政產(chǎn)學(xué)研合作中知識共享的演化博弈研究

(貴州大學(xué)管理學(xué)院 貴州 貴陽 550025)

一、引言

隨著中國的發(fā)展，呈現(xiàn)出涉及到企業(yè)、高校和科研機(jī)構(gòu)一種發(fā)展困境，即作為經(jīng)濟(jì)市場上中堅(jiān)力量的企業(yè)面臨創(chuàng)新難、缺乏核心競爭技術(shù)，而高校和科研機(jī)構(gòu)面臨著難以將專利和技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的困境。在此局面下，產(chǎn)學(xué)研合作能滿足各方需求，實(shí)現(xiàn)共贏。產(chǎn)學(xué)研合作的過程很復(fù)雜，其中一個很重要的環(huán)節(jié)是知識共享。

目前，現(xiàn)有文獻(xiàn)對產(chǎn)學(xué)研合作中知識共享的研究已經(jīng)有成果。Bonaccorsi和Piccaluga[1]認(rèn)為，產(chǎn)學(xué)研合作的本質(zhì)是知識的跨組織轉(zhuǎn)移和再學(xué)習(xí)。知識共享可分享不同主體的知識，在各個不同層次實(shí)現(xiàn)知識再創(chuàng)造，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新[2]。然而，由于企業(yè)和學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)不盡相同，所以在知識共享過程中可能會導(dǎo)致零和博弈。而不同主體站在不同立場，為了自身的利益，在產(chǎn)學(xué)研合作的各個環(huán)節(jié)，都會存在博弈。學(xué)者在產(chǎn)學(xué)研合作中知識共享環(huán)節(jié)的博弈有有了一定的研究。于娛、施琴芬[3]指出，隨著知識更新速度的變快，在研究不同主體的知識共享策略時，應(yīng)采取動態(tài)模型，從而構(gòu)建微分對策模型。汪孟艷[4]從小世界網(wǎng)絡(luò)的角度出發(fā)，研究產(chǎn)學(xué)研合作中的知識共享。劉臣[5]等面向于組織內(nèi)部的知識共享，建立知識共享的單群體和多群體動態(tài)博弈模型，得出組織內(nèi)部的知識共享取決于組織的激勵、知識的框架和知識共享。馮長利[6]等采用演化博弈模型得出通過降低知識共享成本與風(fēng)險，提高效應(yīng)、增加知識投入量以及建立良好的激勵機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈企業(yè)成員更好的知識共享。

實(shí)際上，在產(chǎn)學(xué)研背景下的知識共享，政府也是其中的一個主體。政府可以通過頒布政策和措施，對產(chǎn)學(xué)研中知識共享產(chǎn)生影響。在產(chǎn)學(xué)研知識共享領(lǐng)域還未將政府作為主體加入博弈，由此，本文將把政府做為一個博弈主體加入模型中，構(gòu)建政府、企業(yè)和學(xué)研方三方方演化博弈模型，探尋產(chǎn)學(xué)研合作中知識共享的最優(yōu)策略。

二、三方演化博弈模型

(一)基本假設(shè)

假設(shè)1：根據(jù)分析，在產(chǎn)學(xué)研合作知識共享的過程中，有三類主體，分別是政府(G)、企業(yè)(C)和學(xué)研方(I)。其中，政府主要是通過財(cái)政和頒布政策措施來引導(dǎo)或激勵知識共享；企業(yè)和學(xué)研方之間是知識的提供者和接受者，根據(jù)自身需要，轉(zhuǎn)化為發(fā)展的助燃劑(本文暫不考慮企業(yè)間的知識共享)。三方在博弈中都是理性的，通過多次博弈，獲取最大收益。

假設(shè)2：博弈策略。在博弈過程中，各主體可以采取不同的策略。對于政府來說，其策略集為(參與，不參與)，企業(yè)和學(xué)研方會根據(jù)自身發(fā)展情況選擇主動共享或被動共享，其策略集為(主動共享，被動共享)。主動共享是指企業(yè)和學(xué)研方都共享按照合同約定的全部知識，被動共享是指只共享部分知識。

