合作穩(wěn)定性、參與動機與創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)自組織進化

張 華

（肇慶學院 經(jīng)濟與管理學院，廣東 肇慶 526061）

合作穩(wěn)定性、參與動機與創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)自組織進化

張 華

（肇慶學院 經(jīng)濟與管理學院，廣東 肇慶 526061）

創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)遵循于自組織進化，其理論支持者認為實現(xiàn)多方共贏是系統(tǒng)進化的必然結(jié)果，但是最新研究已經(jīng)對此提出質(zhì)疑，創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)也可能向失敗的方向進化。目前，該問題尚缺乏系統(tǒng)的理論支撐與檢驗。傳統(tǒng)的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)研究以核心企業(yè)為主導，忽視了企業(yè)合作態(tài)度或參與動機對系統(tǒng)進化的影響，而事實上企業(yè)間的合作行為也表現(xiàn)出資源依賴型關(guān)系，從而實現(xiàn)創(chuàng)新主體地位均等時的合作創(chuàng)新。本文基于演化博弈模型，以資源依賴型關(guān)系分析創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中核心企業(yè)與配套企業(yè)種群合作創(chuàng)新的自組織進化過程?？紤]合作創(chuàng)新的參與動機，將企業(yè)行為分為“互惠型合作”與“機會型合作”策略，并結(jié)合技術(shù)溢出、合作契約等影響合作穩(wěn)定性的決策要素，分析了創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的進化機制。通過模型分析與數(shù)值仿真發(fā)現(xiàn)：合作態(tài)度或參與動機影響著系統(tǒng)進化的效率與趨勢；技術(shù)溢出損失增大時不利于企業(yè)間形成穩(wěn)定的合作關(guān)系，企業(yè)傾向于選擇“機會型合作”策略，使系統(tǒng)向低效率狀態(tài)進化；提高合作契約的違約懲罰或增加創(chuàng)新資金投入均有利于促進企業(yè)間的合作創(chuàng)新，企業(yè)傾向于選擇“互惠型合作”策略，使系統(tǒng)向充分合作方向進化并實現(xiàn)多方共贏。本文研究引入了資源依賴型關(guān)系合作視角，使創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的自組織進化機制得以初步詮釋，進而為企業(yè)創(chuàng)新決策及創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的治理提供理論支持。

創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)；合作創(chuàng)新；演化博弈；資源依賴型關(guān)系；演化穩(wěn)定策略

一、引 言

在全球快速興起的開放式創(chuàng)新范式，正深刻影響著產(chǎn)業(yè)競爭格局與商業(yè)模式的持續(xù)變革（Chesbrough，2003；West等，2014）。隨著網(wǎng)絡創(chuàng)新和開放式創(chuàng)新理論的進一步發(fā)展，創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)理論從企業(yè)仿生學角度分析企業(yè)創(chuàng)新與供應鏈競爭，成為近年出現(xiàn)在政府決策與社會生活中的“熱詞”。特別是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，諸如Apple、Google、Microsoft等公司的成功經(jīng)驗均得益于其創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的建立運行。

合作創(chuàng)新是創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)建立與發(fā)展的前提，企業(yè)間合作創(chuàng)新的互動行為及合作穩(wěn)定性直接影響著系統(tǒng)進化的效率與方向，但該問題尚缺乏系統(tǒng)的理論支撐與檢驗。Ander（2006）確立的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)觀認為，核心企業(yè)通過與上下游企業(yè)建立合作伙伴關(guān)系，以“平臺化”形式參與市場競爭能夠貼近用戶需求并獲取競爭優(yōu)勢。此觀念延續(xù)了供應鏈競爭的經(jīng)典理論，不同的是，它以創(chuàng)新作為重要的內(nèi)生變量，將研究焦點定位于供應鏈競爭的多主體性與創(chuàng)新行為的網(wǎng)絡性，在內(nèi)容上了涵蓋了技術(shù)聯(lián)盟、創(chuàng)新網(wǎng)絡、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新集群等概念范疇（張運生和鄒思明，2010）。作為一種生態(tài)學隱喻的系統(tǒng)架構(gòu)，創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)遵循于自組織進化，通過內(nèi)部成員的相互合作、資源共享，其進化結(jié)果將實現(xiàn)多方共贏（Adner和Kapoor，2010）。然而，現(xiàn)實中也不乏一些負面案例，如Nokia公司率先提出智能手機的概念并建立了圍繞Symbian操作系統(tǒng)的創(chuàng)新平臺，因缺少下游軟件開發(fā)商的支持，降低了其終端產(chǎn)品的用戶體驗，便逐漸失去了對智能手機行業(yè)的領(lǐng)導；以小米、魅族為代表的國內(nèi)廠商在智能手機專利標準與核心組件上高度依賴于Qualcomm公司，使其負擔了高昂的生產(chǎn)運營成本。由此看來，創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的進化并不一定能夠達成多方共贏的預期。在剝離制度、經(jīng)濟、技術(shù)等外部環(huán)境因素的影響之后，創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)在運行機制在很大程度上被其理論支持者所忽略，認為共生共存、共同進化是創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的必然結(jié)果，但這一問題并沒有獲得充分的理論解釋，這也是傳統(tǒng)供應鏈研究對創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)提出質(zhì)疑的一個主要原因（Oh等，2016）。此外，在合作創(chuàng)新的界定上，創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)將核心企業(yè)視為其內(nèi)在創(chuàng)新網(wǎng)絡的中心節(jié)點，通過技術(shù)轉(zhuǎn)移與擴散形成對上下游企業(yè)的控制。但是，在一個動態(tài)演進的創(chuàng)新網(wǎng)絡中，企業(yè)的地位與合作關(guān)系也在不斷變化，從而影響合作創(chuàng)新的網(wǎng)絡效應（王偉光等，2015），但這一問題尚未納入創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的研究視野。盡管創(chuàng)新網(wǎng)絡能夠突破企業(yè)的資源局限，促進組織學習并培養(yǎng)競爭優(yōu)勢（Billington和Davidson，2013；Ji和Gunasekaran，2013；李曉華和劉峰，2013），但過度集聚的創(chuàng)新網(wǎng)絡也會加速創(chuàng)新資源的趨同冗余（曾德明等，2015），上下游企業(yè)借助技術(shù)積累可能將合作范圍向系統(tǒng)外界延伸并擺脫核心企業(yè)的控制（王偉光等，2015），此時技術(shù)變遷與市場波動都將增加系統(tǒng)的運行風險與不確定性。以上關(guān)于合作創(chuàng)新的網(wǎng)絡效應分析，有助于拓展創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的理論視域，但相關(guān)研究并未考慮合作態(tài)度或參與動機對企業(yè)合作創(chuàng)新互動行為的影響，對于分析創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的自組織進化特征缺乏理論支撐。

