基于演化博弈的军民融合资源共享机制

【前言】基于演化博弈的军民融合资源共享机制由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。On ResourceSharing Mechanism of Military and Civilian Union Based on Evolutionary Game CHEN Xiaohe, AN Jiakang (Research Institute of Finance & Economics, Shanghai University of Finance & Economics, Shanghai 200434, China） Key words: Military and ...

基金项目： 国家社会科学基金重点项目（11AJY004）

作者简介： 陈晓和（1954），男，安徽安庆人，教授，博士生导师，国防经济研究中心主任；安家康（1985），男，安徽蚌埠人，博士研究生，研究方向：国防经济理论与政策。

关键词： 军民融合；资源共享；动态演化；监管机制

摘要： 运用演化博弈理论，在有限理性的假设下研究军民融合资源共享的动态演化过程。动态演化的长期均衡结果与资源共享博弈双方的支付矩阵及初始状态有关：资源共享的总规模和预期收益率对均衡结果有正向影响；机会收益率和投入成本对均衡结果有负向影响；收益分配比例最优时，军民融合资源共享概率最大。提出了完善军民融合资源共享机制的政策建议。

中图分类号： F063.3文献标志码： A文章编号： 10012435(2011)06065107

On ResourceSharing Mechanism of Military and Civilian Union Based on Evolutionary Game

CHEN Xiaohe, AN Jiakang (Research Institute of Finance & Economics, Shanghai University of Finance & Economics, Shanghai 200434, China）

Key words: Military and civilian union; Resource sharing; Dynamic evolution; Oversight mechanism

Abstract: With evolutionary game theory, study the dynamic evolution of resource sharing of military and civilian union which is based on the assumption of bounded rationality. Longrun equilibrium of dynamic evolution is related to resource sharing bilateral payoff matrix and original state. Total scale of resource sharing and expected yield have positive effects on equilibrium outcomes, while opportunity rate of return and input cost have negative effects on equilibrium outcomes. Probability of resource sharing of military and civilian union is maximum when proportion of return distribution is optimal. Make policy proposals to promote resourcesharing mechanism of military and civilian union.

第6期陈晓和，等： 基于演化博弈的军民融合资源共享机制 安徽师范大学学报(人文社会科学版)2011年第39卷随着现代科技的发展，高新技术在军民用领域渐显趋同，军民融合资源共享成为提高国防经济资源保障绩效、确保军事经济和民用经济协调发展的一项重要举措［1］。这不仅有利于减少交易成本，提高资源利用效率，还可以增强平战转换能力，促进军事经济与民用经济的良性互动［2］。我国国防科技工业一直处于相对封闭的状态，军地分离、军企内部军品线与民品线分离的现象严重，军品项目与民品项目往往各自为战，部门之间进行技术保密和技术封锁、造成重复建设和资源浪费［3］。

现有军民融合资源共享的研究主要集中在制度建设方面：员智凯认为，我国“民技军用”相对滞后。应研究和解决相关的资格认证、招投标制、保密制度、军用标准、国防采购和税收优惠等问题，鼓励更多有条件的民用科技资源为国防建设服务［4］。阮汝祥认为，我国民用高技术成果向国防领域转化和应用已经具备了良好的物质技术基础和发展环境；但民用高科技资源参与和服务于国防建设，在政策法规、体制机制、思想意识等方面还存在问题［5］。叶卫平指出，军品项目招投标的比例太小、军品技术所有权与使用权未适当分离、阻碍军民用资源互动的“标准”壁垒未破除等，是建立军民互动合作与资源共享机制需要扫除的障碍［6］。王修来、张伟娜、毛传新认为，技术兼容性和互补性是军民融合资源共享的物质基础，决定着资源共享的可行性、规模和重点，比较优势和规模经济是达成军民融合资源共享的经济因素，而制度因素则是影响军民融合资源共享效率的关键。技术、经济、制度因素及其相互关系共同决定着军民融合资源共享的内容、形式及发展趋势［7］。Lavallee指出，军民融合是充分利用国防资源和民用资源推动整个国家和社会的技术创新并制定与之相关的政策与方针的活动和过程［8］。

