基于Shapley值法的高校協(xié)同創(chuàng)新利益分配研究

高翠娟　王艷秋　尹志紅

摘要：在分析高校協(xié)同創(chuàng)新利益分配影響因素的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于Shapley值法的高校協(xié)同創(chuàng)新預(yù)期利益分配模型和基于風(fēng)險(xiǎn)損失補(bǔ)償?shù)男拚齋hapley值模型，并將修正的Shapley值模型應(yīng)用于高校協(xié)同創(chuàng)新的利益分配中。

關(guān)鍵詞：高校協(xié)同創(chuàng)新；利益分配；Shapley值

中圖分類號(hào)：F091.354 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1005-913X（2014）10-0243-01

一、高校協(xié)同創(chuàng)新利益分配的影響因素

高校協(xié)同創(chuàng)新的利益是高校與高校、研究所等單位間通過優(yōu)勢互補(bǔ)、資源共享，實(shí)現(xiàn)一些前瞻性的研究成果，獲得的經(jīng)費(fèi)支持等收益。高校協(xié)同創(chuàng)新利益分配是指高校、研究所等協(xié)作單位對協(xié)同創(chuàng)新創(chuàng)造的收益進(jìn)行的分配。在進(jìn)行利益分配時(shí)主要考慮以下影響因素：創(chuàng)新投入因素、創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)因素。創(chuàng)新投入主要指協(xié)同創(chuàng)新單位的資源與能力的投入，包括人力、資金、技術(shù)、硬件設(shè)備等；創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)主要指技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

二、基于Shapley值法的高校協(xié)同創(chuàng)新預(yù)期利益分配

高校協(xié)同創(chuàng)新利益分配是多個(gè)單位合作的博弈問題，所以，該問題可以運(yùn)用Shapley值法進(jìn)行分析。該方法將協(xié)同創(chuàng)新所獲得的全部利益分配給各協(xié)同單位，并考慮協(xié)同整體與協(xié)同個(gè)體的合理性。本文運(yùn)用Shapley值法對高校協(xié)同創(chuàng)新所獲得的利益進(jìn)行分配。

設(shè)高校協(xié)同創(chuàng)新有n個(gè)協(xié)同單位，I={1，2，∧n}，s為n個(gè)協(xié)同單位集合的任一個(gè)協(xié)同單位，v（s）為協(xié)同s效益，條件如下：

（1）

（2）

表示收益向量，Xi表示第i個(gè)協(xié)同單位的收益，即：

（1）

（2）

高校協(xié)同創(chuàng)新各協(xié)同單位在滿足上述條件的基礎(chǔ)上的Shapley值為：

其中，

式中，是子集s的協(xié)同單位數(shù)量，為加權(quán)因子，大小與有關(guān)，是沒有i參加的s中其他協(xié)同合作的效益。

高校協(xié)同創(chuàng)新的Shapley值模型避免了利益平均分配或按投資比例分配的現(xiàn)象，它充分考慮各協(xié)同創(chuàng)新單位的貢獻(xiàn)，然后進(jìn)行利益分配。但該模型假設(shè)協(xié)同創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)損失為總體收益的二分之一，沒有考慮各協(xié)同創(chuàng)新單位創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)不同的問題。本文認(rèn)為在進(jìn)行創(chuàng)新利益分配時(shí)應(yīng)考慮創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)，所以將Shapley值模型進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償?shù)男拚瑯?gòu)建了基于風(fēng)險(xiǎn)損失補(bǔ)償?shù)男拚齋hapley值模型，以調(diào)動(dòng)各協(xié)同單位的積極性，并保證協(xié)同單位獲得合理的收益。

三、基于風(fēng)險(xiǎn)損失補(bǔ)償?shù)男拚齋hapley值模型

某個(gè)協(xié)同創(chuàng)新單位資源投入越多，地位越高，該協(xié)同單位可能面臨的風(fēng)險(xiǎn)也就越大，本文認(rèn)為衡量風(fēng)險(xiǎn)大小應(yīng)考慮協(xié)同創(chuàng)新單位的科研能力與創(chuàng)新投入。創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)主要包括創(chuàng)新成果的不確定性（風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)），即創(chuàng)新失敗的概率和創(chuàng)新失敗的損失（風(fēng)險(xiǎn)損失）。風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)由平均失敗率決定，風(fēng)險(xiǎn)損失由人力資本、設(shè)備等決定。

