徐占東,梅 強,陳文娟,周巧梅
(1.江蘇大學 管理學院,江蘇 鎮(zhèn)江 212013;2.共青團江蘇省委,南京 210013)
協(xié)同創(chuàng)新旨在突破創(chuàng)新主體間的體制壁壘與藩籬,實現(xiàn)“人才、資本、信息、技術(shù)、資金、成果”等創(chuàng)新要素在協(xié)同體內(nèi)自由流動、有效匯聚、深度融合和共享共用。協(xié)同學理論科學闡述了協(xié)同創(chuàng)新體間相互影響、共生依存的依存關(guān)系。高校、院所和行業(yè)企業(yè)是協(xié)同創(chuàng)新中心的重要主體推動力量[1],各主體相互制衡、共生共榮,具備協(xié)同創(chuàng)新的有利條件[2]。演化博弈理論重在強調(diào)多方主體在動態(tài)變化的環(huán)境中相互作用、和諧共生的均衡狀態(tài),實現(xiàn)多方協(xié)同合作的利益最大化[3]。因而,通過高校、院所和行業(yè)企業(yè)全方位、全過程的深度協(xié)同創(chuàng)新進而實現(xiàn)協(xié)同增效正是協(xié)同創(chuàng)新中心建設(shè)和發(fā)展的出發(fā)點和落腳點[4]。
在多方協(xié)同創(chuàng)新過程中,本文首先確定多方主體共同創(chuàng)新的領(lǐng)域、方向和具體目標;進而,對協(xié)同創(chuàng)新中心單位、人員、研究方向、研究任務(wù)、研究成果等進行定位,確定各方投入的創(chuàng)新資源力度和時限;最后,構(gòu)建協(xié)同增效的動態(tài)化績效評價機制,激發(fā)各單位和各方科技人員的積極性、主動性和原始創(chuàng)造性,以此形成多方資源投入和創(chuàng)新成果產(chǎn)出的動態(tài)平衡與穩(wěn)定,實現(xiàn)協(xié)同增效的最佳狀態(tài)。
(1)博弈方分別為牽頭高校、協(xié)同企業(yè)和協(xié)同校院所,各方均具有有限理性,目標是深入推動協(xié)同創(chuàng)新,實現(xiàn)協(xié)同增效,追求各自利益最大化;將協(xié)同體中牽頭高校、協(xié)同校院所企的行為策略集合設(shè)置為{協(xié)同,不協(xié)同}。
牽頭高校積極履行作為牽頭的作用和職責,投入人、財、物等創(chuàng)新資源,并采取積極的協(xié)同創(chuàng)新激勵政策措施,激發(fā)校內(nèi)外科技人員的創(chuàng)新細胞活力,即牽頭高校的策略空間為A{協(xié)同A1,不協(xié)同A2}。
協(xié)同企業(yè)會因為在牽頭高校的創(chuàng)新集聚下,對中心科研創(chuàng)新方向、科研創(chuàng)新團隊、科研成果有著較強的吸引力,進而會向牽頭高校投入資金、人力和試驗示范平臺的資源支撐。另外,可能也會因為協(xié)同創(chuàng)新中心無法解決企業(yè)部分急需和難題,進而很難實現(xiàn)企業(yè)需求和協(xié)同創(chuàng)新中心科研人員的有效對接,即協(xié)同企業(yè)的策略空間集為B{協(xié)同B1,不協(xié)同B2}。
協(xié)同校院所和高校具有同質(zhì)性,會在牽頭高校良好的政策激勵下積極引導科研人員參與協(xié)同創(chuàng)新,也會投入基礎(chǔ)設(shè)施、科研平臺等載體服務(wù)于協(xié)同創(chuàng)新。此外,還會采取不積極主動的創(chuàng)新態(tài)度,使得被協(xié)同處于無效狀態(tài),即協(xié)同校院所的策略空間為C{協(xié)同C1,不協(xié)同C2}。
(2)根據(jù)牽頭高校和協(xié)同企業(yè)、牽頭高校和協(xié)同校院所在不同組合策略情境下的收益和成本,設(shè)定有關(guān)參數(shù)及其含義(見下頁表1所示)。
