軟件外包企業技術成長模式選擇的演化博弈分析

張笑楠

（遼寧師范大學 管理學院，遼寧 大連 116029）

1 研究背景

隨著經濟全球化的深入發展和IT 技術的廣泛應用，以軟件與信息服務外包為代表的現代信息服務業已成為全球新的經濟增長點。軟件外包作為信息服務業的重要分支，越來越受到各國政府的重視。軟件外包是指企業將組織內部分的或全部的、與信息技術有關的工作外包，由提供外包服務的企業完成軟件活動。參與軟件外包的雙方分別稱為發包方和承包方，“軟件外包企業”是指軟件承包企業。

中國政府非常重視軟件與服務外包產業的發展。2009年2月國務院批準了首批20 個“服務外包示范城市”，2010年增補廈門為第21個“服務外包示范城市”。截至2013年底，全國共有21159家服務外包企業，其中軟件外包企業約占總數的93%［1］。如何提高軟件外包企業的承接能力是政府和企業都非常關注的問題。由于在考察軟件外包企業的承接能力時技術水平是首要的評估指標，因此，如何在復雜多變的環境下選擇適合自己的技術成長模式、提升技術能力，是軟件外包企業首要解決的問題。

現有文獻中技術成長模式一般被分為自主研發和技術合作兩種。這兩種模式都能促進企業的技術進步、提升企業的技術能力。很多學者對企業的技術成長模式選擇進行了研究。一些學者采用完全信息博弈方法開展研究。例如：Aspremont和Jacquemin在古諾模型的基礎上設計了一個企業先決定研發方式、后決定產量的兩階段博弈模型（AJ 模型）［2］。張子健和劉偉考慮了研發的不確定性，構建了在研發階段可合作、在產出階段產量競爭的兩階段動態博弈模型，比較分析了不同模式下企業的研發決策及所獲得的研發績效［3］。張旭華構建了同質企業技術合作的兩階段動態博弈，分析了技術合作對產品市場價格和企業利潤的影響［4］。宋之杰和孫其龍研究了競爭企業的吸收能力、研發水平與研發投資的關系，提出了三階段博弈模型，即企業首先選擇吸收能力，然后決定R&D 支出，最后進行古諾產量競爭［5］。胡曉鵬將產業演進過程劃分為產業初創期、產業發展期和產業成熟期3個階段，通過運用博弈模型和不確定性經濟理論，揭示出不同產業發展階段下企業技術創新選擇的均衡條件［6］。一些學者采用演化博弈方法開展研究。例如：戴園園和梅強利用非對稱演化博弈方法構建了高新技術企業技術創新模式選擇的博弈模型，并分析了策略選擇演化的動態穩定性［7］。計國君和王佳將產業集群企業分為核心企業和中小企業，研究了兩類企業對自主技術創新和模仿創新兩種戰略的選擇，建立了技術創新戰略選擇的復制者動態模型［8］。李煜華、武曉鋒和胡瑤瑛研究了企業與科研院所合作創新的演化博弈模型［9］。

基于博弈理論研究企業的技術成長模式已引起國內外學術界的關注，學者們在技術能力演化規律等問題上取得了實質性的研究進展，人們對技術成長模式的認識不斷深入。然而，這些研究更多探討的是一般企業的技術發展策略，并未針對特定企業展開研究，因此其適用性較弱。以軟件外包企業為例：由于軟件外包企業為客戶提供的是一種定制化的軟件服務，既無法確定產量也無法確定價格，因此不適于采用完全信息博弈方法。同時，在采用演化博弈理論進行研究時，學者們多考慮的是不同類型企業的技術成長模式選擇的非對稱進化博弈，而對技術水平相當的同質企業的技術成長策略研究得較少。同質企業處于產業鏈的相同或相近位置，它們之間存在既競爭又合作的關系，某一企業出于對成本、技術條件和人才等因素的考慮所選擇的技術策略會對其他企業產生深遠影響。鑒于此，本文采用對稱演化博弈方法，研究有限理性下同質軟件外包企業的技術成長模式選擇的動態演化過程，并對結果進行分析。

2 軟件外包企業的技術成長模式

軟件外包企業技術的本源是知識，是凝結在組織和個人中能夠指導技術實踐的知識集合體，其技術成長表現為企業對知識系統中存量知識的獲取和對新知識的創造。因此，軟件外包企業的技術成長是一個復雜的系統過程，是一個連續的知識累積過程。企業的技術成長主要有兩種模式：一種是封閉式創新，即內部研發模式，企業通過增加內部的研發投入實現基礎性技術突破，從而提高企業的技術能力；一種是開放式創新，即技術合作模式，企業主要通過組織的合作和學習來實現技術能力的提高［10］。多數企業對兩種模式并用促進企業技術發展。

