基于合作博弈的协同创新项目的风险分担

李林，贾佳仪，杨葵

（湖南大学工商管理学院，湖南长沙410082 ）

摘　要：量化并落实协同创新项目中各合作主体的风险分担比例是项目顺利开展的前提。文章首先考虑协同创新项目的多主体性、协同性、动态性等特点，识别出了协同创新项目存在的风险。其次按照各合作主体对各个风险的管理能力的大小，运用合作博弈方法构建模型，确定各方承担风险的比例。再通过案例应用表明这种思路具有可操作性，能够保证分担结果更加真实客观。这对提高合作主体的参与积极性、提高项目实施效率具有重要现实意义。

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关键词 ：协同创新项目；风险分担；合作博弈；Shapley值

中图分类号：F270文献标识码：Ａ　文章编号：１００２－３２４０（２０１5）03－００64－05

收稿日期：2015-02-10

基金项目：国家自然科学基金（71473076）

作者简介：李林（1963-），广西荔浦人；湖南大学工商管理学院教授，博士生导师，研究方向为项目管理、绩效评价、创新管理；贾佳仪（1989-），女，山东潍坊人，湖南大学工商管理学院硕士研究生，研究方向为项目管理、绩效评价、创新管理；杨葵（1983-），女，湖南株洲人，湖南大学工商管理学院硕士研究生，研究方向为项目管理。

已有的文献在产学研项目利益分配、项目风险分担以及协同创新模式、演化路径等角度进行了研究，但较少见到将协同创新应用于项目并结合风险分担来解决实际协同创新项目实施过程中的风险管理关键问题。因此，本研究在分析协同创新项目特征的基础上，结合已有的协同创新项目现实情况，建立了协同创新项目在不同阶段的风险列表，并应用合作博弈中修正的夏普利值方法建模，用以求解各协同方的风险分担比例。因此，本研究求解出的合理的风险分担比例，有助于实现协同创新项目合作的稳定性、调动合作主体的积极性以达到目标一致。这为成功进行协同创新项目的风险管理，提供了有效的新思路。

一、文献综述

（一）协同创新项目

协同创新项目是指企业、高校及研究所、金、介、政府各主体之间以创新产品为目标，聚合各主体的优势、协同推进知识、技术向新产品转化的工作项目。除了产学研合作项目这一最主要的形式外，还有高校与高校、高校与研究所、企业与企业协同等不同形式。Litter D（1995）等指出协同合作可以降低企业投入成本、分担风险、为企业带来新的知识和资源[1]。协同创新项目各参与方发挥各自在资源、技术上的优势，为解决现代众多大型复杂的项目生产、建设并维持正常运行提供了一个良好的契机，促进知识等资源、技术在各协同方之间的共享和扩散，最终实现协同剩余的目标及创新的可持续共同发展。协同创新项目的协同主体主要包括以下几方：政府、协同合作相关企业、中介机构、高校科研院所、金融服务机构、用户。任意一个协同创新项目不一定包含上述所有协同方，实际包括哪些协同方应视具体项目而定。

（二）项目的风险分担

Tina Barnes（2002）等通过实证研究指出，有效的项目管理是影响产学研项目合作成功的最直接因素[2]。而风险贯穿于项目的全过程，有效的风险管理作为项目管理的关键环节，是项目目标实现的保障，其中风险分担是一种有效的方法。项目的风险分担就是将风险在项目的相关方之间进行合理分配，使各方都承担相应的风险责任、获取相应的风险收益，发挥各自对项目风险管理的主动性和创造性。目前关于项目的风险分担的研究多见于国外PPP项目管理相关文献中，并逐步应用于其他项目类型。Lam K C（2007）等认为在建筑施工项目合同中风险在合同各方之间的分配决策对项目的成功来说是非常重要的，在分配决策制定过程中，建立在定性判断和建筑专家的经验知识等基础上的风险分担原则具有相对主观并且不明确性，因此提出建立将定性判断转换为定量分析的风险分配模型[3]。El-Sayegh（2008）对400位项目经理专家发放调查问卷，统计了项目常见风险分担比例，结果表明受访专家对风险分担比例的看法不统一[4]。

Vega（1997）主张工程项目风险分担要达到多赢的局面，应该结合具体项目类型及特征予以分担[5]。由于项目的独特性以及项目风险存在于项目实施的整个过程中，徐勇戈（2003）给出了代建制项目的风险分担影响因素，主要包括风险类型、风险态度、项目特点等[6]，如张水波、何伯森（2003）归纳出的风险分担的基本原则，但不是绝对的准则[7]。在工程项目的风险分担表述中，尹贻林，赵华（2011）认为风险分担的内涵相对一致即确定未来不确定性损失的责任承担过程，核心要素包括风险因素的识别、风险责任承担对象的确定以及承担比例的划分等[8]。

