制造業(yè)、物流業(yè)深度融合與企業(yè)間技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新

李成龍 鄭秋鹛

摘?要：數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得制造業(yè)+物流業(yè)兩業(yè)融合發(fā)展的趨勢不斷得到增強(qiáng)。新時(shí)期制造業(yè)物流生態(tài)的技術(shù)創(chuàng)新需要多方利益相關(guān)者的協(xié)同參與，本文構(gòu)建制造企業(yè)與物流企業(yè)不同行為策略的演化博弈模型，重點(diǎn)考察在政府參與情況下，二者技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新投入行為的穩(wěn)定策略，并通過數(shù)值仿真，討論制造業(yè)物流技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新的影響因素。研究結(jié)果表明：技術(shù)轉(zhuǎn)化收益能力越強(qiáng)、信息共享度越高、風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)越低，制造與物流企業(yè)參與主體更傾向于技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新；當(dāng)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新收益在不同的區(qū)間范圍時(shí)，雙方投入策略會(huì)呈現(xiàn)出不同的演化穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)雙方不進(jìn)行技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新而選擇模仿創(chuàng)新時(shí)，引入政府的參與，找到制造企業(yè)和物流企業(yè)都進(jìn)行技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新投入的最優(yōu)干預(yù)策略，驗(yàn)證了模型的有效性；在政府干預(yù)機(jī)制下，補(bǔ)貼額度、激勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)、稅收減免和監(jiān)管懲罰力度都對(duì)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新起到了正向作用，防止了搭便車現(xiàn)象發(fā)生。

關(guān)鍵詞：制造業(yè)；物流業(yè)；技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新；演化博弈

中圖分類號(hào)：F204??文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??文章編號(hào)：1001-148X（2023）05-0029-10

收稿日期：2023-02-13

作者簡介：李成龍（1984-），男，黑龍江黑河人，博士研究生，講師，研究方向：物流與供應(yīng)鏈管理；鄭秋鹛（1963-），本文通訊作者，女，黑龍江哈爾濱人，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向：農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、物流與供應(yīng)鏈管理。

基金項(xiàng)目：黑龍江省“雙一流”新一輪建設(shè)學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新成果建設(shè)項(xiàng)目“食藥同源資源開發(fā)及營養(yǎng)保健食品協(xié)同創(chuàng)新”，項(xiàng)目編號(hào)：LJGXCG2022-082；黑龍江省教育廳基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)科研項(xiàng)目“數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代下網(wǎng)絡(luò)貨運(yùn)平臺(tái)高質(zhì)量發(fā)展路徑探究”，項(xiàng)目編號(hào)：2022-KYYWF-0389。

一、引?言

數(shù)字經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展暴露出傳統(tǒng)企業(yè)的短板，部分制造業(yè)內(nèi)外部供應(yīng)鏈管理與服務(wù)跟不上需求變化，物流水平、信息化程度低，物流業(yè)為制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈及供應(yīng)鏈提供服務(wù)方面缺乏一站式解決方案；同時(shí)，物流業(yè)服務(wù)制造業(yè)面臨成本過高、融合層次不夠高、范圍不夠廣、缺乏個(gè)性化服務(wù)。尤其面對(duì)突如其來的外生沖擊，物流行業(yè)應(yīng)急反應(yīng)遲滯、供需失配錯(cuò)配、效率低下，亟待通過技術(shù)合作創(chuàng)新，增強(qiáng)企業(yè)之間、生產(chǎn)制造與物流服務(wù)之間的高效協(xié)同，提升企業(yè)核心競爭力。

關(guān)于技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新的研究文獻(xiàn)可分為三類。（1）技術(shù)創(chuàng)新溢出效應(yīng)。通過縱向技術(shù)溢出，下游企業(yè)會(huì)有“搭便車”的行為。當(dāng)技術(shù)溢出效應(yīng)較大時(shí)，合作研發(fā)可以激勵(lì)企業(yè)采用更高的研發(fā)水平［1-3］。（2）技術(shù)創(chuàng)新合作。技術(shù)創(chuàng)新具有成本高、風(fēng)險(xiǎn)高、環(huán)境正外部性等基本特征，雙方在創(chuàng)新合作過程中均存在博弈行為。技術(shù)外購成本和研發(fā)成功收益對(duì)企業(yè)投資合作創(chuàng)新意愿具有門檻效應(yīng)［4-5］。（3）技術(shù)創(chuàng)新與政府干預(yù)。通過適當(dāng)?shù)闹贫仍O(shè)計(jì)與政策支持引導(dǎo)創(chuàng)新資金的高效配置，可實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)的有效防控。技術(shù)創(chuàng)新的雙重外部性與“搭便車”風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重制約技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟的穩(wěn)定發(fā)展，政府干預(yù)機(jī)制的實(shí)施能有效提升技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟的穩(wěn)定性［6-7］。此外，關(guān)于物流與供應(yīng)鏈企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新行為的研究主要集中在企業(yè)技術(shù)應(yīng)用層面。技術(shù)創(chuàng)新提升了綠色物流、智慧物流的發(fā)展水平和影響力，優(yōu)化了供應(yīng)鏈模式、推動(dòng)供應(yīng)鏈柔性升級(jí)，對(duì)供應(yīng)鏈柔性具有顯著正向影響［8-9］。而關(guān)于物流業(yè)與其他行業(yè)融合技術(shù)創(chuàng)新研究較為少見。

基于此，本文考慮信息共享、技術(shù)轉(zhuǎn)化、成果激勵(lì)及稅收優(yōu)惠等相關(guān)影響因素，在政府參與視角下構(gòu)建制造業(yè)與物流業(yè)企業(yè)間技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新的演化博弈模型，通過博弈均衡討論和仿真模擬，探究市場、技術(shù)及政策等因素對(duì)企業(yè)決策行為的影響，并討論政府最優(yōu)參與策略。

