基于知識共享的供應(yīng)鏈協(xié)同創(chuàng)新演化博弈分析

劉建剛，馬德清

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基于知識共享的供應(yīng)鏈協(xié)同創(chuàng)新演化博弈分析

劉建剛，馬德清

針對供應(yīng)鏈上下游企業(yè)在知識共享過程中存在的有限理性和搭便車等問題，引入關(guān)系資本等變量因素，并以知識共享的直接受益、協(xié)同收益及共享成本之和表示供應(yīng)鏈企業(yè)的最終收益，建立包含供應(yīng)商和制造商的基于知識共享的演化博弈模型。在模型建立的基礎(chǔ)上，分析和比較關(guān)系資本等因素變動的條件下，演化博弈模型穩(wěn)定策略的變動情況。研究表明：可觀的協(xié)同收益可以促進企業(yè)參與協(xié)同創(chuàng)新，良好的企業(yè)關(guān)系可以顯著減少知識共享成本、促進企業(yè)進行協(xié)同創(chuàng)新，協(xié)同收益的合理分配及知識共享量的有效控制可以使更多的企業(yè)參與到供應(yīng)鏈協(xié)同創(chuàng)新的活動中去。

知識共享；供應(yīng)鏈；協(xié)同創(chuàng)新；演化博弈

引言

隨著知識經(jīng)濟的快速發(fā)展，企業(yè)的分工越來越趨向于專業(yè)化和精細化，同類產(chǎn)品間的競爭已經(jīng)演化為以供應(yīng)鏈為載體的動態(tài)聯(lián)盟之間的競爭。以供應(yīng)鏈為載體的創(chuàng)新資源和要素融合在提升供應(yīng)鏈整體核心競爭力中的作用越來越重要，供應(yīng)鏈上各主體之間協(xié)同創(chuàng)新作為突破創(chuàng)新主體間壁壘的重要方法已經(jīng)成為研究的熱點。

在供應(yīng)鏈企業(yè)進行協(xié)同創(chuàng)新的過程中，知識的重要性被越來越多地凸顯出來，知識共享水平高的企業(yè)具有更高層次的創(chuàng)新能力[1-2]。現(xiàn)有文獻從不同的角度并建立不同的模型對知識共享和協(xié)同創(chuàng)新進行了研究。Kin[3]從創(chuàng)新補貼的角度，認為制造商可以通過給供應(yīng)商提供創(chuàng)新補貼來降低成本，達成良性循環(huán)。張巍[4]從企業(yè)是否創(chuàng)新的角度，比較分析了創(chuàng)新與不創(chuàng)新兩種模式下的收益情況，研究表明：供應(yīng)鏈三方只有進行協(xié)同創(chuàng)新才能得到最優(yōu)的協(xié)調(diào)效果。王麗梅等[5]通過構(gòu)建基于知識共享的供應(yīng)鏈企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新模型，分析了知識共享風險對企業(yè)間的協(xié)同行為的影響；葉勇等[6]運用修正Shapley模型和專家打分方法，驗證了在轉(zhuǎn)移知識產(chǎn)權(quán)、技術(shù)融合和協(xié)同運營等過程中不可避免會產(chǎn)生知識溢出效應(yīng)。

關(guān)系資本是企業(yè)與利益相關(guān)者，為實現(xiàn)其共同目標而建立、維持和發(fā)展的關(guān)系，并對關(guān)系進行投資而形成的資本。當供應(yīng)鏈上下游企業(yè)擁有良好的關(guān)系資本時，便傾向于分享各自特有的知識，促進供應(yīng)鏈整體的協(xié)同創(chuàng)新，提高供應(yīng)鏈在市場上的競爭優(yōu)勢，為企業(yè)自身及供應(yīng)鏈整體贏取更多收益。在關(guān)系資本作用研究領(lǐng)域，現(xiàn)有研究主要分為兩個方面：一是關(guān)系資本對于獲取隱形知識影響的研究[8]；二是關(guān)系資本對于集群產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力作用的研究[9]。在實證研究方面，國內(nèi)學者葉飛等[10]通過構(gòu)建供應(yīng)鏈伙伴角色、伙伴關(guān)系與信息共享水平之間關(guān)系的理論模型并實證分析發(fā)現(xiàn)，伙伴關(guān)系作為中介變量可以間接地影響信息共享水平。

