第42卷 第3期 2023年 5月 華 中 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 學(xué) 報 Journal of Huazhong Agricultural University Vol 42 No 3 May 2023 18 28 我國智能水肥一體化系統(tǒng)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)及其對策 基于博弈論的分析 熊航 1 何煦 2 吳恩喆 1 易紅梅 2 1 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 宏觀農(nóng)業(yè)研究院 武漢 430070 2 北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)學(xué)院 北京 100871 摘要 為探索解決我國目前智能水肥一體化系統(tǒng)存在的質(zhì)量不過硬 設(shè)備不智能以及平臺不兼容等問題的 措施 基于利益相關(guān)者理論構(gòu)建博弈論模型 從供給的角度揭示造成目前我國智能水肥一體化系統(tǒng)發(fā)展困境的 行為和制度根源 并討論解決這些問題的可能措施 研究表明 在當(dāng)前我國智能水肥一體化系統(tǒng)發(fā)展水平和市 場格局下 面對智能水肥一體化系統(tǒng)相關(guān)農(nóng)機(jī)裝備的同檔定額補(bǔ)貼政策 采取低性能低價格的市場策略成為市 場競爭力相對較弱的國內(nèi)企業(yè)在短期內(nèi)的最優(yōu)選擇 使得國產(chǎn)智能水肥一體化系統(tǒng)整體質(zhì)量不高 產(chǎn)學(xué)研合作 中科研人員難以獲得充分激勵 從而導(dǎo)致對水肥一體化系統(tǒng)智能化研發(fā)的投入不足 壟斷競爭市場的現(xiàn)狀決定 了個體企業(yè)轉(zhuǎn)換到標(biāo)準(zhǔn)化平臺的成本大于潛在收益 導(dǎo)致難以形成水肥一體化系統(tǒng)的統(tǒng)一生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 針對上述 問題與原因 本研究提出 政府應(yīng)該優(yōu)化補(bǔ)貼制度 強(qiáng)化對高性能水肥一體化農(nóng)機(jī)的識別和補(bǔ)貼 完善科研機(jī)構(gòu) 考核機(jī)制 提升高等院?？蒲谐晒D(zhuǎn)化部門的服務(wù)動力 對企業(yè)更換產(chǎn)品生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)給予補(bǔ)貼 引導(dǎo)統(tǒng)一市場標(biāo)準(zhǔn) 的建立 關(guān)鍵詞 智慧農(nóng)業(yè) 智能農(nóng)機(jī)裝備 補(bǔ)貼政策 產(chǎn)學(xué)研合作 平臺兼容 博弈論 激勵相容 中圖分類號 S222 3 F273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1000 2421 2023 03 0018 11 智慧農(nóng)業(yè)是以數(shù)據(jù) 知識和智能裝備為核心要 素 通過將現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)深度融合 實現(xiàn)農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)全過程的數(shù)字化感知 智能化決策 精準(zhǔn)化作業(yè) 和智慧化管理的全新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式 1 是農(nóng)業(yè)發(fā)展的 新形態(tài) 2 在生產(chǎn)經(jīng)營中 智慧農(nóng)業(yè)包括智能感知監(jiān) 測 智能分析決策以及智能控制3個領(lǐng)域 3 集中體 現(xiàn)在智能農(nóng)機(jī)裝備的運用 智能農(nóng)機(jī)裝備的本質(zhì)特 征是具有智能化的功能 即智能感知作業(yè)環(huán)境 作業(yè) 對象和裝備狀態(tài) 利用大數(shù)據(jù)模型驅(qū)動智能決策 實 現(xiàn)田間精準(zhǔn)作業(yè) 以及利用算法和云平臺實現(xiàn)多機(jī) 協(xié)作調(diào)度的智能管控 發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)特別是智能農(nóng) 機(jī)是實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的迫切需要 4 我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨水資源日益緊張 面源污染 日趨嚴(yán)重等壓力 水肥一體化為提升資源利用效率 轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式 促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展提供了可行 路徑 在水資源匱乏的日本和以色列 水肥一體化 應(yīng)用占所有灌溉耕地的比例高達(dá)90 水肥一體化 系統(tǒng)的應(yīng)用將水資源的利用率提高40 60 肥 料利用率提高30 50 但是 第3次全國農(nóng)業(yè)普 查數(shù)據(jù)顯示 2016年我國總灌溉耕地面積為6 189萬 hm 2 水肥一體化系統(tǒng)推廣面積為600萬hm 2 5 僅占 全國總灌溉耕地面積的9 69 而且 這些水肥一體 化系統(tǒng)極少具備數(shù)據(jù)分析和智能決策功能 難以為 農(nóng)戶調(diào)整水肥方案提供決策支持 造成我國目前智能水肥一體化系統(tǒng)整體實力較 弱的因素有很多 現(xiàn)有文獻(xiàn)一般從有效需求不足 政 策制度不完善 農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)匯集難度高 研發(fā)水平低以 及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不成熟等方面進(jìn)行分析 從產(chǎn)品需求來 看 大國小農(nóng) 的國情決定了我國智能水肥一體化 系統(tǒng)投入的邊際效益較低 經(jīng)營主體采用積極性不 高 有效需求不足 進(jìn)而導(dǎo)致企業(yè)市場化研發(fā)和生產(chǎn) 激勵不足 6 7 從產(chǎn)品研發(fā)來看 