導(dǎo)語：數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新研發(fā)模式一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：裝備制造業(yè)承擔(dān)國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的重任，其持續(xù)高速發(fā)展離不開科學(xué)的創(chuàng)新模式，現(xiàn)有研究多從產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新視角提出對策，但往往忽視數(shù)字化工具對協(xié)同創(chuàng)新的促進(jìn)作用。本文借助數(shù)字化手段，嘗試以產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新研發(fā)模式為研究對象，建立裝備制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新的演化博弈模式，并對模型結(jié)果進(jìn)行模擬和仿真，分析有限理性下各參數(shù)變化以及在結(jié)果中的作用。研究結(jié)果表明，數(shù)字化水平能力、政府支持力度以及裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型程度等因素通過提升企業(yè)利潤的方式對產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新具有提高創(chuàng)新效能的作用。最后根據(jù)研究結(jié)果從促進(jìn)數(shù)字化產(chǎn)學(xué)研融合發(fā)展角度提出增強(qiáng)我國裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新能力的對策建議。

關(guān)鍵詞：裝備制造業(yè)；產(chǎn)學(xué)研合作；數(shù)字化；協(xié)同創(chuàng)新；演化博弈

裝備制造業(yè)是為滿足國民經(jīng)濟(jì)各部門發(fā)展和國家安全需要而制造各種技術(shù)裝備的產(chǎn)業(yè)總稱，其快速發(fā)展也為我國的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與科學(xué)技術(shù)進(jìn)步提供重要的保障[1]，特別是在當(dāng)前全球貿(mào)易保護(hù)主義日益抬頭、外部環(huán)境的不確定性日益加劇等巨大變化的背景下，裝備制造業(yè)已經(jīng)對國內(nèi)市場經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用[2]。國內(nèi)外關(guān)于我國裝備制造業(yè)發(fā)展的文獻(xiàn)指出，我國裝備制造業(yè)存在產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)單一[3]、高技術(shù)設(shè)備制造能力滯后[4]、信息化與工業(yè)化融合能力下降[5]等問題，嚴(yán)重限制裝備制造業(yè)的高速發(fā)展，制約裝備制造業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)、效益的提高和資源的優(yōu)化?？梢?，目前裝備制造業(yè)發(fā)展缺乏技術(shù)創(chuàng)新能力。為了更快觸達(dá)科研創(chuàng)新資源，企業(yè)往往傾向與具有較高創(chuàng)新能力的高校和科研單位合作，打造產(chǎn)學(xué)研協(xié)同合作的新型技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)。然而，在開發(fā)投入、技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)以及創(chuàng)新成果應(yīng)用等方面仍存在內(nèi)外部環(huán)境驅(qū)動(dòng)力較差[6]的問題，主要存在數(shù)字化知識(shí)共享障礙[7]、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化率較低[8]以及政府支持力度有限[9]等問題。因此，裝備制造企業(yè)迫切需要提高行業(yè)內(nèi)外部驅(qū)動(dòng)力，形成新型科技創(chuàng)新體系[10]。結(jié)合當(dāng)今新興技術(shù)的創(chuàng)新以及市場經(jīng)濟(jì)大環(huán)境改變，數(shù)字化以及數(shù)字化協(xié)同已經(jīng)成為促進(jìn)新經(jīng)濟(jì)時(shí)代國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的要素[11]，推動(dòng)形成以數(shù)字資源為核心競爭力的裝備制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的新模式，實(shí)現(xiàn)跨越融合式發(fā)展是必然趨勢。梳理上述文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，仍存在以下不足之處：相關(guān)文獻(xiàn)嘗試通過裝備制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同模式解決創(chuàng)新能力不強(qiáng)的問題，但協(xié)同雙方由于信息的不完全性以及有限理性的特點(diǎn)，可能導(dǎo)致存在知識(shí)偏差等，未考慮到參與者決策過程中的利益協(xié)調(diào)、收益共享等問題；相關(guān)研究在產(chǎn)學(xué)研模式研究中引入政府因素，探究在靜態(tài)視角下政府對于策略選擇的定性影響。而實(shí)際上，政府對策略選擇是隨著環(huán)境不斷變化的微觀動(dòng)態(tài)的影響過程。因此，本文以產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新作為提升裝備制造業(yè)發(fā)展的途徑，將數(shù)字化融合發(fā)展模式為主要契機(jī)，引入博弈模型，將裝備制造業(yè)以及學(xué)研機(jī)構(gòu)作為博弈雙方，將雙方的博弈行為視為不完全信息下有限理性主體的博弈行為。并將政府的支持力度定量納入裝備制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新的關(guān)系研究中，通過政府引導(dǎo)推動(dòng)外部資金和內(nèi)部資金的流動(dòng)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚。利用數(shù)字平臺(tái)構(gòu)筑雙方密切協(xié)同創(chuàng)新的平臺(tái)生態(tài)，獲得數(shù)字化創(chuàng)新的財(cái)政支持，借助數(shù)字化因素優(yōu)化從原始創(chuàng)新到成果轉(zhuǎn)化各環(huán)節(jié)之間的信息屏障，緩解信息不對稱、資源不對稱等問題，增加裝備制造企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的動(dòng)態(tài)性，實(shí)現(xiàn)“數(shù)字-實(shí)體”融合經(jīng)濟(jì)的支撐性效應(yīng)與數(shù)字化引領(lǐng)作用。

