基于知识投入和转移演化的产业技术创新博弈研究
2017-03-25龙跃顾新
龙跃+顾新
摘要：基于生态位理论，将知识转移细化为投入知识转移和存量知识转移，通过构建基于AJ 模型的知识投入利润模型和基于Lotka-Volterra的知识转移演化模型，结合定性分析和算例验证，揭示了知识转移对知识投入及创新收益增量的影响机理。研究表明：知识转移系数对成员收益增量及知识转移演化均衡的影响较大，通过调整两类知识的转移系数，构建相互依存的共生关系，有望推动知识有效转移，促进成员知识存量增加，降低单个成员以及联盟知识投入量，提高知识资源的配置效率，增加成员及联盟的收益增量。
关键词：产业技术创新；知识投入；演化；博弈
DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2017.01.06
中图分类号：F273 文献标识码：A 文章编号：1001-8409（2017）01-0024-05
Abstract： Based on Niche theory， this paper divides the knowledge transfer into stock knowledge transfer and investment knowledge transfer. And then， it builds up a profit function of knowledge input based on AJ model and the knowledge transfer evolution model based on LotkaVolterra model. Qualitative analysis and numerical example Verification are made to show how the knowledge transfer influences the knowledge input and Incremental innovation benefits. Results show that knowledge transfer coefficient has greater impact on the incremental earnings of members and knowledge transfer evolutionary. Adjustment of knowledge transfer coefficient in two class transfer and construction dependency symbiotic relationship can promote effective transfer of knowledge and increase the stock knowledge of members. It also can reduce knowledge input of individual member and the alliance， improve the allocation efficiency of knowledge resources and increase the incremental revenue of individual member and alliance.
Key words：industrial technology innovation； knowledge input； evolution； game
1引言
产业技术创新联盟以提升产业技术创新能力为目标，以企业为主体，以具有法律约束力的契约为保障，强调成员优势互补、共担风险、共享利益，推动创新成果的大规模商业化运用[1，2]，该类联盟已成为推动产业技术进步的重要形式和载体。
知识转移是知识传递者将知识传送给知识接受者，并被后者吸收、消化、整合及应用的过程[3]。在产业技术创新联盟运作过程中，知识转移已成为联盟成员取得竞争优势的关键环节[4]。不同于资金、技术等传统有形资源，知识作为一种无形资源，其投入过程在知识导向、知识特征、转移过程等表现出以下特点：①产业技术创新着眼于产业共性、关键等技术突破或建立行业标准[1]，知识资源对于推动产业技术创新起着基础作用；②知识转移过程中，知识的溢出性与专属性并存，前者增加了知识存量协同倍增的机会，后者增加了知识转移的难度；③知识转移过程是一个逐渐演化过程，各成员在知识存量、知识转移能力等方面的差异可能影响知识吸收、消化、整合等环节，造成转移过程扭曲，甚至形成低效率均衡，导致难以发挥有效的协同效应。因此，通过剖析该类联盟知识投入及转移机理，探索促进成员知识存量协同倍增效应，进而促进利润增加就成为推进产业技術创新联盟发展中一个需要迫切解决的问题。
国内外学者对联盟中的知识转移与知识溢出、知识投入等相关内容进行了持续研究。在知识转移与知识溢出方面：Griliches指出知识溢出产生的额外知识增量是协同倍增效应的具体表现[5]。Aspremont等构建双寡头博弈模型（即AJ模型），认为足够大的技术溢出率可以激励企业合作创新[6]。Kumar等指出，合作知识创新容易产生不必要的知识转移和被内化[7]。Fallah等区分了知识溢出与知识创新的概念，指出知识溢出是知识无意识的传播，知识转移则是知识在人或组织之间有意识的交流[8]，而知识转移过程往往伴随知识溢出。在知识投入方面：Nonaka等对知识投入成本进行了开创性定义，并构建了成本需求函数模型[9]。Hippel等指出知识共享对于合作创新具有积极的价值，而知识溢出风险与合作创新价值并存[10]。蒋樟生等以知识转移效率为切入点，构建技术创新收益函数模型，得出知识转移效率与创新溢出效用的正反馈关系[11]。张庆普等构建知识生产模型，揭示了知识存量影响下的知识投入决策机理[12]。熊榆等构建Stackelberg博弈模型，揭示了资金投入和同时含有资金与知识投入下，合作者投入决策的差异[13]。刘纳新等构建利润分配的静态博弈模型，分别对收益共享比例、投入弹性、吸收能力和成本影响等因子进行了经济性分析[14]。