我國目前有關(guān)農(nóng)業(yè) 智能控制的關(guān)鍵技術(shù)和核心零部件的精度 穩(wěn)定性 可靠性與國外差距巨大 尚未形成自主可控的技術(shù) 收稿日期 2022 12 12 基金項目 國家自然科學(xué)基金面上項目 72173050 72273003 內(nèi)蒙古自治區(qū)科技重大專項 2021ZD0046 熊航 E mail hxiong 通信作者 易紅梅 E mail hmyi ccap 熊航 何煦 吳恩喆 等 我國智能水肥一體化系統(tǒng)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)及其對策 基于博弈論的分析 J 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報 2023 42 3 18 28 DOI 10 13300 ki hnlkxb 2023 03 003 產(chǎn)品 6 8 9 從政府政策來看 雖然政府對智能農(nóng)機(jī) 產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度重視 但相應(yīng)的財政支持仍然非常有 限 10 從制度和基礎(chǔ)建設(shè)來看 我國農(nóng)業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù) 獲得能力不強(qiáng) 數(shù)據(jù)共享機(jī)制不健全 對依賴數(shù)據(jù)驅(qū) 動的智能水肥一體化系統(tǒng)發(fā)展形成了制約 11 13 同 時由于尚未建立智能水肥一體化系統(tǒng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系 和檢驗檢測認(rèn)證平臺 導(dǎo)致我國智能水肥一體化系 統(tǒng)質(zhì)量參差不齊 14 雖然上述文獻(xiàn)從不同角度分析了造成我國智能 水肥管理一體化系統(tǒng)發(fā)展困境的可能原因 但是對 根植于這些原因背后的不同主體之間的利益考量和 權(quán)衡博弈未進(jìn)行深入分析 本文的目標(biāo)是從供給的 角度揭示造成目前我國智能水肥一體化系統(tǒng)發(fā)展面 臨困境的個體激勵與行為機(jī)制及其相關(guān)的制度根 源 探究解決這些問題的有效措施 智能水肥一體 化系統(tǒng)的發(fā)展是農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體 農(nóng)機(jī)企業(yè) 政府和研 究機(jī)構(gòu)等多類主體共同作用的結(jié)果 他們之間的互 動關(guān)系具有競爭與對抗的特征 博弈論模型能夠較 為準(zhǔn)確充分地刻畫在不同約束條件下對局中策略的 選擇和可能的最優(yōu)策略 本文通過案例分析 企業(yè)訪談和文獻(xiàn)梳理指出 目前智能水肥一體化發(fā)展存在的典型問題 并根據(jù) 利益相關(guān)者理論識別這些問題所涉及的關(guān)鍵行為主 體 運用博弈論分析方法分析相關(guān)主體的行為策略 揭示導(dǎo)致問題的行為約束與制度障礙 以多主體激 勵相容理論為指導(dǎo) 指出破解問題的政策發(fā)力點和 可能采取的措施 1 我國智能水肥一體化發(fā)展所面臨 的突出問題 智能水肥一體化系統(tǒng)也稱數(shù)字水肥一體化系 統(tǒng) 是作物生長環(huán)境感知技術(shù) 自動控制技術(shù)和作物 生長模型與傳統(tǒng)的機(jī)械水肥一體化設(shè)備集合而成 能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)作物不同生長時期水分和養(yǎng)分需求以 及作物生長的水土環(huán)境變化來精準(zhǔn)控制作物生長地 塊的灌溉和施肥管理 目前智能水肥一體化在國內(nèi) 主要用于北方大規(guī)模旱地大田作物種植 園藝蔬菜 等高價值農(nóng)產(chǎn)品的溫室種植 經(jīng)濟(jì)林的栽培等 該 技術(shù)由硬件和軟件兩部分組成 硬件除了傳統(tǒng)的機(jī) 械水肥一體化設(shè)備 主要包括水肥一體機(jī) 過濾器等 配套設(shè)備 灌溉管道等 外 還包括土壤墑情儀 田間 氣象站等環(huán)境監(jiān)測設(shè)備 以及電磁閥 閥控器等自動 控制設(shè)備 軟件主要是根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)和模型算法提 供水肥施用方案的應(yīng)用程序 例如手機(jī)APP 以及控 制設(shè)備的系統(tǒng)平臺 典型的智能水肥一體化系統(tǒng)如 圖1所示 智能水肥一體化系統(tǒng)企業(yè)是供應(yīng)機(jī)械水肥一體 化設(shè)備 環(huán)境監(jiān)測設(shè)備 自動控制設(shè)備和模型算法軟 件4類產(chǎn)品或服務(wù)的企業(yè) 他們供給產(chǎn)品或服務(wù)的 方式包括只提供硬件設(shè)備 及其配套的軟件 如有 只提供決策支持系統(tǒng)軟件 或者提供硬件設(shè)備和決 策支持系統(tǒng)軟件整體產(chǎn)品 從來源看 我國智能水 肥一體化系統(tǒng)的供給者既有國內(nèi)企業(yè) 也有國外企 業(yè) 但兩者目標(biāo)市場差異較大 國外企業(yè)以服務(wù)質(zhì) 優(yōu)價高的高檔市場為主 而國內(nèi)企業(yè)一般定位于低 端市場 即對水肥一體化系統(tǒng)有需求但是作物對水 肥調(diào)控的精準(zhǔn)度要求不高的應(yīng)用場景 國內(nèi)企業(yè)與 國外企業(yè)在技術(shù)水平上存在明顯差距 相當(dāng)一部分 圖 1 智能水肥一體化設(shè)備簡化示意圖 Fig 1 Simplified schematic diagram of smart water fertilizer integrated equipment 第3期 熊航 等 我國智能水肥一體化系統(tǒng)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)及其對策 基于博弈論的分析 產(chǎn)品 6 8 9 從政府政策來看 雖然政府對智能農(nóng)機(jī) 產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度重視 但相應(yīng)的財政支持仍然非常有 限 10 從制度和基礎(chǔ)建設(shè)來看 我國農(nóng)業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù) 獲得能力不強(qiáng) 