产业集群集成创新动态演化研究

■ 陈　娜　石　磊　张春萍　高雪岩（、大连交通大学经济管理学院辽宁大连　608　、大连大学经济管理学院　辽宁大连　66）

产业集群集成创新动态演化研究

■ 陈娜1石磊2张春萍1高雪岩1（1、大连交通大学经济管理学院辽宁大连1160282、大连大学经济管理学院辽宁大连116622）

对于任何博弈方来说，合作收益与合作所需成本之间的变化情况决定着博弈结果，博弈方选择合作战略的比例应根据对方来判定，相互了解对方的合作收益及合作成本。本文考虑集成创新四个要素对产业集群创新的影响，引入两个企业非对称合作演化博弈模型，并对其进化稳定策略进行分析。利用模型分析辽宁企业境外投资规则的自发演化，发现动态博弈不仅与初始状态有关，还要根据其产业集群集成要素变化判断，同时要关注政府政策、国际政治、经济变化等方面。

产业集群集成创新动态演化境外投资

“创新”一词在“十三五”规划的《建议》中正式被提出来，创新能够推动经济快速发展，坚持发展创新理念成为了我国经济发展的核心思想。产业集群集成创新是企业间创新合作的一种集成模式，将集群内多个企业的不同优势要素通过有机集成，能够有效提高产业集群的核心竞争力以及区域竞争优势。如今大部分学者都将焦点放在集成创新概念以及理论的研究中，而忽略了如何实现集成创新。集成创新并非是各创新要素的简单累积，因此本文在对集成创新要素分析的基础上，研究产业集群内部创新主体之间的动态演化博弈过程，以辽宁省企业境外投资为例将理论和实现机制相结合验证模型的有效性，并为产业集群企业在“走出去”过程中的集成创新模式提供参考建议。

表1　产业集群内企业间集成创新的动态博弈模型

表2　演化博弈的平衡点及其稳定性

产业集群集成创新要素分析

（一）技术集成

所谓技术集成（CARLSSON B，1991）是指各个企业将具有不同功能，或是独立个体的技术进行有效的资源整合。技术集成有两种方式：一种是企业内部的技术集成，另一种是企业间的技术集成。前者主要是将不同部门的技术相互协调、有机整合，做到企业内部技术及时沟通，保证供应链上下游间信息对称。后者则是每个企业都有技术优势，将这些技术优势进行集成，对于集成的技术若适应企业的发展则被广泛应用，成为产业集群在生产过程中的主要技术来源，但对于那些不经常用的技术集成则将被短暂的遗忘。无论是内部集成还是外部集成，其都是将独立单一的成熟技术进行集成，同时在集成过程中不断地反馈、改进和完善，使其达到最佳的集成效果。

（二）组织集成

传统的组织框架是不同部门看问题的角度不同，注重个人观点，部门或企业间针对于同一项目目的性不同，不同目的所采用的过程方式也就不同，难以达到共同的目标。组织集成创新（官建成等，2002）是一种基于创新条件下进行的组织集成方式，它注重不同部门或企业间的有效沟通，合理分工，产生共同观点目标，并采用统一技术实现目标。组织集成可以保证信息流动快速准确，避免造成由于信息失真或延误而造成的损失，可以灵活应对动态性市场，拥有较强的柔性。

（三）知识集成

所谓知识集成（BATHEL H et al，2004）是指在产业集群内部能够将不同企业的知识进行集成，将知识的融合从量变转为质变。知识能够通过选择性的结合产生新的知识体系，应用于技术、战略等方面。知识集成可以分为两大类：首先从知识是否存在的角度可以分为现有知识的集成和创造出世界原本不存在的一种知识；其次是知识是否能够进行分类集成可以分为分类知识集成和散漫知识集成。总之不论是采用哪种方式最终都会产生新知识，通过知识集成达到知识创新的目的。

（四）战略集成

战略集成创新（郑贵斌等，2009）是前面所述的技术集成、组织集成、知识集成的综合体。战略集成是企业集成的核心部分，战略是发展企业的手段，一个好的战略规划能够提升企业利润。产业集群的战略可以将不同企业的战略互相取舍、共同协调、统一发展，集成新型战略来满足市场需求。由原来的单一要素驱动转变成整体的战略集成创新驱动方式，加快企业间的文化、组织、技术方面的交流合作和发展。

