何壽奎 王俊宇

(重慶交通大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院，重慶 400074)

0 引 言

科技是第一生產(chǎn)力，創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，當(dāng)今的城市競爭是人才創(chuàng)造力和創(chuàng)新力的競爭，創(chuàng)新力是決定一座城市競爭力的關(guān)鍵，而科技創(chuàng)新力不足一直制約我國大城市發(fā)展?！吨袊茖W(xué)技術(shù)協(xié)會事業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃(2021—2025年)》提出推動建立以企業(yè)為主體的產(chǎn)學(xué)研融合創(chuàng)新聯(lián)合體和共性技術(shù)供給體系，形成全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新樞紐，增強共性技術(shù)供給，提高科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化成效。

科學(xué)城擁有企業(yè)、高校、科研院所等創(chuàng)新主體，匯聚海內(nèi)外人才、資本、技術(shù)等創(chuàng)新要素，已成為城市科技創(chuàng)新的策源地。日本筑波科學(xué)城、北京中關(guān)村科學(xué)城、上海張江科學(xué)城等都為城市科技創(chuàng)新提供了重要支撐。但科學(xué)城發(fā)展面臨許多問題，如建設(shè)資本投入大、協(xié)同創(chuàng)新效率低、科研成果轉(zhuǎn)化率低、知識產(chǎn)權(quán)保護機制不完善以及政府的監(jiān)管不足、支持力度低等都會讓協(xié)同創(chuàng)新體系建設(shè)面臨較大的風(fēng)險。

目前，學(xué)者圍繞協(xié)同創(chuàng)新的研究主要是集中于協(xié)同創(chuàng)新的過程、機制和創(chuàng)新主體合作意愿影響因素研究。盛永祥等將技術(shù)成熟度和技術(shù)創(chuàng)新度納入產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的影響因素中，探究其對產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新意愿的影響[1]；王紅云等通過科學(xué)城企業(yè)對科技人才和科技經(jīng)費的聚集力研究企業(yè)創(chuàng)新力，從創(chuàng)新系統(tǒng)視角分析企業(yè)創(chuàng)新力的影響因素[2]。張根明、張曼寧將企業(yè)學(xué)習(xí)能力、聲譽損失納入博弈系統(tǒng)影響因素，分析協(xié)同創(chuàng)新過程穩(wěn)定性[3]；項楊雪等以協(xié)同學(xué)為基礎(chǔ)，從自組織理論視角分析了高校創(chuàng)新能力在產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新過程中的動態(tài)演化規(guī)律[4]；李林等基于結(jié)構(gòu)方程模型和多元回歸分析研究了政府介入與產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新運行機制的選擇關(guān)系[5]；王國紅等基于競合理論和博弈理論，全面分析了協(xié)同創(chuàng)新行為“合作策略”與“競爭策略”的演化機理[6]。也有學(xué)者從協(xié)同創(chuàng)新的對象選擇出發(fā)，探究產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟穩(wěn)定性。陳偉等基于時間度和正交投影的產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新能力動態(tài)評估方法，融合了直覺模糊理論和場理論，構(gòu)建了合作伙伴動態(tài)準入與退出聯(lián)盟的選擇模型，實現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟協(xié)同創(chuàng)新成員的“優(yōu)勝劣汰”[7]。馬文聰?shù)葟哪繕藚f(xié)同性、文化相容性和創(chuàng)新能力互補性三個維度探究其對產(chǎn)學(xué)研合作績效的影響[8]。

