何海艷, 周國(guó)華, 鄭立寧

(1.成都大學(xué) 建筑與土木工程學(xué)院,四川 成都 610106 2.西南交通大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,四川 成都 610031; 3.中國(guó)建筑西南勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司,四川 成都 610073)

0 引言

川藏鐵路東起成都，經(jīng)雅安、康定、昌都、林芝至拉薩[1]，對(duì)國(guó)家長(zhǎng)治久安和西藏經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重大而深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義[2]。深度不確定性是川藏鐵路等重大工程規(guī)劃和建設(shè)過(guò)程中面臨的核心問(wèn)題。自身和外部環(huán)境的復(fù)雜性引發(fā)了重大工程的深度不確定性。在自身復(fù)雜性方面，前后工作任務(wù)之間復(fù)雜的因素關(guān)系[3]和不明確的工程需求等都會(huì)導(dǎo)致重大工程未來(lái)狀態(tài)的不確定性[4]。外界環(huán)境的不確定性也會(huì)導(dǎo)致重大工程未來(lái)狀態(tài)的不確定性[5]。例如，川藏鐵路依次經(jīng)過(guò)四川盆地、川西高山峽谷區(qū)、川西高山原區(qū)、藏東南橫斷山區(qū)和藏南谷底區(qū)五個(gè)地貌單元[5]，面臨地形起伏劇烈、板塊活動(dòng)強(qiáng)烈、自然災(zāi)害頻發(fā)、生態(tài)環(huán)境敏感、氣候條件惡劣等外界環(huán)境多重復(fù)雜性耦合形成的深度不確定性，現(xiàn)有基礎(chǔ)理論、工程技術(shù)、工法裝備等遠(yuǎn)不能滿足其建設(shè)管理需要，亟需開(kāi)展全要素——全過(guò)程——全方位的技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)。

相較于普通企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，表1表明川藏鐵路等重大工程技術(shù)創(chuàng)新是“目標(biāo)鎖定”[7]、創(chuàng)新主體動(dòng)態(tài)更替[6]、創(chuàng)新合作具有時(shí)效性且面臨深度不確定性外界環(huán)境的技術(shù)創(chuàng)新。深度不確定性外界環(huán)境下(以下簡(jiǎn)稱深度不確定性下)，重大工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)可能面臨如下問(wèn)題。第一，創(chuàng)新努力可能因投機(jī)行為而受到抑制。重大工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)屬跨組織創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，創(chuàng)新主體數(shù)量眾多且專業(yè)背景各異，監(jiān)督難度大，更易滋生投機(jī)行為。第二，內(nèi)部溝通不暢可能負(fù)向影響創(chuàng)新行為。例如，圖1中的創(chuàng)新主體I1只有創(chuàng)新主體I2和I6存在協(xié)同創(chuàng)新關(guān)系，與創(chuàng)新主體I3、I4和I5之間都沒(méi)有直接聯(lián)結(jié)，I1與他們之間的溝通依賴于I2和I6，大大降低了整個(gè)團(tuán)隊(duì)知識(shí)共享和溝通的效率，從而可能抑制創(chuàng)新主體的創(chuàng)新行為。第三，重大工程技術(shù)創(chuàng)新影響因素越來(lái)越多[7]，需構(gòu)建一系列協(xié)同機(jī)制[8]以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新主體間的動(dòng)態(tài)協(xié)同和創(chuàng)新效能。深度不確定性干擾了創(chuàng)新主體的創(chuàng)新產(chǎn)出及其對(duì)收益共享機(jī)制的評(píng)判，可能使創(chuàng)新主體產(chǎn)生嚴(yán)重的不公平感知，從而改變協(xié)同創(chuàng)新行為，并破壞整個(gè)團(tuán)隊(duì)的協(xié)同創(chuàng)新。