數(shù)據(jù)共享機(jī)制不健全 對依賴數(shù)據(jù)驅(qū) 動的智能水肥一體化系統(tǒng)發(fā)展形成了制約 11 13 同 時由于尚未建立智能水肥一體化系統(tǒng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系 和檢驗檢測認(rèn)證平臺 導(dǎo)致我國智能水肥一體化系 統(tǒng)質(zhì)量參差不齊 14 雖然上述文獻(xiàn)從不同角度分析了造成我國智能 水肥管理一體化系統(tǒng)發(fā)展困境的可能原因 但是對 根植于這些原因背后的不同主體之間的利益考量和 權(quán)衡博弈未進(jìn)行深入分析 本文的目標(biāo)是從供給的 角度揭示造成目前我國智能水肥一體化系統(tǒng)發(fā)展面 臨困境的個體激勵與行為機(jī)制及其相關(guān)的制度根 源 探究解決這些問題的有效措施 智能水肥一體 化系統(tǒng)的發(fā)展是農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體 農(nóng)機(jī)企業(yè) 政府和研 究機(jī)構(gòu)等多類主體共同作用的結(jié)果 他們之間的互 動關(guān)系具有競爭與對抗的特征 博弈論模型能夠較 為準(zhǔn)確充分地刻畫在不同約束條件下對局中策略的 選擇和可能的最優(yōu)策略 本文通過案例分析 企業(yè)訪談和文獻(xiàn)梳理指出 目前智能水肥一體化發(fā)展存在的典型問題 并根據(jù) 利益相關(guān)者理論識別這些問題所涉及的關(guān)鍵行為主 體 運用博弈論分析方法分析相關(guān)主體的行為策略 揭示導(dǎo)致問題的行為約束與制度障礙 以多主體激 勵相容理論為指導(dǎo) 指出破解問題的政策發(fā)力點和 可能采取的措施 1 我國智能水肥一體化發(fā)展所面臨 的突出問題 智能水肥一體化系統(tǒng)也稱數(shù)字水肥一體化系 統(tǒng) 是作物生長環(huán)境感知技術(shù) 自動控制技術(shù)和作物 生長模型與傳統(tǒng)的機(jī)械水肥一體化設(shè)備集合而成 能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)作物不同生長時期水分和養(yǎng)分需求以 及作物生長的水土環(huán)境變化來精準(zhǔn)控制作物生長地 塊的灌溉和施肥管理 目前智能水肥一體化在國內(nèi) 主要用于北方大規(guī)模旱地大田作物種植 園藝蔬菜 等高價值農(nóng)產(chǎn)品的溫室種植 經(jīng)濟(jì)林的栽培等 該 技術(shù)由硬件和軟件兩部分組成 硬件除了傳統(tǒng)的機(jī) 械水肥一體化設(shè)備 主要包括水肥一體機(jī) 過濾器等 配套設(shè)備 灌溉管道等 外 還包括土壤墑情儀 田間 氣象站等環(huán)境監(jiān)測設(shè)備 以及電磁閥 閥控器等自動 控制設(shè)備 軟件主要是根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)和模型算法提 供水肥施用方案的應(yīng)用程序 例如手機(jī)APP 以及控 制設(shè)備的系統(tǒng)平臺 典型的智能水肥一體化系統(tǒng)如 圖1所示 智能水肥一體化系統(tǒng)企業(yè)是供應(yīng)機(jī)械水肥一體 化設(shè)備 環(huán)境監(jiān)測設(shè)備 自動控制設(shè)備和模型算法軟 件4類產(chǎn)品或服務(wù)的企業(yè) 他們供給產(chǎn)品或服務(wù)的 方式包括只提供硬件設(shè)備 及其配套的軟件 如有 只提供決策支持系統(tǒng)軟件 或者提供硬件設(shè)備和決 策支持系統(tǒng)軟件整體產(chǎn)品 從來源看 我國智能水 肥一體化系統(tǒng)的供給者既有國內(nèi)企業(yè) 也有國外企 業(yè) 但兩者目標(biāo)市場差異較大 國外企業(yè)以服務(wù)質(zhì) 優(yōu)價高的高檔市場為主 而國內(nèi)企業(yè)一般定位于低 端市場 即對水肥一體化系統(tǒng)有需求但是作物對水 肥調(diào)控的精準(zhǔn)度要求不高的應(yīng)用場景 國內(nèi)企業(yè)與 國外企業(yè)在技術(shù)水平上存在明顯差距 相當(dāng)一部分 圖 1 智能水肥一體化設(shè)備簡化示意圖 Fig 1 Simplified schematic diagram of smart water fertilizer integrated equipment 19 第42卷 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報 國內(nèi)企業(yè)的技術(shù)來源于對國外企業(yè)產(chǎn)品的模仿 具 備自主技術(shù)研發(fā)能力和開展自主研發(fā)的國內(nèi)企業(yè)較 少 國內(nèi)企業(yè)的技術(shù)研發(fā)一般依賴于國內(nèi)的農(nóng)業(yè)高 校 研究所等科研機(jī)構(gòu) 而國外企業(yè)的技術(shù)研發(fā)一般 在其母國進(jìn)行 依靠母國的技術(shù)力量 為了從供給的角度深入考察智能水肥一體化技 術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及存在問題 我們與國內(nèi)外近10個智 能水肥一體化系統(tǒng)產(chǎn)品和服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行了結(jié)構(gòu)性 訪談 訪談結(jié)果表明 我國生產(chǎn)的水肥一體化系統(tǒng) 的精準(zhǔn)化 數(shù)字化和智能化水平與國際先進(jìn)水平存 在明顯差距 國內(nèi)的水肥一體化系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)與以 色列耐特菲姆公司等技術(shù)先進(jìn)企業(yè)的技術(shù)實力懸 殊 處于模仿追趕先進(jìn)水平的階段 在國內(nèi)水肥一 體化市場上 我國企業(yè)主要通過提供技術(shù)含量較低 的產(chǎn)品獲得低端市場 而耐特菲姆公司等國外企業(yè) 則占據(jù)技術(shù)含量較高的高端市場 在這樣的發(fā)展條 件和市場環(huán)境下 我國的智能水肥一體化系統(tǒng)發(fā)展 面臨以下突出問題 1 智能水肥一體化系統(tǒng)性能差且不穩(wěn)定 例 如 西北地區(qū)灌溉水含泥沙量較大 農(nóng)戶在使用過程 中經(jīng)常遇到因過濾器的過濾能力達(dá)不到水肥自動灌 溉的需要造成后端管道堵塞的問題 施肥罐和施肥 