现有研究很少从微观层面：即军品和民品项目部门的角度分析军民融合资源共享机制；多基于对军品项目部门和民品项目部门完全理性的假设，而在实践中它们往往是有限理性的，在决策时不可能一次就做出最优选择。基于此，本文拟从军品项目和民品项目两个部门的角度出发，分析军民融合资源共享的动态演化，对有限理性假设下相关决策主体之间的博弈行为进行分析，提出完善军民融合资源共享机制的政策建议。

一、军民融合资源共享机制的动态演化分析

（一）演化博弈参数、支付矩阵与模型的建立

假设在军民融合资源共享过程中，军品项目部门和民品项目部门之间需要经过多次博弈，并且两个部门都是有限理性的，他们在理性判断、认知能力、决策的准确性等方面皆有差异，所以一开始并不能做出最优的策略选择，他们会在多次的合作博弈中，不断修正、调整自己的策略选择，直至做出最优决策。

为直观地描述军民融合过程中军品项目部门和民品项目部门两类决策主体之间的资源共享行为，又有如下假设：

（1）存在军品项目部门和民品项目部门两类决策主体，他们对于资源共享的策略集为（共享，不共享）。在每一次博弈中，每一个决策主体都会根据对方的策略做出自己最优的策略选择［9-10］。当军品项目部门和民品项目部门都选择资源共享时，他们的总收益eκ为，其中e为资源共享的收益率，κ为双方资源共享的规模。进一步，对于资源共享的总收益，假设民品项目部门获得的比例为ρ，军品项目部门获得的比例为1-ρ。当两个部门都选择资源不共享时，则他们的收益为正常收益，记为π2和π1。

（2）当军品项目部门和民品项目部门都选择资源共享的策略时，军品项目部门资源共享的投入规模为κ2，民品项目部门资源共享的投入规模为κ1,且k1+k2=k。两个部门在资源共享中的收益分为两个部分：一是不利用共享资源而获取的正常收益，二是利用共享资源引进、消化、学习、借鉴对方的技术而获得的收益。于是在双方都选择资源共享的情况下，民品项目部门的总收益为π1+ρeκ，军品项目部门的总收益为π2+(1-ρ)eκ。同时，两个部门为了实现资源共享而进行的资源投入也会带来相应的成本c2κ2和c1κ1。

（3）军品项目部门和民品项目部门在资源共享的过程中，由于信息不对称、制度不健全等，往往会产生机会主义行为，给其中的一方带来经济损失，从而导致资源共享的失败。如现阶段我国大飞机研发采取了新的军民融合模式：中航集团承担大飞机研发中的军品部分――“大运”，“中国商飞”承担其中的民品部分――“大客”。在这个过程中，“大运”和“大客”的相互合作和资源共享能够提高资源利用率，避免重复建设，节省科研经费；同时国家为了防止一家独大，培育竞争环境，规定了大飞机项目总研发经费的分配原则，谁研发的快，研发的多，谁获得的研发经费就多，这种模式可以很好地培育双方的竞争意识，提高研发效率。然而，在这种模式下，各部门为了自身的利益，在资源共享问题上也会产生损害对方利益来为自己谋利的机会主义行为。

因此，根据上面的分析，我们假设当民品项目部门资源共享，而军品项目部门资源不共享时，双方的收益分别为：π1-c1κ1和π2+r2κ1。其中，r2κ1可以看作军品项目部门的机会主义收益。同理，当民品项目部门资源不共享时，双方的收益分别为：π1+r1κ2和π2-c2κ2。其中r1κ2，可以看作民品项目部门的机会主义收益。