假設(shè)3：產(chǎn)學(xué)研合作中知識共享帶來的收益是受多方面因素影響。第一，知識共享的最大值是由企業(yè)和學(xué)研兩方的知識量決定，用Si(i=1,2)表示。第二，雙方愿意共享程度也直接影響共享成果，用Di(i=1,2；0≤Di≤1)來表示，Di值越大表示共享程度越大。Di=1表示主動共享，Di<1表示被動共享。第三，企業(yè)和學(xué)研方的學(xué)習(xí)能力。用Ai(i=1,2；0≤Ai≤1)表示學(xué)習(xí)能力的強(qiáng)弱，Ai值越大表示學(xué)習(xí)能力越強(qiáng)。第四，企業(yè)方和學(xué)研方收益分配比例t。t表示企業(yè)在總收益中的占比，則1-t表示學(xué)校在總收益中的占比。此外，政府在產(chǎn)學(xué)研合作中也能取得收益。假設(shè)政府選擇“參與”時獲得的收益比例為h，選擇“不參與”時獲得的收益比例為bh(0

假設(shè)4：在進(jìn)行知識共享中，會產(chǎn)生成本。用c(0≤c≤1)表示成本系數(shù)。成本同樣與知識量和共享程度有關(guān)。政府在對知識共享過程進(jìn)行調(diào)控時產(chǎn)生的成本用cg表示。

假設(shè)5：政府在知識共享過程中，可對共享雙方進(jìn)行獎勵或懲罰，使得知識共享可以取得較好的收益。對于簽訂知識共享合同的雙方，若其中一方采取消極共享，則需向另一方支付違約金，用F來表示。若雙方都消極共享，則雙方均向政府支付金額為F的違約金。假若兩方都采取積極共享，政府將給予獎勵，用R表示。

(二)構(gòu)建支付矩陣

經(jīng)過以上假設(shè)，可先根據(jù)政府的行為分為政府參與和政府不參與兩種情況。在這兩種情況下，又可分別根據(jù)企業(yè)方和學(xué)研方的行為分為以下幾種情況：第一，企業(yè)方和學(xué)研方都選擇主動共享；第二，企業(yè)方選擇主動共享，學(xué)研方選擇被動共享；第三，企業(yè)方選擇被動共享，學(xué)研方選擇主動共享；第四，企業(yè)方和學(xué)研方都選擇消極共享。則支付矩陣如表1，表2所示。表中每列數(shù)據(jù)分別為企業(yè)方、學(xué)研方和政府的收益。

表1 政府參與時產(chǎn)學(xué)研知識共享的支付矩陣

表2 政府不參與時產(chǎn)學(xué)研知識共享的支付矩陣

(三)期望收益函數(shù)

假設(shè)，企業(yè)方選擇“主動共享”的概率為x，則選擇“被動共享”的概率為1-x。學(xué)研方選擇“主動共享”的概率為y，則選擇“被動共享”的概率為1-y。政府選擇“參與”的概率為z，則選擇“不參與”的概率為1-z。由此可得，各種情況的期望收益函數(shù)。

(四)求解演化穩(wěn)定策略

本文采用動態(tài)復(fù)制方程來求解演化穩(wěn)定策略。根據(jù)期望收益函數(shù)可得到企業(yè)方的復(fù)制動態(tài)方程為：

根據(jù)演化穩(wěn)定策略規(guī)則，需滿足復(fù)制動態(tài)方程F(x)、F(y)和F(z)為零，且其導(dǎo)數(shù)值為負(fù)。為了求解演化穩(wěn)定策略，對三方的復(fù)制動態(tài)方程分別求導(dǎo)得：

F′(x)=(1-2x)[(A1t-c)(1-D1)S1+yztR+5F]

F′(y)=(1-2y)[(A2(1-t)-c)(1-D2)S2+(1-t)xzR+5F]

F′(z)=(1-2z)

