企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的博弈模型分析

1、企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的博弈模型分析關(guān)鍵詞：技術(shù)創(chuàng)新; 動(dòng)態(tài)博弈; 市場(chǎng)預(yù)期; 創(chuàng)新成本;0、 引言長(zhǎng)久以來(lái),技術(shù)創(chuàng)新都是世界經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的重要源泉。特別是在經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程日益深化,各國(guó)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系日益緊密的今天,技術(shù)創(chuàng)新越來(lái)越成為企業(yè)賴以生存和贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的必備條件。企業(yè)的創(chuàng)新能力的大小成為制約企業(yè)吸收創(chuàng)新成果并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化過(guò)程的關(guān)鍵。一方面,技術(shù)創(chuàng)新賦予了企業(yè)產(chǎn)品升級(jí)的必要能力;另一方面,當(dāng)市場(chǎng)發(fā)生變化時(shí),企業(yè)能夠憑借強(qiáng)大的企業(yè)能力安然應(yīng)對(duì)。R&D投入是實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新的重要途徑,任何企業(yè)都有最大化其技術(shù)創(chuàng)新投入的激勵(lì)。然而,技術(shù)創(chuàng)新需要昂貴的資源,創(chuàng)新的收益受投入累積效應(yīng)的影響,存在一個(gè)有效的規(guī)模閾

2、值。如何把握時(shí)機(jī),加大科研投入,適時(shí)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的變革與創(chuàng)新,對(duì)于企業(yè)自身乃至整個(gè)國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展都具有非常重要的意義。博弈論在學(xué)術(shù)研究中應(yīng)用非常廣泛,并在歷史發(fā)展過(guò)程中逐漸形成了比較完整的學(xué)科體系?；诓煌臉?biāo)準(zhǔn),博弈的類型也各有不同。其中,動(dòng)態(tài)博弈對(duì)于分析市場(chǎng)中的經(jīng)濟(jì)行為,模擬利益各方的競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程及預(yù)測(cè)最終結(jié)果尤其有效。本文基于博弈論靜態(tài)和動(dòng)態(tài)博弈模型,試圖對(duì)企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新決策中的影響因素和過(guò)程進(jìn)行深入剖析,為企業(yè)發(fā)展提供一定的理論借鑒。1、 企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的博弈模型分析1.1、 企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的靜態(tài)博弈分析假設(shè)市場(chǎng)中只存在兩家企業(yè),雙方均滿足理性經(jīng)濟(jì)人的要求,且具有相同的發(fā)展水平和條件。為了應(yīng)對(duì)外

3、界競(jìng)爭(zhēng),實(shí)現(xiàn)自身利益最大化,雙方均有選擇技術(shù)創(chuàng)新或者維持原狀這兩種策略,他們的得益矩陣如表1。表1 兩企業(yè)的靜態(tài)博弈矩陣博弈矩陣中P代表企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的市場(chǎng)收益,Q代表技術(shù)創(chuàng)新所需要投入的研發(fā)等成本,M代表維持原狀的企業(yè)受到其他企業(yè)的創(chuàng)新沖擊而損失的市場(chǎng)收益。由表1中得益矩陣可知,如果雙方都進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,那么雙方除了付出必要的科研等成本以外,將共同平分潛在的市場(chǎng)利益,這也是這一博弈中唯一的納什均衡策略,并且符合現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中人們習(xí)慣的認(rèn)識(shí)。如果兩企業(yè)都維持原狀,兩者得益均為零。此時(shí),沒(méi)有新技術(shù)的出現(xiàn),整個(gè)市場(chǎng)維持原來(lái)的狀態(tài)。如果一方進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,一方維持原狀,那么進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的企業(yè)將得到生產(chǎn)

4、成本的降低和產(chǎn)品質(zhì)量的提升,其直接的結(jié)果是創(chuàng)新企業(yè)不僅獲得全部的潛在市場(chǎng)利益,還會(huì)搶占維持原狀企業(yè)的部分甚至全部的市場(chǎng)份額,最終打破雙寡頭壟斷的市場(chǎng)局面,將維持原狀的企業(yè)逐出市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)完全壟斷。1.2 、企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)態(tài)博弈分析1.2.1、 動(dòng)態(tài)博弈模型的假設(shè)與構(gòu)建技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)是一個(gè)連續(xù)的、推陳出新的過(guò)程。因此,企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)不是靜態(tài)的單次博弈,而是動(dòng)態(tài)的重復(fù)博弈。下面引入技術(shù)創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、企業(yè)模仿等因素,建立動(dòng)態(tài)博弈模型對(duì)企業(yè)之間的技術(shù)創(chuàng)新決策過(guò)程進(jìn)行深入分析。假設(shè)市場(chǎng)中只有兩家企業(yè),雙方可選擇的策略為創(chuàng)新或模仿,則雙方企業(yè)長(zhǎng)期博弈的最終得益矩陣如表2。表2 兩企業(yè)的動(dòng)態(tài)博弈矩陣博弈

