基于合作竞争的模块化组织技术创新机制博弈分析

基于合作竞争的模块化组织技术创新机制

博弈分析

张 伟

[摘要] 90年代以来，模块化作为一种新的组织模式以及“新产业结构的本质”正日益受

到人们的青睐。由不同创新主体通过合作而形成的技术创新网络已成为模块化组织创新活动

的重要组织形式。模块化组织内部不同创新主体之间的合作是一种局部目的、暂时性的合作，

本质上具有不完全信息博弈的性质。为了保持合作关系的持久性和稳定性，必须创造条件保

证合作创新的稳定、持续进行，可通过对等投资、提高预期收益、加强合作企业的信息交流

以及加大对背叛行为的处罚力度等手段保证合作的开展，从而不断提升模块化组织创新效

率。

[关键词]合作竞争 模块化组织 技术创新 博弈

一、引 言

作为一种新的理论和方法，模块化越来越受到产业界和理论界的关注，并被广泛地应用

到各个产业中。在以“求新、求快、个性化”为时代特征的今天，模块化的产品设计及模块

化的组织形式是顺应产品或服务的结构功能复杂化以及消费多样化的必然趋势。模块化作为

一种新的组织模式已经成为新产业结构的本质（青木昌彦，2003）。

在信息技术时代，即使模块化的子系统也变得十分复杂。对于这么复杂的系统，要像

IBM/360型电脑的设计那样，由三个具有天才头脑的人来“中央集权地”确定系统设计的模

块化和每个模块的设计所要遵循的设计规则，几乎是不可能的。因此只有依靠子模块系统内

部所预设的设计规则的“分权化”，依靠由子模块设计者自己独立创新，并通过“事后”的

独立改进而不断创新出来。事实上，模块化已是推动技术创新和产品创新的重要动力装置。

模块化的基本功能是将复杂系统简单化、僵化系统灵活化、耗时工序灵活化（钱平凡、黄川

川，2003）。

就子模块系统的创新而言，不同创新主体在统一的设计规则下，多家子模块企业在某一

价值模块领域进行研发竞争以与产品或系统的技术升级保持同步，以免被淘汰。但是，由于

创新的高投入和市场的不确定性，从而使得创新活动具有较高的风险。特别是对中小企业而

言，由于创新资源的先天不足，单个企业难以进行有效的技术创新。因此，通过合作创新的

组织形式，共同投入、共担风险，从而实现资源共享、优势互补，既可以解决创新资源不足

的困难，又可以分散风险，提高创新能力和创新效率，使得的双方实现“双赢”。

然而，在子模块企业在同一领域合作创新的过程中，由于双方具有天然的信息不对称性

及机会主义倾向，合作创新的联盟具有明显的不稳定性。本文通过博弈模型的分析，提出在

模块化组织内部子模块系统合作创新的条件及促进合作创新的策略选择。

二、合作竞争已成为信息经济时代企业合作创新的生态模式

[作者简介] 张伟，男，暨南大学管理学院2004级产业经济学博士研究生。研究方向：产业组织与产业结

构。

不同的时代企业间的合作具有不同的本质。工业经济时代企业间的合作常常表现为纵向

一体化的全能型企业联合体，对市场的控制往往是通过价格控制实现的，这时企业间的合作

表现出垄断行为的特征。信息经济时代，企业间的合作更多地表现为横向一体化的网络形态，

企业（网络）对市场的控制集中表现为对生产的控制，企业在市场上形成垄断结构主要依靠

的是生产效率的提高（刘茂松、曹虹剑，2005）。

在信息社会中，企业组织之间的界限不再像工业时代那样清晰可辨。特别是90年代以

在组织界面上寻找提高生产力和竞争优势的战略已经形成一股不容忽视的趋势。企业能够轻

易实现某些要素与外部相关要素的重新组合，从而具备新的功能，实现新的生产能力。这种

