产业技术创新联盟的知识转移效率模型

蒋樟生，胡珑瑛

(哈尔滨工业大学 管理学院，黑龙江 哈尔滨 150001)

20世纪80年代以来，产业技术创新联盟迅速发展成为企业市场竞争的重要组织形式，在战略联盟中的重要性日益突出.据统计，美国、欧洲和日本公司组建的战略联盟数以平均每年超过30%速度递增，全球500强企业平均每家拥有60个主要的联盟关系［1］.产业技术创新联盟通过对组织优势资源的有效利用和重新整合，不仅可以实现产业内企业技术创新所需要的资金、技术、人才和信息等，同时可以获取更多的新知识，从而提高产业内企业技术创新能力，获取竞争优势，其本质上是一个知识转移、知识创造和知识应用的过程［2］，如何向合作伙伴学习被认为是联盟最为重要的目标之一［3］.因此，研究产业技术创新联盟的知识转移效率具有重要的理论意义.张睿、Weber等认为知识转移主体、共享契约、转移意愿、转移内容与方式、社会网络关系等对知识转移效率有显著影响［3-4］;Wen采用实证分析法指出联盟成员间的互动质量将积极影响知识转移效率［5］.对于联盟中知识转移效率的测量方法主要从知识转移过程和知识转移结果2个方面展开，Szulanski通过测量知识转移过程中从计划到开始实施所需时间与计划时间的偏离程度来考察知识转移顺畅程度［6］;Sakakibara通过比较知识转移成本和知识转移收益之间的关系来衡量联盟知识转移绩效［7］;Karlsen等则以专利数作为衡量知识转移绩效的标准［8］.同时，为了提高联盟成员间知识转移的效率，Duanmua等提出增强联盟合作伙伴间的信任程度可以有效地促进知识创新成果在联盟各方的有效流动［9-10］;Chuaa等提出改善知识情境的适应性对知识转移的实施有直接的正向的显著作用［11-12］.黄官伟采用信息技术构建了供应链知识管理的系统架构，以此提高网络成员的知识转移与共享能力［13］.但是，上述研究主要集中在对联盟知识转移效率的影响因素、测量方法以及如何提高的对策措施的研究，对于如何衡量知识转移效率与联盟收益之间的关系一直缺少深入的数量分析.本文基于以上研究成果，围绕着知识转移效率建立一个两阶段完全信息动态博弈模型进行数理分析，衡量知识转移效率在产业技术创新联盟的形成与运行中的作用机理，以期为联盟管理者提供一定的理论指导和借鉴作用.

1 模型描述

1.1 基本假设

1.1.1 市场需求

假设在产业内有n个生产同质可替代产品的企业为了技术创新的战略目标，自发建立优势互补、风险共担与利益共享的产业技术创新联盟，该联盟内n个企业产品的市场需求总量为

式中:qi为企业i的产量.

产品的逆需求函数为线性函数:

式中:a＞0，b＞0为需求曲线的参数;Q≤a/b;P为技术创新前产品的市场价格.

1.1.2 创新投入

假设联盟内企业i为了降低成本、增加收益，会不断低投入资金进行创新.当企业为了保持相对竞争优势而进行创新投入时，企业均会选择对自己最有利的投入水平来获得最大化的收益.xi是企业i在自身技术创新成本投入贡献水平下，其单位成本下降的幅度，这里称xi为企业i技术创新投入贡献水平(视为企业i的创新收益)，该收益与创新所耗费的成本之间应该是单调递增的关系，即将企业i的创新投入函数设为f(xi)，有f'＞0，f″＞0，企业i的单位投入成本随研发规模的增大而增加，这与过程创新的实际情况相符，在不存在技术突变的情况下，工艺技术的进一步改进需要投入更多资源，其表达式为企业i的创新收益xi的二次函数:

式中:γi＞0表示企业为使自己的产品单位生产成本降低幅度xi时的技术创新投入成本系数，表明创新成本投入的使用效率大小.式(3)表明要使企业的单位产品生产成本下降幅度越大，则企业技术创新投入成本I应越大.

