考慮服務能力的知識鏈網絡均衡機制研究

【摘要】為了研究知識鏈網絡的均衡機制，考慮了知識集成商的服務能力來分析兩層的知識鏈網絡，推導了知識集成商和知識客戶的期望效用模型，利用變分不等式探討各層均衡條件進而構建整個知識鏈網絡均衡模型，得到使系統達到均衡的最有服務時間和單位服務時間的價格且給出相應的經濟解釋，并通過數值算例驗證模型的合理性與有效性。為決策雙方的最有行為提供策略機制。

【關鍵詞】知識鏈網絡 服務能力 均衡機制 變分不等式

一、引言

當知識經濟的大潮席卷整個世界，單單靠人力資本和資金資本已經不能再立足于充滿競爭的大環境。能否運用信息平臺來提高自己的知識獲取、應用和創新能力以及提高工作效率成為企業成敗的關鍵。知識網絡的概念最早是由瑞典工業界提出的，他們分別從企業內和企業間兩個視角進行了定義，即企業內知識網絡是由企業員工聚集起來通過知識創造和知識共享來積累并使用知識的網絡，企業間知識網絡是以企業為節點，以知識活動為連接而形成的產業集群網絡[1]。本文所研究的知識鏈網絡屬于后者，認為企業間的知識聯盟都可以視為宏觀的知識鏈網絡，知識鏈網絡上的各節點把各自的知識加以集成和系統化，以便為網絡中的其他成員提供能提高經營效益和創新能力的信息和方法。

知識鏈網絡是一個知識供應鏈網絡，把眾多的知識供給方和需求方作為網絡節點有效聯系起來，它是知識在不同主體間的流動而實現知識轉移的網絡結構體系。因而由眾多知識集成商和知識客戶組成的知識鏈網絡，以知識為對象的交易越發頻繁。服務能力是指服務鏈中各節點服務業企業在一定時期內，在一定的技術條件下所能產生一定種類服務產品的最大數量[2]。由于知識的特殊屬性，它既有一般商品的價值和使用價值屬性，又具有增值性和非排他性的特殊性質[3]。知識集成商向知識客戶提供知識的服務能力呈現出以知識服務時間而非交易量來感知知識價值的特點，所以基于服務時間的知識鏈網絡問題的研究是非常有必要的。

Nagurney在2002年首先通過Nash均衡和變分不等式提出市場均衡網絡的概念，并建立了一套考慮競爭因素的靜態供應鏈網絡均衡模型[4，5，]。隨后，運用變分不等式的原理對網絡問題的研究愈發廣泛[6，7，8，9，10]。然而，鮮有學者運用變分不等式對知識鏈網絡均衡進行研究。

本文以考慮服務能力的知識鏈網絡均衡機制來分析知識服務商和知識客戶，推導了知識服務商和知識客戶的關于服務時間期望效用模型，利用變分不等式探討各層均衡條件進而構建整個知識鏈網絡均衡模型，得到使系統達到均衡的服務時間并給出相應的經濟解釋，并通過數值算例驗證模型的合理性與有效性，以期為決策雙方的最有行為提供策略機制。

二、問題描述及變量定義

文章是在研究多個知識供應方與多個知識需求方的知識交易過程。其中，知識供應市場是由m個相互競爭的知識集成商組成；知識需求方是由n個相互競爭的知識客戶組成，其需求是確定的。知識集成商按訂單或要求進行知識的開發，知識鏈網絡中所有成員均追求自身利益最大化，知識集成商需承擔雙方的交易成本，所涉及的函數均為連續可微凸函數。

因此文章所描述的知識鏈網絡描述為如下圖形：

圖1 知識鏈網絡

文章中的變量定義如表1所示。

表1 變量及其解釋

三、知識鏈網絡成員行為及各層級網絡均衡模型

（一）知識集成方的最優行為和均衡條件

（二）知識客戶的最優行為和均衡條件

由于知識鏈網絡中，知識集成商是按需求方的訂單或者說確定需求進行知識的研發活動，所研發的知識會全部輸送給客戶，但知識客戶會考慮單位服務時間的交易價格來確定接受的服務時間，因此假設需求函數為連續函數且已知：

那么需求方的均衡條件表示如下：

實際上，均衡條件可以等價地描述為下述變分不等式：

式（4）的經濟意義為：當知識集成商i處的產品需求量等于研發量時，客戶愿意以ρ >0的價格從集成商處購買產品；當知識集成商i處的產品需求量小于研發量時，客戶愿意ρ =0的價格從集成商處購買產品。

四、知識鏈網絡均衡模型

對于知識鏈網絡均衡而言，m個知識集成商與n個知識客戶的服務時間T與單位服務時間的交易價格ρij應滿足均衡（2）及（4），即

在給出變分不等式的數值算例之前，首先要確定解的存在性和唯一性，否則所建立的模型將是空洞而無實際意義的。根據一些學者對變分不等式的研究和Nagurney的變分不等式在網絡均衡市場的應用，我們可以證明出解的存在性和唯一性[4，5，9，10]。

上面（5）式求解的知識鏈網絡均衡模型的均值解為

ρ*j=？鄣Cij（t*ij）/？鄣tij+？鄣fi（T*）/？鄣tij

需要說明的是，知識集成商i與知識客戶j的均衡交易價格ρ*j和均衡交易服務時間t*ij應滿足邊際利潤條件。

五、數值算例分析

為方便討論，不考慮量綱。為不失一般性，將研發成本函數設為時間變量的二次函數形式。最后結果用MATLAB6.5來進行計算。

例子以2個知識集成商和2個知識需求方組成的知識鏈網絡進行數值算例分析。

交易過程課描述為：

由2個集成商和2個需求方構成的知識鏈網絡均衡模型，運用MATLAB6.5進行計算的結果是：

從算例我們看出，可以利用變分不等式求解知識鏈網絡均衡問題，在知識鏈網絡中，考慮了知識集成商的研發成本、知識集成商和知識客戶的交易成本，構建了以服務時間為變量的網絡均衡模型。通過變分不等式并利用MATLAB軟件可以得出最優的服務時間和單位時間的交易價格，為決策雙方的最有行為提供策略機制。

六、結論

通過考慮服務能力來分析兩層的知識鏈網絡，推導了知識集成商和知識客戶的關于服務時間期望效用模型，利用變分不等式探討各層均衡條件進而構建整個知識鏈網絡均衡模型，得到使系統達到均衡的服務時間并給出相應的經濟解釋，并通過數值算例驗證模型的合理性與有效性，為決策雙方的最有行為提供策略機制。

算例結果表明，2個知識集成商和2個知識客戶的服務時間和單位時間交易價格可以通過MATLAB軟件求得最優解，這是理論上知識集成商和知識客戶的最優行為，也即是說多個知識服務商和多個知識需求方組成的知識鏈網絡的最有行為也可以通過變分不等式求解出來，這種方法對多個知識服務商和多個知識需求方組成的知識鏈網絡的最優行為的存在性和唯一性在理論上進行了驗證。

在未來的研究中，可以把網絡均衡的最優效用模型建立的更加完善，通過把一些影響效用的變量如契約變量等考慮進效用模型中構建更加符合現實的知識鏈網絡，進而研究這些變量的變化對效用模型的影響，以便對知識鏈網絡均衡的研究提供更加有效的方法。

參考文獻

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基金項目：陜西省教育廳科研計劃項目（12JK0023）和國家統計科學研究計劃項目（2011LY028）資助。

作者簡介：崔曉會（1989-），女，河南商丘人，碩士研究生，主要從事信息管理與知識管理研究。