1演化博弈模型構(gòu)建及分析

1.1演化博弈理論分析

當(dāng)今科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，裝備制造業(yè)實(shí)現(xiàn)技術(shù)革新，打破數(shù)字壁壘，必須采取與其他社會(huì)主體參與合作的方式，運(yùn)用多學(xué)科交叉創(chuàng)新模式有效提高創(chuàng)新效能。爭取更大的發(fā)展空間，其中較為明顯的利益相關(guān)者是企業(yè)、政府和具有創(chuàng)新科研能力的大學(xué)、科研單位等相關(guān)機(jī)構(gòu)。在數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新活動(dòng)的過程中，每個(gè)參與者都會(huì)考慮其他利益相關(guān)者的決策行為對自己的影響，從而對行為做出合理的判斷。演化博弈論不同于完全理性下的傳統(tǒng)博弈方法，從有限理性的角度出發(fā)，參與活動(dòng)的主體在不斷試錯(cuò)的過程中達(dá)到平衡狀態(tài)，突出重復(fù)動(dòng)力學(xué)的特點(diǎn)。在產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新過程中，裝備制造企業(yè)和學(xué)研機(jī)構(gòu)等面臨著不確定性和風(fēng)險(xiǎn)等因素，在傳統(tǒng)運(yùn)行模式以及數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式之間進(jìn)行策略選擇，這與演化博弈的理論特征相吻合。其中，傳統(tǒng)運(yùn)行模式是指裝備制造企業(yè)通過單向渠道進(jìn)行價(jià)值創(chuàng)造的過程。數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式是指將裝備制造企業(yè)將綜合分析能力、連接能力、智力能力整合優(yōu)化形成數(shù)字化、信息化和生態(tài)化的融合交互模式。因此，構(gòu)建演化博弈模型研究裝備制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新的選擇是合理的。

