【摘要】本文通過分析節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)各主體間的關(guān)系及集群成員創(chuàng)新方式，運用演化博弈理論，構(gòu)建了集群中企業(yè)和科研機構(gòu)創(chuàng)新博弈的復制動態(tài)模型，并分析了在創(chuàng)新進程中的動態(tài)演化過程。研究發(fā)現(xiàn)，節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群合作創(chuàng)新主要受合作創(chuàng)新的預期收益系數(shù)、成本系數(shù)的影響，據(jù)此提出相應的合作創(chuàng)新建議。

【關(guān)鍵詞】合作創(chuàng)新 演化博弈 節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群

一、引言

自21世紀以來，以創(chuàng)新為主要特征的新興產(chǎn)業(yè)集群成為國家競爭力提升的主要推動者。節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之首具有很強的發(fā)展?jié)摿Γ浼旱拇嬖谟欣诩铀偌夹g(shù)創(chuàng)新，促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整和區(qū)域創(chuàng)新。當前，我國節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群正處于成長期，其創(chuàng)新能力是集群發(fā)展壯大的關(guān)鍵因素，并決定集群競爭優(yōu)勢的形成。因此，探討節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新能力的培育具有重要意義。

學者們從不同的角度入手對產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新進行了深入研究，已取得一定的進展，主要集中于集體學習、知識溢出、區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)、網(wǎng)絡創(chuàng)新等方面，也有學者對產(chǎn)業(yè)集群中合作創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新進行研究，但從動態(tài)演化角度對節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新方面的研究還比較少。本文采用復制動態(tài)演化博弈方法，對演化過程和結(jié)果進行分析，探討節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)部主體受合作創(chuàng)新程度的影響，并提出培育節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新能力的建議。

二、節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新機制

節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群是大量專業(yè)化企業(yè)及相關(guān)支撐機構(gòu)在一定空間范圍內(nèi)集聚而形成的產(chǎn)業(yè)體系，其發(fā)展壯大取決于集群內(nèi)創(chuàng)新資源的有效配置及創(chuàng)新效率的提高。

（一）節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)各主體間的關(guān)系

在節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)部，企業(yè)是各種創(chuàng)新資源的主要擁有者和利益共享者；科研機構(gòu)擁有信息、技術(shù)、人才等大量異質(zhì)性資源；政府機構(gòu)有政策引導和協(xié)調(diào)監(jiān)督作用，可以營造良好的創(chuàng)新環(huán)境；中介組織可以提供咨詢、管理、投資等方面的服務。節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群的創(chuàng)新需要實現(xiàn)創(chuàng)新資源在集群內(nèi)部企業(yè)、科研機構(gòu)、政府機構(gòu)及中介組織之間的流動與有效配置。

（二）節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新方式

節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群成員獨立創(chuàng)新有利于獨占創(chuàng)新技術(shù)，形成品牌優(yōu)勢，在行業(yè)競爭中立于領(lǐng)先地位。然而，由于市場的不確定性和技術(shù)創(chuàng)新的高投入，獨立創(chuàng)新也存在很大風險。而集群中的企業(yè)利用地理位置上的臨近和產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)實現(xiàn)合作創(chuàng)新既可以共享信息、降低成本，又可以分散風險，實現(xiàn)合作雙方共贏。因此，節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群主體的創(chuàng)新有兩種方式：獨立創(chuàng)新和合作創(chuàng)新。合作創(chuàng)新有利于技術(shù)溢出，產(chǎn)生強大的溢出效應，推動區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，是促進節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群良性發(fā)展的理想模式。

三、節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群合作創(chuàng)新演化博弈模型

（一）演化博弈理論介紹

20世紀70年代Smith提出演化穩(wěn)定策略（ESS），在生物學上取得了巨大成功。近些年來，經(jīng)濟學領(lǐng)域博弈論中也得到了大量運用到了演化穩(wěn)定策略。傳統(tǒng)的博弈論假定個體具有完全理性，并在完全信息條件下進行博弈，實際在博弈進行中，并非所有博弈方都具備完全理性，因而存在局限性。演化博弈論認為個體具有有限理性，著重對所有參與博弈的個體在經(jīng)過反復博弈后最終選擇的某個最優(yōu)的演化穩(wěn)定策略的動態(tài)行為進行研究，并以此來預測個體行為。

演化穩(wěn)定策略是演化博弈論最基本的均衡概念。它的基本思想是：如果在混合群體中小的突變?nèi)后w博弈支付所得大于原群體中個體支付所得，小群體就有可能侵入到這個群體。反之，就不能侵入大群體，而是在演化過程中逐漸消失。如果占種群絕大多數(shù)的個體選擇的策略能獲得最佳收益并能消除突變小群體的侵入，那么此時該群體所選擇的策略就是ESS。

（二）合作創(chuàng)新演化博弈模型構(gòu)建

首先，假定在不考慮政府機構(gòu)和中介組織作用的前提下，集群中企業(yè)和科研機構(gòu)進行創(chuàng)新博弈。其次，假定企業(yè)出于合作創(chuàng)新利益考慮，首先會嘗試合作創(chuàng)新，但在與科研機構(gòu)的博弈中，會表現(xiàn)出兩種行為方式：一是堅持合作創(chuàng)新；二是實行獨立創(chuàng)新。再次，假定科研機構(gòu)首先嘗試合作創(chuàng)新，但實際在與企業(yè)的博弈中也會出現(xiàn)這兩種行為方式。