5、矩陣中N表示企業(yè)模仿需要付出的成本,&表示模仿企業(yè)選擇模仿策略所能獲得的預(yù)期市場(chǎng)收益的比率,Q代表科研投入成本,P表示預(yù)期市場(chǎng)收益。由圖可知,當(dāng)雙方同時(shí)選擇技術(shù)創(chuàng)新或模仿時(shí),其結(jié)果同于單次博弈。如果一方企業(yè)選擇技術(shù)創(chuàng)新,另一方選擇模仿,由于創(chuàng)新的外部性、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)不力等因素,創(chuàng)新企業(yè)即使實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新,也不能獲得預(yù)期的全部市場(chǎng)份額,有時(shí)反而會(huì)因?yàn)檫^(guò)高的科研投入等成本(Q)而處于競(jìng)爭(zhēng)劣勢(shì)。特別地,考慮到創(chuàng)新存在失敗的風(fēng)險(xiǎn),選擇創(chuàng)新的企業(yè)將處于更加不利的地位。相對(duì)地,選擇模仿這一策略的企業(yè),在知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)極端不利、企業(yè)學(xué)習(xí)能力極大化的條件下,能夠快速地、低成本地實(shí)現(xiàn)技術(shù)的習(xí)得與運(yùn)用,從而與

6、創(chuàng)新企業(yè)共同搶占潛在的市場(chǎng)份額,并且還有可能將創(chuàng)新企業(yè)逐漸擠出市場(chǎng)。A、B企業(yè)的動(dòng)態(tài)博弈過(guò)程如圖1。圖1 兩企業(yè)動(dòng)態(tài)博弈過(guò)程1.2.2、 企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新決策的動(dòng)態(tài)博弈分析如博弈矩陣所示,假如A企業(yè)選擇技術(shù)創(chuàng)新策略,則B企業(yè)同樣選擇技術(shù)創(chuàng)新的收益為P/2-Q,選擇模仿的收益為&P-N,作為理性經(jīng)濟(jì)人,B企業(yè)的策略選擇取決于x1=P/2-Q-(&P-N)=(1/2-&)P-Q+N當(dāng)x10,即選擇創(chuàng)新的收益較大時(shí),B企業(yè)選擇技術(shù)創(chuàng)新;當(dāng)x10時(shí),B企業(yè)選擇技術(shù)創(chuàng)新,反之選擇模仿。很顯然,在不考慮創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)的情況下,x20是很容易成立的,所以B企業(yè)必然會(huì)選擇技術(shù)創(chuàng)新。然而,事實(shí)情況

7、是,技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)的高成本、高風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)往往使許多企業(yè)望而卻步,傾向于選擇模仿(維持原狀)策略,從而形成了市場(chǎng)上的囚徒困境;現(xiàn)象。此時(shí),如果市場(chǎng)中存在其他企業(yè),那么A、B兩家企業(yè)將會(huì)被低成本地模仿,雙方共同的市場(chǎng)利益會(huì)受到侵蝕,市場(chǎng)份額隨著模仿者數(shù)量的增長(zhǎng)而逐步稀釋萎縮,直至整個(gè)市場(chǎng)重新回到零經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)的完全競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)。事實(shí)上,市場(chǎng)中的信息是不完全的,即雙方企業(yè)事先并不完全知曉對(duì)方的策略選擇,因此,博弈各方將根據(jù)收益預(yù)期來(lái)決定自身策略。假設(shè)B企業(yè)選擇模仿的概率為f1,A企業(yè)選擇模仿的概率為f2。那么:A企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的預(yù)期收益為y1=(P/2-Q)(1-f1)+(1-&)P-Qf1=(1/2

8、-&)Pf1+P/2-QA企業(yè)選擇模仿的預(yù)期收益為y2=(&P-N)(1-f1)+0f1=(N-&P)f1+&P-NA企業(yè)的期望收益為Y(f1,f2)=y1(1-f2)+y2f2=(N-1/2P)f1f2+(&P-1/2P-N+Q)f2+(1/2-&)Pf1+1/2P-Q要使A企業(yè)的期望收益即Y(f1,f2)值最大,必須有?Y?f2?Y?f2=0,由?Y?f2?Y?f2=0得(N-1/2P)f1+(&-1/2)P-N+Q=0,從而有f1=&-1/2+(Q-N)/P/(1/2-N/P)同理,B企業(yè)期望收益最大化時(shí)有f2=(1/2-&