1.2模型假設(shè)條件

本文將在有限理性原則的基礎(chǔ)上，結(jié)合系統(tǒng)演化論和博弈論的理論，提出以下的基本假設(shè)：假設(shè)1：在“自然”的狀態(tài)下，裝備制造企業(yè)與學(xué)研機(jī)構(gòu)作為數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新的主體，兩個(gè)主體因各自擁有獨(dú)特的資源和信息被認(rèn)定為“有限理性”。雙方均會(huì)從自身的共同利益角度出發(fā)，選擇最有利于自身共同發(fā)展的合作決策。因此，將裝備制造企業(yè)與學(xué)研機(jī)構(gòu)之間的博弈雙方分別以下列符號(hào)來表示：裝備制造企業(yè)A、學(xué)研機(jī)構(gòu)B，A和B均有兩個(gè)策略集的選擇，分別是選擇“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式”或“傳統(tǒng)運(yùn)行模式”策略。假設(shè)2：產(chǎn)學(xué)研模式通過技術(shù)創(chuàng)新合作形成了互動(dòng)的效應(yīng)，企業(yè)提供創(chuàng)新資金，給予高校和其他科研機(jī)構(gòu)以及技術(shù)創(chuàng)新雄厚的人力和物質(zhì)支撐，同時(shí)利用高校和其他科研機(jī)構(gòu)開發(fā)的技術(shù)和知識(shí)創(chuàng)新成果來幫助自身獲得盈利，使各方通過創(chuàng)新獲得收益。但由于雙方的利益訴求不一致、信息不對稱等原因，很有可能會(huì)直接引發(fā)“搭便車”、機(jī)會(huì)主義等行為。因此，各個(gè)創(chuàng)新主體之間的行動(dòng)策略都是不斷改變的。若裝備制造企業(yè)本身具有選擇“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式”的偏好，而學(xué)研機(jī)構(gòu)則具有選擇“傳統(tǒng)運(yùn)行模式”的偏好，或者學(xué)研機(jī)構(gòu)本身也具備選擇“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式”的偏好，而裝備制造的企業(yè)在選擇"傳統(tǒng)運(yùn)行模式”時(shí)，雙方的利潤發(fā)生變化為Ri(i=a,b)，則選擇“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式”的一方后，其利潤增加Ri，選擇“傳統(tǒng)運(yùn)行模式”的一方，企業(yè)利潤減少Ri。假設(shè)3：考慮雙方數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新的主體之間決策的明顯不確定性，盡管數(shù)字化協(xié)同合作創(chuàng)新的主體都是為了實(shí)現(xiàn)共同的目標(biāo)組成某個(gè)共同體，但是產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新的過程中，可能因?yàn)槔?、時(shí)間、資源等其他方面的沖突，出現(xiàn)“中途背叛”的現(xiàn)象。此條件下，裝備制造企業(yè)與學(xué)研機(jī)構(gòu)均按照以往“傳統(tǒng)運(yùn)行模式”繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，只能得到正常的收益，則此時(shí)裝備制造企業(yè)A獲得的投資收益為Ia，學(xué)研機(jī)構(gòu)B獲得的投資收益為Ib。假設(shè)4：若裝備制造企業(yè)選擇“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式”策略，而學(xué)研機(jī)構(gòu)則選擇“傳統(tǒng)運(yùn)行模式”策略，那么裝備制造企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新過程中必須按照要求自主對其現(xiàn)有的生產(chǎn)線、硬件設(shè)備、軟件設(shè)施等技術(shù)升級(jí)和改造；若學(xué)研機(jī)構(gòu)選擇“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式”策略，而裝備制造企業(yè)選擇“傳統(tǒng)運(yùn)行模式”的策略，則由于學(xué)研機(jī)構(gòu)需要投入一定的成本獲得技術(shù)支持，或者在行業(yè)中投資具有影響力等商業(yè)。假設(shè)其原成本為Ci(i=a,b)。若雙方通過數(shù)字化緊密合作，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化服務(wù)定制，裝備制造業(yè)顯著提升其產(chǎn)品的質(zhì)量和使用普適性，學(xué)研機(jī)構(gòu)同樣持有積極合作的真誠態(tài)度，研發(fā)高質(zhì)量成果進(jìn)而提升了行業(yè)內(nèi)的水平，雙方收益均隨之增高。因此，將由雙方共同獲得的直接利潤記為Pi(i=a,b)。假設(shè)5：裝備制造企業(yè)和學(xué)研機(jī)構(gòu)之間是一種相互依賴、緊密關(guān)聯(lián)的關(guān)系，雙方在某種程度上對彼此的資源和技術(shù)優(yōu)勢有效的利用和互補(bǔ)。若裝備制造企業(yè)A和學(xué)研機(jī)構(gòu)B均選擇“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式”策略，裝備制造業(yè)在生產(chǎn)要素等方面創(chuàng)新，學(xué)研機(jī)構(gòu)對其技術(shù)支持，雙方的成本為Ti(i=a,b)，則企業(yè)間的技術(shù)合作創(chuàng)新會(huì)產(chǎn)生作用，此時(shí)雙方協(xié)同創(chuàng)新需要投入的成本小于僅有一方選擇創(chuàng)新的成本，即Ti<Ci.假設(shè)6：在裝備制造企業(yè)A和學(xué)研機(jī)構(gòu)B均選擇“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式”策略的前提下，雙方通過企業(yè)間的融合互補(bǔ)直接產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，共同創(chuàng)造間接收益。若利用數(shù)字信息技術(shù)對企業(yè)運(yùn)營管理的能力越大，通過數(shù)字化信息平臺(tái)所獲得資源以及創(chuàng)新研發(fā)能力也隨之提高，可吸收其他相關(guān)行業(yè)資源的能力越大。裝備制造企業(yè)以系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)、控制技術(shù)與關(guān)鍵總成技術(shù)為重點(diǎn)，增加研發(fā)投入，提高企業(yè)的創(chuàng)新和研發(fā)能力，從而創(chuàng)造的投資收益也越多。所以，將通過數(shù)字信息技術(shù)獲得資源的能力稱為數(shù)字化水平能力設(shè)為θ，并將裝備制造企業(yè)A通過數(shù)字信息平臺(tái)獲得的投資收益設(shè)為θRa，將學(xué)研機(jī)構(gòu)B通過數(shù)字信息平臺(tái)獲得的額為投資收益設(shè)為θRb。同時(shí)，產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新單依靠企業(yè)、高等院校、科研單位等人員的支持與參加是不夠的，政府對于產(chǎn)學(xué)研協(xié)同的管理與監(jiān)督是不可能被忽略的。若政府的支持參與力度越大，將會(huì)增加投入的專項(xiàng)資金以促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新，以政府補(bǔ)助來減少成本支出。所以，設(shè)政府支持力度為η。又因當(dāng)前我國推動(dòng)裝備制造業(yè)自動(dòng)化發(fā)展以進(jìn)一步推動(dòng)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型升級(jí)，將傳統(tǒng)數(shù)字化技術(shù)模式作為基礎(chǔ)，運(yùn)用數(shù)字化減少轉(zhuǎn)型升級(jí)的成本支出，則將裝備制造業(yè)從傳統(tǒng)模式轉(zhuǎn)型數(shù)字化的程度設(shè)為μ。假設(shè)7：在裝備制造企業(yè)與學(xué)研機(jī)構(gòu)合作的整個(gè)過程中，A和B兩者之間選擇“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新”的概率分別是x、y，選擇傳統(tǒng)運(yùn)行模式的概率分別是1-x、1-y且x,y∈[0,1]，均為時(shí)間T的函數(shù)。

