基于智豬博弈公理系統的高校科研團隊管理研究·

摘 要：基于智豬博弈公理化系統研究了高校科研團隊中普遍存在的“搭便車”現象。首先通過建立公理化模型分析了“搭便車”現象產生的原因，繼而通過改變參數使得該博弈的均衡解轉移，最后依據模型分析結果提出了提高高校科研團隊運作效率的方案。為高校科研團隊的管理提供科學的、量化的決策依據。

關鍵詞：智豬博弈；公理系統；高校科研

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2013）09-0295-03

高校科研團隊已成為國家自主創新系統中科技產出和知識創造的主力軍。2003年至今，高校科研團隊的發明專利授權比例一直保持在26%左右，逐步成為創新的搖籃。在高校科研能力不斷被重視的今天，科研團隊管理的問題也開始吸引人們的眼球，因為它不僅直接關系到團隊關鍵成果的產出效率，而且影響著團隊的健康成長和可持續發展。因此，進行管理的探索和改革，建立高效的運作機制對每一個科研團隊都有著十分重要的意義，是每一支優秀科研隊伍成長的必經之路。

一、目前高校科研團隊管理存在的問題及研究現狀

高校科研團隊是指在高校中，以科研項目為依托，以科研創新為目的，由技能互補并愿意為共同目標相互承擔責任的專業人員組成的創新協作組織。關于高校科研團隊的研究文獻有很多，綜其所述，高校科研團隊在研發和管理中普遍存在的問題可歸結如下：（1）團隊內部成員參與度不高。許多科研團隊中的一大部分成員都有一種懶惰、依賴、“吃大鍋飯”心理，于是繁重的研究任務就落在了個別骨干研究人員的身上。這種“搭便車”現象不僅使得骨干科研人員壓力大，而且又使得整個團隊的運作效率低下；（2）成員之間交流欠缺。由于該問題在科研團隊中的普遍性，所以，大多數關于科研團隊管理的研究都提出了知識共享的建設理念。然而，“搭便車”心理卻再次成為推動共享團隊建設的攔路虎，因為積極參與研究的成員往往會為了防止別人“搭便車”而封閉自己的研究成果，拒絕交流；（3）缺少對科研運作的專業管理。一個團隊的科研效率和成果，除了取決于團隊領導者對所要研究的課題認識的深刻程度外，還取決于帶頭人能否對整個研究運作提出明確的分工，以便使各個成員都能發揮其自身技能優勢。如果缺乏明確的流程管理，團隊中便可能會有研究重復或“搭便車”現象。 由上分析可知，“搭便車”問題已經成為科研團隊高效運作的阻礙。以往大多數文獻對“搭便車”問題的研究只是基于原始的智豬博弈模型，并且多流于定性描述。

本文根據公理化智豬博弈系統來分析高校科研團隊中的博弈現象（即搭便車現象），并對形成該現象的原因進行剖析，進而給出解決該問題的對策。

二、模型假設與構建

本文引用以下參數來描述該博弈系統：q表示當有一類研究者著手研究某課題時產生的單位公共收益。c表示單位科研所需成本。h，b，l分別表示科研能力高者單獨研究、合作研究及科研能力低者單獨研究時，科研能力高者享受到的單位收益。uh，ul分別表示科研能力高者和科研能力低者的科研效率（例如，可以年發表論文及出版專著數量以及對應期刊級別和出版社級別等衡量）。vh，vl分別表示科研能力高者和低者單位時間內享受到的公共利益的數量。d（d>0）表示做完一項課題所需要的工作量，本文假設工作量=完成某課題的時間×科研效率U。一類公理化智豬博弈系統將傳統的智豬博弈模型提煉為以下六條假設：（1）“即踏即噴假設”：一旦踏板被踏，豬食立即噴出；（2）“弱和平假設”：兩豬可同槽而食；一旦噴出豬食，先到者即吃；（3）成本假設：0?cl；（5）跑速假設uh≥ul>0；（6）吃速假設：vh>vl>0。博弈支付矩陣（見下頁表1）。

上述假設用于本文科研團隊研究即可相應論述為：（1）當其中一類研究者做某課題后必定會實現的收益q，但該收益既可能在即刻或短期內獲得，也可能在未來一段時間才能產生。對較遠期的未來時刻產生的收益Q，不論是效用方面的還是可度量的經濟方面的，均可以用折現的方法得到其當前價值。設某時點的折現因子wi其中將時間t分為n等分，i=1，2，……n。當前時刻到未來某時刻t所產生的公共效益為Q，則當前時刻的效益q=Q/∏n

i=1（1+wi）；（2）當其中一類研究人員做某課題時，另一類研究人員則等待別人的成果，然后做一些后續性的工作；當兩人分別獨立做同一課題時，就會產生競爭關系。智豬博弈中蘊含著合作、競爭兼顧的團隊思想。實踐也證明，無競爭機制而一味鼓勵知識共享的管理方法會致使科研團隊陷入效率日益低下的惡性循環，反之只有競爭卻忽略合作的團隊將會造成人才資源浪費，團隊成員無法協作，最終也只能以低效率收場。由以上分析可知，本文中的前兩個假設是符合實際行為的；（3）研究能力高者做研究時其最后的收益要至少大于研究成本；（4）科研能力低者也最終能有利益可享；（5）反映科研能力高、低者的科研效率的區別；（6）反映科研能力高、低者轉化成果的能力，一般而言，科研能力高者轉化能力也強。后四個假設是很容易理解的，且都符合團隊中人的理性的和實際行為。由此驗證了本問題滿足上述六條假設。

