考虑政府监管的农机装备产学研协同创新演化博弈研究.pdf
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1、第 卷第 期运 筹 与 管 理 ,年 月 收稿日期:基金项目:国家重点研发计划项目课题();湖南省教育厅科学研究项目()作者简介:史欢(),女,江苏南通人,博士,研究方向:创新管理;李洪波(),男,河南夏邑人,教授,博士生导师,研究方向:农机装备制造业服务化。考虑政府监管的农机装备产学研协同创新演化博弈研究史 欢,李洪波(湖南工业大学 经济与贸易学院,湖南 株洲 ;江苏大学 中国农业装备产业发展研究院,江苏 镇江 )摘要:农机装备产学研协同创新是促进农机装备转型升级的重要手段。本文运用三方演化博弈的方法,构建了以农机装备企业、学研方和政府为主体的农机装备产学研协同创新博弈模型,并采用 软件对该
2、模型进行了数值仿真,根据仿真分析结果,对博弈主体的初始意愿、政府监管力度以及协同创新收益分配比例对农机装备产学研协同创新行为的影响进行了讨论。研究结果表明:农机装备企业和学研方受彼此协同创新意愿的影响大于政府引导的作用;政府监管能够有效制约协同创新过程中的投机行为,但政策促进在农机装备产学研协同创新过程中存在滞后性,且政府补贴存在“挤出效应”和“偏离效应”;农机装备企业对于收益分配比例的感知较于学研方更为敏感。关键词:农机装备企业;产学研;协同创新;演化博弈中图分类号:;文章标识码:文章编号:():,(,;,):,:(),(),“”“”(),:;引言习近平总书记指出要“大力推进农业机械化、智能
3、化,给农业现代化插上科技的翅膀”,为农机装备创新指明了方向。近年来,贯彻落实 国家中长期科学和技术发展规划纲要(年)国务院关于加快推进农业机械化和农机装备转型升级的指导意见 等,我国农机装备科技创新取得了显著进展和成效,农机化和农机装备产业转型升级、高质量发展加速推进,有力支撑和引领现代农业。与此同时,国家通过制度建设和出台相关政策,推动了农机装备产学研联盟的形成 。农机装备领域产学研的协同创新是引导各方资源共同促进先进适用农机技术转化推广和扩散普及的重要手段。然而,当下农机装备领域产学研协同创新机制存在着明显的短板,暴露了如农机装备共性基础研究不足、政府监管匮乏、农机装备产学研用人才需求对接
4、薄弱等问题,如何充分发挥政策引导作用,为中国农机装备产业体系自主创新升级提供源动力成为亟待解决的问题。因此,开展国家农机装备产学研协同创新研究具有一定的现实意义。目前学者对于协同创新的研究主要聚焦于协同创新的影响因素、机制、演化过程等三个方面。()影响因素方面,吴君民等 研究了协同创新意愿对主体创新策略选择的影响;李柏洲等 、等 聚焦于政府监管力度和政策支撑对产业向协同创新方向演化的影响;郭建杰和谢富纪则探讨了影响组织间协同创新的内生因素和外生因素 ;等 指出知识的黏性直接影响协同创新的效率。()在对协同创新的机制研究方面,吕璞和马可心研究发现基于相对风险分担的分配机制能够增 强 企 业 参
5、与 协 同 创 新 的 意 愿 ;和 建立了一种基于空间公共物品博弈的低碳技术合作创新进化博弈模型,以有效解决研发中的搭便车问题;张成和唐方成 采用组织协同理论分析了创客组织的协同创新机制,并基于此机制进行了系统动力学仿真。()协同创新过程方面,吕丹和王等 发现创新网络随着时间的推移,整体网络的创新联系不断增加,并且满足小世界特性;王海军等 构建了基于平台模块化的产学研用协同创新系统模型;蒋开东和詹国彬 从共生理论出发探讨了高校协同创新的实践演化逻辑。通过检索发现,同时以农机和创新为主题的研究尚不多见,但农机装备创新的重要性得到了学者的肯定。罗锡文 指出农机科技创新是农业机械化发展的第一动力;
6、等 以中国农业数据为样本,采用结构方程模型证实了农机装备产业创新与农机普及化、农业现代化之间具有正相关关系;薛洲等 研究发现定额补贴模式对农机装备制造企业创 新 具 有 偏离 效 应 和 扭曲 效 应;芦 千 文 和高鸣 探讨了农业生产性服务业支持政策的演变;童洪志和刘伟 研究发现政府干预有利于刺激 群体对农机装备的采纳。基于此,本文以国家农机装备产学研协同创新为主题,采用演化博弈的方法,首先构建以农机装备企业、学研方和政府为主体的三方协同创新演化博弈模型,通过模型求解与参数讨论进行各主体渐进稳定性分析,最后利用 软件进行数值仿真与分析,以期为促进国家农机装备发展以及政府制定有针对性的农机政策
7、提供参考。模型描述与基本假设 模型描述形成产学研深度融合的农机装备创新机制和成果转化推广机制,是积极融入国家“双循环”新格局,服务国家乡村振兴、粮食安全战略,为我国“三农”发展和农机装备提质增效的关键。构建国家农机装备产学研协同创新三方演化博弈主体之运 筹 与 管 理 年第 卷间的逻辑关系如图 所示。具体来说,本文的农机装备企业指国内农机装备行业规模企业,具备一定的资本和能力牵头组建产学研创新平台,开展具有信息获取、智能决策和精准作业能力的高端农机产品及其制造技术的研究与产业孵化活动,迎合国家农机所需。学研方指包括研究型高校、职业型高校、科研院所等多种类型的学研合作伙伴,通过给企业提供异质性知
