尹 潔，唐益謹(jǐn)，李 鋒

江蘇科技大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212100)

0 引言

高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)作為中國發(fā)展高端裝備制造業(yè)的重要組成部分，具有知識和技術(shù)密集的特點[1]。21世紀(jì)以來，以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研融合發(fā)展的船舶工業(yè)創(chuàng)新生態(tài)初步形成，國內(nèi)市場發(fā)展重心逐步由傳統(tǒng)船舶向高技術(shù)船舶轉(zhuǎn)移。中國高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)階段具有不平衡、不協(xié)調(diào)和不可持續(xù)的特點，企業(yè)在創(chuàng)新發(fā)展過程中面臨諸多問題，依靠內(nèi)部有限的知識資源難以突破技術(shù)瓶頸，難以提升高端產(chǎn)品自主研發(fā)能力，急需尋找新的知識源。同時，高校和科研機構(gòu)在專利申請量逐年增加的情況下，因缺乏對市場需求的了解導(dǎo)致專利成果的市場轉(zhuǎn)化率低，科技創(chuàng)新與市場需求脫離嚴(yán)重。目前，高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研間的知識共享普遍呈現(xiàn)低質(zhì)、低效狀態(tài)。為了企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)更好地開展合作，減少外部環(huán)境不確定性的影響，提高創(chuàng)新主體對外部環(huán)境變化的響應(yīng)速率和自主應(yīng)對能力，本文從生態(tài)系統(tǒng)視角重構(gòu)高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研知識共享過程，研究不確定環(huán)境下高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)內(nèi)部知識共享的穩(wěn)定策略和影響因素。

知識共享行為作為復(fù)雜性決策行為，在不同問題背景下受到諸多不同因素的影響，學(xué)者采用多種方法從動態(tài)視角對知識共享行為進行研究。韓瑩等[2]基于不同網(wǎng)絡(luò)層次嵌入視角，綜合運用Hotelling博弈和演化博弈，構(gòu)建集群企業(yè)知識共享演化的動態(tài)模型，探討有、無政府補貼條件下高、低技術(shù)集群企業(yè)間的博弈決策。馬永紅等[3]通過構(gòu)建微分博弈模型，運用HJB方程分別考察3種知識共享博弈情形下產(chǎn)業(yè)集群協(xié)同創(chuàng)新中核心企業(yè)和配套企業(yè)的最優(yōu)知識共享策略。郭大偉等[4]考慮不同決策方式下產(chǎn)學(xué)研知識共享行為均存在延遲效應(yīng)的情形，構(gòu)建雙延遲動態(tài)微分模型，探究協(xié)同創(chuàng)新主體在兩種決策下的最優(yōu)知識策略、最優(yōu)收益和體系的知識水平。儲節(jié)旺等[5]將博弈論與無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)理論相結(jié)合，構(gòu)建虛擬知識社區(qū)知識共享的網(wǎng)絡(luò)博弈模型，探究復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中社區(qū)用戶間知識共享的動態(tài)演化過程。

研究方法的多樣性為學(xué)者研究不同領(lǐng)域知識主體間的知識共享行為提供了豐富的研究視角和問題切入點。其中，由于演化博弈理論能很好地解釋有限理性群體在行為演化過程中展現(xiàn)出的相互作用和相互制約關(guān)系，被許多學(xué)者廣泛應(yīng)用于知識共享決策行為研究。韓正濤等[6]建立涉農(nóng)企業(yè)間的知識共享演化博弈模型，探究涉農(nóng)企業(yè)間知識共享行為的影響因素和演化機理。錢夢迪等[7]將遺忘機制納入異質(zhì)企業(yè)隱性知識共享過程，構(gòu)建考慮大小企業(yè)差異化的產(chǎn)業(yè)集群隱性知識共享演化博弈模型，探討異質(zhì)企業(yè)隱性知識共享的行為演化過程。黃子萱等[8]將在線健康社區(qū)用戶分為潛水者和共享者，建立知識共享與隱藏行為的演化博弈模型，通過采集知乎乳腺癌話題數(shù)據(jù)對模型進行仿真分析以研究行為決策規(guī)律。

上述研究成果為本文研究高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)背景下的產(chǎn)學(xué)研知識共享行為提供了良好的理論基礎(chǔ)，然而也存在以下不足：①少有學(xué)者聚焦產(chǎn)學(xué)研異質(zhì)主體間的知識共享行為研究；②知識共享行為演化的理論模型較為理想化，假定每種策略分布概率隨時間的變化遵循確定規(guī)律，忽略現(xiàn)實不確定環(huán)境對均衡結(jié)果的影響；③針對高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的知識共享研究匱乏，高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研間的知識共享過程和知識共享決策規(guī)律尚不明晰。

