陳藝丹，洪 帥,2

(1.河北經(jīng)貿(mào)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)研究所；2.河北經(jīng)貿(mào)大學(xué) 京津冀協(xié)同發(fā)展河北省協(xié)同創(chuàng)新中心，河北 石家莊 050061)

0 引言

加快科技成果轉(zhuǎn)化是推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要推手。作為科技創(chuàng)新的“先鋒官”，以高校為代表的科研單位是科技成果的重要輸出地，與科技成果主要輸入地——企業(yè)，共同在國(guó)家科技創(chuàng)新體系中發(fā)揮重要作用。由于科技成果轉(zhuǎn)化是一項(xiàng)多系統(tǒng)、多組織、多鏈條交叉配合的工程，具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性和復(fù)雜性，在當(dāng)前科學(xué)與技術(shù)之間日益交叉融合的趨勢(shì)下，科技成果轉(zhuǎn)化愈加需要科研單位之間、科研單位與市場(chǎng)之間的協(xié)同配合。因此運(yùn)用博弈論分析科技成果轉(zhuǎn)化過程中主體間的行為選擇及利益關(guān)系十分必要。

1 文獻(xiàn)回顧

科技成果轉(zhuǎn)化相關(guān)研究受到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。當(dāng)前我國(guó)科技成果仍存在轉(zhuǎn)化率低、轉(zhuǎn)化難等一系列問題，面臨人才短缺、經(jīng)費(fèi)不足、周期較長(zhǎng)等制約因素[1]。通過測(cè)算區(qū)域科技成果轉(zhuǎn)化效率，分析其時(shí)空演進(jìn)特征，構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下區(qū)域協(xié)調(diào)機(jī)制解決地區(qū)間成果轉(zhuǎn)化效率不平衡問題[2]。開放式創(chuàng)新對(duì)科技成果轉(zhuǎn)化效率具有積極影響，同時(shí)CEO經(jīng)歷、吸收能力與集成能力平衡度在其中具有調(diào)節(jié)作用[3]。在科技成果轉(zhuǎn)化政策量化評(píng)價(jià)方面，史童等[4]基于國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究成果并結(jié)合科技成果轉(zhuǎn)化政策的特點(diǎn)，計(jì)算各項(xiàng)政策的PMC指數(shù)并繪制PMC曲面圖。立足整合視角框架，綜合運(yùn)用CFA和fsQCA方法，檢驗(yàn)政策供給、政策協(xié)調(diào)、技術(shù)來源、機(jī)構(gòu)實(shí)力、身份自洽5個(gè)條件及不同條件組態(tài)對(duì)轉(zhuǎn)化成效的效應(yīng)[5]。整體來說，現(xiàn)有研究強(qiáng)調(diào)促進(jìn)部門統(tǒng)籌協(xié)同及政策宣傳、完善科研人才考核激勵(lì)政策、優(yōu)化供給方政策、加強(qiáng)需求方政策、強(qiáng)化服務(wù)方政策、完善資金保障者政策[6]，以達(dá)到推動(dòng)實(shí)現(xiàn)依靠創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的內(nèi)涵式發(fā)展的目的。

高?？萍汲晒D(zhuǎn)化路徑研究方面，基于界面理論探討多重并發(fā)因素和復(fù)雜因果機(jī)制下高?？萍汲晒D(zhuǎn)化的現(xiàn)實(shí)路徑[7]。因此，應(yīng)在深入了解我國(guó)高?？萍汲晒D(zhuǎn)化現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析我國(guó)高?？萍汲晒D(zhuǎn)化存在的問題及深層次原因，以推動(dòng)我國(guó)高?？萍汲晒D(zhuǎn)化應(yīng)用[8]。以高校科技成果為研究載體，研究知識(shí)擴(kuò)散和科技成果轉(zhuǎn)化的相關(guān)機(jī)制[9]，打造以創(chuàng)新綜合體為核心的創(chuàng)新集群并完善創(chuàng)新環(huán)境，發(fā)揮科技成果轉(zhuǎn)化從原來的偶然零星事件質(zhì)變?yōu)榕哭D(zhuǎn)化的“雨林效應(yīng)”[10]，提高科研人促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化的積極性[11]，成為推動(dòng)我國(guó)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略落實(shí)落地的重要路徑。

