基于演化博弈的軍民融合資源共享機制

基金項目： 國家社會科學基金重點項目（11AJY004）

作者簡介： 陳曉和（1954），男，安徽安慶人，教授，博士生導師，國防經濟研究中心主任；安家康（1985），男，安徽蚌埠人，博士研究生，研究方向：國防經濟理論與政策。

關鍵詞： 軍民融合；資源共享；動態演化；監管機制

摘要： 運用演化博弈理論，在有限理性的假設下研究軍民融合資源共享的動態演化過程。動態演化的長期均衡結果與資源共享博弈雙方的支付矩陣及初始狀態有關：資源共享的總規模和預期收益率對均衡結果有正向影響；機會收益率和投入成本對均衡結果有負向影響；收益分配比例最優時，軍民融合資源共享概率最大。提出了完善軍民融合資源共享機制的政策建議。

中圖分類號： F063.3文獻標志碼： A文章編號： 10012435(2011)06065107

On ResourceSharing Mechanism of Military and Civilian Union Based on Evolutionary Game

CHEN Xiaohe， AN Jiakang (Research Institute of Finance Economics， Shanghai University of Finance Economics， Shanghai 200434， China）

Key words: Military and civilian union; Resource sharing; Dynamic evolution; Oversight mechanism

Abstract: With evolutionary game theory， study the dynamic evolution of resource sharing of military and civilian union which is based on the assumption of bounded rationality. Longrun equilibrium of dynamic evolution is related to resource sharing bilateral payoff matrix and original state. Total scale of resource sharing and expected yield have positive effects on equilibrium outcomes， while opportunity rate of return and input cost have negative effects on equilibrium outcomes. Probability of resource sharing of military and civilian union is maximum when proportion of return distribution is optimal. Make policy proposals to promote resourcesharing mechanism of military and civilian union.

第6期陳曉和，等： 基于演化博弈的軍民融合資源共享機制 安徽師范大學學報(人文社會科學版)2011年第39卷隨著現代科技的發展，高新技術在軍民用領域漸顯趨同，軍民融合資源共享成為提高國防經濟資源保障績效、確保軍事經濟和民用經濟協調發展的一項重要舉措［1］。這不僅有利于減少交易成本，提高資源利用效率，還可以增強平戰轉換能力，促進軍事經濟與民用經濟的良性互動［2］。我國國防科技工業一直處于相對封閉的狀態，軍地分離、軍企內部軍品線與民品線分離的現象嚴重，軍品項目與民品項目往往各自為戰，部門之間進行技術保密和技術封鎖、造成重復建設和資源浪費［3］。

現有軍民融合資源共享的研究主要集中在制度建設方面：員智凱認為，我國“民技軍用”相對滯后。應研究和解決相關的資格認證、招投標制、保密制度、軍用標準、國防采購和稅收優惠等問題，鼓勵更多有條件的民用科技資源為國防建設服務［4］。阮汝祥認為，我國民用高技術成果向國防領域轉化和應用已經具備了良好的物質技術基礎和發展環境；但民用高科技資源參與和服務于國防建設，在政策法規、體制機制、思想意識等方面還存在問題［5］。葉衛平指出，軍品項目招投標的比例太小、軍品技術所有權與使用權未適當分離、阻礙軍民用資源互動的“標準”壁壘未破除等，是建立軍民互動合作與資源共享機制需要掃除的障礙［6］。王修來、張偉娜、毛傳新認為，技術兼容性和互補性是軍民融合資源共享的物質基礎，決定著資源共享的可行性、規模和重點，比較優勢和規模經濟是達成軍民融合資源共享的經濟因素，而制度因素則是影響軍民融合資源共享效率的關鍵。技術、經濟、制度因素及其相互關系共同決定著軍民融合資源共享的內容、形式及發展趨勢［7］。Lavallee指出，軍民融合是充分利用國防資源和民用資源推動整個國家和社會的技術創新并制定與之相關的政策與方針的活動和過程［8］。