還有學(xué)者將政府納入創(chuàng)新系統(tǒng)。以政府、高校和企業(yè)為主體，構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新博弈模型，分析系統(tǒng)演化路徑與影響因素。王子龍、許簫迪在研究純市場行為產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，引入政府行為，構(gòu)建演化博弈模型，通過數(shù)值模擬具化系統(tǒng)演化路徑特征及影響因素[9]；曹霞、于娟通過數(shù)值模擬不同程度市場機制和政府調(diào)控，深入剖析企業(yè)與學(xué)研機構(gòu)在聯(lián)盟創(chuàng)新中的演化行為[10]；朱懷念等[11]、成鵬飛等[12]從政府博弈策略選擇出發(fā)，構(gòu)建三方動態(tài)演化博弈模型，探究系統(tǒng)演化趨勢；薛克雷等將信任關(guān)系引入產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新演化博弈模型，研究其作用機理[13]；吳潔等分析政產(chǎn)學(xué)研三方在協(xié)同創(chuàng)新過程中的策略選擇及其影響因素[14]；劉和東、陶淵分析企業(yè)、高校和政府之間的利益博弈，發(fā)現(xiàn)政府的利益主體屬性會降低政產(chǎn)學(xué)研合作聯(lián)盟的穩(wěn)定性[15]；張華通過設(shè)計知識共享模型分析知識投入與知識溢出對協(xié)同創(chuàng)新的影響，發(fā)現(xiàn)增加知識溢出有利于提高協(xié)同創(chuàng)新效率與穩(wěn)定性[16]；王飛絨等認為政府對產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)演化有關(guān)鍵影響[17]。

現(xiàn)有研究對科學(xué)城協(xié)同創(chuàng)新有一定參考作用，但還存在以下問題。第一，大多數(shù)研究主要以企業(yè)和高校作為協(xié)同創(chuàng)新的博弈主體，而未考慮政府的非利益主體屬性，政府更多地起到引導(dǎo)監(jiān)督作用。第二，以往的研究都沒有詳細分析企業(yè)、學(xué)研方機會主義侵占行為以及政府的監(jiān)管力度、獎懲措施力度等因素對創(chuàng)新主體的策略選擇影響。本文通過分析在政府的引導(dǎo)下，將最優(yōu)匹配度的協(xié)同創(chuàng)新主體引入科學(xué)城創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，將政府監(jiān)管態(tài)度引入科學(xué)城協(xié)同創(chuàng)新演化博弈模型。并通過MATLAB數(shù)值仿真分析科學(xué)城創(chuàng)新主體策略選擇的影響因素以及博弈主體行為對各影響因素的敏感性。

1 政產(chǎn)學(xué)研三方博弈模型構(gòu)建

1.1 基本假設(shè)

在政府的引導(dǎo)下，選出最優(yōu)的合作主體，讓聯(lián)盟擁有更好的發(fā)展前景，因而政府、企業(yè)及學(xué)研方的策略選擇便不是簡單的參與和不參與。政府作為非利益主體，需要承擔(dān)更多的引導(dǎo)與監(jiān)管職責(zé)。而企業(yè)與學(xué)研方的策略選擇也會影響聯(lián)盟的發(fā)展。本文提出如下假設(shè)：

假設(shè)H1：在科學(xué)城協(xié)同創(chuàng)新中，參與主體考慮政府、企業(yè)、學(xué)研方。政府的策略集合為(積極監(jiān)管，消極監(jiān)管)，記為(G1，G2)。企業(yè)的策略集合為(積極合作，消極合作)，記為(E1，E2)。學(xué)研方的策略集合為(積極合作，消極合作)，記為(U1，U2)；政府、企業(yè)、學(xué)研方三方在博弈過程中都是有限理性，通過多次博弈得到最優(yōu)策略。

假設(shè)H2：企業(yè)與學(xué)研方選擇消極合作策略時的初始收益為B1、B2(B1>B2)。W表示企業(yè)與學(xué)研方積極合作的創(chuàng)新成果收益，α為協(xié)同創(chuàng)新收益分配比例，α∈(0,1)。C表示合作聯(lián)盟投入的成本，β為成本分配系數(shù)，β∈(0,1)。當(dāng)企業(yè)選擇積極合作而學(xué)研方消極合作時，學(xué)研方侵占企業(yè)創(chuàng)新資源的收益記為M；學(xué)研方積極合作而企業(yè)消極合作時，學(xué)研方知識技術(shù)專利損失記為K；B0表示政府積極監(jiān)管引導(dǎo)時，創(chuàng)新聯(lián)盟積極合作為政府帶來的社會經(jīng)濟效益，bB0表示政府消極監(jiān)管時所得收益。S1、S2表示聯(lián)盟雙方都消極合作時，政府對其采取限制措施雙方受到的損失。C0表示政府積極監(jiān)管產(chǎn)生的成本。

