劉小靜+鄒濤+陳彥穎

摘 要：產(chǎn)品的設計創(chuàng)新已經(jīng)成為企業(yè)培養(yǎng)和維持核心競爭優(yōu)勢的關鍵。已有文獻較少基于經(jīng)濟管理的視角來探討不確定條件下企業(yè)設計創(chuàng)新所具有的實物期權特性，且傳統(tǒng)的DCF無法對管理決策柔性做出科學的評價。為此，根據(jù)實物期權理論，構建企業(yè)設計創(chuàng)新的投資時機模型，并利用案例證明該模型的科學性和可行性。結果表明，企業(yè)在DCF分析的同時，應充分考慮企業(yè)設計創(chuàng)新的投資期權價值，把握最佳投資時機，實現(xiàn)科學決策。

關鍵詞： 實物期權;設計創(chuàng)新;投資時機;不確定性

中圖分類號：G306 .3 ? 文獻標識碼： A ? ?文章編號：1003-7217（2015）01-0064-04

一、引 言

在經(jīng)濟全球化的新背景下，企業(yè)的生存和發(fā)展充滿了不確定性和競爭性。產(chǎn)品的設計創(chuàng)新已經(jīng)成為企業(yè)培養(yǎng)和維持核心競爭優(yōu)勢的關鍵，產(chǎn)品創(chuàng)新項目的開發(fā)也逐漸成為一項重要的企業(yè)戰(zhàn)略投資。張君麗（2011）以不同時期ALESSI品牌的產(chǎn)品設計創(chuàng)新為例，論證了設計創(chuàng)新在幫助企業(yè)把握消費者需求以及開拓新市場方面所起到的重要作用^[1]。因此，在后危機時代，處于經(jīng)濟轉型期的中國企業(yè)應該格外重視企業(yè)設計創(chuàng)新、產(chǎn)品開發(fā)等方面的戰(zhàn)略投資，進而提高企業(yè)在產(chǎn)品供應鏈價值創(chuàng)造方面的競爭地位。

鑒于設計創(chuàng)新的重要性，學術界也非常重視相關方面的研究和應用。例如，陶蓉蓉探索了設計創(chuàng)新過程的階段模式與核心價值^[2];李志榕和屈芳娟（2013）從設計控制理論的角度，分析了企業(yè)產(chǎn)品設計創(chuàng)新各個系統(tǒng)的風險控制問題^[3];李聰（2011）對工業(yè)建筑設計創(chuàng)新的相關問題進行了專門的研究^[4];高志強等（2010）以江蘇省服裝企業(yè)為例，對處于轉型期的企業(yè)產(chǎn)品設計創(chuàng)新模式進行了研究^[5]。而針對產(chǎn)品設計創(chuàng)新的評價和決策等問題，現(xiàn)有的研究文獻大多是基于藝術設計的角度[6，7]，甚少從經(jīng)濟和管理的視角對企業(yè)設計創(chuàng)新進行有效的分析和研究。

現(xiàn)實中，產(chǎn)品設計創(chuàng)新面臨著市場需求的不確定性和技術上的不確定性等諸多現(xiàn)實因素的影響。實際上，在不確定條件下，產(chǎn)品設計創(chuàng)新這種形式的投資具有實物期權的特性，這種投資期權賦予企業(yè)在合適的時機以一定的執(zhí)行成本投資新產(chǎn)品開發(fā)的權利而非義務。經(jīng)典的折現(xiàn)現(xiàn)金流法（DCF）由于忽略產(chǎn)品設計創(chuàng)新項目投資的靈活性價值以及潛在的戰(zhàn)略價值，已經(jīng)無法適應現(xiàn)代企業(yè)設計創(chuàng)新決策的要求^[8]。因此，本文將利用實物期權理論研究企業(yè)設計創(chuàng)新，并借鑒Dixit和Pindyck（1994）^[9]的最優(yōu)投資理論，重點對企業(yè)設計創(chuàng)新的投資時機進行研究，以使決策者在瞬息萬變的投資環(huán)境下把握投資機會。