協(xié)同創(chuàng)新單位的風(fēng)險(xiǎn)損失：Li=Ri×Ii，其中Ri—風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，Ii—?jiǎng)?chuàng)新投入。

協(xié)同創(chuàng)新各單位的總風(fēng)險(xiǎn)損失：，協(xié)同創(chuàng)新單位風(fēng)險(xiǎn)損失的比重：。

協(xié)同單位實(shí)際的風(fēng)險(xiǎn)損失與原來理想的風(fēng)險(xiǎn)損失的差：。

經(jīng)過修正的分配利益模型為：

式中，

通過對高校協(xié)同創(chuàng)新利益分配模型的建立，發(fā)現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新單位預(yù)期收益收三個(gè)因素的影響：各協(xié)同單位貢獻(xiàn)大小、參加協(xié)同創(chuàng)新的單位的數(shù)量、各協(xié)同單位創(chuàng)新投入與風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)的乘積。

四、實(shí)例分析

假設(shè)某科研項(xiàng)目由A校牽頭，B和C校共建，還有若干其他科研所，中央財(cái)政專項(xiàng)撥款5億元，A校占比為40%，共建單位B和C校占比各為15%，其他科研所占比為40%。若三方協(xié)同創(chuàng)新，創(chuàng)新投入與創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)分別為：I（1）=0.8，R（1）=0.6，I（2）=0.7，R（2）=0.5，I（3）=0.6，R（3）=0.6，由上邊Shapley值模型計(jì)算得牽頭單位A校的=2.27，共建單位B和C校的=1.13，其他參見科研所的=1.683。通過修正模型對其進(jìn)行修正得：協(xié)同創(chuàng)新總風(fēng)險(xiǎn)損失：L=1.19。經(jīng)計(jì)算，牽頭單位A校、共建單位B和C校、其他參建科研所的實(shí)際預(yù)期分配利益分別為：

對修正前利益分配與修正后利益分配進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，基于風(fēng)險(xiǎn)損失補(bǔ)償?shù)男拚齋hapley值模型能夠?qū)Ω咝f(xié)同創(chuàng)新利益分配起到很好的修正作用，所以，高校協(xié)同創(chuàng)新利益分配要考慮協(xié)同單位的貢獻(xiàn)、創(chuàng)新各單位的風(fēng)險(xiǎn)、創(chuàng)新各單位的創(chuàng)新投入等多種因素，這樣既能保證利益分配結(jié)果的合理性、科學(xué)性，又能促進(jìn)協(xié)同各單位的積極性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張 倩.高校協(xié)同創(chuàng)新的運(yùn)行機(jī)制研究[D].成都：電子科技大學(xué)，2013.

[2] 陳 勁，陽銀娟.協(xié)同創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)機(jī)理[J].技術(shù)經(jīng)濟(jì)， 2012，31（8）：6-11.

[3] 何郁冰.產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的理論模式[J].科學(xué)學(xué)研究，2012，30（2）：165-174.

[責(zé)任編輯：王 鑫]

摘要：在分析高校協(xié)同創(chuàng)新利益分配影響因素的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于Shapley值法的高校協(xié)同創(chuàng)新預(yù)期利益分配模型和基于風(fēng)險(xiǎn)損失補(bǔ)償?shù)男拚齋hapley值模型，并將修正的Shapley值模型應(yīng)用于高校協(xié)同創(chuàng)新的利益分配中。

關(guān)鍵詞：高校協(xié)同創(chuàng)新；利益分配；Shapley值

中圖分類號(hào)：F091.354 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1005-913X（2014）10-0243-01

一、高校協(xié)同創(chuàng)新利益分配的影響因素

高校協(xié)同創(chuàng)新的利益是高校與高校、研究所等單位間通過優(yōu)勢互補(bǔ)、資源共享，實(shí)現(xiàn)一些前瞻性的研究成果，獲得的經(jīng)費(fèi)支持等收益。高校協(xié)同創(chuàng)新利益分配是指高校、研究所等協(xié)作單位對協(xié)同創(chuàng)新創(chuàng)造的收益進(jìn)行的分配。在進(jìn)行利益分配時(shí)主要考慮以下影響因素：創(chuàng)新投入因素、創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)因素。創(chuàng)新投入主要指協(xié)同創(chuàng)新單位的資源與能力的投入，包括人力、資金、技術(shù)、硬件設(shè)備等；創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)主要指技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