本文圍繞高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新主體間知識共享行為的長期演化性和外部隨機性，將演化博弈理論與隨機過程相結(jié)合，研究高技術(shù)船舶企業(yè)與學(xué)研機構(gòu)知識共享行為策略演化的穩(wěn)態(tài)條件，并對最優(yōu)策略進行數(shù)值仿真分析，探究不確定環(huán)境下的隨機擾動因素和各關(guān)鍵參數(shù)對知識共享策略演化穩(wěn)定狀況和收斂速率的影響，試圖通過高技術(shù)船舶企業(yè)與學(xué)研機構(gòu)知識共享行為的量化研究，為高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)內(nèi)部制定穩(wěn)定有效的知識共享機制提供貼合實際的理論參考，從而提升產(chǎn)業(yè)整體創(chuàng)新活力和創(chuàng)新能力。

1 生態(tài)系統(tǒng)視角下高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研知識共享過程模型

生態(tài)學(xué)是用以研究生物與所處環(huán)境相互關(guān)系的一門科學(xué)[9-10]，包括特定環(huán)境內(nèi)生物種群之間的互動關(guān)系，以及外部環(huán)境對生物種群發(fā)展的影響關(guān)系[11]。生態(tài)學(xué)觀點認(rèn)為特定范圍內(nèi)由相互關(guān)聯(lián)的生物群落和非生物群落構(gòu)成的復(fù)合體即可視為生態(tài)系統(tǒng)[12]。知識共享生態(tài)系統(tǒng)是基于生態(tài)系統(tǒng)理論，由知識共享主體在知識共享過程中形成的知識流的復(fù)雜有機系統(tǒng)，主要包括知識共享主體、客體、內(nèi)外部環(huán)境、技術(shù)、知識生態(tài)鏈和知識生態(tài)位[13]。根據(jù)知識生態(tài)位的不同，知識共享生態(tài)系統(tǒng)主體可分為知識生產(chǎn)者、消費者、傳遞者和分解者[14]，鑒于知識共享生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性和知識種群的多樣性，本文將知識傳遞者和分解者統(tǒng)稱為知識服務(wù)者[15]。

高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研知識共享生態(tài)系統(tǒng)中，高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)均具有知識生產(chǎn)者和知識消費者角色屬性，雙方角色根據(jù)知識需求狀態(tài)可發(fā)生轉(zhuǎn)換，主要以高技術(shù)船舶企業(yè)為知識消費者產(chǎn)生知識需求向外挖掘知識，觸發(fā)知識由學(xué)研機構(gòu)向企業(yè)開始流動，這也將是下文生態(tài)系統(tǒng)視角下產(chǎn)學(xué)研知識共享過程研究中重點分析的知識流起始方向，政府和中介機構(gòu)則作為知識服務(wù)者，為產(chǎn)學(xué)研知識共享搭建橋梁并起到推動知識共享的作用，這一知識生態(tài)鏈結(jié)構(gòu)為當(dāng)前階段我國高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的主模式之一。

1.1 生態(tài)系統(tǒng)視角下高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研知識共享過程

從生態(tài)系統(tǒng)視角看，高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研知識共享過程是知識共享客體在知識共享生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)外部環(huán)境影響下，由作為知識消費者的高技術(shù)船舶企業(yè)和作為知識生產(chǎn)者的學(xué)研機構(gòu)通過知識共享平臺，借助知識共享技術(shù)，在政府和中介機構(gòu)等知識服務(wù)者的推動下，經(jīng)過知識挖掘、知識轉(zhuǎn)移[16]和知識創(chuàng)新[17]三個階段實現(xiàn)知識增殖的過程。

在知識挖掘階段，高技術(shù)船舶企業(yè)現(xiàn)有知識存量和知識結(jié)構(gòu)不足以解決目前面臨的技術(shù)創(chuàng)新問題，從而有需求動機向外挖掘與自身知識結(jié)構(gòu)和知識水平存在耦合的學(xué)研機構(gòu)的知識來彌補自身知識缺口[18]。當(dāng)高技術(shù)船舶企業(yè)挖掘到互補知識源時，會與對方簽訂合約建立有限的信任關(guān)系，針對企業(yè)的需求展開聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)研究。

雙方達成合作關(guān)系后進入知識轉(zhuǎn)移階段，該階段包括知識傳遞、吸收和反饋3個子過程。知識傳遞是指學(xué)研機構(gòu)根據(jù)高技術(shù)船舶企業(yè)所需知識的顯、隱屬性選擇最合適的方式和技術(shù)傳遞知識，追求以最小溝通成本使對方在最大程度上掌握所需知識。知識吸收是指因高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)涉及的知識具有高復(fù)雜性，企業(yè)不能直接應(yīng)用對方傳遞的知識，需要與自身現(xiàn)有知識整合形成可利用的有效知識資源。知識反饋是指企業(yè)在吸收知識時遇到障礙以至實際知識吸收效果不符合預(yù)期，向?qū)W研機構(gòu)尋求幫助，從而提高知識共享效益。每一次知識轉(zhuǎn)移都是企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)知識量遞增的過程，經(jīng)過多次知識傳遞和反饋后，知識和經(jīng)驗得到最大程度的傳播，雙方知識存量有了不同程度的提升，為知識創(chuàng)新提供了基礎(chǔ)和前提。

