林善炜
中小企业建立技术联盟的博弈分析
林善炜
通过构建完全信息动态博弈模型,利用讨价还价解的方法对模型进行求解,分析中小企业组建技术联盟的决策选择问题。认为技术联盟是自主创新的严格占优策略;而在技术联盟具体模式选择上,则要综合考虑合作方的创新能力、合作创新成功概率以及自身的发展战略等因素。
技术联盟;完全信息动态博弈;纳什讨价还价解
在视科技为第一生产力的今天,创新能力是维系企业生存和发展的生命线,谁率先实现技术创新,并成功应用于商业活动,谁就在激烈的竞争中获得先机。然而,随着技术创新过程的日趋复杂化及产品生命周期的不断缩短,技术创新对企业创新能力、要素投入等的要求不断提高,单凭企业自身的实力,已经难以在激烈的竞争中保持技术创新上的持续优势。在这种情况下,企业之间或企业与研发机构之间建立技术联盟,就成为中小企业解决技术创新难问题的一大重要选择。通过采用灵活多样的技术创新合作模式,在合作伙伴之间进行资源共享,有利于降低研发成本和风险,提高创新的效率和速度,共同完成研发工作。
技术联盟作为战略联盟发展的最高级形式之一,是企业有效获取创新知识、弥补自身不足的一个重要途径,因此受到国内外企业界、学术界的广泛关注与重视。Stefano Comino认为,加入技术联盟是企业充分利用内外资源,实现可持续发展的重要途径。Daspremont,C.Jacquem通过建立线性双头垄断竞争模型,分析了在产业技术外溢效应很高时,企业间组建知识或技术联盟所带来的积极效应,认为这种战略联盟有利于外溢效应的内部化,同时还能减少资源的重复投入,缩短创新项目的开发周期,降低创新的风险。美国杜邦公司曾声称其创新构思的90%来源于其他企业、研究机构等合作伙伴,且其成本仅相当于内部研发成本的30%左右。美国汉密尔顿咨询公司对世界范围内的500多家企业进行了一项调查,结果表明,与没有参加技术联盟的企业相比,参加技术联盟的企业的平均收益水平要高出40%左右。
企业技术联盟这一概念引入我国之后,迅速引起了学术界的重视,一些学者结合我国实际情况,提出了很多技术联盟合作模式,如王晨提出了网络化联盟,楚汴英提出了生态化联盟,刘友金提出了集群式技术创新联盟,张军等提出了一体化合作创新联盟,沈萍提出了动态的技术创新联盟。然而,近20年来,尽管我国广大中小企业之间组建技术联盟现象方兴未艾,但很多技术联盟的实际运行情况却不尽如人意,与设立之初的理想目标相差甚远,一些研究发现,只有不到50%的企业技术联盟取得了成功。一些企业甚至认为组建技术联盟与企业自主研发相比,不仅耗时耗力,而且运行效率低,体现不出技术联盟在知识互补和共享等方面的优越性。其主要原因除了合作方之间技术互补性不强、技术创新成果难以商业化等之外,还有一个重要因素在于,技术联盟的合作对象和合作方式的不当选择,严重影响了技术和产品联合开发的效率。
一些学者应用博弈论的方法深入研究了各类技术联盟的合作问题,如郭晓川研究了企业与大学间构建技术联盟的博弈问题,并集中讨论技术交易和商业化合作这两种合作方式;张平等主要研究了企业纵向和横向合作创新中的激励问题;陈抗研究了研发机构勾结合作创新模式的博弈行为;黎振强等引入互补性因素,通过构建中小企业合作创新的两阶段动态博弈模型,讨论合作企业在研发阶段和产出阶段的博弈战略选择问题。从现有文献来看,较多学者主要针对某一种技术联盟模式来展开讨论,而对于企业应该如何选择合作伙伴,以及在找到合作伙伴的情况下应该采用何种合作方式等问题则涉及较少。本文在吸收前人研究成果的基础上,通过建立完全信息动态博弈模型,以及计算各个决策利益分配的纳什讨价还价解,详细讨论技术联盟主导企业在不同研发成功概率条件下,如何选择合作伙伴以及合作方式等问题。
假设1:该模型存在两组博弈,分别是企业1与企业2之间,企业1与研发机构3之间。
假设2:合作各方都是理性的,以自身利益最大化为决策目标。企业2与企业1组建技术联盟获得的收益大于其从事其他项目的收益,研发机构3与企业1组建技术联盟获得的收益也大于其从事其他项目的收益。
