制造業企業合作創新知識共享策略研究

王莉靜，潘美蘭

(哈爾濱理工大學 經濟與管理學院，黑龍江 哈爾濱 150040)

0 引言

現代社會經濟全球化的日益推進和信息技術的快速發展以及消費者需求個性化、多樣化、動態化的轉變，導致制造業企業單純的生產活動和傳統生產銷售方式越來越難以滿足消費者需求，制造業企業可持續發展面臨的壓力越來越大，企業迫切需要通過創新獲取新競爭優勢。然而，企業有限的資源、技術、時間等因素使得企業獨立進行創新活動面臨高風險、高成本，加上當前消費者需求主動性越發突出，制造業企業創新活動不僅依賴于技術知識，還要與個性化客戶需求保持緊密聯系，創新壓力進一步加大。在此情況下，合作創新成為制造業企業的重要選擇。合作創新能夠分擔創新壓力與創新風險[1]、減少技術溢出損失、增加創新投入、增加對客戶需求的挖掘、縮短創新周期、提高對市場機遇的把握，有效促進各價值鏈內部資源共享,從而激發高水平創新[2]。然而，合作創新不僅存在創新失敗風險，還加劇了核心知識泄露[3]、核心競爭力喪失等風險。因此，如何在制造業企業合作創新中進行知識共享對企業而言意義重大。

合作創新是創新主體基于共同研發目標、共同資源投入、共同風險承擔及創新成果共享的一種聯合創新模式[4]。許多學者基于此含義，對合作創新展開了多方面研究，發現許多因素均會影響合作創新績效。首先是合作伙伴選擇。潛在合作伙伴聲譽、兼容性和技術標準化能力對合作創新運作管理產生直接影響[5]，合作伙伴間的制度鄰近、技術鄰近、地理鄰近等情境因素也是影響合作創新績效的一個重要方面[6]；其次是企業外部要素協調。市場環境中企業合作創新面臨不同程度的融資約束，政府補貼在一定程度上可以調節對合作創新績效的這種負面影響(張秀峰等，2019)，“一帶一路”建設也會給企業合作創新帶來更多機遇和挑戰[7]；最后是合作過程中各種資源、能力、關系的匹配。如合作創新中企業關系公平性和持久性能夠帶來更多經濟型信任，維持企業關系能夠有效促進合作創新[8]，企業客戶異質性和穩定性能夠提高合作創新績效[9]。在研究合作創新績效影響因素時，學者發現合作創新本質上是知識在流動和轉化[10]，是企業利用自身已有知識，學習、吸收合作伙伴知識創造新知識的一種知識積累方式[11]。企業間進行有效的知識共享，雙方對知識進行獲取、吸收、轉化才能使合作創新活動順利開展，然而知識轉化并不容易，知識共享關鍵因素直接制約著合作組織共同創新交互能力和創新能力，極大程度上影響著合作創新績效[12]。

知識共享是合作創新的主要內容，共享知識包括顯性知識和隱性知識兩種。其中，顯性知識是指以固定語言和形式描述及表達的內容，如以文檔、專利、報告等形式體現的知識[13]；隱性知識則是指體現在價值觀、企業文化、管理過程等無法明確表述或記錄的知識[14]。顯性知識與隱性知識充分共享能夠加快企業創新速度、提高企業創新質量(王娟茹等，2015)，但合作創新過程中企業知識共享既受合作伙伴技術資源強度、企業組織學習能力、技術知識壁壘屬性等[15]因素的影響，又受合作雙方地位、信任程度、知識互補性、知識共享成本等因素的影響，知識共享傳遞成本、溝通成本和機會成本也會增加企業間的合作共享難度[16]；并且，由于合作主體知識特性、文化制度、利益訴求等存在差異，使得合作創新中的知識共享在知識管理、知識產權等方面存在許多沖突[17]，合作主體可能因為契約無法全面約束、信息不對稱、信任缺失等原因對合作創新過程中的共享知識進行竊取(刁麗琳等，2012)，合作創新過程中也可能因為知識接收方對共享方知識進行推斷、利用，或是共享方企業私有知識被接收方未經授權使用或有意無意泄露給第三方從而給共享方帶來損失[18]。知識共享程度越高、知識關聯度越大、接收方知識推斷能力越強，企業知識泄露風險越大[19]。