也有一些学者基于合作博弈理论对风险分担进行了研究，如李霞,宋素玲（2008）对一般的协同创新中的风险分摊与利益分配问题进行了讨论，思路是计算各方预计的风险损失，并求出各方风险损失占总风险损失的比例系数，以此系数对用夏普利值计算出的利益分配方案进行调整[9]。在项目风险分担方面，何涛，赵国杰（2011）依据参与方的风险偏好，基于合作博弈理论提出了PPP项目政府和私人部门之间的风险分担最优合作博弈模型[10]。李林，刘志华（2013）在参与方非对称条件下PPP项目中利用博弈论轮流出价的讨价还价模型给出具体风险的分配比例，使公共部门和私人部门达到最优风险分配[11]。

但目前较少见到协同创新项目背景下的对风险直接分担的相关研究。由于协同项目是由利益相关的各合作方组成，并且协同创新项目的根本目的是追求利润最大化及合作方的风险最小化，因此，设计一套合理的风险分担方案是关系到协同创新可持续稳定发展的关键。

二、协同创新项目的风险识别

要分析协同创新项目的风险，首先要明确该项目的特征。在分析一般项目的特点基础上，在协同创新项目环境下，协同创新项目的参与人员分散、复杂多变、信息的交互更加频繁，项目活动类型更加丰富，与传统的项目过程相比，协同创新项目呈现如下特点：（1）多主体性：是指协同创新项目由两个或两个以上的主体组成，各自具有独特优势；（2）整体性，该项目系统中各主体各要素不是简单相加，其存在的方式、目标、功能都表现出统一的整体性，多个协同方为完成共同的项目协同创新任务而协同合作；（3）协同性：不同的项目信息之间需要共享、相互交换、相互反馈，各协同方之间也需要及时沟通和协调；（4）分布性：各协同方分布在不同的地理位置上，由此导致的文化、思维方式等的不同，从而增加了项目管理的难度；（5）动态性：参与项目的协同创新主体是可以动态变化的，协同创新项目的体系结构也是灵活可变的[12]。

本研究采用文献研究法与专家调查法识别风险。首先，在阅读了大量关于协同创新、项目风险识别、项目风险分担等方面相关文献后，通过对文献的搜集、鉴别和整理形成一个协同创新项目的初始风险列表。进而将初步构建的风险列表发放给有关专家进行咨询，对专家意见进行统计、处理、分析和归纳，客观地综合多数专家的经验与主观判断，并结合头脑风暴法、现场视察法、类似项目比较审核法对初建指标体系进行补充和完善。最后，在达成一致的基础上获得一份协同创新项目的风险列表，如表1所示。

三、协同创新项目风险的分担模型构建

根据协同创新项目的特点以及风险分担在风险管理中的重要性，风险分担为协同创新项目的组合管理提供了有效的风险监控手段，通过它可以把项目组合的整体风险自上而下地分配到各个子项目、各个创新主体或风险因素上，形成基于风险分担的资源配置与绩效评估方法[13]。

协同创新项目的构成方式决定了各个参与方都要承担一定的风险。因此，就需要对项目合作方的风险进行界定与分配。相对清晰地界定协同项目中的两个或两个以上合作方所面临的风险，确定合理的风险分担比例，能有效减少协同项目面临的风险，是协同创新项目稳定可持续发展的关键。

（一）合作博弈中Shapley值法及相关概念

Shapley值法是1953年Shapley L.S.基于三个公理提出的用于解决n方合作博弈对策问题的一种数学模型。该模型可以解决合作联盟中的效益或成本分配问题，在实践中得到较为广泛应用。夏普利值的收益（成本）分摊方法不是平均分配，而是根据各参与方对协同合作总收益（成本）的重要程度进行分摊。

在应用Shapley值求解时，需要满足如下公理：

（1）对称性：如果对策中的两方相互替代（即当联盟总财富不发生改变时，由一方替代另一方），那么它们的值相等。对称性公理意味着联盟中各方的平等关系；（2）有效性或最优性：所有局中人的赢得值之和 ， 是联盟中所有人的总财富；（3）可分可加性：两个对策之和的值等于两个对策值的和。这些公理唯一确定了一个解向量，即一种分配方式[14]。