产业集群集成创新具有复杂性和多变性，其影响因素除了以上四个方面还包括内外部环境变化等。这些影响因素都会影响产业集群集成创新能力实现过程，企业也会因这些影响因素的时时变化做出相应决策。如何让产业集群在集成创新过程中达到稳定平衡的合作关系，本文通过对集群内企业之间集成创新合作进行动态演化博弈分析，找出最终的稳定状态点，从而促进产业集群集成创新能力的实现。

产业集群集成创新博弈模型构建

面对复杂的社会经济环境和决策问题时，人们会存在很大的理性局限，至少会有一部分博弈方不会采用完全理性博弈的均衡策略。这就需要动态博弈中的进化稳定策略不断地进行调整和改进，通过试错找出更好的策略。这种策略不仅是均衡策略，而且还对于那些少量偏离的扰动具有稳健性。因此，本文选用动态演化博弈的方法，用进化稳定的策略找出合作双方之间存在的最优合作方式。

（一）基本要素

在博弈论的过程中，最基本的要素包括：参与人、行动以及支付三个方面。假设在产业集群中，两两企业间合作的概率是完全相等的，可以将模型简化为两个企业之间的动态博弈。同时，两个企业之间的合作方式是一种长期的利益关系。因为在短期内企业可能难以完成支付，那么理性经济人会选择不参与合作，不符合本文所建立的模型，所以排除此种情况。

参与人：博弈中有两个博弈主体，通过选择适合自己的行动来使效用水平最大化。在本模型中假设产业集群中有两个企业A与企业B，两家企业独立经营，相互不对称。

行动：是指在信息透明的情况下，参与人在某一点的决策。在本模型中有｛合作，不合作｝的行动集合。所谓合作，就是企业A与企业B共同创新；不合作是指一方选择合作，另一方选择不合作，或者双方都选择不合作三种情况。

支付：是指参与人在特定的行动组合下所期望得到的效用水平。

（二）基本假设

假设1：企业A与企业B是不完全理性的。不完全理性包括可能是理性，也可能是非完全理性两个方面。所谓非完全理性是指企业在最初可能不能够制定合作创新的最优决策，因此这个决策是非完全理性的，对于合作中的均衡博弈点也是不稳定的，它会随着企业的变化而变化。

假设2：企业做出的决策，相互之间无影响，同时在时间以及信息获取上相互一致，即完全信息博弈。

假设3：政府不参与管制。

假设4：π1代表企业A与企业B都参与合作时的正常收益；当一方选择合作，另一方选择不合作时，设合作方收益为R1，不合作方收益为R2；π2代表企业A与企业B都不参与合作时的正常收益。

假设5：C1代表企业A与B参与合作时的研发创新成本；C2代表企业A与B不参与合作时研发创新成本。

假设6：设A企业选择合作策略的比例为x，则A企业选择不合作策略比例为1-x（0≤x≤1）；同理，B企业选择合作策略比例为y，则B企业选择不合作的策略比例为1-y（0≤y≤1），由于相互竞争造成的损失最大，所以R1-C1＞π2-C2，R1-C1＞π2-C2。

由以上六个假设条件可以得到企业A与企业B的支付矩阵，如表1所示。

（三）模型建立

根据以上假设所形成的博弈支付矩阵得到：

企业A选择创新合作战略时所获得的收益为：

企业A选择不合作战略时所获得的收益为：

因此，A企业对于两种战略所获得的平均收益为：

同理，可以得到企业B选择合作战略时所获得的收益为：

企业B选择不合作战略时所获得的收益为：

因此，B企业对于两种战略所获得的平均收益为：

由此可得复制动态方程为：

=0，可以得到A企业和B企业间非对称创新合作博弈动态系统可能有5个平衡点：0（0，0），N1（1，1），N2（0，1），N3（1，0），N4（x*，y*）

根据Friedman提出的方法，由雅克比矩阵局部稳定性分析法得出企业 A与企业B经过长期反复博弈而成为一种演化稳定策略（ESS）。通过以上计算，根据式（1）和式（2）可以得到该系统的雅可比矩阵如下：