假設(shè)H3：政府在積極監(jiān)管時會給創(chuàng)新聯(lián)盟提供激勵資金H，同時會對創(chuàng)新聯(lián)盟中消極合作的一方采取處罰措施來彌補積極合作方的損失，記為P；政府的消極監(jiān)管行為會給創(chuàng)新聯(lián)盟帶來合作阻力，增加合作成本，記為T。

1.2 構(gòu)建支付矩陣

假設(shè)模型中政府、企業(yè)、學(xué)研方選擇積極策略的概率分別為x、y、z；xyz∈[0，1]，基于以上假設(shè)構(gòu)建政府、企業(yè)、學(xué)研方的三方博弈支付矩陣(見表1)。

表1 政產(chǎn)學(xué)研三方博弈支付矩陣

1.3 演化穩(wěn)定模型構(gòu)建與求解

根據(jù)表1各主體的支付矩陣，構(gòu)建政府、企業(yè)、學(xué)研方的復(fù)制動態(tài)方程分別為F(x)、F(y)、F(z)；則政府監(jiān)管的復(fù)制動態(tài)方程為：

(1)

企業(yè)的復(fù)制動態(tài)方程為：

(2)

學(xué)研方的復(fù)制動態(tài)方程為：

(3)

1.4 三方演化穩(wěn)定性分析

按照Friedman提出的方法，微分系統(tǒng)的演化穩(wěn)定策略(ESS)可由該系統(tǒng)的雅克比矩陣的局部穩(wěn)定性分析來得到。

令復(fù)制動態(tài)方程組F=0可得局部均衡點E1～E8，本文只對8個漸近穩(wěn)定點進行討論，根據(jù)演化博弈理論，滿足雅克比矩陣的所有特征值為非正的均衡點為演化穩(wěn)定點(ESS)。將8個均衡點帶入雅克比矩陣，分析情況見表2。對上述8個均衡點進行穩(wěn)定性分析，由博弈理論可知，E2、E3、E5、E6、E7都不是穩(wěn)定點，當(dāng)S1+S2β(C+T)，(1-α)W>(1-β)(T+C)+M時，E4為穩(wěn)定點，穩(wěn)定策略集合為(消極監(jiān)管，積極合作，積極合作)。當(dāng)(1-b)B0>C0，在滿足H+P+αW>βC，H+(1-α)W+P>2(1-β)T+M+(1-β)C時，E8是穩(wěn)定點，當(dāng)政府的積極監(jiān)管激勵等行為給合作聯(lián)盟帶來的收益大于消極行為帶來的合作阻力以及機會主義行為帶來的風(fēng)險損失，此時的穩(wěn)定策略集合為(積極監(jiān)管，積極合作，積極合作)。

表2 均衡點特征值

本文構(gòu)建政、產(chǎn)、學(xué)研三方博弈模型分析創(chuàng)新聯(lián)盟主體策略選擇，通過政府的約束和引導(dǎo)作用，提高合作聯(lián)盟的穩(wěn)定性，發(fā)揮聯(lián)盟創(chuàng)新力引領(lǐng)作用。要想演化至理想狀態(tài)E8，就要對政府的行為策略選擇得到的收益加以約束來防止政府的不作為，政府的政策資金支持H，政府消極監(jiān)管行為帶來的阻力T，“搭便車”收益K、M，以及消極合作給聯(lián)盟主體帶來的風(fēng)險損失S1、S2都是影響系統(tǒng)穩(wěn)定的重要因素。