在創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的研究范式上，其理論支持者認為由核心企業(yè)主導并建立創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，在創(chuàng)新決策、資源配置等方面與上下游企業(yè)形成權(quán)力導向型合作關(guān)系，能夠?qū)崿F(xiàn)多方共贏并促進系統(tǒng)進化（Ceccagnoli等，2012；Kapoor和Lee，2013）。但是，這一觀點正逐漸受到理論研究的挑戰(zhàn)。Gawer和Phillips（2013）認為，核心企業(yè)的合作態(tài)度以及戰(zhàn)略決策在創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中占主導地位，當核心企業(yè)與上下游企業(yè)的合作動機改變時，系統(tǒng)將出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)。Gawer和Cusumano（2014）指出核心企業(yè)對上下游企業(yè)合作創(chuàng)新的主導地位并非不可動搖，核心企業(yè)既可以被上下游企業(yè)的發(fā)展壯大所取代，同時也面臨著同行業(yè)競爭對手的挑戰(zhàn)。Mantovani和Ruiz-Aliseda（2016）進一步分析了核心企業(yè)與下游企業(yè)合作創(chuàng)新的主導地位受到競爭對手挑戰(zhàn)時的競爭均衡，發(fā)現(xiàn)在市場飽和狀態(tài)下，核心企業(yè)之間的競爭導致其與下游企業(yè)合作創(chuàng)新的“囚徒困境”，即核心企業(yè)為追求與競爭對手的差異化將增加與下游企業(yè)的創(chuàng)新投入，但這一行為不能帶來更多的創(chuàng)新收益，該研究對揭示創(chuàng)新生

態(tài)系統(tǒng)的進化機制提供了重要啟示。上述文獻的研究發(fā)現(xiàn)是，由核心企業(yè)主導的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)并非一定能夠提高創(chuàng)新效率并推動系統(tǒng)進化。因此，片面倚重權(quán)力導向型合作關(guān)系并不能有效解釋系統(tǒng)進化的內(nèi)在邏輯。但是，已有文獻僅發(fā)現(xiàn)了權(quán)力導向型關(guān)系的局限，并未對企業(yè)間的合作關(guān)系進行重新定義，所以仍然無法進一步分析創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的進化過程。事實上，對異質(zhì)性資源的依賴而形成合作創(chuàng)新也是企業(yè)間建立合作關(guān)系的主要形式，上下游企業(yè)在創(chuàng)新資源與數(shù)量規(guī)模等方面在創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的進化中同樣發(fā)揮著重要作用（Oh等，2016；王偉光等，2015），此時企業(yè)的合作態(tài)度或參與動機將決定系統(tǒng)的進化趨勢。另外，供應鏈創(chuàng)新研究中普遍使用的技術(shù)溢出、合作契約等要素在已有文獻中并未涉及，無法有效考察合作創(chuàng)新行為的博弈過程以及創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的網(wǎng)絡效應。因此，本文旨在從資源依賴型關(guān)系視角入手（Pfeffer和Salancik，1978；Hillman等，2009），重新構(gòu)建核心企業(yè)與上下游企業(yè)的合作創(chuàng)新關(guān)系，深入分析在參與動機影響下合作創(chuàng)新的行為互動過程，通過理論分析與創(chuàng)新網(wǎng)絡的仿真實驗，揭示基于合作穩(wěn)定性的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的自組織進化特征。

