基于转移成本和质量成本差异的软件提供商竞争博弈模型:SaaS vs.SWS
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摘要：考虑了作为软件领域先行者的SWS提供商由于企业用户前期IT投资所引发的客户转移成本，以及SaaS与SWS之间日益减小的质量成本差异问题，构建了基于序贯博弈的经济模型。研究发现：转移成本对SWS提升产品质量、产品定价以及其利润水平具有正向的推动作用，而对SaaS提供商而言，这种作用是反向的；SaaS与SWS之间质量成本差异系数的减小对双方竞争策略的影响则取决于具体的转移成本环境；考虑到两因素的联合作用，随着质量成本差异系数的日趋减小，在不同的转移成本环境下，转移成本的高低对于软件提供商采取更加激进还是更加保守的投资策略至关重要。
关键词：转移成本；质量成本差异；软件即服务；传统套装软件
中图分类号：F490.6文献标识码：A文章编号：1001-8409（2013）02-0127-05
1引言
众所周知，云计算所掀起的信息产业革命浪潮正席卷全球，它带来的不仅是技术的革新，更带来了全新的商业模式变革[1]。作为云计算的最新发展潮流，软件即服务（Software as a Service，SaaS）将成为IT产业引领全球创新、推动企业信息化建设的主流模式[2]。IDC研究报告显示，到2012年，接近85%的全球软件公司将围绕SaaS服务组合和交付，它将以5倍于传统套装软件（Shrink-wrap Software，SWS）的增长速度发展，这预示着SWS的永久许可收入正在下滑，软件许可机制将发生巨大的变化[3]。Economist指出：与SWS相比，SaaS能更快速便捷，以更优惠的价格完成软件部署，企业客户可以集中其技术优势于核心竞争力上，因此SWS正面临被替代的风险[4]。以上预测和报告显示了SaaS强劲的增长势头和良好的发展态势，这种新兴模式将会在企业应用软件市场占有举足轻重的地位，对SWS形成一定的冲击和挑战。
SaaS应用模式和SWS授权模式是两种截然不同的商业模式，两者存在很大区别。首先，SaaS采用的是订阅许可模式，企业用户按使用量定期支付费用；而SWS提供商采用的是一次性许可证授权模式，客户购买软件后可获取软件的终身使用权[5]。其次，SWS模式下，企业用户需要提供相应的IT基础设施、专业IT人员和其他的硬件设备来支持并持续使用SWS；而SaaS模式下，软件提供商绑定软件应用、IT基础设施及软件服务并通过互联网完成软件交付，企业客户前期无需进行大量的IT投资，其实施成本明显降低[6]。再次，企业在采用SWS模式实施信息化过程中，其部署周期长且失败率很高[7]，如果企业用户实施传统信息化方式不成功，转而采用实施成本较低的SaaS模式，其原有IT资产的退出将成为客户转移的障碍因素。最后，SaaS模式下，软件提供商要实时提供具备最新功能的软件产品给企业客户，而SWS只需定期进行版本升级[8]，因此SaaS提供商相同质量改进的投入成本要高于SWS提供商。通过上述分析，我们发现SaaS帮助软件提供商增加了与SWS产品差异化的竞争优势，而产品差异化显著影响着软件提供商的IT投入成本[9]。此外，虽然先前文献指出转移成本对竞争企业是否有利主要依赖具体的行业竞争特点[10]，然而通过分析，在软件行业，SWS提供商与SaaS提供商序贯进入市场的情况下，直觉上转移成本的存在对SWS提供商总是有利的。
