有限理性下競(jìng)爭(zhēng)性聯(lián)盟成員合作創(chuàng)新博弈研究

1、有限理性下競(jìng)爭(zhēng)性聯(lián)盟成員合作創(chuàng)新博弈研究摘要：將合作創(chuàng)新中的決策方式分為堅(jiān)持合作與 中途違約，對(duì)比分析了兩種創(chuàng)新方式下的利潤(rùn)，從演化博弈 的角度分析了合作不溢出和合作溢出下的企業(yè)決策演化過(guò) 程，并通過(guò)仿真算例進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明：有限理性下的 競(jìng)爭(zhēng)性聯(lián)盟成員創(chuàng)新決策演化過(guò)程中，合作創(chuàng)新主體吸收能 力越強(qiáng)，越有利于整體利益的增加；適當(dāng)調(diào)整合作違約金和 利益分配比例，有利于控制合作創(chuàng)新中的機(jī)會(huì)主義行為，提 高資源社會(huì)化配置效益。關(guān)鍵詞：有限理性；競(jìng)爭(zhēng)性聯(lián)盟；合作創(chuàng)新；博弈 中圖分類號(hào)：f224. 32； f273. 7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編 號(hào)：1001-8409 (2013) 09-0084-06

2、引言隨著技術(shù)升級(jí)換代的加快、技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈和產(chǎn)品 生命周期的縮短，企業(yè)必須以更快的速度、更高的質(zhì)量完 成技術(shù)創(chuàng)新與新產(chǎn)品研發(fā)工作，然而企業(yè)進(jìn)行獨(dú)立研發(fā)的成 本越來(lái)越高、風(fēng)險(xiǎn)也越來(lái)越大，依靠單個(gè)企業(yè)的力量越來(lái)越 困難，越來(lái)越多的企業(yè)將技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)從企業(yè)內(nèi)部向內(nèi)外 部整合轉(zhuǎn)移。充分整合內(nèi)外部研發(fā)資源，利用資源的社會(huì)化 配置，實(shí)施合作創(chuàng)新逐漸成為學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)1, 2o利用合作創(chuàng)新不僅是降低創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)和縮減創(chuàng)新成本的重 要戰(zhàn)略，更是企業(yè)獲取外部知識(shí)和提升創(chuàng)新能力的重要途徑 3。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)企業(yè)合作創(chuàng)新進(jìn)行了持續(xù)研究，主要集中 在以下幾個(gè)方面：合作動(dòng)機(jī)方面的研究。如das等4指 出企業(yè)對(duì)外

3、合作緣于兩個(gè)相關(guān)但又不同的動(dòng)機(jī)：一是獲得其 他公司的資源；二是通過(guò)把自己企業(yè)的資源與其他企業(yè)的資 源相結(jié)合，來(lái)維持與開發(fā)自己的資源。在企業(yè)中也相應(yīng)地表 現(xiàn)為兩類，一類合作為了學(xué)習(xí)或占有對(duì)方的知識(shí)；另一類合 作是利用或整合對(duì)方的知識(shí)創(chuàng)造新產(chǎn)品5。shaw 6總結(jié)了 合作創(chuàng)新的優(yōu)勢(shì)：有利于提供補(bǔ)充性的知識(shí)、有助于在性能 和成本之間取得平衡、有利于增進(jìn)對(duì)顧客的理解對(duì)創(chuàng)新進(jìn)行 改進(jìn)等；在合作研發(fā)期間，成員間的相互溝通交流或知識(shí)共 享可以使得合作伙伴以很小的代價(jià)獲得一些關(guān)鍵技術(shù)或關(guān) 鍵問(wèn)題的解決方法7。合作對(duì)象范圍方面的研究。如 tether.王萍等8, 9調(diào)查歐共體、中國(guó)等企業(yè)的合作對(duì)象 發(fā)現(xiàn)：企業(yè)的

