基于演進(jìn)博弈理論的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)形成機(jī)理研究

摘要:文章借助演進(jìn)博弈理論重點(diǎn)對創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的形成機(jī)理進(jìn)行深入研究，從中發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)形成的內(nèi)在規(guī)律，進(jìn)而找出影響創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)形成的主要因素。研究結(jié)果表明，演進(jìn)博弈過程促進(jìn)了創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的形成，其中企業(yè)吸收并轉(zhuǎn)化創(chuàng)新知識的能力以及所處的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是影響創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)形成的最主要因素。因此，文章對主要的創(chuàng)新主體(包括企業(yè)、高?；蚩蒲性核?、中介組織和政府機(jī)構(gòu))如何進(jìn)行更好的創(chuàng)新提供了有價(jià)值的幫助。

關(guān)鍵詞:創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò);演進(jìn)博弈;形成機(jī)理

一、 引言

近年來，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展與競爭環(huán)境的變化，企業(yè)開始通過創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)來獲取創(chuàng)新資源，縮短創(chuàng)新時(shí)間，進(jìn)而取得競爭優(yōu)勢。創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)不僅有利于減少創(chuàng)新費(fèi)用和分散創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)，而且有利于促進(jìn)企業(yè)與高校、科研機(jī)構(gòu)和政府的緊密結(jié)合?？梢哉f，創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是構(gòu)建并完善國家創(chuàng)新系統(tǒng)的重要組成部分。多數(shù)學(xué)者普遍認(rèn)為創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是由企業(yè)、高?；蚩蒲性核?、政府機(jī)構(gòu)、中介組織等組成，其中企業(yè)是最主要的創(chuàng)新主體，企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新功能，通過創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)與其他創(chuàng)新主體建立各種正式或非正式的關(guān)系，目的是為了更好的獲取創(chuàng)新資源，從而有效地提高創(chuàng)新效率。Freeman(1991)認(rèn)為創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是一種應(yīng)付系統(tǒng)創(chuàng)新的基本制度安排，其中企業(yè)間的創(chuàng)新協(xié)作關(guān)系是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的主要聯(lián)結(jié)機(jī)制。Olaf Arndt Rolf Sternberg(2000)認(rèn)為創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是不同的創(chuàng)新參與者的協(xié)同群體。因?yàn)閯?chuàng)新網(wǎng)絡(luò)能夠幫助創(chuàng)新企業(yè)共享創(chuàng)效利益、共擔(dān)創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)，并獲得特殊的技能。組成創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)、大學(xué)或科研院所、中介組織及政府進(jìn)行合作以實(shí)現(xiàn)共同的創(chuàng)新目標(biāo)(Barringer Harrison，2000)。Moller Svahn(2009)對創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)管理過程進(jìn)行了研究，并發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)成長受科技環(huán)境影響很大，同時(shí)它又能反作用環(huán)境，進(jìn)而改善區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)如納米技術(shù)、生物技術(shù)、信息和通信技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的研究，這些技術(shù)在不同行業(yè)的廣泛使用導(dǎo)致了組織界限的模糊，并產(chǎn)生了深而廣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。例如，生物技術(shù)和納米技術(shù)的快速發(fā)展，使得科技組織投入了大量的智力資本和物質(zhì)資源，最終導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)的廣泛發(fā)展(Robinson，Rip， Mangematin，2007)。因此，越來越多的國家認(rèn)識到創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)在提升自主創(chuàng)新能力、提高國家競爭力和創(chuàng)造財(cái)富方面的重要性。在美國、英國和澳大利亞，政府的創(chuàng)新政策由鼓勵(lì)研發(fā)投入到鼓勵(lì)建立多部門合作的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(Corley，Boardman， Bozeman， 2006)。雖然目前創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的研究取得了長足發(fā)展，但有必要進(jìn)一步分析其形成機(jī)理以便于完全認(rèn)識它的潛在優(yōu)勢。本文研究的是在前人研究的基礎(chǔ)上重點(diǎn)分析創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)特質(zhì)，然后就創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)研究機(jī)理進(jìn)行分析，并找出其中的發(fā)展規(guī)律。

二、 創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)特征

網(wǎng)絡(luò)廣義含義被認(rèn)為是由不同的主體和主體間的關(guān)系組成。在創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中，創(chuàng)新主體通過建立各種正式或非正式的關(guān)系，進(jìn)而獲取創(chuàng)新資源，并有效地提高創(chuàng)新效率。創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)之所以能在創(chuàng)新活動(dòng)中發(fā)揮巨大的作用是基于它的五大特性:

