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责任
创新
主体
演化
博弈
研究
疫苗
研发
第 卷第期 年月 中国管理科学 ,文章编号:():责任式创新的多主体演化博弈研究 以新冠疫苗研发为例卢超,邢窈窈,蒋璐(上海大学管理学院,上海 )摘要:责任式创新需要多主体的共同参与,探索企业、消费者、政府等多主体的演化博弈规律,对于推动以新冠疫苗研发为典型代表的责任式创新具有重要意义。本文以新冠疫苗研发为例,构建了企业、消费者和政府三方在实施责任式创新行为中的演化博弈模型,并通过 进行数值模拟。结果表明,在责任式创新过程中,三方最终的演化稳定策略是企业实施责任式创新、公众参与责任式创新,但政府弱干预(消极提倡)责任式创新;企业的收益和成本、政府补贴均影响企业和消费者的演化结果,而对政府决策影响较小;利益相关者的初始状态对三方演化收敛速度有显著影响。关键词:责任式创新;演化博弈;新冠疫苗研发中图分类号:;文献标识码:收稿日期:;修订日期:基金项目:国家自然科学基金资助项目();上海市“科技创 新 行 动 计 划”软 科 学 研 究 计 划 主 题 项 目()通讯作者简介:邢窈窈(),女(汉族),河北邯郸人,上海大学管理学院硕士研究生,研究方向:管理理论与方法,:引言数智时代背景下,以纳米技术、人工智能、信息通信技术、基因工程等为代表的新兴技术的发展,在带来高速流通信息、突破性研究进展及便利式生活方式的同时,也往往暗藏着当下难以判别但未来可能影响深远的重大隐患和危机。世纪初,欧洲学者开始探讨负责任创新的理念,试图用一种新的制度方式应对创新和 最 新科 技进 步 带 来 的 社 会 影响。年,我国发布的“十三五”国家科技创新规划 中首次明确指出要倡导负责任的研究与创新,引导企业在技术创新活动中重视和承担保护生态、保障安全等社会责任。年底以来,新型冠状病毒肺炎()肆虐全球,疫苗成为终结这场人类浩劫、恢复正常生产生活秩序、保障经济社会持续发展的根本希望,众多国家和企业纷纷投入重金研发疫苗,广大公民亦以前所未有的热情密切关注。目前,中国、美国、新加坡等国家都在积极开展新冠疫苗的研发工作,全球呈现出“疫苗赛跑”景象。但是,疫苗关乎广大群众的生命健康,疫苗研发必须要充分考虑潜在的后果,践行责任式创新的理念。世纪 年代,美国加州卡特实验室在病毒活性监测技术尚不完善的情况下,便向市场推出残存有活性病毒的脊髓灰质炎疫苗,最终导致 名儿童出现不同程度的瘫痪。随着公众对生物医药、纳米技术等前沿科学技术双重性的关注和讨论,政策制定者、各行业代表和科学家等呼吁将社会和伦理问题纳入科学和技术研究与发展之中。正如,阿斯利康在进行新冠疫苗 期试验过程中,由于一位英国参与者出现了严重的不良反应,便主动暂停了新冠疫苗 的 期临床试验。这不仅是为民众生命安全考虑,也是一种负责任创新的表现。责任式创新需要扎根于一个由企业、消费者、政府等利益相关者组成的创新生态系统中,每个利益相关者都应当发挥作用并承担自己的责任。责任式创新不仅需要利益相关者的参与,还要基于现有知识进行前瞻性协同决策,引导创新朝社会需求满足与道德伦理要求的方向演进,。典型的责任式创新框架包括预测、自省、包容、响应四个维度,强调多个利益相关者的深度参与,并关注、跟踪、协调、引导、治理好利益相关者的行为方式,。考虑到演化博弈能够较好地反映在有限理性的前提下,各博弈方不断调整自身策略,最终达到均衡 ,这与疫苗研发生态系统中企业、消费者、政府等多主体的行为规律非常吻合。疫苗研发在带来巨大经济利益的同时,更涉及到伦理、公共安全事件应对、安全和法律问题;同时,疫苗研发过程中,也是多方主体深度参与、不断学习、不断调整自身参与策略的动态过程。目前,已有研究详细讨论了责任式创新的行为主体,并强调更大范围内的异质性利益相关主体参与共同治理,但缺乏从动态过程视角讨论关键行为主体如何交互引导实现责任式创新,并且责任式创新研究多依赖概念论述、文献评述、实证案例与数据分析,等方法,鲜有结合数值仿真模拟方法进行可视化研究。