2 三方協(xié)同創(chuàng)新行為演化數(shù)值分析

為直觀觀察協(xié)同創(chuàng)新主體決策行為演化趨勢，對支付矩陣中的參數(shù)進行初始賦值，通過MATLAB軟件對政府、企業(yè)、學(xué)研方不同初始狀態(tài)下其策略選擇的動態(tài)演化過程進行仿真，對支付矩陣中各參數(shù)的初始數(shù)值取值如下：W=75、C=40、S1=12、S2=9、M=8、K=6、B0=10、C0=5、H=6、P=5、T=7、b=0.3、α=0.5、β=0.5；由于協(xié)同創(chuàng)新的主體通過智能篩選匹配，企業(yè)與學(xué)研方的契合度越高，合作意愿也更高，可先設(shè)x=0.5、y=0.6、z=0.6對政府、企業(yè)、學(xué)研三方進行數(shù)值仿真。

2.1 參與主體的初始意愿對聯(lián)盟合作關(guān)系的影響

圖1、圖2和圖3分別分析政府、企業(yè)、學(xué)研方初始參與意愿大小對于系統(tǒng)演化的影響。

在政府的監(jiān)管意愿較低時y、z很快向0演化，而當(dāng)政府的初始意愿逐漸升高，在達到0.5時，y、z收斂于1，企業(yè)與學(xué)研方的策略選擇由消極變?yōu)榉e極合作，政府的監(jiān)督、獎懲機制的有效實施，能給企業(yè)和高校的合作帶來保障，降低合作風(fēng)險，同時提高企業(yè)與高校合作的積極性(見圖1)。在其他參數(shù)不變的情況下，當(dāng)政府與學(xué)研方的初始意愿x、z不變，企業(yè)的初始合作意愿y低于0.5時，y、z收斂于0，系統(tǒng)演化趨于(1，0，0)，當(dāng)y增至0.6時，y、z收斂于1，系統(tǒng)演化變?yōu)?1，1，1)，隨著企業(yè)參與意愿y的增加，x的收斂速度加快(見圖2)。當(dāng)政府與企業(yè)的初始意愿x、y不變，改變學(xué)研方初始參與意愿z值，仿真結(jié)果與企業(yè)的策略選擇相似(見圖3)。企業(yè)與學(xué)研方的初始參與意愿y、z的臨界值在0.5～0.6之間(見圖2、圖3)。當(dāng)初始意愿高于臨界值時，系統(tǒng)會很快演化至穩(wěn)定點。因為在政府實行的監(jiān)管機制下，對于企業(yè)與學(xué)研方的初始合作意愿水平要求高，企業(yè)與學(xué)研方都不愿承擔(dān)消極合作帶來的風(fēng)險損失，因而當(dāng)企業(yè)與學(xué)研方的初始合作意愿高于臨界值時，雙方的參與意愿逐漸強烈。

圖1 政府監(jiān)管意愿x變化 圖2 企業(yè)參與意愿y變化 圖3 學(xué)研方參與意愿z變化

2.2 學(xué)研方的機會主義對系統(tǒng)演化的影響

圖4是學(xué)研方侵占企業(yè)資源行為對創(chuàng)新系統(tǒng)演化的影響仿真。結(jié)果表明，當(dāng)學(xué)研方的資源侵占收益較小時，企業(yè)依舊會選擇合作；而隨著學(xué)研方的“搭便車”行為逐漸增強，并在學(xué)研方的資源侵占收益達到一定程度時，企業(yè)的參與意愿會立刻改變，最終選擇消極合作策略。

2.3 政府的激勵政策對系統(tǒng)演化的影響

圖5是政府資金激勵大小對創(chuàng)新主體策略選擇影響的仿真。當(dāng)H逐漸增大，合作創(chuàng)新主體的參與意愿轉(zhuǎn)變明顯，并迅速向積極合作轉(zhuǎn)變。結(jié)果表明，政府的資金激勵對合作雙方也是關(guān)鍵的影響因素。協(xié)同創(chuàng)新過程需要耗費較大的人力、物力、時間成本。政府的資金支持能在一定程度上減少企業(yè)與學(xué)研方的研發(fā)投入成本，提高企業(yè)與學(xué)研方的合作積極性，有助于創(chuàng)新系統(tǒng)向理想狀態(tài)演化。