表1 重大工程科技創(chuàng)新與普通企業(yè)科技創(chuàng)新聯(lián)盟

學(xué)者們探討了不確定性對(duì)創(chuàng)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新的影響。例如，當(dāng)上游成本和聯(lián)合創(chuàng)新水平不確定時(shí)，策略承諾能夠降低不確定性給企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟帶來(lái)的不利影響，提高合作績(jī)效[9]；環(huán)境不確定性對(duì)集團(tuán)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)與子公司創(chuàng)新行為間的作用關(guān)系具有顯著的差異化調(diào)節(jié)效應(yīng)[10]；官員任期及產(chǎn)業(yè)政策周期交錯(cuò)導(dǎo)致的政策不確定也會(huì)負(fù)向影響企業(yè)R&D投資[11]；不確定環(huán)境下本地和跨區(qū)域雙重學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)平衡對(duì)集群企業(yè)創(chuàng)新具有積極影響[12]。然而，深度不確定性是川藏鐵路等重大工程技術(shù)創(chuàng)新過(guò)程中無(wú)法回避的問(wèn)題，深度不確定性將如何影響創(chuàng)新主體的協(xié)同創(chuàng)新行為是必須探明的問(wèn)題。因此，本文構(gòu)建了以重大工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)為研究對(duì)象的網(wǎng)絡(luò)博弈理論模型并進(jìn)行了仿真分析，探討深度不確定性下創(chuàng)新主體協(xié)同創(chuàng)新行為的演化規(guī)律，為此類創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的治理提供相關(guān)建議。

圖1 深度不確定性外界環(huán)境與重大工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)

1 模型假設(shè)與構(gòu)建

1.1 模型假設(shè)

重大工程創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)創(chuàng)新主體就是一個(gè)博弈主體。創(chuàng)新主體的博弈半徑為1，博弈策略只有合作(C)和背叛(D)。博弈主體是有限理性的。

1.2 博弈模型的構(gòu)建

1.2.1 不確定性的劃分

根據(jù)掌握信息的多寡，不確定性可劃分為如下4個(gè)等級(jí)[13]。

第1級(jí)不確定性：自然狀態(tài)和每種狀態(tài)發(fā)生的概率均已知。

第2級(jí)不確定性：能夠通過(guò)信息推理得知自然狀態(tài)和狀態(tài)發(fā)生的可能性。

第3級(jí)不確定性：對(duì)自然狀態(tài)的認(rèn)知模糊、不全面，導(dǎo)致決策與其結(jié)果之間的因素關(guān)系不明確，不能準(zhǔn)確預(yù)知。例如創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)對(duì)川藏鐵路沿線工程地質(zhì)、板塊活動(dòng)、自然災(zāi)害、生態(tài)環(huán)境、氣候條件等的認(rèn)識(shí)不全面，無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)技術(shù)創(chuàng)新的實(shí)施結(jié)果，可能是解決了一個(gè)問(wèn)題，卻又引出另一個(gè)新的問(wèn)題。

第4級(jí)不確定性：完全無(wú)知，事情發(fā)生在人們常規(guī)認(rèn)識(shí)之外，在此前沒(méi)有任何信息表征這種事情會(huì)發(fā)生。例如“新冠役情”對(duì)川藏鐵路創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、學(xué)術(shù)交流、實(shí)施進(jìn)度等造成了較大影響。

第1級(jí)、第2級(jí)不確定性是“一般不確定性”。第3級(jí)、第4級(jí)不確定性是更為“嚴(yán)重”的不確定性，即本文研究的“深度不確定性”。為探討深度不確定性對(duì)重大工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的協(xié)同創(chuàng)新行為的影響，本文不考慮第1級(jí)、第2級(jí)不確定性，而是將創(chuàng)新主體所面臨的外界環(huán)境簡(jiǎn)化為確定性外界環(huán)境和深度不確定性外界環(huán)境。

1.2.2 不確定性的度量

1.2.3 努力的動(dòng)態(tài)調(diào)整

創(chuàng)新主體的努力包括創(chuàng)新努力和協(xié)作努力。創(chuàng)新努力的動(dòng)態(tài)調(diào)整過(guò)程如式(1)所示。式中，ai(tn)和ai(tn-1)分別表示創(chuàng)新主體i在第tn輪和第tn-1輪博弈中的創(chuàng)新努力；Mi(tn)和Mi(tn-1)分別表示創(chuàng)新主體i在第tn輪和第tn-1輪博弈的凈收益；1+Ai為創(chuàng)新主體i的創(chuàng)新努力增長(zhǎng)系數(shù)，1/(1+Ai)為創(chuàng)新主體的衰減系數(shù)，其中Ai>0。

(1)

創(chuàng)新主體的協(xié)作努力的動(dòng)態(tài)調(diào)整過(guò)程如式(2)所示。式中，bij(tn)和bij(tn-1)(0≤bij(tn),bij(tn-1)≤1)分別表示創(chuàng)新主體i在第tn輪和第tn-1輪博弈中對(duì)博弈對(duì)象j投入的協(xié)作努力；sij(tn)為創(chuàng)新主體在第i輪博弈中對(duì)博弈對(duì)象j的博弈策略，sij(tn-1)為創(chuàng)新主體i在第tn-1輪博弈中對(duì)博弈對(duì)象j的博弈策略，其中1為合作，0為背叛；rand(1)是(0,1)區(qū)間的一個(gè)隨機(jī)實(shí)數(shù)。