本文的創(chuàng)新之處：（1）整合合作創(chuàng)新行為與創(chuàng)新網(wǎng)絡效應分析，在方法上區(qū)別于Mantovani和Ruiz-Aliseda（2016）的研究，通過引入在多主體博弈行為研究上具有理論優(yōu)勢的演化博弈模型，解析核心企業(yè)與上下游企業(yè)（配套企業(yè)）的合作創(chuàng)新的互動行為。（2）認為資源依賴型關(guān)系是形成合作創(chuàng)新的基本動因，在企業(yè)創(chuàng)新行為的分析上，著重于合作創(chuàng)新的機會主義因素，將企業(yè)的參與動機區(qū)分為“互惠型合作”與“機會型合作”兩種策略，分析創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)在網(wǎng)絡效應上受企業(yè)參與動機影響的多種進化格局。（3）研究發(fā)現(xiàn)，企業(yè)的合作態(tài)度或參與動機是決定性創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)進化的重要因素，當企業(yè)間充分合作時，能夠促進系統(tǒng)內(nèi)創(chuàng)新資源的優(yōu)勢互補并達成多方共贏；相反，合作創(chuàng)新受機會主義動機影響時，將使系統(tǒng)向低效率狀態(tài)進化。這一研究發(fā)現(xiàn)使創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的自組織進化機制得以初步詮釋，進而為企業(yè)創(chuàng)新決策及創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的治理提供理論支持。

二、研究假設與模型設計

（一）研究假設

Adner和Kapoor（2010）、Mantovani和Ruiz-Aliseda（2016）認為，創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的合作創(chuàng)新屬于權(quán)力導向型，核心企業(yè)（focal firms）處于主導地位，在創(chuàng)新項目選擇、合作伙伴遴選、創(chuàng)新收益分配上對系統(tǒng)進化具有至關(guān)重要的引領(lǐng)作用；上游組件供應企業(yè)（components）與下游互補品制造企業(yè)（complements）在系統(tǒng)中處于從屬地位，通過互補技術(shù)、產(chǎn)品創(chuàng)新與增值服務等形式面向多個細分市場為核心企業(yè)提供產(chǎn)品與服務的價值增值，由此形成了“核心—外圍”的企業(yè)種群生態(tài)圈。然而，合作創(chuàng)新也受到來自伙伴的參與動機的極大威脅，如技術(shù)竊取、虛假信息、逃避責任等，導致創(chuàng)新成本上升、周期延長乃至合作終止（Rogan和Greve，2014）。因此，權(quán)力導向型的合作關(guān)系并不能有效解釋企業(yè)間合作創(chuàng)新的互動行為，尤其在參與動機影響下創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的進化過程。與之相應，Pfeffer和Salancik（1978）、Hillman等（2009）強調(diào)了資源依賴型關(guān)系（resource dependence）是促成企業(yè)合作的主要原因，企業(yè)為突破自身技術(shù)、資源及能力的局限，主動開展與外部合作，使企業(yè)創(chuàng)新行為由封閉走向開放。在資源依賴型關(guān)系的視野下，優(yōu)勢互補、自由組合是合作創(chuàng)新的前提，企業(yè)依賴于合作伙伴的異質(zhì)性資源，共同完成技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)品開發(fā)等活動（Rogan和Greve，2014）?？梢姡粰?quán)力導向型關(guān)系所忽視的上下游企業(yè)

同樣發(fā)揮著重要作用。需要指出的是，在合作創(chuàng)新的互動行為分析上，引入資源依賴型關(guān)系將有利于分析企業(yè)地位均等時參與動機對合作創(chuàng)新效率的影響，這恰恰是權(quán)力導向型合作關(guān)系所無法解釋的。

1.資源依賴型的合作創(chuàng)新關(guān)系

本文將核心企業(yè)與上下游企業(yè)的合作創(chuàng)新詮釋為資源依賴型關(guān)系，基于演化博弈模型分析參與動機影響下合作創(chuàng)新的穩(wěn)定性與創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的自組織進化。為行文方便且不改變合作創(chuàng)新的資源依賴關(guān)系，我們將上下游企業(yè)統(tǒng)稱為配套企業(yè)，并提出以下假設：

假設1：創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中存在由m個核心企業(yè)Li，i=1，2，…，m（簡記L）與n個配套企業(yè)Fj，j=1，2，…，n（簡記F）組成的兩類種群開展合作創(chuàng)新，且m＜n；核心企業(yè)擁有產(chǎn)業(yè)平臺關(guān)鍵技術(shù)，配套企業(yè)具有互補性產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)模塊；核心企業(yè)在規(guī)模、績效與創(chuàng)新能力上優(yōu)于配套企業(yè)，種群間憑借互補性資源可自由地開展創(chuàng)新合作。

2.合作創(chuàng)新契約設計

合作創(chuàng)新已遍及產(chǎn)品設計、技術(shù)開發(fā)、市場營銷等多個環(huán)節(jié)。當創(chuàng)新活動面臨大量資源投入與較長的研發(fā)周期時，如何在規(guī)模與績效非對稱的企業(yè)間實現(xiàn)資源與能力互補將對創(chuàng)新效率產(chǎn)生重要影響（李曉華和劉峰，2013；龔麗敏和江詩松，2016），建立具有激勵與約束功能的合作契約成為企業(yè)間合作創(chuàng)新的普遍做法。因此，提出以下假設：