1）內部研發。

內部研發是指企業通過自身努力，在企業已有資源（知識）的基礎上，依靠科技人員技術知識的累積，通過知識的交叉、整合以及重組探索新的系統知識，并產生核心技術或實現概念突破，在此基礎上完成技術創新的后續環節，實現科技成果商品化的行為［11］。內部研發一般包括兩類——自主研發和引進和吸收再創新。自主研發是指企業僅運用自身的資源和能力，以自身研發為基礎，通過自身的努力和研究實現技術突破的實踐活動。引進、吸收、再創新是指企業在技術相對落后的情況下，通過技術購買來引進、消化和吸收先進企業的技術成果，實現自身的技術積累，進行再次創新，形成企業內部研發成果的活動。

2）技術合作。

技術合作是指企業間或企業與技術轉移中心、科研機構、高等院校之間的聯合技術研發行為。技術合作通常以合作伙伴的共同利益為基礎，以資源共享或優勢互補為前提，有明確的合作目標、合作期限和合作規則，合作各方在技術研發的全過程或某些環節共同投入、共同參與、共享成果、共擔風險。技術合作一般包括企業間技術合作、企業與技術轉移中心合作、企業與高校科研機構合作3 種類型。如今技術合作正被越來越多的企業所接納，技術合作與內部研發的區別見表1。這兩種完全不同的技術成長模式都能有效促進企業的技術進步，但是在資源和能力有限的條件下企業需要對技術成長模式做出合理選擇。

表1 內部研發與技術合作的比較

3 軟件外包企業技術成長模式選擇的演化博弈模型

3.1 模型假設

針對企業技術成長模式選擇模型做如下假設：

①博弈中的兩個參與者。企業Ⅰ和企業Ⅱ均為技術實力雄厚的優勢企業，或均為技術水平較低的弱勢企業，也即兩個企業為同質企業。

②行為策略。兩類企業技術成長模式選擇策略為內部研發策略和技術合作策略。內部研發主要包括企業的自主創新以及在引進、消化、吸收基礎上的再創新，是企業獨立進行技術開發、承擔技術研發風險和失敗損失的研發活動，如果獲得成功則可使企業獲得大部分創新收益。技術合作是指兩類企業合作進行技術項目開發、協調研發活動、分擔研發成本、共享研發成果的行為。

③行為策略的采用概率。在博弈的初始階段，假設企業采取內部研發策略的概率為x（0≤x≤1），采取技術合作策略的概率為1-x。

④參數假設和基本解釋。企業進行內部研發獲得的技術收益為π；企業進行內部研發的技術投入以及不確定性帶來的各種風險為z1；企業進行研發獲得的政府補貼為s1；當一個企業選擇進行內部研發而另一個企業選擇不進行研發活動時，由于研發活動具有外部性，因此不進行研發活動的企業借助技術或知識的外溢或通過進行技術模仿可獲得技術收益，設該技術收益為d；當雙方都選擇技術合作研發時，企業的收益為u，企業的成本以及承擔的風險為z2，獲得的政府補貼為s2。

⑤收益矩陣。隨機博弈中雙方的收益矩陣如表2所示。

表2 演化博弈的收益矩陣

3.2 對稱演化博弈模型的構建

如果π-z1+s1＜0，也就是π+s1＜z1，即企業進行內部研發所獲得的技術收益和政府的研發補貼無法彌補企業內部研發帶來的各種不確定性風險損失，那么此時企業就會放棄內部研發，轉而想從其他企業的技術外溢得益。但是，如果兩個企業均采取此種策略，那么就不會產生研發行為，雙方都不會有技術得益，此時演化結果就變為企業采取技術合作方式來提升技術能力、分擔風險、獲得技術收益。因此，企業會選擇技術合作策略，為一個純策略納什均衡。

如果π-z1+s1＞0，即內部研發為企業帶來的技術收益大于成本損失，同時u-z2+s2＜d，即一方企業進行內部研發給另一方帶來的技術外溢效用比雙方合作研發帶來的效用大，此時兩個企業都會選擇進行內部研發或選擇放棄研發而等待對方進行研發進而得益。但是，選擇等待對方進行研發以得益、自身從技術外溢獲得技術收益不是一個穩定策略，因此企業會選擇內部研發策略，為一個純策略納什均衡。

如果π-z1+s1＞0且u-z2+s2＞d，即企業均以一定概率隨機決定是否選擇內部策略，則存在一個混合策略的納什均衡。

同質企業在選擇成長模式時，除了考慮通過內部研發和技術合作獲得的收益外，研發成本作為機會損失也會影響企業的行為選擇。因此，兩種純策略的納什均衡和混合均衡均成為企業可能的選擇。然而，內部研發與技術合作在現實中不只是簡單的一次博弈，博弈雙方的行為選擇未必具有完全理性。事實上，在企業技術發展的過程中，內部研發模式和技術合作模式不斷進行策略均衡，并最終影響企業技術成長模式的選擇。對此，可采用有限理性下的對稱博弈模型研究同質企業技術成長模式選擇的演化過程。