本文通過梳理相關文獻發現，現有研究對合作創新知識共享意愿、知識共享影響因素、知識共享風險均進行了詳細探討，但學者大都將合作創新中企業知識共享策略劃分為共享和不共享兩類，忽略了合作創新中還存在著其它類型策略。實際上，信息爆炸時代使知識信息對企業的重要程度與日俱增，而當前知識保障制度并不完善，因此企業在合作創新中進行知識共享時會更多考慮知識共享風險，開放態度可能有所改變。基于此，本文將知識共享策略劃分為完全開放、半開放、不開放3類，運用演化博弈理論對制造業企業間合作創新知識共享策略進行分析，從微觀視角構建雙方合作時制造業企業合作創新知識共享開放策略模型，揭示制造業企業合作創新知識共享策略決策機制，并通過MATLAB軟件仿真揭示模型動態博弈過程，最后為制造業合作創新過程中的知識共享策略提供決策建議，以豐富知識共享及合作創新等相關理論。

1 合作創新中的知識共享策略

目前，關于合作創新知識共享策略多為開放和不開放兩種類型。實際上，知識共享開放策略可分為3種：一種是完全開放策略。企業在合作創新中充分信任合作伙伴，將本企業掌握的技術知識、市場客戶信息等完全共享給合作伙伴，與合作伙伴保持高度交流互動，積極參與并促進合作創新，注重創新成果；第二種是半開放策略。企業在合作創新中對合作伙伴有一定程度的信任，但保持一定的防備姿態，合作過程中隱藏部分知識信息，對合作創新結果有一定的關注；第三種是不開放策略。企業對合作伙伴信任程度較低，在合作過程中隱藏本企業知識信息，保持假意合作，對創新成果要求不高，保持合作關系是為獲取聲譽效益或者進一步利用合作伙伴市場效應拓寬本企業市場，甚至是為尋求在合作中竊取合作伙伴信息知識機會。這3種策略的不同在于，企業知識共享開放程度不同，在合作過程中面臨的風險和收益也不同。

2 研究假設

演化博弈是基于有限理性人假定，認為有限理性主體不能正確計算自身收益支付，作出最佳決策的能力有限，決策者大多通過不斷試錯和對較高收益策略進行學習模仿，最終達到一種穩定均衡狀態。這種與現實更為接近的理論有助于理解隨時間變化的某一群體演化的動態過程，并解釋為何群體將達到目前這一狀態以及如何達到，其在經濟學領域得到廣泛應用。如徐建中等[20]通過構建政府與制造業企業間的演化博弈模型，探究政府規制行為對制造業企業服務創新行為演化和擴散的影響，發現政府調控力度與相應補貼影響企業創新行為演化，服務創新擴散方式可能更偏向于替代型擴散。

(1)本文基于有限理性假設，采用演化博弈模型探究制造業企業合作創新中的知識共享策略決策。選擇制造業群體里任意兩個企業為博弈主體，可供選擇的策略集合為{完全開放，半開放，不開放}，企業選擇各自策略的概率為{a，b，c}，a+b+c=1，(a,b,c∈[0,1])

(2)假設企業獨立進行創新活動的凈收益為R1、R2，合作創新目的總凈收益為R0。企業獨立進行創新活動的凈收益是指合作雙方在合作關系宣布后均不投入成本共同進行創新活動，而是在合作創新表象下各自獨立進行創新活動可能獲得的目的凈收益。合作創新目的凈收益則是指合作創新中扣除初始投入成本之后期望獲得的凈收益，企業趨利性及企業追求利潤最大化的經營目標要求創新目的收益一定大于成本，R1、R2、R0為正數。

(3)假設合作創新收益分配比為s：1-s，s∈(0,1),s的取值由企業在合作中的貢獻程度大小決定，合作創新成員在創新過程中投入的資源種類越多、投入程度越大、對創新實現的貢獻越大,其最終得到的合作收益也越多,反之則越小[21]。

(4)假設企業在合作創新中的知識成本為M1、M2，即合作中企業完全開放共享的知識成本，合作組織半開放知識成本與企業知識隱藏系數相關。在合作創新過程中，企業間進行知識共享存在知識泄露風險，從而會引發聲譽降低、利益減少、競爭實力下降等問題，因此企業知識共享存在一定成本。

(5)假設在合作創新中知識泄露風險系數為p1，p2，(p1,p2∈[0,1])，該系數反映的是企業自身知識保護水平，企業知識保護水平越高，知識泄露概率越小。

(6)假設企業采取半開放策略時知識隱藏系數為h1，h2,(h1,h2∈(0,1))，其是指因對合作伙伴不完全信任而將自身知識存量隱藏的比例，數值大小取決于企業間的信任程度，合作組織對合作伙伴信任程度越高，知識隱藏系數的值越小。

