数字创新生态系统治理的演化分析

刘科文 刘俊极 张泽宇

（哈尔滨商业大学 计算机与信息工程学院，黑龙江 哈尔滨 150028）

一、引言

近年来，数字经济已成为经济发展的重要组成部分，数字化平台以双边或多边网络效应和资源共享形式，通过商业模式创新不断向各产业跨界渗透，不仅激发消费需求，促进经济结构转型升级，而且给传统线下相关行业带来竞争效应，在一定程度上有力促进零售业变革和教育、旅游、医疗健康、交通出行、房屋租赁、餐饮娱乐等行业的服务水平提升。这为数字经济创新发展提出新的命题，数字创新生态系统的治理问题成为经济学、管理学、社会学等领域研究的热点。对于数字创新生态系统的治理，各个参与主体采取哪些治理策略，哪些政策引导措施能够促使数字化平台合法经营，如何保持数字创新生态系统健康发展并具有持续竞争优势，最终实现社会总福利增加和参与各方利益均衡的目标，这些问题的解决是实现长效治理的关键。

数字创新指在创新过程中采用信息、计算、沟通和连接技术的组合，进行产品创新、生产过程改进、组织模式变革以及商业模式创新等[1-2]。创新生态系统是一个复杂系统，由平台企业、消费者和市场及所处自然、社会和经济环境构成。苹果、IBM、沃尔玛等创新生态系统中的核心企业通过建立服务、工具、技术、价值网络平台，使得生态系统的其他成员参与共同创造价值，同时强化生态系统整体的创新与生产率提升[3]。伴随生态伙伴的共生演化，创新生态系统的参与各方遵照统一的平台标准和规则，通过开放创新，创造单一企业无法创造的价值。数字经济中的协同创新活动，大量利益相关群体通过数据这一纽带形成规模庞大、联系紧密的结构化创新网络[4]。

对数字创新生态系统治理的研究，有的从创新过程治理角度出发，分析创新要素、网络关系、嵌入性和协同创新等方面，有的侧重网络节点之间内部关系以及价值共创活动的治理，有的从创新生态系统的产出角度出发，探讨知识和资源传递治理对创新绩效的影响[5-6]。数字创新生态系统涉及众多参与者，仅仅依靠生态系统平台或者政府治理不足以规范行为，需要设计利益相关者参与的治理机制。重点分析数字创新生态系统治理主体之间演化策略选择，探讨各参与主体实施治理的最优策略和有效机制，分析政府、平台和利益相关者在治理中所发挥的作用。

二、数字创新生态系统治理主体分析

（一）数字创新生态系统的特征

根据Ander 的研究，数字创新生态系统的创新要素、参与主体、主体间关系具有以下特征：首先，创新要素数字化，数字资源、数字技术与数字基础设施是创新生态系统的关键要素。其次，参与主体虚拟化，基于数字技术，参与者之间联系的广度和灵活度显著提升，海量高度异质性的参与者成为价值创造的主体，且创新主体之间依靠平台实现无边界虚拟链接。第三，各参与主体间关系生态化，参与者在不同数字架构层面上开展活动，互动关系更加动态、开放，创新合作从线性的供应链模式转变为多层网状的生态系统模式[7]。

（二）数字创新生态系统治理主体的构成

在数字创新生态系统的治理中，参与者包括五个方面：第一，政府在治理过程中发挥支持和引导作用，主要是政策供给和行政服务；第二是数字平台企业；第三，平台服务提供商；第四，消费者；第五，社会机构，包括大学、第三方机构和其他非政府组织，在促进治理方面不可忽视，它们通常在法律服务、新闻披露、教育援助和责任监督方面发挥桥梁作用。为便于分析，后三部分统称为利益相关者，将数字创新生态系统治理的参与者分为三个部分，包括政府监管机构、数字平台和利益相关者，如图1 所示。

图1 数字创新生态系统治理参与主体结构图

（三）数字创新生态系统治理主体之间的关系

在数字创新生态系统治理中，各参与主体存在信息不对称和非理性决策的情形，治理效果则与政府、数字平台和利益相关者的策略选择密切相关。由于参与主体的需求不同，首先政府作为政策法规的制定者，监督管理是首要责任。治理是政府制定和实施规则并提供服务的能力。同时，治理不仅是一种能力，而且是一个跨不同行为者的特定而复杂的互动网络。政府对数字创新生态系统的治理涉及平台企业的内容政策、服务条款、算法、接口等是否存在违反相关技术与市场法规，保障参与各方的合法权益，避免平台企业通过跨领域并购建立“生态系统”式垄断，依靠强大市场势力失去创新动力，损害竞争、创新、消费者福利和整体市场环境。

