考虑服务能力的知识链网络均衡机制研究

【摘要】为了研究知识链网络的均衡机制，考虑了知识集成商的服务能力来分析两层的知识链网络，推导了知识集成商和知识客户的期望效用模型，利用变分不等式探讨各层均衡条件进而构建整个知识链网络均衡模型，得到使系统达到均衡的最有服务时间和单位服务时间的价格且给出相应的经济解释，并通过数值算例验证模型的合理性与有效性。为决策双方的最有行为提供策略机制。

【关键词】知识链网络 服务能力 均衡机制 变分不等式

一、引言

当知识经济的大潮席卷整个世界，单单靠人力资本和资金资本已经不能再立足于充满竞争的大环境。能否运用信息平台来提高自己的知识获取、应用和创新能力以及提高工作效率成为企业成败的关键。知识网络的概念最早是由瑞典工业界提出的，他们分别从企业内和企业间两个视角进行了定义，即企业内知识网络是由企业员工聚集起来通过知识创造和知识共享来积累并使用知识的网络，企业间知识网络是以企业为节点，以知识活动为连接而形成的产业集群网络[1]。本文所研究的知识链网络属于后者，认为企业间的知识联盟都可以视为宏观的知识链网络，知识链网络上的各节点把各自的知识加以集成和系统化，以便为网络中的其他成员提供能提高经营效益和创新能力的信息和方法。

知识链网络是一个知识供应链网络，把众多的知识供给方和需求方作为网络节点有效联系起来，它是知识在不同主体间的流动而实现知识转移的网络结构体系。因而由众多知识集成商和知识客户组成的知识链网络，以知识为对象的交易越发频繁。服务能力是指服务链中各节点服务业企业在一定时期内，在一定的技术条件下所能产生一定种类服务产品的最大数量[2]。由于知识的特殊属性，它既有一般商品的价值和使用价值属性，又具有增值性和非排他性的特殊性质[3]。知识集成商向知识客户提供知识的服务能力呈现出以知识服务时间而非交易量来感知知识价值的特点，所以基于服务时间的知识链网络问题的研究是非常有必要的。

Nagurney在2002年首先通过Nash均衡和变分不等式提出市场均衡网络的概念，并建立了一套考虑竞争因素的静态供应链网络均衡模型[4，5，]。随后，运用变分不等式的原理对网络问题的研究愈发广泛[6，7，8，9，10]。然而，鲜有学者运用变分不等式对知识链网络均衡进行研究。

本文以考虑服务能力的知识链网络均衡机制来分析知识服务商和知识客户，推导了知识服务商和知识客户的关于服务时间期望效用模型，利用变分不等式探讨各层均衡条件进而构建整个知识链网络均衡模型，得到使系统达到均衡的服务时间并给出相应的经济解释，并通过数值算例验证模型的合理性与有效性，以期为决策双方的最有行为提供策略机制。

二、问题描述及变量定义

文章是在研究多个知识供应方与多个知识需求方的知识交易过程。其中，知识供应市场是由m个相互竞争的知识集成商组成；知识需求方是由n个相互竞争的知识客户组成，其需求是确定的。知识集成商按订单或要求进行知识的开发，知识链网络中所有成员均追求自身利益最大化，知识集成商需承担双方的交易成本，所涉及的函数均为连续可微凸函数。

因此文章所描述的知识链网络描述为如下图形：

图1 知识链网络

文章中的变量定义如表1所示。

表1 变量及其解释

三、知识链网络成员行为及各层级网络均衡模型

（一）知识集成方的最优行为和均衡条件

（二）知识客户的最优行为和均衡条件

由于知识链网络中，知识集成商是按需求方的订单或者说确定需求进行知识的研发活动，所研发的知识会全部输送给客户，但知识客户会考虑单位服务时间的交易价格来确定接受的服务时间，因此假设需求函数为连续函数且已知：

那么需求方的均衡条件表示如下：

实际上，均衡条件可以等价地描述为下述变分不等式：

式（4）的经济意义为：当知识集成商i处的产品需求量等于研发量时，客户愿意以ρ >0的价格从集成商处购买产品；当知识集成商i处的产品需求量小于研发量时，客户愿意ρ =0的价格从集成商处购买产品。

四、知识链网络均衡模型

对于知识链网络均衡而言，m个知识集成商与n个知识客户的服务时间T与单位服务时间的交易价格ρij应满足均衡（2）及（4），即

在给出变分不等式的数值算例之前，首先要确定解的存在性和唯一性，否则所建立的模型将是空洞而无实际意义的。根据一些学者对变分不等式的研究和Nagurney的变分不等式在网络均衡市场的应用，我们可以证明出解的存在性和唯一性[4，5，9，10]。

上面（5）式求解的知识链网络均衡模型的均值解为

ρ*j=？鄣Cij（t*ij）/？鄣tij+？鄣fi（T*）/？鄣tij

需要说明的是，知识集成商i与知识客户j的均衡交易价格ρ*j和均衡交易服务时间t*ij应满足边际利润条件。

五、数值算例分析

为方便讨论，不考虑量纲。为不失一般性，将研发成本函数设为时间变量的二次函数形式。最后结果用MATLAB6.5来进行计算。

例子以2个知识集成商和2个知识需求方组成的知识链网络进行数值算例分析。

交易过程课描述为：

由2个集成商和2个需求方构成的知识链网络均衡模型，运用MATLAB6.5进行计算的结果是：

从算例我们看出，可以利用变分不等式求解知识链网络均衡问题，在知识链网络中，考虑了知识集成商的研发成本、知识集成商和知识客户的交易成本，构建了以服务时间为变量的网络均衡模型。通过变分不等式并利用MATLAB软件可以得出最优的服务时间和单位时间的交易价格，为决策双方的最有行为提供策略机制。

六、结论

通过考虑服务能力来分析两层的知识链网络，推导了知识集成商和知识客户的关于服务时间期望效用模型，利用变分不等式探讨各层均衡条件进而构建整个知识链网络均衡模型，得到使系统达到均衡的服务时间并给出相应的经济解释，并通过数值算例验证模型的合理性与有效性，为决策双方的最有行为提供策略机制。

算例结果表明，2个知识集成商和2个知识客户的服务时间和单位时间交易价格可以通过MATLAB软件求得最优解，这是理论上知识集成商和知识客户的最优行为，也即是说多个知识服务商和多个知识需求方组成的知识链网络的最有行为也可以通过变分不等式求解出来，这种方法对多个知识服务商和多个知识需求方组成的知识链网络的最优行为的存在性和唯一性在理论上进行了验证。

在未来的研究中，可以把网络均衡的最优效用模型建立的更加完善，通过把一些影响效用的变量如契约变量等考虑进效用模型中构建更加符合现实的知识链网络，进而研究这些变量的变化对效用模型的影响，以便对知识链网络均衡的研究提供更加有效的方法。

参考文献

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基金项目：陕西省教育厅科研计划项目（12JK0023）和国家统计科学研究计划项目（2011LY028）资助。

作者简介：崔晓会（1989-），女，河南商丘人，硕士研究生，主要从事信息管理与知识管理研究。