(7)假設企業吸收能力為L1,L2，即在合作創新過程中企業對共享知識獲取、理解、學習并轉化為己用的能力。

(8)假設企業約定的違約金為W，其是指企業約定的不履約懲罰，即當企業一方履約、另一方不履約時，違約一方需要支付的數額。

3 模型構建

根據研究假設可知，合作創新過程中博弈主體收益主要由合作創新分配凈收益、企業學習轉化合作伙伴知識獲得的潛在收益以及本企業知識共享造成知識泄露的潛在損失組成。當雙方知識共享都半開放時，企業1的收益包括合作創新目的收益分配所得s*R0，學習吸收企業2的知識能獲得的潛在收益為：(1-h2)*p2*M2*L1，知識泄露潛在損失為：(1-h1)*p1*M1*L2。同理，可知其它策略組合下企業的收益組成，由此可得到博弈主體收益矩陣如表1所示。

表1 博弈支付矩陣

由于企業1與企業2同屬于制造業企業，二者博弈屬于對稱博弈，因此選擇企業1作為分析主體。

根據收益矩陣可求得企業1完全開放、半開放、不開放策略的期望收益分別為E1，E2，E3。

E1=s*R0+(a+b-b*h2)*p2*M2*L1-p1*M1*L2+c*W

(1)

E2=s*R0-(1-h1)*p1*M1*L2+(a+b-b*h2)*p2*M2*L1+c*W

(2)

E3=(a+b)*s*R0+(a+b-b*h2)*p2*M2*L1-(a+b)*W+c*R1

(3)

企業1三種策略的平均期望為E：

E=a*E1+b*E2+c*E3

(4)

對應的復制者動態方程為：

F(a)=a*(E1-E)=a*(1-a)*E1-a*b*E2-a*c*E3

(5)

F(b)=b*(E2-E)

=b*(1-b)*E2-a*b*E1-b*c*E3

(6)

F(c)=c*(E3-E)

=c*(1-c)*E3-a*c*E1-b*c*E2

(7)

4 數據與仿真

鑒于模型涉及變量較多，用傳統復制動態方程討論存在一定困難。為更好地描述基于3種策略的集群企業間經過動態演化博弈所能達到的穩定狀態，本文進一步采用數值實驗方法，運用MATLAB軟件對博弈模型進行仿真實驗，分別對知識泄露風險系數、知識成本、知識隱藏系數、知識吸收能力、違約金進行分析。

4.1 知識泄露風險系數參數變化仿真

假設制造業企業在合作創新中選擇3種策略的初始概率為1/3，1/3，1/3，初始演化參數設置是R0=300，R1=120，s=0.6，p1=0.4，p2=0.5，M1=300，M2=200，h1=0.5，h2=0.5，L1=0.7，L2=0.4，W=100。其它參數不變，將p1的值變為0.1，0.8，結合初始狀態能得到圖1所示演化路徑。

圖1 隨p1變化的演化結果

由圖1可以看出，在企業1知識泄露風險系數P1不同數值情況下，系統穩定狀態均為(0,1,0)，當P1的值變大時，半開放策略上升速度和完全開放策略下降速度明顯加快，達到穩定的時間縮短；不開放策略下降速度有小幅度減慢，達到穩定的時間有所延遲。當P1值較小時，不開放策略依然保持明顯下降趨勢，但完全開放策略在一段時間內表現出明顯上升趨勢，達到一定數值后以越來越慢的速度下降；半開放策略在完全開放策略上升時間段保持較快上升速度，在完全開放策略開始下降時減緩了上升速度，達到穩定的時間接近。這說明，企業1的知識泄露風險系數越大，半開放策略和完全開放策略達到穩定的時間越早，不開放策略達到穩定狀態越晚。這是因為，企業知識泄露風險系數越大，企業越傾向于采取自身知識保護策略，放棄不開放策略的決策時間越長。而當知識泄露風險系數在可接受的中低程度時，完全開放策略短暫上升后下降，這一演化是企業出于對自身知識保護水平的自信，選擇完全開放策略后發現效益并不理想轉而選擇半開放策略，因此半開放策略、完全開放策略演化過程中速度與穩定時間相近。

其它參數不變，將P2的值變為0.2，0.9，結合初始情形得到圖2所示演化路徑。

圖2 隨P2變化的演化結果

由圖2可以看出，企業2知識泄露風險系數P2變化的演化結果與初始狀態相同，說明在企業知識保護水平既定情況下，合作伙伴知識保護水平高低對系統演化結果無明顯影響，企業決策過程更多考慮的是自身知識泄露風險。

