政產學研合作中知識共享的演化博弈研究

(貴州大學管理學院 貴州 貴陽 550025)

一、引言

隨著中國的發展，呈現出涉及到企業、高校和科研機構一種發展困境，即作為經濟市場上中堅力量的企業面臨創新難、缺乏核心競爭技術，而高校和科研機構面臨著難以將專利和技術實際應用的困境。在此局面下，產學研合作能滿足各方需求，實現共贏。產學研合作的過程很復雜，其中一個很重要的環節是知識共享。

目前，現有文獻對產學研合作中知識共享的研究已經有成果。Bonaccorsi和Piccaluga[1]認為，產學研合作的本質是知識的跨組織轉移和再學習。知識共享可分享不同主體的知識，在各個不同層次實現知識再創造，從而實現產學研協同創新[2]。然而，由于企業和學校、科研機構的出發點和落腳點不盡相同，所以在知識共享過程中可能會導致零和博弈。而不同主體站在不同立場，為了自身的利益，在產學研合作的各個環節，都會存在博弈。學者在產學研合作中知識共享環節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，應采取動態模型，從而構建微分對策模型。汪孟艷[4]從小世界網絡的角度出發，研究產學研合作中的知識共享。劉臣[5]等面向于組織內部的知識共享，建立知識共享的單群體和多群體動態博弈模型，得出組織內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險，提高效應、增加知識投入量以及建立良好的激勵機制，可以實現供應鏈企業成員更好的知識共享。

實際上，在產學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，對產學研中知識共享產生影響。在產學研知識共享領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，構建政府、企業和學研方三方方演化博弈模型，探尋產學研合作中知識共享的最優策略。

二、三方演化博弈模型

(一)基本假設

假設1：根據分析，在產學研合作知識共享的過程中，有三類主體，分別是政府(G)、企業(C)和學研方(I)。其中，政府主要是通過財政和頒布政策措施來引導或激勵知識共享；企業和學研方之間是知識的提供者和接受者，根據自身需要，轉化為發展的助燃劑(本文暫不考慮企業間的知識共享)。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)，企業和學研方會根據自身發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)。主動共享是指企業和學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3：產學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和學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，企業和學研方的學習能力。用Ai(i=1,2；0≤Ai≤1)表示學習能力的強弱，Ai值越大表示學習能力越強。第四，企業方和學研方收益分配比例t。t表示企業在總收益中的占比，則1-t表示學校在總收益中的占比。此外，政府在產學研合作中也能取得收益。假設政府選擇“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4：在進行知識共享中，會產生成本。用c(0≤c≤1)表示成本系數。成本同樣與知識量和共享程度有關。政府在對知識共享過程進行調控時產生的成本用cg表示。

假設5：政府在知識共享過程中，可對共享雙方進行獎勵或懲罰，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)構建支付矩陣

經過以上假設，可先根據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，又可分別根據企業方和學研方的行為分為以下幾種情況：第一，企業方和學研方都選擇主動共享；第二，企業方選擇主動共享，學研方選擇被動共享；第三，企業方選擇被動共享，學研方選擇主動共享；第四，企業方和學研方都選擇消極共享。則支付矩陣如表1，表2所示。表中每列數據分別為企業方、學研方和政府的收益。

