第34卷第3期技术经济, 2015年3月MaTechnology Economics r. , 2015 基于知识外溢的产业集群企业合作演化博弈分析兰娟丽,雷宏振(陕西师范大学国际商学院,西安710119)摘要:从微观层面的产业集群企业间协作关系出发,构造了产业集群内知识网络下基于知识外溢的企业合作演化博弈模型,指出知识外溢利润、合作成本、合作风险以及合作概率都会影响系统演化结采,分析了知识外溢利润、合作成本与合作风险的关系满足4种不同情况时产业集群网络的演化稳定状态。最后根据影响因素的不同结果,给出了产业集群内知识外溢合作的政策建议。关键词:产业集群;知识网络;知识外溢;演化博弈中图分类号:文献标志码:A文章编号:1002-980X( 2015) 03一0001一06Marshall很早就指出,知识外溢(knowledge 体和集群成员两个方面分别揭示了小企业集群中创spillover)是能够驱动产业发生集聚的重要力量川。新网络产生的知识溢出的经济意义等[2J肖玲诺、知识外溢对集群企业乃至地区经济的发展的重要性史建锋和孙玉忠认为,知识共享不足、知识外溢、知是不可估量的,知识外溢一旦被企业合理而高效地识转化和升级不足是产学研知识创新联盟风险产生利用,必然能给企业带来相当可观的利润。改革开的渊源问。潘文卿、李子奈和刘强认为,知识性溢出放以来,单个企业的利润空间随着市场竞争的加剧是一种最广泛的技术溢出方式,新思想的传播、专利而变得越来越小,通过集群化来共享企业间的合作技术的公开、技术人才的流动等都是知识溢出的主收益已成为新的盈利模式。然而,中国企业集群的要渠道山。汤勇力、赵令剑和胡欣悦认为,知识溢出发展并不尽如人意,大多数企业集群仍然停留在同效应会损害知识的稀缺性和不可模仿性、会降低溢类企业形式上合作和区域空间集聚层次,集群内部出企业的竞争优势,从而造成溢出企业的知识贬企业缺乏稳定的协作网络,集群的生产成本在关联值[5J。笔者认为,集群企业间的知识外溢是一种由客企业间难以得到有效耗散,而企业也无法共享集群观原因产生的、以非自愿为主的自有知识被其他企业化带来的合作生产利润。究其原因,在集群利润难模仿或挪用的知识转移现象。笔者通过阅读大量文以共享的背后,是企业缺乏对集群企业间溢出知识献发现,引发产业集群内知识外溢的因素主要有企业的学习机制以及由此产生的绩效。研发、企业空间集聚以及专利许可等。在已有研究的本文在分析阻碍企业持续学习集群溢出知识的基础上,本文认为产业集群内企业间的非自愿知识外主要因素的基础上,引入契约关系这一核心变量,试溢能否成功实现主要取决于以下3个条件:图解释技术创新扩散、空间集聚、企业R&D、信用、1)信任水平。吸收能力等因素随契约关系的不同而呈现出的不同Paulraj、Lado和Chen认为,信任能够加强合特征,分析集群企业的知识转移行为,进而分析其对作并提高灵活性,企业间的信任水平反映了企业间企业合作知识外溢的影响。关系嵌入的粘着性水平,信任促进了信息流动,进一步提升了企业间联合行动安排的效率问。李永峰和1 文献回顾司春林认为,如果交易伙伴彼此相信对方提供的建产业集群是指在某一特定区域内相互联系、共议和意见,总是以对方利益最大化为原则考虑,那么处同一竞争环境中、在地理位置上相对集中的企业可能会更有效地分享资掘和信息的。叶飞和徐学军和组织的集合。Arrow很早就提出,知识作为一种认为,信任就是相互信赖,即双方相信合作伙伴愿意公共产品具有"溢出效应"。国内学者魏江从集群整做出承诺并能够履行其义务,同时保证合作双方自收稿日期:2015-01一07基金项目:国家社会科学基金项目"网络群间负面信息传播的扩散机制、收敛性及风险控制研究"(14BSH052);国家自然科学基金项目"面向社会化商务嵌入关系多阶段整群抽样方法的研究"(71401092)作者简介:兰娟丽0987-),女,陕西富平人,陕西师范大学国际商学院博士研究生,研究方向:社会网络、知识管理;雷宏振(1966一),男,陕西合阳人,陕西师范大学国际商学院副院长,教授,博士,研究方向:产业发展、知识管理。1