二、理論分析

（一）企業(yè)設計創(chuàng)新的期權特性

產(chǎn)品設計是企業(yè)綜合利用工程技術理論、人機工程學、服務營銷學以及廣告心理學等多學科交叉知識的一種創(chuàng)造性投資活動[10，11]，是企業(yè)實施標新立異戰(zhàn)略的有效工具，通過產(chǎn)品的開發(fā)或再設計影響企業(yè)自身以及對手的競爭策略。而產(chǎn)品設計的核心在于創(chuàng)新，通過產(chǎn)品的設計創(chuàng)新挖掘潛在顧客的潛在需求，開拓新的市場空間，進而實現(xiàn)顧客效用的最大化與企業(yè)利潤的提升。

建立在創(chuàng)新基礎上的企業(yè)產(chǎn)品設計并不是一個簡單的、靜態(tài)的、確定性的過程，而是一個充滿了各種不確定性因素影響的過程^[12]。企業(yè)設計創(chuàng)新主要受技術不確定性和市場不確定性等因素的制約。這種不確定性存在于創(chuàng)新過程的每一個環(huán)節(jié)，影響著創(chuàng)新過程每一階段的各個決策。企業(yè)設計創(chuàng)新涉及到新產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)、產(chǎn)品商業(yè)化推廣等多個環(huán)節(jié)，在設計創(chuàng)新的過程中技術因素和市場因素共同發(fā)揮作用。以新產(chǎn)品的開發(fā)為例，可分為：（Ⅰ）構思形成、篩選;（Ⅱ）R&D;（Ⅲ）評價;（Ⅳ）商業(yè)化等四個階段^[13]。在新產(chǎn)品開發(fā)項目投資發(fā)展的各個階段，影響項目價值以及投資成功與否的主要不確定性因素也不一樣。如圖1所示。

圖1 企業(yè)設計創(chuàng)新中新產(chǎn)品開發(fā)的不確定性

財經(jīng)理論與實踐（雙月刊）2015年第1期2015年第1期（總第193期）劉小靜，鄒 濤等：基于實物期權理論的企業(yè)設計創(chuàng)新投資時機研究

在產(chǎn)品設計創(chuàng)新的各個階段，受不確定性因素的影響越大，越需要更高程度的創(chuàng)新;更高程度的創(chuàng)新會使產(chǎn)品設計的前景更加不確定，此時未來投資的機會價值也就越大。因為不確定可以創(chuàng)造投資機會價值，賦予決策者必要的管理柔性機會和價值。例如，產(chǎn)品設計創(chuàng)新往往需要前期大量的項目準備，會耗費一定量的沉沒成本，具有非常高的不可逆性;在面臨較大的市場需求風險的條件下，企業(yè)會延遲產(chǎn)品設計創(chuàng)新項目的投資，從而獲得靈活性的投資期權以減少投資的不確定性。而這種不確定性必然使企業(yè)的設計創(chuàng)新具有某些實物期權的特性。決策者可以在新產(chǎn)品開發(fā)的每一個步驟前，有權利而非義務來決定是否進入下一個階段的開發(fā)。此外，在設計創(chuàng)新的各個階段上都可能包含諸如延遲投資、擴張投資、收縮投資、轉換投資以及在糟糕情況下放棄投資等相應的基本期權，以及由這些基本期權組合而成的復合期權和投資期權鏈^[14]。

傳統(tǒng)的DCF未能充分考慮設計創(chuàng)新過程中的各種不確定性因素的影響，被動地對待企業(yè)的戰(zhàn)略投資決策制定和實施，因此，無法適應不確定性對企業(yè)設計創(chuàng)新提出的新挑戰(zhàn)。而實物期權理論可以很好地彌補經(jīng)典DCF理論的這一缺陷，充分識別設計創(chuàng)新過程中所蘊含的各種機會價值和期權，充分體現(xiàn)了管理柔性的價值，更加有利于提高企業(yè)對設計創(chuàng)新這種高風險戰(zhàn)略項目的投資積極性。

