摘要:文章通過構(gòu)建成果共享型研發(fā)聯(lián)盟合作研發(fā)博弈模型,探討了成果共享型研發(fā)聯(lián)盟成員在兩種分配方式下的投資戰(zhàn)略,分析了分配方式和研發(fā)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)如何影響成員投資戰(zhàn)略。研究顯示,按投入比例分配方式下,技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和市場收益越高,聯(lián)盟成員期望投入越大,因此,成果共享型研發(fā)聯(lián)盟比較適合高風(fēng)險(xiǎn)、高收益行業(yè)內(nèi)的企業(yè)進(jìn)行合作研發(fā);按投入比例分配比平均分配更能刺激聯(lián)盟成員多投入研發(fā)資源,因此,成果共享型研發(fā)聯(lián)盟應(yīng)盡量采用該方式分配收益。
關(guān)鍵詞:成果共享;研發(fā)聯(lián)盟;分配機(jī)制;技術(shù)風(fēng)險(xiǎn);投資溢出效應(yīng)
一、 引言
隨著科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展,研發(fā)的不確定性(即技術(shù)風(fēng)險(xiǎn))越來越大,如生物制藥,IT及通訊技術(shù)等新技術(shù)研發(fā)的成功率越來越低。為了降低新產(chǎn)品技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),提高新品研發(fā)成功概率,越來越多的企業(yè)開始采用成果共享型研發(fā)聯(lián)盟模式進(jìn)行合作研發(fā),如德州儀器與日立開發(fā)16位動態(tài)存儲器,基因泰克公司與其他生物制藥公司聯(lián)合開發(fā)艾滋病疫苗等,成果共享型研發(fā)聯(lián)盟已成為同行業(yè)內(nèi)企業(yè)間合作研發(fā)主要模式之一。
本文考慮企業(yè)為提高研發(fā)成功率而與行業(yè)內(nèi)企業(yè)結(jié)成成果共享型研發(fā)聯(lián)盟,聯(lián)盟內(nèi)成員間加強(qiáng)研發(fā)信息的溝通交流,以更好了解合作伙伴的研發(fā)投資情況,并獲得成員的投資溢出效應(yīng),構(gòu)建成果共享型研發(fā)聯(lián)盟合作研發(fā)博弈模型,探討成果共享型研發(fā)聯(lián)盟成員在不同分配方式下的投資策略,分析成果共享型研發(fā)聯(lián)盟適合的環(huán)境,設(shè)計(jì)出聯(lián)盟內(nèi)最優(yōu)分配方式,促使成員提高研發(fā)投入,提高研發(fā)成功率。
二、 成果共享型研發(fā)聯(lián)盟博弈模型
市場上有4家同質(zhì)企業(yè)同時(shí)計(jì)劃開發(fā)同一種新產(chǎn)品,研發(fā)存在不確定性因素,每個(gè)企業(yè)研發(fā)失敗的概率均為 p,0
新產(chǎn)品能為消費(fèi)者帶來的效用Ui由聯(lián)盟內(nèi)成功研發(fā)成員投入的研發(fā)資源量決定,若兩個(gè)成員均成功,則由取決于投資多的一方,即Ui=max{EIj1,EIj2}。
聯(lián)盟間競爭結(jié)果由新產(chǎn)品能為消費(fèi)者帶來的效用決定,效用大的聯(lián)盟取得勝利,并獲得所有的市場收益m,效用相等或低于對手都得不到收益。由此得到聯(lián)盟j的收益為:
Rj=m Uj>U3-j0 Uj?燮U3-j,j=1,2(1)
由(1)式可得,聯(lián)盟成員不同投資組合下的聯(lián)盟收益為:R11=0,R12=m(1-p)[p21+p1p-p21p+p2(p22+p2p3+p23)],R13=m(1-p)[(1-p3)2-p1p2+pp3(1-p3+pp3)],R22=m(1-p2)[p1(1-p3+p3p)+p2(p22+p2p3+p23)],R33=m(1-p2)(1+p1p2+p2p23-p3),R23=m(1-p2)(p21+p22+p23p2+p1p2)+m(1-p)[p1p3(1+p2)+p2p3(p+p3)],其中,下標(biāo)1,2,3分別表示投資0,C/2,C。
聯(lián)盟成員可采用平均分配或按投入比例分配(以下簡稱“比例分配”)兩種現(xiàn)實(shí)中常見方式分配收益。則聯(lián)盟j中成員i的利潤為:
?仔ji=Rj/2-Iji 平均分配RjIji/(Ij1+Ij2)-Iji 比例分配,j=1,2,i=1,2(2)
三、 聯(lián)盟成員最優(yōu)投資策略
1. 平均分配下的最優(yōu)投資策略。由(1)式和(2)式可知,聯(lián)盟間及聯(lián)盟內(nèi)的競爭沒有純戰(zhàn)略納什均衡,聯(lián)盟成員會在0,C/2,C中隨機(jī)選擇一種。不失一般性,假設(shè)聯(lián)盟成員選擇0,C/2,C的概率分別為p1、p2和p3,則可得平均分配時(shí)聯(lián)盟成員三種投入戰(zhàn)略的最優(yōu)概率應(yīng)滿足:
p1R12+p2R22+p3R23-p2R12-p3R13=C(3)
p1R13+p2R23+p3R33-p2R12-p3R13=2C(4)
p1+p2+p3=1(5)
由(3)式和(4)式可看出,p1、p2和p3與投資收益率m/C及技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)p相關(guān)。取p=0.2,0.25,…,0.45,m/C=4.5,5,…,8,可得不同m/C和p下的p1,p2和p3如圖1所示。