二、研究假設(shè)與模型構(gòu)建

制造業(yè)物流當(dāng)前存在四個(gè)典型痛點(diǎn)：融合機(jī)制技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)不足、組織模式創(chuàng)新能級(jí)不高、技術(shù)裝備創(chuàng)新應(yīng)用不夠、市場主體創(chuàng)新動(dòng)力不強(qiáng)。在此情形下，制造業(yè)和物流業(yè)都需要一定的優(yōu)化調(diào)整，數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為雙方謀求發(fā)展、提升競爭力的共同選擇。目前制造業(yè)物流平臺(tái)仍普遍存在協(xié)同效率低、集成度低、流程不透明等問題，導(dǎo)致技術(shù)生產(chǎn)力缺乏本質(zhì)提升，無法真正實(shí)現(xiàn)制造業(yè)物流數(shù)字化，這需要自上而下的策略推動(dòng)數(shù)字技術(shù)賦能制造業(yè)物流，讓制造業(yè)供應(yīng)鏈模式與物流運(yùn)作流程協(xié)同，形成制造業(yè)智能轉(zhuǎn)型和物流業(yè)智能改造雙向聯(lián)動(dòng)。因此本文討論了制造業(yè)物流（如圖1）的技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新。

物流業(yè)與制造業(yè)融合發(fā)展（簡稱“兩業(yè)融合”）進(jìn)行技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新的演化博弈研究，分析了政府干預(yù)機(jī)制下演化博弈策略。在市場環(huán)境下，如果選擇技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新，總收益=基本收益+市場增加收益+信息共享收益-風(fēng)險(xiǎn)收益。即除了可以獲得基本收益，還可以獲得由于技術(shù)創(chuàng)新增加了市場銷量進(jìn)而增加了市場收益；由于信息共享，使智慧物流平臺(tái)資源集成，幫助企業(yè)管理者更加科學(xué)地做出決策增加收益，但同時(shí)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新也有風(fēng)險(xiǎn)損失，例如信息安全事件的發(fā)生，給制造企業(yè)與物流企業(yè)帶來損失。為了能夠更有動(dòng)力進(jìn)行技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新，政府可以采用成本補(bǔ)貼、創(chuàng)新成果激勵(lì)，對(duì)于不遵守系統(tǒng)規(guī)則的參與主體，采用嚴(yán)格監(jiān)管，并給予一定的懲罰，這樣才有利于整個(gè)制造業(yè)物流技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)的形成。

（一）研究假設(shè)

為構(gòu)建博弈模型，分析各方策略和均衡點(diǎn)的穩(wěn)定性以及各要素的影響關(guān)系，作出如下假設(shè)：

H1：在物流企業(yè)與制造業(yè)企業(yè)之間建立該博弈模型，參與主體包括制造企業(yè)和物流企業(yè)這兩組群體。為簡化研究，假設(shè)兩業(yè)融合技術(shù)創(chuàng)新博弈主體為A節(jié)點(diǎn)和B節(jié)點(diǎn)之間的博弈，博弈過程隨意抽取節(jié)點(diǎn)雙方一一進(jìn)行配對(duì)，物流企業(yè)和制造企業(yè)都是有限理性的，成員決策受到其他成員行為的影響，不斷改變其策略，經(jīng)過長時(shí)間的博弈之后，節(jié)點(diǎn)主體不斷互相學(xué)習(xí)、調(diào)整、改進(jìn)，直至達(dá)到系統(tǒng)平衡。

H2：策略的適應(yīng)性由參與主體收益決定，各主體策略選擇為遵守系統(tǒng)的規(guī)則，合作進(jìn)行技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新；違反規(guī)則，至少有一方進(jìn)行技術(shù)模仿創(chuàng)新。在策略選擇中各節(jié)點(diǎn)博弈時(shí)可選擇兩種策略。制造企業(yè)選擇進(jìn)行技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新策略的比例為x，模仿創(chuàng)新策略比例為1－x；物流企業(yè)選擇進(jìn)行技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新策略的比例為y，模仿創(chuàng)新策略的比例為1－y。

H3：當(dāng)雙方都選擇進(jìn)行技術(shù)模仿創(chuàng)新時(shí)，雙方在進(jìn)行交易合作時(shí)，可以獲得的基本收益為Ui（i=1，2），市場需求量為Q；生產(chǎn)制造企業(yè)進(jìn)行采購、加工、包裝、存儲(chǔ)及物流運(yùn)費(fèi)，但需要付出少量的技術(shù)模仿成本，總成本為C1，市場單價(jià)為P1，U1=P1Q－C1；物流企業(yè)需要投入的資金包括付出少量的技術(shù)模仿成本，信息采集和整理、物流平臺(tái)系統(tǒng)運(yùn)營費(fèi)用、車輛燃油費(fèi)、設(shè)備維修費(fèi)以及司機(jī)工資等方面的基本投入總成本為C2，運(yùn)費(fèi)定價(jià)也即單位產(chǎn)品運(yùn)費(fèi)為P2，U2=P2Q－C2。

H4：當(dāng)雙方進(jìn)行技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新時(shí)，技術(shù)投入會(huì)給物流企業(yè)和制造企業(yè)帶來額外的成本，制造企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新額外成本為C1′，物流企業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新額外成本為C′2。相對(duì)而言提高制造業(yè)物流服務(wù)效率，借助智能化的技術(shù)和數(shù)據(jù)匹配，與顧客的市場需求量呈正相關(guān)，增加新市場收入，利潤增加分別為αi（i=1，2）。當(dāng)只有一方進(jìn)行投入時(shí)，不能成功開拓新市場，無法增加新市場利潤，但創(chuàng)新方可以獲得政府相關(guān)補(bǔ)貼獎(jiǎng)勵(lì)，另一方可獲得“搭便車”收益Ri（i=1，2）。