技术经济第34卷第3期愿承担责任且不会有任何一方想要利用对方弱点的大量研究还表明,产业集群内企业要想形成自信心[BJAhuja认为,信任使企业对其交易伙伴的己独特的核心竞争力,不仅依赖于自己长期形成的交易更加公开和透明,学习和信任是从企业间关系成熟商业模式,而且取决于自身具备的、强有力的、中获取创新能力的核心变量[吨。而企业间的技术创能有效整合和利用内部资源的吸收能力。技术创新新扩散是知识外溢的重要组成部分,由此可知信任的实现也会受企业吸收能力的影响。企业只有不断和学习对知识外溢具有较大的影响作用。综上,我提高吸收能力以持续推动技术创新,才能紧跟市场们认为信任是企业间知识外溢合作的首要条件,因步伐,不断生产出新产品o综上,本文认为吸收能力为相互信任是企业间互惠互利的前提。是决定一个企业能否消化、吸收外来知识的至关重2)学习机制。要的因素,是影响知识溢出效应的关键因素…一一因魏江和申军提出,集群学习是指集群内成员通为只有最终被企业有效使用的那部分知识溢出才会过相互协调行动解决面对的特定问题,从而产生知带来利润。识积累和知识转移的社会化过程,包括两个核心子2 演化博弈模型及演化博弈过程分析过程知识积累和知识转移山。集群内企业的学习机制主要指企业的学习能力,即企业学习且利 演化博弈模型的构建用外部知识的能力。Cohen和Levinthal认为,企业F. Xavier Molina-Morale吕认为,可将产业集群的学习能力是企业从外界鉴别、消化、开发知识的能看作一个相互密集的、联结的强联系网络,产业集群力,企业只有在自身已积累了一定规模的知识后才中存在以各企业为节点的、由多条知识链构成的集会寻求企业间的合作学习[llJComino认为,在企群企业间知识网络体系,从知识外溢获得的知识、信业合作开发的形式一研究开发联合体CR&D息和技术资源形成开放的、动态的合作关系复杂系joint venture. RJV)形式和契约(contractagree 统网络是集群企业间利润共享的基础[19J。鉴于此,ments)形式中,只有契约形式中学习能力差异的角本文以产业集群内企业间的知识网络为背景,使用色才是重要的[1飞王钦引人技术范式、学习机制和反复博弈→复制动态(replicationdynamics)演化博集群创新能力等概念构建了研究框架,并结合案例弈方法,研究企业间由知识外溢到利润共享之间的分析得出"学习机制"重构是集群转型的核心内合作机制及其合作激励策略。为了能更清晰地从知容[13J集群内的技术学习是集群保持创新力和竞识外溢的角度描述集群知识网络中企业实现知识外争力的一个重要保障。大量研究表明,企业的学习溢合作的演化博弈,本文提出如下假设:能力越强,该企业越能有效地把握外部技术机会。第一,集群知识网络中只存在两家企业企总之,要想形成良好的知识溢出环境以使集群内企业l和企业2.它们进行合作策略博弈,两家企业的业健康发展,在集群内部形成学习机制是相当重要策略集合均为{合作,不合作}。其中,合作是指企业I的。与企业2完全主动且努力向对方进行有效的知识外3)吸收能力。溢;不合作是指企业1和企业2绝不积极主动地向对Cohen和Levinthal首次提出"吸收能力"概念,方外溢知识。在这一博弈过程中,双方都通过观察认为吸收能力是指企业评估、消化来自企业外部的对方的策略调整和选择自己的策略。