(1)企業(yè)方的演化穩(wěn)定策略

首先探究學(xué)研方的選擇策略對企業(yè)方的演化策略穩(wěn)定性的影響。

同理，可探究政府是否參與對企業(yè)方的演化策略穩(wěn)定性的影響。其結(jié)果如表所示。

表3 政府對企業(yè)方的演化策略穩(wěn)定性影響

(2)學(xué)研方的演化穩(wěn)定策略

同研究企業(yè)方演化策略的方法相似，首先探究企業(yè)方的選擇策略對學(xué)研方的演化策略穩(wěn)定性的影響。

表4 企業(yè)方對學(xué)研方的演化策略穩(wěn)定性影響

同理可得，政府是否參與對學(xué)研方的演化策略穩(wěn)定性的影響，其結(jié)果如表5所示。

表5 政府對學(xué)研方的演化策略穩(wěn)定性影響

(3)政府的演化穩(wěn)定策略

首先探究企業(yè)方的選擇策略對政府的演化策略穩(wěn)定性的影響。令T=

表6 企業(yè)方對政府的演化策略穩(wěn)定性影響

然后，探究學(xué)研方的選擇策略對政府的演化策略穩(wěn)定性的影響。令P=

表7 學(xué)研方對政府的演化策略穩(wěn)定性影響

(五)演化穩(wěn)定策略分析

三方演化博弈的復(fù)制動力系統(tǒng)可由企業(yè)方、學(xué)研方和政府的復(fù)制動態(tài)方程組成。由F(x)=0、F(y)=0以及F(z)=0，可得到8個均衡點(diǎn)，分別為B1(0,0,0)、B2(0,0,1)、B3(0,1,0)、B4(0,1,1)、B5(1,0,0)、B6(1,0,1)、B7(1,1,0)、B8(1,1,1)。

(1)對企業(yè)方的演化穩(wěn)定策略影響

當(dāng)y=0，z=0或y=1，z=0時，有(A1t-c)(1-D1)S1+yztR+5F=(A1t-c)(1-D1)S1+5F。分為兩種情況：當(dāng)(A1t-c)(1-D1)S1+5F<0時，必有(A1t-c)(1-D1)S1+F<0，則企業(yè)方的最優(yōu)策略為被動共享。當(dāng)(A1t-c)(1-D1)S1>-F時，企業(yè)方選擇主動共享。

當(dāng)y=0，z=1時，有(A1t-c)(1-D1)S1+yztR+5F=(A1t-c)(1-D1)S1+5F。分為兩種情況。當(dāng)(A1t-c)(1-D1)S1+5F<0時，同上情況相同，企業(yè)方的最優(yōu)策略為被動共享。當(dāng)(A1t-c)(1-D1)S1>-2F時，企業(yè)方選擇主動共享。

當(dāng)y=1，z=1時，有(A1t-c)(1-D1)S1+yztR+5F=(A1t-c)(1-D1)S1+tR+5F。此時，同樣分兩種情況討論：當(dāng)(A1t-c)(1-D1)S1+tR+5F<0時，有(A1t-c)(1-D1)S1+tR+F<0，此時，企業(yè)方的最優(yōu)策略為被動共享。當(dāng)(A1t-c)(1-D1)S1+tR>-F時，企業(yè)方選擇主動共享。

(2)對學(xué)研方的演化穩(wěn)定策略影響

當(dāng)x=0，z=0或x=1，z=0時，有[A2(1-t)-c](1-D2)S2+(1-t)xzR+5F=[A2(1-t)-c](1-D2)S2+5F。分兩種情況討論：當(dāng)[A2(1-t)-c](1-D2)S2+5F<0時，必有[A2(1-t)-c](1-D2)S2+F<0，則學(xué)研方的最優(yōu)策略是被動共享。當(dāng)[A2(1-t)-c](1-D2)S2>-F時，學(xué)研方選擇主動共享。

當(dāng)x=0，z=1時，有[A2(1-t)-c](1-D2)S2+(1-t)xzR+5F=[A2(1-t)-c](1-D2)S2+5F。當(dāng)[A2(1-t)-c](1-D2)S2+5F<0時，學(xué)研方的最優(yōu)策略為被動共享。當(dāng)[A2(1-t)-c](1-D2)S2>-2F時，企業(yè)方選擇主動共享。

當(dāng)x=1，z=1時，有[A2(1-t)-c](1-D2)S2+(1-t)xzR+5F=[A2(1-t)-c](1-D2)S2+(1-t)R+5F。當(dāng)[A2(1-t)-c](1-D2)S2+(1-t)R+5F<0時，必有[A2(1-t)-c](1-D2)S2+(1-t)R+F<0，則學(xué)研方的最優(yōu)策略為被動共享。當(dāng)[A2(1-t)-c](1-D2)S2+(1-t)R>-F時，學(xué)研方選擇主動共享。