(3)博弈是一個非對稱博弈。在博弈的初始時間,選擇協(xié)同創(chuàng)新策略的牽頭高校比例為x,選擇不協(xié)同創(chuàng)新的牽頭高校比例為(1-x);協(xié)同企業(yè)群體中,采取協(xié)同創(chuàng)新策略的比例為y,不參與協(xié)同創(chuàng)新的比例為(1-y);協(xié)同校院所群體中,采取協(xié)同創(chuàng)新策略的協(xié)同校院所比例為z,不參與協(xié)同創(chuàng)新的協(xié)同校院所比例為(1-z)。其中0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1。
表1 有關(guān)參數(shù)及其含義
根據(jù)以上假設(shè)以及牽頭高校和協(xié)同企業(yè)、牽頭高校和協(xié)同校院所雙方策略的依存性,應(yīng)用博弈矩陣建立協(xié)同創(chuàng)新演化博弈模型,見表2和表3所示。
表2 校企協(xié)同支付矩陣
表3 校院所協(xié)同支付矩陣
根據(jù)表2內(nèi)容,做如下解釋:
①當牽頭高校和協(xié)同企業(yè)均選擇不協(xié)同創(chuàng)新策略時,雙方分別得到的收益為R1和R2。牽頭高校不協(xié)同效益R1,即企業(yè)不會給高校帶來行業(yè)真正的需求、資金以及試驗示范基地支持等效益。企業(yè)不協(xié)同效益R2,即牽頭高校不會給企業(yè)帶來有效的產(chǎn)業(yè)推廣成果、科技人才等。
②當協(xié)同創(chuàng)新中心的牽頭高校和協(xié)同企業(yè)等多個主體全部選擇協(xié)同合作方式時,博弈方都必須承擔協(xié)同合作所付出的成本,成本分別為C1,C2表示;雙方選擇協(xié)同創(chuàng)新獲得的超出彼此正常效益外的額外效益分別為H1和H2,H1-C1>0,H2-C2>0。
牽頭高校協(xié)同創(chuàng)新成本C1,主要是牽頭高校提供的科技人才、創(chuàng)新平臺、論文、專利、知識產(chǎn)權(quán)等成果。企業(yè)協(xié)同付出成本C2,主要是協(xié)同企業(yè)提供的資金、試驗示范基地、企業(yè)人員、企業(yè)需求等,且C1-C2>0。
牽頭高校和協(xié)同企業(yè)均參與協(xié)同創(chuàng)新的效益增量體現(xiàn)在:牽頭高校超額效益H1即吸納協(xié)同企業(yè)提供的研發(fā)資金、示范基地、市場需求信息等創(chuàng)新資源,協(xié)同企業(yè)超額效益H2即吸納牽頭高校的優(yōu)秀創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才、創(chuàng)新思想、科研成果等創(chuàng)新資源和所產(chǎn)生的效益,且H2-H1>0。
③當牽頭高校選擇協(xié)同策略,協(xié)同企業(yè)選擇不協(xié)同時,牽頭高校仍承擔的成本為C1,此時,對于協(xié)同企業(yè),除了贏得收益R2以外,還會從牽頭高校創(chuàng)造的創(chuàng)新成果中獲得機會收益V,V<H2。企業(yè)獲得機會效益V表示企業(yè)從高校提供的科研人員、科研成果、創(chuàng)新服務(wù)等便利資源中獲得收益。
④協(xié)同體企業(yè)選擇協(xié)同合作策略,牽頭高校選擇非協(xié)同合作策略,此時,協(xié)同企業(yè)仍須承擔成本C2,而牽頭高校除了獲得R1以外,還會從協(xié)同企業(yè)的創(chuàng)新活動中獲取機會收益M,且M<H1。牽頭高校機會效益M即協(xié)同企業(yè)提供的資金、示范的基地、市場需求信息、產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新實踐方案和市場資源等。