H5：當(dāng)雙方進(jìn)行技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新時(shí)，可以獲得信息共享收益。通過信息化戰(zhàn)略的實(shí)施，物流工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的系統(tǒng)互聯(lián)互通程度可得到有效提升。本文以信息共享量標(biāo)準(zhǔn)水平衡量制造業(yè)與物流企業(yè)間信息系統(tǒng)對(duì)接和信息數(shù)據(jù)交互的有效程度。真實(shí)信息共享量M的大小代表參與主體之間的信任程度的高低，信任程度越高，真實(shí)信息共享量就越高；θi（i=1，2）為信息轉(zhuǎn)化系數(shù)，代表兩業(yè)融合企業(yè)將所需信息轉(zhuǎn)化為收益的能力水平，越大相應(yīng)節(jié)點(diǎn)企業(yè)所獲得收益也就越多。

H6：當(dāng)兩業(yè)融合主體雙方進(jìn)行技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新時(shí)，可能發(fā)生信息方面風(fēng)險(xiǎn)損失Hi（i=1，2）。

在共享信息的過程中，由于信息的不對(duì)稱和嚴(yán)重的信息污染現(xiàn)象導(dǎo)致的信息不準(zhǔn)確性、滯后性、泄露性和其他一些不良后果的冒險(xiǎn)現(xiàn)象。μ表示損失系數(shù)，當(dāng)取0時(shí)，表示信息安全將得到充分保障。

H7：當(dāng)兩業(yè)融合主體選擇技術(shù)模仿創(chuàng)新時(shí)，政府的監(jiān)管懲罰及補(bǔ)貼激勵(lì)行為會(huì)促進(jìn)主體協(xié)同創(chuàng)新投入。當(dāng)φ比較大時(shí)政府嚴(yán)格監(jiān)管；如果制造與物流企業(yè)合作雙方不遵守系統(tǒng)規(guī)則，則會(huì)被處以罰款F。若參與主體選擇技術(shù)創(chuàng)新，會(huì)給予成本補(bǔ)貼，成本補(bǔ)貼系數(shù)為ζ。雙方企業(yè)間的技術(shù)創(chuàng)新不僅具有經(jīng)濟(jì)效益，而且還可以為政府帶來正面社會(huì)效應(yīng)，創(chuàng)造社會(huì)效益。政府對(duì)雙方的總激勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)E設(shè)置，主要考慮技術(shù)的創(chuàng)新度以及綠色度。主體A的社會(huì)效益激勵(lì)補(bǔ)償系數(shù)為ρ，主體B的補(bǔ)償系數(shù)為1－ρ，進(jìn)而可以算出各自的社會(huì)效益。此外，政府會(huì)對(duì)制造行業(yè)智慧物流融合創(chuàng)新案例給予稅收優(yōu)惠，優(yōu)惠額度分別為δi（i=1，2）。

（二）模型構(gòu)建

依據(jù)以上假設(shè)，主要參數(shù)設(shè)置見表1。

基于模型假設(shè)，利用上述參數(shù)建立政府干預(yù)機(jī)制下的演化博弈模型，構(gòu)建博弈雙方的支付矩陣見表2。

三、模型求解分析

（一）演化過程均衡點(diǎn)

基于前文分析，得到生產(chǎn)制造企業(yè)選擇“進(jìn)行技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新”?和“技術(shù)模仿創(chuàng)新”策略的收益，以及平均收益分別為U11、U12以及U-1：

U11=y［P1Q－C1+α1+θ1M－μH1+C1′ζ－1+ρE+δ1］+（1－y）［P1Q－C1+C1′ζ－1－μH1+E+δ1］=P1Q－C1+yα1+θ1M+E（yρ+1－y）+C1′ζ－1－μH1+δ1（1）

U12=yP1Q－C1+R1－φF+（1－y）P1Q－C11=P1Q－C1+y（R1－φF）（2）

U-1=xU11+（1－x）U12=x［P1Q－C1+yα1+θ1M+E（yρ+1－y）+C1′ζ－1－μH1+δ1］+（1－x）（P1Q－C1+yR1－yφF）（3）

物流企業(yè)選擇“進(jìn)行技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新”和“技術(shù)模仿創(chuàng)新”策略的收益，以及平均收益分別為U21、U22以及U-2：

U21=x［P2Q－C2+α2+θ2M－μH2+C2′ζ－1+（1－ρ）E+δ2］+（1－x）［P2Q－C2+C2′ζ－1－μH2+E+δ2］=P2Q－C2+x（α2+θ2M）+（1－ρx）E+C2′ζ－1－μH2+δ2（4）

U22=xP2Q－C2+R2－φF+（1－x）（P2Q－C2）=P2Q－C2+xR2－φF（5）

U-2=yU21+（1－y）U22=y［P2Q－C2+x（α2+θ2M）+（1－ρx）E+C2′ζ－1－μH2+δ2］+（1－y）［P2Q－C2+xR2－φF］（6）

基于式（1）—（6），可以得到復(fù)制動(dòng)態(tài)方程，如式（7）與式（8）所示：

V（x）=dx/dt=xU11－U-1=x（1－x）U11－U12=x（1－x）［P1Q－C1+yα1+θ1M+E（yρ+1－y）+C1′ζ－1－μH1+δ1－P1Q－C1+yR1－yφF］=x（1－x）［yα1+θ1M－R1+φF+Eρ－E+E+C1′（ζ－1）－μH1+δ1］（7）