三、模型分析

為了探索是哪些因素造成高校科研團隊科研效率低下，我們首先需要得知“搭便車”現象產生所滿足的條件。在進行討論前，本文假設科研效率以及單位收益是不變的。主要原因如下：科研中應當注重的是科研質量而不是數量，不能因為時間倉促而發表一些質量不高的成果，因此，科研效率不變；而利益的分享能力是與研究員的科研成果轉化能力、地位以及政策規定有關，因此，單位收益可認為短期內不會改變。

由文獻[5，8]，科研能力高者在科研能力高者單獨研究、合作研究、科研能力低者單獨研究時所得到的單位收益矩陣為：（h，b，l）=（q，vld）1 1 1

-uh-1ul-1-uh-1ul-1。且有以下不等式：0

現改變科研工作量，令其為δd，則當-

-c

+時，博弈的純Nash均衡集合由轉移為。而促使此博弈純Nash均衡集合轉移的條件是降低單位科研成本和降低科研工作量。

當改變公共收益，令其為δq，則當滿足：δ>max{1，q-1（c+vhcvl-1）+vhdul-1}時，博弈純Nash均衡集合由轉移為。由不等式可以看出，δ>1。可見，收益的改變量有一個確切的下限并且激勵效果與δ成正比。收益低于此下限對科研能力低者沒有明顯激勵作用，純Nash均衡集合依然不發生轉移。

現同時改變工作量和收益量，令其分別為δ1d，δ2q，則當滿足：

δ1>max

，

，δ1≠δ2

max1

，，d<

，δ1=δ2時，改變后的博弈純Nash均衡集合變為。

四、模型評價及對策

可見，智豬博弈模型經過公理化處理后具有普遍性，并且博弈的純Nash均衡集合是可以改變的。盡管博弈純Nash均衡集合均衡解由向純Nash均衡集合的轉移中存在的結果，但該結果是可以控制的。這意味著團隊成員，尤其是科研能力低者的積極性能得以提高，有從不做科研坐享其成到參與科研的可能。我們的目的就是通過改變一系列參數使得博弈均衡解向著具有激勵效果的均衡結果轉移。公理化的智豬博弈系統為我們分析科研團隊“搭便車”問題的產生原因和解決方法提供了充分、科學的理論依據。針對上述三個結果，本文給出如下相應的評價和對策，以實現高校科研團隊的科學化管理。

1.成本最小化。科研成本包括兩部分：心理成本和經濟成本。心理成本主要產生于科研壓力和對“搭便車”的心理不平衡。因此，要降低心理成本，科研團隊就應該大力招賢納士，盡量賞罰分明，營造一種輕松的研究氛圍；緩解研究人員壓力，減少科研工作量主要是縮短科研人員完成課題的時間，為此，團隊的課題領導者應對所承擔課題有深入認識，同時了解其團隊成員的專業特長，做到有針對性的分工，只有良好的分工才能產生真正意義上的協作。而協作未必是建立在信任與知識共享的基礎之上的。科研經濟成本主要包括實驗設備、實驗材料的獲取費用和調研經費。通過降低獲取成本，壓縮彈性較大的調研經費可以降低一些科研的門檻，提高科研能力低者的積極性。一個科研項目整體上要達到成本最小，除了以上對策外，還應該對科研的階段和步驟進行戰略性的規劃，全面優化科研流程。

2.提高公共收益。提高公共收益的措施可以有以下兩方面：（1）政府資助、科研團隊內部加大獎勵力度。（2）減少科研成果轉化為實際生產力的不必要的程序。很多科研成果要走煩瑣的程序，沒能在第一時間得到重視，大大降低了科技成果的應用潛力和經濟價值，從而降低了收益。該下限為決策提供了科學準確的依據。

3.一般而言，當實施綜合措施時，多種因素的相互交錯可能使得原本單獨實施的措施的有效性減弱，如果沒有精確的定量標準，綜合措施有可能失效。本處的結論就為綜合實施兩種措施提供了科學的決策依據。條件當中有一處不滿足則博弈的均衡結果都不會得到有效轉移。

五、結論

本文基于智豬博弈公理化系統對高校科研團隊的科研效率低下、“搭便車”現象給予科學定量化的初步研究，不同于以往文獻中定性的分析方法，同時本文還糾正了以往文獻中對某些問題分析過程的不合理之處，雖然有些結論是相同的，但本文的分析有著合理的理論支持。若加以推廣，本文的研究結論可適用于更寬的領域，即具有合作、分工的團隊管理問題，焦點是“搭便車”行為，它是團隊組織中最普遍的表現形式，即使在勞動分工制和績效工資制已經得到普遍應用的如今，該類現象也很難避免。可見，精確研究該類現象造成的原因，對癥下藥找到能夠促使團隊成員博弈心理轉變的機制對所有團隊的建設和可持續發展都是很有意義的。

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[責任編輯 魏 杰]