基于演化博弈的政府与企业间协同创新模式研究

朱晓娟

一、引言

装备制造业协同创新系统是由多个主体共同推动，由多个子系统在相互影响、相互作用下形成的一个综合创新系统，旨在使创新主体充分利用社会各种资源和能力，通过技术、制度、组织和环境等各方面的组合，使制造业得到了充分的发展。协同创新是一个动态的过程，是各种创新资源和创新要素的有效汇聚，突破创新主体之间的壁垒，充分调动各个主体之间的人才、技术、信息、资本等创新要素的活力，从而实现深度合作。杨丽伟等认为，供应链上的自主创新主要包括成本共享和技术共享，企业吸收合作伙伴的技术和能力，将其内化，有利于创造出新的创新机会。供应链企业协同自主创新是供应链上不同创新主体基于各自自主创新的需要，以不同的合作方式进行的创新行为。赵艳华利用协同创新网络，根据经济发展新形态，分析了中小企业的协同创新类型，并依据不同的协同创新类型对企业绩效的影响进行了实证研究，得出企业和企业之间以及企业和政府之间的合作机制。随着政治、经济和文化的发展，政府和企业之间的关系并不存在一个固定的模式，只要不违背经济效用原则，保证资源的最佳配置，解决社会中存在的问题即可。李娟指出了中小企业在发展过程中遭遇的瓶颈问题，主张通过政府的扶持体系来解决企业的融资问题，同时希望由政府主导解决企业内部管理混乱、工作效率低下等问题。

以上的研究主要是针对协同创新和政府与企业的发展问题着手，而针对复杂装备企业，政府在其中扮演的角色则更加重要。一方面，政府作为装备产品制造的参与者，需要实时监控产品的生产过程和生产质量；另一方面，政府又作为社会的管理者，必须维护社会秩序，稳定经济发展。政府在协同创新中发挥着重要的作用:通过出台有利于产业发展的相关政策，促进市场功能的实现，避免企业间合作垄断、限制竞争的行为出现；为企业间的创新营造相应宽松的氛围，帮助企业创新并提供优质的服务；促进系统内各企业成员之间的合作，从而提升企业间的协同创新成效。本文通过演化博弈理论的运用，建立了政府与复杂装备生产企业之间的博弈模型，并通过分析比较各种情形下的均衡结果，给出相应的结论和建议。

二、模型说明

假设作为政策制定者的政府和核心企业，双方都是理性经济人，这为政府和企业之间进行博弈提供了可能。由于双方之间必定存在信息的不完全对称，因此，政府和企业之间的理性仅为有限理性，双方在决策制定的过程中，能否以自身利益最大化作为考虑的重点还不确定。在政府和企业之间协同创新的过程中，政府能够以补贴的方式对创新型企业进行支持和援助，并对创新进行知识产权的保护。政府在允许企业进入市场，必定要做出一些硬性的条件，对高耗能、高污染的企业进行淘汰，开发利用新能源、新工艺，提高协同创新的内部协调运行机制。政府能够协调整合社会资源，与高校或研究工作者进行合作，为企业注入创新动力和人才，解决自身条件不足等问题，为协同创新提供更有力保障。政府在协同创新中能够提供成本和收益，如人才和技术的投入、财政补贴、社会的良好运转和环境的保护、资源的节约；对于企业，同样有人才的引进和技术的投入、企业的利益的产出等。根据“囚徒困境”博弈模型，政府与企业之间就存在四种关系，企业愿意采用政府的政策，双方进行协同创新；对于政府协同创新的政策，企业可以考虑，但出于自身的利益，企业不与政府合作；对于企业的发展，政府不应过分的干预，政府和企业采取协同创新，但企业为了生存和发展，就必须打破传统，进行创新。同样，双方都不进行协同创新，政府对企业不进行监管，企业为了逃避政府的监管，仍旧采用传统的发展模式。