假设企业1和新技术、新知识和新信息并将之转化为商业用途的企业均采取不合作策略时各自的知识外溢产生的收能力[14JGiuliani将企业吸收能力概念引入集群创益(即知识外溢利润)分别为/:).E1和/:)'E•双方均采z新研究,将集群的吸收能力定义为集群吸收、扩散和取合作策略时各自的知识外溢利润为III和IIz0 应用集群外部知识的能力,并更关注集群内企业对第二,当双方采取的策略为{合作,合作}时,企集群外部知识的获得[1日。Mowery和Oxley认为,吸业1和企业2的知识投入量分别为11和120企业收能力由一连串的技能组成,企业的吸收能力是企业通过合作获得的知识外溢利润为M.企业1和企业对隐性知识显性化以及外部知识和技术知识内部化2的知识外溢利润系数分别为Y1和仇,则企业1和需要的表现山。Zahra和George认为,可将吸收能企业2通过合作获取的知识外漏利润分别为M1力划分为"获取知识、消化知识、转化知识、应用知识"= y1j2 212(Y1'只>0)。企业通过合作获得知4个阶段[17JFosfuri和Tribó建立了从外部知识到识外溢利润所付出的成本(即知识外溢合作成本)为创新产出的模型,认为外部知识溢出不能直接形成创C.与企业知识投入量(I)、知识外溢合作成本系数工新产出,要受到吸收能力的调节作用,即外部知识要(C)直接相关,企业1的知识外溢合作成本为Cj通过一系列内部化过程才可能形成创新产出[18Jcj1•企业2的知识外溢合作成本为已=C2I2。1
兰娟丽等:基于知识外溢的产业集群企业合作演化博弈分析第三,因为企业自身能够自主学习,所以除了合在通常情况下,博弈中的企业双方均采取合作作产生的知识外溢外,企业还可通过自主学习获得策略时,它们可获得的知识外溢利润大于知识外溢额外收益。假设自主学习可为企业带来的额外收益合作成本和知识外溢合作风险,有M>C+F,进而为V。产生额外收益的知识主要来自企业学习博弈可得Yl〉C1 ,yz〉咱C2 仇。假1一(1一μ'2)8, 中的另一方在前期投入的知识,从而可能直接吸收设:ρ为企业1选择合作策略的概率,1-p为企业1或间接转化创新对方非自愿知识外溢所得。因此,选择不合作策略的概率;q为企业2选择合作策略V主要由企业自身的学习能力和对方投入的知识资的概率,l-q为企业选择不合作策略的概率,其中源。〉决定。定义h为企业学习能力强度系数,它决有(0ζpζ1;0ζqζ1)。易得如下函数关系:定了企业通过吸收、转化其他企业的外溢知识而获企业1选择合作策略时的知识外溢利润取的知识外溢利润。综上,V,kd2,V2 π,Y = t:.E, +q1,y,[1一(1一μ12)δ,J+qkd2-1, (k, ,k> 0)。ι2 c,l, ; (1) 第四,企业在通过合作而吸收对方外溢知识的企业1选择不合作策略时的知识外溢利润过程中会面临一定程度的风险(即知识外溢合作风π," = q(t:.E, + k, 1) + (1 -q)t:.E, = t:.E, + 2险),设为F。本文认为,知识外溢合作风险主要来qk,12 0 (2) 自以下方面z博弈中的一方违约造成信任方面的风故企业1的平均知识外溢利润为z险;产业集群内合作产生的外溢知识被其他非合作π,=pxπ,Y + (1一ρ)xπ,"= t:.E, + 企业以"搭便车"等行为共享的风险一→m这可使事先问l,y,[l一(1一μ'2)8,J+qk,12-pc,l,o(3) 预期的利润共享效果欠佳。通过分析知识外溢合作同理,可得企业2的平均知识外溢收益为:风险的来源可知,F与企业的知识外溢利润系数Yπ2=qXπ2十(1-q) Xπ2" = t:.E2 + (Y)、知识外溢合作风险系数(的、知识技入量(I)以问12Y2[1一(1一μ21)0’2J +纠d,-qCd2 0 (4) 及博弈中合作企业间的信任水平相关。