1. 互補(bǔ)性。由于不同的創(chuàng)新主體擁有不同的創(chuàng)新資源，在創(chuàng)新過程中發(fā)揮著不同的創(chuàng)新作用。通過共享知識和技術(shù)資源，創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中的創(chuàng)新主體間的合作可以降低創(chuàng)新成本，進(jìn)而提高創(chuàng)新效率，即產(chǎn)生“1+1>2”的協(xié)同效應(yīng)。由此可見，創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中的企業(yè)之間、企業(yè)與高校、科研院所、政府和中介機(jī)構(gòu)之間形成了優(yōu)勢互補(bǔ)、相互促進(jìn)、共同發(fā)展的良好局面。

2. 開放性。網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新活動(dòng)通常是創(chuàng)新主體間互動(dòng)頻繁和內(nèi)外交流頻繁的過程，創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)之所以具有創(chuàng)新優(yōu)勢，是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)主體間科研通過頻繁交流產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)效應(yīng)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過與網(wǎng)絡(luò)外發(fā)生多方位、多層次的聯(lián)系，獲取更廣泛的知識和互補(bǔ)性的資源。開放性的網(wǎng)絡(luò)便于創(chuàng)新主體與外界聯(lián)系，及時(shí)了解網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)和市場信息，提高與網(wǎng)絡(luò)外先進(jìn)技術(shù)和市場的對接能力，確保創(chuàng)新活動(dòng)可以更好地適應(yīng)外界環(huán)境的最新變化。

3. 動(dòng)態(tài)性。由于創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中的企業(yè)是隨時(shí)進(jìn)入和退出的，創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相應(yīng)的產(chǎn)生變遷，表現(xiàn)在跟隨性變遷和選擇性集聚等方式，這就決定了創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)變化特性。其次，由于創(chuàng)新資源分布在網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)中，創(chuàng)新資源的產(chǎn)生和流動(dòng)也決定了創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)性。網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新的實(shí)質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)企業(yè)相互學(xué)習(xí)的過程，相鄰節(jié)點(diǎn)(企業(yè))間可以更加便利地分享創(chuàng)新成果和知識。此外，創(chuàng)新主體與外界進(jìn)行知識交流決定了網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)性。隨著信息化的加快發(fā)展，要取得更大的創(chuàng)新，必須有效突破地域的束縛，更多的與外界互動(dòng)以便有效提高網(wǎng)絡(luò)整體的創(chuàng)新能力。

4. 根植性。創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的形成往往與地方經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展、文化制度有著密切的聯(lián)系。一個(gè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的企業(yè)因?yàn)榫哂泄餐纳鐣幕尘?，處于相近的制度環(huán)境中，其經(jīng)濟(jì)行為便不約而同的植根于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)共同的知識背景和游戲規(guī)則中，由此產(chǎn)生的聚合效應(yīng)的就越多。創(chuàng)新主體通過非正式的社會網(wǎng)絡(luò)有機(jī)的聯(lián)系在一起，有效增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)成員間的信任，這既有利于傳播和擴(kuò)散顯性知識，更有助于隱形知識的流動(dòng)和共享，進(jìn)而增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新能力。

5. 協(xié)同競爭性。創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各主體間既存在協(xié)作的關(guān)系也存在競爭的關(guān)系。創(chuàng)新主體間在注重協(xié)作的同時(shí)，往往為了追求最大利潤而展開競爭，當(dāng)然，競爭與協(xié)作并非矛盾體，有效地競爭為共同創(chuàng)新提供了動(dòng)力，只不過這種競爭是在協(xié)作的基礎(chǔ)上，可以看作是一種協(xié)作性競爭。

三、 創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)形成的復(fù)制動(dòng)態(tài)演進(jìn)博弈模型

