企業(yè)參與分布式創(chuàng)新的動態(tài)博弈分析

閆俊周

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)全球化和信息技術(shù)的高速發(fā)展，資源更多的分布到企業(yè)的外部而不僅僅再局限于單一的企業(yè)內(nèi)部。許多企業(yè)逐漸認(rèn)識到在創(chuàng)新中不能再走獨(dú)立、自給自足的創(chuàng)新模式，而應(yīng)更多的利用企業(yè)外部資源，通過資源共享和優(yōu)勢互補(bǔ)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。而分布式創(chuàng)新（Distributed Innovation）做為一種新興的技術(shù)創(chuàng)新模式，應(yīng)運(yùn)而生。

合作是分布式創(chuàng)新成功的基礎(chǔ)條件，沒有企業(yè)之間的合作，分布式創(chuàng)新無疑就像空中樓閣，是不可能取得成功的。分布式創(chuàng)新過程本身也是動態(tài)變化和發(fā)展的，企業(yè)參與分布式創(chuàng)新的過程也是一個動態(tài)發(fā)展和調(diào)整的過程。企業(yè)參與分布式創(chuàng)新主要受經(jīng)濟(jì)利益的影響，在不同的經(jīng)濟(jì)條件下，企業(yè)參與分布式創(chuàng)新的收益、意愿和相應(yīng)的決策行為是不同的。而分布式創(chuàng)新作為一個嶄新的研究領(lǐng)域，尚未發(fā)現(xiàn)有學(xué)者對企業(yè)參與分布式創(chuàng)新的動態(tài)過程進(jìn)行研究。因此，本文擬以博弈理論為分析工具，通過構(gòu)建動態(tài)演化博弈模型，以期發(fā)現(xiàn)和揭示企業(yè)參與分布式創(chuàng)新的動態(tài)演化過程和內(nèi)在微觀機(jī)理，進(jìn)而為分布式創(chuàng)新研究提供新視角。

1 企業(yè)參與分布式創(chuàng)新的博弈模型構(gòu)建

由于企業(yè)在參與市場交易時所面臨的決策環(huán)境是復(fù)雜的，企業(yè)在是否參與分布式創(chuàng)新問題上也會面臨復(fù)雜的決策環(huán)境。為便于分析，在不影響研究結(jié)論的前提下，提出如下基本假設(shè)：（1）假設(shè)在企業(yè)具有合作關(guān)系的企業(yè)中，只存在兩個參與者參與分布式創(chuàng)新，即企業(yè)A和企業(yè)B。企業(yè)A和企業(yè)B都有兩種行動可供選擇，均為{參與分布式創(chuàng)新，不參與分布式創(chuàng)新}，且兩個參與者都是有限理性(或不完全理性)的經(jīng)濟(jì)人，即兩個參與企業(yè)在面臨決策時，有可能是理性的，也可能是非完全理性的；（2）一個參與者在選擇戰(zhàn)略時，把其他參與者的戰(zhàn)略當(dāng)作給定，不考慮決策對其他參與者決策的影響；（3）有關(guān)參與分布式創(chuàng)新的有關(guān)信息是完全的，即兩個參與企業(yè)對相互的特征、戰(zhàn)略空間和支付函數(shù)有準(zhǔn)確的知識；（4）沒有政府干預(yù)。即兩個參與者可以根據(jù)自身的意愿自由地做出決策；（5）兩個參與企業(yè)在做出決策之前都不知道對方的行動，可以認(rèn)為他們的行動是同時進(jìn)行的；（6）假設(shè)企業(yè)雙方同時參與分布式創(chuàng)新，雙方的收益均為a,假設(shè)一個企業(yè)參與分布式創(chuàng)新，另一個企業(yè)不參與分布式創(chuàng)新，則參與的企業(yè)的收益為b，不參與企業(yè)的收益為c。如雙方均不參與，則假設(shè)雙方的收益均為0。根據(jù)上述假設(shè)，可建立如表1所示的企業(yè)參與分布式創(chuàng)新的動態(tài)博弈模型。[1]

