牌产品，产品N代表代工的外包商产品。自主品牌产品i的性能、质量等因素为消费者带来基础效用 $v_i'$ ，代工产品N为消费者带来基础效用v_N，该效用表示在不考虑消费者支付能力时，消费者愿意为该产品所支付的最高价格。

在代工产品推出初期，代工企业获得外包商授权，可以使用代工品牌的零件替代自主品牌产品的零件，以改善自主品牌产品质量，提高消费者感知效用。替代后自主品牌产品i为消费者带来的总效用v_i，还与零件替代率a_i相关，假设 ${v_i} = v_i' + {a_i}{v_N},v_i' {\text{≤}} {v_N}$ 。

不失一般性，将产品i按售罄时刻点排序，即 ${t_0} {\text{≤}} {t_1} \le {t_2} {\text{≤}} ... {\text{≤}} {t_N}$ ，其中t_N表示代工产品在整个销售季内都会进行销售，则 $[{t_{\varepsilon - 1}},{t_\varepsilon }],\varepsilon = 1,2,...,N$ 表示第ε–1个与第ε个产品售罄之间的时间段，其时间长度记为T_ε，其中t₀表示销售季节开始的时刻，记t₀=0。在时间段 $[{t_{\varepsilon - 1}},{t_\varepsilon }],\varepsilon = 1,2,...,N$ 内，消费者只能从第ε种到第N种产品之间进行选择。

由上，产品i对消费者的总效用U_i，是产品性能、质量等因素为消费者带来的效用 $v_i'$ 、产品售价 $P_i^\varepsilon $ 及消费者对产品i的独特偏好β_i的函数，即

其中，λ_i反映了个体消费者的独特偏好，其分布函数为独立且服从参数(0, 1)的二重指数分布^[13]。在 $[{t_{\varepsilon - 1}},{t_\varepsilon }]$ 时段内，由于第ε-1种产品已经售罄，消费者只能从第ε种到第N种产品之间进行选择，这些产品的需求实现率^[14]，如式(2)所示。

其中e为OEM产品零件集。

2) OEM-OBM混合ATO组装生产收益模型。

将代工产品和自主品牌产品的所有零件分别简化为OEM产品零件集e和OBM产品零件集b，代工的OEM产品零件集的采购价格为C^e，第i种自主品牌产品的零件集采购价格为 $C_i^{\rm{b}}$ 。外包商授权代工企业可以部分使用OEM产品零件集组装自主品牌产品。假设OEM产品零件集的授权使用费用与零件替代率a_i相关，即使用a_i比例的OEM产品零件集替换OBM产品零件集，则此种自主品牌产品的零件采购成本为 ${a_i}{C^{\rm{e}}} + (1 - {a_i})C_i^{\rm{b}},{a_i} \in [0,1)$ 。

设整个市场所有产品单位时间潜在总需求是D，产品i的总需求

其中 $m_i^\varepsilon $ 为自主品牌产品i的需求实现率。

自主品牌产品使用的OEM零件成本

自主品牌产品使用的OBM零件成本

OEM-OBM混合ATO组装生产总成本

其中，h表示企业的资金成本，第1部分表示自主品牌产品的零件采购成本，第2部分表示自主品牌产品的零件库存持有成本。

设单件代工产品的代购收入是I，OEM-OBM混合ATO组装生产总收入

其中，第1部分表示自主品牌产品的销售收入，第2部分表示代工服务的收入。

在整个销售期内，代工企业的利润

本节分析自主品牌产品零件替代率对消费者需求实现的影响、自主品牌产品最优定价与零件替代率的关系，为代工企业实施零件替代策略提供决策支持。

命题1　在时间段 $[{t_{\varepsilon - 1}},{t_\varepsilon }]$ 内，自主品牌产品i的需求实现率 $m_i^\varepsilon $ 随着零件替代率a_i的提高而增大，随着价格 $P_i^\varepsilon $ 的提高而减小；代工产品N的需求实现率 $m_N^\varepsilon $ 随着自主品牌产品i的零件替代率a_i提高而减少，随着自主品牌产品价格 $P_i^\varepsilon $ 提高而增大。