V（y）=dy/dt=yU21－U-2=y（1－y）U21－U22=y（1－y）［xα2+θ2M－R2+φF－Eρ+E+C2′ζ－1－μH2+δ2］（8）

為了便于分析令xd=C2′（1－ζ）+μH2－δ2－Eα2+θ2M+φF－R2－Eρ，yd=C1′（1－ζ）+μH1－δ1－Eα1+θ1M+φF－R1－（1－ρ）E。

令V（x）=0，V（y）=0在Z={（x，y）［0x1，0y1}上博弈雙方存在五個(gè)局部均衡點(diǎn)為O（0，0），A（0，1），B（1，1），C（1，0）。當(dāng)xd∈（0，1），yd∈（0，1）時(shí)，Dxd，yd也是均衡點(diǎn)。

（二）演化穩(wěn)定性分析

V（x）、V（y）通過復(fù)制動(dòng)態(tài)方程獲得的平衡點(diǎn)不一定是系統(tǒng)的演化穩(wěn)定策略（ESS），利用雅可比矩陣（記為J）的局部穩(wěn)定來分析推導(dǎo)演化均衡點(diǎn)的穩(wěn)定性，基于Friedman（1991）［10］提出的研究方法，求出關(guān)于x，y的偏導(dǎo)數(shù)，雅可比矩陣：

J=V（x）/x[]V（x）/y

V（y）/x[]V（y）/y=A1[]A2A3[]A4

J=（1－2x）［yα1+θ1M－R1+φF+Eρ－E+E+C1′（ζ－1）－μH1+δ1］[]x（1－x）α1+θ1M+ρE－R1+φF－E

y（1－y）α2+θ2M－R2+φF－Eρ[]（1－2y）［xα2+θ2M－R2+φF－Eρ+E+C2′ζ－1－μH2+δ2］

演化博弈均衡點(diǎn)的穩(wěn)定狀態(tài)可以由Jacobian矩陣的局部穩(wěn)定性而得到，當(dāng)且僅當(dāng)滿足det（J）>0，tr（J）<0時(shí)，其中，detJ=A1A4－A2A3;tr（J）=A1+A4，則復(fù)制動(dòng)態(tài)方程的均衡點(diǎn)是演化穩(wěn)定策略（ESS），從而來分析系統(tǒng)局部均衡點(diǎn)演化穩(wěn)定性，如表3所示。

（三）?演化結(jié)果分析

由表3得出，五個(gè)局部均衡點(diǎn)中，A（0，1）和C（1，0）是不穩(wěn)定點(diǎn)，D（xd，yd）是鞍點(diǎn)，只有O（0，0）和B（1，1）是演化穩(wěn)定點(diǎn)。由此可畫出政府干預(yù)下博弈雙方的演化博弈相位圖，如圖2所示。

φ、F>0↑

折線ADC為系統(tǒng)收斂到兩個(gè)狀態(tài)的臨界線，面積大小為系統(tǒng)演化到某一穩(wěn)定狀態(tài)的概率，在折線的上方（ABCD?部分），系統(tǒng)演變后最終收斂于B（1，1）（雙方進(jìn)行技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新）；在折線的下方（即ADCO部分），系統(tǒng)演變后最終收斂于O（0，0）（雙方不進(jìn)行技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新）。物流企業(yè)和制造企業(yè)會(huì)沿著哪個(gè)路徑演化到穩(wěn)定狀態(tài)，由博弈的初始狀態(tài)和支付矩陣決定：表現(xiàn)為圖形ADCO?的面積SI和圖形ABCD面積SII的大小決定，表達(dá)式如下：

SI=12xd+yd=12C2′（1－ζ）+μH2－δ2－Eα2+θ2M－R2+φF－Eρ+C1′（1－ζ）+μH1－δ1－Eα1+θ1M－R1+φF+Eρ－E

SII=12α2+θ2M－R2+φF－Eρ－C2′（1－ζ）－μH2+δ2+Eα2+θ2M－R2+φF－Eρ+α1+θ1M－R1+φF+Eρ－E－C1′（1－ζ）－μH1+δ1+Eα1+θ1M－R1+φF+Eρ－E

當(dāng)SI>SII時(shí)，雙方進(jìn)行技術(shù)模擬創(chuàng)新是系統(tǒng)的演化穩(wěn)定策略。相反，當(dāng)SII>SI時(shí)，雙方進(jìn)行技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新是系統(tǒng)的演化穩(wěn)定策略；當(dāng)SI=SII時(shí)，系統(tǒng)采取以上兩種演化穩(wěn)定策略的概率相等。

（四）?主要參數(shù)變化對(duì)穩(wěn)定策略的影響分析

SII中有M、θ1、θ2、α1、α2、C1′、C2′、R1、R2、μ、H1、H2、ζ、E、φ、F、δ1、δ2因素影響取值，分別依次求出其對(duì)這些因素的偏導(dǎo)數(shù)，可以得到制造企業(yè)與物流企業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新影響因素的效應(yīng)結(jié)果（見表4）。

表4中“↑”表示正相關(guān)，“↓”表示負(fù)相關(guān)，根據(jù)表3對(duì)影響因素的分析結(jié)果，可以得到以下結(jié)論。

命題1?制造企業(yè)與物流企業(yè)間信息共享量越大、信息轉(zhuǎn)化系數(shù)越大，博弈雙方更傾向于技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新合作。