假設有企業(yè)a和科研機構(gòu)b。Ea為集群中企業(yè)a采取獨立創(chuàng)新時的預期收益；Ia為企業(yè)a所擁有的創(chuàng)新資源；Ra為企業(yè)a的合作創(chuàng)新收益系數(shù)；Ca為企業(yè)a采取合作創(chuàng)新時的成本系數(shù)；RaIb為企業(yè)a采取合作創(chuàng)新時的預期收益；CaIa為企業(yè)a采取合作創(chuàng)新所支付的成本。同理，Eb為集群中科研機構(gòu)b采取獨立創(chuàng)新時的預期收益；Ib為科研機構(gòu)b所擁有的創(chuàng)新資源；Rb為科研機構(gòu)b的合作收益系數(shù)；Cb為科研機構(gòu)b采取合作創(chuàng)新時的成本系數(shù)；RbIa為科研機構(gòu)b采取合作創(chuàng)新時的預期收益；CbIb為科研機構(gòu)b采取合作創(chuàng)新所支付的成本。建立博弈矩陣，如圖所示。

圖1 合作創(chuàng)新博弈矩陣

假設企業(yè)選擇合作創(chuàng)新的概率為p，不合作的概率是（1-p）；科研機構(gòu)選擇合作創(chuàng)新的概率是q，不合作的概率是（1-q），則企業(yè)選擇合作創(chuàng)新的期望收益為：Uac=（1-q）（Ea-CaIa）+q（Ea+RaIb-CaIa）。企業(yè)選擇獨立創(chuàng)新的期望收益為：Uan=（1-q）Ea+qEa。于是企業(yè)創(chuàng)新的平均期望收益為：■a=pUac+（1-p）Uan。同理，科研機構(gòu)創(chuàng)新的平均期望收益為：■b=qUbc+（1-q）Ubn。

分別構(gòu)造企業(yè)和科研機構(gòu)創(chuàng)新的復制動態(tài)方程，得到復制動態(tài)方程組：

dp/dt=p（U■-■■）=p（1-p）（qR■I■-C■I■）dq/dt=q（U■-■■）=q（1-q）（pR■I■-C■I■）

在上述復制動態(tài)方程組中，令dp/dt=0，dq/dt=0，得到五個均衡點：O（0，0），A（1，0），B（0，1），C（1，1），D（■，■，）。

四、模型分析

上述方程組的雅可比矩陣為：

J=（1-2p）（qR■I■-C■I■）p（1-p）R■I■（1-2q）（pR■I■-C■I■）q（1-q）R■I■

根據(jù)雅可比矩陣的局部穩(wěn)定分析法對五個平衡點的穩(wěn)定性進行分析，下面分幾種情況進行討論。

第一，當R■I■>C■I■、R■I■>C■I■時，即當節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)企業(yè)和科研機構(gòu)采取合作創(chuàng)新的預期收益大于各自所支付的成本時，O點和C點具有局部穩(wěn)定性，O點對應于企業(yè)a和科研機構(gòu)b均采取不合作策略，C點對應于企業(yè)a和科研機構(gòu)b均采取合作策略。A點和B點為不穩(wěn)定點，D點為鞍點。此時，集群內(nèi)創(chuàng)新博弈可以向兩個方向演化：既可以采取合作策略，也可以采取不合作策略。當鞍點D趨向于B時，雙方都采取合作創(chuàng)新。

第二，當R■I■

第三，當R■I■>C■I■、R■I■

第四，當R■I■C■I■，即企業(yè)采取合作創(chuàng)新取得的收益小于其所支付的成本，科研機構(gòu)取得的收益大于成本時，雙方選擇獨立創(chuàng)新才是演化的穩(wěn)定策略，系統(tǒng)收斂于O（0，0）點，B點和C點為鞍點。

五、節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新策略

通過上述模型分析可知，節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)企業(yè)和科研機構(gòu)能否實現(xiàn)合作創(chuàng)新在很大程度上依賴于合作創(chuàng)新的預期收益系數(shù)、成本系數(shù)和雙方的創(chuàng)新資源?？梢詮囊韵聨讉€方面來促進節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新能力的提高：

（一）為提高合作創(chuàng)新預期收益系數(shù)可采取如下措施

1.建立信息交流平臺，加強溝通，增強企業(yè)和科研機構(gòu)之間的信任。使雙方在短時間內(nèi)了解對方需求，改善企業(yè)科技水平低下和科研機構(gòu)科技成果積壓的狀況，從而迅速、低成本地實現(xiàn)合作。

2.提高雙方的學習能力。集群的學習能力是提高創(chuàng)新能力的關(guān)鍵要素。企業(yè)和科研機構(gòu)都要重視對知識的整理和梳理，大力引進各類人才，提高人員素質(zhì)，不斷提高自己的學習能力，減少因?qū)W習能力不足而造成創(chuàng)新資源預期收益的下降。

（二）當合作創(chuàng)新的成本系數(shù)越小，系統(tǒng)收斂于（1，1）的可能性越大

為此，可采取以下措施：

1.提高違約成本，可以借助法律手段確保合同的有效實施，減少違約的可能性。

2.為合作創(chuàng)新創(chuàng)造良好的環(huán)境政策。完善市場機制和創(chuàng)新機制的建設，規(guī)范市場制度建設、法律建設，消除不利于創(chuàng)新的各種限制，為合作創(chuàng)新創(chuàng)造公平、公正、公開的良好環(huán)境。

參考文獻

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作者簡介：陳曦（1990-），女，漢族，河南舞鋼人，浙江財經(jīng)大學碩士生，研究方向：區(qū)域經(jīng)濟學；艾志猜（1988-），男，漢族，江西鷹潭人，浙江財經(jīng)大學碩士生，研究方向：區(qū)域經(jīng)濟學。