面向共享制造的數(shù)據(jù)治理接力鏈形成
——基于接力三方演化博弈

胡曉雪

（1.西安財(cái)經(jīng)大學(xué) 管理學(xué)院，陜西 西安 710100；2.西安財(cái)經(jīng)大學(xué)現(xiàn)代企業(yè)管理研究中心，陜西 西安 710100）

一、引言及文獻(xiàn)綜述

共享制造是共享經(jīng)濟(jì)在生產(chǎn)制造領(lǐng)域的一種應(yīng)用創(chuàng)新。工業(yè)和信息化部發(fā)布的《關(guān)于加快培育共享制造新模式新業(yè)態(tài)促進(jìn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》中，將其定義為圍繞生產(chǎn)制造各環(huán)節(jié)，運(yùn)用共享理念將分散、閑置生產(chǎn)資源集聚起來(lái)，彈性匹配、動(dòng)態(tài)共享給需求方的新模式新業(yè)態(tài)[1]。數(shù)據(jù)資源作為新型生產(chǎn)要素，已快速融入生產(chǎn)制造的各個(gè)環(huán)節(jié)，在驅(qū)動(dòng)制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。數(shù)據(jù)治理是保障共享數(shù)據(jù)資源質(zhì)量，管控?cái)?shù)據(jù)流通過(guò)程中各種可能風(fēng)險(xiǎn)的主要手段[2]。共享制造模式使得企業(yè)可利用的數(shù)據(jù)資源由其內(nèi)部不斷向關(guān)聯(lián)外部業(yè)務(wù)生態(tài)擴(kuò)展，相應(yīng)地，與之匹配的數(shù)據(jù)治理也從單一主體內(nèi)部治理向多主體協(xié)同共治的方向發(fā)展。研究各主體的協(xié)作模式和協(xié)作動(dòng)力，為共享制造模式下的數(shù)據(jù)治理實(shí)踐提供新思路，對(duì)于創(chuàng)新數(shù)據(jù)要素開(kāi)發(fā)利用，以數(shù)據(jù)賦能驅(qū)動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)多主體協(xié)同數(shù)據(jù)治理模式開(kāi)展了多視角研究。Broek&Veenstra 依據(jù)敏感數(shù)據(jù)監(jiān)管壓力和共享數(shù)據(jù)類型提出了市場(chǎng)型、集市型、層次型和網(wǎng)絡(luò)型四種治理模式，并對(duì)比了不同模式的特征和適用情境[3]。Micheli 等(2020)從社會(huì)科學(xué)的視角提出數(shù)據(jù)共享池、數(shù)據(jù)合作社、公共數(shù)據(jù)信托和私有數(shù)據(jù)主權(quán)四種治理模式[4]。宋俊典等(2018)從技術(shù)視角提出基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)治理協(xié)同模型[5]。馬廣惠、安小米(2019)研究了大數(shù)據(jù)共享交換情境下的政府大數(shù)據(jù)治理路徑，提煉出重構(gòu)式和探索式兩種路徑[6]。上述研究為探索共享制造數(shù)據(jù)治理具體協(xié)作方式提供啟發(fā)，但現(xiàn)有數(shù)據(jù)治理模型集中在政府、公共、科學(xué)數(shù)據(jù)領(lǐng)域，不適應(yīng)共享制造的場(chǎng)景需求和治理主體的關(guān)系特征。因此，文章引入接力創(chuàng)新和信息生態(tài)鏈理論刻畫(huà)共享制造數(shù)據(jù)治理主體間的協(xié)作關(guān)系。

在數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)質(zhì)量、共享制造領(lǐng)域，博弈論是研究決策者意愿、行為和干預(yù)機(jī)制的常用方法。徐緒堪等(2020)構(gòu)建了由政府?dāng)?shù)據(jù)提供方、使用方和政府開(kāi)放數(shù)據(jù)管理組織組成的政府開(kāi)放數(shù)據(jù)共享模型，探討開(kāi)放數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量對(duì)博弈三方策略演化路徑的影響[7]。祝凌瑤等(2022)構(gòu)建通過(guò)中央政府和不同地方政府?dāng)?shù)據(jù)質(zhì)量管理機(jī)制演化博弈模型，論述了中央政府通過(guò)獎(jiǎng)罰統(tǒng)一監(jiān)督和管理地方政府?dāng)?shù)據(jù)質(zhì)量管理的必要性[8]。吳軍等(2022)基于前景理論和心理賬戶理論，研究了共享制造供需雙方機(jī)會(huì)主義共享行為的策略選擇和影響因素[9]。