證明：對(duì)SII分別求M、θ1、θ2的偏導(dǎo)數(shù)如下：

SIIθ1=12［C1′（1－ζ）+μH1－δ1－E］M［α1+θ1M－R1+φF+Eρ－E］2>0SIIθ2=12［C2′（1－ζ）+μH2－δ2－E］M［α2+θ2M－R2+φF－Eρ］2>0SIIM=12［C2′（1－ζ）+μH2－δ2－E］θ2［α2+θ2M－R2+φF－Eρ］2+［C1′（1－ζ）+μH1－δ1－E］θ1［α1+θ1M－R1+φF+Eρ－E］2>0（9）

所以SII是θ1、θ2、M的增函數(shù)，隨著θ1、θ2，和M的增加，SABCD的面積將逐漸增大，系統(tǒng)向B（1，1）點(diǎn)演化的概率增加，這說明制造企業(yè)與物流企業(yè)雙方主體選擇協(xié)同創(chuàng)新的概率與信息共享量、信息轉(zhuǎn)化系數(shù)成正比。

命題2?隨著兩業(yè)融合企業(yè)間收入增加以及利潤的提高，博弈雙方更傾向于技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新合作。

證明：對(duì)SII分別求α1，α2的偏導(dǎo)數(shù)如下：

SIIα1=12［C1′（1－ζ）+μH1－δ1－E］［α1+θ1M－R1+φF+Eρ－E］2>0SIIα2=12［C2′（1－ζ）+μH2－δ2－E］［α2+θ2M－R2+φF－Eρ］2>0?（10）

可知，SII是α1，α2的增函數(shù)，隨著α1，α2增加，SABCD的面積將增大，系統(tǒng)向B（1，1）點(diǎn)收

斂的概率增加，表明博弈雙方選擇技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新的概率與協(xié)同收益成正比。

命題3?隨著新一代數(shù)字技術(shù)投入成本的增加，博弈雙方更傾向于進(jìn)行技術(shù)模仿創(chuàng)新。

證明：對(duì)SII分別求C1′、C2′的偏導(dǎo)數(shù)如下：

SIIC1′=－（1－ζ）2［α1+θ1M－R1+φF+Eρ－E］<0SIIC2′=－（1－ζ）2［α2+θ2M－R2+φF－Eρ］<0??（11）

所以SII是C1′，C2′的減函數(shù)，即SABCD將隨著參與主體協(xié)同創(chuàng)新投入成本的增加而減小，系統(tǒng)向B（1，1）點(diǎn)演化的概率變小，表明制造企業(yè)物流企業(yè)合作創(chuàng)新的概率與技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新投入成本成反比。

命題4?當(dāng)兩業(yè)企業(yè)間技術(shù)模仿創(chuàng)新成本越大，博弈雙方更傾向于技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新合作。

證明：對(duì)SII分別求δ1，δ2的偏導(dǎo)數(shù)如下：

SIIδ1=12［α1+θ1M－R1+φF+Eρ－E］>0SIIδ2=12［α2+θ2M－R2+φF－Eρ］>0?（12）

可見，SII是δ1，δ2的增函數(shù)，當(dāng)δ1，δ2的逐漸增加，SABCD的面積將增大，系統(tǒng)向B（1，1）點(diǎn)收斂的概率變大，表明博弈雙方選擇技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新的概率與技術(shù)模仿成本成正比。

命題5?制造企業(yè)與物流企業(yè)間搭便車收益越大，博弈雙方更傾向于不進(jìn)行技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新。

證明：對(duì)SII分別求R1，R2的偏導(dǎo)數(shù)如下：

SIIR1=－［C1′（1－ζ）+μH1－δ1－E］2［α1+θ1M－R1+φF+Eρ－E］2<0SIIR2=－［C2′（1－ζ）+μH2－δ2－E］2［α2+θ2M－R2+φF－Eρ］2<0?（13）

可見，SII是R1，R2的減函數(shù)，當(dāng)R1，R2的逐漸增加，SABCD的面積將減少，系統(tǒng)向B（1，1）點(diǎn)收斂的概率變小，表明博弈雙方選擇技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新的概率與搭便車收益成反比。

命題6?當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)損失以及風(fēng)險(xiǎn)損失系數(shù)增大，博弈雙方更傾向于不進(jìn)行技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新。

證明：對(duì)SII分別求μ、H1和H2的偏導(dǎo)數(shù)如下：

SIIH1=－μ2［α1+θ1M－R1+φF+Eρ－E］<0SIIH2=－μ2［α2+θ2M－R2+φF－Eρ］<0SIIμ=－12H2［α2+θ2M－R2+φF－Eρ］+H1［α1+θ1M－R1+φF+Eρ－E］<0?（14）

所以SII是μ、H1和H2的減函數(shù)，如果μ、H1和H2增加，SABCD的面積將減小，系統(tǒng)向B（1，1）點(diǎn)收斂的可能性變小，表明博弈雙方選擇技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新的概率與風(fēng)險(xiǎn)損失及其系數(shù)成反比。

命題7?隨著政府對(duì)技術(shù)創(chuàng)新成本補(bǔ)貼、成果激勵(lì)及稅收優(yōu)惠力度的增大，博弈雙方更傾向于技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新合作。

證明：由SII分別求ζ、E的偏導(dǎo)數(shù)如下：

SIIζ=12［C2′α2+θ2M－R2+φF－Eρ+C1′α1+θ1M－R1+φF+Eρ－E］>0SIIE=12α2+θ2M－R2+φF－Eρ－ρ［C2′（1－ζ）+μH2－δ2－E］［α2+θ2M－R2+φF－Eρ］2+α1+θ1M－R1+φF+Eρ－E－ρ［C2′（1－ζ）+μH2－δ2－E］［α1+θ1M－R1+φF+Eρ－E］2>0（15）