4、合作伙伴包括客戶、制造業(yè)客戶、技術(shù)服務(wù)提 供商、制造業(yè)供應(yīng)商、政府機(jī)構(gòu)、商務(wù)服務(wù)提供商、研究機(jī) 構(gòu)（大學(xué)）競(jìng)爭(zhēng)者等價(jià)值鏈上的相關(guān)利益主體。而同質(zhì)企業(yè) 之間的合作創(chuàng)新（即建立競(jìng)爭(zhēng)性聯(lián)盟）是重要的研究方向 1;合作機(jī)制方面的研究。如amir等10研究發(fā)現(xiàn)：在 合作研發(fā)總投入一定的情況下，將成員研發(fā)投入集中在一起 進(jìn)行研發(fā)更有利于降低成本；陳抗等11指出在技術(shù)溢出較 為普遍時(shí)，若合作企業(yè)處于同一產(chǎn)業(yè)或高度相關(guān)的產(chǎn)業(yè)部 門內(nèi)，則采用研發(fā)同盟的合作創(chuàng)新模式比自主創(chuàng)新更有利; 孟衛(wèi)東等12設(shè)計(jì)了一個(gè)第三方監(jiān)督下的研發(fā)聯(lián)盟分配機(jī) 制，結(jié)合傳統(tǒng)的shapley值法，使得研發(fā)聯(lián)盟的收益分配達(dá) 到公平與效率的統(tǒng)一

5、。通過(guò)分析現(xiàn)有合作動(dòng)機(jī)、對(duì)象、機(jī)制等方面的研究成果, 不難發(fā)現(xiàn)：同質(zhì)企業(yè)之間（即競(jìng)爭(zhēng)性聯(lián)盟成員之間）的合作 創(chuàng)新因具有廣泛的合作潛力與空間而受到廣大學(xué)者的重視， 得到持續(xù)、深入研究。然而，由于企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新往往具有高 級(jí)研究開發(fā)、高創(chuàng)新效率、高速增長(zhǎng)、高風(fēng)險(xiǎn)性等特征，企 業(yè)普遍依靠掌握專有性的核心知識(shí)、技術(shù)等資源形成競(jìng)爭(zhēng)優(yōu) 勢(shì)，一方面希望與合作伙伴共享投入以創(chuàng)造更多的價(jià)值，另 一方面為了保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)往往需要采取各種措施防止技術(shù) 溢出形成合作與競(jìng)爭(zhēng)并存的局面。在創(chuàng)新過(guò)程中，企業(yè)之間 的經(jīng)濟(jì)博弈是反復(fù)持續(xù)的，很難一次博弈達(dá)到均衡狀態(tài)，因 此，其決策往往是有限理性的，合作策略的選擇是在持續(xù)交 互、學(xué)習(xí)

6、過(guò)程中不斷調(diào)整和改進(jìn)以尋找滿意策略。另外，在 競(jìng)爭(zhēng)性聯(lián)盟合作創(chuàng)新過(guò)程中，企業(yè)間沒(méi)有嚴(yán)格的組織約束和 保障，成員往往屬于非完全共同利益主體，彼此之間不存在 行政性的隸屬關(guān)系，企業(yè)間關(guān)系往往比較松散，機(jī)會(huì)主義比 在金字塔形的企業(yè)組織內(nèi)部更容易發(fā)生，合作創(chuàng)新的保障機(jī) 制就顯得尤為重要13 o由此可見，競(jìng)爭(zhēng)性聯(lián)盟成員合作創(chuàng) 新策略選擇表現(xiàn)出很強(qiáng)的交互性，揭示創(chuàng)新主體決策交互機(jī) 理，并設(shè)計(jì)相關(guān)的保障機(jī)制顯得尤為重要。然而，現(xiàn)有相關(guān)研究成果在研究方法上多采用傳統(tǒng)的靜 態(tài)、動(dòng)態(tài)博弈進(jìn)行研究，這些方法往往假設(shè)博弈的各方具備 完全理性，要求參與方是“理性人”，擁有完美的推理能力、 識(shí)別判斷能力、記憶能力以及準(zhǔn)確

7、操作的能力，并假定市場(chǎng) 一定形成均衡，這些假定對(duì)于現(xiàn)實(shí)決策者過(guò)于苛刻，不完全 符合競(jìng)爭(zhēng)性聯(lián)盟成員合作創(chuàng)新實(shí)踐（如大多數(shù)情況下，創(chuàng)新 決策主體不能做到完全理性）。因此現(xiàn)有成果對(duì)于解釋不同 狀態(tài)下合作創(chuàng)新主體如何決策交互存在不足，而這一點(diǎn)對(duì)于 合作創(chuàng)新至關(guān)重要。在現(xiàn)有研究中，演化博弈14突破了經(jīng)典博弈假設(shè)的局 限，逐漸被用于解決有限理性下的決策交互問(wèn)題?；谇捌?研究基礎(chǔ)15, 16,本文借助演化博弈的思想進(jìn)一步研究競(jìng) 爭(zhēng)性聯(lián)盟成員合作創(chuàng)新的決策交互過(guò)程，揭示企業(yè)間合作創(chuàng) 新的決策交互機(jī)理。本文以2家建立競(jìng)爭(zhēng)性戰(zhàn)略聯(lián)盟的同質(zhì)企業(yè)開展技術(shù)創(chuàng) 新過(guò)程為研究對(duì)象，將合作創(chuàng)新中的決策方式分為堅(jiān)持合作 與中