8、识资源、输送具有农机专业技能的员工、带来行业关键和共性技术,构成产学研协同创新体系。当前国内农机工业与欧美农机强国存在较大差距,技术水平和生产效率偏低,创新能力薄弱,中国情境下的农机企业发展离不开政府的政策引导,通过给予农机装备企业研发补贴,可以降低创新风险和成本,提升产学研协同创新意愿。因此,为强调和探讨政府监管在农机装备产学研协同创新中的引导作用,将政府部门纳入博弈主体之一开展讨论。图 三方演化博弈主体逻辑关系图 基本假设假设 在农机装备产学研协同创新过程中,主要涉及农机装备企业()、学研方()以及政府部门()三大主体。在协同创新过程中,主体间为达到深度融合需要经过多次反复学习与调整,农机
9、装备企业和学研方均有两种行为决策,分别是 积极参与,消极参与,政府部门的行为策略集为 监管,放任。假设 在协同创新过程中,农机装备企业和学研方 选 择 积 极 参 与 的 概 率 分 别 为 和 ,则,分别表示其不参与协同创新的概率;政府部门选择监管行为的概率为 ,则 表示政府部门选择放任行为的概率,。假设 参与协同创新的主体可能存在机会主义行为,如为谋求自身的利益,获取所需资源后退出产学研协同创新 。农机装备企业消极合作的固有收益为,学研方消极合作的固有收益为;此时,农机装备企业和学研方的投机收益分别为 和;政府监管下,农机装备企业和学研方投机行为受到的如减少政策倾斜力度等惩罚分别为和,。假
10、设 当农机装备企业和学研方选择积极参与时,农机装备企业积极整合行业创新资源,所需额外付出的关键技术攻关等成本为,学研方所需额外付出的包括科研组织模式创新、农机高校相关学科建设、构建产学研合作协同育人项目实施体系等成本为。农机装备企业和学研方协同创新,组成产学研联合体开展协同攻关,会获得协同创新收益 ,其中农机装备企业的协同创新收益分配比例为 ,即农机装备企业的协同创新收益为 ,学研方的协同创新收益为(),()。假设 当政府选择监管行为时,需付出监管成本,额外的激励成本,包括创新补助资金、农机产业专项支持政策、人才培养和引进激励政策等,。其中,农机装备企业获得激励资金 比 例 为 ,学 研 方
11、获 得 激 励 资 金 比 例 则 为,。此时,若农机装备企业和学研方均积极合作,能够有效服务国家所需、协助政府政策制定、提升政府效能,政府可获得额外收益;当仅有一方积极参与协同创新,政府收益为,。当政府选择放任行为时,无法获知农机装备企业和学研方的行为选择信息,政府部门不设奖惩。模型求解与演化稳定性分析 均衡条件设定 农机装备企业均衡条件农机装备企业选择积极参与协同创新的期望收益 ,消极参与协同创新的期望收益 ,以及平均期望收益 分别为:()()()()()()()()()()()()()()()()()农机装备企业策略选择的复制动态方程为:()()()()学研方均衡条件学研方选择积极参与协
12、同创新的期望收益,消极参与协同创新的期望收益 ,以及平均期望收益 分别为:第 期史 欢,等:考虑政府监管的农机装备产学研协同创新演化博弈研究 ()()()()()()()()()()()()()()()()()()学研方策略选择的复制动态方程为:()()()()政府部门均衡条件政府部门选择监管行为的期望收益 ,放任行为的期望收益 ,以及平均期望收益 分别为:()()()()()()()()()()政府部门策略选择的复制动态方程为:()()()()()()模型求解与参数分析 农机装备企业策略稳定性分析对农机装备企业策略选择的复制动态方程求一阶偏导数,根据式()可得 ()()()()令 ()(),
13、根据微分方程演化稳定性定理,农机装备企业选择积极参与协同创新的概率处于稳定状态必须满足:()且 ()。由于 (),故 ()是关于 的增函 数。当 时,(),此 时,(),所有水平均为稳定状态;当 时,(),此时 (),为农机装备企业的演化稳定策略;反之,则 为演化稳定策略。农机装备企业的策略演化相位图如图 所示,立方体被阴影面截成两块,体积 和 分别表示农机装备企业选择消极参与和积极参与协同创新的概率,计算得:(),()学研方策略稳定性分析对学研方策略选择的复制动态方程求一阶偏导数,根据式()可得 ()()()()令 ()(),根据微分方程演化稳定性定理,学研方选择积极参与协同创新的概率处于稳
14、定状态需要满足 ()且 ()。易得 (),则 ()是关于 的增函数。当 ()时,(),此时 (),所有水平均为稳定状态;当 时,(),此时 (),为学研方的演化稳定策略;反之,则 为演化稳定策略。学研方的策略演化相位图如图 所示,立方体被阴影面截成两块,体积 和 分别表示学研方选择消极参与和积极参与协同创新行为的概率,计算得:()()()政府部门策略稳定性分析对政府部门策略选择的复制动态方程求一阶偏导数,根据式()可得 ()()()()()()令 ()()()(),根据微分方程演化稳定性定理,政府部门选择监管行为的概率处于稳定状态必须满足:()且 ()。由于 (),故 ()是关于 的增函数。当
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