進入知識創(chuàng)新階段，高技術(shù)船舶企業(yè)在原有知識的基礎(chǔ)上整合、理解從學(xué)研機構(gòu)獲得的新知識和技術(shù)，持續(xù)進行顯、隱性知識轉(zhuǎn)化，最終將顯性知識內(nèi)化為隱性知識，形成完全為己所用的新知識。知識轉(zhuǎn)化是知識創(chuàng)新的核心環(huán)節(jié)，知識只有經(jīng)過轉(zhuǎn)化后才有可能產(chǎn)生知識增量形成新知識[19]。日本知識管理專家野中郁次郎[20]圍繞顯、隱性知識的轉(zhuǎn)化問題提出SECI四階段模型，即社會化、外部化、綜合化和內(nèi)部化。生態(tài)系統(tǒng)視角下高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研知識創(chuàng)新是一個螺旋上升的過程，各知識共享主體的私有隱性知識和共有知識庫中的隱性知識在經(jīng)歷了首輪SECI知識轉(zhuǎn)化模式之后會再次在合作和交流中開啟社會化階段，進入下一輪知識轉(zhuǎn)化螺旋循環(huán)，最終實現(xiàn)知識共享目標(biāo)。后由高技術(shù)船舶企業(yè)將知識創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化為滿足市場需求的新產(chǎn)品，并給予學(xué)研機構(gòu)市場反饋。

通過產(chǎn)學(xué)研知識共享，高技術(shù)船舶企業(yè)得以突破技術(shù)瓶頸并提高技術(shù)創(chuàng)新能力，學(xué)研機構(gòu)獲得來自企業(yè)的市場需求信息和應(yīng)用技術(shù)，使學(xué)研機構(gòu)的研究具有針對性和實用性，并能夠在此基礎(chǔ)上建立科技孵化園或創(chuàng)建衍生企業(yè)，擺脫為研究而研究的尷尬局面。生態(tài)系統(tǒng)視角下高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研知識共享過程模型如圖1所示。

圖1 生態(tài)系統(tǒng)視角下高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研知識共享過程模型

1.2 生態(tài)系統(tǒng)視角下高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研知識共享環(huán)境的不確定特性

由于高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研知識共享生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)外部環(huán)境的復(fù)雜性過高，本文著重研究系統(tǒng)外部環(huán)境的不確定特性，深入分析政府政策、技術(shù)、經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及其對知識共享主體產(chǎn)生的影響。

(1)政策環(huán)境。政府政策是中國高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研知識共享行為的指南針。工信部大體計劃分3步走，用3個10年實現(xiàn)包括高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的制造業(yè)由大變強， 《中國制造2025》是其中第一步[21]。自2015年起，從中央到地方各級政府圍繞10年發(fā)展戰(zhàn)略和目標(biāo)先后出臺一系列發(fā)展政策，涉及融資、排放控制、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)法規(guī)體系等方面，為高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)提供動態(tài)的政策環(huán)境，深刻影響著船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)間的知識共享行為。鑒于高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)在國家發(fā)展中的重要地位，未來或?qū)⒂懈嘣诟呒夹g(shù)船舶研發(fā)創(chuàng)新、技術(shù)改造等方面專門的政策，為產(chǎn)學(xué)研知識共享增加更多不確定因素。

(2)技術(shù)環(huán)境。一方面，其他造船強國對核心技術(shù)和裝備進行封鎖；另一方面，中國高端產(chǎn)品的自主研發(fā)能力較弱，內(nèi)外受限的技術(shù)局面阻礙了高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進程。當(dāng)前急切的技術(shù)創(chuàng)新需求要求企業(yè)聯(lián)合學(xué)研機構(gòu)進行深度合作，高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程當(dāng)中暴露的問題也展現(xiàn)出對基礎(chǔ)理論知識和前沿技術(shù)的更高需求。技術(shù)高需求與深瓶頸之間的矛盾既激勵著產(chǎn)學(xué)研知識共享，又加劇了失敗風(fēng)險和知識優(yōu)勢損失風(fēng)險。

(3)經(jīng)濟環(huán)境。受疫情影響，全球經(jīng)濟進入高通脹低增長時期，主要經(jīng)濟體政策趨向收緊，船舶市場需求受到持續(xù)沖擊[22]，研發(fā)風(fēng)險和融資風(fēng)險上升，高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的外部經(jīng)濟環(huán)境復(fù)雜，不確定性增加[23]，對高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)間的合作提出更高要求，需要雙方對不確定性引發(fā)的問題給予高度關(guān)注并做好有效預(yù)案。

(4)生態(tài)環(huán)境。隨著全球氣候問題的嚴(yán)重化，國際海事組織 (IMO)和世界各國政府愈加重視傳統(tǒng)船舶工業(yè)對生態(tài)環(huán)境造成的污染。IMO近年來相繼達成船舶碳排放新協(xié)議并通過 《防止船舶污染國際公約》附則六修正案建立新的溫室氣體減排指標(biāo)體系[24]。同時，中國提出日趨嚴(yán)厲的船舶碳減排要求，雙重作用加快推動傳統(tǒng)船舶轉(zhuǎn)型升級。生態(tài)環(huán)境作用于政府、中介機構(gòu)、企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)，使政策、技術(shù)、經(jīng)濟環(huán)境都受到生態(tài)化影響，加速了高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)知識共享生態(tài)系統(tǒng)的演化。