機(jī)的容量均過小 滿足不了多灌區(qū)自動輪灌作業(yè)和大 流量下自動化施肥的要求 土壤墑情儀等傳感設(shè)備 的探測靈敏度低 不能準(zhǔn)確監(jiān)測出相似土壤在水分和 養(yǎng)分含量上較細(xì)微的差異 甚至檢測結(jié)果明顯失準(zhǔn) 2 智能水肥一體化系統(tǒng)智能化水平不高 水肥 一體化系統(tǒng)的智能性主要體現(xiàn)在對水肥施用方案的 決策支持 即對于作物生長中灌溉時期 灌水量以及 施肥時期 施肥量和肥料種類提供解決方案 目前 實現(xiàn)這一智能決策支持主要有2種途徑 專家系統(tǒng)和 機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù) 第1種途徑由于依賴于專家個人的 專業(yè)知識和經(jīng)驗 其所能提供的方案能夠服務(wù)的范 圍有限 而且 從點到面 進(jìn)行推廣時方案的科學(xué)性 準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性都難以保證 第2種途徑依賴于作物 生長模型和海量數(shù)據(jù) 所提供的方案服務(wù)范圍更廣 而且隨著模型的更新迭代 方案的準(zhǔn)確性不斷提高 國內(nèi)現(xiàn)有水肥一體化系統(tǒng)一般都不能提供智能化的 水肥決策支持 少數(shù)能夠提供決策支持的系統(tǒng)主要 是在示范區(qū)域內(nèi)通過專家系統(tǒng)來實現(xiàn) 能夠依靠模 型給出水肥決策支持方案的企業(yè)鳳毛麟角 而且模 型還有待田間試驗檢驗完善 3 智能水肥一體化系統(tǒng)各元件之間的兼容性 低 由于墑情儀等傳感設(shè)備 水肥一體化設(shè)備 自動 控制設(shè)備一般都是不同生產(chǎn)企業(yè)各自獨立開發(fā)的 都有各自獨立的后臺管理系統(tǒng) 組成智能水肥一體 化系統(tǒng)的不同硬件設(shè)備往往難以在操作系統(tǒng)的統(tǒng)一 調(diào)度下順暢穩(wěn)定地發(fā)揮各自的性能 實現(xiàn)根據(jù)傳感 設(shè)備的信息自動化地生成水肥管理方案 并根據(jù)水 肥管理方案自動化地實施灌溉和施肥 這些設(shè)備之 間的聯(lián)合作業(yè) 例如當(dāng)水分含量達(dá)到一定水平時即 開始灌溉 需要開發(fā)第三方的操作系統(tǒng) 而這些設(shè)備 的管理系統(tǒng)所采用的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議各不相同 這使 得開發(fā)統(tǒng)一操作系統(tǒng)的協(xié)調(diào)成本很高 而數(shù)據(jù)傳輸 的不順暢也導(dǎo)致統(tǒng)一操作的穩(wěn)定性難以保證 2 問題的制度原因與對策分析 利益相關(guān)者這一概念于20世紀(jì)60年代前后提 出 起初主要指的是與企業(yè)生存休戚相關(guān)的行為主 體 后來被寬泛地定義為可以影響組織目標(biāo)的實現(xiàn) 或被組織實現(xiàn)其目標(biāo)這一過程所影響的個體或群 體 15 利益相關(guān)者所包含的主體根據(jù)具體研究而 定 在智能水肥一體化系統(tǒng)的案例中 農(nóng)機(jī)企業(yè)是 智能水肥一體化系統(tǒng)產(chǎn)品的供給主體 其供給行為 涉及與農(nóng)戶 政府及科研機(jī)構(gòu)等其他主體的互動 圖 2 我國智能水肥一體化系統(tǒng)的供給者數(shù)量眾多 生產(chǎn)的產(chǎn)品功能相近但質(zhì)量不同 總體上屬于壟斷 競爭市場 在產(chǎn)品質(zhì)量檔次上 呈現(xiàn)低端市場主要 由數(shù)量較多的本土企業(yè)組成 高端市場由少數(shù)國外 企業(yè)占據(jù)的基本格局 前者常將自己的客戶群體聚 焦在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)示范項目等有財政補(bǔ)貼的項目 后 者則將自己的客戶定位在中高端農(nóng)產(chǎn)品市場 農(nóng)戶 是農(nóng)機(jī)企業(yè)所提供的智能水肥一體化系統(tǒng)的主要需 求者 在產(chǎn)品處于政府推廣階段時 政府部門會因開 展示范推廣的需要而向企業(yè)采購農(nóng)機(jī)設(shè)備 政府為 農(nóng)機(jī)企業(yè)的生產(chǎn)和研發(fā)提供政策保障 此外 科研 機(jī)構(gòu)是企業(yè)開展產(chǎn)品研發(fā)的重要合作者 為企業(yè)提 供科技支持 博弈論是分析利益相關(guān)者之間關(guān)系的一項有力 工具 本研究將采用利益相關(guān)者之間的合作博弈來 分析智能裝備存在質(zhì)量不過硬 設(shè)備不智能以及平 臺不兼容等問題產(chǎn)生的原因 基本的合作博弈模型 由博弈參與主體 局中人 策略和收益函數(shù)3個基本 要件組成 20 第3期 熊航 等 我國智能水肥一體化系統(tǒng)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)及其對策 基于博弈論的分析 2 1 補(bǔ)貼政策下的智能水肥一體化系統(tǒng)性能定位 1 農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼政策 農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼是我國政 府推動農(nóng)業(yè)機(jī)械化的主要財政支持手段 水肥機(jī)等 智能水肥一體化系統(tǒng)產(chǎn)品逐步被納入農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼 范圍 相關(guān)部門按照 自主購機(jī) 定額補(bǔ)貼 先購后 補(bǔ) 縣級結(jié)算 直補(bǔ)到卡 戶 的方式對從事農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)活動的個人或農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營組織購置農(nóng)機(jī)進(jìn)行補(bǔ) 貼 自2004年農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼政策開始實施以來 補(bǔ) 貼惠及范圍不斷拓寬 支持強(qiáng)度逐漸加大 中央財 政農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼實行定額補(bǔ)貼 補(bǔ)貼額由各省農(nóng)業(yè) 