二、基于Shapley值法的高校協(xié)同創(chuàng)新預(yù)期利益分配

高校協(xié)同創(chuàng)新利益分配是多個(gè)單位合作的博弈問題，所以，該問題可以運(yùn)用Shapley值法進(jìn)行分析。該方法將協(xié)同創(chuàng)新所獲得的全部利益分配給各協(xié)同單位，并考慮協(xié)同整體與協(xié)同個(gè)體的合理性。本文運(yùn)用Shapley值法對高校協(xié)同創(chuàng)新所獲得的利益進(jìn)行分配。

設(shè)高校協(xié)同創(chuàng)新有n個(gè)協(xié)同單位，I={1，2，∧n}，s為n個(gè)協(xié)同單位集合的任一個(gè)協(xié)同單位，v（s）為協(xié)同s效益，條件如下：

（1）

（2）

表示收益向量，Xi表示第i個(gè)協(xié)同單位的收益，即：

（1）

（2）

高校協(xié)同創(chuàng)新各協(xié)同單位在滿足上述條件的基礎(chǔ)上的Shapley值為：

其中，

式中，是子集s的協(xié)同單位數(shù)量，為加權(quán)因子，大小與有關(guān)，是沒有i參加的s中其他協(xié)同合作的效益。

高校協(xié)同創(chuàng)新的Shapley值模型避免了利益平均分配或按投資比例分配的現(xiàn)象，它充分考慮各協(xié)同創(chuàng)新單位的貢獻(xiàn)，然后進(jìn)行利益分配。但該模型假設(shè)協(xié)同創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)損失為總體收益的二分之一，沒有考慮各協(xié)同創(chuàng)新單位創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)不同的問題。本文認(rèn)為在進(jìn)行創(chuàng)新利益分配時(shí)應(yīng)考慮創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)，所以將Shapley值模型進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償?shù)男拚瑯?gòu)建了基于風(fēng)險(xiǎn)損失補(bǔ)償?shù)男拚齋hapley值模型，以調(diào)動(dòng)各協(xié)同單位的積極性，并保證協(xié)同單位獲得合理的收益。

三、基于風(fēng)險(xiǎn)損失補(bǔ)償?shù)男拚齋hapley值模型

某個(gè)協(xié)同創(chuàng)新單位資源投入越多，地位越高，該協(xié)同單位可能面臨的風(fēng)險(xiǎn)也就越大，本文認(rèn)為衡量風(fēng)險(xiǎn)大小應(yīng)考慮協(xié)同創(chuàng)新單位的科研能力與創(chuàng)新投入。創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)主要包括創(chuàng)新成果的不確定性（風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)），即創(chuàng)新失敗的概率和創(chuàng)新失敗的損失（風(fēng)險(xiǎn)損失）。風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)由平均失敗率決定，風(fēng)險(xiǎn)損失由人力資本、設(shè)備等決定。

協(xié)同創(chuàng)新單位的風(fēng)險(xiǎn)損失：Li=Ri×Ii，其中Ri—風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，Ii—?jiǎng)?chuàng)新投入。

協(xié)同創(chuàng)新各單位的總風(fēng)險(xiǎn)損失：，協(xié)同創(chuàng)新單位風(fēng)險(xiǎn)損失的比重：。

協(xié)同單位實(shí)際的風(fēng)險(xiǎn)損失與原來理想的風(fēng)險(xiǎn)損失的差：。

經(jīng)過修正的分配利益模型為：

式中，

通過對高校協(xié)同創(chuàng)新利益分配模型的建立，發(fā)現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新單位預(yù)期收益收三個(gè)因素的影響：各協(xié)同單位貢獻(xiàn)大小、參加協(xié)同創(chuàng)新的單位的數(shù)量、各協(xié)同單位創(chuàng)新投入與風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)的乘積。

四、實(shí)例分析

假設(shè)某科研項(xiàng)目由A校牽頭，B和C校共建，還有若干其他科研所，中央財(cái)政專項(xiàng)撥款5億元，A校占比為40%，共建單位B和C校占比各為15%，其他科研所占比為40%。若三方協(xié)同創(chuàng)新，創(chuàng)新投入與創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)分別為：I（1）=0.8，R（1）=0.6，I（2）=0.7，R（2）=0.5，I（3）=0.6，R（3）=0.6，由上邊Shapley值模型計(jì)算得牽頭單位A校的=2.27，共建單位B和C校的=1.13，其他參見科研所的=1.683。通過修正模型對其進(jìn)行修正得：協(xié)同創(chuàng)新總風(fēng)險(xiǎn)損失：L=1.19。經(jīng)計(jì)算，牽頭單位A校、共建單位B和C校、其他參建科研所的實(shí)際預(yù)期分配利益分別為：