創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的形成過程必然涉及到企業(yè)競合問題，在討論企業(yè)競合問題時(shí)，學(xué)術(shù)界通常應(yīng)用合作或非合作博弈方法。傳統(tǒng)博弈論通常假設(shè)博弈雙方是完全理性的，而且在信息充分的環(huán)境里，由此得出的博弈均衡解未免牽強(qiáng)。而Smith(1974)提出的演進(jìn)博弈理論正好彌補(bǔ)了傳統(tǒng)博弈論的不足。Matthew和Alison(2002)曾指出“由于演進(jìn)博弈理論具有動(dòng)態(tài)調(diào)整和學(xué)習(xí)過程等動(dòng)態(tài)機(jī)制特征，從而為研究群體行為進(jìn)化和穩(wěn)定機(jī)制提供了較好的分析方法”。Zander(2002)在研究瑞典通用電器公司與瑞士的Brown-Boveri合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的形成時(shí)指出，創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的最初形成具有一定的經(jīng)濟(jì)邏輯，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)形成時(shí)，由于某種經(jīng)濟(jì)動(dòng)因開始不斷地演進(jìn)，其形成是一個(gè)不斷演進(jìn)的復(fù)雜的過程。

本文從有限理性出發(fā)，認(rèn)為博弈雙方的策略均衡不再是一次性博弈的結(jié)果，而是一個(gè)不斷學(xué)習(xí)和調(diào)整的結(jié)果，通過多次博弈和長期的學(xué)習(xí)與改進(jìn)，博弈雙方趨向穩(wěn)定策略，而且在穩(wěn)定策略條件下，個(gè)別“突變”策略并不能帶來收益，此時(shí)的穩(wěn)定策略稱之為“進(jìn)化穩(wěn)定策略”(ESS)。正是由于創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)具有互補(bǔ)性、開放性、動(dòng)態(tài)性、根植性和協(xié)同競爭性才導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，進(jìn)而導(dǎo)致創(chuàng)新主體間博弈的有限理性。在有限理性前提下，創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的形成便是一個(gè)動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)與調(diào)整過程。因此，本文在分析創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)具有的特性基礎(chǔ)上，借助演進(jìn)博弈理論研究創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)形成機(jī)理，構(gòu)建創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)復(fù)制動(dòng)態(tài)模型，并從中找出影響創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)形成的主要因素。

1. 博弈模型的建立。假設(shè)現(xiàn)有一個(gè)正在成長中的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)外部存在一些試圖加入該網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)。假設(shè)博弈方A代表網(wǎng)絡(luò)外部試圖加入的企業(yè)群，博弈方B代表網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部企業(yè)群。博弈方A有兩個(gè)選擇，一是“加入”網(wǎng)絡(luò)，二是“不加入”;博弈方B也有兩個(gè)選擇，“接受”或“不接受”A的加入。由于博弈雙方對創(chuàng)新的認(rèn)識能力和預(yù)測能力有限，因此，博弈雙方符合有限理性的條件。博弈雙方支付矩陣如表1所示。

表1中R′A、R′B分別表示博弈方A如果無法加入創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)時(shí)雙方的收益;RA、RB分別表示博弈方A加入網(wǎng)絡(luò)后雙方的收益。其中R′A?茁ATA，?酌BTB>?茁BTB，這在后面的研究中得以證明。

2. 博弈過程分析?，F(xiàn)假設(shè)博弈方A采取“加入”創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)策略的企業(yè)比例為?姿，則采取“不加入”策略的企業(yè)比例數(shù)為1-?姿;同時(shí)假設(shè)博弈方B采取“接受”A加入創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)策略的企業(yè)比例為?籽，則采取“不接受”策略的企業(yè)比例為1-?籽。因此可以計(jì)算出博弈方A選擇“加入”和“不加入”策略的期望收益UeA、UnA，以及博弈方A的平均收益UA，各收益表達(dá)式分別為:

UeA=?籽(RA+?酌ATA-?茁BTB)+(1-?籽)R′A(1)

UnA=?籽R′A+(1-?籽)R′A(2)

UA=?姿UeA+(1-?姿)UnA=?姿?籽TA(?酌A-?茁A)+R′A(3)

同理可得博弈方B選擇“接受”策略和“不接受”策略的企業(yè)期望收益和平均收益UyB、UnB、UB，數(shù)學(xué)表達(dá)式分別為:

UyB=?姿(RB+?酌BTB-?茁BTB)+(1-?姿)R′B(4)

UnB=?姿RB+(1-?姿)R′B(5)

UB=?籽UyB+(1-?籽)UnB=?姿?籽TB(?酌B-?茁B)+R′B(6)

我們知道，復(fù)制動(dòng)態(tài)概念指出博弈的優(yōu)勢策略轉(zhuǎn)變是一個(gè)漸進(jìn)的過程，因此可以用復(fù)制動(dòng)態(tài)公式表示策略調(diào)整的速度，現(xiàn)在對博弈雙方進(jìn)行復(fù)制動(dòng)態(tài)分析。