(2)

1.2.4 收益的動(dòng)態(tài)共享

創(chuàng)新主體i在第tn輪中的創(chuàng)新產(chǎn)出

(3)

其中，θ(0<θ<1)為創(chuàng)新努力對(duì)其創(chuàng)新產(chǎn)出的影響系數(shù)；1-θ為博弈對(duì)象的協(xié)作努力對(duì)創(chuàng)新主體的創(chuàng)新產(chǎn)出的影響系數(shù)；(0≤γ<1)為重大工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新協(xié)同對(duì)創(chuàng)新主體i產(chǎn)出的潛在影響；mi為創(chuàng)新主體i的博弈對(duì)象數(shù)量。εi為自然環(huán)境變量。

重大工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在第tn弈中的創(chuàng)新產(chǎn)出

(4)

創(chuàng)新主體i在第tn輪博弈中獲得的創(chuàng)新收益

mi(tn)=αi+βi(tn)π(tn)

(5)

(6)

式(6)中，w2(0≤w2≤1)創(chuàng)新主體的為協(xié)作努力的收益共享權(quán)重；1-w2為創(chuàng)新主體的創(chuàng)新努力的收益共享權(quán)重；β為調(diào)節(jié)系數(shù)，β=0相當(dāng)于按協(xié)作努力和創(chuàng)新努力平均分配，β>0表示在前期付出協(xié)作努力和創(chuàng)新努力越多的創(chuàng)新主體分配的創(chuàng)新收益越多。創(chuàng)新主體i在第tn輪中獲得的凈收益Mi(tn)如式(7)所示。其中，ci為創(chuàng)新主體i的努力成本系數(shù)。

(7)

1.2.5 策略的動(dòng)態(tài)更新

創(chuàng)新主體在每輪博弈后，隨機(jī)選擇一個(gè)博弈對(duì)象對(duì)比凈收益，若自身更高，則維持策略，若自身更低，則按式(8)更新策略。

(8)

其中，K刻畫創(chuàng)新主體在策略學(xué)習(xí)過(guò)程中的有限理性特征，當(dāng)K→0時(shí)，創(chuàng)新主體的非理性趨近于0，而當(dāng)K→∞時(shí)，意味著創(chuàng)新主體處于噪聲環(huán)境中，無(wú)法做出理性決策。

2 仿真與結(jié)果分析

2.1 仿真過(guò)程

第一步，構(gòu)建一個(gè)創(chuàng)新主體數(shù)量N=200的重大工程創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，聯(lián)結(jié)數(shù)量由平均博弈對(duì)象數(shù)量和創(chuàng)新主體數(shù)量決定。按平均創(chuàng)新努力為0.5和隨機(jī)分布原則初始化創(chuàng)新主體的創(chuàng)新努力。按初始合作率為50%和隨機(jī)分布原則初始化創(chuàng)新主體的博弈策略。按初始平均協(xié)作努力為0.5和隨機(jī)分布原則初始化采取合作策略的博弈對(duì)象的協(xié)作努力。

第二步，依據(jù)收益共享規(guī)則，計(jì)算創(chuàng)新主體的創(chuàng)新收益；依據(jù)策略的動(dòng)態(tài)更新規(guī)則進(jìn)行策略更新。

第三步，創(chuàng)新主體依據(jù)努力的動(dòng)態(tài)調(diào)整規(guī)則，進(jìn)行創(chuàng)新努力和協(xié)作努力的重新分配。

第四步，循環(huán)執(zhí)行第二步和第三步直至達(dá)到設(shè)定的博弈總輪數(shù)為止。

2.2 初始參數(shù)設(shè)置

主要仿真參數(shù)設(shè)置為：Ai=0.03，θ=0.8，γ=0.2，ci=1，w2=0.6，β=1，ai=0.5，Num=10。

當(dāng)創(chuàng)新主體面臨確定性外界環(huán)境時(shí)，εi=0。當(dāng)創(chuàng)新主體面臨深度不確定性時(shí)δ2=18。用εi～N(0,18)表示重大工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)面臨的深度不確定性環(huán)境的依據(jù)在于，據(jù)Flyvbjerg等的研究，74%的鐵路類重大工程實(shí)際收益與預(yù)期收益之間的差異達(dá)到了±40%[15]。當(dāng)εi～N(0,18)時(shí)，創(chuàng)新主體的創(chuàng)新收益與確定性外界環(huán)境下的創(chuàng)新收益之間的差異大致達(dá)到了±40%，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)面臨與大多數(shù)鐵路類重大工程相似程度的不確定性。