1.3博弈演化模型

基于以上假設(shè)，構(gòu)建裝備制造企業(yè)與學(xué)研機(jī)構(gòu)數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新的收益支付矩陣，如表1所示。表1裝備制造企業(yè)與學(xué)研機(jī)構(gòu)數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新的收益支付

2演化博弈模型分析

由收益支付矩陣可知，學(xué)研機(jī)構(gòu)采取“傳統(tǒng)運(yùn)行模式”策略下，Pa+Ia-Ca為裝備制造業(yè)選擇兩種不同策略的投資收益差；學(xué)研機(jī)構(gòu)采取“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式”策略下，Pa+Ra+θIa-(1-η-μ)Ta為裝備制造業(yè)選擇兩種不同策略的投資收益差；裝備制造企業(yè)采取“傳統(tǒng)運(yùn)行模式”策略下，Pb+Ib-Cb為學(xué)研機(jī)構(gòu)選擇兩種不同策略的投資收益差；裝備制造企業(yè)采取“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式”策略下，Pb+Rb+θIb-(1-η-μ)Tb為學(xué)研機(jī)構(gòu)選擇兩種不同策略的投資收益差。以此方式作為判斷依據(jù)得出以下推論：

1)當(dāng)Pa+Ia-Ca<0且Pb+Ib-Cb<0時(shí)，（0，0）是整個(gè)系統(tǒng)發(fā)展和演化過程中的穩(wěn)定點(diǎn)。該狀態(tài)將成為最不有利于裝備制造企業(yè)和學(xué)研機(jī)構(gòu)所之間的數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新，即裝備制造企業(yè)與學(xué)研機(jī)構(gòu)均不愿意協(xié)同創(chuàng)新，兩者投資收益都小于0，而且產(chǎn)學(xué)研協(xié)同技術(shù)創(chuàng)新的研發(fā)成本過高，均高于雙方選擇“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新”策略下的投資收益，所以雙方考慮到經(jīng)濟(jì)成本的影響將選擇采取“傳統(tǒng)運(yùn)行模式”策略獨(dú)自開展技術(shù)創(chuàng)新，最終結(jié)果將演化為（傳統(tǒng)運(yùn)行模式，傳統(tǒng)運(yùn)行模式）的穩(wěn)定狀態(tài)。上述分析說明：裝備制造業(yè)在創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈之間體現(xiàn)裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力不足的問題，在數(shù)字化前沿領(lǐng)域內(nèi)，產(chǎn)品迭代越來越快、產(chǎn)品生命周期逐步縮短，裝備制造企業(yè)的每一個(gè)環(huán)節(jié)的選擇和決策都面臨著更大的風(fēng)險(xiǎn)，單純依靠學(xué)研機(jī)構(gòu)知識(shí)轉(zhuǎn)移能力，學(xué)研機(jī)構(gòu)壓力過大，產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新績效總體較差。

2）當(dāng)Ia+Ra+θIa-(1-η-μ)Ta<0且Pb+Ib-Cb>0時(shí)，（0，1）是整個(gè)系統(tǒng)發(fā)展和演化過程中的穩(wěn)定點(diǎn)。在這種穩(wěn)定的狀態(tài)下，學(xué)研機(jī)構(gòu)更愿意與裝備制造企業(yè)合作開展數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)，而裝備制造企業(yè)卻選擇“傳統(tǒng)運(yùn)行模式”策略。對于學(xué)研機(jī)構(gòu)說，此時(shí)數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新付出的研發(fā)費(fèi)用成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于雙方均可以在選擇“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式”策略下的收益，所以學(xué)研機(jī)構(gòu)選擇“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式”策略；而對于裝備制造業(yè)來說，學(xué)研機(jī)構(gòu)采取“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式”策略下，數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新所獲得的投資收益加上數(shù)字化平臺(tái)創(chuàng)造的投資收益大于因政府補(bǔ)助以及技術(shù)提高作用減少后的研發(fā)總成本，受到經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動(dòng)的裝備制造企業(yè)會(huì)退出數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新獨(dú)自技術(shù)創(chuàng)新。經(jīng)過反復(fù)，系統(tǒng)將在穩(wěn)定自身利益的狀態(tài)下選擇（傳統(tǒng)運(yùn)行模式，數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式）的狀態(tài)。上述分析說明：產(chǎn)學(xué)研進(jìn)行數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新后，學(xué)研機(jī)構(gòu)知識(shí)轉(zhuǎn)移促進(jìn)了知識(shí)的產(chǎn)業(yè)化，但產(chǎn)學(xué)研只有通過相對長的時(shí)間的合作，才能慢慢促進(jìn)創(chuàng)新績效以及裝備制造業(yè)的創(chuàng)新績效提升。在此過程中學(xué)研機(jī)構(gòu)提升了自身的知識(shí)轉(zhuǎn)化能力，但裝備制造企業(yè)投資收益較緩慢，裝備制造企業(yè)由于顛覆性技術(shù)和市場需求的不確定性，需要在日新月異的發(fā)展中快速提升資源、信息等整合能力。因此，通過數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新帶來的投資收益較低時(shí)，裝備制造業(yè)參與數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新的意愿將會(huì)降低，最終會(huì)選擇“傳統(tǒng)運(yùn)行模式”策略。