1.1.3 知识转移效率

由于知识溢出效应的存在，当企业i进行创新降低成本之时，企业j的成本也会下降，同样，当企业j进行创新降低成本之时，企业i的成本也会随之下降，需要引入知识转移效率变量λ，取值范围为0≤λ≤1.当企业i在创新中投入f(xi)使自身成本下降xi时，由于知识转移的存在，企业j的成本会下降λjxi的幅度;当企业j在创新中投入f(xi)使自身成本下降xi时，由于知识转移的存在，企业j的成本会下降λjxi的幅度.设企业不组建联盟时知识转移效率为λs，企业组建联盟时知识转移效率为λa，且有λs≤λa，即企业互相之间的知识转移效率在不组建联盟时要比组建联盟时小，但是产业技术创新联盟并不是一体化组织，各盟员仍然保持相互独立性，通常有λa≤1.

1.1.4 生产成本

假设企业i的单位产品固有生产成本为ci，则企业i的生产成本可表示为

即对于企业i来说，它的成本大小取决于4个方面:固有的生产成本ci、企业自身的创新投入f(xi)、其他企业j的创新投入f(xj)、知识转移效率λi.

1.2 收益函数

不论企业不组建联盟还是与其他企业组建联盟，企业所追求的目标从根本上来说就是成本最小化和收益最大化.在这样的利益驱使之下，企业有着不断创新的动力，通过技术升级和管理改革来降低成本、增加收益［14］.需要注意的是，企业的创新不仅会增加自身的市场竞争优势，也会因为创新成果的扩散，使其他企业在模仿和复制中获利，这里实际上就已经发生了知识转移的行为，只是不一定会出自创新企业的本身意愿，相比产业技术创新联盟内盟员间的“主动”知识转移，这里的“被动”知识转移显然效率不高.因此，选取知识转移效率为关键变量，设立创新投入函数，分析知识转移效率在产业技术创新联盟中的作用机理.根据基本假设，企业i，j的收益函数可表示为

2 模型求解

产业内企业是否组建联盟进行技术创新的战略决策过程可以分为2个阶段:第1阶段为产业内企业决定是否组建联盟进行技术创新;第2阶段为产业内企业决定各自的技术创新投入.整个过程是一个动态博弈，可以采用逆向归纳法求解［15-16］.因此，首先需要求出产业内企业在不组建联盟与组建联盟的情况下各企业Cournot-Nash竞争的均衡收益，然后，比较在2种情况下企业创新增量收益的情况，探讨知识转移效率与产业内企业创新增量收益的作用机制.

2.1 不组建联盟时的博弈模型及解

当产业内企业不组建联盟时，由于产业内的企业生产同质可替代产品而处于市场竞争当中，没有形成串谋，企业为了保持相对竞争优势而进行创新投入时，均会选择对自己最有利的投入水平，来获得最大化的收益.在这里为了计算简便起见，假设产业内只存在2个企业，即n=2，Q=qi+qj.2个企业的固有生产成本与创新成本投入的使用效率大小都相等，即c1=c2=c，γi=γj=γ，且只考虑知识转移对称的情况，即知识转移效率λi=λj=λ.在这些假设的基础上式可以表示为

对式(6)求一阶条件并使其为零，可得企业i、j的最佳产量分别为

与之对应的最大总需求与最大收益分别为

由于此时讨论的是企业不组建联盟进行创新.因此，企业i、j会独立的选择创新投入，对式(8)求一阶条件并使其为零，可计算出企业不组建联盟独立选择创新投入时的最大成本降低幅度与为

2.2 组建联盟时的博弈模型及解

当生产同质可替代产品的企业i、j出于技术创新战略目标实现的需要共同组建产业技术创新联盟之时，虽然他们互相还是独立的经济主体，但在选择创新投入水平主要考虑在合理的收益分配契约之下，确保双方的创新能够最大幅度地降低整个创新联盟的成本，从而获得联盟最大收益.这时，企业i、j面临的问题是在知识转移效率为λa的情况下，要使成本下降多大幅度才可以获得最大的整体收益，将式(8)中的2个方程相加得

求式(10)的一阶条件并使其为零，可计算出企业i、j组建产业技术创新联盟时，企业i、j选择创新投入时的最大成本降低幅度与为

3 模型分析

在以上模型建立与求解过程中，对企业不组建联盟和组建创新联盟做出了区别对待，认为企业在不组建联盟时适合较低水平的知识转移效率，而在组建产业技术创新联盟的情况下适合较高水平的知识转移效率，但是，这是以λs＜λa作为既定前提的，认为企业在不组建联盟时，肯定会处在一个比组建产业技术创新联盟是要低的知识转移效率上.现在抛开关于λs＜λa的假设，认为不论是不组建联盟的企业，还是组建产业技术创新联盟的企业，都会面临着相同的知识转移效率，以便明确比较企业在两种情况下进行创新投入时所增加的收益和降低的成本.