（二）基于Shapley值法的协同创新项目风险共担模型的构建

设协同创新项目的协同方的集合为I={1,2,L,n}，如果对于 的任一子集S都对应着一个实值函数v(s)，v(s)代表协同方采取风险管理措施后可以减少的风险损失值，其中风险管理措施可以采用第三方保险或担保，对风险进行控制、预估风险损失、评估损失承担能力等方式，降低的风险损失可以看作收益，满足 ：

称[I,v]为n人合作博弈对策，v称为对策的特征函数。我们用xi表示集合I中i方在协同合作项目中减少的风险损失最大值v(I)中的一份贡献。在协同合作I的基础下，协同合作博弈对策的分配用x=x1,x2,L,xn表示。分配结果须满足如下条件：

其中，si是集合I包含成员i的所有子集，|s|是子集S中的元素个数，n为集合I中的元素个数，w(|s|)为加权因子。v(s)为子集S联盟可以降低的风险损失。v(s\i)是S联盟中除去第i协同方后可以降低的损失大小。

模型说明：在协同创新项目中，不同创新主体发挥的作用、所需承担的风险份额不同，各创新主体各自发挥自己的优势，在项目实践中由于自身优势、面临的风险、对特定风险的态度等因素都有不同。因此运用夏普利值方法确定协同创新项目风险分担的比例时，根据减少的风险损失值的多少判断协同方风险管理能力的大小，按照最有能力降低风险损失的一方承担风险可以最多这一实际原则确定分担比例，能够保证分担结果更加真实客观。

四、模型应用分析

以某餐厨垃圾处理项目为例，该项目是目前国内最大的餐厨垃圾处理项目。项目的协同方主要包括三方，即某环卫机械分公司、某环保科技公司和某资源环境研究所。其中环卫机械分公司作为项目牵头方，负责项目的成立、项目参与方的联系、项目的融资和项目的整体管理和维护。另外两方提供项目技术支持及进一步的研究。

该项目的协同创新风险指的是项目参与各方在项目开发周期中，除了一般项目遇到的风险以外，还会遇到创新协同主体之间的相互信任、沟通、投入比例、技术配套、利益分配、知识产权保护等方面的风险。因此，运用本文提出的风险分担的方法为三方管理该项目、降低项目风险损失提供一个可操作的方案。

该项目中三方：某环卫机械分公司、某环保科技公司和某资源环境研究所分别记为A、B、C。

现在以组织和管理风险R1为例阐述合作分配模型的步骤。这三方如果单独采取措施对R1进行风险管理，经过专家的估算，他们可以降低的风险损失分别为35万元、20万元、25万元；如A、B联合可以降低风险损失为68万元；如A、C联合可以降低风险损失为75万元；如B、C联合可以降低风险损失为56万元；如A、B、C联合，则可降低100万元。降低的风险损失看作是收益，因此该项目要求的方案可以转换为项目三方的收益分配表。

表2 协同创新项目中协同方A的针对风险R1的减少损失分配 计算表

同理可得，x2=77/3，x3=95/3。则{x1,x2,x3}={128/3，77/3，95/3} 为三个协同方在风险R1的管理中降低的风险损失Shapley值。

容易验证，x1+x2+x3=100，因此三方协同合作后可以降低的风险损失比单独一家减少的风险损失要高，这样三方组成协同方的积极性较高，稳定性也较好。根据夏普利值解可以得出A、B、C三个协同方为降低风险损失的贡献度比例为（42.67%，25.67%，31.66%），该比例体现了风险管理的能力，故按照最有能力降低风险损失的一方承担风险可以最多的原则，得出项目风险R1在各协同方之间的分配比例为（42.67%，25.67%，31.66%）。

同理可计算该项目其他风险项的分担结果如表3所示。

五、结论与启示

关于协同创新项目的风险分担问题，本文构建基于合作博弈中的Shapley值法的协同创新项目风险共担模型，根据协同各方管理风险的能力求得风险的分担比例。本研究中对夏普利值方法的改进体现在用协同方在管理风险时降低的风险损失贡献度的大小替代传统该方法中的收益。这种风险分担方法，可以保证夏普利值法的分配原则，还能够有效提高各协同方合作的稳定程度，减少项目损失和资源浪费。

虽然目前对于协同创新项目风险管理的研究理论上有一定的研究和成果，但围绕协同创新项目的具体实践和探讨还不成熟。因此，本文对协同项目风险分担的研究并以某餐厨垃圾处理项目为例是具有现实意义的。而协同创新项目的风险分担是一项复杂的系统工程，如何设计更合理的项目风险分担体系，使得协同创新项目的风险分担更为科学、实用，还有待进一步研究。

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