2.3 仿真結(jié)果分析

協(xié)作率CR是選擇合作策略的創(chuàng)新主體的數(shù)量占所有創(chuàng)新主體數(shù)量的比例；平均創(chuàng)新努力AIE指創(chuàng)新主體付出的總創(chuàng)新努力和與創(chuàng)新主體數(shù)量的比值；平均協(xié)作努力ACE是選擇合作策略的創(chuàng)新主體的總協(xié)作努力與選擇合作策略的創(chuàng)新主體數(shù)量的比值。

2.3.1 博弈對(duì)象數(shù)量與協(xié)同創(chuàng)新行為演化

確定性和深度不確定性下、不同平均博弈對(duì)象數(shù)量Num下，協(xié)同創(chuàng)新行為演化如圖2所示。確定性外界環(huán)境下，當(dāng)Num=3時(shí)，創(chuàng)新主體的AIE很高(AIE=1)，但創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的CR和創(chuàng)新主體的ACE很低；當(dāng)Num=5時(shí)，創(chuàng)新主體的AIE降低，但創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的CR和創(chuàng)新主體的ACE均明顯上升。當(dāng)Num=8或Num=10時(shí)，AIE進(jìn)一步降低，同時(shí)CR和ACE基本保持不變。深度不確定環(huán)境下，當(dāng)Num=3時(shí)，AIE很高且振蕩幅度較大，CR和ACE均演化至0。當(dāng)Num=5時(shí)，AIE經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的調(diào)整后達(dá)到很高的水平(非常接近1)，CR和ACE也演化至0。當(dāng)Num=8時(shí)，AIE經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)整后緩慢接近于1，但CR和ACE卻經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的調(diào)整后演化至0。當(dāng)Num=10時(shí)，AIE出現(xiàn)顯著的下降，但是CR和ACE出現(xiàn)顯著的上升。與確定性外界環(huán)境相比，在深度不確定性外界環(huán)境下，當(dāng)Num=5或Num=8時(shí)，AIE更高，但CR和ACE卻低得多；當(dāng)Num=10時(shí)，AIE更高，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)也能維持較好的合作態(tài)勢(shì)。

確定性外界環(huán)境下，協(xié)同創(chuàng)新行為呈上述演化特征可能是以下幾點(diǎn)原因。第一，當(dāng)Num=3時(shí)，創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上被分割為若干子網(wǎng)絡(luò)，子網(wǎng)絡(luò)間的信息和資源共享存在很大障礙，創(chuàng)新主體只能依賴自身的創(chuàng)新努力，協(xié)作只發(fā)生在協(xié)同創(chuàng)新子團(tuán)隊(duì)內(nèi)部，對(duì)創(chuàng)新產(chǎn)出貢獻(xiàn)很小。第二，隨著博弈對(duì)象的增加，創(chuàng)新主體與其他創(chuàng)新主體的聯(lián)系增多，當(dāng)Num=5時(shí)，創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)成為連通網(wǎng)絡(luò)，信息和資源共享渠道變得通暢，信息孤島數(shù)量急劇減少，甚至不存在信息孤島，創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作率得以迅速提高。第三，隨著博弈對(duì)象數(shù)量的進(jìn)一步增加，投機(jī)行為也逐漸增加，抑制了創(chuàng)新主體的創(chuàng)新努力，當(dāng)Num=8或時(shí)，AIE呈下降趨勢(shì)。