（二）企業(yè)設計創(chuàng)新期權與投資時機

實物期權理論特別重視時間價值和管理靈活性對企業(yè)設計創(chuàng)新項目投資的影響。實物期權方法在投資決策及分析中的運用，通常是以投資的這種可遞延性和部分及完全不可逆性為條件的。而企業(yè)設計創(chuàng)新則很好地吻合了這種實物期權應用的情況，因此，實物期權理論可以較好運用于研究企業(yè)設計創(chuàng)新項目投資時機的決策方面。

在面對日趨復雜且動態(tài)變化的內外部環(huán)境時，投資時機的優(yōu)化在一定程度上甚至比資源和能力更加重要^[15]。在企業(yè)現(xiàn)實的設計創(chuàng)新和技術更新投資活動中， 無論是投資收益問題還是投資時機問題都是決策者非常關心的決策點。相對而言，最佳投資時機的選擇才是決策者必須立即直面的問題，并且只有掌握了正確的投資時機，企業(yè)才有可能獲得項目的投資收益。根據(jù)實物期權理論，企業(yè)設計創(chuàng)新期權為企業(yè)的經(jīng)營管理提供了柔性決策價值，能夠使企業(yè)權衡技術不確定、市場不確定等各種因素影響，做出最優(yōu)決策。

傳統(tǒng)的DCF法分析，只要產(chǎn)品設計項目的預期投資收益超過投資成本，就可以立即執(zhí)行投資。一方面，忽略了巨大的投資機會成本;另一方面，也忽略了決策者推遲投資所產(chǎn)生的時間價值。而根據(jù)實物期權理論，任何有價值的實物期權均存在最佳的執(zhí)行時機，并且決策者是有能力把握投資項目的最佳投資時機的。研究表明，只有當投資項目的預期價值至少與超過投資成本的某一臨界值相同時，投資決策才是最優(yōu)的。

以創(chuàng)新產(chǎn)品的商業(yè)化階段為例，企業(yè)決定何時將產(chǎn)品向市場推廣，何時將產(chǎn)品進行批量生產(chǎn)等問題均是一個如何把握最優(yōu)時機的問題。在不確定條件下，當一項新產(chǎn)品過早地推向市場，往往會因為過高的推廣和教育成本以及后來者的“坐享其成”而遭受巨大的損失。因為任何一個市場從發(fā)育到成熟是受到各種不確定性因素的影響和決定的，包括政治法律環(huán)境、經(jīng)濟環(huán)境、社會文化環(huán)境以及技術發(fā)展水平的影響。同樣地，當企業(yè)的創(chuàng)新產(chǎn)品一旦錯過進入市場的最佳時機，這項新產(chǎn)品投資的價值就無法實現(xiàn)，進而導致企業(yè)設計創(chuàng)新的失敗。因此，實物期權與投資時機是密不可分的，企業(yè)設計創(chuàng)新期權的價值很大程度上依賴于投資期權執(zhí)行時機的選擇和把握。

三、建模與應用

（一）投資時機模型

假設企業(yè)設計創(chuàng)新項目價值變化適合于幾何Brown運動：

dp=updt+σpdz （1）

其中，u是根據(jù)市場調查得到的類似項目價值預期增長率;σ是項目預期變化的波動率，其估計方法可以參照文獻Davis（1998）^[16];dz為標準維納過程增量。

假定無風險回報率為δ，則投資成本為C的條件下，企業(yè)因此而將產(chǎn)生機會成本為I=Cδ。則設計創(chuàng)新投資凈收益為Pt-C-I，因此，設計創(chuàng)新項目總利潤為V（p，t）=e-rt（Pt-C-I），假設企業(yè)進行設計創(chuàng)新的最佳時機為τ，設計開發(fā)所需時長為t′，忽略尋求交易等所需時間的影響。