現有研究很少從微觀層面：即軍品和民品項目部門的角度分析軍民融合資源共享機制；多基于對軍品項目部門和民品項目部門完全理性的假設，而在實踐中它們往往是有限理性的，在決策時不可能一次就做出最優選擇。基于此，本文擬從軍品項目和民品項目兩個部門的角度出發，分析軍民融合資源共享的動態演化，對有限理性假設下相關決策主體之間的博弈行為進行分析，提出完善軍民融合資源共享機制的政策建議。

一、軍民融合資源共享機制的動態演化分析

（一）演化博弈參數、支付矩陣與模型的建立

假設在軍民融合資源共享過程中，軍品項目部門和民品項目部門之間需要經過多次博弈，并且兩個部門都是有限理性的，他們在理性判斷、認知能力、決策的準確性等方面皆有差異，所以一開始并不能做出最優的策略選擇，他們會在多次的合作博弈中，不斷修正、調整自己的策略選擇，直至做出最優決策。

為直觀地描述軍民融合過程中軍品項目部門和民品項目部門兩類決策主體之間的資源共享行為，又有如下假設：

（1）存在軍品項目部門和民品項目部門兩類決策主體，他們對于資源共享的策略集為（共享，不共享）。在每一次博弈中，每一個決策主體都會根據對方的策略做出自己最優的策略選擇［9-10］。當軍品項目部門和民品項目部門都選擇資源共享時，他們的總收益eκ為，其中e為資源共享的收益率，κ為雙方資源共享的規模。進一步，對于資源共享的總收益，假設民品項目部門獲得的比例為ρ，軍品項目部門獲得的比例為1-ρ。當兩個部門都選擇資源不共享時，則他們的收益為正常收益，記為π2和π1。

（2）當軍品項目部門和民品項目部門都選擇資源共享的策略時，軍品項目部門資源共享的投入規模為κ2，民品項目部門資源共享的投入規模為κ1，且k1+k2=k。兩個部門在資源共享中的收益分為兩個部分：一是不利用共享資源而獲取的正常收益，二是利用共享資源引進、消化、學習、借鑒對方的技術而獲得的收益。于是在雙方都選擇資源共享的情況下，民品項目部門的總收益為π1+ρeκ，軍品項目部門的總收益為π2+(1-ρ)eκ。同時，兩個部門為了實現資源共享而進行的資源投入也會帶來相應的成本c2κ2和c1κ1。

（3）軍品項目部門和民品項目部門在資源共享的過程中，由于信息不對稱、制度不健全等，往往會產生機會主義行為，給其中的一方帶來經濟損失，從而導致資源共享的失敗。如現階段我國大飛機研發采取了新的軍民融合模式：中航集團承擔大飛機研發中的軍品部分——“大運”，“中國商飛”承擔其中的民品部分——“大客”。在這個過程中，“大運”和“大客”的相互合作和資源共享能夠提高資源利用率，避免重復建設，節省科研經費；同時國家為了防止一家獨大，培育競爭環境，規定了大飛機項目總研發經費的分配原則，誰研發的快，研發的多，誰獲得的研發經費就多，這種模式可以很好地培育雙方的競爭意識，提高研發效率。然而，在這種模式下，各部門為了自身的利益，在資源共享問題上也會產生損害對方利益來為自己謀利的機會主義行為。

因此，根據上面的分析，我們假設當民品項目部門資源共享，而軍品項目部門資源不共享時，雙方的收益分別為：π1-c1κ1和π2+△r2κ1。其中，△r2κ1可以看作軍品項目部門的機會主義收益。同理，當民品項目部門資源不共享時，雙方的收益分別為：π1+△r1κ2和π2-c2κ2。其中△r1κ2，可以看作民品項目部門的機會主義收益。

軍品項目部門

資源共享（y）資源不共享（1-y）民品資源共享（x）

項目

部門資源不共享（1-x）π1+ρeκ-c1κ1；π2+(1-ρ)eκ-c2κ2π1-c1κ1；π2+△r2κ1π1+△r1κ2；π2-c2κ2π1；π2

圖1軍民融合資源共享競合博弈的支付矩陣

（二）模型的求解

假設民品項目部門在軍民融合中采取“資源共享”策略的概率為x，則采用“資源不共享”策略的概率為1-x；與之相對應，軍品項目部門在軍民融合中采取“資源共享”策略的概率為y，則采用“資源不共享”策略的概率為1-y。