假設2：合作創(chuàng)新發(fā)生時，核心企業(yè)L與配套企業(yè)F建立（I，θ，φ）形式契約，其中I（I＞0）為總資金投入；θ（0＜θ＜1）為資金投入的分擔比例，核心企業(yè)與配套企業(yè)經(jīng)過協(xié)商確定，并按θ與1–θ比例分擔總資金投入；φ（φ＞0）為不合作方的違約懲罰，例如因單方違約而支付給合作方的罰金等。

3.創(chuàng)新主體的參與動機

合作創(chuàng)新能否實現(xiàn)預期目標，在很大程度上取決于各參與方的理性程度、合作態(tài)度、期望收益以及所掌握的資源水平，導致合作過程的不穩(wěn)定性與風險性（Ge等，2014）。例如，企業(yè)為獲取合作方的核心技術(shù)、獨占性資源等機會主義行為，將降低合作關(guān)系的穩(wěn)定性或造成合作創(chuàng)新失敗。另外，受信息不對稱的影響，企業(yè)的“道德風險”和“逆向選擇”在合作中可能重復出現(xiàn)，參與方的信息局限使其面臨復雜問題的決策時并不能迅速地發(fā)現(xiàn)最優(yōu)策略，即企業(yè)行為是不斷調(diào)整和改進的，而非完全理性假設的一次性最優(yōu)決策。因此，為進一步分析企業(yè)種群間的合作創(chuàng)新行為，提出以下假設：

假設3：核心企業(yè)L與配套企業(yè)F均為有限理性，受機會主義影響其合作創(chuàng)新的參與動機表現(xiàn)為策略集{互惠型合作，機會型合作}，“互惠型合作”策略下企業(yè)履行契約進行合作創(chuàng)新并使合作方收獲技術(shù)溢出；“機會型合作”策略下企業(yè)具有機會主義動機，為獲取對方的核心技術(shù)或資源將保留自身的技術(shù)投入并在合作過程中發(fā)生違約行為。

4.演化博弈的復制動態(tài)原理

借助演化博弈模型分析企業(yè)創(chuàng)新行為的意義是，在相對穩(wěn)定的環(huán)境中判斷企業(yè)與非固定合作伙伴的合作關(guān)系的長期趨勢。其邏輯思路是，將種群的策略調(diào)整過程看作一個動態(tài)系統(tǒng)，其中個體策略變化對種群策略的影響遵循生物進化的復制動態(tài)原理（Nowak等，2004），即企業(yè)受利益驅(qū)動在與非固定合作伙伴的重復博弈過程中將不斷選擇有利于提高自身收益的策略，使得種群中選擇這一策略的個體比例不斷變化，最終達到某種策略穩(wěn)定

狀態(tài)。因此，種群的策略調(diào)整行為可以模擬創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的進化過程。為便于模型分析與仿真實驗，提出以下假設：

假設4：根據(jù)復制動態(tài)原理，企業(yè)具有學習與判斷能力，在合作創(chuàng)新的重復博弈中受利益最大化驅(qū)動將出現(xiàn)策略改變；若當前策略選擇的收益小于其期望收益，企業(yè)在下一次博弈過程中將改變策略。

5.創(chuàng)新績效函數(shù)設計

此外，假設核心企業(yè)與配套企業(yè)創(chuàng)新活動的技術(shù)投入分別為CL與CF。根據(jù)A-J模型（D’Aspremont和Jacquemin，1988），設兩類企業(yè)的創(chuàng)新成本函數(shù)為與，其中，為創(chuàng)新能力系數(shù)，數(shù)值越小代表企業(yè)創(chuàng)新能力越強，反之則表明其創(chuàng)新能力薄弱。設計核心企業(yè)與配套企業(yè)的創(chuàng)新績效函數(shù)的一般形式為（Samaddar和Kadiyala，2006；熊榆等，2013），其中，I、C為資金與技術(shù)投入；，表示核心企業(yè)和配套企業(yè)的資金、技術(shù)投入對創(chuàng)新績效的產(chǎn)出彈性，數(shù)值越大對創(chuàng)新績效的影響越大。其他符號與公式說明如下：

αk，k=L，F(xiàn)：核心（配套）企業(yè)的創(chuàng)新邊際收入；：核心（配套）企業(yè)的創(chuàng)新收入，I為合作創(chuàng)新發(fā)生時企業(yè)按比例投入的創(chuàng)新資金，當收獲合作方的技術(shù)溢出時企業(yè)的創(chuàng)新收入變?yōu)椋⊿amaddar和Kadiyala，2006；熊榆等，2013）；βk＞0，k=L，F(xiàn)：核心（配套）企業(yè)在合作創(chuàng)新中的技術(shù)溢出系數(shù)，進而技術(shù)溢出的損失為βkCk。

