公平關切下供應鏈知識共享演化博弈研究

邱小平，吳燕姣

（1.西南交通大學計算機與人工智能學院，四川成都 610031；2.可持續(xù)城市交通智能化教育部工程研究中心，四川成都 611756；3.西南交通大學交通運輸與物流學院，四川成都 611756）

1 研究背景

隨著以信息技術為代表的高科技迅速發(fā)展，市場更具競爭性和不確定性，企業(yè)進行創(chuàng)新所需的技術復雜度日益提高，僅依靠自身資源儲備難以在市場競爭中保持優(yōu)勢，尤其隨著社會分工的不斷細化，外部知識和資源的獲取變得尤為重要［1］。在供應鏈中，不同節(jié)點企業(yè)間的業(yè)務緊密銜接，且擁有互不相同的核心企業(yè)知識，相比外部市場環(huán)境，獲取鏈上企業(yè)資源耗費較少成本，因此越來越多的企業(yè)選擇與供應鏈上的上下游企業(yè)共享知識，以彌補自身資源的不足［2］。

知識作為一種有價值的資源，在供應鏈成員之間流動可為企業(yè)創(chuàng)造更多的利潤，并實現(xiàn)供應鏈整體效益的提升。如豐田汽車，通過建立學習團隊在供應商之間形成緊密的知識共享聯(lián)系，借助互惠的知識共享機制實現(xiàn)了技術創(chuàng)新，并提升了效率［1］。然而，從個體角度，出于自身效益最大化以及共享知識可能面臨的知識泄露、“搭便車”等機會主義行為的風險［3］，供應鏈成員不會輕易選擇共享自身知識。然而，供應鏈中系統(tǒng)成員及其業(yè)務流程間高度依賴，一旦知識流動中斷，系統(tǒng)穩(wěn)定性會受到很大影響［4］。故，需要平衡供應鏈中不同群體間的收益［5］。此外，知識在組織間的積累、擴展和交互作用是動態(tài)進化的過程［6］，且知識共享的過程受到主觀與客觀因素的共同影響，因此，國內外學者通過構建演化博弈模型分析供應鏈企業(yè)間知識共享行為的演化過程。

知識共享是一種復雜的決策行為，決策過程受諸多因素影響。Liu 等［7］將知識集分為重合、包含、交叉和互不相交4 種類型，認為企業(yè)間的知識差異是企業(yè)進行知識共享的前提。且有研究證明，共享異質知識可以提高組織績效［8］；但有研究發(fā)現(xiàn)，若企業(yè)間的知識差異過大，企業(yè)會由于無法吸收轉化所接收的知識而無法發(fā)揮知識共享的作用［9］。知識共享可看作是知識挖掘、知識傳遞、知識融合吸收和知識反饋的過程，其中知識的挖掘與傳遞耗費一定的成本，知識的融合吸收則會形成一定的收益，因此，成本、收益以及知識共享數(shù)量等因素均被考慮進知識共享博弈模型以分析供應鏈成員的知識共享行為［10］。Zhang 等［11］認為企業(yè)間較高的信任水平對其知識共享行為有促進作用，同時研究證明了公平能夠促進企業(yè)間的知識共享。

企業(yè)間的公平關切是指企業(yè)對自身和其他企業(yè)間收入差距的關注，通常可分為上下游企業(yè)間的縱向公平關切和同級企業(yè)間的橫向公平關切［12］。在縱向公平關切方面，Zhu 等［13］研究了眾包社群中縱向公平關切對知識共享激勵機制的影響；周志剛等［14］研究了企業(yè)間的協(xié)同收益分配對跨組織知識共享行為的影響；此外，吳紹波等［15］證明互動公平對知識共享也有促進作用。在橫向公平關切方面，喻冬冬［16］研究了橫向公平偏好對知識共享激勵與監(jiān)督效果的影響；相關研究模型中，常通過Fehr 和Sehmidtf［12］的不公平厭惡模型來刻畫公平關切，或者如李春發(fā)等［17］的研究，通過引入?yún)⒖键c依賴來刻畫。

通過分析發(fā)現(xiàn)，國內外學者從不同角度對供應鏈企業(yè)的知識共享決策進行了研究，但現(xiàn)有研究成果大多集中于縱向或者橫向公平關切下供應鏈成員的知識共享行為，綜合考慮橫縱向公平關切對知識共享影響的研究成果較少，而有研究證明企業(yè)間的競爭關系或促進或打擊企業(yè)的知識共享行為［18］，因此僅討論單一方向公平關切下的知識共享行動不能得到準確的結果。基于此，本研究在前人研究的基礎上，擬構建縱向和橫向公平關切下的知識共享演化博弈模型，分析各類因素如何影響企業(yè)的知識共享行為，并對比分析縱向公平關切和橫向公平關切對供應鏈企業(yè)知識共享行為的影響，為知識共享的實施提供理論參考。