军品项目部门

资源共享（y）资源不共享（1-y）民品资源共享（x）

项目

部门资源不共享（1-x）π1+ρeκ-c1κ1；π2+(1-ρ)eκ-c2κ2π1-c1κ1；π2+r2κ1π1+r1κ2；π2-c2κ2π1；π2

图1军民融合资源共享竞合博弈的支付矩阵

（二）模型的求解

假设民品项目部门在军民融合中采取“资源共享”策略的概率为x，则采用“资源不共享”策略的概率为1-x；与之相对应，军品项目部门在军民融合中采取“资源共享”策略的概率为y，则采用“资源不共享”策略的概率为1-y。

民品项目部门采用“资源共享”、“资源不共享”的收益（E(x)和E(1-x)）以及期望收益（Ex）分别为：

E(x)=yρeκ+π1-c1κ1；E(1-x)=yr1κ2+π1

Ex=xE(x)+(1-x)E(1-x)=xyρeκ-xc1κ1+yr1κ2+π1-xyr1κ2

军品项目部门采用“资源共享”、“资源不共享”的收益（E(y)和E(1-y)）以及期望收益（Ey）分别为：

E(y)=x(1-ρ)eκ+π2-c2κ2；E(1-y)=xr2κ1+π2

Ey=yE(y)+(1-y)E(1-y)=xy(1-ρ)eκ-yc2κ2+xr2κ1+π2-xyr2κ1

利用演化博弈模型的复制动态公式，可以得到两个部门的动态复制方程，其中：

民品项目部门和军品项目部门的动态复制方程分别为：

F(x)=x(1-x)(yρeκ-c1κ1-yr1κ2)；H（y）=y(1-y)［x(1-ρ)eκ-c2κ2-xr2κ1］

这里，F(x)和H(y)描述了该博弈的动态演化轨迹。进一步，令F(x)=0，可得x=0，x=1和y=c1κ1ρeκ-Δr1κ2；再令H(y)=0，可得y=0，y=1和x=c1κ2(1-ρ)eκ-Δr2κ1。从而，在平面M=｛（x,y）;0≤x,y≤1｝上，该博弈系统有五个均衡点，分别是：O(0,0)，B(1,0)，A(0,1)，C(1,1)以及Dc2κ2(1-ρ)eκ-r2κ1,c1κ1ρeκ-r1κ2。

根据Fridman的方法，分析判断军品项目部门和民品项目部门复制方程所组成的系统的稳定性，可得其雅克比（Jacobian）矩阵为：

J=F(x)xF(x)y

H(y)xH(y)y

=(1-2x)(yρeκ-c1κ1-yr1κ2)x(1-x)［ρeκ-r1κ2］

y(1-y)［(1-ρ)eκ-r2κ1］(1-2y)［x(1-ρ)eκ-c2κ2-xr2κ1］

雅克比矩阵的行列式为：

det J=(1-2x)(1-2y)(yρeκ-c1κ1-yr1κ2)［x(1-ρ)eκ-c2κ2-xr2κ1］-xy(1-x)(1-x)(1-y)［ρeκ-r1κ2］・［(1-ρ)eκ-r2κ2］

雅克比矩阵的迹为：

tra J=(1-2x)(yρeκ-c1κ1-yr1κ2)+(1-2y)［x(1-ρ)eκ-c2κ2-xr2κ1］

该博弈均衡点稳定性的分析结果为（表2）：

表1均衡点稳定性分析

均衡点行列式的符号迹的符号均衡点的稳定性(x=0,y=0)+-ESS(x=1,y=0)++不稳定(x=0,y=1)++不稳定(x=1,y=1)+-ESS(x=x*,y=y*)-0鞍点

由表1可知，在五个局部平衡点中，只有O(0,0)和C(1,1)是稳定策略（ESS），分别对应于民品项目部门和军品项目部门之间的（不共享，不共享）和（共享，共享）两种策略。

图2民品和军品项目部门在资源

共享上的动态演化图2表述了民品项目部门和军品项目部门在资源共享上的动态演化过程。其中，折线ADB是博弈系统最终收敛于不同状态的临界线，在折线ADB上方（ADBC部分）博弈系统将收敛于（共享，共享），民品项目部门和军品项目部门将实现资源共享；在折线ADB下方（ADBO部分）博弈系统将收敛于（不共享，不共享），即两个部门皆不会资源共享。