记企业间的两家企业采用合作策略时的复制动态微分方程信任水平为向(μ#ε[O,lJ,i手j)。在通常情况下,如下:网络节点的信任水平是不对称的,即向手向,其中|句/dt= p(7rπ)叮叮)lμ'2表示企业1对企业2的信任水平,μ2'表示企业2{qy,[l一(1一μ12)8,J-c,} 对企业1的信任水平。由此可得:企业1和企业2(5) dq/dt = q(7r2" -7r2) = q(1-q)l2 {PY2 的知识外溢合作风险分别为F,= (1一μ'2)8,y,1"[1一(1一μ2,)8J C2 } 2 F= (1一μ2')δ2 Y2 12 2。 基于知识外溢的产业集群企业合作演化稳定第五,综上可得,当企业1和企业2均选择合作路径分析策略时,企业1的知识外溢利润函数ι=t:.E, + 综上,可用由方程组(5)构成的微分方程系统描y,l, + k,1-c,l,一(1一μ'2)δ,Yd, ,企业2的知识2 述集群企业间知识网络中基于知识外溢的企业合作外溢利润函数ll2= t:.E+ y1+ι1, -c2 22 212一(1一演化,通过分析合作演化博弈系统的局部稳定性得μ2' )δ2 y212。到该微分方程组均衡点的稳定性。Jacobi矩阵见脚由上述假设易得基于知识外溢的企业合作博弈注①。的收益支付矩阵,见表1。分析方程组(5)的演化稳定点,可得系统的5个表1基于知识外溢的企业合作博弈的收益支付矩阵局部平衡点,依次为0(0,0),A(O, 1) ,B(1 ,0) ,C(1, 1) 企业2和点D(p备,q棍)。其中f=C2 q 合作不合作Y2一(1一μ2')82元''+y,l, +k,12 1 ctl, c,、r/_.\ , Cdl (1一严12)81 Ytll y, -(1-f12'瓦y,。二习y,> 1一(1一向)0',’Y2 > j 企合作十Yd2+k2h C212 业 +kdl I (1μ21 )82 Y2 12 C2即企业1和企业2都采取合作策略1 1一(1一μ21)0’2 +kl12 不合作时,由知识外溢创造的利润大于知识外溢合作成本与2 c212 风险总和时分析得到。在该系统的5个局部平衡点{ (1-2户)11{QY1[l一(1一μ12)81J -Cl} q(1-q)12Y2[l-(1-μ21 )82J (}=} (6) lP(1-P)I!Yl[(1一μ12)81(1-2q)12{ PY2[1一(1一μ21)82J -C2 f 3
技术经济第34卷第3期中,点O和点C具有局部稳定性,是演化稳定策略第二,当两企业均采取合作策略且企业1的知(ES凹,它们分别对应双方都选择合作策略和不合作识外溢利润大于知识外溢合作成本与知识外溢合作策略的情况。其他3个局部平衡点分别是不稳定的风险之和、企业2的知识外溢利润小于知识外溢合点A和点B以及一个鞍点D,如图1所示。作成本与知识外溢合作风险之和时,Yl > C2 。此时,系统1-(1-五河72〈1一(1一μ21)δ2 有4个局部稳定点,其中A(O,1)是不稳定点,B(l, 0)和C(l,1)是鞍点,0(0,0)是ESSo在此情况下,系统在O点收敛,企业1和企业2的演化稳定策略均是不合作策略。通过分析雅克比矩阵,可得基于知识外溢的产B(I,O) 业集群企业合作的演化博弈稳定路径,见表2。由圈1基于知识外溢的产业集群企业表2可得,只有0(0,0)与C(l,1)两个平衡点是演合作演化博弈图化稳定的,说明集群企业间知识网络中基于知识外溢的合作演化博弈只有这两种稳定策略,即参与知如图l所示:当该合作博弈收敛于C(1, 1)时,识外溢合作的企业策略选择是相同的,同时选择合集群企业间知识网络中双方企业选择的策略为{合作或不合作策略。作,合作};当收敛于0(0,0)时,企业双方选择的策略为{不合作,不合作}。