其次，数字平台作为创新生态系统的资源整合和管理者，有责任和动机对平台的运行秩序进行规范。平台在一定程度上监督利益相关者，通过控制创新生态系统成，确保生态系统的有效运行。

第三，利益相关者根据自己的需要参与治理。数字化重塑了创新主体之间的价值共创方式，数字作为生产要素参与到创新活动，利益相关者的网络行为数据、用户内容数据、交易数据等数字生产要素促进生态系统的技术和产品持续创新迭代。但由于信息不对称和无法甄别信息，有必要获取平台交易规范等公开信息，保护自身权益。

三、演化模型构建

（一）模型假设与变量说明

为构建演化模型，获得最佳演化策略，提出如下假设：

假设1：参与过程的政府、数字平台、利益相关者三方主体均是有限理性。

假设2：数字创新生态系统中，三方主体均可采取两种策略：治理或者不治理。平台所有者实施治理时的收益为P1，治理成本为C1，不开展治理的收益为P0，成本为C0。政府实施治理带来的收益为Pg1，治理成本为Cg1，政府不实施治理的收益为Pg0，成本为Cg0。当数字平台实施治理时，政府给以平台奖励p1，而如果平台不实施治理，则政府给以惩罚F0。利益相关者参与治理给自身带来的收益为Pu1，成本为Cu1，为平台带来的收益为Pf1，不参与治理时，收益为Ru0，成本为Cu0，为平台带来的收益为Pf0。

假设3：为了构建三方模型，采用0～1 变量。x 代表数字平台治理的力度，x=1 代表数字平台采取治理的策略，x=0 代表平台采取不治理的策略。y 代表政府治理的力度，y=1 代表政府采取治理的策略，y=0 代表政府采取不治理的策略。z 代表利益相关者参与治理的力度，z=1 代表利益相关者采取治理的策略，z=0 代表利益相关者不参与治理的策略。其中，0 ≤x、y、z ≤1。

（二）三方演化模型

根据以上假设，三方演化收益函数分别为：

数字平台采取治理策略时的期望收益：

数字平台不采取治理策略时的期望收益：

数字平台采取混合治理策略时的平均期望收益：

政府采治理策略时的期望收益：

政府不治理策略时的期望收益：

政府采用混合治理策略的平均期望收益：

利益相关者参与治理策略时的期望收益：

利益相关者不参与治理策略时的期望收益：

利益相关者采取混合治理策略时的平均期望收益：

由此，得到数字平台的复制动态方程：

政府的动态复制方程：

利益相关者的动态复制方程：

（三）演化均衡分析

根据演化博弈相关性质，分别对上述式（10）-（12）求导：

联立式（13）、（14）、（15）得到博弈三方均达到均衡状态的8 个均衡点，即（0，0，0）、（1，0，0）、（0，1，0）、（0，0，1）、（1，1，0）、（1，0，1）、（0，1，1）和（1，1，1）。数字创新生态系统中的政府、数字平台、利益相关者三方博弈，不断模仿学习，随着时间推移，三方对自己的策略进行优化，最终达到均衡。根据假设(3) 可知，任一初始点及其演化后的点满足 V={ (x，y，z) | 0 ≤x ≤1，0 ≤y ≤1，0 ≤z ≤1} 才有意义，因此，8 个均衡点有意义。

四、模型仿真分析

通过对数字创新生态系统中政府、数字平台、利益相关者三方的均衡分析可知，三方的策略选择与他们各自的收益密不可分。为了分析不同收益情况下三方的治理策略选择行为，使用Matlab 软件进行仿真分析。

初始时，设定数字平台采取治理策略时收益P1=100，成本C1=50，采取不治理策略时，收益P0=50，成本C0=10。政府采取治理策略的收益Pg1=40，成本Cg1=20，政府采取不治理策略时，收益Pg0=20，成本Cg0=10。当数字平台实施有效治理时，政府奖励平台R1=20,而如果平台不进行治理，则会受到惩罚F0=40。利益相关者参与治理时，收益为Pu1=30，成本Cu1=15，利益相关者不参与治理时，收益Pu0=15，成本Cu0=5。利益相关者参与治理时，为数字平台带来的收益Pf1=20，利益相关者不参与治理时，为平台带来的收益Pf0=5。仿真结果如下。