同时,责任式创新作为一种制度化的建构过程,需要关注其行为主体在一定情境范围内的行动特征,但现有的责任式创新研究缺乏对新冠肺炎疫情等重大社会挑战情境的讨论。基于此,本文以新冠疫苗研发为例,考虑企业、消费者和政府三方主体的有限理性和信息不对称,运用演化博弈的方法探索企业、消费者和政府三方主体实施责任式创新行为的动态演化特征,旨在揭示多主体间的均衡策略选择,为构建多主体共同实施责任式创新行为的长效机制提供参考。模型变量与基本假设 模型变量本文假设参与责任式创新的消费者的总收益可分为两部分,即参与到责任式创新中获得的收益和政府给予的补贴,消费者参与成本为。企业责任式创新的总收益为,成本为,表示政府对企业的补贴,表示政府对企业不履行责任式创新的罚款,表示消费者参与带给企业的收益;代表企业不履行责任式创新活动获得的收益。政府为鼓励责任式创新的正常监管成本用表示;当企业选择“不实施”且消费者“不参与”时,政府会产生额外的投入成本;当企业选择“不实施”且消费者“参与”时,政府对消费者进行额外补贴。最后,、和分别是消费者、企业和政府的贴现系数。模型中使用的所有变量及含义见表。表变量及变量含义变量变量含义变量变量含义消费者参与的收益消费者参与带给企业的收益消费者参与的成本企业不采取责任式创新行动的收益政府给予消费者参与的补贴政府监管成本政府给予消费者的额外补贴政府额外投入成本企业责任式创新总收益政府声誉损失企业责任式创新成本消费者贴现系数()政府给予企业的补贴企业贴现系数()政府对企业的罚款政府贴现系数()基本假设假设:责任式创新需要企业、消费者、政府等多个利益相关者共同负责,本文将三者作为研究对象。企业实施创新活动旨在更好地满足消费者需求,从而最大化获取经济价值,而责任式创新通常会延长创新周期、放慢创新过程,从而在前期或短期内影响企业的经济效益。因此,需要政府在责任式创新中发挥一定作用,对企业进行引导和管理。假设:每个利益相关者的决策战略:企业有两种可能策略,即 实施责任式创新,不实施责任式创新有;消费者有两种可能策略,即 参与责任式创新,不参与责任式创新有;政府有两种可能策略,即 强干预(积极提倡)责任式创新,弱干预(消极提倡)责任式创新有。假设:每个利益相关者均为有限理性。由于博弈方希望在信息不对称前提下实现预期利益最大,因此,博弈方不能在一次博弈中选择最优策略。假设:当企业选择“不实施”策略时,企业仍可以从创新活动和消费者处获得收益。在这种情况下,政府将对企业进行适当的罚款,以推动企业在创新活动中承担面向未来的相应责任。假设:企业选择“实施”策略时,消费者参与获得的收益大于不参与的收益;而在企业选择“不实施”策略时,消费者将面临创新的负外部性影响,此时消费者参与的收益远小于不参与的收益。模型建立与求解 政府强干预(积极提倡)责任式创新决策本文将政府强干预责任式创新界定为:政府对企业实施不实施责任式创新的行为分别给予奖励或惩罚;政府大力投入鼓励消费者积极参与。()企业的预期收益当企业选择“实施”、消费者选择“参与”策略时,企业将获得消费者参与带来的收益及政府给予的补贴。若消费者选择“不参与”,企业将无法从消费者处获得收益。当企业选择“不实施”策略时,意味着企业不考虑创新的负外部性,将遭受罚款,并不再获得补贴。此时,企业仍可以从创新中第期卢超等:责任式创新的多主体演化博弈研究 以新冠疫苗研发为例获得收益,其成本将从下降为。在这种情况下,消费者选择“参与”或“不参与”策略,企业预期收益分别为 和。()消费者的预期收益当企业选择“实施”、消费者选择“参与”策略时,消费者可获得收益,花费成本,消费者的预期收益为,消费者选择“不参与”策略时的收益为。若企业选择“不实施”策略,可能对人类的生命及财产安全构成更大的威胁,社会收益将从下降到,消费者参与可获得政府额外补贴。因此,消费者预期收益等于 。当消费者选择“不参与”策略时,政府为推进疫苗研发责任式创新的发展,会产生额外的投入,使消费者的预期收入仍为。