表1 企業(yè)參與分布式創(chuàng)新的動態(tài)博弈模型

由于企業(yè)參與分布式創(chuàng)新受多種因素的影響和制約。在分布式創(chuàng)新過程中，各參與企業(yè)要共同分擔(dān)研發(fā)成本、共享知識、信息和技術(shù)、共建知識和信息交流平臺、共享研發(fā)設(shè)施、共享所取得的研究成果。通過共享和合作，一方面使參與企業(yè)快速獲得所急需的技術(shù)和知識，分享分布式創(chuàng)新所帶來的收益。另一方面，分布創(chuàng)新過程中各企業(yè)關(guān)鍵知識和技術(shù)的共享和擴(kuò)散也會帶來知識產(chǎn)權(quán)的管理和爭議問題，分布式創(chuàng)新所取得的共有知識產(chǎn)權(quán)的分配和管理本身就是一個難題。此外，分布式創(chuàng)新的成員地理上高度分散，主要依賴信息技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程溝通，也不能有效解決復(fù)雜技術(shù)問題及項目內(nèi)的權(quán)力斗爭。[2]因此，以上諸多因素都會影響企業(yè)參與分布式創(chuàng)新的決策。企業(yè)參與分布式創(chuàng)新的動機(jī)在很大程度上是由于企業(yè)對創(chuàng)新收益的期望[3]，分布式創(chuàng)新的收益會受有利因素或不利因素的影響，有利因素越多，則企業(yè)參與分布式創(chuàng)新的期望收益就越高，參與意愿就越強(qiáng)。不利因素越多，則期望收益就較低，參與意愿就較弱。由于企業(yè)是不完全理性的，在初始決策時無法對自己的期望收益做出較為明確和客觀的判斷。因此，博弈模型中，如果博弈是一次性的，則企業(yè)的期望收益則可能與a,b,c值無關(guān)。但是由于博弈并不是一次性的，而往往是重復(fù)發(fā)生的。在分布式創(chuàng)新中，核心企業(yè)和主導(dǎo)企業(yè)往往有合作的基礎(chǔ)或業(yè)務(wù)的聯(lián)系，這會使雙方有一個充分的了解，因此博弈往往是重復(fù)進(jìn)行的。當(dāng)博弈重復(fù)進(jìn)行時，博弈的結(jié)果就會與a,b,c的值密切相關(guān)。如果參與者均是完全理性的，對參與的收益的成本有明確和客觀的估計，則博弈結(jié)果會完全取決于a,b,c值的大小，但由于參與者均是有限理性的經(jīng)濟(jì)人，故該博弈模型不存在明確的納什均衡解，其納什均衡解會隨著a,b,c值的變化而變化。

現(xiàn)假設(shè)在市場上有N個企業(yè)，參與分布式創(chuàng)新的企業(yè)的比例為x，不參與分布式創(chuàng)新的企業(yè)的比例為(1 -x)。則可以得到：

企業(yè)參與分布式創(chuàng)新的期望收益：R1=ax+b(1 -x)

企業(yè)不參分布式創(chuàng)新的期望收益為：R2=cx

則企業(yè)在分布式創(chuàng)新中的平均期望收益為：

R3=xR1+(1 -x)R2

在分布式創(chuàng)新過程中，企業(yè)參與分布式創(chuàng)新的比例x是在不斷變化的，參與比例x會隨著分布式創(chuàng)新建立的時間、參與企業(yè)的收益、參與企業(yè)的信譽(yù)、參與企業(yè)的比例等而動態(tài)的發(fā)展變化。同時，有部分企業(yè)也會出于參與成本與期望收益的考量而選擇退出分布式創(chuàng)新。因此，分布式創(chuàng)新實(shí)質(zhì)是一個動態(tài)發(fā)展過程。參與分布式創(chuàng)新的比例x的變化過程可用動態(tài)微分方程表示為：

(R1-R3)是所有參與分布式的企業(yè)所獲得的收益差。dx/dt表示企業(yè)參與分布式創(chuàng)新的比例x隨時間t的變化率。x值變化越大，表明參與分布式創(chuàng)新的企業(yè)的比例變化越大。

根據(jù)微分方程原理，對上述策分方程求解。

令dx/dt=F(x)=0

則可以求出上述微分方程的解為：

x1=0

x2=1

x3=b/(b +c-a)

根據(jù)穩(wěn)定性原理，可知F′(xi)＜0，則在分布式創(chuàng)新的動態(tài)演化過程中，企業(yè)根據(jù)針對分布式創(chuàng)新所采取的不同行動所取得的收益會影響均衡解。具體可分為以下四種情況：