演化理論是生命科學理論，是在達爾文的進化論和拉馬克的遺傳理論的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。斯密斯、普瑞斯[11]提出的具有演化穩(wěn)定策略(Evolutionary Stable Strategy)的演化博弈理論近年來在不同的領(lǐng)域都得到了快速的發(fā)展。在經(jīng)濟管理領(lǐng)域，王永平等[12]借助演化博弈理論發(fā)現(xiàn)：降低成本和風險、提升知識吸收能力和合作效應(yīng)等能促進供應(yīng)鏈成員間進行知識共享。在供應(yīng)鏈管理的應(yīng)用方面，系統(tǒng)動力學也為演化博弈理論提供了一個政策仿真實驗平臺[13-14]，于斌斌等[15]運用演化博弈模型分析了集群企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新模式選擇的內(nèi)在動態(tài)決策機理。由此可見，供應(yīng)鏈演化博弈分析已不再局限于理論模型，而是通過各種數(shù)值分析使其更加貼近現(xiàn)實[16]。

雖然關(guān)于知識共享、吸收能力等中介變量對企業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)生影響的相關(guān)文獻已不少，但關(guān)于供應(yīng)鏈關(guān)系資本對供應(yīng)鏈協(xié)同創(chuàng)新的激勵作用方面的研究還較少，關(guān)系資本對于供應(yīng)鏈協(xié)同創(chuàng)新的影響也很少通過演化博弈來分析。因此，本文試圖將供應(yīng)鏈關(guān)系資本作為影響因子引入到演化博弈模型，探討供應(yīng)鏈企業(yè)進行知識共享時哪些因素顯著提高了協(xié)同創(chuàng)新的效率。

一、供應(yīng)鏈協(xié)同創(chuàng)新的演化博弈模型

(一)研究假設(shè)

供應(yīng)鏈中進行知識共享的企業(yè)都是有限理性的，在博弈初期很難找到最優(yōu)策略，都是在重復(fù)博弈的過程中不斷學習、模仿和調(diào)整，從而達到一個不易受干擾的均衡狀態(tài)，這與演化博弈理論不謀而合，因此本文假設(shè)在滿足上述條件的基礎(chǔ)上，構(gòu)建演化博弈模型進行分析。

假設(shè)a：供應(yīng)鏈企業(yè)在進行知識共享活動時，只考慮供應(yīng)商和制造商之間通過知識共享進行協(xié)同創(chuàng)新的演化博弈問題。

假設(shè)b：將供應(yīng)商和制造商統(tǒng)稱為知識共享主體，平均分為A類和B類，每種類型都有進行知識共享和不進行知識共享兩種情況。其中，A進行知識共享的概率為x，不進行知識共享的概率為1-x，B進行知識共享的概率為y，不進行知識共享行為的概率為1-y，x、y均為時間t的函數(shù)，隨時間的無限推移而不斷變化。

假設(shè)c:供應(yīng)鏈中進行知識共享的企業(yè)，其收益由直接收益和協(xié)同收益兩部分構(gòu)成。直接收益與知識吸收能力βi(βi>0，當企業(yè)的吸收能力越強，βi就越大，反之，越小)、企業(yè)地位系數(shù)αi(αi>0,與企業(yè)的規(guī)模有關(guān)，當企業(yè)規(guī)模越大，αi也會增大)及對方知識的共享量Ki相關(guān)，因此A、B類企業(yè)成員的直接收益表示為αAβAKA、αBβBKA。協(xié)同收益的總量用系數(shù)R表示，p代表協(xié)同收益的分配比例，A、B企業(yè)的協(xié)同收益分別表示為pR與(1-p)R。供應(yīng)鏈中的企業(yè)每共享Ki的知識量，就會花費γiKi的成本，其中γi為關(guān)系資本系數(shù)(0<γi<1，當供應(yīng)鏈上下游企業(yè)間的關(guān)系越好，企業(yè)的共享成本就越低，γi就越小)，因此A、B企業(yè)的共享成本用γAKA、γBKB表示。

(二)供應(yīng)鏈演化博弈模型構(gòu)建

在供應(yīng)鏈協(xié)同創(chuàng)新過程中，當供應(yīng)鏈上下游企業(yè)都愿意共享知識時，企業(yè)就會收獲知識，參與協(xié)同創(chuàng)新，獲取直接收益和間接收益，支付共享成本；當只有部分企業(yè)共享知識時，共享知識的一方就需支付成本而無任何收益，不進行知識共享的一方卻可以獲得直接收益不支付知識共享成本，也不能獲得協(xié)同收益；當供應(yīng)鏈企業(yè)都不共享知識時，企業(yè)的收益都將為0。根據(jù)上述論述，可以得到雙方的支付矩陣(見表1)。

表1　供應(yīng)鏈知識共享雙方博弈的支付矩陣

(1)

(2)

(3)

同理B類供應(yīng)鏈企業(yè)的平均期望收益為如公式(4)所示：

(4)

二、演化博弈模型分析

(一)均衡穩(wěn)定性分析

根據(jù)對A、B類企業(yè)進行知識共享的期望收益、平均收益及動態(tài)復(fù)制方程的定義，可以得到A、B類企業(yè)如下的復(fù)制動態(tài)方程：