根據(jù)以上分析,由表3內(nèi)容分析得到:
當牽頭高校和協(xié)同校院所均選擇協(xié)同創(chuàng)新策略時,博弈雙方需要支付的協(xié)同創(chuàng)新合作成本分別為C1,C3;雙方選擇協(xié)同創(chuàng)新獲得的額外效益分別為H1,H3,H1-C1>0,H3-C3>0。
牽頭高校協(xié)同成本C1,主要是高校提供的科技人才、創(chuàng)新平臺、論文、專利、知識產(chǎn)權(quán)等成果。協(xié)同校院所協(xié)同成本C3,主要是科技人員、科研平臺、研究生協(xié)同培養(yǎng)指標、技術(shù)成果等。
牽頭高校和協(xié)同校院所均參與協(xié)同的超額收益體現(xiàn)在:牽頭高校超額效益H3是吸納協(xié)同校院所提供的協(xié)同科研成果、科技人才、研究生培養(yǎng)指標、創(chuàng)新平臺等資源,協(xié)同校院所超額效益H4即協(xié)同校院所獲得牽頭高校提供的研究經(jīng)費、績效獎勵、協(xié)同科研成果、產(chǎn)業(yè)化成果等效益。
協(xié)同校院所獲得機會效益L即獲得牽頭高校提供的資金、科研成果、創(chuàng)新服務(wù)等資源。P為牽頭高校獲得協(xié)同校院所的收益。
當牽頭高校和協(xié)同校院所均選擇不協(xié)同策略時,雙方分別得到的效益為R1和R3。
(1)牽頭高校和協(xié)同企業(yè)間模型的動態(tài)方程
根據(jù)上述博弈關(guān)系,牽頭高校采取協(xié)同和不協(xié)同策略的期望收益U1、U2以及牽頭高校的平均收益額分別為:
由此得到牽頭高校的復制動態(tài)微分方程為:
同理,得到協(xié)同企業(yè)采取協(xié)同創(chuàng)新策略的復制動態(tài)微分方程:
(2)牽頭高校和協(xié)同校院所間模型的動態(tài)方程
牽頭高校采取協(xié)同策略的期望收益為:
牽頭高校采取不協(xié)同策略的期望收益為:
牽頭高校的平均收益為:=xV1+(1-x)V2
由此得到牽頭高校的復制動態(tài)微分方程為:
同理,得到協(xié)同校院所采取協(xié)同策略的復制動態(tài)微分方程:
校企協(xié)同創(chuàng)新演化博弈模型的平衡與穩(wěn)定可應(yīng)用雅可比矩陣分析得到:
同理,牽頭高校和協(xié)同校院所協(xié)同創(chuàng)新演化博弈模型的平衡性與穩(wěn)定性方程:
由此,應(yīng)用雅可比矩陣計算本文模型的均衡點為(0,0),(1,0),(0,1),(1,1)以及 (x0,y0)和 (x0,z0)等10個點的局部穩(wěn)定性,結(jié)果見表4和表5所示。
表4 牽頭高校和協(xié)同企業(yè)博弈模型平衡點局部穩(wěn)定分析
表5 牽頭高校和協(xié)同校院所博弈模型平衡點局部穩(wěn)定分析
由表4和表5可知,具有演化博弈的穩(wěn)定策略(ESS)的點有(0,0),(1,1);(1,1)即牽頭高校和協(xié)同企業(yè)、牽頭高校和協(xié)同校院所均參與協(xié)同創(chuàng)新,雙方間的協(xié)同創(chuàng)新行為可通過有關(guān)參數(shù)進行調(diào)節(jié),并通過激勵機制進行牽引。
(1,0),(0,1)均為不穩(wěn)定平衡點。 (x0,y0)和 (x0,z0)為博弈模型演化的鞍點,,可調(diào)節(jié)參數(shù)設(shè)置進而實現(xiàn)博弈方利益最大化。具體如下,當H1、H2、H3、H4等收益變大時,說明博弈方均付出了相應(yīng)的協(xié)同創(chuàng)新成本。當C1、C2、C3某一方協(xié)同支付成本加大時會造成此方資源投入的浪費;當C1、C2、C3某一方協(xié)同支付成本減小時,博弈模型向利益最大均衡點靠近的概率大幅提高;