深度不確定性下，協(xié)同創(chuàng)新行為呈上述演化特征的原因如下。第一，與確定性外界環(huán)境下相似，投機(jī)行為會(huì)抑制創(chuàng)新主體的創(chuàng)新努力。因此，隨著博弈對(duì)象的增加，AIE明顯下降。第二，與確定性外界環(huán)境下相似，隨著博弈對(duì)象的增加，創(chuàng)新主體之間的知識(shí)、資源和信息共享更多，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的合作局面得以改善。因此，CR和ACE在Num=10時(shí)有顯著提高。第三，與確定性外界環(huán)境下不同的是，深度不確定下，創(chuàng)新難度呈指數(shù)級(jí)增加，需要?jiǎng)?chuàng)新主體付出更高的創(chuàng)新努力。因此，AIE總是高于相同條件時(shí)確定性外界環(huán)境下的創(chuàng)新努力。第四，重大工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新主體數(shù)量眾多，創(chuàng)新主體只與少部分而不是大部分其他創(chuàng)新主體熟悉，這就降低了創(chuàng)新主體的合作意愿。另外，為抑制投機(jī)行為，大規(guī)模創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)治理更依賴法律法規(guī)、公司制度、項(xiàng)目規(guī)定等正式治理，在小規(guī)模創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)中常見(jiàn)的個(gè)性化治理措施較少。因此，重大工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的合作難度更大。第五，深度不確定性下，知識(shí)和信息等遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于確定性外界環(huán)境，創(chuàng)新主體需要更多協(xié)作才能獲得關(guān)于創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、外界環(huán)境等的相關(guān)信息，才能夠維持良好的合作局面。因此，在確定性環(huán)境下，當(dāng)協(xié)作者數(shù)量為5時(shí)，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)就可以維持較好的合作(CR和ACE均較高)，但在深度不確定性下，協(xié)作者數(shù)量為10時(shí)才能維持整個(gè)團(tuán)隊(duì)的良好合作。

圖2 確定性和深度不確定性下、不同平均博弈對(duì)象 數(shù)量條件下創(chuàng)新主體的協(xié)同創(chuàng)新行為演化圖

2.3.2 固定收益與協(xié)同創(chuàng)新行為演化

確定性和深度不確定性下、不同固定收益水平下，創(chuàng)新主體的協(xié)同創(chuàng)新行為演化如圖3所示。確定性外界環(huán)境下，當(dāng)ai=0時(shí)，即創(chuàng)新主體的收益只有共享收益而沒(méi)有固定收益時(shí)，AIE很低；當(dāng)ai=2時(shí)，創(chuàng)新主體的收益由共享收益和固定收益共同組成，AIE迅速提高；當(dāng)ai=5時(shí)，AIE也有所提高，但增加的幅度小于固定收益ai由0變?yōu)?時(shí)的幅度；當(dāng)ai=10時(shí)，AIE繼續(xù)提高，但增加的幅度遠(yuǎn)小于固定收益ai由0變?yōu)?時(shí)的幅度，也小于固定收益ai由5變?yōu)?0時(shí)的幅度。深度不確定性外界環(huán)境下，當(dāng)ai=0時(shí)，AIE也很低，并且與確定性環(huán)境下相當(dāng)，但振蕩幅度很大；當(dāng)ai=2時(shí)，AIE迅速提高至與確定性環(huán)境下相當(dāng)?shù)乃剑⑶艺袷幏瓤s??；當(dāng)ai=5時(shí)，AIE提高至與確定性環(huán)境下相當(dāng)?shù)乃剑瑫r(shí)振蕩幅度進(jìn)一步縮?。划?dāng)ai=10時(shí)，AIE仍然提高至與確定性環(huán)境下相當(dāng)?shù)乃?，振蕩幅度變得非常小?/p>

圖3 確定性和深度不確定性下、不同固定收益 水平下創(chuàng)新主體的協(xié)同創(chuàng)新行為演化圖

確定性外界環(huán)境下，協(xié)同創(chuàng)新行為呈上述演化規(guī)律可能是以下原因。第一，創(chuàng)新主體依據(jù)自身凈收益和博弈對(duì)象凈收益的相對(duì)大小調(diào)整策略，固定收益的改變對(duì)所有創(chuàng)新主體的影響相同，不改變他們凈收益的相對(duì)大小，因此，無(wú)論固定收益如何變化，創(chuàng)新主體的博弈策略都保持不變，CR和ACE也就保持不變。第二，當(dāng)創(chuàng)新主體的收益由僅有共享收益變?yōu)楣蚕硎找婧凸潭ㄊ找鏁r(shí)，創(chuàng)新主體可鎖定一定程度的收入，即使共享收益為零，這部分收入也可部分彌補(bǔ)創(chuàng)新成本，使創(chuàng)新主體更愿意付出努力，AIE便出現(xiàn)了明顯的上升。