新组合实质上是一种动态的合作关系。随着知识经济在全世界范围的兴起，在竞争更加激烈

的市场环境中，企业生存和发展的主导战略将是建立伙伴关系，以合作求竞争的合作竞争战

略。“对多数全球性企业来说，完全损人利己的竞争时代已经结束。驱动一公司与同行业其

他公司竞争，驱动供应商之间、经销商之间在业务方面不断竞争的传统力量，已不可能再确

保赢家在这场达尔文式游戏中拥有最低成本、最佳产品或服务，以及最高利润”（Joel Bleeke

& David Ernst，2000）。

合作竞争是企业在“双赢”的基础上建立的竞争中合作，在合作中竞争的关系，通过企

业间有意识的相互合作去得到由原来的单独竞争所得不到的经营效果。尼尔·瑞克曼等

（1998）在对大量实例进行研究后认为，促使竞争合作成功的、不可或缺的构成因素有贡献、

亲密和远景三个因素。其中贡献是指建立竞争合作关系之后能够创造的具体有效的成果，即

能够增加的实际生产力和价值。贡献主要来源于：一是减少重复与浪费。伙伴关系可以节省

信息沟通不畅所造成的浪费；二是借助彼此的核心能力。合作双方可以彼此运用对方的专业

和核心能力，并从中获益；三是创造新机会，通过合作可创造出无法独立完成的新契机。亲

密是指成功的竞争合作关系建立在互信和信息共享的基础上。远景是合作关系的导向系统，

它可生动地描绘出合作关系所要达到的目标与如何达到的方法。

对于模块化组织内部的创新合作而言，上述三个因素正是合作创新博弈能否持续稳定继

续的必要前提。在模块化组织内部，子模块组织之间策略的选择取决于子模块化企业对未来

的预期结果，而这种结果和网络中的约束机制紧密相关。一般而言，在网络的低级形态，显

性的约束（法律，政策，合约等）是主导协调机制，模块化企业会考虑到预期直接的惩罚与

奖励，进而决定策略的选择；而在长期的运作过程中，博弈双方企业会从长期利益出发选择

协调机制，回避短期行为。因为单次的利益行为只能在一次博弈中有效，之后将被剔除出局。

因此，长期的合作模式将选择诚信、信用等隐性约束机制，实现协作互惠基础上的运作模式。

三、模块化组织的创新优势：现有文献的论述及其不足

青木昌彦（2001，2003）分析硅谷模式时认为，模块化组织具有以下几个方面的创新优

势：一是创新企业在模块产品设计时对其他模块的依赖性较小，因此，组织的创新能力得到

加强。而且，硅谷内往往数十家企业为研究同一有前途的技术展开竞争，只有成功者才能上

市或被收购，这种“淘汰赛”更能激励企业进行创新；二是模块化系统是一个“允许浪费的

系统”，系统内各子模块之间平行展开工作可以促进创新。一方面，子模块内部信息包裹化

（Encapsulated）使每个子模块内创新项目免受外部干扰；另一方面，也使得模块集成者有

多个备选创新项目以对付风险和不确定性；三是由于多个企业从事同一模块产品的设计工

作，创新性产品系统不需要事先集中设计而可以自行演化，免去了彻底偏离现存模块组合方

式时所产生的压力；四是模块化能够通过子模块不同排列组合实现创新，使得产品的品种更

加丰富，以满足个性化时代的需求。

在同一模块层次的某些技术具有公共物品的性质，然而由于对公共物品投资容易引起搭

2

便车现象，成员企业间共性技术的共享可以看作是共性技术研发企业流向其他企业的收益损

失，所以共性技术研发企业的研发积极性将会降低，所以共性激素后的创新存在天然的不足。

而通过在成员企业间建立研发协议将有助于缓解搭便车现象。成员企业之所以愿意参与合作

研发，原因在于如果没有合作机制，单个企业可能会由于研发实力不足而导致共性技术落后，