3）當(dāng)Pa+Ia-Ca>0且Pb+Rb+θIb-(1-η-μ)Tb<0時(shí)，（1，0）是整個(gè)系統(tǒng)發(fā)展和演化過程中的穩(wěn)定點(diǎn)。在這種穩(wěn)定的狀態(tài)下，裝備制造業(yè)更愿意合作開展數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新和研發(fā)，而學(xué)研機(jī)構(gòu)卻選擇“傳統(tǒng)運(yùn)行模式”策略。對于裝備制造業(yè)來說，通過數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新策略需要付出的研究和投入均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于雙方認(rèn)為選擇“傳統(tǒng)運(yùn)行模式”策略下的投資和收益，而對學(xué)研機(jī)構(gòu)來說，在裝備制造企業(yè)采取“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式”策略下，數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新所獲得的投資收益降低，政府的補(bǔ)助和技術(shù)水平的提高等作用而降低了其研發(fā)成本，獨(dú)立從事技術(shù)革命。經(jīng)過多次反復(fù)，系統(tǒng)穩(wěn)定至(數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式，傳統(tǒng)運(yùn)行模式)這一狀態(tài)。上述分析說明：產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新后，裝備制造企業(yè)既要一手抓創(chuàng)新，又要一手抓市場，使數(shù)字化技術(shù)研發(fā)在產(chǎn)業(yè)需求和技術(shù)創(chuàng)新的雙驅(qū)動(dòng)下，真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向下的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究的融合。其中，學(xué)研機(jī)構(gòu)作為“智援”是科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新目標(biāo)得以落實(shí)的基礎(chǔ)和保障，能夠很好解決其創(chuàng)新困難。但仍然普遍存在我國高等院校的教育和社會(huì)發(fā)展需求相互脫節(jié)等問題，導(dǎo)致學(xué)研機(jī)構(gòu)通過數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新達(dá)到的投資收益較低，最終選擇“傳統(tǒng)運(yùn)行模式”策略。

4）當(dāng)Pa+Ra+θIa-(1-η-μ)Ta>0且Pb+Rb+θIb-(1-η-μ)Tb>0時(shí)，（1，1）整個(gè)系統(tǒng)發(fā)展和演化過程中的穩(wěn)定點(diǎn)。該狀態(tài)被認(rèn)為是最理想的狀態(tài)。產(chǎn)學(xué)研雙方均愿意數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)品研發(fā)，對于裝備制造企業(yè)和學(xué)研機(jī)構(gòu)來說，數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新所獲得的投資收益加上數(shù)字化平臺(tái)能力創(chuàng)造的投資收益大于因政府補(bǔ)助以及技術(shù)提高作用減少后的研發(fā)總成本。故此種情況下，雙方愿意數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新而獲取更大的投資收益，系統(tǒng)會(huì)逐漸演化至（數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式，數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式）的理想狀態(tài)。上述分析說明：產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新后，學(xué)研機(jī)構(gòu)在原有技術(shù)基礎(chǔ)上借助于市場需求產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展，裝備制造企業(yè)也實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力的顯著提升以及對數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新績效的促進(jìn)，博弈雙方在數(shù)字化變革中提高對創(chuàng)新環(huán)境的適應(yīng)能力，通過部門的撤并、企業(yè)制度的優(yōu)化以及人事的更替調(diào)整內(nèi)部管理，提升研發(fā)過程與科研成果的內(nèi)部協(xié)作水平。同時(shí)運(yùn)用信息流帶動(dòng)技術(shù)流、資金流、人才流的高速流動(dòng)，貫徹?cái)?shù)字化協(xié)同的理念，提升裝備制造企業(yè)科技創(chuàng)新的整體效能。根據(jù)雅克比矩陣的行列式定義為正、跡定義為負(fù)時(shí)，還包含以下兩種特別的情況:

5）當(dāng)Pa+Ia-Ca>0,Pb+Ib-Cb>0,Ia+Ra+θIa-(1-η-μ)Ta<0且Pb+Rb+θIb-(1-η-μ)Tb<0時(shí)，此情況被認(rèn)為是一種混合的策略，其中包含了上述(2)(3)兩種可能，系統(tǒng)的演化穩(wěn)定性策略分別稱為（傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式，數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式）或者（數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式，傳統(tǒng)運(yùn)行模式）。