多主體數(shù)據(jù)治理的成功實(shí)施離不開(kāi)各個(gè)主體的積極參與和密切協(xié)作，本研究在建模治理主體協(xié)作方式的基礎(chǔ)上，利用演化博弈工具，進(jìn)一步探討各主體參與數(shù)據(jù)治理接力的動(dòng)力來(lái)源和影響因素，以期為共享制造數(shù)據(jù)治理接力鏈的形成和引導(dǎo)政策的制定提供理論依據(jù)。

二、共享制造數(shù)據(jù)治理接力鏈關(guān)系模型

1. 理論基礎(chǔ)

（1） 信息生態(tài)鏈理論

信息生態(tài)鏈理論將信息生態(tài)系統(tǒng)視作由信息、信息人和信息環(huán)境三個(gè)要素構(gòu)成的有機(jī)整體，按照角色和分工可將信息人劃分為信息供應(yīng)者、信息傳遞者、信息消費(fèi)者和信息分解者四類，不同種類信息人之間信息流轉(zhuǎn)的鏈?zhǔn)揭来骊P(guān)系稱為信息生態(tài)鏈[10]，描述了各類信息人在自身信息需求和價(jià)值實(shí)現(xiàn)目的的驅(qū)動(dòng)下向同一價(jià)值鏈上聚合而形成的上下游關(guān)系和鏈?zhǔn)綘顟B(tài)。以信息流轉(zhuǎn)和信息共享活動(dòng)為核心，通過(guò)各種要素的相互作用和有機(jī)整合，生態(tài)鏈上的信息人之間相互依存，協(xié)同進(jìn)化，促進(jìn)信息的高效流轉(zhuǎn)[11]。

（2） 接力創(chuàng)新理論

接力創(chuàng)新是大數(shù)據(jù)價(jià)值孵化的典型方式之一[12]。接力創(chuàng)新是指由能力顯著異質(zhì)、優(yōu)勢(shì)明顯互補(bǔ)的不同主體分別承擔(dān)創(chuàng)新鏈上不同環(huán)節(jié)的任務(wù)，以“接力”傳遞的方式依次完成一項(xiàng)創(chuàng)新從構(gòu)思、研發(fā)、生產(chǎn)到商業(yè)應(yīng)用等活動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新價(jià)值的過(guò)程[13]。接力創(chuàng)新具有以下特性：多主體參與，各創(chuàng)新主體之間地位平等，能力異質(zhì)、互補(bǔ)；各創(chuàng)新主體在不同階段加入創(chuàng)新，依據(jù)自身能力優(yōu)勢(shì)承擔(dān)創(chuàng)新鏈上某個(gè)特定環(huán)節(jié)的任務(wù)，形成縱向分工合作；接力之前，創(chuàng)新主體之間的合作目標(biāo)和合作規(guī)則不明確，各主體更關(guān)注自身目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，創(chuàng)新不依靠國(guó)家意志引導(dǎo)和預(yù)定義的機(jī)制安排[14]。接力創(chuàng)新的這些特性使其更適用于描述具有復(fù)雜性、不確定性、階段性、風(fēng)險(xiǎn)性和多主體參與特征的創(chuàng)新過(guò)程。

2. 共享制造數(shù)據(jù)治理難點(diǎn)分析

共享制造模式下的數(shù)據(jù)治理除具有工業(yè)數(shù)據(jù)治理在數(shù)據(jù)質(zhì)量、采集、應(yīng)用和互通方面的技術(shù)障礙問(wèn)題[15]，還面臨以下的管理挑戰(zhàn)：

第一，多主體參與是前提。共享制造數(shù)據(jù)資源服務(wù)于具體的數(shù)據(jù)應(yīng)用和業(yè)務(wù)場(chǎng)景，定制的、差異化的數(shù)據(jù)需求對(duì)治理目標(biāo)、內(nèi)容和方式提出了不同要求，單個(gè)治理主體無(wú)法準(zhǔn)確掌握數(shù)據(jù)概貌，也不具備匹配各種復(fù)雜場(chǎng)景要求的全部治理能力。

第二，數(shù)據(jù)治理是具有異質(zhì)能力的多個(gè)主體靈活組合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的過(guò)程。共享制造是制造資源和能力的優(yōu)化配置模式。在這一模式下，數(shù)據(jù)治理主體的能力具體體現(xiàn)為資源能力，即擁有制造關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)資源；創(chuàng)新能力，指對(duì)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行加工處理、洞察和挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值；服務(wù)能力，即存儲(chǔ)和分析數(shù)據(jù)資源的能力。治理主體通過(guò)專業(yè)化分工發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)能力，解決綜合的、復(fù)雜的治理問(wèn)題，共同促進(jìn)數(shù)據(jù)價(jià)值實(shí)現(xiàn)。