假设3:该模型是完全信息动态博弈,合作各方之间的权利和义务已经明确,风险回避和成本分摊问题已经解决,利益分配在合作各方公认的“公平、公正和公开”的原则下进行,决策过程不存在道德风险问题。
假设4:组建技术联盟与否不影响项目总收益R的大小,只影响研发的成功概率P。组建技术联盟之后,研发成功的概率比各方自主研发成功的概率有显著提高。
假设5:技术联盟存在两种合作模式。模式1:企业1与研发机构3形成技术联盟,在合作研发成功后,企业1用一定的费用E从研发机构3买断此项技术,并进行独立的商业开发;模式2:企业1与企业2形成技术联盟,共同开发技术,在合作研发成功后,共同组建新公司,将技术成果商业化,并按一定比例r(0 第一步:企业1作为技术联盟的发起组建方,决定是自主研发还是寻找合作单位组建技术联盟。企业1若选择自主研发,则博弈结束,其自主研发成功的概率为P1;若选择组建技术联盟,它有两种可供选择的模式:模式1成功的概率为P2;模式2成功的概率为P3。组建技术联盟后,技术研发的成功率得到提高,因此有P2>P1,P3>P1。 第二步:若企业1选择模式1,则由研发机构3决定是否接受,若接受,由企业1提供资源和技术支持,研发机构3投入技术成果和人力资本,技术研发成功之后,研发机构3从企业1获得P的技术转让报酬;若不接受,研发机构3可以选择另一个获利项目,收益为m。其中,研发机构3的收益P2E≥m,否则,研发机构3宁愿选择其它项目获取收益m,而不会与企业1组建技术联盟。 若企业1选择模式2,则由企业2决定是否接受,如果接受,双方采取商业合作经营方式,组建新公司,共同投入资金、技术成果和人力资源,项目总收益按事先约定的比例进行分配,即企业1获得其中的比例r,企业2获得其中的比例(1-r);如果不接受,企业2还可以选择另一个获利项目,收益为n。其中,企业2的收益(1-r)p3R≥n,否则,企业2宁愿选择其它项目获取收益n,而不会选择与企业1组建技术联盟。 通过以上动态博弈模型分析可知,企业1不管是与企业2还是与研发机构3组建技术联盟,都需要进行协商,确定相应的技术买断价格E和利润分配比例r,E和r的大小决定了利益在合作双方之间的利益分配。现实中,E和r的确定往往取决于双方实力和谈判能力的强弱,并不是帕累托最优的利益分配格局,这成为很多企业技术联盟不稳定甚至走向解体的一个重要原因。上世纪50年代,纳什在他的两篇文章中对这个问题进行了深入详细的论述,创造性地提出了著名的以他名字命名的纳什讨价还价解,论述了合作双方的最优分配解,并运用5条公理证明了这一最优的讨价还价解的存在性和唯一性。下面采用纳什讨价还价解来解决上述的E和r问题。 1.模式1的纳什讨价还价解 企业1与研发机构3建立技术联盟,研发成功后,企业1用费用E向研发机构买断技术成果的使用权,独立进行商业开发,并独自享有商业化带来的利润。此时,如果研发机构3同意此项交易,则企业1的支付为P2(R-E),研发机构3的支付为P2E;如果研发机构3不同意交易,则企业1的支付为P1R,研发机构3的支付为m。于是纳什讨价还价解满足: 将(1)式对E求一阶导数,并令其等于零,求得: 2.模式2的纳什讨价还价解 企业1与企业2建立技术联盟,从研发到投产、销售的整个过程,双方都采取合作的方式,且按事先约定的比例r对总收益进行分配。如果企业2同意这种模式,则企业1的支付为rp3R,企业2的支付为(1-r)p3R;如果企业2不同意这种模式,则企业1的支付为P1R,研发机构3的支付为n。于是纳什讨价还价解满足: 将(3)式对r求一阶导数,并令其等于零,求得: 将(2)、(4)式中的E和r分别代入不同情况下的支付函数,并重新整理,可得:企业1进行自主创新,研发机构3和企业2各自选择其它项目的支付矩阵可以表示为(P1R,m,n);企业1与研发机构3建立技术联盟,企业2选择其它项目的支付矩阵可以表示为((P2R+P1R-m)/2,(P2R-P1R+m)/2,n);企业1与企业2建立技术联盟,研发机构3选择其它项目的支付矩阵可以表示为((P3R+P1R-n)/2,m,(P3R-P1R+n)/2)。 