（二）演化博弈模型

根據(jù)假設3，核心企業(yè)與配套企業(yè)的合作創(chuàng)新博弈共有四種策略組合：

（1）博弈方均選擇“互惠型合作”策略。根據(jù)假設2和假設3，由于充分信任，博弈方能夠獲得合作方的知識溢出并轉(zhuǎn)化為自身的創(chuàng)新收益，且雙方按比例分擔合作創(chuàng)新的資金投入，此時核心企業(yè)與配套企業(yè)的創(chuàng)新收益分別為。進一步，由于博弈方充分合作使合作創(chuàng)新中無違約行為，因此核心企業(yè)的創(chuàng)新收益為；同理，配套企業(yè)的創(chuàng)新收益為。

假設在t時刻，核心企業(yè)種群選擇“互惠型合作”策略的個體比例為p（t），配套企業(yè)種群選擇“互惠型合作”策略的個體比例為q（t），且p（t），q（t）∈[0，1]，此時構(gòu)成合作創(chuàng)新的演化博弈支付矩陣如表1。

表1 合作創(chuàng)新的博弈支付矩陣

三、模型求解

（一）系統(tǒng)進化狀態(tài)與穩(wěn)定性

根據(jù)復制動態(tài)方程（3）式和（7）式，系統(tǒng)的Jacobian矩陣可表示為：

表2 均衡點的局部穩(wěn)定性分析

（二）合作創(chuàng)新與系統(tǒng)進化分析

由圖1可知核心企業(yè)種群與配套企業(yè)種群合作創(chuàng)新的穩(wěn)定性決定創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的進化狀態(tài)，表現(xiàn)出“互惠型合作”與“機會型合作”對立共存的系統(tǒng)進化特征。為進一步解析創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的進化機制及其網(wǎng)絡創(chuàng)新的協(xié)調(diào)問題，對上文假設與模型中各影響因素的分析可得出以下命題：

命題1：技術(shù)溢出損失增加將降低企業(yè)種群間的合作穩(wěn)定性，使系統(tǒng)向“機會型合作”方向進化，合作創(chuàng)新的整體效率在不斷下降。

圖1 系統(tǒng)進化狀態(tài)與穩(wěn)定性

命題1表明，合作創(chuàng)新中的技術(shù)溢出損失風險將影響合作關(guān)系的穩(wěn)定性。然而，核心技術(shù)的保護與共享也容易成為企業(yè)創(chuàng)新決策的一種“囚徒困境”（Nasr等，2015）。其現(xiàn)實表現(xiàn)是：（1）過度的知識產(chǎn)權(quán)保護。技術(shù)輸出方出于技術(shù)安全性與壟斷性利潤的考慮向技術(shù)需求方收取高昂的技術(shù)授權(quán)費，例如Qualcomm公司憑借其在無線通信標準必要專利技術(shù)和基帶芯片市場的壟斷性地位，一度向下游的智能手機制造商收取高價專利許可費，不但增加了制造商的運營成本，而且抑制了產(chǎn)業(yè)生態(tài)的整體創(chuàng)新。（2）合作歧視所產(chǎn)生的技術(shù)鎖定風險。處于技術(shù)劣勢的企業(yè)在產(chǎn)業(yè)分工及利潤獲取上受制于技術(shù)優(yōu)勢企業(yè)，特別是在自主創(chuàng)新能力薄弱的條件下技術(shù)劣勢企業(yè)將長期鎖定在產(chǎn)業(yè)價值鏈低端，這也是近年中國OEM產(chǎn)業(yè)衰退與轉(zhuǎn)型困境的一個主要原因。因此，對于知識產(chǎn)權(quán)保護、反壟斷政策以及核心技術(shù)轉(zhuǎn)讓等關(guān)聯(lián)性問題，在創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的治理機制設計上應充分考慮技術(shù)溢出層面的合作復雜性。

命題2：增加違約懲罰有利于促進企業(yè)種群間的合作創(chuàng)新，使系統(tǒng)向“互惠型合作”方向進化，合作創(chuàng)新的整體效率獲得不斷提高。

命題2表明，違約懲罰可以作為博弈方策略選擇的制約機制，當懲罰較大時博弈方將傾向于充分合作。但現(xiàn)實中的問題是契約的不完備性與違約懲罰的執(zhí)行力不足又將增加合作創(chuàng)新的交易成本，此時通過政府及產(chǎn)業(yè)中介組織建立征信系統(tǒng)及聲譽監(jiān)督機制將成為解決這一問題的主要對策。Wang和Shin（2015）比較了供應鏈創(chuàng)新的多種契約形式，認為收益分享契約有益于協(xié)調(diào)供應鏈的投資與創(chuàng)新決策，這一內(nèi)容在創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的契約設計上具有借鑒意義。

命題3：資金投入增加時有利于促進企業(yè)種群間的合作創(chuàng)新，使系統(tǒng)向“互惠型合作”方向進化，合作創(chuàng)新的整體效率獲得不斷提高。

圖2 參數(shù)變化與系統(tǒng)進化狀態(tài)分析

命題3表明，隨著創(chuàng)新資金需求的增長，特別是企業(yè)個體無法滿足高昂的資金投入時，解決資金瓶頸的限制將促進企業(yè)間形成穩(wěn)定的合作關(guān)系。此外，企業(yè)在選擇創(chuàng)新伙伴時，應該跳出“強強聯(lián)合”的慣性思維，依據(jù)自身的創(chuàng)新能力與技術(shù)優(yōu)勢，選擇具有資源互補性的企業(yè)進行合作，可以解決資金與技術(shù)的個體局限并增加合作創(chuàng)新的穩(wěn)定性。