根据式（1）、（2）、（3）得出：

将上述算出的5个可能平衡点带入雅可比矩阵中，微分方程（1）和（2）可由矩阵J的行列式det（J）与迹tr（J）的符号决定，用平面动力系统局部稳定性的方法来进行判断，当某一平衡点满足tr（J）＜0并且det（J）＞0，此时该点可以判定为满足局部稳定状态。

此时O（0，0），N1（1，1），N2（0，1），N3（1，0），N4（x*，y*）五个点对应的矩阵分别为：

由上述矩阵分析可知，五个点的行列式和运动轨迹如表2所示。

通过表2做出博弈演化轨迹图，如图1所示，从图中可以清楚的看清企业A与企业B之间的动态演化博弈，了解其动态演化的过程。随着两个企业之间的不断发展，合作行为形成一种长期并存趋势，图1中呈现出企业稳定的平衡点，即O（0，0）和N1（1，1）。在长期不断演化的过程中，呈现两种运动趋势，即一种是企业A与企业B之间经过多次反复的动态博弈，不断趋向于右上方N1（1，1），这表示企业A，B相互合作，共同创新研发；还有一种是曲线向左下方O（0，0）靠近，在靠近平衡点附近稳定下来，O点表明企业A与B不愿意互相合作，不接受合作创新的决策。通过图1的演化轨迹图分析可以清晰地找出合作策略点和非合作策略点，产业集群内各利益相关企业应该尽量规避不合作的战略决策，结合动态演化博弈图的趋势走向及时适当地改变战略措施以促进企业间创新合作，从而实现产业集群的集成创新能力。

实证分析

辽宁省作为东北唯一沿海地区，积极响应国家“一带一路”和坚持“走出去”的发展战略，努力建立对外开放新格局。近年来随着辽宁省装备制造业、电力、建筑建材等产业优势带动出口，已形成了辽宁企业境外投资的产业集群特性。截止到2015年辽宁省对外直接投资174家企业，投资额为29.9亿美元，其年平均增长率大于40%，其非金融类对外直接投资额占全国第六位。

图1　博弈演化轨迹图

图2　辽宁企业境外投资额

但同时对于知识获取，战略调整包括技术创新、组织创新等方面都受到多种因素的影响，如各国之间的政治关系、不同的经济制度等。如图2所示，1991-2007年辽宁企业对外投资额在不断的小幅度波动，原因就在于辽宁企业并未详细了解境外投资对象的相关信息、政策以及战略应用等方面信息，导致其境外投资额不稳定呈现波浪状。

在C部分这一区域，辽宁企业选择合作的比例比临界值大，博弈收敛于N1（1，1）点，此时是系统稳定性策略，辽宁企业采用集成的方式，企业间相互合作，共同进行境外投资，放弃独立对外投资而引起的相互之间的竞争。如图2所示，从2008年开始辽宁企业境外投资额开始飞速增长，直到2015年我国“一带一路”战略构想的逐步落实推动了辽宁境外投资企业间的相互合作，带动其他产业对外投资，从而增加了境外投资额，加速对外经济贸易和国际相关经济体的共同发展。

结论

通过对辽宁企业境外投资动态演化博弈分析，可以得出以下结论：首先，动态博弈不仅与初始状态有关，还要根据其产业集群集成要素变化判断，同时要关注政府政策，国际政治，经济变化等方面。其次，对于任何博弈方来说，合作收益与合作所需成本之间的变化情况决定博弈结果。最后，博弈方选择合作战略的比例要根据对方来判定，相互关心对方的合作收益及合作成本，产业集群企业之间集成创新合作要从长远的角度来考虑，建立长期稳定的发展战略。

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辽宁省社会科学规划基金重点项目“‘一带一路’战略下辽宁企业境外投资集成创新路径及对策研究”（批准号L15AJY002）；辽宁省社会科学界联合会2015年度辽宁经济社会发展立项课题“低碳经济视角下辽宁临港产业集群协同创新研究”（批准号 2015lslktzijjx-09）

F062.4

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