民品項目部門采用“資源共享”、“資源不共享”的收益（E(x)和E(1-x)）以及期望收益（Ex）分別為：

E(x)=yρeκ+π1-c1κ1；E(1-x)=y△r1κ2+π1

Ex=xE(x)+(1-x)E(1-x)=xyρeκ-xc1κ1+y△r1κ2+π1-xy△r1κ2

軍品項目部門采用“資源共享”、“資源不共享”的收益（E(y)和E(1-y)）以及期望收益（Ey）分別為：

E(y)=x(1-ρ)eκ+π2-c2κ2；E(1-y)=x△r2κ1+π2

Ey=yE(y)+(1-y)E(1-y)=xy(1-ρ)eκ-yc2κ2+x△r2κ1+π2-xy△r2κ1

利用演化博弈模型的復制動態公式，可以得到兩個部門的動態復制方程，其中：

民品項目部門和軍品項目部門的動態復制方程分別為：

F(x)=x(1-x)(yρeκ-c1κ1-y△r1κ2)；H（y）=y(1-y)［x(1-ρ)eκ-c2κ2-x△r2κ1］

這里，F(x)和H(y)描述了該博弈的動態演化軌跡。進一步，令F(x)=0，可得x=0，x=1和y=c1κ1ρeκ-Δr1κ2；再令H(y)=0，可得y=0，y=1和x=c1κ2(1-ρ)eκ-Δr2κ1。從而，在平面M=｛（x，y）;0≤x，y≤1｝上，該博弈系統有五個均衡點，分別是：O(0，0)，B(1，0)，A(0，1)，C(1，1)以及Dc2κ2(1-ρ)eκ-△r2κ1，c1κ1ρeκ-△r1κ2。

根據Fridman的方法，分析判斷軍品項目部門和民品項目部門復制方程所組成的系統的穩定性，可得其雅克比（Jacobian）矩陣為：

J=F(x)xF(x)y

H(y)xH(y)y

=(1-2x)(yρeκ-c1κ1-y△r1κ2)x(1-x)［ρeκ-△r1κ2］

y(1-y)［(1-ρ)eκ-△r2κ1］(1-2y)［x(1-ρ)eκ-c2κ2-x△r2κ1］

雅克比矩陣的行列式為：

det J=(1-2x)(1-2y)(yρeκ-c1κ1-y△r1κ2)［x(1-ρ)eκ-c2κ2-x△r2κ1］-xy(1-x)(1-x)(1-y)［ρeκ-△r1κ2］·［(1-ρ)eκ-△r2κ2］

雅克比矩陣的跡為：

tra J=(1-2x)(yρeκ-c1κ1-y△r1κ2)+(1-2y)［x(1-ρ)eκ-c2κ2-x△r2κ1］

該博弈均衡點穩定性的分析結果為（表2）：

表1均衡點穩定性分析

均衡點行列式的符號跡的符號均衡點的穩定性(x=0，y=0)+-ESS(x=1，y=0)++不穩定(x=0，y=1)++不穩定(x=1，y=1)+-ESS(x=x*，y=y*)-0鞍點

由表1可知，在五個局部平衡點中，只有O(0，0)和C(1，1)是穩定策略（ESS），分別對應于民品項目部門和軍品項目部門之間的（不共享，不共享）和（共享，共享）兩種策略。

圖2民品和軍品項目部門在資源

共享上的動態演化圖2表述了民品項目部門和軍品項目部門在資源共享上的動態演化過程。其中，折線ADB是博弈系統最終收斂于不同狀態的臨界線，在折線ADB上方（ADBC部分）博弈系統將收斂于（共享，共享），民品項目部門和軍品項目部門將實現資源共享；在折線ADB下方（ADBO部分）博弈系統將收斂于（不共享，不共享），即兩個部門皆不會資源共享。