8、途違約，建立了技術(shù)創(chuàng)新利潤(rùn)模型，從演化博弈的角度, 探討企業(yè)不同狀態(tài)下選擇不同策略的過(guò)程，并給出了相關(guān)的 仿真算例，對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證，最后給出結(jié)論，嘗試為優(yōu)化 企業(yè)的合作創(chuàng)新決策交互過(guò)程提供理論分析基礎(chǔ)和相關(guān)建 議。1企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的利潤(rùn)模型1.1模型變量模型的變量如下所示：q表示市場(chǎng)需求總量；qxi表示 企業(yè)xi的產(chǎn)量；p (ni=lqxi)表示企業(yè)xi價(jià)格函數(shù)17； cxi表示企業(yè)xi的邊際成本；yxi表示企業(yè)xi獨(dú)立創(chuàng)新時(shí), 單位產(chǎn)品增加的創(chuàng)新效益，yxi (yxi)表示企業(yè)xi技術(shù)創(chuàng) 新的總投入；yxi表示企業(yè)xi合作創(chuàng)新時(shí)，單位產(chǎn)品增加的 創(chuàng)新效益；c表示合作創(chuàng)新過(guò)程中，企業(yè)xi由于中

9、途違約而 支付的違約金，b表示合作創(chuàng)新下企業(yè)xi的利益分配系數(shù); 0 xi表示企業(yè)xi合作創(chuàng)新中對(duì)合作企業(yè)原有資源的吸收系 數(shù)；xi表示企業(yè)xi合作創(chuàng)新中對(duì)合作企業(yè)新投入資源的吸 收系數(shù)；aij表示企業(yè)xi采用堅(jiān)持合作策略的比例；“oxi 表示企業(yè)xi創(chuàng)新前的利潤(rùn)函數(shù)，n xi表示企業(yè)xi獨(dú)立技術(shù) 創(chuàng)新時(shí)的利潤(rùn)函數(shù)，n ' xi表示企業(yè)xi合作技術(shù)創(chuàng)新后的 利潤(rùn)函數(shù)，“ 'x表示企業(yè)xi與xj技術(shù)合作創(chuàng)新后的總利 潤(rùn)函數(shù)， n表示企業(yè)xi與xj合作創(chuàng)新后增加的總收益量, a jixi表示企業(yè)xi合作創(chuàng)新后，由于學(xué)習(xí)對(duì)方原有技術(shù)(知 識(shí))產(chǎn)生的收益增加量， n ' xi表

10、示企業(yè)xi中途違約后 獨(dú)自創(chuàng)新的收益增加量。1. 2模型假設(shè)為了便于研究，作如下假設(shè)：(1) 用xi (i=l, 2)表示競(jìng)爭(zhēng)性戰(zhàn)略聯(lián)盟的成員。(2) 合作前，企業(yè)可能具有取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的專有性核 心資源(如知識(shí)、技術(shù)等)，這部分資源是企業(yè)花費(fèi)高昂成 本獲得的，考慮到合作溢出有可能培養(yǎng)強(qiáng)勁的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，假 設(shè)通過(guò)對(duì)合作對(duì)象選擇，合作過(guò)程中存在合作雙方均不溢出 或合作雙方均溢出。當(dāng)合作雙方均溢出時(shí)，部分專有性資源 可能被合作伙伴獲取，進(jìn)而使得其邊際成本降低。此時(shí)，企 業(yè)xi的邊際成本變?yōu)?1 - 0 xi) coxi,其中00, xi>0 (i=l, 2)時(shí)，存在>(), a jixi&

11、gt;0,即通過(guò)合作創(chuàng)新，利用資 源的社會(huì)化配置，有望實(shí)現(xiàn)整體利益的增加；而gxi與xi 越大，則a ji xi和a ji越大，表明合作企業(yè)雙方的吸收能 力越強(qiáng)，增加的整體利益越大。因此，通過(guò)對(duì)合作對(duì)象的甄 別與選擇，挑選吸收能力強(qiáng)的合作伙伴，有望促進(jìn)整體利益 的增加。2演化博弈過(guò)程分析2. 1演化博弈模型的建立及求解在現(xiàn)實(shí)運(yùn)營(yíng)中，競(jìng)爭(zhēng)性聯(lián)盟成員都是獨(dú)立的非完全共同 利益主體，企業(yè)的決策可能隨合作環(huán)境的改變(即b與c 的變化)而改變，本文將對(duì)企業(yè)不同狀態(tài)下的決策演化過(guò)程 進(jìn)行分析，進(jìn)一步討論企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)性聯(lián)盟成員合作創(chuàng)新決策演 化機(jī)理。結(jié)合前人研究基礎(chǔ)15：企業(yè)xl選擇堅(jiān)持合作的利益 期望為 u