農(nóng)村廳按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行測算確定 對于同一檔次 的農(nóng)機(jī)無論其性能如何按照同一標(biāo)準(zhǔn)予以補(bǔ)貼 補(bǔ) 貼標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)同檔產(chǎn)品上年市場銷售均價測算確定各 檔次的補(bǔ)貼額上限 例如 2021 2023年農(nóng)機(jī)購置 補(bǔ)貼實施指導(dǎo)意見 要求 依據(jù)不超過同檔產(chǎn)品上年 市場銷售均價30 的比例測算確定各檔次補(bǔ)貼額 某一類農(nóng)機(jī)的檔次一般根據(jù)1個容易量化的指 標(biāo)來確定 例如犁 耙等整地機(jī)械和玉米 花生 薯類 收獲機(jī)等收獲機(jī)械均以機(jī)械單獨或者作業(yè)的寬幅為 劃分檔次的唯一指標(biāo) 再如各類拖拉機(jī)和諸多加工 運輸設(shè)備一般以動力的功率為指標(biāo) 然而 同一檔 次的農(nóng)機(jī)在耐用性 穩(wěn)定性 數(shù)字化和智能性程度等 方面的性能仍可能存在較大的差異 顯然 性能更好 的產(chǎn)品其成本更高 價格也更高 16 在定額補(bǔ)貼方 式下 除了用來區(qū)分產(chǎn)品檔次之外的其他性能高的 智能水肥一體化設(shè)備與性能低的產(chǎn)品將獲得相同的 補(bǔ)貼金額 盡管農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼是直接針對消費者 的 但由于農(nóng)機(jī)一般存在較高的供給價格彈性 補(bǔ)貼 收益將最終在消費者和生產(chǎn)者之間分享 企業(yè)生產(chǎn) 低性能智能水肥一體化設(shè)備的成本相對于生產(chǎn)高性 能產(chǎn)品而言更低 低性能農(nóng)機(jī)需求足夠大的情況下 企業(yè)提供前者所獲得的總收益更高 2 智能水肥一體化系統(tǒng)企業(yè)的價格與性能策略 選擇 在農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼政策下智能水肥一體化系統(tǒng) 產(chǎn)品企業(yè)和用戶的供求決策可以通過價格博弈模型 來分析 在該價格博弈中 主體是消費者 農(nóng)戶 和 生產(chǎn)者 智能水肥一體化系統(tǒng)的生產(chǎn)商 兩者都是 理性經(jīng)濟(jì)人 分別以效用最大化和利潤最大化為行 為目標(biāo) 農(nóng)戶可以選擇接受或不接受智能水肥一體 化設(shè)備的高價格 企業(yè)則需要對智能水肥一體化系 統(tǒng)的性能與定價進(jìn)行決策 企業(yè)理論上有高性能高 價格 高性能低價格 低性能高價格 低性能低價格4 種策略 當(dāng)企業(yè)選擇高性能低價格策略時 企業(yè)付出了 較高的研發(fā)成本 但由于價格較低 總利潤較少 企 業(yè)得不償失 該策略在實際上是不可行的 如果企 業(yè)提供低性能高價格智能水肥一體化系統(tǒng)產(chǎn)品 那 么對性能較為敏感的農(nóng)戶優(yōu)先購買高性能高價格 產(chǎn)品 對價格較為敏感的農(nóng)戶將選擇購買低性能低 價格產(chǎn)品 企業(yè)就會面臨無市場需求的狀況 該策 略在實際中也不會被企業(yè)采用 綜上 企業(yè)實際上 只在高性能高價格 低性能低價格2種策略中進(jìn)行 選擇 基于我們對企業(yè)訪談得到的信息 本文對智能 水肥一體化系統(tǒng)產(chǎn)品購置價格博弈模型提出以下假 設(shè) 1 農(nóng)戶使用高性能智能水肥一體化設(shè)備獲得的 單位效用大于使用低性能設(shè)備所獲得的單位效用 即U H U L 其中U表示農(nóng)戶的效用 下標(biāo)H和L分 別表示高性能智能水肥一體化設(shè)備和低性能設(shè)備 2 相較于生產(chǎn)低性能的智能水肥一體化設(shè)備 生產(chǎn) 高性能的設(shè)備需要額外付出成本C用于研發(fā)或模仿 3 農(nóng)機(jī)企業(yè)和農(nóng)戶共同完整地分享政府提供的農(nóng)機(jī) 圖 2 智能水肥一體化系統(tǒng)主體關(guān)系圖 Fig 2 Entities relationship diagram of smart water fertilizer integrated system 21 第42卷 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報 補(bǔ)貼 即T T E T F 其中T表示政府對單位農(nóng)機(jī)補(bǔ) 貼的金額 T E 和T F 分別表示企業(yè)和農(nóng)戶分享的金額 為探究智能農(nóng)機(jī)市場中農(nóng)戶的價格接受行為與 企業(yè)的生產(chǎn)與定價行為 本文根據(jù)以上假設(shè) 構(gòu)造了 現(xiàn)行農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼下的農(nóng)機(jī)供求兩方的收益矩陣 表1 用以展示相關(guān)主體在相應(yīng)行動策略下的收 益 并基于此求解雙方博弈的純策略納什均衡 在 收益矩陣中 逗號前的表達(dá)式代表行參與者 農(nóng)戶 的收益 逗號后的表達(dá)式代表列參與者 企業(yè) 的 收益 其中 P為實施補(bǔ)貼前智能水肥一體化系統(tǒng)的市 場均衡價格 Q為需求量 當(dāng)農(nóng)戶不接受高價格的智 能水肥一體化系統(tǒng)產(chǎn)品時 若企業(yè)選擇高性能高價 格策略 企業(yè)會損失C單位的研發(fā)或模仿成本 若企 業(yè)選擇低性能低價格策略 企業(yè)可以獲得 P L T E Q L 的利潤 農(nóng)戶獲得U L P L T F 的單位效用 相比之下 企業(yè)會選擇生產(chǎn)低性能低價格的智能水 肥一體化系統(tǒng)產(chǎn)品 當(dāng)農(nóng)戶愿意接受高價格的智能 水肥一體化系統(tǒng)產(chǎn)品時 企業(yè)的策略取決于銷售收 益與研發(fā)成本的大小 若 P H T E Q H C 則企 業(yè)的利潤為正 其策略為生產(chǎn)高性能高價格智能水 肥一體化系統(tǒng)產(chǎn)品 在以上條件成立的情況下 雙 方的博弈存在2個納什均衡 分別為 不接受高價 低 性能低價格 和 接受高價 高性能高價格 盡管雙方的博弈存在2種均衡 但根據(jù)我們對農(nóng) 機(jī)企業(yè)負(fù)責(zé)人的訪談得知 我國目前的智能水肥一 