2.4 創(chuàng)新主體消極合作損失對系統(tǒng)演化的影響

圖6表示政府會對創(chuàng)新系統(tǒng)消極合作的一方采取懲罰措施，在政府后續(xù)主導(dǎo)項目中將消極合作方作為低優(yōu)先級的合作對象。由此產(chǎn)生的損失為S1、S2，仿真結(jié)果表明，當(dāng)合作雙方消極合作產(chǎn)生的損失小于臨界值時，雙方的策略選擇不會改變；而損失一旦高于臨界值時，會改變策略轉(zhuǎn)向積極合作，學(xué)研方對于政府的懲罰措施相較于企業(yè)更加敏感。當(dāng)政府的懲罰措施給企業(yè)帶來的損失加大時，企業(yè)會立刻改變參與意愿，因為企業(yè)追求利益最大化，一旦出現(xiàn)利益受損，會權(quán)衡利弊對風(fēng)險做出應(yīng)對措施。

3 結(jié) 語

本文基于演化博弈理論，建立政府、企業(yè)、學(xué)研三方協(xié)同創(chuàng)新合作策略演化博弈模型。通過數(shù)值仿真分析參與主體初始參與意愿、“搭便車”行為、消極合作損失等因素對創(chuàng)新主體合作策略選擇的演化趨勢，進而得出以下結(jié)論。

政府的監(jiān)管策略對企業(yè)和學(xué)研方的參與意愿有較大的影響，一旦政府的監(jiān)管意愿較低，企業(yè)與學(xué)研方都將采取消極策略，政府消極監(jiān)管會讓協(xié)同合作不確定性增加，增大企業(yè)的合作風(fēng)險，企業(yè)的逐利屬性使其對于政府監(jiān)管策略更加敏感。

政府的創(chuàng)新激勵政策對于創(chuàng)新主體參與意愿影響明顯。企業(yè)與學(xué)研方都能容忍一定程度的“搭便車”行為，但是隨著侵占收益增加而損害另一方的利益時，會大大降低協(xié)同合作積極性，破壞聯(lián)盟穩(wěn)定。

政府對于消極合作的主體設(shè)置的限制或者處罰措施很大程度上影響企業(yè)與學(xué)研方的參與意愿，且學(xué)研方對于政府的合作限制處罰更加敏感。

基于以上分析，提出以下建議：

一是加大對產(chǎn)學(xué)研合作政策扶持力度，加強政府對產(chǎn)業(yè)扶持資金使用的監(jiān)管。完善科技創(chuàng)新激勵政策體系，同時完善監(jiān)管機制，設(shè)置合適的處罰力度，政府的有效監(jiān)管能提高“搭便車”行為成本，提高政府產(chǎn)業(yè)補貼資金使用效率，促進知識產(chǎn)權(quán)保護，維護創(chuàng)新主體的利益。

圖4 學(xué)研方“搭便車”收益M變化 圖5 獎勵資金H變化 圖6 消極合作損失S1、S2變化

二是營造良好的合作創(chuàng)新環(huán)境，保護各方權(quán)益。加強科學(xué)城科技創(chuàng)新立法，合作創(chuàng)新產(chǎn)生數(shù)據(jù)資產(chǎn)，涉及知識產(chǎn)權(quán)、安全與保密，需要通過立法促進維護各方合法權(quán)益，明確法律責(zé)任；建立數(shù)據(jù)信息共享平臺，加強科技互聯(lián)網(wǎng)信用管理，探索科技互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)信息涉密與知識產(chǎn)權(quán)糾紛仲裁機制。

三是創(chuàng)新科學(xué)城政產(chǎn)學(xué)研合作治理模式。建立多元共治機制，生產(chǎn)企業(yè)、研究機構(gòu)、園區(qū)管委會及政府管理部門共同推進政產(chǎn)學(xué)研合作；將政府監(jiān)管、科學(xué)城產(chǎn)研合作公司內(nèi)部監(jiān)督、社會監(jiān)督與合同約束有機結(jié)合，將產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)與風(fēng)險分擔(dān)、治理機制與組織行為有機結(jié)合，優(yōu)化園區(qū)項目管理機制與園區(qū)公司治理結(jié)構(gòu)，促進科學(xué)城政產(chǎn)學(xué)研合作高質(zhì)量發(fā)展。