第三，治理績(jī)效取決于治理主體之間的通力合作。數(shù)據(jù)價(jià)值實(shí)現(xiàn)程度依賴于是否形成了有效的協(xié)作關(guān)系及各個(gè)治理主體的優(yōu)勢(shì)能力是否得到充分發(fā)揮。

第四，各個(gè)治理主體地位對(duì)等，共治關(guān)系不具備強(qiáng)制性。治理主體主要包括數(shù)據(jù)供需雙方和各利益相關(guān)方，各方地位對(duì)等，在數(shù)據(jù)治理過(guò)程中國(guó)家意志引導(dǎo)和政策規(guī)定的約束力較弱，一方難以對(duì)其他方的行為進(jìn)行監(jiān)督干預(yù)，不易形成某一方主導(dǎo)的合作局面。

由上述分析可知，如何在多個(gè)治理主體之間建立并維持良性的合作關(guān)系，充分調(diào)動(dòng)各主體參與治理的積極性，是成功實(shí)施共享制造數(shù)據(jù)治理的關(guān)鍵。

3. 共享制造數(shù)據(jù)治理接力鏈關(guān)系模型構(gòu)建

在共享制造模式下，數(shù)據(jù)作為一種生產(chǎn)要素，經(jīng)由共享制造平臺(tái)，在產(chǎn)能提供方和需求方之間進(jìn)行跨組織流通以支持制造中的各環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)需求的個(gè)性化和數(shù)據(jù)價(jià)值實(shí)現(xiàn)具有的場(chǎng)景依賴性決定了數(shù)據(jù)治理是具有異質(zhì)能力的治理主體按需組合的協(xié)同治理過(guò)程。為最大化實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值并管控?cái)?shù)據(jù)流通過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種風(fēng)險(xiǎn)，治理活動(dòng)須貫穿數(shù)據(jù)從產(chǎn)生、傳遞、利用到消亡的全生命周期且活動(dòng)間具有固有的先后次序，承擔(dān)數(shù)據(jù)流通各環(huán)節(jié)治理任務(wù)的治理主體間形成了縱向分工的合作關(guān)系。在這種伴隨共享制造業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需求建立的短期、動(dòng)態(tài)合作中，各個(gè)治理主體地位平等，專注于實(shí)現(xiàn)各自負(fù)責(zé)環(huán)節(jié)的治理目標(biāo)，符合接力創(chuàng)新模式的根本特征。因此，文章將治理主體間的縱向協(xié)作關(guān)系視為一種接力關(guān)系，借鑒接力創(chuàng)新和信息生態(tài)鏈理論，構(gòu)建共享制造數(shù)據(jù)治理接力鏈關(guān)系模型，如圖1 所示。

圖1 共享制造數(shù)據(jù)治理接力鏈關(guān)系模型

根據(jù)數(shù)據(jù)全生命周期涉及的治理活動(dòng)關(guān)聯(lián)角色，首先抽取出三類治理主體：數(shù)據(jù)提供者、數(shù)據(jù)聚合者和數(shù)據(jù)利用者。在共享制造場(chǎng)景中，數(shù)據(jù)提供者可以是制造企業(yè)、供應(yīng)商、客戶、政府部門(mén)和行業(yè)協(xié)會(huì)、網(wǎng)絡(luò)資訊平臺(tái)等數(shù)據(jù)資源提供方，是數(shù)據(jù)的源頭，對(duì)應(yīng)信息生態(tài)鏈上的信息供應(yīng)者；數(shù)據(jù)聚合者主要包括共享制造平臺(tái)運(yùn)營(yíng)方、數(shù)據(jù)托管機(jī)構(gòu)和分析機(jī)構(gòu)等，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)流動(dòng)過(guò)程中的匯聚、篩選、整合、規(guī)范化、安全性和訪問(wèn)權(quán)屬管理，兼具信息生態(tài)鏈上信息傳遞者和信息分解者功能；數(shù)據(jù)利用者主要是制造企業(yè)，其按需應(yīng)用制造資源池中的數(shù)據(jù)，挖掘數(shù)據(jù)潛在價(jià)值并將其轉(zhuǎn)化為服務(wù)和產(chǎn)品，對(duì)應(yīng)信息生態(tài)鏈上的信息消費(fèi)者。三方主體以“接力”的方式開(kāi)展數(shù)據(jù)治理合作，保障數(shù)據(jù)由供方向需方傳遞全過(guò)程的數(shù)據(jù)質(zhì)量、安全和合規(guī)。共享制造數(shù)據(jù)治理接力鏈的形成主要依靠治理主體的自發(fā)行為和市場(chǎng)機(jī)制作用，也受到信息環(huán)境的影響，同時(shí)，遵循接力創(chuàng)新的一般規(guī)律，參與順序接力的各個(gè)治理主體之間存在較強(qiáng)的博弈關(guān)系。