對于命題4，值得注意的是0＜θ＜θ*與θ*＜θ＜1兩種情況僅改變了種群策略的變化趨勢，最終并不能達到ESS，因為θ=0與θ=1時相當于博弈的某一方負擔了全部的研發(fā)資金投入，此時不具備合作創(chuàng)新的形成條件，所以無論θ是否存在，θ的變化都不改變系統(tǒng)“互惠型合作”與“機會型合作”對立共存的進化狀態(tài)。

四、數(shù)值模擬與仿真分析

（一）數(shù)值模擬

首先，通過數(shù)值分析檢驗參數(shù)變化對合作創(chuàng)新與進化機制的影響。設定參數(shù)I∈[1，20]，φ∈[1，10]，βk∈[1，5]，CL=25，CF=20，θ=50%，根據(jù)（4）、（8）和（9）式，作圖3。圖3描述了違約懲罰、技術(shù)溢出和資金投入對企業(yè)策略選擇的影響：增加資金投入與違約懲罰將提高企業(yè)種群選擇“互惠型合作”策略的概率并促進系統(tǒng)實現(xiàn)進化穩(wěn)定狀態(tài)，而技術(shù)溢出的損失風險對系統(tǒng)進化的影響則是相反的。

圖3 β，φ，I對合作創(chuàng)新策略的影響

根據(jù)命題4，無論極值點θ*是否存在，θ的變化都不改變生態(tài)系統(tǒng)“互惠型合作”與“機會型合作”共存的進化格局。極值點θ*存在時應滿足|βFCF-βLCL|＜I，因此可分為兩種情況考慮，即0＜βFCF-βLCL＜I 與0＜βLCL-βFCF＜I。設定參數(shù)βk=2，I=20，φ=10，由（4）、（8）和（9）式，對CL=20、CF=25與CL=17.5、CF=15分別作圖4（a）與圖4（b）。圖4中隨著θ增加，核心企業(yè)（p）與配套企業(yè)（q）選擇“互惠型合作”策略的趨勢相反，在θ*=75%與θ*=37%時SOADC具有極大值；θ＜θ*時核心企業(yè)選擇“互惠型合作”（“機會型合作”）策略的遞減（遞增）趨勢占優(yōu)；θ＞θ*時配套企業(yè)選擇“互惠型合作”（“機會型合作”）策略的遞增（遞減）趨勢占優(yōu)；這一現(xiàn)象在核心企業(yè)的技術(shù)溢出損失風險大于配套企業(yè)時更為顯著（圖4（b））。因此，整體上生態(tài)系統(tǒng)表現(xiàn)出“互惠型合作”與“機會型合作”對立共存的進化狀態(tài)。

不存在極值點θ*時，|βFCF-βLCL|＞I ，存在βFCF-βLCL＞I 與βLCL-βFCF＞I兩種情況。設定參數(shù)βk=2，I=10，φ=10，由（4）、（8）和（9）式，對CL=20、CF=25與CL=17.5、CF=10分別作圖5（a）與圖5（b）。θ∈（0，1）時不存在極值點θ*，圖5（a）中隨著θ增加，核心企業(yè)選擇“互惠型合作”（“機會型合作”）策略的遞減（遞增）趨勢占優(yōu)；圖5（b）中隨著θ增加，配套企

業(yè)選擇“互惠型合作”（“機會型合作”）策略的遞增（遞減）趨勢占優(yōu)。因此，結(jié)合圖4與圖5，可以得出θ的變化不改變生態(tài)系統(tǒng)“互惠型合作”與“機會型合作”共存的進化狀態(tài)。

圖4 θ*存在時對系統(tǒng)進化的影響

圖5 θ*不存在時對系統(tǒng)進化的影響

（二）仿真分析

為進一步分析創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的合作創(chuàng)新的網(wǎng)絡效應，通過仿真實驗模擬企業(yè)種群的博弈過程。構(gòu)建創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的區(qū)域邊界為一個二維矩陣，核心企業(yè)與配套企業(yè)在平面內(nèi)隨機分布并做布朗運動，通過仿真時鐘t模擬合作創(chuàng)新的博弈進程。t=0時仿真系統(tǒng)初始化，種群策略在“互惠型合作”與“機會型合作”間隨機分配。當種群個體在區(qū)域內(nèi)相遇時，視為一個合作創(chuàng)新的博弈過程，以滿足約束條件λ1，λ2＞φ＞0模擬假設2的契約協(xié)商過程，根據(jù)表1的支付矩陣與假設4開始演化博弈。為擬合現(xiàn)實情況，設置核心企業(yè)種群規(guī)模為m=10、配套企業(yè)種群規(guī)模為n=100，考慮核心企業(yè)在績效、創(chuàng)新能力上優(yōu)于配套企業(yè)并體現(xiàn)種群個體的異質(zhì)性，t=0時隨機生成αk、γk、δk、ρk（k=L，F(xiàn)）與θ，并令αL＞αF;γL＞γF;δL＞δF;ρL＜ρF；βk（k=L，F(xiàn)），φ，I設置為解釋變量，以觀察其對系統(tǒng)進