外部環(huán)境的不確定性對高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)背景下的產(chǎn)學(xué)研知識共享行為存在不可忽視的影響。產(chǎn)學(xué)研知識共享行為在不確定因素作用下的演化規(guī)律是什么？其他關(guān)鍵現(xiàn)實因素在考慮不確定環(huán)境后又是如何影響產(chǎn)學(xué)研間的知識共享行為？

2 高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研知識共享隨機演化博弈模型

高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)所涉及的知識以對維護和提升創(chuàng)新主體核心競爭力具有重要作用的隱性知識為主，知識共享過程中伴隨著知識竊取和核心競爭力損失等重大風(fēng)險，產(chǎn)學(xué)研雙方在信息資源擁有量和信息獲取渠道方面存在明顯差異，因此產(chǎn)學(xué)研間的知識共享行為屬于有限理性的不完全信息博弈。知識共享主體需要權(quán)衡知識共享收益與對方采取的策略，不斷調(diào)整決策行為以提升自身收益，從博弈角度出發(fā)能很好地分析高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研雙方知識共享決策過程。

在高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研知識共享隨機演化博弈模型中，高技術(shù)船舶企業(yè)與學(xué)研機構(gòu)之間的知識共享發(fā)生在隨機背景下，博弈主體的行為受不確定環(huán)境下各種隨機因素的影響，而高斯白噪聲作為一種統(tǒng)計特性良好的隨機過程，具有非線性正態(tài)分布函數(shù)特點[25]，已被眾多學(xué)者應(yīng)用于低碳技術(shù)創(chuàng)新[26]、碳減排[27]、研發(fā)操縱監(jiān)管[28]、鄰避沖突[29]、建筑垃圾回收[30]和循環(huán)物流包裝[31]等領(lǐng)域，研究多方博弈主體在隨機干擾下的策略演化和穩(wěn)定性等問題。通過引入高斯白噪聲模擬隨機因素的影響，增加模型的現(xiàn)實性，可以更真實地反映高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研知識共享行為的非線性效應(yīng)，有助于更準(zhǔn)確地分析知識共享動態(tài)演化過程，預(yù)測雙方策略選擇的變化，并為決策者和監(jiān)管者提供合理的理論支持。

2.1 基本假設(shè)

高技術(shù)船舶企業(yè)與學(xué)研機構(gòu)為利益主體參與博弈，博弈雙方均具有獨立性，追求自身利益最大化，博弈雙方的策略集合為 (共享，保護)。為促進知識共享，政府相關(guān)部門對知識共享行為進行監(jiān)管，對產(chǎn)業(yè)內(nèi)部消極的非參與者收取罰金。

假設(shè)1：獨自創(chuàng)新時，高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)的正常收益分別為w1，w2。

假設(shè)2：高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)可共享知識量的價值分別為m1，m2。

假設(shè)3：高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)的知識挖掘能力系數(shù)分別為v1，v2(0

假設(shè)4：高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)的知識吸收轉(zhuǎn)化能力系數(shù)分別為s1，s2(0

假設(shè)5：高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)的風(fēng)險厭惡度分別為h1，h2(0h2。

假設(shè)6：高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)的知識共享收益分配系數(shù)分別為I1，I2(0

假設(shè)7：高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)的知識共享成本分別為c1、c2。知識共享成本包括知識傳遞和反饋過程中的溝通成本、知識優(yōu)勢損失產(chǎn)生的機會成本以及對方機會主義行為導(dǎo)致的風(fēng)險成本。

假設(shè)8：罰金記為p，雙方支付的罰金受其風(fēng)險厭惡度影響。高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)需交付的罰金分別為h1p、h2p。

假設(shè)9：高技術(shù)船舶企業(yè)采取知識保護策略的概率x(0≤x≤1)，采取知識共享策略的概率為1-x，學(xué)研機構(gòu)采取知識保護的概率為y(0≤y≤1)，采取知識共享的概率為1-y。

當(dāng)高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)均采取共享策略時，雙方同時獲得除自身獨立創(chuàng)新收益外的超額收益，包括直接收益和協(xié)同收益；當(dāng)只有一方采取共享策略時，對方獲得直接收益；當(dāng)雙方均采取保護策略時，超額收益均為0。直接收益通過將來自對方的知識內(nèi)化為自身能力獲得，企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)所獲取的直接收益分別為s1v1m2，s2v2m1。協(xié)同收益與知識共享主體參與知識共享的程度和收益分配系數(shù)有關(guān)，企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)所獲取的協(xié)同收益分別為I1m1、I2m2，且I1m1>h1p+c1，I2m2>h2p+c2。

2.2 復(fù)制動態(tài)方程

基于以上假設(shè)，不同策略組合下高技術(shù)船舶企業(yè)與學(xué)研機構(gòu)知識共享博弈的收益矩陣見表1。

表1 高技術(shù)船舶企業(yè)與學(xué)研機構(gòu)進行知識共享博弈的收益矩陣

Ug1= (1-y) (w1+s1v1m2-h1p)+yw1

(1)