三、共享制造數(shù)據(jù)治理演化博弈模型

1. 博弈動(dòng)因分析

共享制造數(shù)據(jù)治理接力鏈上的三方治理主體進(jìn)行博弈的動(dòng)因主要體現(xiàn)在：一是信息不對(duì)稱，具體表現(xiàn)為數(shù)據(jù)概貌未知和對(duì)積極治理帶來(lái)的數(shù)據(jù)價(jià)值與消極治理面臨的風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)期不同；二是各個(gè)主體在數(shù)據(jù)治理資源和能力方面的差異；三是由于數(shù)據(jù)在接力鏈上單向傳遞，鏈上某個(gè)治理主體的績(jī)效將直接影響其后繼治理主體的治理成本，下游主體存在“搭便車(chē)”行為的空間。

基于成本—收益理論和風(fēng)險(xiǎn)管理理論，結(jié)合共享制造數(shù)據(jù)治理的接力特點(diǎn)，本研究認(rèn)為各治理主體在共治收益、治理成本、放任風(fēng)險(xiǎn)和信息環(huán)境等因素的共同作用下，以自身利益最大化為目標(biāo)進(jìn)行演化博弈。信息環(huán)境主要體現(xiàn)在政府監(jiān)管部門(mén)或相關(guān)監(jiān)督機(jī)構(gòu)能以激勵(lì)、懲罰政策對(duì)治理主體的決策行為進(jìn)行干預(yù)，不同干預(yù)措施和干預(yù)力度構(gòu)成了不同的信息環(huán)境。

2. 博弈基本假設(shè)

假設(shè)H1：共享制造數(shù)據(jù)治理過(guò)程主要涉及數(shù)據(jù)提供者、數(shù)據(jù)聚合者和數(shù)據(jù)利用者三方主體。每類主體都有積極進(jìn)行數(shù)據(jù)治理和消極進(jìn)行數(shù)據(jù)治理兩種策略。數(shù)據(jù)提供者群體以x的比例選擇積極治理策略，以1-x比例選擇消極治理策略；數(shù)據(jù)聚合者群體以y的比例選擇積極治理策略，以1-y的比例選擇消極治理策略；數(shù)據(jù)利用者群體以z的比例選擇積極治理策略，以1-z的比例選擇消極治理策略；其中x、y、z均為時(shí)間t的函數(shù)。

假設(shè)H2：若三方主體均積極進(jìn)行數(shù)據(jù)治理，將形成共治收益F，包括經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)收益。其中，經(jīng)濟(jì)利益主要來(lái)源于高質(zhì)量共享制造數(shù)據(jù)的價(jià)值變現(xiàn)；數(shù)據(jù)提供者的社會(huì)收益源于數(shù)據(jù)治理知識(shí)的收集和轉(zhuǎn)換所形成（或增強(qiáng)） 的數(shù)據(jù)治理能力及數(shù)據(jù)引用、重用和賦能制造過(guò)程帶來(lái)的影響力提升；數(shù)據(jù)聚合者的社會(huì)收益源于通過(guò)數(shù)據(jù)治理獲得的聲譽(yù)、口碑和影響度及由技術(shù)工具革新和管理手段完善形成的數(shù)據(jù)治理能力；數(shù)據(jù)利用者的社會(huì)收益主要體現(xiàn)為數(shù)據(jù)洞察力和挖掘能力的增強(qiáng)。只要有一方主體消極治理，就無(wú)法形成數(shù)據(jù)治理接力鏈，且不產(chǎn)生共治收益。

假設(shè)H3：數(shù)據(jù)提供者積極治理，通過(guò)貢獻(xiàn)高質(zhì)量數(shù)據(jù)將從監(jiān)管方處獲得激勵(lì)R，開(kāi)展相關(guān)數(shù)據(jù)治理活動(dòng)需付出成本C1，消極治理節(jié)省了成本，但需要承擔(dān)由數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)違規(guī)使用可能對(duì)其造成的經(jīng)濟(jì)損失和聲譽(yù)等負(fù)面影響F2。

假設(shè)H4：數(shù)據(jù)提供者積極治理數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)聚合者選擇積極治理策略，開(kāi)展相關(guān)數(shù)據(jù)治理活動(dòng)需付出成本C2，消極策略可獲得“搭便車(chē)”收益F3，但可能受到監(jiān)管方的處罰P，同時(shí)需要向數(shù)據(jù)提供者支付補(bǔ)償O2，彌補(bǔ)數(shù)據(jù)在聚合階段缺乏管控可能給數(shù)據(jù)提供者帶來(lái)的損失L2；數(shù)據(jù)提供者消極治理數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)聚合者選擇積極治理策略，開(kāi)展相關(guān)數(shù)據(jù)治理活動(dòng)的難度增大，需付出成本C2′，且C2′>C2，消極策略在支付罰金P和補(bǔ)償O2的基礎(chǔ)上，還將承擔(dān)數(shù)據(jù)質(zhì)量、安全和違規(guī)使用風(fēng)險(xiǎn)可能對(duì)其造成的聲譽(yù)、信用、影響力下降等負(fù)面影響F4。