()政府的预期收益在政策推动下,企业责任式创新带来的社会价值收益为。当企业“实施”、消费者“参与”时,政府预期收益为。如果消费者“不参与”,那么预期收益为。当企业“不实施”时,给社会带来的短期效益将从下将到。此时,若消费者参与该项目,政府需对消费者进行额外补贴,政府预期收益为。否则,将由政府单方面推进责任式创新,将增加额外投入,政府预期收益为。政府弱干预(消极提倡)责任式创新决策本文将政府弱干预责任式创新界定为:政府只对企业实施责任式创新的行为给予奖励,对不实施的行为不予惩罚;政府鼓励消费者积极参与,但支持力度有限。()企业的预期收益在政府弱干预责任式创新策略下,企业仍可获得政府给予的一定补贴。当企业选择“实施”策略时,其预期收益与政府强干预的情境相同,分别为和。当企业选择“不实施”策略时,由于政府的“消极”策略,企业不会受到惩罚;因此,当消费者选择“参与”或“不参与”策略时,企业的预期收益分别为 和。()消费者的预期收益消费者的预期收益与政府强干预时的收益相等。除非企业选择“不实施”策略、消费者选择“参与”策略,由于政府的“消极”策略,消费者无法获得政府给予的额外补贴,此时消费者的预期收益等于 。()政府的预期收益在政府弱干预责任式创新策略下,政府不再承担监管成本,也不对企业进行罚款。当企业选择“实施”策略时,若消费者“参与”,政府预期收益为;如果消费者“不参与”,政府预期收益为。当企业选择“不实施”策略时,对政府造成声誉损失。此时,消费者选择“参与”策略,政府的预期益为 ;若消费者“不参与”,政府需增加额外的投入,政府的预期收益为。基于以上假设和政府的不同决策得到“政府企业消费者”三方演化博弈支付矩阵,如表所示。表三方博弈支付矩阵消费者参与责任式创新不参与责任式创新政府强干预(积极倡导)责任式创新企业实施责任式创新,企业不实施责任式创新,政府弱干预(消极倡导)责任式创新企业实施责任式创新,企业不实施责任式创新,模型求解 复制动态方程企业选择“实施”和“不实施”策略的期望收益函数分别为和,平均期望收益为。企业选择“实施”的期望收益为:()中国管理科学 年()()()()()()()()企业选择“不实施”的期望收益为:()()()()()()()()()企业的平均期望收益为:()()因此,企业的复制动态方程可以表示为:()()()()()消费者选择“参与”和“不参与”策略的期望收益函数分别为和,平均期望收益为。消费者“参与”时的期望收益为:()()()()()()()()()消费者“不参与”时的期望收益为:()()()()()消费者的平均期望收益为:()()因此,消费者的复制动态方程可以表示为:()()()()()()政府选择“强干预”和“弱干预”策略的期望收益函数分别为和,平均收益为。政府“强干预”时的期望收益为:()()()()()()()()()政府“弱干预”时的期望收益为:()()()()()()()()()政府的平均期望收益为:()()因此,政府的复制动态方程可以表示为:()()()()()均衡解企业、消费者和政府的博弈过程是不断演进的,即三方所选择的任何策略的概率均具有时间依赖性。根据微分方程稳定性原理,当所有的动态方程都为时,意味着整个动态系统将趋于稳定。三方博弈模型的均衡点可通过以下方式计算:()()()()()()()()()()()()()()显然,存在八个特殊均衡点(,)、(,)、(,)、(,)、(,)、(,)、(,)、(,),即所有的利益相关者在每一个平衡点上都采用了纯策略。由上述八个均衡点构成演化博弈解域的边界(,),;,;,有,当满足条件()时,均衡解域内还存在混合策略的均衡点(,)。()()()()()()()()令()(),(),()(),()()。混合策略的均衡点可表示为:()()()()()()若满足,则混合策略的均衡解位于演化博弈解域内,否则不存在均衡解。演化稳定策略根据复制动态方程得到的平衡点是否是演化稳定策略还需进一步验证。只有当均衡点同时满足严格纳什均衡和纯策略纳什均衡时,它们才处于