化的影響。為保持一貫性，結(jié)合上文的參數(shù)設定，實驗變量的設置條件如表3，使用netlogo編寫仿真程序。

表3 仿真實驗的主要變量

為方便對比分析，設置初始狀態(tài)時核心企業(yè)與配套企業(yè)種群選擇“互惠型合作”策略的個體比例均為50%，仿真過程如圖6。圖6中橫坐標為仿真時鐘，反映系統(tǒng)進化效率；縱坐標為種群的策略選擇比例，表示系統(tǒng)的進化狀態(tài)。在參數(shù)隨機生成時，系統(tǒng)長期博弈的進化機制表現(xiàn)出“互惠型合作”與“機會型合作”并存的現(xiàn)象。為方便與下文的效率比較，圖6僅截取了仿真開始后的部分演化博弈過程。此外，由于設置核心企業(yè)的種群規(guī)模小于配套企業(yè)，因此其個體的策略改變對種群策略比例的影響較大，在圖6中核心企業(yè)較配套企業(yè)表現(xiàn)出更顯著的策略波動。

圖6 仿真初始狀態(tài)

（1）當β增加30%、40%與50%時，由圖7（a）—圖7（c）可見，隨著β增加，與圖6相比種群個體選擇“機會型合作”的比例在不斷增大，使系統(tǒng)向低效率合作狀態(tài)進化直至合作創(chuàng)新停滯。圖7（c）在效率上優(yōu)于圖7（a）與圖7（b），即技術(shù)溢出損失越大，企業(yè)越傾向于選擇“機會型合作”。（2）當φ增加50%、60%與75%時，在圖7（d）—圖7（f）中隨著φ增加，種群個體選擇“互惠型合作”的比例在不斷上升，使系統(tǒng)逐漸進化到充分合作狀態(tài)并實現(xiàn)多方共贏。在種群策略變化效率上圖7（f）高于圖7（e）與圖7（d），即違約懲罰越大，企業(yè)越傾向于選擇“互惠型合作”。（3）資金投入I對合作創(chuàng)新網(wǎng)絡效應的影響與φ相似，本文從略。結(jié)合上文分析，資金分擔比例θ對系統(tǒng)進化的影響不顯著，仿真圖例與圖6相似，即“互惠型合作”與“機會型合作”并存的系統(tǒng)進化狀態(tài)。

圖7 β，φ的創(chuàng)新網(wǎng)絡效應分析

五、結(jié)論與展望

我們認為，合作關(guān)系是影響創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)進化的關(guān)鍵變量。傳統(tǒng)上創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)將企業(yè)間的合作創(chuàng)新歸結(jié)為權(quán)力導向型關(guān)系，認為核心企業(yè)主導創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的合作創(chuàng)新與進化，缺陷是忽視了對企業(yè)創(chuàng)新互動行為的考察，因而無法有效解釋創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的進化特征，事實上企業(yè)間合作創(chuàng)新是推動系統(tǒng)進化的基本動因?，F(xiàn)實中，形成合作創(chuàng)新存在著多種原因，核心企業(yè)既可主導合作創(chuàng)新，同時作為資源需求方，也需要與上下游企業(yè)（配套企業(yè)）的配合，由此形成一種較為穩(wěn)定的資源依賴型合作關(guān)系，此時合作創(chuàng)新的互動行為將更多地體現(xiàn)在企業(yè)參與動機的影響。

本文通過資源依賴型關(guān)系視角分析創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的自組織進化機制，得出以下結(jié)論：（1）合作態(tài)度或參與動機影響著合作創(chuàng)新穩(wěn)定性以及創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的進化趨勢。（2）由資源依賴型關(guān)系所形成的合作創(chuàng)新，實質(zhì)是一種企業(yè)間共生共存的資源互補機制，在產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新等方面推動創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中核心企業(yè)與上下游企業(yè)（配套企業(yè)）的同步發(fā)展，這一過程中企業(yè)的合作態(tài)度或參與動機是決定性因素。（3）通過模擬資源依賴型的合作創(chuàng)新關(guān)系以及進一步地合作創(chuàng)新的互動行為分析，發(fā)現(xiàn)技術(shù)溢出損失增大時不利于企業(yè)間形成穩(wěn)定的合作關(guān)系，企業(yè)傾向于選擇“機會型合作”策略，使系統(tǒng)向低效率狀態(tài)進化；提

高合作契約的違約懲罰或增加創(chuàng)新資金投入時有利于促進企業(yè)間的合作創(chuàng)新，企業(yè)傾向于選擇“互惠型合作”策略，使系統(tǒng)向充分合作方向進化并實現(xiàn)多方共贏。