當(dāng)前對(duì)于科技成果轉(zhuǎn)化的相關(guān)研究主要集中在政策、機(jī)制、影響因素等方面，而對(duì)科技成果轉(zhuǎn)化主體之間關(guān)系的研究相對(duì)較少[12]。研發(fā)單位是科技成果的主要提供者，企業(yè)具有較強(qiáng)的商業(yè)轉(zhuǎn)化能力，二者合作開展成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化成為當(dāng)前重要的科技成果轉(zhuǎn)化方式之一。通過構(gòu)建演化博弈模型，探討達(dá)成并鞏固合作聯(lián)盟的條件，反映各主體在科技成果轉(zhuǎn)化中的行為演化路徑以及穩(wěn)定策略的形成，對(duì)加快推進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化具有一定的參考意義。

2 模型構(gòu)建與研究假設(shè)

在科技成果轉(zhuǎn)化過程中，高校及科研院所擁有較強(qiáng)的知識(shí)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，相對(duì)來說企業(yè)憑借較強(qiáng)的商業(yè)轉(zhuǎn)化能力與高校及科研院所形成互補(bǔ)?；诖耍岢鋈缦录僭O(shè)。

(1)科技成果轉(zhuǎn)化過程中有兩個(gè)參與者高校(A)和企業(yè)(B)。參與者的策略集合為K={k1,k2}。其中k1表示選擇“合作”策略，k2表示選擇“不合作”策略。

(2)高校(A)和企業(yè)(B)在博弈初始階段選擇k1，即“合作”策略的概率分別為x和y，則選擇k2“不合作”策略的概率為1-x，1-y，存在x,y∈[0,1]。

(3)科技成果轉(zhuǎn)化成功率為α?？萍汲晒D(zhuǎn)化的結(jié)果具有不確定性，存在轉(zhuǎn)化失敗的可能，因此用α表示高校和企業(yè)合作科技成果轉(zhuǎn)化的成功率。

(4)科技成果創(chuàng)新價(jià)值為V。科技成果創(chuàng)新價(jià)值直接影響高校和企業(yè)合作進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化的意愿，用V表示高校研發(fā)專利的創(chuàng)新價(jià)值。兩者合作時(shí)，高校根據(jù)價(jià)值V進(jìn)行技術(shù)入股。該價(jià)值由高校研發(fā)過程中產(chǎn)生的人力、物力等資源的消耗來衡量。假設(shè)高校消耗的資源越多，該成果的創(chuàng)新價(jià)值越高。

(5)商業(yè)化收益。科技成果轉(zhuǎn)化成功后會(huì)帶來一定的收益，假定轉(zhuǎn)化成功后的商業(yè)化收益為M。

(6)收益分?jǐn)偙壤?。高校和企業(yè)在合作之前會(huì)簽訂相關(guān)協(xié)議，商定好各自獲得的利益分?jǐn)偙壤?。假定協(xié)議中簽訂高校獲得的成果轉(zhuǎn)化利益分?jǐn)偙壤秊棣?，那么企業(yè)獲得的分?jǐn)偙壤秊?-β。

(7)成本?？萍汲晒D(zhuǎn)化后的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)需要付出一定的成本，假定高校和企業(yè)科技成果商業(yè)化運(yùn)營(yíng)成本為C。

(8)合作激勵(lì)與懲罰。高校和企業(yè)合作進(jìn)行科技成果轉(zhuǎn)化時(shí)，為了激勵(lì)雙方的合作行為，保障合作的順利進(jìn)行，政府制定了激勵(lì)和懲罰機(jī)制，選擇合作的一方將會(huì)得到P的獎(jiǎng)勵(lì)，同樣違約的一方將會(huì)得到P的懲罰。

基于此，雙主體演化博弈相關(guān)符號(hào)及參數(shù)含義如表1所示。

表1 雙主體演化博弈相關(guān)參數(shù)含義

基于以上假設(shè)，高校和企業(yè)如果都選擇和對(duì)方合作進(jìn)行科技成果轉(zhuǎn)化時(shí)，那么高校除獲得一定比例(β)的商業(yè)化收益外，還將獲得政府給予P的獎(jiǎng)勵(lì)，最終將會(huì)得到Mαβ+P-V的總收益，企業(yè)在雙方合作中得到的總收益為Mα(1-β)+P-C；如果兩者均選擇不合作，那么高校和企業(yè)收益均為0；如果高校選擇與企業(yè)合作進(jìn)行科技成果轉(zhuǎn)化，但是企業(yè)選擇不合作，此時(shí)高校獲得的收益為P-V，企業(yè)由于不合作將受到P的懲罰，因此收益為-P；如果高校選擇不合作，但是企業(yè)選擇合作，那么高校將獲得P的懲罰，企業(yè)獲得P-C的收益。這種情況下博弈雙方的支付矩陣如表2所示。