Ug2= (1-y) (w1+I1m1+s1v1m2-c1)+

y(w1-c1+h2p)

(2)

(3)

Us1= (1-x) (w2+s2v2m1-h2p)+xw2

(4)

Us2= (1-x) (w2+I2m2+s2v2m1-c2)+

x(w2-c2+h1p)

(5)

(6)

可得高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)的復(fù)制動態(tài)方程為：

(7)

(8)

式 (7) (8)中的1-x，1-y非負(fù)，不影響均衡策略演化結(jié)果，式 (7) (8)轉(zhuǎn)換為如下形式：

dx/dt=x[c1- (1-y) (I1m1+h1p)-yh2p]

(9)

dy/dt=y[c2- (1-x) (I2m2+h2p)-xh1p]

(10)

綜上可知，高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研異質(zhì)創(chuàng)新主體間知識共享行為的演化與雙方的知識挖掘能力系數(shù)和知識吸收轉(zhuǎn)化能力系數(shù)無關(guān)，而與可共享知識量的價值、風(fēng)險厭惡度、收益分配系數(shù)、知識共享成本和罰金有關(guān)。

2.3 隨機演化博弈模型構(gòu)建

為了探究上述關(guān)鍵參數(shù)在不確定環(huán)境下對知識共享動態(tài)演化的影響規(guī)律，參考孫華麗等[32]隨機動力模型構(gòu)建方法，將高斯白噪聲隨機干擾項引入博弈雙方的復(fù)制動態(tài)方程中，刻畫產(chǎn)學(xué)研知識共享過程中受到的隨機擾動。改進后的高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)的復(fù)制動態(tài)方程為：

dx(t)=[c1- (1-y) (I1m1+h1p)-yh2p]

x(t)dt+σx(t)dω(t)

(11)

dy(t)=[c2- (1-x) (I2m2+h2p)-xh1p]

y(t)dt+σy(t)dω(t)

(12)

2.4 隨機演化系統(tǒng)均衡解的存在性與穩(wěn)定性分析

式 (11) (12)中，假設(shè)初始t=0，即博弈雙方的初始時刻，此時x(0)=0，y(0)=0，則有：

[c1- (1-y) (I1m1+h1p)-yh2p]×0+σx(t)dω(t)=0

(13)

[c2- (1-x) (I2m2+h2p)-xh1p]×0+σy(t)dω(t)=0

(14)

由式 (13) (14)可知，dω(t)|t=0=ω′ (t)dt|t=0=0，方程至少存在零解這一均衡解，說明在確定環(huán)境下，系統(tǒng)將一直穩(wěn)定在該狀態(tài)，但是這種理想情況在現(xiàn)實中不可能實現(xiàn)，產(chǎn)學(xué)研知識共享博弈主體必然會在一定程度上受到系統(tǒng)內(nèi)外部隨機擾動因素的干擾，對系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成影響。為討論隨機擾動產(chǎn)生的穩(wěn)定性問題，需根據(jù)隨機微分方程穩(wěn)定性判定定理對式 (11) (12)進行穩(wěn)定性判定，穩(wěn)定性判定定理[33-34]為：

給定一個隨機微分方程

dx(t)=f(t，x(t))dt+g(t，x(t))dω(t)，x(t0)=x0

(15)

設(shè)存在光滑函數(shù)V(t，x)與正常數(shù)c1，c2，使得

c1|x|p≤V(t，x(t))≤c2|x|p，t≥0

(16)

(1)若存在正常數(shù)β，使得LV(t，x)≤-βV(t，x)，t≥0，那么dx(t)的零解p階矩指數(shù)穩(wěn)定，且成立E|x(t，x0)|p≤ (c2/c1)|x0|pe-βt，t≥0。

(2)若存在正常數(shù)β，使得LV(t，x)≥βV(t，x)，t≥0，那么dx(t)的零解p階矩指數(shù)不穩(wěn)定，且成立E|x(t，x0)|p≥ (c2/c1)|x0|pe-βt，t≥0。

由定理可以得式 (11) (12)的穩(wěn)定性判定條件：

命題1：對于隨機微分方程 (11)，令c1=c2=1，p=1，β=1，并構(gòu)建Lyapunov函數(shù)V(t，x)=x(t)，x(t)∈[0，1]。

命題2：對于隨機微分方程 (12)，令c1=c2=1，p=1，β=1，并構(gòu)建Lyapunov函數(shù)V(t，y)=y(t)，y(t)∈[0，1]。

命題1證明：考慮隨機微分方程 (11)，取Lyapunov函數(shù)V(t，x)=x(t)，則存在c1=c2=1，p=1，滿足定理中式 (16)，且有LV(t，x)=f(t，x)=[c1- (1-y) (I1m1+h1p)-yh2p]x(t)。

(1)由定理知，若存在β=1，使得LV(t，x)≤-βV(t，x)，t≥0，則dx(t)零解矩指數(shù)穩(wěn)定，故有LV(t，x)=f(t，x)=[c1- (1-y) (I1m1+h1p)-yh2p]x(t)≤-x(t)，解得[c1- (1-y) (I1m1+h1p)-yh2p+1]x(t)≤0。