體化高端產(chǎn)品市場規(guī)模比較小 絕大部分農(nóng)戶的生 產(chǎn)措施 配套技術(shù)和銷售渠道等無法及時跟上 農(nóng)戶 使用高性能智能水肥一體化系統(tǒng)支付較高的價格 但對于產(chǎn)量提升并沒有很高的正面影響 這是農(nóng)戶 不太愿意接受高價智能水肥一體化系統(tǒng)的原因之 一 同時 我國的農(nóng)業(yè)科技起步較晚 智能水肥一體 化系統(tǒng)作為農(nóng)業(yè)科技的前沿產(chǎn)品 研發(fā)成本較高 若 企業(yè)想要生產(chǎn)高性能智能水肥一體化系統(tǒng) 則需要 采購國外高端零部件或是依賴國外先進(jìn)技術(shù) 由此 帶來的成本會非常高 這一系列的問題導(dǎo)致國內(nèi)企 業(yè)更愿意選擇低性能低價格策略 相比于我國 以 色列 荷蘭等農(nóng)業(yè)強(qiáng)國較早實施農(nóng)業(yè)數(shù)字化戰(zhàn)略 技 術(shù)方面具備絕對優(yōu)勢 企業(yè)研發(fā)高性能智能水肥一 體化設(shè)備的成本較低 這樣一來 國外企業(yè)能夠選 擇高性能高價格策略 只有同時滿足U H U L P H P L 和P H Q H C T E Q L Q H P L Q L 時 即農(nóng)戶使用高性能智 能水肥一體化設(shè)備相比于使用低性能設(shè)備帶來的效 用提升大于購買高性能設(shè)備和低性能設(shè)備的售價之 差 企業(yè)銷售高性能智能水肥一體化設(shè)備的凈利潤 大于通過降價套取的補(bǔ)貼額與銷售低性能設(shè)備的凈 利潤之和時 農(nóng)戶接受高價設(shè)備和企業(yè)生產(chǎn)高性能 設(shè)備是雙方的嚴(yán)格占優(yōu)策略 3 對策分析 從上文的分析可知 盡管我國現(xiàn) 行的農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼政策能夠提高農(nóng)戶購買智能水肥 一體化系統(tǒng)的意愿 但對企業(yè)生產(chǎn)高性能智能水肥 一體化系統(tǒng)沒有激勵作用 導(dǎo)致市場中以低端智能 水肥一體化設(shè)備為主 甚至出現(xiàn)了虛標(biāo)檔次 降低性 能等行為 為引導(dǎo)農(nóng)戶購買和企業(yè)生產(chǎn)高性能高價 格的智能水肥一體化設(shè)備 本文重新設(shè)計了補(bǔ)貼機(jī) 制 從博弈論的角度優(yōu)化資源配置 尋求可能的對 策 補(bǔ)貼的具體措施為 保留我國現(xiàn)有的農(nóng)機(jī)購置 補(bǔ)貼政策 對購買高性能農(nóng)機(jī)的農(nóng)戶增加性能補(bǔ)貼 即政府對高性能農(nóng)機(jī)的補(bǔ)貼總額為 T 1 雙 方博弈的收益矩陣見表2 性能補(bǔ)貼提升農(nóng)戶購買高性能農(nóng)機(jī)的單位效用 水平 T F 促使農(nóng)戶購買高性能農(nóng)機(jī) 減少對低性能 農(nóng)機(jī)的需求 對于企業(yè)而言 在性能補(bǔ)貼政策實施 后 削弱了 通過降價套取購置補(bǔ)貼 T E Q L Q H 對企業(yè)的吸引力 提高了高性能農(nóng)機(jī)的銷售總額 P H Q H 且獲得了 T E Q H 的性能補(bǔ)貼 因此 在滿足 不等式 1 的前提條件下 雙方博弈存在唯一的納什 均衡 即農(nóng)戶選擇接受高價策略 企業(yè)選擇高性能高 價格策略 表 1 現(xiàn)行農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼政策下的農(nóng)機(jī)供求兩方的收益矩陣 Table 1 The payoff matrix of machinery suppliers and consumers under the current machinery purchase subsidy policy 主體 Entities 農(nóng)戶 Farmer 農(nóng)機(jī)企業(yè) Machinery supplier 策略 Strategies 接受高價 Accepting high price 不接受高價 Not accepting high price 高性能高價格 High performance high price U H P H T F PH TE QH C 0 C 低性能低價格 Low performance low price 0 0 U L P L T F P L T E Q L 22 第3期 熊航 等 我國智能水肥一體化系統(tǒng)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)及其對策 基于博弈論的分析 U H U L 1 T F P H P L P H Q H C T E Q L Q H P L Q L 1 在農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策制定中 能否實現(xiàn)按照多項性 能的補(bǔ)貼關(guān)鍵在于有效區(qū)分不同的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品性能的 成本是否足夠低 2 2 產(chǎn)學(xué)研合作下的智能性功能研發(fā) 1 智能水肥一體化系統(tǒng)產(chǎn)學(xué)研合作現(xiàn)狀與機(jī) 制 我國智能水肥一體化系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)由于自主研 發(fā)能力不足 智能化系統(tǒng)的研發(fā)主要依賴于產(chǎn)學(xué)研 合作 水肥一體化系統(tǒng)的智能化程度取決于系統(tǒng)智 能決策的算法模型 其中包括農(nóng)業(yè)生物模型 農(nóng)業(yè)環(huán) 境模型 農(nóng)業(yè)技術(shù)模型 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)模型 發(fā)達(dá)國家的 智能水肥一體化公司往往從種子和農(nóng)藝公司發(fā)展而 來 他們從20世紀(jì)50年代開始就已經(jīng)投入到農(nóng)業(yè)模 型的基礎(chǔ)科學(xué)研究中 已經(jīng)有能力依靠自身研發(fā)智 能化水平較高的水肥一體化系統(tǒng) 而目前我國智能 水肥一體化生產(chǎn)企業(yè)多數(shù)從互聯(lián)網(wǎng)平臺的應(yīng)用起 步 沒有農(nóng)藝技術(shù) 數(shù)據(jù)以及農(nóng)業(yè)模型的知識積累 