最后，本文的模型設計是基于企業(yè)合作創(chuàng)新的參與動機假設，并未涉及創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的產(chǎn)業(yè)競爭問題，這既是本文研究的不足，也是未來進一步分析創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)進化的一個可行方向。后續(xù)研究可在以下方面拓展：（1）在參與動機的分析上考慮聲譽機制對企業(yè)種群間合作創(chuàng)新決策的作用關(guān)系。受不完備契約與非對稱信息的影響，合作伙伴的機會主義行為是制約資源共享及合作成敗的主要障礙，建立聲譽機制不失為提高合作穩(wěn)定性的有效手段。Kreps等（1982）的經(jīng)典研究已發(fā)現(xiàn)聲譽機制能夠在重復博弈時促進參與人的合作行為，這一結(jié)論在企業(yè)間合作行為的分析上也得到了有效驗證。Christopher和Gaudenzi（2009）、Hoejmose等（2014）發(fā)現(xiàn)，聲譽機制通過降低信息不對稱或者提供合作激勵，可以促進企業(yè)間資源共享并抑制機會主義行為。因此，以聲譽機制視角分析合作創(chuàng)新行為可以作為創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)研究的有益補充，特殊之處是創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的企業(yè)創(chuàng)新行為是以網(wǎng)絡化形式呈現(xiàn)的，而且外部環(huán)境的動態(tài)性也時刻影響著系統(tǒng)的整體創(chuàng)新效率。因此，在聲譽機制的分析上應考慮市場需求、產(chǎn)業(yè)競爭以及技術(shù)更迭等因素對合作創(chuàng)新穩(wěn)定性的影響，從而進一步解釋創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的進化機制。（2）分析創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)有利于進一步解釋資源依賴型關(guān)系的合作效率。Baum等（2010）認為創(chuàng)新網(wǎng)絡的形成具有一定的偏好性，企業(yè)傾向于選擇能力強大、技術(shù)互補以及聲譽良好的企業(yè)優(yōu)先建立合作連接，這類似于創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的組建過程。Watts和Strogatz（1998）、Barabási和Albert（1999）對網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的開創(chuàng)性研究發(fā)現(xiàn)，科學研究、產(chǎn)學研、發(fā)明專利等合作網(wǎng)絡具有小世界性和無標度性特征。小世界性使網(wǎng)絡成員間能夠便捷高效地開展溝通合作，促進技術(shù)、知識及信息在合作網(wǎng)絡中的傳播和擴散；無標度性意味著網(wǎng)絡的連接分布極不均勻，少數(shù)核心節(jié)點擁有大量的網(wǎng)絡連接，它們在整個合作網(wǎng)絡中具有重要作用。那么，考察創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)是否具有上述特征，對于解釋系統(tǒng)進化機制是十分必要的。后續(xù)研究可以通過比較各類創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，進而檢驗其進化狀態(tài)與系統(tǒng)合作效率，為企業(yè)戰(zhàn)略決策以產(chǎn)業(yè)政策制定提供理論依據(jù)。

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Cooperative Stability, Participation Motivation and Self-organized Evolution of Innovation Ecosystem

Zhang Hua
（School of Economics and Management, Zhaoqing College, Zhaoqing 526061, China）

The innovation ecosystem is based on self-organized evolution, and its theoretical supporters believe that all-win achievement is the inevitable result of system evolution, but recent studies have challenged the conclusion and show that innovation ecosystem may evolve to a failed status.At present, there is a lack of systematic theory support and test of this issue.Previous studies of innovation ecosystem have suggested that focus firms are the determinant factors affecting system evolution,and neglect the effects of firm cooperative attitudes or participation motivation on system evolution.In fact, firms’ cooperative behavior also shows the resource dependence relationship to carry out cooperative innovation of bodies with equal status.Based on evolutionary game model, this paper analyzes the self-organized evolutionary process of cooperative innovation between focus firms and supporting enterprise communities in innovation ecosystem through resource dependence relationship.Taking participation motivation for cooperative innovation into account, it divides firm behavior into reciprocal cooperation and opportunistic cooperation strategies, and explores the evolutionary mechanism of innovation ecosystem by combining with technology spillover, cooperative contract etc.Through model analysis and numerical simulation, it comes to the conclusions as follows：firstly, cooperative attitude or participation motivation affect the efficiency and trend of system evolution; secondly, when the increase in losses of technology spillover is harmful to the formation of stable cooperative relationship among firms, and firms tend to select the opportunistic cooperation strategy, leading to the system evolution toward low efficiency; thirdly, the rise in penalties for breaches of cooperative contracts or the increase in innovation capital input are beneficial to the promotion of cooperative innovation among firms, and firms tend to select the reciprocal cooperation strategy, leading to the system evolution toward complete cooperation and all-win achievement.This paper introduces the perspective of resource dependence relationship cooperation, gives a preliminary explanation of selforganized evolution mechanism of innovation ecosystem, and thereby provides theoretical support for firm innovation decisions and the governance of innovation ecosystem.

innovation ecosystem；cooperative innovation；evolutionary game；resource dependence relationship；evolutionary stable strategy

F270

A

1001-4950(2016)12-0059-15

2016-04-26

國家社會科學基金項目（14BGL011）；廣東省自然科學基金項目（2014A030310247）

張 華（1980—），男，肇慶學院經(jīng)濟與管理學院講師 。

（責任編輯：度 生）

10.16538/j.cnki.fem.2016.12.005