（1）當(dāng)a＜c，x1=0,x2=1時，F(xiàn)′(0 )＜ 0,F′(1)＞0,x1=0為演化穩(wěn)定策略解。

（2）當(dāng)a＞c，x1=0,x2=1時，F(xiàn)′(0 )＞ 0,F′(1)＜0,x2=1為演化穩(wěn)定策略解。

（3） 當(dāng) a＜c ， x1=0,x2=1,0＜x3＜1 時 ，F(xiàn)′(0 )＜ 0,F′(1) ＞0,F′(x3)＜0，則x3=b/(b +c-a)為演化穩(wěn)定策略解。

（4） 當(dāng) a＞c ， x1=0,x2=1,0＜x3＜1 時 ，F(xiàn)′(0 )＜0,F′(1) ＜0,F′(x3)＜0，則x1=0,x2=1為演化穩(wěn)定策略解。

2 博弈模型結(jié)果分析

根據(jù)以上微分方程求解結(jié)果，可得出如圖1所示的企業(yè)參與分布式創(chuàng)新的動態(tài)演化過程圖。

在 第（1）種 情 形 中 ，當(dāng)a＜c，x1=0,x2=1時 ，F(xiàn)′(0 )＜0,F′(1)＞0,企業(yè)參與分布式創(chuàng)新所獲得的期望收益總是小于不參與分布式創(chuàng)新所獲得的收益，因此，x1=0為演化穩(wěn)定策略解。其經(jīng)濟(jì)意義是指，在一定的經(jīng)濟(jì)和社會條件下，企業(yè)出于與主導(dǎo)公司和核心公司合作的需要、或自身對參與分布式創(chuàng)新的收益預(yù)期以及一些非理性因素，在主觀上想獲得參與分布式創(chuàng)新的好處，推動自身的創(chuàng)新。因此，在初始決策中采取參與策略，但從分布式創(chuàng)新合作的成效來看，可能會由于沒有很好的分工、協(xié)作、分配和管理機(jī)制、知識和信息無法有效共享，各參與企業(yè)仍各自為戰(zhàn)，只想獲得其他參與企業(yè)的知識和技術(shù)信息，而本身卻不愿貢獻(xiàn)自身的力量。分布式創(chuàng)新的重要特征是資源共享性、協(xié)同性和合作性時。當(dāng)分布式創(chuàng)新中難以實(shí)現(xiàn)協(xié)同和合作、難以建立信任，實(shí)現(xiàn)資源的共享時，分布式創(chuàng)新就難以發(fā)揮其優(yōu)勢和成效。因此，即使一開始有企業(yè)參與分布式創(chuàng)新，但隨著分布式創(chuàng)新實(shí)施、運(yùn)作和管理的困難，當(dāng)參與分布式創(chuàng)新的收益難以彌補(bǔ)其參與成本時，參與分布式創(chuàng)新的企業(yè)就會選擇退出，創(chuàng)新由分布式創(chuàng)新所倡導(dǎo)的協(xié)同創(chuàng)新和團(tuán)體創(chuàng)新重新變?yōu)槠髽I(yè)單個的個體創(chuàng)新，即x由1趨向于0。最終的結(jié)果是所有企業(yè)都不參與分布式創(chuàng)新。雖然這是一種極端的例子，但說明了分布式創(chuàng)新的協(xié)作、信任機(jī)制的構(gòu)建、運(yùn)行和管理以及參與分布式創(chuàng)新的收益會對分布式創(chuàng)新的動態(tài)演化產(chǎn)生重要影響。