4.2 知識成本參數變化仿真

3種策略的初始概率仍為1/3,1/3,1/3，其它參數不變，M1值變為150，450，得到圖3所示演化路徑。

由圖3可以看出，企業知識成本M1數值越大，系統內完全開放策略和半開放策略達到穩定的時間越提前，演化速度和幅度越不同；而不開放策略下降速度變化微小，達到穩定時間非常接近，沒有明顯變化。知識成本較小時，完全開放策略和半開放策略演化速率較慢。這是因為，企業自身投入知識成本越小，越希望能夠憑借最小的損失得到最多收益或獲得更多合作企業知識信息，在一段時間內選擇完全開放策略比率越大，經過試錯學習轉而放棄完全開放策略的時間也越長。當企業本身投入的知識成本較大時，系統達到穩定狀態的時間加快。這是因為，較高的知識成本投入對企業潛在影響很大，需要其盡快作出決策，防止損失過大。

其它參數不變，將M2的值變為100,400，結合初始情形得到圖4所示演化路徑。

圖3 隨M1變化的演化結果

圖4 隨M2變化的演化結果

從圖4可以看出，M2變化對系統演化結果無明顯影響，即合作企業知識成本在己方知識成本、知識保護水平既定情況下不會對企業最終決策結果產生明顯影響。這是因為，在合作創新過程中企業吸收到合作企業的知識信息轉化為本企業的利益是未知情況，而企業本身付出的知識成本是即時成本，損失優于得益。因此，基于有限理性選擇，合作企業知識成本對決策影響較小。

4.3 知識隱藏系數參數變化仿真

其它參數不變，將知識隱藏系數h1的值變為0.2，0.8，結合初始狀態得到圖5所示演化路徑。

根據圖5可知，系統穩定狀態為(0,1,0)，知識隱藏系數h1越大，系統內各策略演化速度越快，同一時間段變化幅度越大，達到穩定點的時間越會提前；知識隱藏系數越小，在一定時間內完全開放策略比率上升幅度越大，達到穩定時間越長，半開放策略成為優勢策略所需時間也越長，對不開放策略的影響也越小。這是由企業對合作伙伴的信任所導致的，知識隱藏系數越小，說明企業對合作伙伴信任程度越高，此時企業越傾向于選擇完全開放策略，但經過一段時間的選擇和學習之后，企業依舊會放棄完全開放策略，這是合作雙方彼此試探之后的結果。若企業最開始就對合作伙伴保持較高的知識隱藏系數，說明合作組織可能屬于初次合作或者被迫合作，對合作伙伴信任度較低，企業更偏向于選擇半開放策略，決策速度加快且半開放程度偏低。

其它參數不變，將h2的值變為0.2，0.8，結合初始狀態得到圖6所示演化結果。

圖5 隨h1變化的演化結果

圖6 隨h2變化的演化結果

由圖6可知，合作企業知識隱藏系數變化對系統演化結果無明顯影響。這是因為，企業在決策過程中無法知道合作企業的知識隱藏系數，雖然對方隱藏會造成己方一定的潛在損失，但在己方投入的知識成本既定情況下，對方知識隱藏系數不會對策略選擇結果帶來直觀明顯的影響。

4.4 知識吸收能力參數變化仿真

其它參數不作變動，將L1的值變為0.2，0.5，結合初始狀態得到如圖7所示的演化路徑。

圖7 隨L1變化的演化結果

從圖7演化結果看，企業自身知識吸收能力大小對演化結果無明顯影響，系統穩定狀態保持在(0，1,0)，穩定時間也和初始狀態完全一致。這是因為，在合作創新過程中，企業能接觸到的知識信息有限，企業本身知識吸收能力不能決定其能夠獲取的收益，因此在決策過程中影響效果不明顯。

根據圖8可知，合作伙伴知識吸收能力L2的數值越大，完全開放和半開放策略穩定時間越靠前，演化過程中下降、上升幅度越大，不開放策略穩定時間越會后移，且演化過程中下降幅度越來越小，速度基本不變。當L2數值極大時，完全開放策略沒有上升，與不開放策略同步下降，同時達到穩定狀態。這說明，在合作創新過程中，當企業了解合作伙伴有很強的知識吸收能力時，會加強風險防控，對合作伙伴知識吸收能力的評估越高，越能促使企業快速放棄嘗試完全開放策略，從而加快系統演化速度；而當企業認為合作伙伴知識吸收能力與己方差異不大甚至低于自身水平時，企業會誤以為完全開放與半開放獲得的收益相近，因此半開放策略和完全開放策略同時增加；但隨著不斷嘗試和學習，企業會逐漸了解二者的收益區別以及面臨的風險差異，使得半開放策略成為系統優勢策略。