對修正前利益分配與修正后利益分配進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，基于風(fēng)險(xiǎn)損失補(bǔ)償?shù)男拚齋hapley值模型能夠?qū)Ω咝f(xié)同創(chuàng)新利益分配起到很好的修正作用，所以，高校協(xié)同創(chuàng)新利益分配要考慮協(xié)同單位的貢獻(xiàn)、創(chuàng)新各單位的風(fēng)險(xiǎn)、創(chuàng)新各單位的創(chuàng)新投入等多種因素，這樣既能保證利益分配結(jié)果的合理性、科學(xué)性，又能促進(jìn)協(xié)同各單位的積極性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張 倩.高校協(xié)同創(chuàng)新的運(yùn)行機(jī)制研究[D].成都：電子科技大學(xué)，2013.

[2] 陳 勁，陽銀娟.協(xié)同創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)機(jī)理[J].技術(shù)經(jīng)濟(jì)， 2012，31（8）：6-11.

[3] 何郁冰.產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的理論模式[J].科學(xué)學(xué)研究，2012，30（2）：165-174.

[責(zé)任編輯：王 鑫]

摘要：在分析高校協(xié)同創(chuàng)新利益分配影響因素的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于Shapley值法的高校協(xié)同創(chuàng)新預(yù)期利益分配模型和基于風(fēng)險(xiǎn)損失補(bǔ)償?shù)男拚齋hapley值模型，并將修正的Shapley值模型應(yīng)用于高校協(xié)同創(chuàng)新的利益分配中。

關(guān)鍵詞：高校協(xié)同創(chuàng)新；利益分配；Shapley值

中圖分類號(hào)：F091.354 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1005-913X（2014）10-0243-01

一、高校協(xié)同創(chuàng)新利益分配的影響因素

高校協(xié)同創(chuàng)新的利益是高校與高校、研究所等單位間通過優(yōu)勢互補(bǔ)、資源共享，實(shí)現(xiàn)一些前瞻性的研究成果，獲得的經(jīng)費(fèi)支持等收益。高校協(xié)同創(chuàng)新利益分配是指高校、研究所等協(xié)作單位對協(xié)同創(chuàng)新創(chuàng)造的收益進(jìn)行的分配。在進(jìn)行利益分配時(shí)主要考慮以下影響因素：創(chuàng)新投入因素、創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)因素。創(chuàng)新投入主要指協(xié)同創(chuàng)新單位的資源與能力的投入，包括人力、資金、技術(shù)、硬件設(shè)備等；創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)主要指技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

二、基于Shapley值法的高校協(xié)同創(chuàng)新預(yù)期利益分配

高校協(xié)同創(chuàng)新利益分配是多個(gè)單位合作的博弈問題，所以，該問題可以運(yùn)用Shapley值法進(jìn)行分析。該方法將協(xié)同創(chuàng)新所獲得的全部利益分配給各協(xié)同單位，并考慮協(xié)同整體與協(xié)同個(gè)體的合理性。本文運(yùn)用Shapley值法對高校協(xié)同創(chuàng)新所獲得的利益進(jìn)行分配。

設(shè)高校協(xié)同創(chuàng)新有n個(gè)協(xié)同單位，I={1，2，∧n}，s為n個(gè)協(xié)同單位集合的任一個(gè)協(xié)同單位，v（s）為協(xié)同s效益，條件如下：

（1）

（2）

表示收益向量，Xi表示第i個(gè)協(xié)同單位的收益，即：

（1）

（2）

高校協(xié)同創(chuàng)新各協(xié)同單位在滿足上述條件的基礎(chǔ)上的Shapley值為：

其中，

式中，是子集s的協(xié)同單位數(shù)量，為加權(quán)因子，大小與有關(guān)，是沒有i參加的s中其他協(xié)同合作的效益。

高校協(xié)同創(chuàng)新的Shapley值模型避免了利益平均分配或按投資比例分配的現(xiàn)象，它充分考慮各協(xié)同創(chuàng)新單位的貢獻(xiàn)，然后進(jìn)行利益分配。但該模型假設(shè)協(xié)同創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)損失為總體收益的二分之一，沒有考慮各協(xié)同創(chuàng)新單位創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)不同的問題。本文認(rèn)為在進(jìn)行創(chuàng)新利益分配時(shí)應(yīng)考慮創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)，所以將Shapley值模型進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償?shù)男拚瑯?gòu)建了基于風(fēng)險(xiǎn)損失補(bǔ)償?shù)男拚齋hapley值模型，以調(diào)動(dòng)各協(xié)同單位的積極性，并保證協(xié)同單位獲得合理的收益。