6）當(dāng)Pa+Ia-Ca<0,Pb+Ib-Cb<0,Ia+Ra+θIa-(1-η-μ)Ta>0且Pb+Rb+θIb-(1-η-μ)Tb>0時(shí)此情況也可以認(rèn)為是一種混合的策略，包含了上述(1)(4)兩種可能，系統(tǒng)的演化穩(wěn)定性策略可以分為（傳統(tǒng)運(yùn)行模式，傳統(tǒng)運(yùn)行模式）或者（數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式，數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新）。根據(jù)(5)以及(6)說明，產(chǎn)學(xué)研雙方均具有有限理性，通常不是一開始找到最優(yōu)策略，但均持有“利益最大化”的企業(yè)目標(biāo)，因此雙方的策略選擇一直處于動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境中。當(dāng)一方因成本過高而達(dá)不到目標(biāo)績效時(shí)，參與數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新的意愿將會(huì)降低，最終選擇“傳統(tǒng)運(yùn)行模式”策略。而另一方因無法自行承擔(dān)高昂成本而被迫選擇“傳統(tǒng)運(yùn)行模式”策略。若內(nèi)外部環(huán)境給予激勵(lì)，策略選擇將可能會(huì)發(fā)生改變，雙方參與數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新的意愿提升，裝備制造企業(yè)提供產(chǎn)業(yè)市場，學(xué)研機(jī)構(gòu)作為援助能夠解決創(chuàng)新過程難題，最終整個(gè)系統(tǒng)演化至(數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式，數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新)的理想狀態(tài)。

3數(shù)值仿真分析

基于上述演化博弈模型的建立和分析，利用MATLAB軟件通過數(shù)值仿真分析來描述在裝備制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新研究的演化過程，數(shù)據(jù)仿真能夠?qū)崿F(xiàn)在有限理性的條件下，運(yùn)用裝備制造企業(yè)與學(xué)研機(jī)構(gòu)的不完全信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)演繹。當(dāng)Pa+Ia-Ca<0且Pb+Ib-Cb<0時(shí)，兩者投資收益均小于0。裝備制造企業(yè)與學(xué)研機(jī)構(gòu)均選擇“傳統(tǒng)運(yùn)行模式”策略。起初裝備制造企業(yè)參與意愿高于學(xué)研機(jī)構(gòu)，表明我國裝備制造業(yè)提高自主創(chuàng)新能力的迫切需要，但因數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新產(chǎn)生的投資收益差影響參與意愿程度。學(xué)研機(jī)構(gòu)策略選擇取決于通過協(xié)同創(chuàng)新所獲得業(yè)界影響力以及國家支持度，利益分配等問題影響學(xué)研機(jī)構(gòu)的選擇。則經(jīng)反復(fù)后趨于穩(wěn)定點(diǎn)（0，0）。因此，博弈中的雙方如何決定博弈中各自的努力水平和程度，如何衡量各種科技成果的應(yīng)用價(jià)值，如何對博弈中的知識(shí)和成本等因素進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算和轉(zhuǎn)化，對企業(yè)和學(xué)研機(jī)構(gòu)協(xié)同創(chuàng)新的積極性有重要影響。隨著雙方博弈過程的推進(jìn)，可能存在協(xié)同創(chuàng)新成本高于傳統(tǒng)運(yùn)行模式創(chuàng)新情況下的成本，或因外部因素激勵(lì)不足，市場環(huán)境不健全等多種情況，使得協(xié)同的一方改變參與意愿，從而選擇策略發(fā)生改變，分為以下兩種情況：

1)當(dāng)Ia+Ra+θIa-(1-η-μ)Ta<0且Pb+Ib-Cb>0時(shí)，裝備制造企業(yè)均衡于“傳統(tǒng)運(yùn)行模式”策略，學(xué)研機(jī)構(gòu)選擇“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式”策略。對于裝備制造企業(yè)來說，數(shù)字化創(chuàng)新雖然順應(yīng)了數(shù)字時(shí)代的發(fā)展變化趨勢，但風(fēng)險(xiǎn)較大，創(chuàng)新的成敗與否很難準(zhǔn)確地預(yù)測未來的收益，所以很多企業(yè)都不愿意花費(fèi)巨額成本開展技術(shù)創(chuàng)新。另一方面，裝備制造企業(yè)還面臨創(chuàng)新能力薄弱的問題，即數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新的成敗也取決于其科研能力。對于學(xué)研機(jī)構(gòu)來說，作為科研創(chuàng)新的領(lǐng)頭者，是知識(shí)、人才以及技術(shù)的主要提供者。通過數(shù)字化信息平臺(tái)獲得影響力將會(huì)提升，引起業(yè)界的關(guān)注，凝聚的科研力量日漸強(qiáng)大，從而創(chuàng)造更多的投資收益，若裝備制造企業(yè)給予的財(cái)力或影響力具有明顯的提升，參與意愿將會(huì)隨之升高，從而穩(wěn)定到“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式”的狀態(tài)。