在集群企业间的知识网络表2基于知识外溢的产业集群企业合作的中,企业基于知识外溢的合作博弈会随着鞍点D的演化博弈稳定路径变化收敛于不同的均衡点,企业双方既可选择{合企业采取合作策略下的平衡点Det Tra 是否ESS作,合作)策略,也可选择{不合作,不合作}策略。从4种不同情况(0,0) ESS(]) + 长期均衡结构观察,双方选择的策略可能会向着完正l(0,1) 十十沓YI > 1:一clμ12)01 ’ 全不合作的方向或完全合作的方向演变。cl ,0) 十十否Y2>C2 此外,企业间的信任水平、知识外溢利润系数、(1,1) 十ESS(2) ]-(lμ21 )02 (p焚,q祷)。鞍点知识外溢合作成本系数以及知识外溢合作风险系数(0,0) 不确定否都可能使企业采取合作策略时,其知识外溢利润小YI二>~ __ CI (0,1) 不确定否]-(1μ12 )01 于知识外溢合作戚本和知识外溢合作风险之和。本(] ,0) …十十沓文从以下3种情况来说明。Y2<~ (1,1) 十ESS(3) 1一(1一μ21)02 (户郁,q铃)。鞍点第一,当两企业都采取合作策略且所获得的知(0,0) 不确定否识外溢利润均小于知识外溢合作成本与知识外溢CI (0,]) 十十否Yl <"1一(1μ12)01’ (1,0) 不确定否合作风险之和时,Yl < ~ Cl 、民、Y2< YZ >, -~ (~2 (1,1) 十ESS(4) ]-(1μ21 )02 (户椅,q协)o 鞍点C2一。此时,系统有4个局部稳定点,其(0,0) 十否n + ) ()z 正l(0,1) 不确定否中0(0,0)是ESS、A(O,1)和B(l,O)是鞍点,C(l,Yl <"1一(1一μ12)仇'cl ,0) 不确定否1)是不稳定点。在此情况下,系统在O点收敛,企Y2 < (1,1) 十ESS(S) ]-(1μ21 )占2业1和企业2的演化稳定策略均是不合作策略。(户楠,q祷)。鞍点| 第二,当两企业均采取合作策略且企业1的知识外溢利润小于知识外溢合作戚本与知识外溢合作3 结i吾风险之和、企业2的知识外溢利润大于知识外溢合作成本与知识外溢合作风险之和时,Yl < 基于知识外溢的产业集群企业合作演化的长期均衡状态可能趋于完全合作,也可能趋于完全不合Cl_一、yz〉cz 。此时,0(0,1一(1一μ21)δ2 作,具体与博弈双方企业的知识外溢利润函数的参0)是ESS,A(O,1)和C(l,1)是鞍点,B(l ,0)是不数变化密切相关。基于知识外溢的企业合作关系的稳定点。此情况下,系统在O点收敛,企业1和企稳定性依赖于知识外溢合作成本C主要包括业2的演化稳定策略均是不合作策略。企业信任努力、学习机制实现和吸收能力提高所需4
兰娟丽等z基于知识外溢的产业集群企业合作演化博弈分析的成本,以及由合作关系中企业间相互知识外溢可业应努力提高合作战略决策力度,依据企业的合作能带来的比平时更多的收益I10从前文分析可知,知识外溢需求和有差异的创新能力来寻找集群内的集群内知识网络的演化轨迹与企业合作时的知识外合作方,尽可能降低搜索合作伙伴的成本,避免因创溢利润系数、知识外溢合作成本系数、企业问信任水新能力不同而导致企业增加不必要的沟通成本。平、知识外溢合作风险系数以及集群企业参与知识3)企业间的信任水平(μ)和知识外溢合作风险外溢合作的概率有关。本文逐一分析上述这些系数系数(的。产业集群内企业间的信任水平越高、知识的变化所引起的集群内知识网络中企业合作演化的外溢合作风险系数越小,图1中ADBC部分的面积变化,以期为集群企业进行高效的知识外溢合作提就越大,企业越趋向于选择合作策略。产业集群内出更优的激励合作策略。知识网络的文化环境、企业间信任关系决定了集群1)知识外溢利润系数(Y)。内企业间的信任水平和知识外溢合作风险系数。