表2 高校與企業(yè)合作科技成果轉(zhuǎn)化博弈支付

3 高校與企業(yè)合作穩(wěn)定性分析

當(dāng)制定的雙方合作違約罰金或獎(jiǎng)勵(lì)P大于高校研發(fā)的科技成果創(chuàng)新價(jià)值V和科技成果商業(yè)化運(yùn)營(yíng)成本C時(shí)，即：P>C，P>V。

當(dāng)合作違約罰金或獎(jiǎng)勵(lì)大于成果創(chuàng)新價(jià)值或商業(yè)化運(yùn)營(yíng)成本時(shí)，該動(dòng)力系統(tǒng)中在0≤x,y≤1區(qū)域內(nèi)存在四個(gè)局部均衡點(diǎn)(0,0)，(0,1)，(1,0)，(1,1)。根據(jù)雅可比矩陣均衡結(jié)果可知，(1,1)為策略演化均衡點(diǎn)。由于該條件下，高校和企業(yè)選擇合作所獲得的收益要高于選擇不合作獲得的收益，因此雙方均會(huì)選擇“合作”的策略。此時(shí)，博弈系統(tǒng)演化相位如圖1所示。

圖1 P>C，P>V條件下高校和企業(yè)博弈系統(tǒng)相位圖

當(dāng)高校和企業(yè)選擇與對(duì)方合作的獎(jiǎng)勵(lì)或選擇“不合作”時(shí)的違約罰金小于高校提供的科技成果創(chuàng)新價(jià)值V和科技成果商業(yè)化運(yùn)營(yíng)中的成本C時(shí)，即P

當(dāng)獎(jiǎng)勵(lì)或罰金P小于科技成果創(chuàng)新價(jià)值或商業(yè)化運(yùn)營(yíng)成本時(shí)，(0,0)和(1,1)都是演化穩(wěn)定點(diǎn)，分別代表高校與企業(yè)選擇(不合作，不合作)；(合作、合作)的策略。

圖2 P

根據(jù)圖2可知，當(dāng)博弈初始狀態(tài)落在區(qū)域ACBD中時(shí)，高校和企業(yè)博弈系統(tǒng)向(1,1)即(合作，合作)的狀態(tài)收斂，最終高校與企業(yè)均選擇“合作”的策略將會(huì)成為博弈的唯一演化穩(wěn)定策略。當(dāng)博弈初始狀態(tài)落在區(qū)域AOBC內(nèi)時(shí)，博弈系統(tǒng)向(0,0)即(不合作，不合作)的狀態(tài)收斂，最終高校與企業(yè)均選擇“不合作”的策略將會(huì)成為博弈的唯一演化穩(wěn)定策略。因此，為了使該博弈系統(tǒng)沿著CD的路線向(合作，合作)演化的概率更大，應(yīng)該增大ACBD的面積，即使鞍點(diǎn)向O點(diǎn)靠近。高校與企業(yè)博弈系統(tǒng)內(nèi)各參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)演化結(jié)果的影響如表3所示。

表3 參數(shù)變化對(duì)博弈系統(tǒng)演化結(jié)果的影響情況

4 科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化雙主體行為策略演化博弈模擬仿真

探索高校與企業(yè)共同選擇合作的理想狀態(tài)，尋找系統(tǒng)中趨近于(1,1)點(diǎn)的博弈策略。為了更加直觀地說明高校與企業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化中博弈策略達(dá)成過程，驗(yàn)證建立的演化博弈模型，運(yùn)用Matlab軟件對(duì)高校和企業(yè)的相關(guān)行為數(shù)值進(jìn)行仿真分析。