证明 对式(2)，分别求解自主品牌产品i关于零件替代率a_i和价格 $P_i^\varepsilon $ 的偏导数：

由此可得，自主品牌产品i的需求实现率 $m_i^\varepsilon $ 与零件替代率a_i成正比关系，与价格 $P_i^\varepsilon $ 成反比关系。

对式(2)，分析求解代工产品N关于自主品牌产品i零件替代率a_i和价格 $P_i^\varepsilon $ 的偏导数：

由此可得，代工产品N的需求实现率 $m_N^\varepsilon $ 与自主品牌产品i的零件替代率a_i成反比关系，与自主品牌产品价格 $P_i^\varepsilon $ 成正比关系。证毕。

命题2　自主品牌产品i的最优定价 $P_i^{\varepsilon *}$ 在一定条件下与零件替代率a_i成正比关系。

证明 对总利润函数求关于售价 $P_i^\varepsilon $ 的一阶偏导数，得

令 $\partial {R_{\rm{b}}}/\partial P_i^\varepsilon = 0$ ，得到产品i的最佳销售价格

求解最佳销售价格 $P_i^{\varepsilon *}$ 关于零件替代率a_i的偏导数

由于自主品牌产品零件集的价格小于代工产品零件集的价格，即 ${C^{\rm{e}}} {\text{＞}} C_i^{\rm{b}}$ ，当 $(1 + \displaystyle\frac{{h{T_\varepsilon }}}{2})({C^{\rm{e}}}{\rm{ - }}C_i^{\rm{b}}) {\text{＞}} $ ${I_\varepsilon }m_i^\varepsilon m_N^\varepsilon {v_N}\left(\displaystyle\sum\limits_{k = \varepsilon ,k \ne i}^N {m_k^\varepsilon }\right)^{-1} $ 时，自主品牌产品i的最优定价 $P_i^{\varepsilon *}$ 随着零件替代率a_i的增加而提高。证毕。

某代工企业采用ATO生产方式组装生产3种自主品牌产品和1种代工产品，自主品牌产品和代工产品由各自的零件集构成，外包商允许代工企业使用代工产品的专用零件。整个市场所有产品单位时间潜在总需求为D=20 000，消费者购买产品i的价格偏好分别为β₁=0.8，β₂=0.82，β₃=0.83，β₄=0.5，基础效用分别为 $v_1' = 35$ ， $v_2' = 32$ ， $v_3' = 31$ ， ${v_{\rm{4}}} = 50$ ，其中产品4代表代工产品。自主品牌产品专用零件的采购价格分别为 ${C_1}^{\rm{b}} = {\rm{20}}$ ， ${C_2}^{\rm{b}} = {\rm{15}}$ ， ${C_3}^{\rm{b}} = {\rm{13}}$ ，代工产品专用零件集的授权使用价格为 ${C^{\rm{e}}} = {\rm{30}}$ 。代工企业的资金成本h=14%。代工企业为外包商提供代工服务的价格为I=2。

使用Matlab 2015b计算可得，在一个销售季内，代工企业OEM-OBM混合ATO组装生产的自主品牌产品零件替代和定价策略如表1所示。自主品牌产品与代工产品在3个销售时段的市场份额如表2所示。代工企业自主品牌产品销售和代工服务的收入分别为412 105.04和2 296.66。

表 1(Tab. 1)

表 1 自主品牌产品零件替代和定价策略 Tab. 1 The parts replacement and pricing in OEM-OBM Mixed Assemble-to-Order System 自主品牌产品 销售时长 第1个销售时段价格 第2个销售时段价格 第3个销售时段价格 零件替代率 1 0.49 20.18 - - 0.00 2 1.00 48.10 48.29 47.66 0.70 3 0.95 47.57 47.65 - 0.70

表 1 自主品牌产品零件替代和定价策略 Tab. 1 The parts replacement and pricing in OEM-OBM Mixed Assemble-to-Order System