目前，有关SaaS与SWS的比较研究中，大多数文献是从客户企业信息化方式的选择角度出发[11][12]，通过定性比较两种模式的优劣供客户信息化决策参考。从软件提供商视角研究SWS与SaaS竞争的文章有限，如2009年Fan采用对策论的方法研究了SaaS提供商与SWS提供商之间静态环境下的价格竞争和动态环境下的质量竞争问题，该研究在考虑质量竞争时假设价格是外生给定的，并未考虑质量对价格的影响[13]。Ma等研究了SWS提供商和SaaS提供商之间竞争的最优定价问题，重点关注SaaS模式给企业客户带来的不适成本在静态和动态环境下对双方竞争策略的影响，但忽略了动态环境下转移行为发生时转移成本对市场竞争策略的影响[14]。SaaS这种新兴模式的加入，使软件行业的竞争格局发生了明显的变化，为了给软件提供商提供策略性的建议，本文结合SWS和SaaS的特点，研究转移成本和质量成本差异系数对双方竞争策略的影响。
2模型构建
考虑三个市场主体：SWS提供商、SaaS提供商和企业用户。在最初的传统软件垄断时期，SWS提供商作为软件市场先进入者制定自身的质量（k1）和价格（p0）策略。当引入SaaS模式后，SaaS提供商依据SWS提供商的质量决定自身的投资策略，由此产生SaaS质量水平k2，接下来双方在知晓各自的质量水平后，再同时进行价格决策，双方软件定价分别为p1和p2，其中p2表示SaaS提供商为用户处理一笔业务所收取的费用。
软件提供商假设：在位企业SWS提供商与潜在进入企业SaaS提供商，分别定位在线性空间[0，1]的左端点和右端点。无论是SWS提供商还是SaaS提供商，都将最大化自身长远利润。SWS提供商以及SaaS提供商的成本结构C1和C2分别为：C1=k21/2与C2=ωk22/2，其中，参数ω（ω≥1）表示SaaS相对SWS相同质量投入成本的比例，不失一般性，假设因质量提高而增加的边际成本是质量的二次函数，该函数在软件行业也是适用的[8]。这里软件的质量主要体现在软件功能、可靠性和可用性方面[13]。
消费者假设：市场中有N个具有不同偏好的企业用户，其偏好均匀分布在[0，1]的线性空间上。SWS模式与SaaS模式下企业用户的实施成本分别为c1和c2，且c1>c2，企业用户对实施成本的偏好系数用θ表示。软件质量给企业用户带来的效用为φki+ε，参数φ表示每增加一单位的产品质量给消费者带来的边际效用，ε是一个分布在区间[-ε，ε]上的均值为0 的随机变量。企业用户购买SWS或者SaaS愿意支付的最高价格V相等，同时假设V足够大以至于整个软件市场能被完全覆盖。第一阶段购买SWS的企业用户，如果第二阶段转而采用SaaS模式，将会产生一次性的非负的转移成本s，其他情况不存在转移成本。为简化问题，假设每个SaaS用户的业务需求量di服从[0，n]上的均匀分布，且第二阶段购买SWS与使用SaaS的效用无差异点处企业用户的业务需求量为n[14，15]。
基于以上分析，得到SaaS加入软件市场后，两种软件交付模式下企业用户的效用函数分别为：
Ut=V+φk1+ε-p1-θc1继续选择SWS
V+φk2+ε-p2n-θc2-s重新选择SaaS（1）
其中i=（1，2）。转移临界点θ1处的企业用户业务需求量为n，效用无差异点（U1=U2）在偏好线中的位置为：
θ1=-φk2+p2n+φk1+s-p11213-c2+c1（2）
双方的利润函数可以表示为：
1=Nθ1p1-k21/2 （3）
2=N（1-θ1）p2n/2-ωk22/2 （4）
3模型求解
本文采用逆向归纳法求解所构建模型的子博弈精炼纳什均衡解。首先根据利润最大化11213p1=0，21213p2=0求得双方软件价格分别为：
p1=s+φ（k1-k2）+c1-c212133 （5）
p2=-φ（k1-k2）+2（c2-c1）+s12133n （6）
因为211213p120，且随着竞争对手质量水平的提高而下降，即p1/k2
在定价子博弈之前，SaaS提供商在知晓SWS提供商软件质量的情况下，通过最大化自身利润，得到自身的最优质量水平：
k2=N（φk1+2c2-2c1+s）φ1213Nφ2+9ωc2-9ωc1 （7）
这个最大化问题的二阶条件满足21213k22
k*1=6Nωφ（-c2+c1）f21213f3 （8）
其中f2=N2+3ω（c2-c1-s），f3=-18Nωφ2（-c2+c1）（ω+1）+N2φ4+81ω2（-c2+c1）2。