由圖1可得結(jié)論1如下。
結(jié)論1平均分配方式下,在技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)p不變的情況下,不投資戰(zhàn)略的概率p1和部分投資戰(zhàn)略的概率p2隨著投資收益率m/C增大而持續(xù)下降,全部投資戰(zhàn)略的實(shí)施概率p3則逐漸上升。在投資收益率m/C不變的情況下,若投資收益率較小,不投資戰(zhàn)略的概率和全部投資戰(zhàn)略的實(shí)施概率p3隨著技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的增大而逐漸減小,部分投資戰(zhàn)略的概率p2則持續(xù)增大;若投資收益率較大,不投資戰(zhàn)略的概率p1隨著技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的增大而逐漸減小,部分投資戰(zhàn)略的概率p2和全部投資戰(zhàn)略的實(shí)施概率p3則持續(xù)增大。
結(jié)論1表明,技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)不變時(shí),隨投資收益率增加,高回報(bào)對成員的激勵(lì)作用更加顯著,成員變得更愿意投資以獲取高回報(bào),而不是規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)或搭便車來提高利潤,結(jié)果表現(xiàn)為成員完全不投入的概率和只投入一部分資源的概率下降,將全部資源都投入研發(fā)的概率則顯著提升。
平均分配方式下,成果共享型研發(fā)聯(lián)盟中除了研發(fā)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)會導(dǎo)致成員投資損失外,合作伙伴的搭便車投機(jī)風(fēng)險(xiǎn)和聯(lián)盟間過度競爭的風(fēng)險(xiǎn)(即4家企業(yè)都投入所有資源并獲得成功,結(jié)果形成競爭相持,導(dǎo)致雙方都沒有獲得市場收益)也會導(dǎo)致成員利益受損。在投資收益率不高的情況下,隨著技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的提高,高風(fēng)險(xiǎn)低回報(bào)帶來的結(jié)果是成員規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的意圖更為強(qiáng)烈,投資的意圖則減弱,表現(xiàn)為全部資源都投入研發(fā)的概率持續(xù)下降,而由于成果共享型研發(fā)聯(lián)盟中只要有一個(gè)成員研發(fā)成功即算研發(fā)成功,而且技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的加大也會提高競爭對手的失敗概率,這時(shí),即使成員只投入了部分資源進(jìn)行研發(fā),只要能取得成功,也能得到全部收益,因此,在規(guī)避技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和獲得市場收益的雙重驅(qū)使下,聯(lián)盟成員會在技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)增加的情況下減少搭便車的投機(jī)行為,增加投資行為,表現(xiàn)為不投資戰(zhàn)略的概率降低,部分投資戰(zhàn)略的概率逐漸變大;若投資收益率較大,成員更多的考慮就不是如何規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),而是如何通過投資獲得高回報(bào),他們會認(rèn)為隨著技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)加大,對手研發(fā)失敗的概率增加,聯(lián)盟間出現(xiàn)相持而過度競爭的概率也就會降低,因此,成員就會更愿意進(jìn)行投資,表現(xiàn)為不投資戰(zhàn)略的概率逐漸減小,部分投資戰(zhàn)略和全部投資戰(zhàn)略的概率持續(xù)增大。
2. 比例分配下的最優(yōu)投資策略。由(1)式和(2)式可得比例分配下的聯(lián)盟成員三種投入戰(zhàn)略的最優(yōu)概率應(yīng)滿足:
6p1R12+3p2R22+2p3R23=3C(6)
6p1R13+4p2R23+2p3R33=6C(7)
p1+p2+p3=1(8)
分別取p=0.2,0.25,…,0.45,m/C=6.5,7,…,10,可以得到在不同技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和不同投資收益率的p1,p2和p3的趨勢如圖2所示。
由圖2可得結(jié)論2如下。