風險中性的企業(yè)以追求預期收益最大化為目標，則企業(yè)的目標利潤函數(shù)為：

V（p，t+t′）=maxpEt+t′e-r（t+t′）Pt+t′-C-I （2）

其中r為無風險利率，可以參照同期國債的市場收益率。由伊藤定律可以得到：

dV（p，t）=V（p，t）pdp+V（p，t）tdt+

0.52V（p，t）p2dp2 （3）

根據(jù)標準幾何布朗運動的數(shù)學特性，可知dz2=0，dt2=0，dzdt=0。將式（1）帶入式（3），可得：

dV（p，t）=V（p，t）t+upV（p，t）p+

0.5σ22V（p，t）p2dt+σpV（p，t）pdz （4）

于是：V（p，τ+t′）-V（p，t）=

∫τ+t′tV（p，s）s+μpV（p，s）p+0.5σ22V（p，s）p2ds+

∫τ+t′tσpV（p，s）pdz（5）

解方程得，當P

V（p，t）t+μpV（p，t）p+0.5σ22V（p，t）p2=0 （6）

其中，P*為待求臨界價值。

根據(jù)無風險套利條件，可知：V（P，t）=e-rt（P-C-δ） 。其解的形式為：V（p，t）=e-rtF（P） 。

其中，F(xiàn)（P）=APβ 。A為待定系數(shù);β為方程12σ2ββ-1+μ-σβ-r=0 中大于1的根，即β=0.5-μ-δσ2+（μ-δσ2-0.5）2+2rσ2。

滿足如下的邊界條件^[17]：初始條件：F（0）=0 ;平滑粘貼條件：F（P*）=P*-C-δ;價值匹配條件：F′（P*）=1 。

由無風險套利和邊界條件可得投資臨界值：P*=ββ-1（C+I） ，

則企業(yè)進行設計創(chuàng)新的最佳投資時機為：

t=inft：Pt≥Pt=ββ-1（C+I） （7）

只有當設計創(chuàng)新項目的預期市場價值大于投資臨界值P*時，企業(yè)才應該選擇立即投資。則時刻t=t*即為企業(yè)進行設計創(chuàng)新投資的最佳時機。而由β>1，β/（β-1）>1可知，根據(jù)實物期權理論企業(yè)進行設計創(chuàng)新投資的最佳時機和投資閾值均高于根據(jù)傳統(tǒng)DCF得出的結果。兩者的差異恰恰體現(xiàn)了等待投資的靈活性價值。

（二）案例應用分析

1.案例描述。

東菱公司將推出一款新的產(chǎn)品——家用豆奶機。在全新產(chǎn)品設計理念下，運用高溫高壓纖維乳化技術與特殊工藝處理，得到了口味比豆?jié){更清香、柔和的產(chǎn)品。

從市場來看，豆?jié){機的市場總容量在3000萬臺，其中前20%定位高端市場，最高端的是前5%的市場，定價約高于700元/臺。豆奶機的定位就在這5%的150萬臺之中。豆?jié){機的市場份額中九陽和美的占據(jù)了絕大部分，東菱公司約只占到1%～2%的市場份額，因而豆奶機預期銷售量能夠達到1.5萬～2萬臺就達到理想水平。前期工業(yè)設計部分投入在50萬元左右，后期要投產(chǎn)上市還需要投資500萬～1500萬元，預計市場生命周期在4年左右，項目開發(fā)所需時間為1年。預計該產(chǎn)品預期增長率為5%，波動率為30%，假定無風險利率為10%。豆奶機的銷售目標為60萬臺，每臺市場價800元計算，將提供4.8億元的市場容量，企業(yè)按10%的無風險回報率計算能夠得到4800萬元的可觀利潤，大約每年可獲利1200萬元。隨著豆奶機被市場知曉，其產(chǎn)品優(yōu)勢能在高端市場逐步取代豆?jié){機，銷量也將呈增長趨勢，因而能為企業(yè)帶來較大的收益。根據(jù)項目的財務總結，整個項目工業(yè)設計活動投資1575萬元，按目前保守估計總收益最大為4.8億元。