命題2證明過程同命題1。

命題1和2表示：只要參數(shù)滿足命題中的零解矩指數(shù)穩(wěn)定條件，則存在唯一演化穩(wěn)定策略ESS (0，0)，系統(tǒng)中知識保護策略的概率將以指數(shù)函數(shù)的速率趨近于0，博弈雙方最終會采取 (共享，共享)策略；如果參數(shù)滿足命題中的零解矩指數(shù)不穩(wěn)定條件，則存在唯一演化穩(wěn)定策略ESS (1，1)，博弈結(jié)果將向 (保護，保護)非Nash均衡策略演化。

由于博弈一方的策略均衡狀態(tài)隨著自身初始條件和對方策略選擇概率的變化而變化，且博弈雙方的策略選擇概率在演化過程中時刻變動，因此無法只通過改變參數(shù)初始賦值來推動博弈雙方向著ESS (0，0)演化，本文旨在通過隨機演化博弈模型分析對各關(guān)鍵影響因素的調(diào)整來引導(dǎo)高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)共同向著 (共享，共享)這一最優(yōu)策略演化。

2.5 隨機演化系統(tǒng)均衡解的確定

dx(t)=f(t，x(t))dt+g(t，x(t))dω(t)

(17)

式中，t∈[t0，T]，x(t0)=x0，x0∈R，ω(t)是標(biāo)準(zhǔn)Winner過程。令h= ( (T-t0)/N)，tn=t0+nh，則式 (17)的隨機泰勒展開式如下：

(18)

R為隨機泰勒展示式的余項，采用Milstein方法對上式進行數(shù)值模擬：

(19)

由式 (19)可得到式 (11)和 (12)的隨機泰勒展開式為：

(20)

y(tn+1)=y(tn)+h[c2- (1-x) (I2m2+h2p)-xh1p]y(t)+

(21)

需要說明的是，本文所設(shè)計的隨機演化模型不僅適用于研究高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研間的知識共享行為，還可擴展至其他與高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)具有相似特點的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研雙方的知識共享博弈，不同高技術(shù)產(chǎn)業(yè)背景下的企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)在知識共享參數(shù)上具有共通性，但參數(shù)取值卻因產(chǎn)業(yè)實際發(fā)展情況各異而不同，從而能反映不同高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)學(xué)研知識共享問題。通過將能說明所研究高技術(shù)產(chǎn)業(yè)知識共享情況的數(shù)據(jù)賦值給模型參數(shù)，可以探究該產(chǎn)業(yè)背景下產(chǎn)學(xué)研知識共享行為的演化規(guī)律。

3 高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研知識共享隨機演化博弈模型的仿真與分析

ESS (0，0)代表的策略組合 (共享，共享)是博弈雙方知識共享的最佳博弈結(jié)果，本部分重點對該策略組合進行研究，若要使隨機系統(tǒng)穩(wěn)定在該狀態(tài)，需要同時滿足命題1和2中的零解矩指數(shù)穩(wěn)定條件。運用Matlab R2020b對高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)知識共享行為的隨機演化過程進行仿真分析，設(shè)置采樣次數(shù)N為100次，模擬步長h=0.01，假定博弈雙方知識保護策略的初始狀態(tài)為x(0)=0.5，y(0)=0.5。對隨機擾動強度分別取σ=0，1，2，3，分析高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)在不同強度隨機擾動下的策略演化規(guī)律，而后將隨機擾動強度設(shè)定為一個中性強度，即σ=1，觀察在一定隨機擾動強度下，隨機系統(tǒng)中各關(guān)鍵參數(shù)變化對知識共享雙方策略演化的影響。根據(jù)中國高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀對上文構(gòu)建的產(chǎn)學(xué)研知識共享隨機演化博弈模型的各參數(shù)賦初始值，如表2所示。

表2 各參數(shù)的初始賦值

3.1 隨機擾動強度對演化過程的影響

仿真結(jié)果如圖2所示?？梢钥闯?，博弈雙方處于確定環(huán)境時，高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)策略的收斂速率較慢，考慮隨機擾動后，雙方策略的演化速率均有所提升。隨著隨機擾動強度增加，高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)的策略演化過程呈現(xiàn)出不同幅度的波動，決策方向在初期和后期均呈現(xiàn)相反演化趨勢。

(a)對高技術(shù)船舶企業(yè)演化過程的影響

具體來說，博弈雙方在決策初期因缺乏足夠信息來判斷知識共享與知識保護所產(chǎn)生的收益大小而反復(fù)修正策略，與確定環(huán)境下的收斂速率相比較緩慢；在決策后期，博弈雙方明確采取共享策略的收益大于 “搭便車”時的收益，加速收斂于共享均衡點，且策略收斂速率在決策后期隨著隨機擾動強度的增大而不斷加快。此外，相較高技術(shù)船舶企業(yè)而言，學(xué)研機構(gòu)受隨機擾動的影響更大，說明學(xué)研機構(gòu)更加需要重視外部環(huán)境不確定因素的影響。