分析现有成果不难发现：①针对联盟中知识投入、知识转移的研究，较多将知识作为一个整体变量，少见对知识作维度划分，将投入知识作为一个中介变量研究多类知识之间的影响关系；②对于知识转移的研究视角更多偏重类似能量转移，少见从生态角度将存量知识、投入知识、创新利润纳入一个整体框架对知识转移开展研究。
但是，基于前文对产业技术创新联盟知识投入特征的分析，不难发现：产业技术创新联盟知识投入过程中的转移行为将在多个知识维度产生作用（其知识转移包括存量知识转移和投入知识转移），表现出不同的生态关系和特征，其演化的不确定性将对知识量的变化影响较大，甚至形成低效率演化均衡，而现有研究尚未结合这一特征充分发挥该联盟中知识投入的协同倍增优势，这方面的研究还存在“缺口”，有必要对其展开深入剖析。基于以上分析，本文通过划分知识维度，探寻与揭示产业技术创新联盟成员知识投入中的转移演化机理，期望为优化知识资源配置，进而为制定推动产业技术创新联盟中知识投入机制提供理论参考。
2基于知识投入和转移演化的产业技术合作创新模式描述
假设在产业内存在多个同质企业（如图1中处于同一层级的企业x1，x2），为了共同突破产品竞争前的共性、关键等技术，提升产业技术创新能力，自愿建立产业技术创新联盟。
本文将基于知识投入和转移演化的产业技术创新模式描述为（见图2）：①基于前人对创新投入的研究[15]，各企业基于自身产品、技术等优势，投入相应的知识资源（如产品的概念设计、外观设计、结构设计等知识），以降低产品的单位成本；②将联盟视为一个生态系统，知识资源的投入是渐进性的，投入知识会与自身、其他投入主体等在多个维度发生知识转移，考虑产业技术创新过程中投入知识的专属性、溢出性等特征，知识转移存在演化性，可能呈现出不同的均衡状态；③基于生态位理论，将联盟中的企业知识分为横向和纵向两个维度（见图2），横向维度主要指处于同一层次的企业在知识投入过程中，知识资源具有共性需求，通过成员之间的交互，影响双方的知识投入（该部分为投入知识，将发生投入知识转移，简称投入转移）；纵向维度指投入的知识量与成员原有知识具有天然的关联性，在交互过程中，有望推动存量知识增加（该部分为存量知识，将发生存量知识转移，简称存量转移）；其中投入知识作为中介变量，在两个维度上相互作用，形成协同倍增效应。
3产业技术创新的利润模型
31模型变量
表明独立创新获得收益增量优于合作创新；当Y1（η）=Y2（η）时，表明独立创新获得收益增量与合作创新相同；当Y1（η） 然而，上述对于两企业市场均衡时的知识投入量和利润增量讨论的前提，是假定知识投入过程中，投入知识与存量知识（企业原有知识）不发生知识转移。但在实际操作中，知识作为一种无形资源，价值性与溢出性并存，在知识投入过程中还会与存量知识产生交互作用，进行知识转移，对均衡时的知识投入量n*x1s、nx1a产生影响，以下进一步分析知识投入过程中，存量知识对投入知识的影响，揭示存量知识转移系数对知识投入量的作用机理。 34基于Lotka-Volterra的知识转移演化模型 341知识转移演化模型构建 综上所述，知识转移系数是影响存量知识与投入知识相互转移演化的重要因素。基于此，通过调整联盟成员知识投入的转移系数（如情况（1）），可以促进联盟成员在更大范围内发挥知识资源的配置效率。具体表现为：设定知识投入均衡下的知识存量nx1=nx1（nx1，nx0），可知当ηx0x1<1，ηx1x0<1时，由于没有知识转移而不会产生知识转移，此时需要投入的知识量nx1a=Nx1；而当ηx0x1>1，ηx1x0<1且ηx0x1ηx1x0<1时（即两类知识转移演化的均衡点位于A3），需要投入的知识量Nx1 ′ = Nx1 （1 - ηx0 x1 ηx1 x0 ）/（1 - ηx0 x1 ）。由于ηx0x1>1，不难得出知识投入量N′x1 4数值算例分析 结合实地调查，给出示例如下：某一区域内，构建新能源汽车产业技术创新联盟，包括某新能源汽车公司x1和x2。为降低研发风险和加快研发、产业化速度，两企业通过在部分结构设计、关键零部件优化等领域的知识投入（还包括构建产品数据库、制定产品技术标准和规范等，是一个宽泛的知识投入），降低整车的单位成本。 基于上述案例背景，本文以企业x1、x2为研究对象，讨论其中知识投入和转移演化过程，并运用Matlab71软件进行模拟分析。为讨论不同知识转移系数对利润增量的影响，根据前文討论的约定条件，设定a=40，c=10，r0=0255，令知识转移系数η∈[0，1]，通过仿真分析，独立创新与合作创新下的利润增量曲线如图4所示。 从图4中不难得出，当η=05时，Y1（η）=Y2（η），两条利润增量曲线重叠，表明独立创新与合作创新获得收益增量相同；当η<05时，Y1（η） 从图5（a）、图5（b）中不难发现，知识转移系数η与知识存量增长率、稳定态呈正反馈关系，联盟成员通过调整知识转移系数，知识存量将呈现出不同增长速度及稳定状态；仿真结果还表明：当双方知识转移系数较小时（如图5（a）ηx1x0=02，ηx0x1=05），知识转移将形成低效率均衡，难以发生有效知识转移。根据343中的计算过程，结合本节对知识转移系数的赋值，当ηx1x0=02，ηx0x1=13时，此时的投入量为知识不转移（ηx1x0=ηx0x1=0）的15/37，明显低于知识不转移时的投入量，由此验证了34中的分析结果。
综上所述，研究表明：①在知识投入过程中，存量知识转移系数是成员个体存量知识向投入知识转移的重要影响因素，通过调整知识转移系数，促进两者形成相互依存关系，可以推动知识转移向高效率方向演化，提升了知识资源配置效率。②通过知识投入开展产业技术创新时，投入知识转移系数决定了利润增量大小，联盟成员根据知识转移系数值，选择最优的创新投入方式，获得最佳的利润增量。上述研究结果表明：在产业技术创新过程中，知识作为一种无形资源投入对成员收益影响较大，而联盟成员通过练“内功”提高知识转移能力（即调整存量知识转移系数和投入知识转移系数），是提高资源配置效率并推动产业技术创新联盟发展的重要前提。