而共性技术是成员企业后续研发的基础，共性技术研发的缺乏最终会导致企业竞争力的丧

失。因而从长期看，合作研发是不可或缺的。再者，成员企业间协作的关键是优势互补，每

个企业都旨在增强自己的优势而不是内部化别人的优势，那么竞争就是“双赢”而不是“零

和”（即获得的收益不是竞争企业的损失，而且别人收益的增加会给自己的收益带来更大程

度的增加），换言之，成员企业在合作研发条件下得到的收益大于不参与合作时得到的最大

收益。从而成员企业出于自身利益考虑有选择合作研发的积极性。

在现有有关模块化理论的研究文献中，模块创新被认为是由具有独立功能的模块组合而

成，每个模块都是一个“黑箱”，特别突出了“黑箱作业型”的创新垄断优势。模块化组织

是存在一定外部联系的独立功能单元，提升模块本身的效率不仅要关注模块内部的效率，而

且更要关注模块之间的各经济主体之间的协调与配合，关注模块之间的联动效应和协同效

应，但目前的模块化理论没有认识到这一点（张小宁，2005）。因此，基于竞争合作的企业

间关系网络，探讨各独立创新主体间的博弈关系，对于提升模块化组织的创新效率，保持合

作创新持续性和稳定性具有必要的现实意义。

四、模块化组织内企业技术创新博弈模型

1、模块化组织内部企业技术创新博弈的性质

性质1 企业行为的不确定性：由于合作目标对双方只是局部性的，双方可能都信任

对方，采取合作方式，也可能出于自私而采取不合作行为；

性质2 不完全信息：合作双方之间并不十分了解；

性质3 个体理性：企业行为的出发点是以最小的投入获得最大的利益，因此在合作

过程中，双方都是风险厌恶者。当合作有利时，它们选择合作；当当不合作或背叛可能带来

更大的利益是，它们会选择背叛；

性质4 重复博弈：合作是多次重复的，只要不破裂，合作将继续。双方的博弈行为

不会改变其博弈结构，彼此可通过博弈看到对方过去的行为，双方总支付是所有阶段博弈支

付的总贴现值。设贴现因子为δ，博弈的总次数为n。

2、博弈模型前提假设

假设1 在同一模块化的生产环节只有两个参与企业，分别为企业A和企业B。在每

次合作中的总投入为I（包括人、财、物及技术资源等要素的投入，用货币进行折算），依

据双方投入份额享有对未来收益的控制权，其中企业A的投入所占份额为a，企业B的投

入所占份额为b，a+b=1。

假设2 双方在合作过程中有两种行为策略：合作和不合作。合作时，双方考虑对方

的利益，以保持今后的继续合作；若出于自私目的，行动时只考虑自身的利益，并不管今后

的合作。如果双方企业相互信任，合作获得创新收益为c；如果A、B企业都互不信任，双

方均采取背叛行为，则认为没有合作，创新没有任何收益，双方的支付均为0；若A企业（或

B企业）合作，B企业（或A企业）背叛，则认为A企业（或B企业）的力量会投入到B

企业（或A企业），并协助它完成这次创新，则背叛的一方获得当期全部创新收益c，并导

致双方不再进行下一轮的合作。

假设3 A企业采取合作的概率为p

，不合作的概率为1-p；B企业采取合作的概率为

q，不合作的概率为1-q。

3

3、博弈模型

A、B企业支付矩阵为：

B企业

合作 背叛

A企业

合作 R，RR，R

背叛 R，RR，R

2A2B1A1B

4A4B3A3B

（1）若A、B两企业均采取合作行为，则A企业获得的收益为：

R=a[pqc+pqc（1+δ）+ pqc（1+δ）+ pqc（1+δ）……pqc（1+δ）-pqI]

1A

23n-1

1−

δ

n

=apq[c-I]