(5)

(6)

(7)

雅克比矩陣的行列式可以表示為：

(8)

矩陣的跡可以表示為：

(9)

通過計算雅克比矩陣的行列式和跡，可以得到該演化博弈的局部穩(wěn)定性結(jié)果，如表2。

表2　供應(yīng)鏈企業(yè)知識共享局部穩(wěn)定分析結(jié)果

圖1　供應(yīng)鏈企業(yè)知識共享演化相圖

(二)演化路徑的影響因素分析

供應(yīng)鏈中參與演化博弈的企業(yè)通常具有短視的特點，演化博弈成員的初始狀態(tài)往往決定了演化策略的選擇方向。由圖1知，演化博弈的初始狀態(tài)可用鞍點表示，分析鞍點中的相關(guān)系數(shù)可以理解哪些因素的變化會使演化博弈朝著更優(yōu)的方向發(fā)展。下文對企業(yè)演化路徑的關(guān)系系數(shù)γi、知識共享量Ki及協(xié)同收益總量R等因素進行分析。

1.關(guān)系系數(shù)γi的變化對演化路徑的影響分析

其它因素不變的情況下，當供應(yīng)鏈內(nèi)企業(yè)誠信友好時，供應(yīng)鏈的關(guān)系資本對供應(yīng)鏈協(xié)同創(chuàng)新具有促進作用。在本文的演化博弈模型中，供應(yīng)鏈內(nèi)企業(yè)關(guān)系越親密，供應(yīng)鏈企業(yè)共享知識的成本γi就越小，由于總體收益與γi成反比，因此演化相圖上的鞍點就會如圖2-(b)所示向E1移動，企業(yè)就更可能選擇進行知識共享；反之，當供應(yīng)鏈內(nèi)企業(yè)之間關(guān)系一般，企業(yè)就會傾向于選擇不進行知識共享。可見，當供應(yīng)鏈上下游企業(yè)之間關(guān)系良好時，供應(yīng)鏈內(nèi)企業(yè)更有可能朝著協(xié)同創(chuàng)新的方向發(fā)展。

2.知識共享量Ki的變化對演化路徑的影響分析

其他因素不變的情況下，當供應(yīng)鏈上下游企業(yè)擁有的異質(zhì)性知識越多且愿意分享時，供應(yīng)鏈內(nèi)企業(yè)進行知識共享的成本就會增加，企業(yè)在比較收益與成本時就可能不愿意大量共享知識。在本文的模型中，供應(yīng)鏈內(nèi)企業(yè)愿意分享的知識越多，知識共享量系數(shù)Ki就越大，共享所需要的成本也越多，由于總體收益與Ki成反比，因此，演化相圖上的鞍點就會如圖2所示向E4移動，企業(yè)就可能不進行知識共享；反之，當企業(yè)共享少量知識就可以獲得較高收益時，企業(yè)就愿意進行知識共享?？梢姡构?yīng)鏈朝著協(xié)同創(chuàng)新的方向發(fā)展，供應(yīng)鏈的上下游企業(yè)要在權(quán)衡成本與收益的基礎(chǔ)上合理選擇知識共享量。

3.協(xié)同創(chuàng)新收益系數(shù)R的變化對演化路徑的影響分析

其它因素不變的情況下，當供應(yīng)鏈上下游企業(yè)進行協(xié)同創(chuàng)新獲得的協(xié)同收益越大，系數(shù)R的值就越大，由于總體收益與R成正比，演化相圖上的鞍點就會如圖2-(b)所示向E1點移動，企業(yè)會更可能選擇進行知識共享；當供應(yīng)鏈企業(yè)之間的協(xié)同收益不理想，演化相圖上的鞍點就會如圖2-(a)所示向E4點移動，企業(yè)更可能選擇不進行知識共享?？梢?，當協(xié)同創(chuàng)新收益可觀、知識共享成本相對較少時，供應(yīng)鏈企業(yè)更可能選擇進行協(xié)同創(chuàng)新。

圖2　參數(shù)γi變化的演化路徑圖

4.企業(yè)共享成本與協(xié)同收益之比對演化路徑的影響分析

當0<γBKB<(1-P)R且0<γAKA

三、結(jié)論與建議

為解決供應(yīng)鏈中參與協(xié)同創(chuàng)新的企業(yè)存在的機會主義問題，在考慮知識共享的直接受益、協(xié)同收益和共享成本的基礎(chǔ)上，引入關(guān)系資本這一要素，建立包含供應(yīng)商和制造商的演化博弈模型，并根據(jù)演化相位圖分析關(guān)系資本等因素的變動對演化結(jié)果的影響，研究發(fā)現(xiàn)：企業(yè)間良好的關(guān)系可以顯著減少知識共享成本，成功實現(xiàn)物料、服務(wù)及信息的順暢流動，促進企業(yè)進行協(xié)同創(chuàng)新。通過對相關(guān)變量因素的分析，可對供應(yīng)鏈企業(yè)提高協(xié)同創(chuàng)新效率提出如下建議：