假設(shè)H5：數(shù)據(jù)治理是三方主體接力合作的過(guò)程，接力鏈上的上游主體消極治理，將增加下游主體的治理成本。若數(shù)據(jù)聚合者積極開(kāi)展數(shù)據(jù)治理，數(shù)據(jù)利用者選擇積極策略需付出成本C3，數(shù)據(jù)提供者積極而數(shù)據(jù)聚合者消極治理時(shí)，數(shù)據(jù)利用者選擇積極策略需付出成本C3′，治理提供者和數(shù)據(jù)聚合者均消極治理，數(shù)據(jù)利用者選擇積極策略需付出大額成本C3″，且C3″>C3′>C3。

假設(shè)H6：數(shù)據(jù)利用者選擇消極治理策略，數(shù)據(jù)在應(yīng)用階段遭到破壞、更改、泄露或違規(guī)使用被查處時(shí)，需向數(shù)據(jù)提供者支付補(bǔ)償O1以彌補(bǔ)其損失L1。位于數(shù)據(jù)治理接力鏈上的上游主體均積極治理，數(shù)據(jù)利用者選擇消極治理策略時(shí)，可獲得“搭便車(chē)”收益F1。當(dāng)數(shù)據(jù)利用者的上一接力節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)聚合者消極治理時(shí)，數(shù)據(jù)利用者選擇消極策略，可能因使用低質(zhì)量數(shù)據(jù)致使決策失誤造成損失L3，其中，β1為數(shù)據(jù)提供者提供經(jīng)過(guò)治理的高質(zhì)量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)聚合者和利用者均消極治理的情況下，數(shù)據(jù)利用者使用數(shù)據(jù)作出錯(cuò)誤決策的概率，β2為三方主體均消極治理，數(shù)據(jù)利用者使用低質(zhì)量數(shù)據(jù)作出錯(cuò)誤決策的概率，0≤β1<β2≤1。

表1 模型參數(shù)及其說(shuō)明

3. 博弈模型構(gòu)建

基于上述假設(shè)，構(gòu)建數(shù)據(jù)提供者、數(shù)據(jù)聚合者和數(shù)據(jù)利用者三類主體間的數(shù)據(jù)治理演化博弈模型。三方主體不同策略組合的得益情況如表2 所示。

表2 三方主體各策略組合的得益情況

根據(jù)表2 策略組合的得益情況，可分別計(jì)算出三方主體積極數(shù)據(jù)治理策略和消極數(shù)據(jù)治理策略的期望得益及策略的平均期望得益。

數(shù)據(jù)提供者主體積極數(shù)據(jù)治理策略S(1)和消極數(shù)據(jù)治理策略S(0)的期望得益及策略的平均期望得益分別為：

由此，求得數(shù)據(jù)提供者主體積極數(shù)據(jù)治理策略的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程為：

同理可知，數(shù)據(jù)聚合者主體積極數(shù)據(jù)治理策略C(1)和消極數(shù)據(jù)治理策略C(0)的期望得益及策略的平均期望得益分別為：

數(shù)據(jù)聚合者主體積極數(shù)據(jù)治理策略的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程為：

數(shù)據(jù)利用者主體積極數(shù)據(jù)治理策略U(1)和消極數(shù)據(jù)治理策略U(0)的期望得益及策略的平均期望得益分別為：

要以矯正為主要目的，切實(shí)推進(jìn)勞動(dòng)改造功能回歸，在按體施勞、勞動(dòng)保護(hù)等制度的基礎(chǔ)上，對(duì)勞動(dòng)改造制度進(jìn)行理性化設(shè)計(jì)，從而適應(yīng)罪犯作為人的本質(zhì)需要和重新社會(huì)化的需要，充分發(fā)揮勞動(dòng)改造在矯正罪犯惡習(xí)、培養(yǎng)勞動(dòng)習(xí)慣、培訓(xùn)勞動(dòng)技能等方面的作用。

數(shù)據(jù)利用者主體積極數(shù)據(jù)治理策略的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程為：