4.1 對(duì)方概率選擇對(duì)自身策略影響的仿真

通過上文分析了解到，高校或企業(yè)是否選擇合作進(jìn)行科技成果轉(zhuǎn)化與對(duì)方的策略選擇密切相關(guān)。以高校為例，改變企業(yè)選擇“合作”策略的概率y，進(jìn)行仿真分析，驗(yàn)證對(duì)方不同的概率選擇對(duì)高校策略的影響。首先設(shè)定各參數(shù)值M=100，V=30，P=10，α=0.5，β=0.5。

圖3 企業(yè)策略選擇概率y對(duì)高校策略選擇的影響

因此可以證明無論高校還是企業(yè)，在做出是否合作的決策之前都會(huì)參考對(duì)方的合作意愿，不斷調(diào)整自己的策略選擇。一方合作意愿(選擇“合作”的概率)的高低直接影響另一方的最終策略選擇。并非只有當(dāng)一方選擇“合作”的概率等于1時(shí)，雙方才能達(dá)成合作協(xié)議。只要一方初始合作意愿高于某個(gè)特定值，雙方經(jīng)過模仿和調(diào)整，最終將會(huì)達(dá)到(合作，合作)的穩(wěn)定狀態(tài)。

4.2 獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰P大于價(jià)值和成本時(shí)演化穩(wěn)定策略數(shù)值仿真

P的取值范圍不同，穩(wěn)定策略的演化方向也就不同。設(shè)M=100，V=10，P=30，C=10，α=0.5，β=0.5，分別給x和y設(shè)定不同的初始值，通過圖4可以發(fā)現(xiàn)，在滿足約束條件P>C，P>V時(shí)，不管x和y的值變大還是變小，高校和企業(yè)都能夠通過不斷地調(diào)整最終演化到(1,1)的穩(wěn)定狀態(tài)，即最終都會(huì)選擇“合作”的策略。即使V和C值發(fā)生改變，但是只要小于P，二者通過演化最終仍會(huì)達(dá)到(合作，合作)狀態(tài)，“合作”為其唯一的演化穩(wěn)定策略。

圖4 P>C，P>V時(shí)雙方穩(wěn)定策略演化

4.3 獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰P小于價(jià)值和成本時(shí)演化穩(wěn)定策略數(shù)值仿真

將P的取值范圍改為P

圖5 初始意愿x,y變化的演化結(jié)果

4.4 參數(shù)改變對(duì)演化穩(wěn)定策略影響的數(shù)值仿真

在P

改變合作獎(jiǎng)勵(lì)與懲罰P的取值大小，分別取P=9、P=9.5、P=10、P=25仿真4次，高校與企業(yè)策略選擇的演化路徑仿真結(jié)果如圖6所示。該仿真系統(tǒng)中P的臨界值在9和9.5之間。當(dāng)P=25時(shí)，高校和企業(yè)選擇“合作”的概率向1收斂的速度最快，這說明在獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰小于科技成果創(chuàng)新價(jià)值和商業(yè)化運(yùn)營(yíng)成本的時(shí)候，合作獲得的獎(jiǎng)勵(lì)或者不合作遭受的懲罰越大，高校和企業(yè)選擇“合作”的積極性越高。隨著P值的降低，二者選擇“合作”策略收斂于1的速度會(huì)減慢，低于一定值后“合作”策略的概率將會(huì)向0趨近，雙方將會(huì)選擇“不合作”的穩(wěn)定策略。這說明當(dāng)提高合作獎(jiǎng)勵(lì)或者懲罰時(shí)，高?；蚱髽I(yè)會(huì)因?yàn)楠?jiǎng)勵(lì)或者懲罰的增大而更加積極地傾向于選擇與對(duì)方合作。

圖6 P值的變化對(duì)演化結(jié)果的影響

改變高校付出的科技成果創(chuàng)新價(jià)值V，分別取值25、30、31、35,共仿真4次，二者策略選擇演化路徑的仿真結(jié)果如圖7所示。在保持其他參數(shù)不變的條件下，科技成果創(chuàng)新價(jià)值V的臨界值大約在31左右，由支付矩陣可知，科技成果創(chuàng)新價(jià)值越高，高校獲得的支付越少，即高校的期望收益越低，所以當(dāng)該值高于臨界值時(shí)，高校選擇“合作”策略的概率會(huì)向0收斂，并且V值越高，向0點(diǎn)收斂的速度越快。科技成果創(chuàng)新價(jià)值低于該臨界值時(shí)，由于高校的收益相對(duì)增大，加之存在合作獎(jiǎng)勵(lì)和違約懲罰，盡管企業(yè)與高校合作的意愿不強(qiáng)，但穩(wěn)定點(diǎn)仍會(huì)向1收斂，企業(yè)最終也會(huì)選擇“合作”策略。仿真結(jié)果表明，科技成果創(chuàng)新價(jià)值越大，高校和企業(yè)合作可能性反而越小。