2）當(dāng)Pa+Ia-Ca>0且Pb+Rb+θIb-(1-η-μ)Tb<0時(shí)，裝備制造企業(yè)選擇“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式”策略；學(xué)研機(jī)構(gòu)選擇“傳統(tǒng)運(yùn)行模式”策略。在數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新的環(huán)節(jié)中，就需要產(chǎn)學(xué)研雙方之間進(jìn)行知識(shí)與資源的共享，知識(shí)與資源之間的雙向流動(dòng)才能有效地降低技術(shù)創(chuàng)新的成本，提升技術(shù)創(chuàng)新的效率。裝備制造企業(yè)為其創(chuàng)新提供有利的條件，數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)新的成功將會(huì)增大其在市場中的比例。在抓住市場需求的同時(shí)，加大其數(shù)字化融合創(chuàng)新力度，從而增加其收益；學(xué)研機(jī)構(gòu)作為其數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新進(jìn)程中的主要技術(shù)創(chuàng)新力量，面臨知識(shí)流溢出的風(fēng)險(xiǎn)相對比較高。數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新一旦成功，付出更多的時(shí)間和努力一方將會(huì)遭受很大的損失，引發(fā)沖突、脫離、背叛等現(xiàn)象。因此，經(jīng)過迭代系統(tǒng)將穩(wěn)定到（數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式，傳統(tǒng)運(yùn)行模式）的狀態(tài)。Pa+Ra+θIa-(1-η-μ)Ta>0Pb+Rb+θIb-(1-η-μ)Tb>0時(shí)，裝備制造企業(yè)與學(xué)研機(jī)構(gòu)均選擇“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式”策略。此時(shí)，產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新受市場需求環(huán)境影響，可能導(dǎo)致其參與意愿降低。但產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新主體的多方共贏，均獲得“合作價(jià)值”。因此，若數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新所帶來的投資收益大于協(xié)同成本，裝備制造企業(yè)提供市場環(huán)境與產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向，學(xué)研機(jī)構(gòu)提供技術(shù)與智力資源，共同解決企業(yè)創(chuàng)新的難題。博弈雙方的共同目標(biāo)是圍繞科研和成果技術(shù)創(chuàng)新集聚為合作伙伴，形成具有數(shù)字化科研創(chuàng)新能力的新型生態(tài)，最終平衡點(diǎn)趨向于穩(wěn)定點(diǎn)（1，1）。為了更好地分析各參數(shù)對于產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新的影響，本文采用模擬仿真的方法，模擬裝備制造企業(yè)與學(xué)研機(jī)構(gòu)在數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式選擇策略上的變動(dòng)，定量分析各因素對協(xié)同行為影響。

1）θ對產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新的影響

在其他因素不變的情況下，圖2分別是數(shù)字化水平系數(shù)θ取值0.2，0.5，0.8時(shí)，對裝備制造業(yè)和學(xué)研機(jī)構(gòu)數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新產(chǎn)生的影響。隨著θ取值的逐漸增大，產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新概率向?yàn)?演化。由此可知，數(shù)字化水平能力具有正向推動(dòng)作用。產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式和數(shù)字化緊密融合促進(jìn)我國裝備制造業(yè)發(fā)展，是推動(dòng)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)向更大市場需求方向轉(zhuǎn)化的保證。推動(dòng)“互聯(lián)網(wǎng)+”數(shù)字時(shí)代和傳統(tǒng)實(shí)體經(jīng)濟(jì)的深度融合，實(shí)現(xiàn)以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為技術(shù)基礎(chǔ)的數(shù)字化現(xiàn)代技術(shù)手段融合發(fā)展，打通裝備制造業(yè)與其他機(jī)構(gòu)之間的創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、資金鏈，實(shí)現(xiàn)企業(yè)之間的互聯(lián)通、互操作，不斷提高創(chuàng)新效能，最終構(gòu)建創(chuàng)新全過程信息共享、資源與業(yè)務(wù)高效協(xié)同的數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新體系。通過變化曲線看出，數(shù)字化分析采集分析能力與平臺(tái)管理能力的綜合水平越高，變化趨勢越為顯著，博弈雙方獲得間接性投資越多，數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新的概率也越大