所以SII是上述參數(shù)的增函數(shù)，當(dāng)參數(shù)取值逐漸增大時(shí)，系統(tǒng)向B（1，1）點(diǎn)收斂的可能性增大，這樣激勵(lì)制造企業(yè)與物流企業(yè)間進(jìn)行技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新的效果更明顯。

命題8?當(dāng)政府的監(jiān)管力度及懲罰力度的增加，博弈雙方更傾向于技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新合作。

證明：對(duì)SII分別求φ和F的偏導(dǎo)數(shù)如下：

SIIφ=F2［C2′（1－ζ）+μH2－δ2－E］［α2+θ2M－R2+φF－Eρ］2+［C1′（1－ζ）+μH1－δ1－E］［α1+θ1M－R1+φF+Eρ－E］2>0SIIF=φ2［C2′（1－ζ）+μH2－δ2－E］［α2+θ2M－R2+φF－Eρ］2+［C1′（1－ζ）+μH1－δ1－E］［α1+θ1M－R1+φF+Eρ－E］2>0?（16）

所以SII是φ、F的增函數(shù)，當(dāng)參數(shù)取值逐漸增大時(shí)，系統(tǒng)向B（1，1）點(diǎn)收斂的可能性增加。說明監(jiān)管力度及懲罰力度加大，制造企業(yè)與物流企業(yè)的違約代價(jià)越大，促使雙方向協(xié)同創(chuàng)新的方向努力合作。

四、仿真分析

為直觀展示系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)穩(wěn)定策略的演化路徑，本文將通過MATLAB中求微分方程數(shù)值解的ODE45函數(shù)，采用數(shù)值仿真法對(duì)相關(guān)影響因素進(jìn)行分析。量值的選擇不影響結(jié)論，假設(shè)參數(shù)初始值如下：

C1′=8，C2′=7，H1=4，H2=2，R1=2，R2=3，M=20，E=1，F(xiàn)=1，α1=2.0，α2=1.5，ζ=0.45，φ=0.4，μ=0.5，θ1=0.5，θ2=0.5，ρ=0.5。

（一）博弈參與主體初始值的影響分析

將數(shù)值模擬初始值（x，y）?分別?。?.6，0.1）（0.5，0.2）（0.4，0.3）（0.9，0.3）（0.8，0.4）（0.7，0.5），參與主體策略選擇隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)演化過程如圖3所示。

圖3?博弈參與主體策略選擇的動(dòng)態(tài)演化過程

圖4?信息共享量取值不同下系統(tǒng)演化軌跡

由圖3可知，當(dāng)博弈雙方的概率（x，y）?分別取不同的初始值，最終的博弈演化結(jié)果也收斂于不同點(diǎn)位，在初始值設(shè)定狀態(tài)下，鞍點(diǎn)D的數(shù)值可大致計(jì)算出為（0.61，0.35），然后結(jié)合圖2可知，如果（x，y）初始值落在多邊形ADCO內(nèi)，那么初始值會(huì)逐漸收斂于點(diǎn)（0，0），博弈參與主體將選擇“模仿創(chuàng)新”的博弈策略。當(dāng)（x，y）初始值落在多邊形ABCD范圍內(nèi)，則收斂于（1，1），制造企業(yè)與物流企業(yè)雙方傾向于選擇技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新的博弈策略。驗(yàn)證了博弈參與主體策略的演化結(jié)果對(duì)（x，y）初始值具有依賴性。

（二）雙方信息共享量對(duì)策略影響的分析

首先考慮政府輕度參與，相關(guān)參數(shù)取初值，而信息共享量M分別取30、40及50。根據(jù)上面參數(shù)的靈敏度分析可知，可見雙方的信任和系統(tǒng)能提供的信息共享程度，會(huì)影響兩業(yè)融合發(fā)展過程中企業(yè)間是否選擇技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新。具體仿真結(jié)果如圖4所示，在物流工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的信息安全得到保障下，通過增加雙方有效信息量的共享，能夠創(chuàng)造更多的附加值，選擇技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新概率就越大。

不過，當(dāng)生產(chǎn)制造企業(yè)與物流企業(yè)雙方加入技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新時(shí)，跨企業(yè)跨系統(tǒng)的平臺(tái)操作使得企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)上升，為了各自利益的最大化，可能使得參與主體模仿創(chuàng)新，并且風(fēng)險(xiǎn)越大趨勢越明顯。因?yàn)樵诩夹g(shù)協(xié)同創(chuàng)新過程中，可能會(huì)使得“兩業(yè)”相關(guān)企業(yè)技術(shù)和商業(yè)機(jī)密被竊取，造成損失；在傳遞和溝通的過程中，由于信息不準(zhǔn)確，未能及時(shí)到達(dá)接收方等，沒有有效實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)物流信息的實(shí)時(shí)協(xié)同，容易導(dǎo)致管理者決策失誤。因此在這個(gè)過程中應(yīng)該加強(qiáng)企業(yè)的商業(yè)倫理觀以及信息安全防護(hù)措施，盡量避免或者減少風(fēng)險(xiǎn)損失。

（三）雙方協(xié)同創(chuàng)新收益對(duì)策略影響的分析

利用技術(shù)創(chuàng)新來提高物流服務(wù)效率，能夠降低制造業(yè)供應(yīng)鏈成本，不斷擴(kuò)大市場收益。根據(jù)上面參數(shù)的靈敏度分析可知，協(xié)同創(chuàng)新收益越高，越能刺激雙方企業(yè)進(jìn)行技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新。當(dāng)協(xié)同創(chuàng)新收益分別取不同數(shù)值時(shí)（20，25，30），具體仿真結(jié)果圖5所示。