三、模型建立与模型求解

假设将企业从事协同创新的投入设为Le，企业从事协同创新的收益包括经营成本的节约、能源消耗的减少、废物排放费用的减少、资源循环利用增加的收益、单位产品利润的增加、政府政策的支持带来收益的增加设为Ce；政府通过对知识产权的保护和作为管理者行使相应权力的成本投入设为Lg，政府对协同创新财政补贴或政策支持的投入设为T，政府对企业侵犯知识产权等给予的罚金设为K，政府承担企业不参与协同创新行为，导致系统内企业间的恶性竞争所付出的成本称作社会成本，用Ls表示。在政府与企业双方进行博弈的过程中，假设政府选择协同创新的概率为p，选择不参与协同创新的概率为1-p。假设企业参与协同创新的概率为q，不参与协同创新的概率为1-q；G代表收益水平。

表1政府与企业协同创新矩阵

1.政府扶持协同创新，企业也愿意参与并实施创新，则有:

2.政府扶持协同创新，企业不愿参与其中，则有:

3.政府不采取协同创新，企业愿意实施协同创新，则有:

4.政府不采取协同创新，企业也不愿意实施协同创新，则有:

通过以上的计算，政府与系统内协同创新的收益矩阵如表2:在政府与企业双方进行博弈的过程中，假设政府选择协同创新的概率为q，选择不参与协同创新的概率为1-q；假设企业参与协同创新的概率为p，不参与协同创新的概率为1-p。

表2政府与企业协同创新收益矩阵

企业参与协同创新和不参与协同创新以及平均收益分别为U

针对以上的分析，构造政府参与协同创新的复制动态方程如下:

令F(p)＝0，则有和p＝1是复制动态方程的三种稳定状态。

对F(p)求导得

1.若K是进行演化的稳定策略。

2.若0＜K-Lg＜K＋T，即分两种情况进行介绍:

同样的，构造复杂装备企业参与协同创新的复制动态方程如下:

对F(q)求导得

1. 若Le-Ce＜0，即是进行演化策略的稳定状态。

2.若Le-Ce＞K＋T，即是进行演化策略的稳定状态。

3.若0＜Le-Ce＜K＋T，即有两种情况:

根据以上的分析，政府和企业之间协同创新动态趋势图如下:

图1政府与企业协同创新动态趋势

1.当初始状态处于区域Ⅰ时，博弈收敛于平衡点p＝1，q＝0，即(协同、违背)是政府和企业是否进行协同创新的必然选择。

2.当初始状态处于区域Ⅱ时，博弈收敛于平衡点p＝1，q＝1，即(协同、协同)是政府和企业是否进行协同创新的必然选择。

3.当初始状态处于区域Ⅲ时，博弈收敛于平衡点p＝0，q＝1，即(违背、协同)是政府和企业是否进行协同创新的必然选择。

4.当初始状态处于区域Ⅳ时，博弈收敛于平衡点p＝0，q＝0，即(违背、违背)是政府和企业是否进行协同创新的必然选择。

四、结论分析

根据以上的分析，当政府对不实施协同创新的企业罚金太少，而对参与协同创新的投入又过大时，这显然不利于政府参与整个协同创新的过程，还有可能因为利益关系挫败政府参与的积极性。政府为了能够让企业立于不败之地，可以成立行业协会以引导组织自律，强化企业之间的监督，避免知识产权的侵犯，同时，设定企业进入行业的标准，通过设立硬性标准刺激企业进行协同创新，否则对其进行一定的惩罚。

如果企业参与协同创新所获得收益大于付出成本，则随着企业协同创新经验的不断累积，企业所付出的单位成本带来的收益也会不断增加，此时企业会选择通过协同创新来寻求发展。

如果企业实施协同创新的收益较小而成本很高，即企业通过模仿的成本明显低于创新所获得的收益，同时，政府对参与协同创新的企业补贴很小且对不参与协同创新的企业处罚很少，则此时系统内企业会选择不参与协同创新的策略。因此，政府需要通过搭建装备制造业的创新平台等多种形式来降低企业的创新成本，同时在一定程度上提高企业模仿成本，进而推动企业积极参与到创新活动中。