（三）演化稳定策略影响因素分析

军民融合资源共享动态演化的长期均衡结果可能是完全共享，也可能是完全不共享，究竟沿着哪一条路径向哪一种状态演化则取决于区域AOBD的面积S和区域ADBC的面积K。如果S＞K，则资源不共享的概率大于资源共享的概率，系统将沿着DO的路径向完全没有共享的方向演化；如果S＜K，则资源不共享的概率小于资源共享的概率，系统将沿着DC的路径向完全资源共享的方向演化；如果S＝K，则资源不共享的概率等于资源共享的概率，从而系统的演化方向不明确。另外，均衡结果概率的大小和四边形ADBC与四边形ADBO面积正相关，四边形ADBC面积越大，长期均衡策略（共享，共享）的概率越大，反之长期均衡策略（不共享，不共享）的概率越大。据图2，可得区域AOBD的面积S的表达式：

S=12c1κ1ρeκ-r1κ2+c2κ2(1-ρ)eκ-r2κ1

由此可见，影响S的因素包括资源投入成本ci、博弈双方资源共享预期总规模κ、资源共享收益分配比例ρ、资源共享收益率e、机会收益率r等五个因素。这些因素对博弈均衡结果的影响如下：

1．博弈双方资源共享预期总规模对均衡结果的影响

在其他条件不变的情况下，S对κ求导有：

Sκ=-12ρec1κ1(ρeκ-r1κ2)2+(1-ρ)ec2κ2［(1-ρ)eκ-r2κ1］2＜0

结果表明：资源共享预期总规模κ是区域AOBD的面积S的减函数，这表明资源共享预期总规模κ越大，区域AOBD的面积S越小，从而区域ADBC的面积K越大，即系统将沿着DC的路径向资源共享方向演化的概率越大。这表明，如果一个军民融合技术创新项目对于军民两用资源的需求越高，则双方合作的空间就越大，从而资源共享的几率也就越大。

2．博弈双方资源共享收益率对均衡结果的影响

在其他条件不变的情况下，S对e求导有：

Se=-12ρκc1κ1(ρeκ-r1κ2)2+(1-ρ)κc2κ2［(1-ρ)eκ-r2κ1］2＜0

结果表明：博弈双方资源共享收益率e也是区域AOBD的面积S的减函数，这表明资源共享收益率e越大，区域AOBD的面积S就越小，从而区域ADBC的面积K就越大，即系统沿着DC的路径向资源共享方向演化的概率就越大。这说明经济效益也是资源共享的重要影响因素，只有民品项目部门和军品项目部门对于合作与共享的未来收益率有很高评价时，资源共享才有可能实现。

3．机会收益率r对均衡结果的影响

在其他条件不变的情况下，S对r1和r2分别求偏导有：

Sr1=c1κ1κ22(ρeκ-r1κ2)2＞0；Sr2=c2κ1κ22［(1-ρ)eκ-r2κ2)］2＞0；

结果表明：机会收益率r是区域AOBD的面积S的递增函数，这表明资源共享的机会收益率r越大，区域AOBD的面积S就越大，从而区域ADBC的面积K就越小，即系统沿着DO的路径向资源不共享方向演化的概率就越大。这一点很容易理解，即当博弈的一方发现通过“搭便车”的行为就可以免费使用对方的资源使自己有利可图时，他就会失去资源共享的激励，这样选择资源共享的一方就会遭受损失，从而也会选择资源不共享的策略，致使博弈系统最终处于完全没有资源共享的无效率状态。