就自主创新与技术联盟模式1两种战略相比较而言,因有P2E≥m,即(P2R-P1R+m)/2≥m,则有(P2R+ P1R-m)/2≥P1R,即P2(R-E)≥P1R。因此,对于企业1来说,自主创新是技术联盟模式1的劣战略,当研发机构选择合作模式1时,拒绝是企业1的劣战略。 就自主创新与技术联盟模式2两种战略相比较而言,因有(1-r)p3R≥n,即(P3R-P1R+n)/2≥n,则有(P3R+P1R-n)/2-P1R≥0,即rp3R≥P1R,因此,对于企业1来说,自主创新是技术联盟模式2的劣战略,当企业2选择合作模式2时,拒绝是企业1的劣战略。 现比较技术联盟模式1与模式2的选择问题。当P2-P3>(m-n)/2R时,(P2R+P1R-m)/2>(P3R+P1R-n)/2成立,即P2(R-E)>rp3R,因此,模式1是企业1和研发机构3的严格占优策略;当P2-P3=(m-n)/2R时,(P2R+P1R-m)/2=(P3R+P1R-n)/2成立,即P2(R-E)= rp3R,选择模式1和模式2对于企业1来说是一样的;当P2-P3<(m-n)/2R时,(P2R+P1R-m)/2<(P3R+ P1R-n)/2成立,即P2(R-E) 通过构建完全信息动态博弈模型,深入讨论了企业技术联盟的合作问题。从各个合作方的理性博弈出发,计算出不同决策条件下的纳什讨价还价解,为企业是否组建技术联盟以及应该组建什么类型的技术联盟提供理论依据。经过以上分析,不难得出如下两个结论: 首先,企业组建技术联盟(不管是模式1还是模式2)的收益都要大于自主创新的收益,即技术联盟是自主创新的严格占优策略,这也是众多中小企业长期热衷于组建技术联盟的动力所在。 其次,企业选择什么类型的合作伙伴以及哪种技术联盟合作模式,要依具体情况而定,企业要充分考虑合作伙伴的创新能力,比较不同模式的创新成功概率,并结合自身的战略需求之后,综合分析选出最适合的合作伙伴,组建成功的技术联盟。 [1]Stefano Comino.On the governance of R&D alliances:joint venture and contract agreements[R].Working Paper,2003. [2]D.Aspremont C.Jacquem.Cooperative and Noncooperative R&D in Duopoly with Spillovers[J].American Economic Review,1988,78:1133-1137. [3]张良华.跨国企业兼并愈演愈烈[N].人民日报,1997-05-05. [4]王晨.知识经济时代中小企业的技术创新战略[J].科学学与科学技术管理,2003(5). [5]楚汴英.中小企业技术创新应另辟蹊径[J].企业活力,2003(7). [6]郭晓川.大学—企业合作技术创新行为的实证研究[D].上海:复旦大学,1998. [7]陈抗,郁明华.基于技术融合的企业研发勾结研究[J].中国管理科学,2007(1). [8]张平,李秀芬.企业合作技术创新中激励问题的模型研究[J].工业技术经济,2007(1). [9]黎振强,罗能生,林英杰.基于动态博弈的科技型中小企业合作创新行为分析[J].上海经济研究,2008(6). [10]王仙雅,慕静.企业合作创新的动态博弈分析与伙伴选择[J].科技管理研究,2010(2). [11]陈剑.一种合作组织的博弈分析:战略联盟[D].上海:东华大学,2005. F124.4 A 1673-1999(2011)01-0090-03 林善炜(1969-),男,福建大田人,中共福州市委党校(福建福州350014)副教授,从事产业经济学研究。 2010-10-12 福州市科技计划项目“基于技术联盟的中小企业技术创新与风险控制研究”(2008-S-96)。三、企业技术联盟完全信息动态博弈分析
(一)博弈过程描述
(二)纳什讨价还价解
(三)企业技术联盟的组建模式选择
四、结论