當(dāng)協(xié)同創(chuàng)新收益較低時(shí)，雙方會(huì)選擇模仿創(chuàng)新。而技術(shù)模仿創(chuàng)新成本同樣會(huì)影響主體策略的選擇。物流工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)通過技術(shù)創(chuàng)新來升級(jí)服務(wù)，能夠獲得更多的收益，促使雙方協(xié)同創(chuàng)新。但是關(guān)鍵技術(shù)投入成本高，所以政府應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注成本收益這個(gè)指標(biāo)，通過合理運(yùn)用相關(guān)手段，給予必要的扶持。應(yīng)該考慮加大政府干預(yù)力度，以下將針對(duì)這種情況進(jìn)行重點(diǎn)討論。

（四）政府政策對(duì)博弈主體策略影響的分析

首先分析當(dāng)補(bǔ)貼激勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)確定后，政府的監(jiān)管懲罰力度對(duì)雙方協(xié)同創(chuàng)新策略選擇的影響。

此處是補(bǔ)貼系數(shù)激勵(lì)額度一定下，重點(diǎn)分析政府監(jiān)管懲罰力度大和監(jiān)管懲罰力度輕兩種情況。

此處取激勵(lì)額度E=E1+E2=3，技術(shù)創(chuàng)新成本補(bǔ)貼系數(shù)ζ取0.35；而監(jiān)管懲罰參數(shù)分別取φ=0.6，F(xiàn)=2.5與φ=0.3，F(xiàn)=1.5，仿真結(jié)果如圖6、圖7所示。

通過圖6發(fā)現(xiàn)在政府參與的情況下，當(dāng)政府補(bǔ)貼激勵(lì)支持一定后，適度的監(jiān)管懲罰措施是非常必要的，有利于制造企業(yè)與物流企業(yè)的技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新。而圖7說明如果監(jiān)管懲罰力度較輕，會(huì)出現(xiàn)“搭便車”現(xiàn)象，因?yàn)椴扇　按畋丬嚒钡男袨榭墒棺约簭膶?duì)方技術(shù)創(chuàng)新中獲得的收益變大，這樣其參與合作的積極性降低。除此之外，物流企業(yè)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的反應(yīng)會(huì)更敏感，在創(chuàng)新過程中處于主導(dǎo)地位。當(dāng)政府嚴(yán)監(jiān)管懲罰時(shí)，比制造企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新積極性更高，收斂速度更快；當(dāng)政府的監(jiān)管懲罰力度較小時(shí)，其協(xié)同創(chuàng)新積極性比制造企業(yè)更低。

對(duì)政府參與的相關(guān)參數(shù)如技術(shù)創(chuàng)新的成本補(bǔ)貼、稅收減免、成果獎(jiǎng)勵(lì)、監(jiān)管程度以及懲罰力度等不同參數(shù)的多種取值組合情況進(jìn)行仿真分析，結(jié)果如圖8所示。

通過上圖可知，如果政府的成本補(bǔ)貼力度過小，并不能使創(chuàng)新主體向合作的方向靠近，當(dāng)有適度的技術(shù)創(chuàng)新補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠，雙方才會(huì)更加積極進(jìn)行協(xié)同創(chuàng)新。由于物流工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)創(chuàng)新初始資金投入大，結(jié)果具有不確定性，使得一些企業(yè)望而卻步。而政府針對(duì)研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入進(jìn)行成本補(bǔ)貼和稅收減免，有助于降低企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新初始階段的投入成本，以真金白銀的支持激勵(lì)物流工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)企業(yè)研發(fā)投入，尤其是當(dāng)前時(shí)期，緩解疫情造成的不利影響，為制造企業(yè)與物流企業(yè)持續(xù)創(chuàng)新保駕護(hù)航。

通過監(jiān)管懲罰機(jī)制，對(duì)于違約方私自技術(shù)模仿創(chuàng)新而為獲得搭便車收益破壞系統(tǒng)建立的合作機(jī)制給予懲罰。但是懲罰的力度很重要，弱懲罰并不能使違約方遵守系統(tǒng)規(guī)則，當(dāng)政府加大懲罰力度的時(shí)候，“兩業(yè)”企業(yè)更傾向于減少違約行為以降低損失，以便利益最大化，這樣有利于更快建立良好的物流工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)系統(tǒng)協(xié)同技術(shù)創(chuàng)新合作機(jī)制。

五、結(jié)論與啟示

本文考慮了技術(shù)創(chuàng)新的市場銷售收益、信息共享收益以及風(fēng)險(xiǎn)損失等因素，構(gòu)建基于政府干預(yù)機(jī)制的演化博弈模型，在政府的補(bǔ)貼激勵(lì)、稅收優(yōu)惠和監(jiān)管懲罰機(jī)制下，探究政府不同手段實(shí)施力度對(duì)制造業(yè)、物流業(yè)深度融合發(fā)展與“兩業(yè)”間技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新合作意愿的影響。博弈均衡解與仿真結(jié)果顯示：（1）從經(jīng)濟(jì)因素來看，當(dāng)獲得協(xié)同收益越高，雙方就越遵守系統(tǒng)規(guī)則。主要利用成本收益指標(biāo)，技術(shù)創(chuàng)新初期，價(jià)格的提高容易導(dǎo)致市場波動(dòng)，技術(shù)投入成本的管控對(duì)于雙方進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新合作至關(guān)重要。（2）從技術(shù)因素來看，制造企業(yè)與物流企業(yè)間有效信息共享量越大，企業(yè)對(duì)共享信息轉(zhuǎn)化能力越強(qiáng)，越有利于雙方協(xié)同技術(shù)創(chuàng)新。但企業(yè)的信息安全隱患也就越大，技術(shù)創(chuàng)新的風(fēng)險(xiǎn)損失影響雙方創(chuàng)新的積極性。（3）從政策因素來看，政府對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的成本補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、成果激勵(lì)和監(jiān)管懲罰可以發(fā)揮各自的優(yōu)勢，推動(dòng)系統(tǒng)雙方向協(xié)同創(chuàng)新方向演進(jìn)。通常對(duì)違反系統(tǒng)規(guī)則的制造企業(yè)或物流企業(yè)給予適度的懲罰。不過懲罰力度較輕時(shí)，參與主體仍然會(huì)傾向于技術(shù)模仿創(chuàng)新。根據(jù)上述結(jié)論，可以得到以下啟示：