2）η對產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新的影響

在其他因素不變的前提下，圖3分別是政府支持力度系數(shù)η取值0.2，0.5，0.8時(shí)，對裝備制造業(yè)和學(xué)研機(jī)構(gòu)數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新產(chǎn)生的影響。隨著η的逐步增大，開展數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新可能性越大。由此可知，政府支持力度越大，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新力度越大。這充分表明在數(shù)字化技術(shù)革新中，對于裝備制造業(yè)說，政府通過引導(dǎo)推動(dòng)內(nèi)外部資金的流動(dòng)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚。利用數(shù)字平臺(tái)構(gòu)筑雙方協(xié)同創(chuàng)新的平臺(tái)生態(tài)，納入國省級(jí)科技計(jì)劃，從組織上和數(shù)據(jù)上為創(chuàng)新賦能，推進(jìn)數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新，迅速提升我國區(qū)域性技術(shù)和創(chuàng)新能力；對于學(xué)研機(jī)構(gòu)說，通過政產(chǎn)學(xué)研合作，政府給予資金支持，提供政策性扶助推動(dòng)企業(yè)發(fā)展，并了解其需求從而爭取更多的資源。進(jìn)一步說明，隨著政府支持力度的加大，博弈雙方數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新的參與意愿逐步增大。

3）μ對產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新的影響

在其他因素不變的基礎(chǔ)上，圖4分別是裝備制造業(yè)從傳統(tǒng)模式轉(zhuǎn)型數(shù)字化的程度系數(shù)μ取值0.2、0.5、0.8時(shí)，對裝備制造業(yè)和學(xué)研機(jī)構(gòu)選擇“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式”策略的影響。μ取值0.2、0.5時(shí)，雙方均選擇“傳統(tǒng)運(yùn)行模式”策略，μ取值0.8時(shí)，雙方均選擇“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式”策略。μ取值0.2時(shí)，裝備制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型程度很低的情況下，裝備制造企業(yè)和學(xué)研機(jī)構(gòu)選擇數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新策略的概率呈緩慢下降的趨勢。但當(dāng)μ取值為0.5時(shí)，雙方選擇“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式”策略的概率增加，增加的速度大于μ為0.2時(shí)的情況，但最后曲線變化為緩慢下降趨勢。當(dāng)μ取值為0.8時(shí)，裝備制造企業(yè)和學(xué)研機(jī)構(gòu)選擇“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式”的概率增加趨近于1。由此可知，μ小于或等于0.5時(shí)，傳統(tǒng)模式轉(zhuǎn)型程度越小，越抑制產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新；μ大于0.5時(shí)，雙方選擇“數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式”策略的概率增加，愿意數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新。這同樣說明，我國傳統(tǒng)模式轉(zhuǎn)型程度較低時(shí)，可能因?yàn)閿?shù)字化轉(zhuǎn)型成本太高，產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新融資和收益將存在不確定性以及較高風(fēng)險(xiǎn)，因此選擇數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新策略的概率小于轉(zhuǎn)化程度較高時(shí)的概率。這進(jìn)一步說明，隨著傳統(tǒng)模式轉(zhuǎn)型數(shù)字化的程度增大，博弈雙方數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新的參與意愿會(huì)逐步增大。綜上，裝備制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研是否進(jìn)行數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新呈現(xiàn)出穩(wěn)定演化狀態(tài)取決于多種因素。數(shù)字化水平能力、政府支持力度以及裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型的程度均影響產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新。數(shù)字化水平能力和政府支持力度促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新，裝備制造業(yè)的創(chuàng)新轉(zhuǎn)型程度對產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新的影響方向隨轉(zhuǎn)型程度的大小而變化。

4結(jié)論

1）裝備制造企業(yè)和學(xué)研機(jī)構(gòu)可能會(huì)選擇（傳統(tǒng)運(yùn)行模式，傳統(tǒng)運(yùn)行模式）、（數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式、傳統(tǒng)運(yùn)行模式）、（傳統(tǒng)運(yùn)行模式、數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式）以及（數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式、數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新模式）4種策略，而模型穩(wěn)定于哪種狀態(tài)是由多種因素共同影響的結(jié)果。

2）對裝備制造企業(yè)以及學(xué)研機(jī)構(gòu)說，通過數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新產(chǎn)生的成本投入以及利潤輸出對博弈雙方具有重要影響。主要表現(xiàn)在依賴數(shù)字化平臺(tái)，數(shù)字資源整合形成后數(shù)字平臺(tái)吸收其他行業(yè)資源，博弈雙方策略選擇因利潤的變化發(fā)生變化，利潤輸出的提高增加雙方數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新的參與意愿。

3）數(shù)值仿真顯示，數(shù)字化水平能力、政府支持力度以及裝備制造業(yè)從傳統(tǒng)模式到數(shù)字化模式轉(zhuǎn)型的程度均影響產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新。其中，數(shù)字化水平能力的影響較為顯著。因此，數(shù)字化水平能力的增強(qiáng)將提高數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新過程中的利潤，同時(shí)，政府支持力度越大以及裝備制造業(yè)現(xiàn)有模式數(shù)字化程度越大均通過減少成本來獲取更多的利潤，則均有利促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新。

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作者:吳雷 鐘一純 林超然 單位:哈爾濱工程大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院