博弈方A群體復(fù)制動(dòng)態(tài)方程為:

公式(7)表示博弈方A選擇“加入”策略類型的企業(yè)隨時(shí)間變化的比率與博弈方A的企業(yè)數(shù)量成正比，與博弈方A選擇“加入”策略類型的期望收益大于所有博弈方A平均收益成正比。

博弈方B群體動(dòng)態(tài)方程相位圖如圖2所示。

3. 博弈結(jié)果分析?；谏鲜鰟?chuàng)新網(wǎng)絡(luò)形成演進(jìn)博弈模型可知，博弈雙方的比例變化復(fù)制動(dòng)態(tài)的關(guān)系可以在以兩個(gè)比例?姿，?籽為坐標(biāo)圖上標(biāo)示，如圖3所示。從圖3可以看出，博弈雙方的進(jìn)化穩(wěn)定策略(ESS)只有唯一點(diǎn)(?姿*=1， ?籽*=1)，其他各點(diǎn)均不具有復(fù)制動(dòng)態(tài)的收斂特性，且抗擾動(dòng)能力差。由此可見，在有限理性條件下，博弈雙方經(jīng)過長期的反復(fù)博弈后，學(xué)習(xí)和調(diào)整策略的結(jié)果是:潛在加入創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)在?酌A>?茁A情況下，即創(chuàng)新收益大于創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)的條件下，則加入創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)帶來的收益大于0((?酌A-?茁A)TA>0)，在利益驅(qū)使下，最終所有的企業(yè)都選擇加入創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò);同理，創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)內(nèi)原有企業(yè)在?酌B>?茁B情況下，最終選擇的結(jié)果是接受新企業(yè)的加入。由此可見，當(dāng)收益系數(shù)?酌越大，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)?茁越小時(shí)，博弈結(jié)果最終收斂于(?姿*=1，?籽*=1)的可能性就越大。

在創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中，收益系數(shù)?酌通常與企業(yè)的吸收和轉(zhuǎn)化創(chuàng)新知識的能力有關(guān)。實(shí)踐證明，通過提高員工素質(zhì)，構(gòu)建良好的企業(yè)內(nèi)外部正式和非正式的交流渠道，能夠有效提高企業(yè)吸收和轉(zhuǎn)化知識的能力，進(jìn)而促進(jìn)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的形成和維護(hù)。風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)?茁主要是由創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)外部環(huán)境決定，如果創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)所處環(huán)境良好，每個(gè)創(chuàng)新主體間彼此信任，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)正式和非正式交流和合作關(guān)系融洽，那么每個(gè)創(chuàng)新主體都愿意合作，合作創(chuàng)新意愿越強(qiáng)，越容易促使創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的形成。在運(yùn)行效率高的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中，企業(yè)采取合作創(chuàng)新所付出的成本就越小，相應(yīng)的創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)就越低。因此，良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)形成及運(yùn)行具有重要的促進(jìn)作用。

四、 結(jié)論

綜上所述，創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的形成是創(chuàng)新主體間進(jìn)行演進(jìn)博弈的結(jié)果，是網(wǎng)絡(luò)外部化的過程，其形成動(dòng)機(jī)是網(wǎng)絡(luò)可以帶來正效應(yīng)，網(wǎng)絡(luò)通過自身的系統(tǒng)性和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部要素之間的互補(bǔ)性使得創(chuàng)新主體之間產(chǎn)生協(xié)同性，從而使網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新能力大于個(gè)體創(chuàng)新能力之和。通過對創(chuàng)新主體間博弈過程的分析，我們發(fā)現(xiàn)在創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)收益大于創(chuàng)新成本的前提下，企業(yè)通過學(xué)習(xí)、模仿和調(diào)整逐漸加入到網(wǎng)絡(luò)中，促進(jìn)了創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的形成。此外，研究結(jié)果證明影響創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)形成與運(yùn)行的重要因素主要包括創(chuàng)新主體吸收和轉(zhuǎn)化創(chuàng)新知識的能力，以及創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)所處環(huán)境的優(yōu)劣。

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基金項(xiàng)目:北京市教委科技創(chuàng)新平臺項(xiàng)目(PXM2010_ 014204_09_000048);北京市科委博士生論文資助專項(xiàng)(ZZ 0926)。

作者簡介:蔣同明，北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院博士生。

收稿日期:2009-12-22。