需要依賴研究所或高校進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作來開發(fā)水肥 一體化系統(tǒng)的智能模塊 而且 由于企業(yè)本身研發(fā) 能力較弱 高校在研發(fā)合作中占據(jù)主導(dǎo)地位 水肥 一體化系統(tǒng)智能化的技術(shù)研發(fā)效果很大程度上取決 于高校的研發(fā)投入 因此 如何在產(chǎn)學(xué)研合作中通 過機(jī)制設(shè)計督促高校投入充足的精力開發(fā)智能化系 統(tǒng)是水肥一體化系統(tǒng)智能化水平提高的關(guān)鍵 相關(guān)調(diào)查顯示 技術(shù)創(chuàng)新是目前我國產(chǎn)學(xué)研合 作的主要目標(biāo)之一 17 目前我國的水肥一體化企業(yè) 普遍不具備獨立研發(fā)的能力 與高校 科研院所等科 研機(jī)構(gòu)的產(chǎn)學(xué)研合作是這些企業(yè)突破技術(shù)瓶頸的重 要可能途徑 然而 與水肥一體化企業(yè)的訪談顯示 他們與科研機(jī)構(gòu)合作的積極性并不高 主要原因是 企業(yè)發(fā)現(xiàn)科研機(jī)構(gòu)缺乏足夠激勵 導(dǎo)致所交付的研 發(fā)成果往往難以達(dá)到企業(yè)預(yù)期的使用效果 科研機(jī) 構(gòu)的研發(fā)產(chǎn)出與企業(yè)的需求存在差距的原因有 首 先 由于研發(fā)成果轉(zhuǎn)化為實際效益的周期較長 科研 人員往往只能在研發(fā)階段獲得一定的報酬 產(chǎn)品研 發(fā)成功獲得收益往往難以索取 其次 國內(nèi)高校目 前對于科研人員的績效考核一般以發(fā)表論文和申報 科研基金為導(dǎo)向 對服務(wù)企業(yè)研發(fā)的認(rèn)可度不高 第三 突破智能水肥一體化系統(tǒng)的技術(shù)瓶頸是一項 系統(tǒng)工程 很少有國內(nèi)企業(yè)能夠負(fù)擔(dān)和保障大量的 持續(xù)的研發(fā)投入 2 智能水肥一體化系統(tǒng)企業(yè)與科研人員的博 弈 在產(chǎn)學(xué)研合作博弈中 博弈雙方分別為企業(yè)和 科研人員 企業(yè)為委托方 科研人員為受托方 一般 情況下 企業(yè)與科研人員簽訂固定報酬的委托合同 并在具體的合同中約定科研人員需要用于產(chǎn)品研發(fā) 的投入 包括時間成本 金錢成本以及人力成本等 企業(yè)和科研人員均以自身利益最大化為目標(biāo) 在博弈過程中 他們都面臨2種策略選擇 企業(yè)可以 選擇是否監(jiān)督科研人員的研發(fā)過程 如果選擇監(jiān)督 企業(yè)會產(chǎn)生一定的監(jiān)督成本 科研人員則可以選擇 是否充分投入研發(fā)水肥一體化的智能系統(tǒng) 當(dāng)科研 人員不充分投入與企業(yè)的合作研發(fā)時 他們會將節(jié) 省下來的成本用于自己的科研 從而獲得額外的科 研成果 此外 如果企業(yè)發(fā)現(xiàn)科研人員在研發(fā)過程 中存在 不充分投入 的問題 科研人員會面臨3種可 能的利益損失 一是企業(yè)會在尾款中扣除一部分報 酬 二是喪失未來繼續(xù)合作的機(jī)會 三是科研人員在 行業(yè)中的口碑會受損 在此背景下 本文對博弈模 型做出如下的假設(shè) 1 科研人員充分投入從而研發(fā) 出來的水肥一體化系統(tǒng)智能化水平要高于不充分投 入時研發(fā)的產(chǎn)品 2 如果科研人員的不充分投入行 為被企業(yè)監(jiān)管到 那么企業(yè)不予支付剩余的研發(fā)報 酬或從科研人員處獲得的賠償要大于企業(yè)的監(jiān)管 成本 表3為企業(yè)與科研人員的收益矩陣 列舉了不同 策略選擇組合情況下企業(yè)和科研人員的收益情況 其中 表 2 農(nóng)機(jī)性能補(bǔ)貼政策下的農(nóng)機(jī)供求兩方的收益矩陣 Table 2 The payoff matrix of machinery supplier and consumer under the policy subsidizing the quality of agricultural machinery 主體 Entities 農(nóng)戶 Farmer 農(nóng)機(jī)企業(yè) Machinery supplier 策略 Strategies 接受高價 Accepting high price 不接受高價 Not accepting high price 高性能高價格 High performance high price U H P H T F PH TE Q H C 0 C 低性能低價格 Low performance low price 0 0 U L P L T F P L T E Q L 23 第42卷 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報 K代表約定的固定委托報酬 Y H 代表科研人員充分投入 研發(fā)時研發(fā)的水肥一體化系統(tǒng)智能化水平 Y L 代表科研 人員不充分投入研發(fā)時研發(fā)的水肥一體化系統(tǒng)的智 能化水平 C 是企業(yè)和科研人員約定的總研發(fā)投入 F 1 是科研人員面臨的總懲罰損失 F 2 是企業(yè)未支付 的研發(fā)報酬或從科研人員處獲得的賠償 M是監(jiān)管 成本 U s 是科研人員將剩余精力用于自身科研時所 獲得的科研成果回報 基于上述產(chǎn)學(xué)研博弈的收益矩陣 我們發(fā)現(xiàn)是 否存在納什均衡取決于U S 是否大于F 1 即科研人員 將剩余精力投入自身科研所獲得的回報是否會大于 因監(jiān)管而產(chǎn)生的損失金額 如果前者大于后者 那 么這個博弈存在唯一的納什均衡為 不充分投入 監(jiān) 管 即使當(dāng)企業(yè)選擇監(jiān)管 科研人員依然會選擇不 充分投入研發(fā) 當(dāng)科研人員在研發(fā)上不充分投入時 企業(yè)會選擇進(jìn)行監(jiān)督 雖然這樣的博弈存在上述均 衡點 但是此狀態(tài)會導(dǎo)致智能水肥一體化系統(tǒng)的研 發(fā)投入一直處于較低的狀態(tài) 挫傷企業(yè)參與產(chǎn)學(xué)研 合作的積極性 相反 如果自身科研回報小于懲罰 金額時 整個博弈過程無法形成納什均衡 即企業(yè)選 擇監(jiān)管時 科研人員會充分投入研發(fā) 科研人員充分 投入研發(fā)的話 企業(yè)會選擇不監(jiān)管 企業(yè)不監(jiān)管時 科研人員會選擇不充分投入 綜上 無論上述哪種 情況出現(xiàn) 產(chǎn)學(xué)研合作模式都無法激勵科研人員全 力投入研發(fā) 3 對策分析 本文分別從高?？