（三）演化穩定策略影響因素分析

軍民融合資源共享動態演化的長期均衡結果可能是完全共享，也可能是完全不共享，究竟沿著哪一條路徑向哪一種狀態演化則取決于區域AOBD的面積S和區域ADBC的面積K。如果S＞K，則資源不共享的概率大于資源共享的概率，系統將沿著DO的路徑向完全沒有共享的方向演化；如果S＜K，則資源不共享的概率小于資源共享的概率，系統將沿著DC的路徑向完全資源共享的方向演化；如果S＝K，則資源不共享的概率等于資源共享的概率，從而系統的演化方向不明確。另外，均衡結果概率的大小和四邊形ADBC與四邊形ADBO面積正相關，四邊形ADBC面積越大，長期均衡策略（共享，共享）的概率越大，反之長期均衡策略（不共享，不共享）的概率越大。據圖2，可得區域AOBD的面積S的表達式：

S=12c1κ1ρeκ-△r1κ2+c2κ2(1-ρ)eκ-△r2κ1

由此可見，影響S的因素包括資源投入成本ci、博弈雙方資源共享預期總規模κ、資源共享收益分配比例ρ、資源共享收益率e、機會收益率△r等五個因素。這些因素對博弈均衡結果的影響如下：

1．博弈雙方資源共享預期總規模對均衡結果的影響

在其他條件不變的情況下，S對κ求導有：

Sκ=-12ρec1κ1(ρeκ-△r1κ2)2+(1-ρ)ec2κ2［(1-ρ)eκ-△r2κ1］2＜0

結果表明：資源共享預期總規模κ是區域AOBD的面積S的減函數，這表明資源共享預期總規模κ越大，區域AOBD的面積S越小，從而區域ADBC的面積K越大，即系統將沿著DC的路徑向資源共享方向演化的概率越大。這表明，如果一個軍民融合技術創新項目對于軍民兩用資源的需求越高，則雙方合作的空間就越大，從而資源共享的幾率也就越大。

2．博弈雙方資源共享收益率對均衡結果的影響

在其他條件不變的情況下，S對e求導有：

Se=-12ρκc1κ1(ρeκ-△r1κ2)2+(1-ρ)κc2κ2［(1-ρ)eκ-△r2κ1］2＜0

結果表明：博弈雙方資源共享收益率e也是區域AOBD的面積S的減函數，這表明資源共享收益率e越大，區域AOBD的面積S就越小，從而區域ADBC的面積K就越大，即系統沿著DC的路徑向資源共享方向演化的概率就越大。這說明經濟效益也是資源共享的重要影響因素，只有民品項目部門和軍品項目部門對于合作與共享的未來收益率有很高評價時，資源共享才有可能實現。

3．機會收益率△r對均衡結果的影響

在其他條件不變的情況下，S對△r1和△r2分別求偏導有：

S△r1=c1κ1κ22(ρeκ-△r1κ2)2＞0；S△r2=c2κ1κ22［(1-ρ)eκ-△r2κ2)］2＞0；

結果表明：機會收益率△r是區域AOBD的面積S的遞增函數，這表明資源共享的機會收益率△r越大，區域AOBD的面積S就越大，從而區域ADBC的面積K就越小，即系統沿著DO的路徑向資源不共享方向演化的概率就越大。這一點很容易理解，即當博弈的一方發現通過“搭便車”的行為就可以免費使用對方的資源使自己有利可圖時，他就會失去資源共享的激勵，這樣選擇資源共享的一方就會遭受損失，從而也會選擇資源不共享的策略，致使博弈系統最終處于完全沒有資源共享的無效率狀態。

4．資源投入成本ci對均衡結果的影響

在其他條件不變的情況下，S對c1和c2分別求偏導有：

Sc1=12·c1κ1ρeκ-△r1κ2＞0；S△c2=12·c2κ2(1-ρ)eκ-△r2κ1＞0；

結果表明：資源投入成本ci是區域AOBD的面積S的遞增函數，這表明資源共享的投入成本越大，區域AOBD的面積S就越大，從而區域ADBC的面積K就越小，即系統沿著DO的路徑向資源不共享方向演化的概率就越大。資源投入成本包括企業內部調整成本與外部交易成本兩個部分，降低內部調整成本要求民品項目部門和軍品項目部門要為資源共享創造內部環境，減少相關轉化、改造成本等；降低外部交易成本則要求政府和軍隊相關主管部門積極搭建資源共享平臺和完善資源共享機制，營造良好的資源共享外部環境。