12、11 (xl) =al2 ( ji xl+ a ji xl+ a ji ) + (lal2)(ji xl+a it xl+c),選擇中途違約的利益期望為u 12(x1) =al2 ( jixl+a jixl-c) + (l-al2) nxl,則企業(yè) xl 的平均 期望收益為 ul=a21ull (xl) + (l-a21) u 12 (xl)；由此 可得，企業(yè)xl選擇堅(jiān)持合作的重復(fù)動(dòng)態(tài)方程為： a al2=dal2/dt=al2 ( u 11- u 1 )o 同理可得：企業(yè) x2 選擇 堅(jiān)持合作的重復(fù)動(dòng)態(tài)方程為：aa21=da21/dt=a21(u 21- u 2)o此時(shí)，兩企業(yè)的重復(fù)動(dòng)態(tài)方程

13、組為：結(jié)合前人研究基礎(chǔ)15,當(dāng)系統(tǒng)處于穩(wěn)定時(shí)，方程組中 的兩方程同時(shí)為0,即dal2/dt=0da21/dt=0 ,對(duì)al2, a21的求解如下所示：(1) 當(dāng) dal2/dt=0, da21/dt=0 (即系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)),al2=0 或 1； a21=0 或 1；(2) 當(dāng) dal2/dt=0,da21/dt=0(即系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí))且 al2h0, a21m0,可得：a*12二(c+ a nx2) / a ji z x2- (1-b ) a ji + a ji x2 a*21= (c+a jixl) / ( a ji 7 xl-ban + anxl) (10) 由此形成5個(gè)系統(tǒng)局部穩(wěn)定點(diǎn)，分別為a

14、l (0, 0), a2(1, 0), a3 (1, 1), a4 (0, 1),及 a5 (a*12, a*21),以 下對(duì)兩企業(yè)合作演化的博弈過(guò)程進(jìn)行具體分析。2. 2企業(yè)決策的演化博弈分析根據(jù)假設(shè)(2),在 合作過(guò)程中，兩企業(yè)之間可能由于合作發(fā)生技術(shù)溢出，也可 能不出現(xiàn)技術(shù)溢出，以下對(duì)這兩種情況分別進(jìn)行討論：2. 2. 1合作不溢出時(shí)企業(yè)決策演化博弈當(dāng)兩企業(yè)合作創(chuàng)新過(guò)程中不溢出時(shí)(如兩企業(yè)均處于相 對(duì)較低技術(shù)水平，無(wú)專有性核心知識(shí)、技術(shù)等資源；或者兩 企業(yè)為了保持自己的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，故意隱藏自身專有性核心資 源等)，此時(shí) 9 xl= 9 x2=0, a ji 1= a ji x2=0,則式(

15、10)修 改為：則 f' (a21) = ( l-2a21) c- a ji z x2- (l-b) a jial2,結(jié)合前人研究基礎(chǔ)19,當(dāng)f (al2) = 0且f'(al2) c/ ( a ji z xl-3 a ji ),且 f' (0) 0,則 al2=0 是 進(jìn)化穩(wěn)定策略；(2)當(dāng) a210, f' (1) c/m “ ' x2- (l-b ) ", 且f (0) 0,則a21=0是進(jìn)化穩(wěn)定策略；(4)當(dāng) al20, f' (1) ( ” xl-c)且(lb ) a jt > (" x2-c),決策初始點(diǎn)位于

16、ma10a5區(qū)域，表示的含義 為：當(dāng)企業(yè)xl與企業(yè)x2合作創(chuàng)新，企業(yè)xl獲得的合作收 益大于違約收益，最終選擇堅(jiān)持合作；同時(shí)，企業(yè)x2獲得 的合作收益大于違約收益，最終選擇堅(jiān)持合作，al2=l, a21=l 成為演化均衡策略。(2)當(dāng) b 口( “ ' xl-c)且(l-b ) a jt ( a jt z x2-c) 時(shí)，決策初始點(diǎn)位于oa2pa5區(qū)域，表示的含義為：當(dāng)企業(yè) xl與企業(yè)x2合作創(chuàng)新，企業(yè)xl獲得的合作收益小于違約收 益，最終選擇中途違約；同時(shí)，企業(yè)x2獲得的合作收益大 于違約收益，最終選擇堅(jiān)持合作，al2=0, a21=l成為演化 均衡策略。由此可見,ma10a5面積越