4.5 違約金參數變化仿真

其它參數保持不變，將違約金參數W的值變為50 300，結合初始狀態可得到圖9所示演化結果。

圖8 隨L2變化的演化結果

圖9 隨W變化的演化結果

從圖9可知，違約金數值越大，完全開放策略短期上升幅度越大，下降速度基本相同，半開放策略演化速度則有微小的加快，之后很快又恢復到初始速度，完全開放策略和半開放策略最終在時間0.22處同時達到穩定狀態，不開放策略下降速度明顯加快，穩定時間提前；違約金較小時，不開放策略變化最明顯，下降速度明顯減緩，達到穩定點的時間也明顯延遲，完全開放和半開放策略變化較小。這是因為，在合作創新過程中，企業之間約定的違約金越高，合作雙方利益保障越多，企業越愿意選擇知識共享，所以違約金越高，企業放棄不開放策略的速度越快，選擇完全開放的比率越大，但經過試錯和學習，半開放策略依舊會成為系統優勢策略。這是因為，違約金在雙方均有所參與時無法生效，完全開放策略效益比不上半開放策略效益，半開放策略既能保證合作的順利進行，又能保障企業一部分知識信息。

5 結論與建議

本文以博弈主體有限理性為前提，運用演化博弈理論構建制造業企業合作創新不同知識共享策略收益矩陣，結合數據仿真實驗，系統分析不同知識共享策略決策演化過程，考察制造業企業達成合作創新意愿后的知識共享策略行為及其影響因素，結果發現：

(1)企業達成合作創新意愿后，經過學習、試錯最終會選擇半開放策略，企業自身知識泄露風險系數、知識成本、知識隱藏系數以及合作伙伴知識吸收能力以及雙方約定的違約金會對系統演化速度、方向產生一定影響，這些因素對企業最終選擇半開放策略均有正向促進作用，任何一個因素值的增加都會促進企業選擇半開放策略，并且加快系統中半開放策略演化速度。但是，只有企業知識隱藏系數和違約金對企業選擇完全開放策略有一定促進作用，其它因素對完全開放策略選擇均為負向影響，對不開放策略的影響則與完全開放策略相反。

(2)在制造業企業合作創新知識共享策略演化過程中，企業自身知識泄露損失對決策的影響更明顯，合作伙伴知識泄露風險系數、知識成本、知識隱藏系數以及企業自身知識吸收能力對演化路徑沒有明顯影響。企業更關注自身知識泄露會帶來多少損失，而不是能從合作伙伴泄露的知識那里獲取多少收益。

(3)在合作創新知識共享決策中，無論何種情況，不開放策略一直保持較快下降趨勢，并且總是最先達到穩定狀態0值，說明制造業企業在確定合作創新關系后若保持不開放策略將只能獲得最低收益。

(4)半開放策略一直是系統演化優勢策略。這是因為，半開放策略規避了企業因不履約造成違約賠償的損失，也能在保持一定開放度促進合作創新的同時適當保護自身一部分知識信息。但是，半開放程度不是固定的值，企業自身知識保護水平越高，越能提高企業知識共享半開放程度。在合作創新過程中企業需要投入的知識成本越高，或者合作伙伴知識吸收能力越強，企業知識共享半開放程度則越低。

本文可為制造業企業合作創新知識共享決策提供以下啟示：①在合作創新中，只考慮知識共享風險和收益時，制造業企業應結合自身知識保護水平、需要投入的知識成本以及對合作伙伴知識吸收能力的評估，選擇恰當的半開放策略。在確定自身知識共享半開放過程中知識隱藏程度、降低自身知識泄露風險損失的同時，也要謀求合作創新利益最大化；②知識泄露風險是制造業企業進行知識共享關注的重點內容，制造業企業可通過建立健全企業內部知識管理機制提高自身知識保護水平，有效的知識管理有利于企業對自身知識進行分類和整合，也能提高企業對其它知識的整理和挖掘，從而更有針對性地對核心知識進行保護。例如，通過建立核心知識與合作創新知識投入隔離墻，在不隱藏知識或極少隱藏知識的情況下降低合作創新知識成本，從而減少自身合作創新知識共享損失；③由于只有合作伙伴的知識隱藏系數和雙方約定的違約金對完全開放策略有促進作用，因此企業在合作創新過程中可通過提高違約金數值加強合作雙方信任，促進企業選擇完全開放策略，從而有助于創建良好的產業合作創新大環境，促進制造業持續發展。