5．資源共享收益分配比例ρ對均衡結果的影響

在其他條件不變的情況下，S對ρ求導有：

Sρ=12ec1κκ1(ρeκ-△r1κ2)2+ec2κκ2［(1-ρ)eκ-△r2κ1］2

此時，一階導數的符號是不定的，于是再求二階導數有：

2Sρ2=e2κ2c1κ1(ρeκ-△r1κ2)3+e2κ2c2κ2［(1-ρ)eκ-△r2κ1］3＞0

由此可見，當時ec1κκ1(ρeκ-△r1κ2)2=ec2κκ2［(1-ρ)eκ-△r2κ1］2，一階導數為0，二階導數大于0，這說明區域AOBD的面積S有極小值，區域ADBC的面積K有極大值，即存在一個最優的值，使系統沿著DC的路徑向資源共享方向演化的概率最大。

綜上所述，在軍民融合資源共享中，民品項目部門和軍品項目部門資源投入成本ci越低，博弈雙方資源共享預期總規模κ越高，資源共享收益率e越大，機會收益率△r越小，則雙方資源共享的概率就越大。也就是說，資源共享收益分配比例達到最優（ρ）時，軍民融合資源共享的概率最大。

二、激勵與監管機制的博弈分析

軍民融合資源共享機制治理的關鍵在于能否保證民品項目部門和軍品項目部門不去利用雙方之間的信息不對稱和不完全契約而謀取私利。根據上面的分析，假設兩個部門事先通過訂立契約規定了在資源共享過程中雙方應承擔的權利和義務。如果一方資源共享，而另一方不共享，則一經發現，則立刻通過罰金方式對不共享的一方給予懲罰，同時將罰金轉移支付給資源共享的一方，以示補償，設F為罰金的總額，B為訂立契約時的成本，也可看作為資源共享而花費的沉沒成本。因而，此時的支付矩陣如圖2所示：

軍品項目部門

資源共享（y）資源不共享（1-y）民品資源共享（x）

項目

部門資源不共享（1-x）π1+ρeκ-c1κ1；π2+(1-ρ)eκ-c2κ2π1-c1κ1+Fπ2+△r2；κ1-F-B2π1+△r1κ2-F-B1；π2-c2κ2+Fπ1-B1;π2-B2

圖2存在治理機制下的支付矩陣

通過計算，在存在治理機制的情況下，系統的動態演化過程如圖3所示：

圖3存在治理機制的情況下

系統的動態演化由圖3可以看出，在軍民融合資源共享過程中通過簽訂契約、設立罰金制度等，系統長期演化的結果是民品項目部門和軍品項目部門都選擇資源共享的策略，資源共享最終得以實現，而其他的策略組合都是不穩定的。這是因為：在初始階段，兩個部門都為資源共享付出了一定的前期投入，為了獲得相應的回報，博弈的雙方都會堅持資源共享的策略。當有一方出現機會主義的行為采取不共享策略時，他就會受到懲罰，繳納罰金，因而必須調整策略，另一方面，因為機會主義而受到損失的一方由于獲得對方的罰金，損失得以補償因而得以繼續保持現有的資源共享策略。當民品項目部門和軍品項目部門資源共享時的收益皆大于不共享時，則博弈的均衡將不再被打破，穩定的資源共享將最終得以實現。

三、政策建議

在軍民融合資源共享的過程中，軍品項目部門和民品項目部門之間最終的均衡結果會受到資源投入成本、資源共享預期總規模、資源共享收益率、機會收益率以及資源共享收益分配比例的影響。因此，減少資源投入成本，擴大資源共享規模，提高資源共享收益率、合理解決分配收益可以更好地實現軍民融合資源共享。