以上結(jié)果表明：①強度較小的隨機擾動對高技術(shù)船舶企業(yè)的知識共享意愿影響不明顯，增加隨機擾動強度對學(xué)研機構(gòu)的知識共享意愿有更明顯的促進作用。②不論是在確定環(huán)境下還是在隨機擾動環(huán)境下，高技術(shù)船舶企業(yè)的知識共享意愿總是強于學(xué)研機構(gòu)的共享意愿。當(dāng)隨機擾動強度較大時，高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)在決策初期會因難以估量不確定因素帶來的利害而出現(xiàn)較強的知識保護意愿。

3.2 罰金對演化過程的影響

設(shè)置罰金p的取值分別為4，6，8，10，模擬不同程度罰金下高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)策略的演化過程，結(jié)果如圖3所示。罰金p對高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)策略演化過程的影響在方向上相同，在程度上呈現(xiàn)顯著差別，學(xué)研機構(gòu)的演化速率受罰金p的影響更大。

(a)對高技術(shù)船舶企業(yè)演化過程的影響

罰金越高，高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)向共享策略演化的速率越快，經(jīng)歷的演化次數(shù)越少，知識共享意愿越強烈，但當(dāng)罰金在小范圍增長時，高技術(shù)船舶企業(yè)的演化次數(shù)并未受到明顯影響。罰金較低時，學(xué)研機構(gòu)知識保護策略的概率在決策初期于0.5附近上下波動，在多次演化中知識保護意愿強于知識共享意愿。

由仿真分析結(jié)果可知：①當(dāng)罰金與選擇知識保護策略所獲得的收益差值較小時，罰金對高技術(shù)船舶企業(yè)知識共享意愿所產(chǎn)生的促進作用較小，增加罰金能在更大程度上提升學(xué)研機構(gòu)的知識共享意愿。②不論是企業(yè)還是學(xué)研機構(gòu)，當(dāng)采取共享策略所獲得的協(xié)同收益大于采取保護策略所需繳納的罰金與知識共享成本之和時，知識共享成為一項占優(yōu)策略，高額的罰金會增大知識共享收益風(fēng)險，使得決策者因害怕?lián)p失而加快趨向并穩(wěn)定于共享均衡點。

3.3 收益分配系數(shù)對演化過程的影響

改變收益分配系數(shù)I1、I2(I1=0.4，0.45，0.55，0.6，I1+I2=1)的取值，模擬不同收益分配系數(shù)下高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)策略的演化過程，結(jié)果如圖4所示。隨著各自收益分配系數(shù)增大，高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)的收斂速率加快，當(dāng)各自收益分配系數(shù)較小時，高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)在決策初期策略選擇概率變化較大，知識共享意愿較弱，經(jīng)多次演化后逐漸穩(wěn)定于共享均衡點，且高技術(shù)船舶企業(yè)對收益分配系數(shù)的敏感度略高于學(xué)研機構(gòu)。

(a)對高技術(shù)船舶企業(yè)演化過程的影響

高技術(shù)船舶企業(yè)作為利益敏感型一方，知識共享的首要目的是提高核心競爭力以占據(jù)更多市場份額，當(dāng)高技術(shù)船舶企業(yè)在知識共享過程中獲得的收益未達預(yù)期時，追求利益最大化的特性會使其共享意愿減弱。學(xué)研機構(gòu)更注重創(chuàng)新成果的研發(fā)和學(xué)術(shù)論文的發(fā)表，但資金是支持其進行后續(xù)科研創(chuàng)新的基礎(chǔ)，公平合理的收益分配是促使學(xué)研機構(gòu)快速向共享策略演化的重要條件。因此，在分配收益時如果忽略決策雙方在知識共享過程中的貢獻程度，很容易使雙方建立的共享關(guān)系破裂，最終走向知識保護。只有收益分配方案同時兼顧決策雙方利益時，才能最大程度促進知識在隨機系統(tǒng)內(nèi)的創(chuàng)新主體間長效轉(zhuǎn)移與創(chuàng)新。

3.4 知識共享成本對演化過程的影響

改變博弈雙方各自知識共享成本c1(c1=8，10，12，14)，c2(c2=4，6，8，10)的取值，模擬不同知識共享成本下高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)的策略演化過程，結(jié)果如圖5所示。當(dāng)博弈雙方各自的知識共享成本增大時，高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)向共享策略演化的速率均放緩，波動幅度變大。當(dāng)知識共享成本較大時，高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)的知識共享意愿明顯減弱，演化次數(shù)增多，經(jīng)多次演化后緩慢收斂于共享均衡點。

(a)對高技術(shù)船舶企業(yè)演化過程的影響

知識共享成本增加時，雖然決策者仍能在知識共享中獲得更多利益，但隱性知識需要反復(fù)多次進行傳遞和反饋，導(dǎo)致采取共享策略所產(chǎn)生的未來收益在短期內(nèi)無法補償知識共享成本，加大了知識共享收益風(fēng)險，導(dǎo)致高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)的共享意愿降低，且學(xué)研機構(gòu)受知識共享成本的影響很大。因此，適當(dāng)減少知識共享成本能在較大程度上提升學(xué)研機構(gòu)的知識共享意愿。