圖7 V值變化對(duì)演化結(jié)果的影響

當(dāng)其他參數(shù)保持不變條件下，轉(zhuǎn)化成功率α的臨界值大約為0.5。當(dāng)科技成果轉(zhuǎn)化成功率低于該臨界值時(shí)，均衡點(diǎn)向0趨近，α值越小，向0收斂的速度越快。當(dāng)α大于該臨界值時(shí)，均衡點(diǎn)向1的方向收斂，值越大，收斂的速度越快，高校和企業(yè)達(dá)成(合作，合作)演化穩(wěn)定策略的時(shí)間也就越短，如圖8所示?？梢?，隨著α值的不斷增大，高校與企業(yè)合作意愿也會(huì)逐漸從“不合作”轉(zhuǎn)化成“合作”。隨著轉(zhuǎn)化成功率的增大，雙方合作的收益逐漸提高，合作意愿也愈加強(qiáng)烈。

圖8 轉(zhuǎn)化成功率α的變化對(duì)演化結(jié)果的影響

在科技成果轉(zhuǎn)化過程中，企業(yè)產(chǎn)生的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)成本C取值為31時(shí)，系統(tǒng)不會(huì)向0或者1收斂，即無法達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，如圖9所示。

圖9 轉(zhuǎn)化成本C的變化對(duì)演化結(jié)果的影響

當(dāng)C小于31時(shí)，企業(yè)選擇“合作”的概率向1收斂，并最終達(dá)到合作的穩(wěn)定狀態(tài)，成本的減少促使“合作”策略的概率向1演化的速度加快。當(dāng)C大于31時(shí)，企業(yè)策略選擇概率向0收斂，即“合作”的概率為0，“不合作”成為穩(wěn)定策略，成本越大“合作”概率向0收斂的速度越快。隨著科技成果轉(zhuǎn)化成本的增大，高校和企業(yè)的收益逐漸降低，仿真結(jié)果顯示，一旦轉(zhuǎn)化成本高于臨界值，經(jīng)過多次博弈，高校與企業(yè)最終選擇“合作”的概率將會(huì)為0。

5 結(jié)語

通過建立演化博弈模型，以高校和企業(yè)為博弈主體，分析了兩者在科技成果轉(zhuǎn)化合作中的博弈過程以及最終演化穩(wěn)定策略的發(fā)展情況。研究表明：第一，當(dāng)政府制定的合作獎(jiǎng)勵(lì)或者不合作產(chǎn)生的違約懲罰大于科技成果創(chuàng)新價(jià)值和成果轉(zhuǎn)化運(yùn)營(yíng)成本時(shí)，高校與企業(yè)會(huì)達(dá)到(合作，合作)的理想狀態(tài)。第二，當(dāng)政府制定的合作獎(jiǎng)勵(lì)或者不合作產(chǎn)生的違約懲罰小于科技成果創(chuàng)新價(jià)值和成果轉(zhuǎn)化運(yùn)營(yíng)成本時(shí)，受獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰、成果創(chuàng)新價(jià)值、運(yùn)營(yíng)成本、成果轉(zhuǎn)化成功率等多種因素的影響，高校與企業(yè)有(合作，合作)；(不合作，不合作)2種穩(wěn)定策略。第三，高校提供的科技成果創(chuàng)新價(jià)值越高，其獲得的期望收益越小，合作意愿也隨之逐漸減弱。第四，科技成果商業(yè)化運(yùn)營(yíng)成本逐漸增大至超過特定值時(shí)，由于企業(yè)面臨的轉(zhuǎn)化成本較高，最終將放棄與高校合作進(jìn)行科技成果轉(zhuǎn)化。商業(yè)化運(yùn)營(yíng)成本小于臨界值時(shí)，成本越小，雙方越容易形成合作關(guān)系。第五，科技成果轉(zhuǎn)化成功率越高，高校和企業(yè)獲得的收益也就越多，二者更加傾向于選擇與對(duì)方合作進(jìn)行科技成果轉(zhuǎn)化。