9、amp;)/(1/2-N/P)因此,可以得到兩企業(yè)博弈的納什均衡結(jié)果:(f1,f2)=(&-1/2+(Q-N)/P/(1/2-N/P),(1/2-&)/(1/2-N/P)根據(jù)結(jié)果可知,A、B企業(yè)選擇技術(shù)創(chuàng)新或模仿策略,與模仿的預(yù)期市場(chǎng)利益比率&、市場(chǎng)收益P、技術(shù)創(chuàng)新成本Q以及模仿成本N四個(gè)因素有關(guān)。對(duì)于A企業(yè)而言,為了實(shí)現(xiàn)預(yù)期收益的最大化,其選擇模仿策略的概率為f2=(1/2-&)/(1/2-N/P)。假定預(yù)期市場(chǎng)比率為定值,則f2取決于成本收益比(N/P)的大小。不難發(fā)現(xiàn),當(dāng)成本收益比(N/P)增大,也即模仿成本N增大或預(yù)期市場(chǎng)收益減小時(shí),A企業(yè)選擇模仿策略的

10、概率反而提高,這顯然相悖于人們一貫以來(lái)的認(rèn)識(shí),卻是不完全信息市場(chǎng)中逆向選擇的必然結(jié)果。因?yàn)?當(dāng)A企業(yè)根據(jù)已有信息得出預(yù)期的模仿成本收益比(N/P)較大時(shí),其認(rèn)為B企業(yè)會(huì)有更大的意愿進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,此時(shí)A企業(yè)若選擇模仿策略,不僅可以節(jié)省高昂的創(chuàng)新成本,還可以利用知識(shí)的外部性、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)不力等外部條件輕易地習(xí)得B企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新成果,進(jìn)而低成本地分享潛在的市場(chǎng)份額和收益。特別是,當(dāng)A企業(yè)具有一定的操縱市場(chǎng)信息的能力時(shí),便可以以此提升預(yù)期的模仿成本收益比,促使B企業(yè)更加堅(jiān)定不移地選擇技術(shù)創(chuàng)新策略,從而達(dá)到以低成本、低風(fēng)險(xiǎn)換取高收益的最佳結(jié)果。B企業(yè)期望收益最大化時(shí),其選擇模仿策略的概率為f1=&

11、;-1/2+(Q-N)/P/(1/2-N/P)顯然,B企業(yè)選擇模仿策略的概率與技術(shù)創(chuàng)新成本呈正相關(guān)關(guān)系。這是因?yàn)?當(dāng)預(yù)期的技術(shù)創(chuàng)新成本增大時(shí),企業(yè)選擇技術(shù)創(chuàng)新所承擔(dān)的代價(jià)以及風(fēng)險(xiǎn)將大幅度提升,技術(shù)創(chuàng)新變成了燙手的山芋;,作為理性經(jīng)濟(jì)人的企業(yè)往往會(huì)避而遠(yuǎn)之。因此,此時(shí)B企業(yè)傾向于選擇模仿策略也就解釋得通了。2 、研究結(jié)論與啟示技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程,屬于典型的馬太效應(yīng);經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。因此,前一期的創(chuàng)新活動(dòng)的成效,不僅決定著當(dāng)期的效益,更對(duì)后一期的創(chuàng)新活動(dòng)產(chǎn)生不可磨滅的影響,以至于最后形成強(qiáng)者愈強(qiáng)、弱者愈弱;的局面,這在企業(yè)以及國(guó)家之間的博弈競(jìng)爭(zhēng)中可見(jiàn)一斑。在各種內(nèi)外因素的作用下,企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新

12、決策過(guò)程較為復(fù)雜多變,策略選擇結(jié)果也具有很大的不確定性。首先是知識(shí)的外部性因素。企業(yè)創(chuàng)新動(dòng)力在開(kāi)始階段與知識(shí)的正外部性程度呈正相關(guān)關(guān)系,這源于企業(yè)初期較高的風(fēng)險(xiǎn)偏好和創(chuàng)新收益預(yù)期,但隨著市場(chǎng)中知識(shí)的正外部性的逐步增大,新的知識(shí)和技術(shù)總會(huì)低成本、高速率地在行業(yè)內(nèi)普及,企業(yè)從事技術(shù)創(chuàng)新的激勵(lì)會(huì)明顯削弱。再者是企業(yè)因?yàn)閯?chuàng)新而產(chǎn)生的收益增加與知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度也緊密關(guān)聯(lián)。一定程度的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)能明顯提升企業(yè)的創(chuàng)新收益,但過(guò)于嚴(yán)格的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)會(huì)阻礙企業(yè)之間的知識(shí)共享和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),降低了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)地位。最后是考慮到現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)中企業(yè)的異質(zhì)性因素,不同企業(yè)對(duì)于市場(chǎng)信息的搜集能力、理解方式以及基于此的決策結(jié)果千差萬(wàn)別。因此,建立健全信息發(fā)現(xiàn)渠道,減少信息的不完全狀況顯得尤為重要,并對(duì)企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。參考文獻(xiàn)1 Cohen W M,Levinthal D A.Innovation and learning:the two faces of R&DJ.Economic Journal,1989,99:569-596.2 Andres Rodriguez Pose.Is R&D investment