深度不確定性下，協(xié)同創(chuàng)新行為呈上述演化特征的原因可能是以下幾點(diǎn)。第一，與確定性外界環(huán)境下相似，固定收益的調(diào)整對(duì)所有創(chuàng)新主體的影響程度相同，因此，不改變創(chuàng)新主體的博弈策略和協(xié)作行為。第二，與確定性外界環(huán)境下相似，當(dāng)創(chuàng)新主體的收益首次變?yōu)橛晒潭ㄊ找婧凸蚕硎找鏄?gòu)成時(shí)，固定收益能部分彌補(bǔ)創(chuàng)新成本，便能更大程度地激勵(lì)創(chuàng)新主體，使其付出更多創(chuàng)新努力。第三，與確定性外界環(huán)境下不同的是，深度不確定性下，提高固定收益有助于“鎖定”創(chuàng)新主體的創(chuàng)新努力。這是因?yàn)?，深度不確定性下，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新產(chǎn)出不僅取決于創(chuàng)新主體的創(chuàng)新努力和協(xié)作努力，也與環(huán)境因素息息相關(guān)，創(chuàng)新產(chǎn)出實(shí)際上是不確定的，創(chuàng)新主體的凈收益也是不確定的，固定收益在一定程度上對(duì)沖了環(huán)境因素對(duì)創(chuàng)新主體凈收益的不確定性影響，從而“鎖定”創(chuàng)新主體的創(chuàng)新努力。

2.3.3 調(diào)節(jié)系數(shù)與協(xié)同創(chuàng)新行為演化

確定性和深度不確定性下、不同調(diào)節(jié)系數(shù)下，協(xié)同創(chuàng)新行為演化如圖4所示。確定性外界環(huán)境下，當(dāng)創(chuàng)新主體按付出的創(chuàng)新努力和協(xié)作努力平均分配收益時(shí)，即β=0時(shí)，AIE較高；當(dāng)創(chuàng)新主體前期付出的創(chuàng)新努力和協(xié)作努力越高分配的收益越多時(shí)，即β=1、β=2和β=3時(shí)，隨著調(diào)節(jié)系數(shù)β的增加，AIE是逐漸下降的，同時(shí)CR和ACE維持不變。深度不確定性外界環(huán)境下，當(dāng)β=0時(shí)，AIE明顯低于確定性外界環(huán)境下的水平；當(dāng)β由0增加到1時(shí)，創(chuàng)新主體的AIE顯著提高，并且明顯高于確定性外界環(huán)境下的水平，同時(shí)CR和ACE保持不變；當(dāng)β由1增加到2時(shí)，創(chuàng)新主體的AIE、CR、ACE基本保持不變，但AIE明顯高于確定性外界環(huán)境下的水平；當(dāng)β由2增加到3時(shí)，創(chuàng)新主體的創(chuàng)新行為發(fā)生了劇烈的改變，AIE演化至非常接近于1的水平，但CR和ACE均降低至0。

確定性外界環(huán)境下，協(xié)同創(chuàng)新行為呈現(xiàn)上述演化特征的原因可能是以下幾點(diǎn)。第一，外界環(huán)境不干擾創(chuàng)新產(chǎn)出，創(chuàng)新努力、協(xié)作努力及其對(duì)創(chuàng)新產(chǎn)出的貢獻(xiàn)易于量化，創(chuàng)新主體對(duì)量化結(jié)果的認(rèn)可度較高，認(rèn)為按付出的努力平均分配收益的方案更公平，對(duì)分配結(jié)果的公平感知較高，更愿意付出高努力。第二，當(dāng)前期付出努力越多的創(chuàng)新主體分配的收益越多時(shí)，可能會(huì)使其他創(chuàng)新主體對(duì)他們是否帶來(lái)與之匹配的創(chuàng)新產(chǎn)出產(chǎn)生質(zhì)疑，進(jìn)而產(chǎn)生不公平感，從而降低了創(chuàng)新努力。但是，在確定性外界環(huán)境下這種不公平感知并不強(qiáng)烈，AIE的下降幅度并不大。第三，在沒(méi)有強(qiáng)烈“不公平”感知情況下，確定性外界環(huán)境下的創(chuàng)新合作更容易維持。原因在于，首先，大規(guī)模創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的治理較完善，制約了創(chuàng)新主體協(xié)作行為的改變。其次，大規(guī)模創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新主體數(shù)量眾多，合作范圍也較廣泛，若創(chuàng)新主體因收益共享問(wèn)題而將“合作”策略調(diào)整為“背叛”策略，將在較大范圍內(nèi)產(chǎn)生不良影響，對(duì)聲譽(yù)造成更嚴(yán)重、更廣泛的負(fù)面影響，創(chuàng)新主體在做出決策時(shí)也更為謹(jǐn)慎。