5结束语
知识投入是产业技术创新的重要环节，本文融合知识管理、博弈论、生态位等理论，构建基于AJ 模型的知识投入利润函数和基于Lotka-Volterra的知识转移演化模型，开展定性与数值仿真分析，剖析知识投入对产业技术创新的影响，得到如下结论。
（1）知识转移演化是产业技术创新中知识投入呈现的重要特征，基于生态位等理论，构建基于知识投入和转移演化的产业技术创新模型，并对两个维度的知识转移演化机理进行了揭示和验证，丰富了产业技术创新联盟中的知识管理理论。
（2）面向产业技术创新联盟构建基于AJ 模型的知识投入利润函数和基于Lotka-Volterra的知识转移演化模型，将传统利润函数与Lotka-Volterra模型进行嫁接，拓展了传统利润函数建模和分析方法。
（3）基于知识投入和知识转移演化机理，提出通过调整知识转移系数构建知识转移的生态关系，可以促进有效的知识转移，降低单个成员以及联盟知识投入量，提高知识资源的配置效率，为联盟制定合理的知识投入策略提供理论支持。
此外，本文构建了基于AJ 模型的知识投入利润函数和基于Lotka-Volterra的知识转移演化模型，下一步考虑在联盟的影响下如何对知识进行维度划分，协调联盟知识、存量知识、投入知识之间的生态关系，由此制定知识转移协调机制，推动联盟成员及联盟本身获得最大利润增量，将是未来深入研究的重点。
参考文献：
[1]周青，王乃有，马香媛. 产业技术创新战略联盟冲突类型与影响因素的关联分析[J].科学学研究，2014，32（3）：473-480.
[2]周青，马香媛，毛崇峰.产业技术创新战略联盟的阶段性冲突演化研究[J].软科学，2013，27（7）：57-60.
[3]Kang M，Kim B.Embedded Resources and Knowledge Transfer Among R&D Employees[J].Journal of Knowledge Management，2013，17（5）：709-723.
[4]Faems D，Janssens M，Neyens I.Alliance Portfolios and Innovation Performance Connecting Structural and Managerial Perspectives[J].Group Organization Management，2012，37（2）：241-268.
[5]Griliches Z.Issues in Assessing the Contribution of Research and Development to Productivity Growth[J].The Bell Journal of Economics，1979，10（1）：92-116.
[6]Aspremont C，Jacquemin A.Cooperative and Noncooperative R&D in Duopoly with Spillovers[J].American Economic Review，1988，78（5）：1133-1137.
[7]Kumar R，Nti K O.Differential Learning and Interaction in Alliance Dynamics： A Process and Outcome Discrepancy Model[J].Management Science，1998，9（3）：356-367.
[8]Fallah M H， Ibrahim S. Knowledge Spillover and Innovation in Technological Clusters[C]. Washington， DC：Proceedings， IAMOT 2004 Conference， 2004.
[9]Nonaka I，Toyama R，Nagata A.A Firm as a Knowledge-creating Entity： A New Perspective on the Theory of the Firm[J].Industrial and Corporate Change，2000，9（1）：1-20.
[10]Hippel E，Krogh G.Free Revealing and the Private-collective Model for Innovation Incentives[J]. R&D Management，2006，36（3）：295-306.
[11]蔣樟生，胡珑瑛.产业技术创新联盟的知识转移效率模型[J].哈尔滨工程大学学报，2010，31（9）：1265-1270.
[12]张庆普，张伟.知识溢出条件下组织内个体知识生产活动的知识投入研究[J].运筹与管理，2013，22（1）：221-229.
[13]熊榆，张雪斌，熊中楷.合作新产品开发资金及知识投入决策研究[J].管理科学学报，2013，16（9）：53-63.
[14]刘纳新，伍中信.隐性知识共享下的供应链利润分配模型及经济性分析[J].系统工程，2015，33（3）：60-63.
[15]王玮，陈丽华.技术溢出效应下供应商与政府的研发补贴策略[J].科学学研究，2015，33（3）：363-368.
[16]龙跃，易树平.制造服务导入下同质汽配供应商合作效应分析[J].科研管理，2010，31（4）：102-110.
[17]龙跃.Lotka-Volterra系统下知识创新扩散模型及仿真研究[J].情报理论与实践，2014，37（8）：56-59.
（责任编辑：张勇）