表1 政府參與時產學研知識共享的支付矩陣

表2 政府不參與時產學研知識共享的支付矩陣

(三)期望收益函數

假設，企業方選擇“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。

(四)求解演化穩定策略

本文采用動態復制方程來求解演化穩定策略。根據期望收益函數可得到企業方的復制動態方程為：

根據演化穩定策略規則，需滿足復制動態方程F(x)、F(y)和F(z)為零，且其導數值為負。為了求解演化穩定策略，對三方的復制動態方程分別求導得：

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)企業方的演化穩定策略

首先探究學研方的選擇策略對企業方的演化策略穩定性的影響。

同理，可探究政府是否參與對企業方的演化策略穩定性的影響。其結果如表所示。

表3 政府對企業方的演化策略穩定性影響

(2)學研方的演化穩定策略

同研究企業方演化策略的方法相似，首先探究企業方的選擇策略對學研方的演化策略穩定性的影響。

表4 企業方對學研方的演化策略穩定性影響

同理可得，政府是否參與對學研方的演化策略穩定性的影響，其結果如表5所示。

表5 政府對學研方的演化策略穩定性影響

(3)政府的演化穩定策略

首先探究企業方的選擇策略對政府的演化策略穩定性的影響。令T=

表6 企業方對政府的演化策略穩定性影響

然后，探究學研方的選擇策略對政府的演化策略穩定性的影響。令P=

表7 學研方對政府的演化策略穩定性影響

(五)演化穩定策略分析

三方演化博弈的復制動力系統可由企業方、學研方和政府的復制動態方程組成。由F(x)=0、F(y)=0以及F(z)=0，可得到8個均衡點，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)對企業方的演化穩定策略影響

當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(A1t-c)(1-D1)S1+5F<0時，必有(A1t-c)(1-D1)S1+F<0，則企業方的最優策略為被動共享。當(A1t-c)(1-D1)S1>-F時，企業方選擇主動共享。

當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(A1t-c)(1-D1)S1+5F<0時，同上情況相同，企業方的最優策略為被動共享。當(A1t-c)(1-D1)S1>-2F時，企業方選擇主動共享。

當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(A1t-c)(1-D1)S1+tR+5F<0時，有(A1t-c)(1-D1)S1+tR+F<0，此時，企業方的最優策略為被動共享。當(A1t-c)(1-D1)S1+tR>-F時，企業方選擇主動共享。

(2)對學研方的演化穩定策略影響

當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[A2(1-t)-c](1-D2)S2+5F<0時，必有[A2(1-t)-c](1-D2)S2+F<0，則學研方的最優策略是被動共享。當[A2(1-t)-c](1-D2)S2>-F時，學研方選擇主動共享。

當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[A2(1-t)-c](1-D2)S2+5F<0時，學研方的最優策略為被動共享。當[A2(1-t)-c](1-D2)S2>-2F時，企業方選擇主動共享。

當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[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，則學研方的最優策略為被動共享。當[A2(1-t)-c](1-D2)S2+(1-t)R>-F時，學研方選擇主動共享。

(3)對政府的演化穩定策略影響

當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h(D1S1+D2S2)(1-b)(A1+A2)+2F

當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，政府的最優策略為參與。當h(D1S1+S2)(1-b)(A1+A2)

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

當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，此時政府優先選擇參與。當h(S1+S2)(1-b)(A1+A2)-R

(六)演化穩定策略結果分析

通過對演化博弈模型的構建和均衡點穩定性的分析，可看出，三方博弈主體的行為是相互約束、相互制約的。以下根據各博弈主體將結論總結如下。

對于企業方和學研：(1)當知識共享的成本大于企業方或學研方在知識共享過程中能吸收轉化成成果，并且不能通過對方違約的罰金來彌補時，將會選擇“被動共享”，且共享程度越低，獲得的收益越大。若罰金可補償，則會選擇“主動共享”。若識共享的成本小于企業在知識共享過程中能吸收轉化成成果，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)當學習吸收能力越大時，將越傾向于選擇“主動共享”(3)當政府的獎勵越大時，雙方都更愿意采取“主動共享”。

對于政府：(1)當政府參加的成本越大，越傾向于“不參與”。(2)當企業方和學研方學習吸收能力越強，政府不一定選擇“參與”，要結合其他因素考慮。(2)當雙方都選擇“主動共享”時，政府也不一定選擇“參與”，需結合其他因素考慮。

三、結語

產學研合作中包括政府在內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，為更好實現產學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鍵的因素進行分析，在此基礎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方和學研方的影響，做更深層、更全面地分析。