（一）確保資源共享主體利益，充分調動其積極性、主動性和創造性

軍民融合資源共享的收益和規模對參與主體的決策具有決定性影響。資源共享的收益率越高、規模越大，參與共享的軍品項目部門和民品項目部門就越多，軍民融合資源共享的程度就越高。因而，如何確保資源共享各個參與主體的利益，調動其積極性、主動性和創造性就成為軍民融合資源共享首先必須解決的問題。為此，一是要完善軍民融合資源共享的法律法規及政策體系。軍民融合資源共享涉及地方和軍隊、企業和科研院所等各方的切身利益，是一項政策性很強的工作。國家必須出臺相關政策、制定相關法律法規規定各個部門對軍民融合資源共享建設與管理的職責，明確各個部門在軍民融合資源共享過程中的權利和義務，尤其要健全相關知識產權制度，切實維護參與主體的利益。二是要建立以經濟利益為核心的資源共享激勵機制，形成一種參與資源共享就可以使決策主體獲利的資源共享環境。要對參與資源共享的軍品項目部門和民品項目部門給予適當的補貼和政策優惠，同時對資源共享的績效進行科學合理的評估，按照參與主體的貢獻度合理分配收益，引導、促進和鼓勵更多的微觀主體參與到軍民融合資源共享中來，將軍民融合資源共享平臺做大做強，實現規模效益。

（二）加強軍民融合資源共享管理，努力降低資源共享中的交易成本和交易風險

首先要做好頂層規劃，對可以實現資源共享的軍事和民用資源進行調研分析、合理規劃，明確各種資源的分布，避免某些資源的重復投入和某些項目的重復建設，合理評估各種資源的利用效率并進行相應的整合。其次要建立資源共享平臺，利用信息技術和網絡技術，逐步建立軍民融合資源共享網絡。在實踐中，軍品項目部門和民品項目部門之間會由于信息不對稱造成溝通成本過高：軍品項目部門不了解民品項目部門所擁有的資源類型和水平，而軍事科技資源的特征、潛力等信息也難以為民品項目部門所了解，因此，相關部門要在構建軍民融合資源共享網絡和平臺的基礎上，加強軍品項目部門和民品項目部門的信息溝通與交流，加深資源共享雙方的了解和信任［11］。再次要合理分攤軍民融合資源共享帶來的各種風險并降低風險防范成本。由于信息不對稱，在資源共享過程中極易產生機會主義行為，給其中的一方造成經濟損失。為了防范機會主義行為的產生、維護參與主體的利益、降低其參與風險、確保資源共享的實現，必須盡快完善相關監管機制。

總之，軍民融合資源共享是一項復雜的系統工程，既需要資源所有者樹立共享意識、又需要完善的體制機制和政策法規體系加以保障。在全國性的軍民融合資源共享機制得以建立、政策法規得以完善之前，可以按照“遵循市場經濟規律，兼顧各方利益”的原則［12］，通過建立軍事和民用科技網絡聯盟，以等量交換、有償共享、公益使用等方式來實現軍民融合資源共享。對于軍事科技資源和民用科技資源的共享，應充分考慮軍事科技資源的特殊性和敏感性，將其納入共享系統慎重對待。對已解密的軍事科技資源，可以按照“軍民融合，寓軍于民”的方針，將其納入軍民融合資源共享系統，以實現軍事科技資源和民用科技資源的互利共享。

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責任編輯：陸廣品π2+(1-ρ)eκ6．資源共享的投入比m對均衡結果的影響

用m=κ1κ2表示民品項目部門和軍品項目部門在資源共享上的投入比，則區域AOBD的面積S的表達式變為：

S=12c1ρe+ρe-△r1m+c2［(1-ρ)e-△r2］m+(1-ρ)e

可見，m越大，區域AOBD的面積就越大，資源共享的概率就越小。民品項目部門和軍品項目部門在資源共享上的投入比在一定程度上代表了雙方對資源共享的需求意愿。m越大，兩個部門在資源共享合作意愿上的差異就越大，從而資源共享的概率就越小。