4. 博弈模型求解

聯(lián)立式(4)、(8)和(12)，可得到數(shù)據(jù)提供者、聚合者和利用者的三維動(dòng)力系統(tǒng)，分別令F(x)=0，F(xiàn)(y)=0，F(xiàn)(z)=0，進(jìn)一步求解該復(fù)制動(dòng)態(tài)方程組，可知系統(tǒng)存在8 個(gè)均衡點(diǎn)，分別為：E1=(0，0，0)，E2=(0，0，1)，E3=(0，1，0)，E4=(1，0，0)，E5=(1，1，0)，E6=(1，0，1)，E7=(0，1，1)，E8=(1，1，1)。

根據(jù)Friedman(1998)[16]的方法，通過(guò)求均衡點(diǎn)對(duì)應(yīng)的雅克比矩陣的特征值，可判定各均衡點(diǎn)是否是演化穩(wěn)定點(diǎn)，一個(gè)均衡點(diǎn)的所有特征值均小于0 時(shí)，該均衡點(diǎn)是穩(wěn)定點(diǎn)。博弈系統(tǒng)的雅克比矩陣如式(13)所示。

將各均衡點(diǎn)的值代入雅克比矩陣，可進(jìn)一步求得各均衡點(diǎn)對(duì)應(yīng)雅克比矩陣的特征值如表3 所示。

表3 各均衡點(diǎn)對(duì)應(yīng)雅可比矩陣的特征值

若均衡點(diǎn)是演化博弈的穩(wěn)定點(diǎn)，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所有特征值均需小于0，即：λ1<0，λ2<0，λ3<0，可進(jìn)一步求出各均衡點(diǎn)的局部穩(wěn)定性分析條件。

四、模型分析與模擬仿真

基于模型求解結(jié)果，在Matlab R2017b 環(huán)境下仿真了不同情形下三類治理主體的行為演化路徑，進(jìn)一步分析策略選擇行為的影響因素。

1. 數(shù)據(jù)提供者的行為演化路徑和影響因素

分析各均衡點(diǎn)的局部穩(wěn)定性條件發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)提供者積極開(kāi)展數(shù)據(jù)治理的策略選擇行為主要受共治收益、治理成本、消極治理造成的負(fù)面影響和激勵(lì)等因素的影響。

（1） 激勵(lì)對(duì)提供者行為演化路徑的影響

在不產(chǎn)生共治收益的時(shí)期，數(shù)據(jù)提供者的數(shù)據(jù)治理行為演化路徑受治理成本和消極治理造成的負(fù)面影響的共同制約。激勵(lì)措施和激勵(lì)力度對(duì)提供者行為演化路徑影響的仿真結(jié)果如圖2 所示。圖2 表明，治理成本較高而消極治理策略造成的負(fù)面影響較低時(shí)，激勵(lì)的有效性取決于激勵(lì)力度。無(wú)激勵(lì)或激勵(lì)力度較小的情況下，提供者將選擇消極治理策略，要促使其積極開(kāi)展數(shù)據(jù)治理，必須提供足夠的激勵(lì)，較大的激勵(lì)將加快提供者行為的收斂速度。

圖2 激勵(lì)對(duì)提供者行為演化路徑的影響(F2

（2） 共治收益對(duì)提供者行為演化路徑的影響

假設(shè)數(shù)據(jù)提供者的治理成本和消極治理造成的負(fù)面影響是一定的，共治收益對(duì)提供者行為演化路徑影響的仿真結(jié)果如圖3 所示。圖3 顯示，共治收益無(wú)法抵消治理成本時(shí)，提供者的策略選擇受激勵(lì)力度和共治收益的共同作用，兩者呈現(xiàn)互補(bǔ)關(guān)系。共治收益較小時(shí)，大力度的激勵(lì)才能促使數(shù)據(jù)提供者選擇積極治理策略，隨著共治收益的增長(zhǎng)，激勵(lì)力度可相應(yīng)下降。

圖3 共治收益對(duì)提供者行為演化路徑的影響（有激勵(lì)）

2. 數(shù)據(jù)聚合者的行為演化路徑和影響因素

分析各均衡點(diǎn)的局部穩(wěn)定性條件發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)聚合者積極治理的策略選擇受到數(shù)據(jù)提供者的策略、治理成本、“搭便車(chē)”效應(yīng)、消極治理所需承擔(dān)的負(fù)面影響和懲罰措施等多重因素的綜合影響。