2 知識共享演化博弈模型構建

2.1 問題描述與模型假設

考慮一個二級供應鏈，假設供應鏈上有3 個企業(yè)：企業(yè)A、企業(yè)B和企業(yè)C，3 家企業(yè)間存在知識差異，企業(yè)A為上游企業(yè)，分別與企業(yè)B和企業(yè)C進行知識共享，企業(yè)間具有縱向公平關切，企業(yè)B和企業(yè)C為下游企業(yè)，二者不共享知識，但具有橫向公平關切，如圖1 所示。3 家企業(yè)均只有兩種行動策略：共享知識和不共享知識。在主觀和客觀因素的影響下，供應鏈上企業(yè)最終的行動策略在多次動態(tài)重復博弈后得到。

圖1 供應鏈企業(yè)知識共享博弈結構

2.2 縱向公平關切下的演化博弈模型

2.2.1 模型構建

每個企業(yè)的收益由三部分構成，分別是直接收益、協(xié)同收益及共享成本。其中，直接收益為知識共享量、知識單位價值系數(shù)、知識吸收能力和知識吸收意愿的乘積，協(xié)同收益為協(xié)同收益系數(shù)、收益分配系數(shù)和總的知識共享量的乘積。由此得到知識共享單次博弈收益矩陣如表1 所示。

表1 供應鏈企業(yè)知識共享單次博弈收益矩陣

2.2.2 演化穩(wěn)定均衡點分析

企業(yè)A分別與企業(yè)B和企業(yè)C博弈進行知識共享決策，在縱向公平關切下，二者的合作關系互不影響，因此以企業(yè)A和企業(yè)B之間的博弈為例進行分析。

假設企業(yè)B進行知識共享所獲得的收益為，不進行知識共享所獲得的收益為，期望收益為。由表1 的收益矩陣可得，縱向公平關切下企業(yè)B 選擇共享知識獲得的收益如式（1）所示：

企業(yè)B選擇不共享知識獲得的收益如式（2）所示：

企業(yè)B的期望收益如式（3）所示：

由此，得到復制動態(tài)方程如式（4）所示：

同理，可得到企業(yè)A的復制動態(tài)方程如（5）所示：

將每個局部均衡點代入雅可比矩陣計算，可得到局部穩(wěn)定結果如表2 所示。

表2 供應鏈企業(yè)知識共享演化博弈局部穩(wěn)定分析結果1

表3 供應鏈企業(yè)知識共享演化博弈均衡點的穩(wěn)定性1

從上述分析可知，企業(yè)間的共享策略能否達到穩(wěn)定的共享取決于企業(yè)自身能否從知識共享中獲益，最終的演化結果與企業(yè)間的收入差距無關。以上即為企業(yè)A和企業(yè)B之間共享策略分析，企業(yè)A與企業(yè)C之間類似，在此不再對其進行單獨分析。

2.3 橫向公平關切下的演化博弈模型

由于橫向公平關切發(fā)生于供應鏈同級企業(yè)，即企業(yè)B與企業(yè)C之間，所以企業(yè)A的效用保持不變，企業(yè)B與企業(yè)C的效用相互影響，假設橫向公平關切系數(shù)為，其他假設與縱向公平關切下相同。

當企業(yè)B和企業(yè)C之間具有橫向公平關切時，令分別代表企業(yè)B共享知識所得收益、不共享知識所得收益以及企業(yè)B的平均收益，由表1 可知，橫向公平關切下企業(yè)B選擇共享知識所獲得的收益如式（9）所示：

