新时代背景下制造业产业链协同创新行为研究

孙健慧 SUN Jian-hui；王淑蓓 WANG Shu-bei

（天津商业大学会计学院，天津 300134）

0 引言

党的二十大报告强调要加快建设制造强国，着重指出创新是第一动力。制造业是我国支柱型产业，对我国经济发展具有重要的推动作用。但从目前来看，我国制造业较发达国家仍存在一定的差距，R&D 研发不足、创新能力较弱，这与我国的经济规模和大国地位不相称。新时代背景下，以互联网、大数据、人工智能为基础的高新技术迅速发展，制造商仅靠自身的知识体系和技术范畴，已无法满足日趋激烈的市场竞争和复杂多样的创新需求。因而，研究新时代背景下制造业产业链协同创新行为对于促进制造业高质量发展意义重大。

国内外学者从不同角度对产业链协同创新问题进行了系统分析。石风光等[1]运用动态空间门限模型考察了我国工业产业链协同创新投入对产出的影响；梅强等[2]采取多个案例比较研究的方法，探讨了中小制造业产业链协同创新模式的形成机理；张广玲等[3]主要分析了产业链企业间的显性距离和隐性距离对其协同创新绩效的影响；解学梅和陈佳玲[4]利用元分析，从产业链企业间协同创新的内容和主体维度出发，探讨了其与企业绩效之间的关系；刘国巍等[5]从投入、产业、环境、政策四个方面综合评价了我国大健康产业链的协同创新能力；Hahn[6]主要探讨了工业4.0 背景下产业链协同创新管理的实践路径。此外，博弈论作为重要的分析工具，也被引入到产业链协同创新的研究中，李柏洲等[7]聚焦战略性新兴产业，运用演化博弈模型，探讨了产业链协同创新的演化行为和影响因素；王玉燕等[8]利用博弈理论研究了制造商与零售商在分散式模式和集中式模式下的创新投入及利润水平；李宗活等[9]采用Stackelberg 博弈，考察了不同渠道下双方的协调策略；关志民等[10]基于微分博弈模型，考虑决策者失望规避，从动态视角探究了制造商和供应商协同绿色创新的决策过程。

综上，现有关于产业链协同创新问题的研究成果较丰富，其中博弈研究大多是讨论不同的单个外部因素对于产业链上企业协同创新活动的作用机理，决策过程较为简单。但现实中情况往往更为复杂，制造商是否愿意给予供应商协同创新补贴，以及供应商是否具有长远的战略眼光，都将产生不同的博弈情形。基于此，综合考虑制造商（不补贴型、补贴型）和供应商（长视型、短视型）所交叉形成的四种博弈情形，采用微分博弈理论研究新时代背景下制造业产业链的协同创新行为，以期实现制造业产业链整体效益的提升。

1 模型构建

假设新时代背景下制造业产业链中制造商（m）和供应商（n）在协同创新上付出的成本（C）是各自努力程度（X）的增函数，且具有凸形特征，因而以二次函数形式表示，滓1、滓2 则表示双方的协同创新成本系数：

假设K（t）为制造业产业链的整体知识水平，由制造商和供应商的协同创新努力程度决定，同时还受社会进步等外部因素所带来的知识陈旧、过时的影响，并令K（0）=K0=0 为制造业产业链的初始知识水平，因而新时代背景下制造业产业链协同创新过程如下：

假设S（t）为制造业产业链的总收益，是关于K（t）的线性函数，因为制造商和供应商通过协同创新得到的新知识能够通过提高制造业产业链的整体竞争力而使其获益，即：

假设制造业产业链中各方按事先约定的比例进行收益分配，即制造商获得姿∈（0，1），则供应商获得1-姿，用滋表示折现率。为方便书写，之后将省略时间t。

制造商作为制造业产业链中的核心企业，占据绝对主导地位，有足够的动力和积极性去进行协同创新，而供应商作为制造业产业链中的配套企业，其是否开展协同创新受自身格局和眼界的影响。因而本文依照对两类企业的分类，构建如表1 所示的四种新时代背景下制造业产业链协同创新微分博弈模型。