圖4 確定性和深度不確定性下、不同調(diào)節(jié)系數(shù)下創(chuàng)新主體的協(xié)同創(chuàng)新行為演化圖

在深度不確定性下，協(xié)同創(chuàng)新行為呈現(xiàn)上述演化特征的原因可能是以下幾點(diǎn)。第一，受深度不確定性影響，創(chuàng)新努力和協(xié)作努力對(duì)創(chuàng)新產(chǎn)出的貢獻(xiàn)的量化難度加大，創(chuàng)新難度也呈現(xiàn)指數(shù)增加，平均分配的收益共享策略對(duì)創(chuàng)新主體的激勵(lì)作用減弱，因此創(chuàng)新主體付出的創(chuàng)新努力也有所降低。第二，深度不確定性下，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的產(chǎn)出不僅受到創(chuàng)新主體的創(chuàng)新努力和協(xié)作努力影響，還受到環(huán)境因素影響，調(diào)節(jié)系數(shù)β由0變?yōu)?時(shí)，多付出努力的創(chuàng)新主體可以分配更多的收益，在一定程度上彌補(bǔ)了深度不確定性的負(fù)面影響，激勵(lì)了團(tuán)隊(duì)中創(chuàng)新能力較強(qiáng)的創(chuàng)新主體付出更多努力以獲取更高收益。第三，當(dāng)調(diào)節(jié)系數(shù)β大到一定程度時(shí)(β=3)，某些創(chuàng)新主體可能會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的不公平感知，從而將“合作”策略改變?yōu)椤氨撑选辈呗?。疊加深度不確定性的影響，這種“背叛”的影響是巨大的，將會(huì)在整個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)中迅速傳播，使合作創(chuàng)新被瓦解，創(chuàng)新主體只能依賴各自的創(chuàng)新努力。

3 研究結(jié)果與建議

外界環(huán)境的深度不確定性對(duì)重大工程技術(shù)創(chuàng)新的影響是雙重的，一方面深度不確定性催生了對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的強(qiáng)烈需求，另一方面深度不確定性也將改變創(chuàng)新主體的協(xié)同創(chuàng)新行為。然而，罕有研究關(guān)注深度不確定性對(duì)重大工程創(chuàng)新的影響。鑒于川藏鐵路等重大工程可能極度依賴技術(shù)創(chuàng)新，深度不確定性到底會(huì)如何影響創(chuàng)新主體的創(chuàng)新行為是必須探明的問(wèn)題?；诰W(wǎng)絡(luò)博弈和多主體建模工具Netlogo，以重大工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)為研究對(duì)象，探討了深度不確定性下協(xié)同創(chuàng)新行為的演化規(guī)律，研究結(jié)論如下。

第一，由博弈對(duì)象數(shù)量與協(xié)同創(chuàng)新行為演化的仿真可知，當(dāng)平均博弈對(duì)象數(shù)量相同時(shí)，創(chuàng)新主體在深度不確定性下的平均創(chuàng)新努力AIE高于確定性外界環(huán)境。深度不確定性下，在200個(gè)創(chuàng)新主體構(gòu)成的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)中，只有協(xié)同創(chuàng)新對(duì)象數(shù)量平均達(dá)到10時(shí)(確定性環(huán)境下為5)，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)才能維持較好的合作。

第二，由固定收益與協(xié)同創(chuàng)新行為演化的仿真可知，無(wú)論創(chuàng)新主體面臨的外界環(huán)境如何，固定收益均能激勵(lì)創(chuàng)新主體付出更高的平均創(chuàng)新努力AIE，但這種激勵(lì)的效用是邊際遞減的；在深度不確定性下，固定收益還能縮小創(chuàng)新努力的波動(dòng)幅度，減小創(chuàng)新努力的不確定性。

第三，由調(diào)節(jié)系數(shù)與協(xié)同創(chuàng)新行為演化的仿真可知，深度不確定性下，當(dāng)調(diào)節(jié)系數(shù)處于合理區(qū)間時(shí)，按照前期付出努力越多分配收益越多的規(guī)則形成的動(dòng)態(tài)收益共享機(jī)制對(duì)創(chuàng)新主體具有激勵(lì)效果，但當(dāng)調(diào)節(jié)系數(shù)超出該區(qū)間時(shí)，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的合作可能會(huì)被瓦解，創(chuàng)新主體只能依賴各自的創(chuàng)新努力。