（一）三方协同治理达到均衡

如果数字平台实施治理策略，收益的初始值分别设置为P1=100、110、120 时，如图2 所示。随着平台初始收益的增加，三条曲线均很快收敛，并且达到三方都选择治理作为最终策略。随着平台获得的收益不断增加，平台治理不断强化，同时政府选择进行治理的策略稳定在一个较小的区间，参与者的变化则较小。图2 表明：在利益的驱使下，平台会更趋向于选择治理这一策略，从而与政府和利益相关者者一起实现协同治理，达到三方博弈的均衡。同时，这也使得整个数字创新生态系统更加健康可持续发展，从而促进创新效率提高，形成一个良性循环。

图2 平台收益在不同初始条件下采取治理策略的动态演化图

（二）利益相关者与数字平台互利共生

利益相关者选择参与治理策略，收益的初始值分别设置为Pu1=30、45、60 时，通过仿真发现，较低的利益相关者收益有利于促进数字平台实施治理，反映出平台与利益相关者是互利共生的利益共同体关系，这也正是数字创新生态系统的本质特点。数字平台作为数字创新生态系统的领导者，其核心价值主张需要通过开放生态系统边界，平衡竞争与合作的关系，维护整个生态系统的长期繁荣和可持续发展。

五、结论

（一）结论

构建了政府、数字平台和利益相关者组成的治理主体行为策略的演化模型，并进行仿真模拟。在数字创新生态系统治理中，各主体的策略选择不同，则演化路径不同，为实现数字创新生态系统健康有序发展，治理过程中演化效果的最佳状态是政府宏观监管、数字平台高效治理、利益相关者自律。研究结论总结如下：

1.数字经济全面融入医疗、交通、旅游等民生领域，数据作为生产要素，大数据、算法等数字技术促进数字创新生态系统发展的同时，政府采取积极治理策略，遵循“促进创新、主体公平、福利最大化”原则，通过制度设计，让数字福利在数字平台、商家、消费者、第三方机构等不同群体之间进行最优分配，建立有效的激励与惩罚机制，释放各方主体的创新积极性，促进整体福利水平的提升，在立法等政策层面协调相关利益主体之间的关系和他们的利益分配，做到有利于整个数字经济福利的最大化。

2.数字平台通过强化自身治理以增强核心竞争力，确保数字创新生态系统的健康发展。平台作为数字经济的核心，为众多参与者提供各类服务，例如网约车领域，作为出行服务创新，经营的是关系到国计民生的公共交通领域，政府在支持创新的同时，还要监管平台和利益相关者承担相应的社会责任。因此数字平台不仅要权衡生态系统内部成员的贡献与激励，还要权衡平台与外部环境之间的关系。

3.利益相关者直接或间接影响数字创新生态系统治理的效果，是整个生态系统规范治理的重要外在推动力。消费者向出行、购物、社交等数字平台提供大量数据，存在以隐私换取平台服务效率的问题，因此数据要素的保护与治理关系到数据本身作为数字经济的重要生产要素的安全与利用，要加大数据安全和个人隐私安全的立法和保护。

（二）展望

数字创新生态系统治理涉及政府、平台企业、各利益相关者等多元主体，如何进行合理的体制机制设计是助推数字经济健康发展、平台持续创新的关键，未来研究可从以下几个层面展开：

1.政府强化数字技术创新政策引领，完善数字创新生态系统治理框架。数字创新生态系统治理需要明确目标，权衡局部群体福利与社会整体福利、短期静态福利与长期动态福利，监管与促进创新发展之间，需要对治理框架的体系结构进一步展开研究。

2.数字平台在治理过程中扮演多重角色，既是多边用户群体的召集者，又是生态系统建设与演化发展的规划者，也是治理规则的制定者和执行者，因此要在生态系统中承担维护生态系统整体发展和持续创新，制定平台治理规则的职责。

3.利益分配是数字创新生态系统成员最关心也最敏感的问题，直接关系到生态系统创新动机的激发，对创新的可持续发展和生态系统长期繁荣至关重要。数字经济的平台化、数据化、共享化等特点，推进数据共享和数据标准等市场基本制度的形成。企业之间打破内外边界，建立互联互通的创新网络，不断强化供需之间的衔接，促进数据资源整合和开放共享。加大数据生产要素的二次分配力度，确保整个创新生态系统的利益分配，值得学者们进行相关理论与实践的研究。