在第（2）種情形中，當(dāng)a＞c，x1=0,x2=1時，F(xiàn)′(0)＞0,F′(1)＜0,企業(yè)參與分布式創(chuàng)新的期望收益總是大與不參與所獲得的期望收益，因此，x2=1為演化穩(wěn)定策略解。其經(jīng)濟(jì)意義主要指在一定的社會經(jīng)濟(jì)條件下，當(dāng)核心或主導(dǎo)企業(yè)出于戰(zhàn)略和創(chuàng)新需要建立分布式創(chuàng)新體系時，具有合作關(guān)系的某些企業(yè)卻出于對自身技術(shù)保護(hù)的擔(dān)心、創(chuàng)新結(jié)果的分配、所獲得的收益等的擔(dān)心而不愿意共享知識和技術(shù)，不愿意參與分布式創(chuàng)新。但是在參與分布式創(chuàng)新的企業(yè)的示范和帶動下，這部分企業(yè)也逐漸認(rèn)識到了分布式創(chuàng)新的共享和合作研發(fā)所帶來的收益和巨大的競爭優(yōu)勢。尤其是在信息化和經(jīng)濟(jì)全球化的條件，每個企業(yè)都不能擁有創(chuàng)新所需的全部資源，必須積極的參與到合作創(chuàng)新中利用外部資源推動企業(yè)自身的創(chuàng)新。因此，這部分企業(yè)也逐漸參與到分布式創(chuàng)新中。最終的結(jié)果是x由0趨向于1，即所有具有合作關(guān)系的企業(yè)都參與到分布式創(chuàng)新中。當(dāng)然，這也是一種極端的結(jié)果，從現(xiàn)實(shí)來看，總有一部分企業(yè)出于自身利益和條件的考量在進(jìn)行者自主創(chuàng)新，而不愿參與到分布式創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中。

圖1 企業(yè)參與分布式創(chuàng)新動態(tài)演化過程圖

在第（3）種情形中，當(dāng)a＜c，x1=0,x2=1,0＜x3＜1時，F(xiàn)′(0 )＜0,F′(1)＞0, F′(x3)＜ 0，x3=b/(b+c-a)為演化穩(wěn)定策略解。在此種條件下，不管企業(yè)在初始選擇時如何選擇，但隨著時間的推移和發(fā)展，參與分布式創(chuàng)新的企業(yè)的比例會穩(wěn)定在x3=b/(b +c-a)處。這說明既有一部分企業(yè)參與分布式創(chuàng)新，也有一部分企業(yè)不參與分部式創(chuàng)新，這種情形與企業(yè)創(chuàng)新的現(xiàn)實(shí)情況較為相符。因?yàn)槠髽I(yè)是有限理性的，同時其自身條件和所處的環(huán)境是具有較大的差別的。因此，在做出決策時，也必然會出現(xiàn)相反的結(jié)果，這才是分布式創(chuàng)新的常態(tài)。同時，參與分布式創(chuàng)新的企業(yè)的比例與a,b,c的值密切相關(guān)。在此種情形中，核心企業(yè)和主導(dǎo)企業(yè)的行為選擇會對其他參與企業(yè)產(chǎn)生至為重要的影響，當(dāng)核心企業(yè)和主導(dǎo)企業(yè)對分布式創(chuàng)新的參與意愿強(qiáng)、愿意高度分享自身所擁有的知識、信息和技術(shù)、愿意高度分享分布式創(chuàng)新所取得的成果時，那么其他外圍企業(yè)或具有合作關(guān)系的企業(yè)就更愿意參與到分布式創(chuàng)新中來，當(dāng)分布式創(chuàng)新所取得的期望收益越大，則參與的企業(yè)比例就越大。在演化趨勢和結(jié)果上會出現(xiàn)第（2）種情形，反之，則有可能出現(xiàn)第（1）種情形。