結(jié)合上述研究結(jié)果，針對(duì)川藏鐵路的協(xié)同創(chuàng)新提出如下建議。

第一，結(jié)論一表明深度不確定性外界環(huán)境在激勵(lì)創(chuàng)新主體付出更多創(chuàng)新努力的同時(shí)，也提高了創(chuàng)新主體之間的協(xié)作難度，需建立比確定性環(huán)境下聯(lián)通程度更高的協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。因此，川藏鐵路協(xié)同創(chuàng)新過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)組織和創(chuàng)新主體之間的溝通與協(xié)作，建立更高效的協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。例如，合理利用數(shù)字川藏一體化平臺(tái)等數(shù)字化、信息化平臺(tái)，加強(qiáng)業(yè)主(川藏鐵路公司)、設(shè)計(jì)單位(鐵一院、鐵二院)、科研機(jī)構(gòu)(鐵道科學(xué)研究院等)、高等院校(西南交大、上海交大、北京交大等)、裝備供應(yīng)商(中鐵工業(yè)、鐵建重工等)等創(chuàng)新組織及具體創(chuàng)新主體之間就川藏鐵路相關(guān)數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)、資源等的及時(shí)共享，消除創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中的信息孤島，構(gòu)建聯(lián)通程度更高的協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，切實(shí)推動(dòng)川藏鐵路的協(xié)同創(chuàng)新。

第二，結(jié)論二表明在深度不確定性外界環(huán)境下，提供恰當(dāng)?shù)墓潭ㄊ找婕饶芴岣邉?chuàng)新主體付出的創(chuàng)新努力，也能“鎖定”創(chuàng)新主體的創(chuàng)新努力水平。因此，川藏鐵路協(xié)同創(chuàng)新應(yīng)結(jié)合協(xié)同創(chuàng)新難度、協(xié)同創(chuàng)新應(yīng)用前景、激勵(lì)主體的支付能力等，合理確定支付給創(chuàng)新主體的固定收益。例如，結(jié)合基礎(chǔ)理論創(chuàng)新、工法創(chuàng)新、裝備創(chuàng)新等不同層次創(chuàng)新需要?jiǎng)?chuàng)新主體付出的創(chuàng)新努力和協(xié)作努力的不同，以及不同層次創(chuàng)新的創(chuàng)新難度、創(chuàng)新收益的不同，通過(guò)合理的固定收益對(duì)沖不確定性環(huán)境對(duì)創(chuàng)新主體的創(chuàng)新努力的影響。

第三，結(jié)論三表明動(dòng)態(tài)共享收益是協(xié)同創(chuàng)新的雙刃劍，如何合理地評(píng)價(jià)各個(gè)創(chuàng)新主體對(duì)協(xié)同創(chuàng)新的貢獻(xiàn)、如何科學(xué)地根據(jù)各個(gè)創(chuàng)新主體的貢獻(xiàn)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新收益的動(dòng)態(tài)共享，即建立合理的收益動(dòng)態(tài)共享機(jī)制對(duì)維持重大工程協(xié)同創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的合作是至關(guān)重要的。對(duì)川藏鐵路協(xié)同創(chuàng)新而言，應(yīng)首先建立切實(shí)可行的技術(shù)創(chuàng)新績(jī)效評(píng)價(jià)體系。例如，利用國(guó)家川藏鐵路技術(shù)創(chuàng)新中心等創(chuàng)新平臺(tái)，對(duì)川藏鐵路的技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)進(jìn)行系統(tǒng)的、集中的管理，從解決川藏鐵路實(shí)踐問(wèn)題、學(xué)術(shù)著作、人才培養(yǎng)、專利和發(fā)明、科研論文、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化等多個(gè)維度，對(duì)技術(shù)創(chuàng)新績(jī)效進(jìn)行綜合的、獨(dú)立的、客觀的、公正的評(píng)估，為建立合理的動(dòng)態(tài)收益共享機(jī)制奠定良好基礎(chǔ)。其次，在合理的創(chuàng)新績(jī)效評(píng)估的基礎(chǔ)上，建立由固定收益和共享收益組成的川藏鐵路技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)態(tài)收益共享機(jī)制。其中，共享收益則需根據(jù)創(chuàng)新績(jī)效評(píng)估結(jié)果進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)創(chuàng)新主體的有效激勵(lì)。