4．资源投入成本ci对均衡结果的影响

在其他条件不变的情况下，S对c1和c2分别求偏导有：

Sc1=12・c1κ1ρeκ-r1κ2＞0；Sc2=12・c2κ2(1-ρ)eκ-r2κ1＞0；

结果表明：资源投入成本ci是区域AOBD的面积S的递增函数，这表明资源共享的投入成本越大，区域AOBD的面积S就越大，从而区域ADBC的面积K就越小，即系统沿着DO的路径向资源不共享方向演化的概率就越大。资源投入成本包括企业内部调整成本与外部交易成本两个部分，降低内部调整成本要求民品项目部门和军品项目部门要为资源共享创造内部环境，减少相关转化、改造成本等；降低外部交易成本则要求政府和军队相关主管部门积极搭建资源共享平台和完善资源共享机制，营造良好的资源共享外部环境。

5．资源共享收益分配比例ρ对均衡结果的影响

在其他条件不变的情况下，S对ρ求导有：

Sρ=12ec1κκ1(ρeκ-r1κ2)2+ec2κκ2［(1-ρ)eκ-r2κ1］2

此时，一阶导数的符号是不定的，于是再求二阶导数有：

2Sρ2=e2κ2c1κ1(ρeκ-r1κ2)3+e2κ2c2κ2［(1-ρ)eκ-r2κ1］3＞0

由此可见，当时ec1κκ1(ρeκ-r1κ2)2=ec2κκ2［(1-ρ)eκ-r2κ1］2，一阶导数为0，二阶导数大于0，这说明区域AOBD的面积S有极小值，区域ADBC的面积K有极大值，即存在一个最优的值，使系统沿着DC的路径向资源共享方向演化的概率最大。

综上所述，在军民融合资源共享中，民品项目部门和军品项目部门资源投入成本ci越低，博弈双方资源共享预期总规模κ越高，资源共享收益率e越大，机会收益率r越小，则双方资源共享的概率就越大。也就是说，资源共享收益分配比例达到最优（ρ）时，军民融合资源共享的概率最大。

二、激励与监管机制的博弈分析

军民融合资源共享机制治理的关键在于能否保证民品项目部门和军品项目部门不去利用双方之间的信息不对称和不完全契约而谋取私利。根据上面的分析，假设两个部门事先通过订立契约规定了在资源共享过程中双方应承担的权利和义务。如果一方资源共享，而另一方不共享，则一经发现，则立刻通过罚金方式对不共享的一方给予惩罚，同时将罚金转移支付给资源共享的一方，以示补偿，设F为罚金的总额，B为订立契约时的成本，也可看作为资源共享而花费的沉没成本。因而，此时的支付矩阵如图2所示：

军品项目部门

资源共享（y）资源不共享（1-y）民品资源共享（x）

项目

部门资源不共享（1-x）π1+ρeκ-c1κ1；π2+(1-ρ)eκ-c2κ2π1-c1κ1+Fπ2+r2；κ1-F-B2π1+r1κ2-F-B1；π2-c2κ2+Fπ1-B1;π2-B2

图2存在治理机制下的支付矩阵

通过计算，在存在治理机制的情况下，系统的动态演化过程如图3所示：

图3存在治理机制的情况下

系统的动态演化由图3可以看出，在军民融合资源共享过程中通过签订契约、设立罚金制度等，系统长期演化的结果是民品项目部门和军品项目部门都选择资源共享的策略，资源共享最终得以实现，而其他的策略组合都是不稳定的。这是因为：在初始阶段，两个部门都为资源共享付出了一定的前期投入，为了获得相应的回报，博弈的双方都会坚持资源共享的策略。当有一方出现机会主义的行为采取不共享策略时，他就会受到惩罚，缴纳罚金，因而必须调整策略，另一方面，因为机会主义而受到损失的一方由于获得对方的罚金，损失得以补偿因而得以继续保持现有的资源共享策略。当民品项目部门和军品项目部门资源共享时的收益皆大于不共享时，则博弈的均衡将不再被打破，稳定的资源共享将最终得以实现。

三、政策建议

在军民融合资源共享的过程中，军品项目部门和民品项目部门之间最终的均衡结果会受到资源投入成本、资源共享预期总规模、资源共享收益率、机会收益率以及资源共享收益分配比例的影响。因此，减少资源投入成本，扩大资源共享规模，提高资源共享收益率、合理解决分配收益可以更好地实现军民融合资源共享。