由表1可知，自主品牌产品零件替代率从产品1的0.0上升到产品2和产品3的0.70，销售价格也逐渐上涨，自主品牌产品的最优定价在一定条件下与零件替代率成正比关系。

表 2(Tab. 2)

表 2 自主品牌产品与代工产品市场份额 Tab. 2 The share between the OBM and OEM products 产品 第1个销售时段 第2个销售时段 第3个销售时段 零件替代率 自主品牌1 0.000 130 87 0 0 0 自主品牌2 0.698 285 69 0.677 795 39 0.948 666 95 0.7 自主品牌3 0.247 337 97 0.260 899 35 0 0.7 代工 0.054 245 47 0.061 305 26 0.051 333 05 - 合计 1 1 1 -

表 2 自主品牌产品与代工产品市场份额 Tab. 2 The share between the OBM and OEM products

由表1和表2可知，在不约束零件替代率的条件下，3种自主品牌产品在3个销售时段内合计的市场份额达到95%，94%和95%，与代工产品的零件替代率达到70%，会侵害外包商的收益，使外包商不愿意授权使用关键零部件。

在约束零件替代率的条件下，即设 $0 {\text{≤}} {a_1},{a_2},{a_3} {\text{≤}} $ 0.25，算例的求解结果如表3所示。自主品牌产品与代工产品在3个销售时段的市场份额如表4所示。代工企业自主品牌产品销售和代工服务的收入分别为61 675.24和15 807.37。由表3可知，随着约束零件替代率，代工企业最优零件替代率在边界处获取，体现了代工企业在自主品牌产品初始效用落后情形下对外包商核心零件的依赖。从表4可知，随着约束零件替代率，外包商产品的市场份额获得了提高。

表 3(Tab. 3)

表 3 约束零件替代率下自主品牌产品零件替代和定价策略 Tab. 3 The parts replacement and pricing in OEM-OBM Mixed Assemble-to-Order System with the replacement constraints 自主品牌产品 销售时长 第1个销售时段价格 第2个销售时段价格 第3个销售时段价格 零件替代率 1 0.59 28.65 - - 0.25 2 0.95 24.72 24.21 - 0.25 3 1 23.14 22.65 22.02 0.25

表 3 约束零件替代率下自主品牌产品零件替代和定价策略 Tab. 3 The parts replacement and pricing in OEM-OBM Mixed Assemble-to-Order System with the replacement constraints

表 4(Tab. 4)

表 4 约束零件替代率下自主品牌产品与代工产品市场份额 Tab. 4 The share between the OBM and OEM products with the replacement constraints 产品 第1个销售时段 第2个销售时段 第3个销售时段 零件替代率 自主品牌1 0.251 098 06 0 0 0.25 自主品牌2 0.177 485 25 0.288 573 76 0 0.25 自主品牌3 0.188 661 07 0.302 538 88 0.555 955 07 0.25 代工 0.382 755 62 0.408 887 36 0.444 044 93 合计 1 1 1

表 4 约束零件替代率下自主品牌产品与代工产品市场份额 Tab. 4 The share between the OBM and OEM products with the replacement constraints

在OEM-OBM混合运作模式下，与外包商的代工产品共享部分关键零件，是代工企业提高自主品牌产品质量及市场接受度的重要策略。如何优化自主品牌产品的零件替代率并制定相应的定价策略，在市场竞争中获取更多的市场份额，成为代工企业转型升级中执行零件替代策略的首要问题之一。本文在代工企业OEM-OBM混合ATO组装生产的情境下，分析零件替代策略对消费者选择行为的影响，构建考虑零件替代的ATO组装生产收益模型。研究表明：自主品牌产品的需求实现率随着零件替代率的提高而增大，代工产品的需求实现率随着自主品牌产品零件替代率的提高而减小。在不约束零件替代率的条件下，自主品牌产品通过采用较多的零件替代，获取较大的市场份额，会侵害外包商的收益，使外包商不愿意授权使用关键零部件；在约束零件替代率的条件下，代工企业零件替代策略的最优选择在边界处获取，体现了代工企业在自主品牌产品初始效用落后情形下对外包商核心零件的依赖。