(一)構(gòu)建合理的協(xié)同收益與共享成本比例

根據(jù)供應(yīng)鏈協(xié)同創(chuàng)新的演化結(jié)果，該演化博弈模型中的協(xié)同收益和共享成本對演化路徑的影響并不總是獨立的，供應(yīng)鏈在協(xié)同創(chuàng)新的過程中，進行知識共享的企業(yè)都以實現(xiàn)自身利用最大化為目標，均衡的收益分配和共享成本才能被雙方接受。因此為促進供應(yīng)鏈企業(yè)進行持續(xù)的協(xié)同創(chuàng)新，可以引入第三方評估機構(gòu)對各種影響因素的重要性進行打分，從而確定合理的分配比例系數(shù)，避免供應(yīng)鏈企業(yè)因分配不均而終止共享知識。

(二)鼓勵和宣傳企業(yè)積累良好的關(guān)系資本

在供應(yīng)鏈協(xié)同創(chuàng)新的演化博弈模型中，關(guān)系資本系數(shù)γi影響著供應(yīng)鏈企業(yè)的共享成本，進而影響供應(yīng)鏈企業(yè)進行協(xié)同創(chuàng)新的最終收益，對供應(yīng)鏈企業(yè)是否共享知識有決定性的作用。因此關(guān)系資本決定了供應(yīng)鏈企業(yè)演化博弈的結(jié)果，當供應(yīng)鏈企業(yè)間相互信任、相互尊重，供應(yīng)鏈中的企業(yè)就容易建立強關(guān)系，樂于和其他企業(yè)分享經(jīng)驗和隱性知識，這樣企業(yè)在進行協(xié)同創(chuàng)新時就可以降低成本，避免機會主義，獲得更多的收益，因此宣傳關(guān)系資本的重要性，鼓勵企業(yè)積累良好的社會資本將促進供應(yīng)鏈的協(xié)同創(chuàng)新。

(三)設(shè)定合理的知識共享量

供應(yīng)鏈企業(yè)間進行知識共享是供應(yīng)鏈實現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新的基礎(chǔ)。依據(jù)演化博弈的分析結(jié)果可知，知識共享量并不是越多越好。一方面，大量的知識共享會使得企業(yè)進行知識共享的成本顯著升高；另一方面，一次性共享大量知識，持久的協(xié)同創(chuàng)新將難以形成。當然，如果企業(yè)之間沒有知識交流，企業(yè)間的協(xié)同創(chuàng)新也將無從談起。因此，企業(yè)在進行知識共享時，可以根據(jù)企業(yè)的最終收益和共享成本，設(shè)置合理的知識共享量，保證供應(yīng)鏈企業(yè)在盈利的基礎(chǔ)上實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定的協(xié)同創(chuàng)新。

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An Analysis of Collaborative Innovation and Evolutionary Game of SupplyChain based on Knowledge Sharing

Liu Jiangang, Ma Deqing

In order to solve the problem of bounded rationality and free-rider in the collaborative innovation among upstream and downstream supply chain enterprises, an evolutionary game model is built which is composed of suppliers and manufacturers. Variable factors like enterprise relationship are introduced into the model and the sum of directly benefits, synergy gains and shared costs make the final benefits. On the basis of the model, under the condition of analyzing and comparing variable factors like enterprise relationship, how Evolutionary Stable Strategies (ESS) changed by related factors is studied. The results demonstrate that considerable synergy benefits can promote enterprises to participate in collaborative innovation; a good business relationship can significantly reduce knowledge sharing costs, facilitate enterprises’ collaborative innovation; rational distribution of synergy benefits and effective control of knowledge sharing quantity can make more enterprises participate in the supply chain collaborative innovation activities.

knowledge sharing; supply chain; collaborative innovation; evolutionary game

劉建剛，常州大學商學院副教授，碩士生導(dǎo)師；馬德清，常州大學商學院碩士研究生。

江蘇高校哲學社會科學研究項目“江蘇省協(xié)同創(chuàng)新中的障礙因素分析及運行機制研究”(2013SJB6300002)；常州大學“2011計劃”開放課題“國外高校協(xié)同創(chuàng)新模式研究及啟示”(XTCX201508)。

F272

ADoi:10.3969/j.issn.2095-042X.2016.04.006

2016-03-21；責任編輯:沈秀)