企業(yè)B不共享知識所獲得的收益如式（10）所示：

企業(yè)B的期望收益如式（11）所示：

同理，企業(yè)C的復制動態(tài)方程如式（13）所示：

表4 供應鏈企業(yè)知識共享演化博弈局部穩(wěn)定分析結果2

表5 供應鏈企業(yè)知識共享演化博弈均衡點的穩(wěn)定性2

表5（續(xù)）

3 知識共享演化博弈仿真分析

3.1 縱向公平關切下的仿真分析

3.1.1 初始仿真

圖2 供應鏈企業(yè)A 和B 知識共享演化博弈初始仿真結果

3.1.2 知識共享量對演化路徑的影響

保持初始仿真中的其他參數(shù)不變，將企業(yè)間的知識共享水平修改為，由此得到如圖3 所示的演化結果。從圖3 中可以看出，當企業(yè)間的知識共享水平由10 提升為20 時，在企業(yè)A以0.3 的概率、企業(yè)B以0.1 的概率共享知識時，企業(yè)B的演化結果改變?yōu)椴还蚕恚渌怕氏碌闹R共享策略保持不變，收斂速度降低；當共享水平提升至25 后，企業(yè)B只有以極高概率共享知識時才能使共享策略穩(wěn)定于共享。提升企業(yè)A共享知識的概率至0.7 時，企業(yè)B的共享策略更易穩(wěn)定于共享；究其原因在于企業(yè)的學習能力是有限的，當共享過多知識時，企業(yè)不能將全部知識吸收進而轉化為自身收益，而共享知識所付出的成本是隨知識量增加的，此時企業(yè)的獲益是減少的，共享更多知識反而不易形成穩(wěn)定的共享策略。

圖3 不同知識共享水平下供應鏈企業(yè)A 和B 演化博弈仿真結果

3.1.3 協(xié)同收益分配系數(shù)對演化路徑的影響

保持初始仿真中其他參數(shù)不變，將企業(yè)間的知識共享水平和收益分配系數(shù)分別修改為和，可得到如圖4 所示的演化結果。可以看出，企業(yè)A和企業(yè)B之間的協(xié)同收益分配不影響共享策略的演化結果，因為此時企業(yè)是能夠獲益的；當企業(yè)間的收益分配存在差距時，企業(yè)的共享策略達到穩(wěn)定的速度降低，平均分配所獲收益時的收斂速度是最快的。

圖4 不同分配系數(shù)下供應鏈企業(yè)A 和B 知識共享演化博弈仿真結果

3.1.4 縱向公平關切系數(shù)

保持初始仿真中其他參數(shù)不變，將企業(yè)間的知識共享水平和公平關切系數(shù)分別修改為和，可得到如圖5 所示的演化結果。從圖中可以看出，縱向公平關切對企業(yè)間共享策略的影響幾乎可以忽略不計。究其原因在于：從企業(yè)的利潤構成看，直接收益和共享成本都與企業(yè)自身能力相關，公平關切并不能改變這部分的結果，而協(xié)同收益是企業(yè)B和企業(yè)A合作共同創(chuàng)造的收益，因此，企業(yè)會更加關注于協(xié)同收益的分配而非雙方的收益差距。

圖5 不同公平關切系數(shù)下供應鏈企業(yè)A 和B 知識共享演化博弈仿真結果

3.2 橫向公平關切下的仿真分析

以企業(yè)B為例進行仿真，假設各參數(shù)取值如下：由此可得到如圖6 所示的演化路徑。可以看出，與縱向公平關切相比，在橫向公平關切的影響下，企業(yè)的共享策略很難達到穩(wěn)定的共享狀態(tài)；即便短期內企業(yè)的共享策略穩(wěn)定在了共享，但由于其過于關注與同級企業(yè)間的收入差距，在認為自身效益不如同級企業(yè)時拒絕共享知識，最終導致合作失敗。

圖6 縱橫向公平關切下供應鏈企業(yè)A 和B 知識共享演化博弈仿真結果比較

4 結論

本研究對供應鏈知識共享行為進行了分析，構建了公平關切下的供應鏈知識共享演化博弈模型，得出主要結論如下：

（1）恰當水平的知識共享量有利于企業(yè)間的知識共享，一旦知識共享量超出企業(yè)對知識的吸收能力，共享過多的知識量反而不利于企業(yè)間的合作；

（2）企業(yè)間的協(xié)同收益分配系數(shù)不會對企業(yè)共享策略的結果產(chǎn)生影響，但會影響共享策略的演化路徑，收益分配越均勻，共享策略收斂于共享狀態(tài)的速度越快，反之越慢；

（3）在縱向公平關切下，相比于企業(yè)間的收入差距，企業(yè)更關心共同合作產(chǎn)生的協(xié)同收益的分配公平，企業(yè)間的收入差距對企業(yè)共享策略演化結果的影響可以忽略不計；

（4）從短期看，企業(yè)間的橫向公平關切不會對企業(yè)間的知識共享造成太大影響，但從長期看，供應鏈同級企業(yè)間的競爭會打擊企業(yè)的知識共享行為，不利于形成企業(yè)間穩(wěn)定的合作。

綜上所述，若要促進供應鏈上的企業(yè)進行知識共享，應給予恰當?shù)囊龑В蛊潢P注自身及供應鏈整體的效益，避免過分關心競爭者收益而陷入惡意競爭，并盡可能保證企業(yè)間的收益分配公平。針對供應鏈知識共享行為決策還有進一步的研究空間，將來可考慮將供應鏈知識共享的博弈主體從企業(yè)擴展到部門、團隊甚至是個人。