(3)對政府的演化穩(wěn)定策略影響

當(dāng)x=0，y=0時，有h[(x+D1-xD1)S1+(y+D2-yD2)S2](1-b)(A1+A2)+2F(1-x)(1-y)-xyR-4Cg=h[D1S1+D2S2](1-b)(A1+A2)+2F-4Cg。當(dāng)h(D1S1+D2S2)(1-b)(A1+A2)+2F-4Cg>0時，必有h(D1S1+D2S2)(1-b)(A1+A2)+2F-Cg>0，此時，政府將會選擇參與。當(dāng)h(D1S1+D2S2)(1-b)(A1+A2)+2F

當(dāng)x=0，y=1時，h[(x+D1-xD1)S1+(y+D2-yD2)S2](1-b)(A1+A2)+2F(1-x)(1-y)-4Cg-xyR=h(D1S1+S2)(1-b)(A1+A2)-4Cg。當(dāng)h(D1S1+S2)(1-b)(A1+A2)-4Cg>0，則必有h(D1S1+S2)(1-b)(A1+A2)-Cg>0，此時，政府的最優(yōu)策略為參與。當(dāng)h(D1S1+S2)(1-b)(A1+A2)

當(dāng)x=1，y=0時，分析過程同上，可得，當(dāng)h(S1+D2S2)(1-b)(A1+A2)-4Cg>0，則必有h(S1+D2S2)(1-b)(A1+A2)-Cg>0，此時，政府的最優(yōu)策略為參與。當(dāng)h(S1+D2S2)(1-b)(A1+A2)

當(dāng)x=1，y=1時，h[(x+D1-xD1)S1+(y+D2-yD2)S2](1-b)(A1+A2)+2F(1-x)(1-y)-4Cg-xyR=h(S1+S2)(1-b)(A1+A2)-R-4Cg。當(dāng)h(S1+S2)(1-b)(A1+A2)-R-4Cg>0時，必有h(S1+S2)(1-b)(A1+A2)-R-Cg>0，此時政府優(yōu)先選擇參與。當(dāng)h(S1+S2)(1-b)(A1+A2)-R

(六)演化穩(wěn)定策略結(jié)果分析

通過對演化博弈模型的構(gòu)建和均衡點(diǎn)穩(wěn)定性的分析，可看出，三方博弈主體的行為是相互約束、相互制約的。以下根據(jù)各博弈主體將結(jié)論總結(jié)如下。

對于企業(yè)方和學(xué)研：(1)當(dāng)知識共享的成本大于企業(yè)方或?qū)W研方在知識共享過程中能吸收轉(zhuǎn)化成成果，并且不能通過對方違約的罰金來彌補(bǔ)時，將會選擇“被動共享”，且共享程度越低，獲得的收益越大。若罰金可補(bǔ)償，則會選擇“主動共享”。若識共享的成本小于企業(yè)在知識共享過程中能吸收轉(zhuǎn)化成成果，在對方同樣選擇“主動共享”時，選擇“主動共享”，在對方選擇“被動共享”時，選擇“被動共享”。(2)當(dāng)學(xué)習(xí)吸收能力越大時，將越傾向于選擇“主動共享”(3)當(dāng)政府的獎勵越大時，雙方都更愿意采取“主動共享”。

對于政府：(1)當(dāng)政府參加的成本越大，越傾向于“不參與”。(2)當(dāng)企業(yè)方和學(xué)研方學(xué)習(xí)吸收能力越強(qiáng)，政府不一定選擇“參與”，要結(jié)合其他因素考慮。(2)當(dāng)雙方都選擇“主動共享”時，政府也不一定選擇“參與”，需結(jié)合其他因素考慮。

三、結(jié)語

產(chǎn)學(xué)研合作中包括政府在內(nèi)的每一個博弈主體所選擇的策略都將影響到其他主體的選擇。本文通過構(gòu)建基于三方的演化博弈模型，分析在知識共享過程中各主體的演化決策過程，為更好實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研合作中的知識共享提供了可供選擇的方法和模型，使各主體獲得最大利益。本文僅就一些較為關(guān)鍵的因素進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上可再增加其他影響因素，例如，政府的政策支持或者資金支持對企業(yè)方和學(xué)研方的影響，做更深層、更全面地分析。