求解SWS质量水平最优问题的二阶条件满足：
211213k21
将式（8）代入式（7）得：
k*2=BNφf-11-6φ2（-c2+c1）ωf2N1213f3+2（c2-c1）+s （9）
将式（8）、式（9）代入式（5）、式（6）进而可以求得双方的均衡价格：
p1=-c2+c1f1f21213f3 （10）
p2=3f4ωc1-c21213nf3 （11）
其中f4=（c1-c2）（18ω（c1-c2）-9sω-6Nφ2ω-2Nφ）+Nφ2s。
为了保证SWS提供商以及SaaS提供商的质量水平和定价都大于0，即式（8）、（9）、（10）、（11）都为正，令：
Nφ2+3ω（c2-c1）12133ω
在均衡情况下，SWS提供商与SaaS提供商的利润分别为：
*1=N（-c2+c1）f221213f3 （12）
*2=Nωf1f2412132f23 （13）
4模型结果分析
运用比较静态分析的方法来检验转移成本s和质量成本差异系数ω对双方投资策略、定价策略以及利润水平的影响，从而更好地了解市场结构的变化，为SWS提供商和saas提供商的战略决策提供理论指导。限于篇幅，本文通过表1分别展现了s和ω对SWS及SaaS提供商均衡情况下的质量、定价和利润水平的比较静态分析结果。
表1s和ω的比较静态分析结果“+”代表变量与均衡解之间是正相关关系，“-”代表变量与均衡解之间是负相关关系，“Si”代表阈值。
均衡质量、
价格、利润1213变量转移成本s1213质量成本差异系数ωk*11213+1213当ss1时，为-k*21213-1213当s>s2时，为+；当ss3时，为+；当s
以上简单分析了ω和s对SWS提供商和SaaS提供商竞争策略的影响。在现实中，两因素之间是相互影响，相互制约的，下面重点讨论ω和s对双方竞争策略的联合影响效果。
命题1：2k1/ωs
上述命题表明，随着SaaS与SWS之间质量成本差异系数的减小，较高的s始终会加快SWS提供商质量（价格）变化的幅度，对因质量成本差异系数减小而造成的对SWS提供商的不利局势形成一定的牵制作用。为了更直观地展示命题1所示的结论，在此采用数值模拟的方式更直观地刻画命题1所给出的关系。设定N=100000，φ=08，c1=120000，c2=70000，ω=[1，15]。
从图1可以清晰地看出，随着ω的不断减小，假设SWS提供商采取提高质量的应对策略（k1/ω0），此时，较高的s会降低SWS提供商降低质量的幅度。总之，较高的s对SWS提供商应对ω不断减小这一不利因素的负面影响时总是会起到正向的促进作用。两因素对SWS提供商定价策略的影响与质量策略影响类似，下文不再赘述。
命题2：2k2/ωs>0，2p2/ωs>0，即较低（较高）的转移成本可以提升（降低）SaaS提供商在质量成本差异系数减小的情况下提升软件质量的幅度以及提高售价的幅度，降低（提升）SaaS提供商在质量成本差异系数逐渐减小的情况下降低质量的幅度以及降价的幅度。
该命题显示虽然日趋减小的ω对SaaS提供商是有利的，但是它始终受到s的反向制约作用，即使在高转移成本环境，SaaS提供商不得不降低自身质量的情况下，较低的s的反向制约依然会存在，但相对而言，这种反向制约作用较弱。图2显示，随着ω的逐渐减小，SaaS提供商如果采取提升质量的应对策略（k2/ω0），较低的s会减小其降低质量的幅度。总之，当所处的转移成本环境对自身有利时，软件提供商总会采取更加积极的投资策略和定价策略。
命题3：如果s0；如果s>s1，2Π1/ωs
对SWS提供商来说，在低转移成本环境下，随着ω的减小，较高的s会加剧SWS提供商利润降低的幅度。这是因为当ss1，SWS的市场份额相对较高，此时转移成本的正向作用更加明显，面对ω日趋减小SWS提供商利润降低的情况时，较高的s会减缓SWS提供商降低利润的幅度。