表1 制造商和供应商的不同类型组合

具体而言，制造商分为不补贴型和补贴型两种，前者表明制造商虽然愿意开展协同创新，但并不愿意为供应商提供支持，后者则表明制造商不仅能够积极开展协同创新，还为提高供应商协同创新的积极性，主动为其分担相关成本。供应商分为长视型和短视型，前者表明供应商能够认识到其进行协同创新对其自身以及产业链整体的好处，并予以配合，后者则表明供应商仅考虑自身的短期收益，不进行协同创新。

2 模型分析

2.1 制造商为不补贴型，供应商为长视型（情形1）

虽然制造商不为供应商分担其协同创新成本，但双方均会独立、自主地开展协同创新，因而双方的目标函数可表示为：

命题1：此情形下，制造商和供应商的均衡策略及最优收益函数分别为：

进而由右端一阶条件可得：

将上式代入HJB 方程，得：

由于上式应对所有K≥0 均满足，因而通过对比等式左右两边，得：

2.2 制造商为不补贴型，供应商为短视型（情形2）

与情形1 类似，制造商不为供应商分担其协同创新成本，但由于供应商无法认识到协同创新的重要意义，使得其在求解过程不会考虑制造业产业链K（t）的动态变化过程，此时双方的HJB 方程表示为：

命题2：此情形下，制造商和供应商的均衡策略及最优收益函数分别为：

其中，

2.3 制造商为补贴型，供应商为长视型（情形3）

供应商会开展协同创新，且制造商为激励供应商更积极地参与到协同创新中去，会为其分担兹∈（0，1）比例的协同创新成本，因而可视为Stackelberg 博弈，即制造商先决定其和兹C，供应商观察到其决策后再进行自己的策略选择。双方的目标函数为：

命题3：此情形下，制造商和供应商的均衡策略及最优收益函数分别为：

2.4 制造商为补贴型，供应商为短视型（情形4）

此时，虽然制造商会为供应商分担其协同创新成本，但由于供应商的短视行为而会选择不进行协同创新，从而使得制造商的补贴政策沦为空谈。因而，情形4 的博弈均衡结果与情形2 完全相同，即，其中KD=KB，D=B。

3 比较分析

推论1：制造商在不同情形下，其为协同创新付出的努力完全相同。而供应商在不同情形下，其为协同创新付出的努力不完全相同，具体而言，情形2 和4 中供应商不开展协同创新，而情形1 和3 中供应商开展协同创新，且与情形1 相比，情形3 下供应商对协同创新的积极性明显提高，提高比例为制造商对其协同创新成本的补贴比例。即，且。

推论2：情形2 和4 中制造商和供应商的收益不变，情形1 和3 中双方的收益均有所增加，且与情形1 相比，情形3 下制造商为供应商分担其协同创新成本可进一步提升双方的收益水平。即：，

4 结论

本文基于微分博弈模型考察了新时代背景下由制造商（不补贴型、补贴型）和供应商（长视型、短视型）构成的制造业产业链中的协同创新行为机理。通过对比分析可知：①作为制造业产业链中的核心企业，制造商在协同创新上付出的努力在不同情形下保持不变，说明了制造商在产业链中的主人翁地位。②当供应商为短视型时，无论制造商是否为其提供补贴，供应商均不会开展协同创新，此时双方的收益水平最低。③供应商由短视型转变为长视型作为一种Pareto 优化机制，可有效改善供应商的协同创新行为，提高双方的收益水平。④制造商为补贴型、供应商为长视型是Pareto 最优的，此时制造商对供应商协同创新成本的补贴比例可进一步提高供应商开展协同创新的积极性，且双方的收益水平达到最高。研究结论表明新时代背景下制造业产业链协同创新的关键在于培养配套企业的战略眼光和协作意识，同时制造商也应充分利用其主导地位，帮助配套企业分担成本，进一步深化双方联盟合作。