當M和P加大,高校收益提高但是協(xié)同企業(yè)和協(xié)同校院所收益卻減少,只有當M、V、L和P四大參數(shù)投入達到系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài),系統(tǒng)整體收益才實現(xiàn)最大化,協(xié)同體各方收益此時達到最高點。
根據(jù)牽頭高校和協(xié)同企業(yè)間的模型假設(shè)及動態(tài)方程分析,應(yīng)用Matlab軟件進行仿真實驗。相關(guān)參數(shù)數(shù)值確定為:R1=0.6,R2=0.4,H1=5,H2=8,C1=3,C2=2,V=2,M=1.5。分別見圖1。
圖1牽頭高校和協(xié)同企業(yè)初始策略對演化結(jié)果影響
(1)初始策略比例變化結(jié)果。仿真結(jié)果見圖1(a),x0表示牽頭高校協(xié)同創(chuàng)新的初始比例,y0表示協(xié)同企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新的初始比例。當y0減小時,協(xié)同創(chuàng)新演化博弈系統(tǒng)收斂于理想狀態(tài)的概率逐步減小;當y0增加時,協(xié)同演化系統(tǒng)收斂至理想模式的概率逐步提高。從圖1(a)和圖1(b)可以看出,協(xié)同體系統(tǒng)收斂速度與各方初始策略投入比例緊密相關(guān),且該比例達到平衡速度與協(xié)同系統(tǒng)收斂速度正相關(guān)。
(2)超額收益變化對演化結(jié)果的影響。以協(xié)同企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新超額收益H2的變化為例進行說明,如圖2所示,在其他參數(shù)都不變的情況下,提高H2將有利于協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)向良性軌道演化,最終收斂到均衡狀態(tài)的時間越短。由此可見,協(xié)同企業(yè)從牽頭高校處獲得的超額收益越多,越會選擇協(xié)同策略。
圖2協(xié)同企業(yè)超額收益H2對演化結(jié)果的影響
根據(jù)上文模型假設(shè)及分析,應(yīng)用Matlab對牽頭高校及協(xié)同院校所等主體進行數(shù)值仿真分析。參數(shù)取值分別為:R1=0.5,R3=0.5,H1=9,H3=8,C1=4,C3=3,L=3,P=2。分別見下頁圖3和圖4。
圖3牽頭高校和協(xié)同校院所初始策略對演化結(jié)果的影響
圖4協(xié)同校院所機會收益L對演化結(jié)果的影響
(1)系統(tǒng)初始策略演化結(jié)果。仿真圖見圖3,x0表示牽頭高校協(xié)同創(chuàng)新的初始比例,z0表示協(xié)同校院所協(xié)同創(chuàng)新的初始比例。當x0越小時,系統(tǒng)收斂于理想模式的概率越?。划攛0較大時,牽頭高校和協(xié)同校院所協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)收斂至理想模式的概率增加。協(xié)同體整體收益收斂時間與各方初始策略選擇和投入比例呈現(xiàn)正相關(guān)。
(2)協(xié)同校院所獲得機會效益L的變化對演化結(jié)果的影響。如圖4所示,當僅僅增加協(xié)同校院所機會效益時將不利于協(xié)同體系統(tǒng)向穩(wěn)定狀態(tài)演進,即機會收益越大,越不會選擇協(xié)同??梢姞款^高校和院所雙方的積極、主動協(xié)同和切實的資源投入將實現(xiàn)雙方收益最大化。其他參數(shù)變化對各方協(xié)同增效演化結(jié)果的影響可按上述方法進行逐一進行仿真實驗?zāi)M。