1−

δ

（2）若A企业采取合作行为，B企业采取背叛行为，则A企业获得的收益为：

R

2A

=0

（3）若B企业采取合作行为，A企业采取背叛行为，则A企业获得的收益为：

R

3A

=b（1-p）qI

（4）若企业A、B均采取背叛行为，则A企业获得的收益为：

R

4A

=0

4、竞争合作技术创新的条件

对A企业来讲，假设其认为选择合作的期望收益（p=1）大于选择背叛的期望收益（p=0），

则A企业选择合作时的条件为：

Δ

R

=（p=1）-（p=0）≥0

∑∑

RR

i=1i=1

44

iAiA

1−

δ

n

Δ

R

=aqc-qI≥0 （1）

1−

δ

解得选择合作时的条件为：a≥• （2）

I1−

δ

n

c−

1

δ

c11−

δ

令λ=

，即投资回报率，则a≥• （3）

n

I−

λδ

1

b≥

由于企业B与企业A具有对称性，同样可解得B企业选择合作时的条件为：

1−1

δ

（4） •

λδ

1−

n

5、推论

推论1 两企业的对等投入是博弈能继续进行的必要条件。

根据（3）、（4）式，令

φ

=ab，通过求解φ的极大值，计算a、b的取值。

φ

=ab=a（1-a）=a-a

2

∂

φ

=1-2a=0

∂

a

11

解得a=

，同样b=，即A企业与B企业各占50%的投入能保证双方进行长期和创

22

新合作。

4

推论2 两企业保持继续合作的期望与投资回报率的高低成正相关。

根据（1）式及λ=，

c

I

1−

δ

n

-qI （5） = aqλI

Δ

R

1−

δ

对λ求偏导数，即

1−

δ

n

∂∆

R

= aqI>0 （6）

1−

δ

∂

λ

推论3 企业对未来收益的期望值越高，企业间通过合作进行创新的可能性越大。

通过求解Δ

R

的未来贴现因子δ的偏导数，即

n

∂∆R

= aqc（i-1） >0 （7）

∑

δ

i−2

∂

δ

i=2

可见，期望差与贴现因子δ成正相关，意味着企业越是看重未来收益，越容易进行合作

创新。

推论4 企业间信任度越高，越容易通过合作进行技术创新。

通过求解Δ

R

的B企业合作概率q的偏导数，即

∂∆R

1−

δ

n

= ac-I>0 （8）

∂q

1−

δ

说明Δ是q的增函数，意味着A企业的合作愿望随着B企业采取合作行为的概率增

R

大而增加。

五、结论及进一步的讨论

由不同创新主体通过合作而形成的技术创新网络已成为模块化组织创新活动的重要组

织形式。模块化组织内部不同创新主体之间的合作是一种局部目的、暂时性的合作，本质上

具有不完全信息博弈的性质。为了保持合作关系的持久性和稳定性，进而保证模块化组织创

新效率的不断提升，企业对未来的重视、长期的合作是有效合作的前提条件，为此，至少应

该从以下几个方面入手来促进合作创新：一是均等投入是合作稳定的基础，只有投入均等才

能实现均等分享收益、共担风险，应创造条件实现对等投资。二是提高预期的合作收益将有

助于改变企业的合作态度。可以通过改善合作的结构、改进合作的方式、加强合作过程的管

理等方式提高企业的预期收益；三是加强合作双方的信息交流，使双方能够相互了解并相互

信任；四是加大对背叛行为的处罚力度，从而减少企业采取背叛行为的概率。

当然，上文中所论及促进合作创新的每个条件都涉及更为复杂的理论解释，如通过什

么样的机制促进对等投资，如何加强企业之间的信息交流，以及信息在模块之间是如何流动

的，非编码的信息对于企业之间的合作有何影响及影响机制是怎样的，如何加强企业之间的

信任程度等问题，都需要进行更进一步的探讨。

参考文献

[1].Carliss. Y. Baldwin and Kim. B. Clark. Managing in an Age of Modularity [J].Harvard

Business Review,1997,75（5）,84-93.

5

[2].Carliss. Y. Baldwin and Kim. B. Clark. Design Rules: The Power of Modularity [M]. MIT

Press. 2000.

[3].陈向东.模块化在制造企业知识管理战略设计中的应用.中国工业经济[J]，2004（1）.

[4].[美]大卫·M·安德森、B·约瑟夫·派恩二世：21世纪企业竞争前沿:大规模定制模式

下的敏捷产品开发[M].机械工业出版社.1999.

[5].雷如桥、陈继祥、刘芹.基于模块化的组织模式及其效率比较研究[J].中国工业经济，

2004（10）.

[6].刘茂松、曹虹剑.信息经济时代产业组织模块化与垄断结构[J].中国工业经济，2005（8）.

[7].刘友金、杨继平.集群中企业协同竞争创新行为博弈分析[J].系统工程.2002（6）.

[8].尼尔·瑞克曼、劳伦斯·傅德曼、李察·鲁夫.合作竞争大未来[M].北京:经济管理出版

社，1998.

[9].钱平凡、黄川川.模块化:解决复杂系统问题的有效方法——以家庭装修项目为例[J].

中国工业经济，2003（11）.

[10].[日]青木昌彦、安藤晴彦.模块时代——新产业结构的本质[C].上海：上海远东出版社，

2003.

[11].[日]青木昌彦.比较制度分析[M].上海远东出版社.2001.

[12].乔尔·布利克、戴维·厄恩斯特.协作型竞争[M].北京:中国大百科全书出版社，2000.

[13].沈佩原.战略联盟中合营公司博弈分析.陕西经贸学院学报[J]，2001（4）.

[14].张小宁.企业中的非分工合作[J].中国工业经济，2005（1）

A Game Analysis of Innovation Mechanism of Modularity Organization

Bad on the Co-competition

ZHANG Wei

（School of Management, Jinan University, Guangzhou, Guangdong,510632）

[Abstract] Since 90s, as a new organization model and the esnce of the new industrial structure,

modularity has attracted more and more attention. The innovation network compod by different

enterpris through cooperation has become important organizational form of innovational activity

of modularity organization. The cooperation between the different innovation units is partial and

temporary, it is imperfect information game constitutionally. In order to keep the cooperation

durative and stable, some conditions should be created, such as reciprocal investment, the increa

of anticipative income, the enhancement of information communication, the reinforcement of

punishment, etc.

[Key words] Co-competition; Modularity Organization; Innovation; Game

6