3.1 企业不组建联盟独立创新的增量收益

假设企业i、j在不组建联盟时的创新投入相等，有f(xis)=f(xjs)=，当选择该创新投入之前，即xis=xjs=xs=0，代入式(8)得企业的生产收益为

在进行创新投入之后，企业i、j能够获得的收益为

将式(13)减去式(12)可以得出在进行创新投入之后的收益增加量为

将式(9)代入式(14)可得出企业在不组建联盟时进行技术创新所带来的收益增量为

3.2 企业组建联盟联合创新的增量收益

同时，假设企业i、j组建产业技术创新联盟时各自选择的创新投入相等，有f(xia)=f(xja)=γx2a，在该创新投入水平下，企业i、j能够获得的生产收益为

将式(16)减去式(12)可以得出企业在组建联盟时进行创新投入之后的收益增加量为

将式(11)代入式(17)可以得出企业在组建联盟时进行技术创新所带来的收益增量为

3.3 两种情况下的企业增量收益比较

比较企业在单独经营与组成产业技术创新联盟这两种情况下进行技术创新所带来的收益增量，在这里将式(15)与式(18)组成一个方程组，求解当知识转移效率λ等于多少时，两者相等，即有

为了形象地描述知识转移效率的作用机理，假设a=50;b=0.8;c=18;γ=0.35，0.55，0.75.将这些数值代入式(15)与式(18)，结合知识转移效率λ∈［0，1］的取值范围用绘制收益增量Δπ与知识转移效率λ之间函数曲线图，如图1所示.

图1 创新收益增量与知识转移效率的关系Fig.1 Relationship between innovation benefit increment and knowledge transfer efficiency

从图1中可以得出如下结论:

1)企业组成产业技术创新联盟进行技术创新所带来的收益增量会随着知识转移效率的增加而增大;图1(a)表明企业独立进行技术创新所带来的收益增量并完全是知识转移效率的递增函数，也就说明企业独立创新时不完全依赖于对外界知识的获取.

2)当知识转移效率λ≥λ2或λ≤λ1时，企业独自进行技术创新所带来的收益增量逐渐趋于平缓;而企业组成产业技术创新联盟进行技术创新所带来的收益增量日趋陡峭，这表明企业的最优决策是选择组成产业技术创新联盟进行创新.

3)当知识转移效率λ∈［λ1，λ2］时，企业独自进行技术创新所带来的收益增量的增加速度要比组成产业技术创新联盟进行技术创新所带来的收益增量的增加速度要快，这表明企业的最优决策是选择利用自己的资源独立创新.

4)当知识转移效率λ∉［λ1，λ2］时，企业组成产业技术创新联盟所带来的收益增量要始终大于或等于企业独立进行技术创新所带来的收益增量.

4 结束语

通过本文的研究发现联盟内企业的知识转移效率越高，联盟的整体生产成本会因为技术创新而下降的幅度就越大，其主要原因是组建联盟后企业会从联盟的整体收益出发来选择创新投入水平，会带来知识转移效率的上升，从而带来创新溢出效应的增加，使得联盟内企业的创新收益增量要远远大于企业不组建联盟时的创新收益增量.

应该指出的是，本文的研究只考虑了生产同质可替代产品企业组成的产业技术创新联盟的知识转移效率与创新收益增量之间的关系，并没有考虑知识转移过程中的知识特性与情景，联盟所处的外部经济环境、政治环境和制度环境，以及联盟之外的其他企业或联盟的竞争行为对其知识转移效率的影响;同时，也没有考虑随着时间的推移联盟成员的异质性导致各自知识学习的效果不同对联盟成员各自的知识转移效率的影响;另外，缺少实证数据和案例分析来佐证模型的可靠性和有效性进行检验，这些都需要在以后的研究中做进一步的探讨.

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