實現(xiàn)更高水平的協(xié)同創(chuàng)新增效是協(xié)同創(chuàng)新中心建設(shè)的根本任務(wù),如何激發(fā)協(xié)同體單位參與主體尤其是協(xié)同高校、院所和企業(yè)的積極性是協(xié)同創(chuàng)新的難點。本文數(shù)值仿真結(jié)果顯示,要促使協(xié)同高校、院所和企業(yè)積極主動投入至協(xié)同創(chuàng)新中,需要高校、院所和企業(yè)協(xié)同互動,以行業(yè)需求和企業(yè)需求為牽引,充分整合高校、院所的人才資源,實現(xiàn)企業(yè)需求、科技人才、成果共享、體制機制等因素的有效鏈接,這已成為新階段多方主體協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)向協(xié)同增效方向演化的重要策略,主要協(xié)同舉措有:
(1)強化牽頭高校和行業(yè)企業(yè)深度協(xié)同
科技人才和科研成果是高校的優(yōu)勢所在,熟悉并擁有產(chǎn)業(yè)和市場是行業(yè)企業(yè)優(yōu)勢所在。如何實現(xiàn)企業(yè)需求和高校人才與成果的對接,是雙方協(xié)同創(chuàng)新的關(guān)鍵所在。對此,一是要找準協(xié)同創(chuàng)新的增長點,要確為企業(yè)急需,又要高??蔀椤kp方以行業(yè)和協(xié)同企業(yè)需求為切入點,共同設(shè)立校企研發(fā)項目,協(xié)同中心作為樞紐部分,要充分整合協(xié)同體多個高校、院所的科技與人才資源,組建項目首席科學家和團隊骨干力量,推進科研協(xié)同攻關(guān)。此外,企業(yè)要積極投入研發(fā)攻關(guān)資本,為項目實施提供試驗示范、市場準入等便利。二是構(gòu)建好雙方協(xié)同攻關(guān)利益保障機制。要共建成果共享機制,凡是合作產(chǎn)生的專利、論文、產(chǎn)權(quán)等成果有項目組成員共享,貢獻按照人員投入和產(chǎn)出進行分割,對科技人員的原始創(chuàng)造力和對科研成果予以獎勵。此外,還要構(gòu)建成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化機制,項目組產(chǎn)生的成果優(yōu)先向協(xié)同企業(yè)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化,收益由項目組成員的成果貢獻進行分享。
(2)強化牽頭高校和院所深度協(xié)同
高校和院所均是知識創(chuàng)新的源地,如何激發(fā)協(xié)同高校和院所及其科研人員的積極性是協(xié)同創(chuàng)新的關(guān)鍵所在。對此,一是發(fā)揮政策紅利牽引效應(yīng),協(xié)同創(chuàng)新中心對協(xié)同高校和院所的科研人員協(xié)同取得的專利、論文等成果給予績效獎勵,最大限度鼓勵知識、思想等創(chuàng)新要素在協(xié)同體內(nèi)快速流動,以此打破不同單位間的成果流動受限的壁壘,實現(xiàn)協(xié)同增效。二是發(fā)揮高校、院所國際影響力。牽頭高校和協(xié)同高校、院所要共同推動國際協(xié)同,建設(shè)國際協(xié)同培養(yǎng)平臺,依托協(xié)同體現(xiàn)有的國家、省部重點實驗室、產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院等載體,同國外同行校所建立聯(lián)合研究所等高端創(chuàng)新平臺,同美國、日本等發(fā)達國家共建研究生協(xié)同培養(yǎng)機制,確立協(xié)同攻關(guān)項目,組建大協(xié)同攻關(guān)團隊,增強跨文化、跨地區(qū)的科學研究視野,提升協(xié)同創(chuàng)新的國際影響力和國際水平。