汽车制造自主创新生态系统建模与仿真研究
汽车产业的自主创新是中国汽车产业成长的基本动力源泉和基本组织载体。这种成长不仅仅具有经济意义，还具有国家安全意义和政治意义。而汽车制造自主创新过程中存在着大量的竞争和合作关系，这些关系构成了一个庞大的创新生态系统。企业在创新中选择合作或竞争对于企业有着重要的影响，对于合作和竞争角度下汽车制造自主创新生态系统的研究是很有必要的。
本研究首先综述了汽车制造自主创新的研究现状，在此基础上将生态学的共生理论引入汽车制造的自主创新生态系统的分析中，界定了汽车制造自主创新生态系统并概括其特征，分析了汽车制造自主创新生态系统的三个构成部分，进一步分析了企业竞争和共生环境对汽车制造自主创新的影响。运用博弈论的相关理论，分析在竞争条件下汽车制造自主创新生态系统中的竞争关系，研究企业的创新策略选择。讨论企业在完全信息条件下和不完全信息条件下的创新策略，并推导出最优创新策略。利用基于Multi-Agent的建模与仿真方法，建立四个仿真模型进行仿真分析，通过对四个模型的仿真结果进行比较和分析，得到使汽车制造自主创新生态系统达到整体最优的创新策略。
通过研究，获得了以下研究成果和研究结论。
首先，从合作角度来看，将生态系统中的共生理论引入汽车制造自主创新领域，汽车制造自主创新生态共生系统的三个构成部分，即共生单元为各汽车制造企业以及包括大学在内的各科研机构；共生环境为社会经济背景、国家相关政策以及地域经济特征、消费需求等环境因素；共生模式为以竞争为主的作用方式，或以合作为主的作用方式。总结了汽车制造自主创新生态系统的共生发展历程的三个阶段。同时，品牌集中度越高，共生关系越紧密。销售渠道层级的减少、渠道的信息化建设以及服务资源的整合也将加强企业之间的联系，使共生关系更紧密。
其次，从竞争角度来看，企业之间有首次创新与跟随创新的创新策略博弈。跟随创新的企业在首次创新企业的创新产品刚刚上市时即选择跟随创新可以获得最大利润。在完全信息条件下和不完全信息条件下，得出企业的利润和均衡条件。并分别对汽车制造企业在完全信息条件和不完全信息条件下进行了博弈分析，得出是否选择首次创新或跟随创新的最优博弈策略。
汽车制造自主创新生态系统的复杂性来源主要有主体创新的主动性、技术本身的复杂性、创新环境的复杂性、知识经济所带来的复杂性、创新的多层次性、创新组织的复杂性、创新全过程性等。建立了基于Multi-Agent的汽车制造自主创新生态系统的模型框架，分析了模型的逻辑结构、基础条件和仿真的详细过程。运用仿真工具Swarm对模型进行仿真。建立了四个模型，即只进行独立创新、只进行合作创新、随机选择独立创新或者合作创新以及有条件地选择合作创新，分别对汽车制造自主创新生态系统进行了仿真。通过仿真结果可以得出：(1)只进行独立创新虽然可以使创新主体的平均技术能力得到最高的提升，但在总体效果上却很差，总体创新收益差，创新成功率低，主体死亡率高；(2)在只进行合作创新且没有独立创新的情况下，由于整体技术能力也受个体技术能力的制约，虽然总体技术能力相对较高，但是并没有达到最优效果；(3)随机选择独立创新或者合作创新并无法集合两种创新方式的优势，现实中不可取；(4)在做出选择之前，各创新主体先对可能合作的伙伴进行判断，选择可以与自己进行技术能力优势互补的创新主体，然后判断与其合作所带来的收益是否大于自己独立创新所带来的收益，并依据判断结果来选择进行合作创新与独立创新。只有合理地选择独立创新或者合作创新，才能使创新主体的个体以及创新生态系统的整体达到最优。
本研究的创新在于引入生态学的共生理论和博弈论分别从合作和竞争的角度研究了汽车制造自主创新生态系统，分析了企业竞争和共生环境对共生的影响，用完全信息和不完全信息博弈得出了企业选择创新策略的均衡条件及策略选择结果。建立了基于Multi-Agent的汽车制造自主创新生态系统模型，运用Swarm软件对四种情况进行了系统仿真，并进行比较分析。对于汽车制造企业的创新策略选择有一定的指导意义。
汽车产业;自主创新;生态系统建模;仿真技术
中国海洋大学
硕士
管理科学与工程
张勤生
2009
中文
F426.471
177
2009-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）