2.結果計算。

根據(jù)DCF，可得此設計創(chuàng)新項目價值為：NPV=∑5t=21200×e-0.1t-1575=1828.68萬元>0，

根據(jù)決策NPV（凈現(xiàn)值）規(guī)則，企業(yè)應該選擇立即投資該設計創(chuàng)新項目。

而根據(jù)投資時機的實物期權模型，經(jīng)計算可得，投資閾值為P*=2411.81萬元>1828.68萬元。根據(jù)投資時機模型，選擇推遲進行設計創(chuàng)新是更為明智的做法。

因此，可以得出以下結論：（1）由實物期權方法得到的投資臨界值P*比凈現(xiàn)值法所求得的投資臨界值高。原因在于傳統(tǒng)的NPV忽視了企業(yè)在設計創(chuàng)新過程中管理柔性（期權）的價值，即沒有考慮企業(yè)進行立即投資的機會成本。

（2）實物期權理論在企業(yè)設計創(chuàng)新中的新產(chǎn)品開發(fā)投資項目價值評價中的應用，不僅充分考慮了預期自由現(xiàn)金流時間價值，而且考慮了技術和市場等不確定性因素所產(chǎn)生的期權價值，為更全面科學的企業(yè)設計創(chuàng)新投資與決策提供了一種全新的框架和思路。

四、結論與政策建議

以上研究表明：由實物期權方法得到的投資臨界值比NPV所求得的投資臨界值高; 并且實物期權理論對于預期自由現(xiàn)金流時間價值和不確定性因素所產(chǎn)生的期權價值進行了充分考慮，能夠幫助企業(yè)實現(xiàn)更全面科學的設計創(chuàng)新投資與決策。企業(yè)設計創(chuàng)新是一個復雜的系統(tǒng)決策投資過程，只有有效地把握決策和投資時機才能真正獲得投資的期權價值，進而實現(xiàn)利潤的最大化。因此，企業(yè)應該積極把實物期權理論及其暗含的管理思維和方法，作為不確定條件下傳統(tǒng)投資決策方法DCF的有益補充。在設計創(chuàng)新的過程中，企業(yè)應該審慎地對待各種嵌入的簡單期權和復合實物期權，構建科學的模型，從而對設計創(chuàng)新項目進行科學全面的評價和決策。由于市場形勢的瞬息萬變，機會稍縱即逝，因此，處于不確定條件下的企業(yè)應該積極地把握重要的投資機會價值，又需要科學分析以降低設計創(chuàng)新的投資風險。

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（責任編輯：寧曉青）

A Study on Timing of Design Innovation

Investment Based on Real Options Theory

LIU Xiaojing1，2，ZOU Tao2，CHEN Yanying2

（1.Business School， Central South University， Changsha Hunan 410083， China;

2. School of Architecture and Art， Central South University， Changsha Hunan 410083， China）

Abstract：Product design innovation has become crucial to developing and maintaining core competitiveness of enterprises. Design innovation in a company has the real option features under uncertainty， which have been merely analyzed in perspectives of economic and management. Then， the DCF method does not value the embedded management flexibility correctly. Consequently， a model of timing on a corporate design innovation is built based on real options theory. Furthermore， a case is given to demonstrate the reasonability and the feasibility of this method. Finally， on the basis of the above analysis， the paper gives some advice for concerned enterprises that they should take the whole embedded real options into account during the design innovation investment together with a DCF analysis， and grasp the optimal investment timing to ensure scientific decisionmaking.

Key words：Real options; Design innovation; Timing; Uncertainty