图3展示了阈值s1随质量成本差异系数变化而变化的情况，意味着随着ω的减小，对SWS提供商而言，企业用户可能会从开始的高转移成本环境变化为低转移成本环境。
图4和图5分别呈现了在高低转移成本环境下，s和ω两个因素对SWS提供商利润的相互牵制作用。在高转移成本环境下，较高的s可以降低SWS提供商由于ω减小带来的利润损失的幅度。在低转移成本环境下，较高的s加剧了SWS提供商由于ω减小而带来的利润减少的幅度。
命题4：如果s0；如果s>s5，2Π2/ωs
s5=2（c1-c2）（243ω2（c1-c2）2（-3ωc1+3ωc2+Nφ2））1213f1（f3+72Nφ2ω2（c1-c2））+2（c1-c2）（27N2ωφ4（4ω2-1-2ω）（c1-c2）+N3ω6（1+6ω））1213f1（f3+72Nφ2ω2（c1-c2））
对SaaS提供商而言，同样也存在一个区分高低转移成本的阈值s5，在低转移成本环境下，ω的减小有利于其利润的增加，且该因素相对于s对SaaS的利润影响更加明显，虽然s的作用不太明显，但较高的s还是会牵制SaaS提供商利润增加的幅度；在高转移成本环境下，SaaS提供商的利润反而随ω的减小而降低，因为此时转移成本的作用占主导，在高于一定阈值的转移成本范围内，相对较低的s对SaaS提供商的反向作用更强，会在一定程度上加剧SaaS利润减小的幅度。
如图6所示，对SaaS提供商而言，区分高低转移成本环境的阈值的变化趋势正好与SWS提供商相反。随着ω的减小，SaaS提供商将从原来的低转移成本环境转化为高转移成本环境。
图7和图8分别展示了SaaS提供商在不同转移成本环境下，s和ω对SaaS提供商利润的联合影响作用。在高转移成本环境下，较低的s减小了SaaS提供商由于ω减小带来的利润的降低幅度。低转移成本环境下，较高的s减小了SaaS提供商由于ω减小带来的利润增加的幅度。
5结论及未来研究方向
SaaS模式是一种基于云计算的服务和产品，是一种全新的软件交付形态，这种创新的服务模式要求SaaS提供商为企业客户提供持续的产品改进支持，因此，其质量成本要高于SWS。但随着信息技术的发展，SaaS与SWS的质量成本差异日益减小，这对软件领域的先行者SWS提供商构成了一定的威胁。同时，考虑到SWS提供商作为软件市场中较早提供企业信息化解决方案的提供商，转移成本的存在构成了软件市场后来者SaaS提供商进入市场的强大竞争壁垒。基于此，本文重点研究质量成本差异系数和转移成本对双方竞争策略的影响。研究发现：转移成本对SWS提升产品质量、产品定价以及利润水平都具有正向的推动作用，而对SaaS提供商具有反向作用。SaaS模式与SWS之间的质量成本差异系数的减小对双方的影响则取决于具体的转移成本环境。考虑到两因素的联合作用，面对质量成本差异系数的减小，在不同的转移成本环境下，转移成本的高低对于软件提供商采取更加激进还是更加保守的投资策略至关重要。因此，在软件市场现实的竞争环境下，SaaS不能一味随着质量成本差异系数的缩小从而盲目地提升质量增加IT投资，要考虑到转移成本对市场竞争策略的影响。
虽然本文探讨的转移成本和质量成本差异系数对SWS和SaaS竞争策略影响的研究有利于软件提供商了解市场结构的变化，提高自身决策力。但是本研究还存在一些不足，有待进一步完善提高。首先，SaaS强调软件产品的服务化，其服务能力对企业客户满意度及对SaaS提供商利润的影响很重要，未来研究可考虑在不同的服务水平协议下，客户不同的服务水平需求对双方竞争策略的影响。其次，本文模型考虑的是市场中仅有两个竞争实体――SWS提供商和SaaS提供商的竞争，但现实中，许多SWS提供商纷纷推出了自己的SaaS在线软件服务模式，SWS和SaaS之间是一种既合作又竞争的关系，未来研究可进一步考虑不同渠道构建模式对不同软件提供商之间竞争策略的影响。
参考文献：
[1]杨善林，罗贺，丁帅.基于云计算的多源信息服务系统研究综述[J]. 管理科学学报，2012，15（5）：83-96.