結(jié)論2比例分配方式下,若技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)p維持不變,不投資戰(zhàn)略的概率p1和部分投資戰(zhàn)略的概率p2將隨投資收益率m/C增大而持續(xù)下降,全部投資戰(zhàn)略的實(shí)施概率p3則逐漸增大。在投資收益率m/C維持不變的情況下,若投資收益率較低,不投資戰(zhàn)略的概率p1和p3將隨著技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的增大而逐漸減小,部分投資戰(zhàn)略的概率p2則隨之增大;若投資收益率較高,不投資戰(zhàn)略的p1將隨著技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的增大而減小,部分投資戰(zhàn)略的概率p2和全部投資戰(zhàn)略的實(shí)施概率p3則隨之增大。
結(jié)論2顯示出,在比例分配方式下,高投資回報(bào)率對于成員同樣具有激勵(lì)作用,而且激勵(lì)效果更明顯,在研發(fā)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)固定不變的情況下,聯(lián)盟成員會隨著投資收益率的提高而變得更愿意投資,表現(xiàn)為不投資戰(zhàn)略和部分投資戰(zhàn)略的概率持續(xù)下降,全部投資戰(zhàn)略的實(shí)施概率則逐漸增大。
此外,在聯(lián)盟內(nèi)部采取比例分配時(shí),這種設(shè)計(jì)可以在很大程度上規(guī)避投機(jī)風(fēng)險(xiǎn),聯(lián)盟成員就越發(fā)會受到高投資回報(bào)的激勵(lì),把更多注意力放在如何贏得市場收益,并提高自己的分配份額,所以會更有意愿投入自己的資源到聯(lián)盟中,表現(xiàn)為在同等情況下(即投資收益率、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和過度競爭風(fēng)險(xiǎn)等相同),聯(lián)盟成員在比例分配方式下實(shí)施全部投資戰(zhàn)略的概率明顯比平均分配方式高出很多。
3. 分配方式對投資策略的影響。在兩種分配方式下,聯(lián)盟成員的研發(fā)期望投入隨著研發(fā)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)以及研發(fā)投資收益率的變化趨勢如圖3所示,其中,系列1為比例分配方式下,當(dāng)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)p=0.3時(shí),聯(lián)盟成員期望投入隨投資收益率的變化情況,系列3和5分別為比例分配方式下,投資收益率分別為m/C=5和m/C=8時(shí),聯(lián)盟成員期望投入隨技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的變化情況;系列2為平均分配方式下,當(dāng)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)p=0.3時(shí),聯(lián)盟成員期望投入隨投資收益率的變化情況,系列4和6分別為平均分配方式下,投資收益率分別為m/C=5和m/C=8時(shí),聯(lián)盟成員期望投入隨技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的變化情況。
由圖3可得結(jié)論3如下。
結(jié)論3聯(lián)盟成員研發(fā)期望投入在比例分配方式下會始終高于平均分配方式,且兩種分配方式下的投入之差隨技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的增加而擴(kuò)大,隨投資收益率的增加而縮小。
結(jié)論3同樣說明,比例分配方式下,成員研發(fā)收益與其投入成正比,沒有投入就沒有任何收益,從而在很好的解決了搭便車的投機(jī)問題,從而降低了成員利益受到損失的概率,聯(lián)盟成員自然就會有更高的意愿向聯(lián)盟投入更多研發(fā)資源,來提高研發(fā)成功的可能性,并打敗研發(fā)競爭對手,同時(shí)增加自己能享受的分配份額,提高投資回報(bào)。因此,聯(lián)盟成員的研發(fā)期望投入在比例分配方式下始終會比平均分配方式更高。
當(dāng)投資收益率逐漸增大,聯(lián)盟成員聯(lián)盟成員投機(jī)行為的機(jī)會成本增大,而取得聯(lián)盟間競爭勝利所獲收益增大,因此,即使是采取平均分配方式,聯(lián)盟成員也會自愿減少投機(jī)行為,加大投入來力爭獲得聯(lián)盟間競爭的勝利,兩種分配方式下的聯(lián)盟成員期望投入就越來越小。
當(dāng)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)增大時(shí),研發(fā)失敗的概率提高,聯(lián)盟成員規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)減少投資的意愿提升,尤其是在平均分配下還需要規(guī)避對方的投機(jī)風(fēng)險(xiǎn),因此,平均分配方式下的聯(lián)盟成員投資意愿更低,因此,隨著技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的提高,兩種分配方式下的聯(lián)盟成員投資差距越來越大。
4. 技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)對投資策略的影響。
由圖3可得結(jié)論4。