（1） 提供者消極治理情形下聚合者的行為演化路徑

在數(shù)據(jù)提供者消極治理的情形下，聚合者的策略選擇行為受到治理成本、消極治理造成的負(fù)面影響和懲罰措施的共同作用。有三種情形：一是治理成本小于消極治理所需承擔(dān)的負(fù)面影響；二是治理成本大于消極治理所需承擔(dān)的負(fù)面影響，懲罰力度較??；三是治理成本大于消極治理所需承擔(dān)的負(fù)面影響，懲罰力度大，仿真結(jié)果如圖4 所示。圖4 表明，治理成本是影響聚合者行為演化路徑的關(guān)鍵因素，當(dāng)治理成本小于消極治理造成的負(fù)面影響時(shí)，無(wú)需進(jìn)行干預(yù)，聚合者會(huì)自發(fā)選擇積極治理策略。而當(dāng)治理成本較大時(shí)，懲罰是必要的，但小的懲罰無(wú)效，要引導(dǎo)聚合者選擇積極治理策略，懲罰力度要大于治理成本和負(fù)面影響的差值。

圖4 提供者消極治理時(shí)聚合者的行為演化路徑

（2） “搭便車(chē)”收益對(duì)聚合者行為演化路徑的影響

在數(shù)據(jù)提供者積極治理的情形下，數(shù)據(jù)聚合者消極治理可獲得“搭便車(chē)”收益。若治理成本和懲罰力度固定，“搭便車(chē)”收益對(duì)聚合者行為演化路徑的影響仿真結(jié)果如圖5 所示?！按畋丬?chē)”收益較小時(shí)，懲罰能約束聚合者選擇積極治理策略，但當(dāng)聚合者通過(guò)“搭便車(chē)”行為能獲取可觀收益時(shí)，其將選擇“搭便車(chē)”行為，較大的“搭便車(chē)”收益將加快聚合者消極治理行為的收斂速度。

圖5 “搭便車(chē)”收益對(duì)聚合者行為演化路徑的影響

（3） 共治收益對(duì)聚合者行為演化路徑的影響

固定“搭便車(chē)”收益和治理成本，不加干預(yù)的前提下，共治收益對(duì)聚合者行為演化路徑影響的仿真結(jié)果如圖6 所示。圖6 表明，較小的共治收益無(wú)法抵消治理成本，聚合者將選擇消極治理策略；但當(dāng)共治收益足夠大，超過(guò)治理成本和機(jī)會(huì)收益之和時(shí)，懲罰措施是“無(wú)用”的，積極治理將成為聚合者的自發(fā)選擇。

圖6 共治收益對(duì)聚合者行為演化路徑的影響

3. 數(shù)據(jù)利用者的行為演化路徑和影響因素

分析各均衡點(diǎn)的局部穩(wěn)定性條件發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)利用者積極治理的策略選擇不僅受到數(shù)據(jù)提供者和聚合者策略選擇的影響，還受治理成本、錯(cuò)誤決策導(dǎo)致的損失、“搭便車(chē)”收益、共治收益和懲罰力度等因素的制約。

（1） 聚合者消極治理情形下利用者的行為演化路徑

數(shù)據(jù)聚合者消極治理將增加數(shù)據(jù)利用者的治理成本，將治理成本固定為較大的值，懲罰力度對(duì)利用者行為演化路徑影響的仿真結(jié)果如圖7 所示。表明小的懲罰力度是無(wú)效的，數(shù)據(jù)利用者仍將選擇消極治理策略，要引導(dǎo)其選擇積極治理策略，懲罰力度需大于治理成本與決策失誤損失的差值。

圖7 懲罰力度對(duì)利用者行為演化路徑的影響

（2） 聚合者積極治理、提供者消極治理情形下利用者的行為演化路徑

在數(shù)據(jù)聚合者積極治理、提供者消極治理的情形下，數(shù)據(jù)利用者的策略選擇行為受治理成本和懲罰措施的共同影響。假設(shè)治理成本固定，不同懲罰力度下利用者的行為演化路徑仿真結(jié)果如圖8 所示。即無(wú)懲罰情形下，在治理成本作用下，利用者選擇消極治理策略，較小的懲罰力度無(wú)法改變策略選擇行為的演化方向，但會(huì)減緩收斂速度，懲罰力度超過(guò)治理成本時(shí)，利用者會(huì)選擇積極治理策略，大的懲罰力度將加快利用者行為的收斂速度。

圖8 聚合者積極治理、提供者消極治理時(shí)利用者的行為演化路徑

（3） 提供者、聚合者積極治理情形下利用者的行為演化路徑

數(shù)據(jù)提供者、聚合者均選擇積極治理策略的情形下，數(shù)據(jù)利用者的策略選擇行為受治理成本、“搭便車(chē)”收益、共治收益和懲罰措施的共同影響。假設(shè)治理成本和“搭便車(chē)”收益是固定的，圖9 仿真了共治收益和懲罰力度對(duì)利用者行為的共同作用。在共治收益無(wú)法覆蓋治理成本和機(jī)會(huì)收益時(shí)，無(wú)懲罰的情形下利用者將選擇消極治理策略；共治收益和懲罰力度呈互補(bǔ)關(guān)系，共治收益較小時(shí)，大的懲罰力度才能促使利用者選擇積極治理策略。而當(dāng)共治收益較大時(shí)，懲罰力度可相應(yīng)減??；兩者之和越大越能加快行為的收斂速度。