三、基于風(fēng)險(xiǎn)損失補(bǔ)償?shù)男拚齋hapley值模型

某個(gè)協(xié)同創(chuàng)新單位資源投入越多，地位越高，該協(xié)同單位可能面臨的風(fēng)險(xiǎn)也就越大，本文認(rèn)為衡量風(fēng)險(xiǎn)大小應(yīng)考慮協(xié)同創(chuàng)新單位的科研能力與創(chuàng)新投入。創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)主要包括創(chuàng)新成果的不確定性（風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)），即創(chuàng)新失敗的概率和創(chuàng)新失敗的損失（風(fēng)險(xiǎn)損失）。風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)由平均失敗率決定，風(fēng)險(xiǎn)損失由人力資本、設(shè)備等決定。

協(xié)同創(chuàng)新單位的風(fēng)險(xiǎn)損失：Li=Ri×Ii，其中Ri—風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，Ii—?jiǎng)?chuàng)新投入。

協(xié)同創(chuàng)新各單位的總風(fēng)險(xiǎn)損失：，協(xié)同創(chuàng)新單位風(fēng)險(xiǎn)損失的比重：。

協(xié)同單位實(shí)際的風(fēng)險(xiǎn)損失與原來理想的風(fēng)險(xiǎn)損失的差：。

經(jīng)過修正的分配利益模型為：

式中，

通過對高校協(xié)同創(chuàng)新利益分配模型的建立，發(fā)現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新單位預(yù)期收益收三個(gè)因素的影響：各協(xié)同單位貢獻(xiàn)大小、參加協(xié)同創(chuàng)新的單位的數(shù)量、各協(xié)同單位創(chuàng)新投入與風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)的乘積。

四、實(shí)例分析

假設(shè)某科研項(xiàng)目由A校牽頭，B和C校共建，還有若干其他科研所，中央財(cái)政專項(xiàng)撥款5億元，A校占比為40%，共建單位B和C校占比各為15%，其他科研所占比為40%。若三方協(xié)同創(chuàng)新，創(chuàng)新投入與創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)分別為：I（1）=0.8，R（1）=0.6，I（2）=0.7，R（2）=0.5，I（3）=0.6，R（3）=0.6，由上邊Shapley值模型計(jì)算得牽頭單位A校的=2.27，共建單位B和C校的=1.13，其他參見科研所的=1.683。通過修正模型對其進(jìn)行修正得：協(xié)同創(chuàng)新總風(fēng)險(xiǎn)損失：L=1.19。經(jīng)計(jì)算，牽頭單位A校、共建單位B和C校、其他參建科研所的實(shí)際預(yù)期分配利益分別為：

對修正前利益分配與修正后利益分配進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，基于風(fēng)險(xiǎn)損失補(bǔ)償?shù)男拚齋hapley值模型能夠?qū)Ω咝f(xié)同創(chuàng)新利益分配起到很好的修正作用，所以，高校協(xié)同創(chuàng)新利益分配要考慮協(xié)同單位的貢獻(xiàn)、創(chuàng)新各單位的風(fēng)險(xiǎn)、創(chuàng)新各單位的創(chuàng)新投入等多種因素，這樣既能保證利益分配結(jié)果的合理性、科學(xué)性，又能促進(jìn)協(xié)同各單位的積極性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張 倩.高校協(xié)同創(chuàng)新的運(yùn)行機(jī)制研究[D].成都：電子科技大學(xué)，2013.

[2] 陳 勁，陽銀娟.協(xié)同創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)機(jī)理[J].技術(shù)經(jīng)濟(jì)， 2012，31（8）：6-11.

[3] 何郁冰.產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的理論模式[J].科學(xué)學(xué)研究，2012，30（2）：165-174.

[責(zé)任編輯：王 鑫]