第一，制造企業(yè)與物流企業(yè)應(yīng)密切合作，通過技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新，建立快速響應(yīng)機(jī)制以應(yīng)對(duì)市場需求變化，從而抓住市場機(jī)遇，不斷提高銷售收入。盡可能地降低技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新的成本，確定合適的市場價(jià)格，從而提高雙方利潤率；同時(shí)，為了使物流企業(yè)與制造企業(yè)間能夠同心協(xié)力，需要制定合理有效的利益分配機(jī)制，這樣才能形成良好的技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)，最大限度地發(fā)揮雙方開展技術(shù)創(chuàng)新的積極性。推動(dòng)兩業(yè)深度融合互聯(lián)共享，提高生產(chǎn)制造和物流一體化運(yùn)作水平。

第二，應(yīng)該建立良好的信息系統(tǒng)，加大信息共享量，提高企業(yè)通過信息共享轉(zhuǎn)化為收益的能力，隨著雙方技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新，智慧物流平臺(tái)通過企業(yè)間公開透明的數(shù)據(jù)和信息實(shí)現(xiàn)共享共治，跨系統(tǒng)、跨企業(yè)進(jìn)行協(xié)同規(guī)劃和協(xié)調(diào)。同時(shí)應(yīng)降低企業(yè)信息安全風(fēng)險(xiǎn)，制造業(yè)物流業(yè)融合發(fā)展趨勢不斷增強(qiáng)，雙方企業(yè)之間風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)、利益共享的聯(lián)動(dòng)融合發(fā)展格局正在形成。聚焦大數(shù)據(jù)全面推進(jìn)區(qū)塊鏈等技術(shù)應(yīng)用，雙方攜手合力提升技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用與風(fēng)險(xiǎn)防范能力。

第三，根據(jù)制造行業(yè)智慧物流融合創(chuàng)新的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)，給予企業(yè)扶持，其中激勵(lì)額度設(shè)置不僅考慮創(chuàng)新度，還應(yīng)該讓企業(yè)積極承擔(dān)碳減排的社會(huì)責(zé)任。但是由于成果激勵(lì)考核周期較長，在現(xiàn)實(shí)中短期看不到明顯效果，研發(fā)成本補(bǔ)貼及稅收減免刺激性更強(qiáng)，政府應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況結(jié)合幾種手段綜合運(yùn)用。此外，為了規(guī)避通過謊報(bào)欺瞞獲得額外收益的機(jī)會(huì)主義和搭便車的行為，政府應(yīng)采取有效措施加強(qiáng)對(duì)兩業(yè)技術(shù)創(chuàng)新參與主體的管理，相關(guān)部門加快健全監(jiān)管制度，充分發(fā)揮政府在技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中的引導(dǎo)作用。

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LI?Cheng-long，?ZHENG?Qiu-mei

（School?of?Management，?Harbin?University?of?Commerce，?Harbin?150028，China）

Abstract：?With?the?arrival?of?the?digital?economy?era，?the?trend?of?the?integration?of?the?manufacturing?industry?+?logistics?industry?has?been?continuously?enhanced.?The?technological?innovation?of?manufacturing?logistics?ecology?in?the?new?period?needs?the?collaborative?participation?of?multiple?stakeholders，?this?paper?constructs?the?evolution?game?model?of?different?behavioural?strategies?of?manufacturing?enterprises?and?logistics?enterprises，?focuses?on?the?stable?strategy?of?the?input?behaviour?of?the?two?technological?collaborative?innovation?in?the?case?of?governmental?participation，?and?discusses?the?influencing?factors?of?the?technological?collaborative?innovation?of?manufacturing?logistics?through?numerical?simulation.?The?results?of?the?study?show?that：?the?stronger?the?ability?of?technological?transformation?gain，?the?higher?the?degree?of?information?sharing，?the?lower?the?risk?factor，?the?manufacturing?and?logistics?enterprises?participate?in?the?main?body?more?inclined?to?technological?co-innovation;?when?the?technological?co-innovation?gain?is?in?the?range?of?different?intervals，?the?two?sides?of?the?input?strategy?will?show?a?different?evolutionary?stable?state;?when?the?two?sides?do?not?carry?out?technological?co-innovation?and?choose?to?imitate?the?innovation，?the?introduction?of?the?governments?participation?to?find?the?manufacturing?enterprises?and?the?When?both?parties?do?not?engage?in?technological?co-innovation?but?choose?imitation?innovation，?the?government?is?introduced?to?find?the?optimal?pre-prevention?strategy?in?which?both?manufacturing?enterprises?and?logistics?enterprises?engage?in?technological?co-innovation，?which?verifies?the?validity?of?the?model;?under?the?governments?pre-prevention?mechanism，?subsidy?amount，?incentive?standard，?tax?breaks，?and?regulatory?penalties?play?a?positive?role?in?technological?co-innovation?to?prevent?free-riding?phenomenon?from?happening.

Key?words：manufacturing;logistics?industry;technology?Collaborative?Innovation;evolutionary?Gaming

（責(zé)任編輯：鄒學(xué)慧）