在第（4）情形中，當(dāng)a＞c，x1=0,x2=1,0＜x3＜1時，F(xiàn)′(0 )＜ 0,F′(1)＜0,F′(x3)＜0，分布式創(chuàng)新的演化會出現(xiàn)兩種演化演化路徑，即x1=0或x2=1為演化穩(wěn)定策略解。其經(jīng)濟(jì)意義是指，參與分布式創(chuàng)新的企業(yè)在穩(wěn)定到一定比例后，隨著其發(fā)展，分布式創(chuàng)新的演化會出現(xiàn)兩種結(jié)果。一種情形是分布式創(chuàng)新向良性演化發(fā)展，所有企業(yè)都參與分布式創(chuàng)新。另一種情形向惡性演化發(fā)展，所有企業(yè)都不參分布式創(chuàng)新。而分布式創(chuàng)新的演化方向受參與分布多創(chuàng)新的企業(yè)的比例臨界值x3=b/(b +c-a)的影響，當(dāng)0＜x＜x3=b/(b +c-a)時，由于參與分布式創(chuàng)新的企業(yè)的比例較少，難以發(fā)揮分布式創(chuàng)新的協(xié)同優(yōu)勢、合作優(yōu)勢和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，參與企業(yè)之間的知識和技術(shù)難以取長補(bǔ)短，從而導(dǎo)致參與分布式創(chuàng)新的收益較低，最終使所有企業(yè)都退出分布式創(chuàng)新，出現(xiàn)第（1）種情形。當(dāng)x3=b/(b +c-a)＜x＜1時，由于參與分布式創(chuàng)新的企業(yè)所占比例較大，企業(yè)之間的合作能有效發(fā)揮協(xié)同和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，能快速的推動創(chuàng)新，取得創(chuàng)新成果。從而大多數(shù)企業(yè)都愿與參與到分布式創(chuàng)新中，會出現(xiàn)第（2）種情形。由以上分析可知，企業(yè)參與分布式創(chuàng)新的策略選擇不但受到參與期望受益的影響，還與參與分布式創(chuàng)新的企業(yè)的比例緊密相聯(lián)，參與比例越高，越易于發(fā)揮分布式創(chuàng)新的協(xié)同優(yōu)勢和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，更容易取得創(chuàng)新成果，增大分布式創(chuàng)新的收益。

3 結(jié)論

根據(jù)對以上情形的分析可知，第（1）、（2）、（4）種情形在一定條件下，會符合分布式創(chuàng)新演化發(fā)展的實(shí)際，但這并不是分布式創(chuàng)新演化發(fā)展的常態(tài)。分布式創(chuàng)新是指企業(yè)內(nèi)和具有合作關(guān)系（上下游）的企業(yè)之間在資源共享的基礎(chǔ)上，在不同地域，依據(jù)共同的網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行的創(chuàng)新活動，一般由核心企業(yè)或主導(dǎo)企業(yè)發(fā)起，參與企業(yè)都有一定的合作關(guān)系做為基礎(chǔ)，因此，在分布式創(chuàng)新中往往有一定數(shù)量的企業(yè)參與，具有一定的穩(wěn)定性，第（3）種情形才是分布式創(chuàng)新演化發(fā)展的常態(tài)。

企業(yè)參與分布式創(chuàng)新受核心或主導(dǎo)企業(yè)的參與意愿、分配與管理機(jī)制等多種因素的的影響和制約。企業(yè)參與分布式創(chuàng)新是根據(jù)其期望收益做出決策的。企業(yè)會根據(jù)其參與分布式創(chuàng)新的期望收益和成本的大小比較而做出決策。同時，企業(yè)在不同的時點(diǎn)參與分布式創(chuàng)新的收益也是在動態(tài)變化的，隨著時間的推移，企業(yè)在不同時點(diǎn)會根據(jù)其自身收益而對其參與策略做出動態(tài)調(diào)整。企業(yè)參與分布式創(chuàng)新的收益與參與分布式創(chuàng)新的企業(yè)的比例密切相關(guān)，一般來說，參與分布式創(chuàng)新的企業(yè)的比例越大，越有利于發(fā)揮分布式創(chuàng)新的協(xié)同效應(yīng)和網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，收益往往越高。

分布式創(chuàng)新的內(nèi)在演化機(jī)理是參與分布式創(chuàng)新的期望收益和成本的動態(tài)對比，當(dāng)參與的期望收益大于成本時，企業(yè)參與分布式創(chuàng)新的意愿就較高，參與比例就會增加，進(jìn)而達(dá)到模型中的穩(wěn)定演化策略。分布式創(chuàng)新的演化和收益受參與分布式創(chuàng)新的企業(yè)的比例的影響，參與比例越高，越有利于提高參與分布式創(chuàng)新的收益，越有利于模型達(dá)到穩(wěn)定演化狀態(tài)。企業(yè)參與分布式創(chuàng)新是一個根據(jù)時點(diǎn)收益的不同而動態(tài)決策的演化過程，也是參與和不參與分布式創(chuàng)新企業(yè)的一個動態(tài)博弈過程。

[1] 謝識予.經(jīng)濟(jì)博弈論[M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2008．

[2] Jarle Hildrum.Research Group in Understanding Innovation,at the Centre for Advanced Study[C].Working Paper,2008.

[3] EricVonHippe.The Sources of Innovation[M].New York:Oxford Uni?versity Press,1988.