17、大，企業(yè)合作創(chuàng)新的概率越大。 企業(yè)之間在技術(shù)合作創(chuàng)新時(shí)，一方面，兩企業(yè)通過(guò)交互影響, 整合創(chuàng)新要素，有望利用規(guī)模化與資源互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)（如高知識(shí) 度、高技術(shù)度等融合下的互動(dòng)創(chuàng)新），在組織、人力、知識(shí) 等方面發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)20,提升單位資源的利用率。另一方 面，在合作成員內(nèi)部通過(guò)合理配置違約金和分配比例，利用 經(jīng)濟(jì)手段對(duì)失信行為進(jìn)行約束，一定程度上可以防止合作 伙伴的失信行為，限制合作過(guò)程中的機(jī)會(huì)主義行為，有助 于實(shí)現(xiàn)合作穩(wěn)定，進(jìn)而提高資源配置效益。2.2.2合作溢出時(shí)企業(yè)演化博弈結(jié)合假設(shè)（2）,當(dāng)兩企業(yè)合作創(chuàng)新時(shí)，如果只有一方專 有性核心資源（如知識(shí)、技術(shù)等）溢出，則exlh0或0x2h0, nlh0

18、或4 “x2h0。由于企業(yè)合作創(chuàng)新時(shí)，合作與競(jìng)爭(zhēng) 并存，當(dāng)其中一方在合作溢出中受益，而另一方并未受益時(shí), 如果受益方不能充分補(bǔ)償非受益方，則將導(dǎo)致非受益方的專 有性核心資源流失，進(jìn)而可能使該企業(yè)喪失競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，間接 培養(yǎng)較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。因此，非受益方在未獲得高額的補(bǔ)償 前（本文暫不考慮溢出補(bǔ)償問(wèn)題），會(huì)隱藏自身的資源，最 終使得雙方均不發(fā)生合作溢出，此時(shí)情況與2.2. 1中的討論 相同。因此，在合作過(guò)程中，雙方均發(fā)生溢出時(shí)，合作更容 易產(chǎn)生，以下對(duì)該情況進(jìn)行討論。結(jié)合式(11)和2.2. 1中的討論，此時(shí)均衡點(diǎn)a5轉(zhuǎn)移 至a' 5,存在：圖3中a' 5分別表示的意義是：企業(yè)xl、

19、x2在合作溢 出中分別獲得收益兀xl、 jix2。即雙方合作溢出情況下, 合作雙方的利益均會(huì)增加，該決策演化分析過(guò)程與2.2.1中 類似，此時(shí)的違約金可修改為c' ec+a jixl, c+a jix2, 基于2. 2. 1中的分析可知：當(dāng)(1b) “>(“' x2-c' + a ji x2 )且 a jt >(a ji xl+a ji ' xl-c')時(shí)，m，a10, a，5 面積較大, 則雙方的合作概率較大，具體表示的含義為：當(dāng)企業(yè)xl與 企業(yè)x2合作創(chuàng)新，企業(yè)xl獲得的合作收益大于違約收益， 最終選擇堅(jiān)持合作；同時(shí)，企業(yè)x2獲得的合作收益大于違 約收益，最終選擇堅(jiān)持合作，al2=l, a21=l成為演化均衡策 略?；谝陨戏治隹芍涸诟?jìng)爭(zhēng)性聯(lián)盟成員合作創(chuàng)新過(guò)程 中，通過(guò)資源的社會(huì)化配置，利用整合創(chuàng)新要素，有望促進(jìn) 各企業(yè)利潤(rùn)的增加。同時(shí)，由于合作企業(yè)間沒(méi)有嚴(yán)格的組織 約束和保障，彼此之間不存在行政性的隸屬關(guān)系，企業(yè)間沒(méi) 有一個(gè)總攬全局的高層控制者實(shí)現(xiàn)有效協(xié)調(diào)管理，合作創(chuàng)新時(shí)，競(jìng)爭(zhēng)與合作并存，機(jī)會(huì)主義比在金字塔制的企業(yè)組織內(nèi) 部更容易發(fā)生。因此，在滿足合作條件下，適當(dāng)調(diào)控違約金 c和利益分配系數(shù)b,保護(hù)自己在合作創(chuàng)新中的既得利益和 核心競(jìng)