結(jié)論4在平均分配方式下,研發(fā)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)一定會降低聯(lián)盟成員研發(fā)期望投入。比例分配方式下,若市場收益率較低,技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)會先提高聯(lián)盟成員研發(fā)期望投入,到一定程度后則會降低期望投入;若市場收益率較高,技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)則會提高聯(lián)盟成員研發(fā)期望投入,而且提高的幅度隨技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)增大而越來越大。
如前面所討論,平均分配方式下,成果共享型研發(fā)聯(lián)盟中除了會因技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和過度競爭風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致成員投資損失外,同時(shí)合作伙伴搭便車的投機(jī)策略也會造成成員的損失,因此,聯(lián)盟成員在面臨眾多風(fēng)險(xiǎn)的情況下,自然會更多地思考如何防止因各種風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致投資損失,而且對風(fēng)險(xiǎn)的防范和對損失的擔(dān)憂會隨技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)增加而提升,就會愈加重視規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),聯(lián)盟成員的期望投入就會隨之下降。
比例分配方式很好地解決了投機(jī)問題,所以聯(lián)盟成員就更愿意投資進(jìn)行新產(chǎn)品研發(fā),提高聯(lián)盟研發(fā)成功概率,競爭市場收益。然而,在投資收益率不高的情況下,聯(lián)盟成員規(guī)避技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和過度競爭風(fēng)險(xiǎn)的意愿仍然較高,因此,隨著技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)提高到一定程度,聯(lián)盟成員的避險(xiǎn)意識就會比其投資的意愿要高,自然就會降低其期望投入;在投資收益率比較高的情況下,高回報(bào)極大激起了聯(lián)盟成員逐利意愿,成員更注重競爭市場收益,就會在技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)高的時(shí)候看到的是對手研發(fā)失敗概率的提升,聯(lián)盟間過度競爭的概率降低,因此,反而會在技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)增大時(shí)提高聯(lián)盟成員期望投入,且技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)越大,期望投入增加值也越大。
四、 結(jié)論
技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和溢出效應(yīng)會對合作研發(fā)中的投資戰(zhàn)略產(chǎn)生重大影響,為了降低研發(fā)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),提高研發(fā)成功率,成果共享型研發(fā)聯(lián)盟成為同行業(yè)內(nèi)企業(yè)間常見的合作研發(fā)模式之一。本文通過構(gòu)建成果共享型研發(fā)聯(lián)盟合作研發(fā)博弈模型,對成果共享型研發(fā)聯(lián)盟成員的投資戰(zhàn)略進(jìn)行了探討,分析了利益分配方式及技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)是如何影響聯(lián)盟成員的投資戰(zhàn)略。研究顯示,比例分配方式下,技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和市場收益越高,聯(lián)盟成員期望投入越大,因此,成果共享型研發(fā)聯(lián)盟比較適合高風(fēng)險(xiǎn)、高收益行業(yè)內(nèi)的企(下轉(zhuǎn)第105頁)業(yè)進(jìn)行合作研發(fā);比例分配比平均分配更能刺激聯(lián)盟成員增加期望投入,因此,成果共享型研發(fā)聯(lián)盟應(yīng)盡量采用比例分配方式。
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基金項(xiàng)目:國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)(項(xiàng)目號:2012AA041602);教育部人文社會科學(xué)研究項(xiàng)目(項(xiàng)目號:09YJC790279)。
作者簡介:黃波,重慶大學(xué)經(jīng)濟(jì)與工商管理學(xué)院講師,博士后。黃偉,重慶大學(xué)經(jīng)濟(jì)與工商管理學(xué)院博士生。
收稿日期:2013-08-18。