企業采取內部研發策略的期望收益為：

企業采取技術合作策略的期望收益為：

企業采取混合策略即采取內部研發和技術合作策略的平均期望收益為：

根據演化博弈原理，一種策略的適應度或支付比種群的平均適應度高，該策略就會在種群中發展，體現為種群中使用該策略的個體在種群中所占比例增長，這就是復制動態方程。復制動態方程實際上是描述某一特定策略在一個種群中被采用的頻數或頻度的動態微分方程。因此，可得企業群體策略的復制動態方程［12-14］：

其導數為：

3.3 企業技術成長模式選擇的演化分析

根據演化博弈理論和上述所建的博弈模型，對企業技術選擇策略演化的穩定性進行分析：

令復制動態方程e（x）=dx/dt=0，求得系統的3個穩定狀態，分別為x＊=0、x＊=1、x＊=根據微分方程的穩定性定理和演化穩定策略的性質，當時，x＊為演化穩定策略。由于不同參數的取值范圍是不同的，因此筆者分3種情況討論系統演化的穩定性。

分為兩種情況討論。

①演化過程復制動態方程的3個均衡點都是穩定狀態的。此時的復制動態相位圖如圖1所示。

圖1 復制動態相位圖

當x＊=0時，是進化穩定策略。此時，π-z1+s1＞u-z2+s2，即內部研發收益大于技術合作收益，且技術合作收益小于技術外溢的收益，企業選擇內部研發的技術成長模式。

當x＊=1時，是進化穩定策略。此時，π-z1+s1＜u-z2+s2，即內部研發收益小于技術合作收益，且技術合作收益大于技術外溢的收益，企業選擇技術合作的技術成長模式。

②演化過程復雜動態方程有一個穩定狀態x＊此時的復制動態相位圖如圖2所示。

圖2 復制動態相位圖

當x＊=0時，不是進化穩定策略。

此時的復制動態方程相位圖如圖3所示。

當π-z1+s1＞u-z2+s2且u-z2+s2＞d時，軟件外包企業采取內部研發的收益大于采取技術合作研發的收益，且采用技術合作的收益大于從技術外溢獲得的收益。此時故x＊=0為演化穩定策略。有限理性的軟件外包企業會選擇內部研發的技術成長模式。

圖3 復制動態相位圖

圖4 復制動態相位圖

當π-z1+s1＜u-z2+s2、u-z2+s2＞d且π-z1+s1＞d時，軟件外包企業采取技術合作的技術收益大于采取內部研發的技術收益，且采取兩種技術成長模式的技術收益均大于從技術外溢獲得的收益。故x＊=1為演化穩定策略。因此，復制動態的唯一穩定均衡點為x＊=1。由于技術合作的技術收益大于內部研發的技術收益，因此企業會選擇技術合作成長模式。

4 結語

本文運用演化博弈理論研究了軟件外包企業技術成長模式的演化過程，重點研究了在不同參數取值范圍下系統的演化博弈模型，得出了一些有益的結論。

第一，軟件外包企業對技術成長模式的選擇與其收益密切相關，當企業采取內部研發的收益大于采取技術合作的收益時，有限理性的軟件外包企業最終會趨向于選擇內部研發的技術成長模式。第二，當企業采取內部研發的收益小于采取技術合作的收益時，有限理性的軟件外包企業在選擇技術成長模式時會考慮技術外溢；如果采取技術合作的收益大于從技術外溢獲得的收益，那么企業最終會趨向于選擇技術合作的技術成長模式。第三，企業在選擇技術成長模式時會考慮外包行業中其他企業的選擇：當其他企業選擇內部研發的技術成長模式時，企業選擇內部研發模式獲得的收益更大；當其他企業選擇技術合作模式時，企業選擇技術合作模式獲得的收益更大。此時，系統將會向兩個方向演化：一是所有企業都選擇內部研發成長模式；一是所有企業都選擇技術合作成長模式。

盡管上述演化博弈分析可為企業選擇技術成長模式提供一些有益的參考，但是企業應結合自身的技術條件和市場需求來合理選擇技術成長模式。優勢軟件外包企業擁有較強的研發能力，進行內部研發的成功率及所獲收益比一般企業要高，其π值更大、z值更小，所以優勢企業一般會選擇內部研發模式，只有當發現通過自身努力很難攻克某項技術或研發風險過大時才會選擇與其他優勢企業合作。弱勢企業受限于自身的資源和實力，更愿意選擇技術合作的方式來提升企業的技術能力，從而規避風險；若企業具有較好的成本控制能力，則更多通過降低z值來獲得研發動力。無論何種類型的企業，當選擇內部研發模式時，都必須通過科學管理來提高研發效率和研發成果轉化率，同時加強研發成果的保密，防止技術外溢帶來的收益損失；當企業選擇技術合作模式時，可對合作對象進行多重考慮，除了可進行企業間合作外，還可與技術轉移中心、大學科技園、科研院所進行合作，轉化成果并進行產業化。無論選擇何種合作對象，技術合作都必須建立在互相信任的基礎上，通過積極的協調和溝通、創造良好的合作環境和知識和技術資源的共享機制來提高技術合作成功率。

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