（一）确保资源共享主体利益，充分调动其积极性、主动性和创造性

军民融合资源共享的收益和规模对参与主体的决策具有决定性影响。资源共享的收益率越高、规模越大，参与共享的军品项目部门和民品项目部门就越多，军民融合资源共享的程度就越高。因而，如何确保资源共享各个参与主体的利益，调动其积极性、主动性和创造性就成为军民融合资源共享首先必须解决的问题。为此，一是要完善军民融合资源共享的法律法规及政策体系。军民融合资源共享涉及地方和军队、企业和科研院所等各方的切身利益，是一项政策性很强的工作。国家必须出台相关政策、制定相关法律法规规定各个部门对军民融合资源共享建设与管理的职责，明确各个部门在军民融合资源共享过程中的权利和义务，尤其要健全相关知识产权制度，切实维护参与主体的利益。二是要建立以经济利益为核心的资源共享激励机制，形成一种参与资源共享就可以使决策主体获利的资源共享环境。要对参与资源共享的军品项目部门和民品项目部门给予适当的补贴和政策优惠，同时对资源共享的绩效进行科学合理的评估，按照参与主体的贡献度合理分配收益，引导、促进和鼓励更多的微观主体参与到军民融合资源共享中来，将军民融合资源共享平台做大做强，实现规模效益。

（二）加强军民融合资源共享管理，努力降低资源共享中的交易成本和交易风险

首先要做好顶层规划，对可以实现资源共享的军事和民用资源进行调研分析、合理规划，明确各种资源的分布，避免某些资源的重复投入和某些项目的重复建设，合理评估各种资源的利用效率并进行相应的整合。其次要建立资源共享平台，利用信息技术和网络技术，逐步建立军民融合资源共享网络。在实践中，军品项目部门和民品项目部门之间会由于信息不对称造成沟通成本过高：军品项目部门不了解民品项目部门所拥有的资源类型和水平，而军事科技资源的特征、潜力等信息也难以为民品项目部门所了解，因此，相关部门要在构建军民融合资源共享网络和平台的基础上，加强军品项目部门和民品项目部门的信息沟通与交流，加深资源共享双方的了解和信任［11］。再次要合理分摊军民融合资源共享带来的各种风险并降低风险防范成本。由于信息不对称，在资源共享过程中极易产生机会主义行为，给其中的一方造成经济损失。为了防范机会主义行为的产生、维护参与主体的利益、降低其参与风险、确保资源共享的实现，必须尽快完善相关监管机制。

总之，军民融合资源共享是一项复杂的系统工程，既需要资源所有者树立共享意识、又需要完善的体制机制和政策法规体系加以保障。在全国性的军民融合资源共享机制得以建立、政策法规得以完善之前，可以按照“遵循市场经济规律，兼顾各方利益”的原则［12］，通过建立军事和民用科技网络联盟，以等量交换、有偿共享、公益使用等方式来实现军民融合资源共享。对于军事科技资源和民用科技资源的共享，应充分考虑军事科技资源的特殊性和敏感性，将其纳入共享系统慎重对待。对已解密的军事科技资源，可以按照“军民融合，寓军于民”的方针，将其纳入军民融合资源共享系统，以实现军事科技资源和民用科技资源的互利共享。

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责任编辑：陆广品π2+(1-ρ)eκ6．资源共享的投入比m对均衡结果的影响

用m=κ1κ2表示民品项目部门和军品项目部门在资源共享上的投入比，则区域AOBD的面积S的表达式变为：

S=12c1ρe+ρe-r1m+c2［(1-ρ)e-r2］m+(1-ρ)e

可见，m越大，区域AOBD的面积就越大，资源共享的概率就越小。民品项目部门和军品项目部门在资源共享上的投入比在一定程度上代表了双方对资源共享的需求意愿。m越大，两个部门在资源共享合作意愿上的差异就越大，从而资源共享的概率就越小。