圖9 共治收益、懲罰力度對(duì)利用者行為演化路徑的共同影響

五、共享制造數(shù)據(jù)治理接力對(duì)策建議

文章構(gòu)建共享制造數(shù)據(jù)治理接力鏈關(guān)系模型，通過(guò)接力三方的演化博弈建模，探討了數(shù)據(jù)提供者、聚合者和利用者積極參與數(shù)據(jù)治理的影響因素和策略選擇行為演化路徑。綜合上述研究結(jié)果，提出“自治先行—監(jiān)管保障—利益驅(qū)動(dòng)”的階段式策略，促進(jìn)數(shù)據(jù)治理接力鏈的形成。

第一，鼓勵(lì)數(shù)據(jù)自治，克服成本障礙，為接力鏈的形成奠定良好基礎(chǔ)。治理成本越高，各利益相關(guān)方參與接力的意愿就越低，難以形成共治局面。尤其是大數(shù)據(jù)體量大、多樣化、高速性、價(jià)值高但價(jià)值密度低等特點(diǎn)加大了治理難度的情況下，加強(qiáng)數(shù)據(jù)自治能為數(shù)據(jù)治理接力鏈的形成奠定基礎(chǔ)。一方面，數(shù)據(jù)自治有助于數(shù)據(jù)提供者有效管理自身數(shù)據(jù)資產(chǎn)，從源頭上保障共享制造數(shù)據(jù)資源的質(zhì)量，降低治理成本；另一方面，通過(guò)數(shù)據(jù)自治形成的數(shù)據(jù)治理能力（體現(xiàn)為技術(shù)工具革新，管理手段完善，數(shù)據(jù)管理人員信息素養(yǎng)的提升，數(shù)據(jù)洞察力的增強(qiáng)等） 能提高治理效率，降低接力的時(shí)間成本。因此，培養(yǎng)共享制造參與方的數(shù)據(jù)治理意識(shí)，積累和發(fā)展成功經(jīng)驗(yàn)，不斷提升治理能力，是控制成本、開(kāi)展接力治理實(shí)踐的前提。

第二，完善激勵(lì)和懲罰機(jī)制，為接力鏈的形成提供管控保障。由于消極治理策略需承擔(dān)的損失往往存在滯后性，治理主體通常無(wú)法在決策前對(duì)損失大小進(jìn)行合理預(yù)判，又面臨相對(duì)高昂的治理成本，此時(shí)，監(jiān)管是促成接力的必要手段。作為接力鏈的起點(diǎn)，數(shù)據(jù)提供者的策略選擇同時(shí)影響下游主體的策略和治理成本，給予其一定激勵(lì)有助于形成良好的共治開(kāi)端，而懲罰機(jī)制能有效制約接力鏈下游主體的“搭便車(chē)”行為，但獎(jiǎng)懲力度要隨接力治理進(jìn)程的推進(jìn)作出適應(yīng)性調(diào)整以避免失靈。接力初期，獎(jiǎng)懲力度要足夠大才有效，隨著合作的深入，接力各方密切交互，建立信任關(guān)系，達(dá)成共同愿景，治理成本隨之降低并開(kāi)始產(chǎn)生共治收益，獎(jiǎng)懲力度可相應(yīng)減小以降低監(jiān)管成本，引導(dǎo)共治策略由“監(jiān)管驅(qū)動(dòng)”向“利益驅(qū)動(dòng)”過(guò)渡。待共治收益足以覆蓋成本和各種機(jī)會(huì)收益時(shí)，數(shù)據(jù)治理進(jìn)入“利益驅(qū)動(dòng)”的成熟階段。

第三，建立合理的利益分配機(jī)制，為接力鏈的維持提供持續(xù)動(dòng)力。公平獲益是數(shù)據(jù)治理的主要目標(biāo)之一，而數(shù)據(jù)治理的價(jià)值常常難以從數(shù)據(jù)共享、共用、決策創(chuàng)新等其他活動(dòng)中剝離出來(lái)單獨(dú)進(jìn)行量化，給準(zhǔn)確度量數(shù)據(jù)治理收益帶來(lái)挑戰(zhàn)。針對(duì)接力鏈上治理主體地位的對(duì)等性，探索合理的利益分配方式和協(xié)調(diào)機(jī)制，保障接力各方的獲益和公平感，調(diào)動(dòng)其持續(xù)參與接力的積極性，是數(shù)據(jù)治理接力鏈有待進(jìn)一步探究的關(guān)鍵問(wèn)題。