当当企业预期通过合作所获得的知识外溢利润越集群企业处于良好的知识网络环境中时,不同企业来越大时,动态演化轨迹图中ADBC部分的面积就更容易熟悉、信任对方,也更容易寻找到具有较高信会越来越大,系统收敛于均衡点C的概率也随之增用度的合作方,此时企业所建立的合作关系也是相加,即企业1和企业2越可能地选择合作策略。换对牢靠、持续的。由于企业的知识外溢合作风险系言之,如果集群企业1和企业2预期到基于知识外数与企业采取合作策略的付出成本的变化趋势相溢的合作的效果越好,即合作能为双方带来更多的同,即成本越低、风险也越低,因此可在集群内构建知识外溢利润,那么它们选择合作的倾向就会越强专利制度、信用水平比较体系以及合作风险监督体烈。系,从而降低某些机会主义行为的发生概率,降低知为使产业集群内企业可实现合作,知识外溢的识溢出合作风险,最终提高集群内知识网络中企业收益可采取一些有效措施来获得:第一,产业集群内间合作的知识外溢速度。企业应致力于有效提高知识外溢水平,由此提高企4)集群内企业参与知识外溢合作的概率。产业业合作的知识外溢绩效,如企业可加强生产过程中集群内基于知识外溢的企业合作形成过程是一个长的知识外溢意识,提高知识投入水平,建立完善的学期动态的过程,受多种因素的影响,只有当Yl> 习机制,有规划、有目的地培养员工的学习能力和知C2且ρ>p’, 识吸收能力;第二,努力加强产业集群企业实现生存1-(1一μ12)品'/2----1一(1←μ21) (J2 所需知识环境的稳定性,为企业间合作知识外溢创q>旷时,即知识外溢例如大于知识外溢合作成本造适宜的、良好的外部条件;第三,采取积极措施有与知识外溢合作风险之和且双方企业选择合作的概效管理和控制产业集群内企业的合作过程,加强企率超过特定值f和矿时,基于知识外溢的企业合业间的沟通,充分保证企业有效开展基于知识外溢作才能实现,如表2中第2个演化稳定策略的情况,的合作。即ESS(幻,否则不能,依次如表2中ESS(3)、ESS(4)Z)知识外溢合作成本系数(c)。和ESS(5)时的情况。即使满足了知识外溢利润大于知识外溢合作成本系数主要取决于企业所处的知识外溢合作成本与知识外溢合作风险之和的条件,知识环境。当知识网络中企业的外溢知识意识较强如果合作中的参与方采取合作策略的概率处于平衡烈、外溢知识能力较高时,产业集群企业对知识外溢点之下,那么知识外溢合作也将无法实现,如表2中的效率和效果的需求就较高,企业的合作意愿就变的满足第1个演化稳定策略下的情况,即ESS(1)。得较强,企业就会积极考虑自身需求而寻找知识互为此,政府应根据当地产业集群的发展情况为集群补性企业以建立合作关系,从而发生知识外溢行为。内知识外溢合作的形成提供政策鼓励和支持,推动由此可知,企业间的合作成本在双方选择合作策略产业集群的快速发展。时变得较小。由图1可知z集群企业的知识外溢合参考文献作成本越小,动态演化轨迹图中ADBC部分的面积就会越大,系统收敛于均衡点C的概率也随之增[lJ MARSHALL A. Principles of Economics[M]. Macmillan Press. 1920. 加,企业双方更有意于选择合作策略。[2J魏江.产业集群创新系统与技术学习[M].北京:科因此,政府应采取相应措施协助产业集群内的学出版社.2003.企业构建具有良好知识外溢氛围、较高知识外溢能[3J 肖玲诺,史建锋,孙玉忠.基于BP神经网络的产学研知力的高效集群知识网络系统,以便将知识外溢合作识创新联盟风险评价研究[J].中国软科学.2011(2): 成本降到最低,最终提高整个社会的福利。同时,企173-179. 5
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