4 結(jié)論

本研究將隨機過程與演化博弈理論結(jié)合，構(gòu)建由高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)組成的知識共享隨機演化博弈模型，分析高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)內(nèi)部產(chǎn)學(xué)研知識共享的穩(wěn)定策略，并通過對最優(yōu)策略進行數(shù)值仿真研究不同強度隨機擾動對策略演化過程的影響，進一步模擬現(xiàn)實環(huán)境存在不確定因素情況下各關(guān)鍵參數(shù)對知識共享隨機系統(tǒng)演化的影響，研究結(jié)論如下。

(1)在不同條件下，系統(tǒng)中存在唯一的演化穩(wěn)定策略 (共享，共享)或 (保護，保護)，當(dāng)高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)都采取共享策略時產(chǎn)生最優(yōu)策略。當(dāng)前，中國高技術(shù)船舶產(chǎn)業(yè)處于成長期，高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)的知識共享過程存在諸多不確定性并伴隨高風(fēng)險，在這段知識共享長期博弈中，知識共享主體和保護主體將共存下去。

(2)不確定環(huán)境下，隨機擾動因素帶來的不穩(wěn)定性能提升高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)的知識共享意愿。當(dāng)隨機擾動強度增大時，學(xué)研機構(gòu)受隨機擾動的影響更大，策略演化次數(shù)隨著隨機擾動強度的增加而明顯減少。此外，高技術(shù)船舶企業(yè)總是先于學(xué)研機構(gòu)演化至共享策略。不確定因素較多時，企業(yè)與學(xué)研機構(gòu)所處環(huán)境非常不穩(wěn)定，獨自創(chuàng)新面臨很大的風(fēng)險，此時選擇知識共享能分擔(dān)巨額研發(fā)成本，減少風(fēng)險成本，增加技術(shù)創(chuàng)新的穩(wěn)定性，有利于提高創(chuàng)新成功率。

(3)增大罰金能加快高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)共享策略的演化速率，但罰金在小范圍內(nèi)增加時對企業(yè)知識共享意愿的促進作用不明顯，且學(xué)研機構(gòu)對罰金更敏感。收益分配系數(shù)的增長能明顯提升博弈雙方穩(wěn)定策略的收斂速率，高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)對收益分配系數(shù)都表現(xiàn)出高敏感度，且企業(yè)對收益分配系數(shù)的敏感度略高于學(xué)研機構(gòu)。知識共享成本越高，高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)策略演化的波動幅度越大，收斂時間越長。此外，知識共享成本對學(xué)研機構(gòu)的影響更大，當(dāng)知識共享成本較高時，學(xué)研機構(gòu)的知識共享意愿顯著下降。

5 管理啟示

(1)政府相關(guān)部門應(yīng)完善監(jiān)管機制。一方面，加大對產(chǎn)學(xué)研知識共享行為的監(jiān)管力度，建立政府參與其中的知識共享平臺，并健全知識產(chǎn)權(quán)保護政策，減少知識竊取、知識泄露等行為的發(fā)生，將隨機擾動的負(fù)面影響降低到可控范圍內(nèi)；另一方面，適當(dāng)加大對已發(fā)生的機會主義行為的懲罰力度，落實對 “搭便車”一方的懲罰，保障產(chǎn)學(xué)研雙方穩(wěn)定長效地進行知識共享。目前，我國雖然已有專利技術(shù)、知識產(chǎn)權(quán)的市場保護體系，但知識竊取的現(xiàn)象仍頻發(fā)，政策的落實和管理不到位。

(2)企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)需高度重視外部因素影響的不確定性。加強對外部形勢的研判，提前做好籌劃與應(yīng)對方案，既要強化知識共享環(huán)境的穩(wěn)定性，也要不斷適應(yīng)外部環(huán)境的變化，充分利用不確定環(huán)境帶來的演化速率福利。

(3)建立科學(xué)的收益分配機制。公平合理的收益分配是影響高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)知識共享意愿的關(guān)鍵，在確定收益分配方案時要充分考慮到產(chǎn)學(xué)研雙方參與知識共享的程度和所貢獻知識量的價值，并妥善處理雙方共同知識的產(chǎn)權(quán)歸屬問題，消除知識產(chǎn)權(quán)潛在歸屬爭議，盡可能避免某一方獨占知識創(chuàng)新成果產(chǎn)生的未來市場收益。

(4)建立多渠道風(fēng)險投資融資體系。知識共享成本在很大程度上影響產(chǎn)學(xué)研雙方的知識共享意愿，降低成本能顯著提高高技術(shù)船舶企業(yè)和學(xué)研機構(gòu)的共享積極性，加快創(chuàng)新進程。資金始終是局限知識共享行為的突出因素，而健全的金融體系能有效降低知識共享過程中的風(fēng)險成本和信息獲取成本，通過 “官產(chǎn)學(xué)研金”多渠道投資融資，保障知識共享與創(chuàng)新發(fā)展朝著正確方向前進。