合作创新行为演化博弈与仿真研究

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摘要：摘要：基于不完全契约理论，以种业企业与科研单位合作创新为例构建演化博弈模型，运用Matlab软件仿真分析交易成本和风险支出等额外成本、剩余控制权收益、机会主义收益以及奖惩金额等参数对科企双方行为的影响。研究表明，机会主义收益和额外成本越大，合作

　　摘要：基于不完全契约理论，以种业企业与科研单位合作创新为例构建演化博弈模型，运用Matlab软件仿真分析交易成本和风险支出等额外成本、剩余控制权收益、机会主义收益以及奖惩金额等参数对科企双方行为的影响。研究表明，机会主义收益和额外成本越大，合作双方积极性降低，越易产生机会主义行为;而提高奖惩金额以及剩余控制权收益能够使合作双方趋向积极合作。在此基础上，提出减少机会主义行为、提高合作创新积极性的政策建议，以期推动种业科企合作的健康发展。

　　关键词：合作创新;种业科企合作;机会主义行为;演化博弈;不完全契约理论

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　　0引言

　　种业科企合作是指种业企业与高校及科研院所在相互信任的基础上，形成以企业为主体，市场需求为导向，利益共享、风险共担的现代种业发展模式。种业是高科技行业，加强育种创新、获取植物新品种是提升种业企业核心竞争力的关键[1]，而提高种业企业品种研发速度与质量的重要举措是推动科企合作[2]。国办发〔2013〕109号《国务院办公厅关于深化种业体制改革提高创新能力的意见》提出，支持科研院所和高等院校与企业开展合作研究，掀起了种业科企合作的热潮。《2020年推进现代种业发展工作要点》将全面构建市场导向、企业主体、产学研协同的中国特色种业创新体系作为工作重点，进一步推动种业科企合作。

　　科企合作研发植物新品种作为一项创新性较强的系统工程，育种创新特别是原始育种创新投资数额较大，研发周期长，往往具有较高的技术风险与市场风险[3]，科企合作双方未在契约中明确规定的交易成本以及风险支出等随着合作过程的不断深化推进而逐步增长;种质资源是科企合作选育新品种的基础材料，然而种质资源保护难度大，通过合作研发易被合作方收集、利用甚至占为己有以获取利益[4];植物新品种是科企合作创新的主要成果，区别于一般企业的创新产品，其承载体是具有生命力的植物，受气候、土壤等自然因素影响大，且有些品种的产权外溢性大，持有者与经营者不易控制品种权以获得全部商业化绩效[5];同时我国正处于科研专家育种向产学研联合育种、公益性育种向商业化育种的双重转型期，存有科研单位育种目标论文与科研成果导向和种业企业市场导向的矛盾[6]。因此，科企合作育种创新过程的管理及创新目标的实现有着极大的风险性，导致育种创新主体在合作研发新品种时其行为与决策具有不确定性。

　　1相关研究

　　由于人的有限理性、相关变量的“可观察但不可证实性”、交易成本过高等原因，合作成员之间很难拟定一份包含未来所有可能性的完全契约，不完全契约才是必然和经常存在的[7]。不完全契约理论是现代经济学和管理学的基礎，结合行为经济学研究不完全契约，已经成为学者们热衷的研究方向[8]。Hart等[9]作为不完全契约理论的奠基者之一，借助行为经济学解读不完全契约，提出了“参照点”理论。尹希果等[10]研究不完全契约条件下团队生产对农民和企业合作策略选择的影响。易海峰[11]基于研发外包契约的不完全性特征，通过建立模型分析决定事后敲竹杠行为是否发生以及发生后影响大小的关键因素。技术创新周期长，技术及市场不确定性高，而且合作成员之间的有限理性以及信息不对称等问题的存在，导致合作创新契约具有不完全性。因此，结合不完全契约理论研究合作创新行为具有更强的解释力。

　　Williamson[12]指出经济协约人的认知能力不足会影响人的抉择，协约人在签订和执行契约时会产生机会主义。由于契约的不完全性，合作创新过程中可能会产生技术窃取、“搭便车”“敲竹杠”等机会主义行为，机会主义行为的存在导致合作创新活动的风险和成本增加，妨碍伙伴间的知识共享与交换，使得合作研发难以实现预期目标[13]，避免合作研发中的机会主义行为是实现合作研发目标的重要保证[14]。因此，刘燕[15]认为如何低成本、高效率地防范契约关系中各种形式的机会主义行为，成为联盟中对合作成员进行激励与监督的出发点。Anderhub等[16]运用演化博弈理论对合作稳定性进行解析，探讨长期和短期合作下机会主义行为和互惠主义行为的演化。易余胤等[17]运用演化博弈理论对企业间合作研发过程中的机会主义行为进行演化分析，同时还研究了监督机制对防范机会主义行为的有效性。周杰等[18]则将时间成本作为影响行为选择的重要因素来研究竞合关系下企业协同创新机会主义行为演化博弈问题。在合作创新过程中，机会主义行为策略选择是影响合作稳定性的关键。

　　综上，本文基于不完全契约理论，以种业科企合作为例研究合作创新行为的演化。通过分析企业和科研单位之间的合作关系特征构建收益支付矩阵，进而构建演化博弈模型研究影响种业科企合作创新行为的因素以及合作创新的演化路径，为促进种业科企合作创新提出政策建议。

　　2演化博弈分析

　　2.1模型假设

　　为构建科学合理的科企合作育种创新系统，研究科企合作参与主体行为策略演化轨迹，本文做出如下基本假设：

　　(1)参与主体。种业科企合作创新的主要主体为种业企业(记为E)和科研单位(记为R，指高校和科研院所)，两个参与主体均为有限理性，且存在信息不对称状况，通常经过多次博弈找到最优策略。

　　(2)合作策略。由于契约的不完全性，科研单位和种业企业在合作过程中会综合考虑自身收益、成本以及合作风险等问题选择行为策略，策略集合均为{积极合作，机会主义}。

　　(3)策略比例。假设在合作创新博弈过程中，企业选择积极合作的概率为x，则其选择机会主义的概率为1-x(0≤x≤1);科研单位选择积极合作的概率为y，则其选择机会主义的概率为1-y(0≤y≤1)。

　　(4)合作收益。当企业和科研单位都积极合作时，双方合作成功并分别取得合作超额收益ΔVe、ΔVr;若合作双方都采取机会主义行为，各自获得基本收益Ve、Vr;合作中若某一方采取机会主义行为，获得机会主义收益，而积极合作方的合作收益受到损失，仅获得原有金额的比例为b(0

　　(5)合作成本。企业和科研单位作为育种创新的主要参与主体，必然会投入一定的人力、物力和财力，产生的成本分别为Ce、Cr。在种业科企合作创新阶段，会产生大量的交易成本以及风险支出等额外成本，假定企业和科研单位的额外成本分别为ΔCe、ΔCr。采取机会主义行为的合作者则不用付出相应的合作成本。

　　(6)奖惩机制。引入内部奖惩机制，假设任何的机会主义行为都会被发现并予以处理。存在机会主义行为的合作方受到的惩罚金额为P，所罚款金额归积极合作方所有，积极进行育种创新的参与主体获得的奖励金额为Q。

　　不失一般性，假设所有的参数均大于0。

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