冃Э己藱C(jī)制和 產(chǎn)學(xué)研利益分成機(jī)制著手 探討引導(dǎo)博弈雙方達(dá)到 充分投入 不監(jiān)管 的最優(yōu)均衡狀態(tài)所需要具備的 條件 首先 保持上述博弈設(shè)定不變 如果我國高校 通過制度改革將服務(wù)企業(yè)研發(fā)的成果納入到高校研 究人員的績效考核 職稱評定中 那么上述博弈中科 研人員會因為進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作獲得來自高校的額外 績效收益 此類收益基于研發(fā)成果的市場價值進(jìn)行 折算 由 Y表示 其中 是績效換算標(biāo)準(zhǔn) 在這種情 況下 雙方博弈的收益矩陣見表4 表4顯示 當(dāng) Y H Y L U s 時 科研人員與 企業(yè)之間的博弈形成了唯一均衡點 充分投入 不 監(jiān)管 當(dāng)產(chǎn)學(xué)研成果納入高校績效考核體系后 如果科研人員因產(chǎn)學(xué)研成果獲得來自高校的邊際 績效收益高于自身科研產(chǎn)生的邊際收益 那么即使 在企業(yè)不進(jìn)行監(jiān)督的情況下 科研人員也會全力投 入研發(fā) 相反 如果來自高校的邊際績效收益低于 自身研究所帶來的邊際收益 博弈則形成與表3博 弈矩陣類似的困境 即要么雙方無法形成均衡 要 么均衡點為 不充分投入 監(jiān)管 此外 產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)制本身的優(yōu)化也能夠使雙 方達(dá)成激勵相容 得到最優(yōu)均衡 如果將原有模型 1中固定報酬合約K改為按比例分成合約 Y 其 中 是科研人員在產(chǎn)品生命周期中的收益分成比 例 那么 博弈的收益矩陣會變成矩陣 3 表5 表 3 智能水肥一體化系統(tǒng)產(chǎn)學(xué)研合作的收益矩陣 1 Table 3 The payoff matrix of suppliers and researchers in the cooperation of developing smart water fertilizer integrated system 1 主體 Entities 科研人員 Researcher 企業(yè) Enterprise 策略 Strategies 充分投入 Fully devoted 不充分投入 Not fully devoted 監(jiān)管 Supervision K C Y H K M K C F 1 U s Y L K M F 2 不監(jiān)管 No supervision K C Y H K K C U s Y L K 表 4 智能水肥一體化系統(tǒng)產(chǎn)學(xué)研合作的收益矩陣 2 Table 4 The payoff matrix of enterprise and researcher under the cooperation of developing smart water fertilizer integrated system 2 主體 Entities 科研人員 Researcher 企業(yè) Enterprise 策略 Strategies 充分投入 Fully devoted 不充分投入 Not fully devoted 監(jiān)管 Supervision K C Y H Y H K M K C F 1 U s Y L Y L K M F 2 不監(jiān)管 No supervision K C Y H Y H K K C U s Y L Y L K 表 5 智能水肥一體化系統(tǒng)產(chǎn)學(xué)研合作的收益矩陣 3 Table 5 The payoff matrix of enterprise and researcher under the cooperation of developing smart water fertilizer integrated system 3 主體 Entities 科研人員 Researcher 企業(yè) Enterprise 策略 Strategies 充分投入 Fully devoted 不充分投入 Not fully devoted 監(jiān)管 Supervision Y H C 1 Y H M Y L C F 1 U s 1 Y L M F 2 不監(jiān)管 No supervision Y H C 1 Y H Y L C U s 1 Y L 24 第3期 熊航 等 我國智能水肥一體化系統(tǒng)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)及其對策 基于博弈論的分析 收益矩陣 3 表明 當(dāng)科研人員充分投入研發(fā) 時 企業(yè)會選擇不進(jìn)行監(jiān)管 而當(dāng)企業(yè)不監(jiān)管時 科 研人員的選擇則取決于 Y H C 和 Y L C U s 的大小 最終這一博弈均衡形成的條件與模型2的 結(jié)論相似 只有當(dāng) Y H Y L U s 即科研人員 通過利益分成獲得的邊際收益超過了將精力投入到 自己科研時的邊際收益時 他們會選擇充分投入研 發(fā) 此時 博弈過程就形成了一個唯一的納什均衡 即企業(yè)不監(jiān)督但科研人員充分投入研發(fā) 這個結(jié)果 對于雙方來說不僅僅是雙贏 也是帕累托最優(yōu) 智能 水肥一體化系統(tǒng)研發(fā)的投入能保持較高的水平 綜 上 只有當(dāng)科研人員能夠從產(chǎn)學(xué)研合作成果中獲取 足夠多的剩余價值時 他們才會有足夠的動力全力 投入智能水肥一體化系統(tǒng) 不管這個剩余價值來自 于高?？冃Э己诉€是企業(yè)分紅 但是 形成上述最優(yōu)均衡的一個潛在條件是科 研人員對于研發(fā)產(chǎn)品的未來市場收益掌握完全的信 息 換句話說 科研人員能夠準(zhǔn)確地預(yù)估 Y H Y L 的值 然而 國內(nèi)的高?；蜓芯繖C(jī)構(gòu)往往沒有足夠 的能力掌握全面的市場信息 而且 產(chǎn)學(xué)研合作中 并沒有合理的機(jī)制激勵企業(yè)在市場推廣和商業(yè)化階 段對盈利信息進(jìn)行公開 所以 即使產(chǎn)學(xué)研合作中 雙方采取了剩余價值分享機(jī)制 科研人員也會因為 信息不對稱而對應(yīng)得收益產(chǎn)生錯誤估計 導(dǎo)致其認(rèn) 為分成比例沒有超過邊際成本收益比例 最終選擇 不充分投入研發(fā)產(chǎn)品 鑒于此 產(chǎn)學(xué)研合作要形成良好的激勵機(jī)制 使 科研人員在沒有企業(yè)監(jiān)管的情況下也全力研發(fā)智能 水肥一體化系統(tǒng) 政府一方面需要制定相關(guān)的政 策 積極地引導(dǎo)科研人員從高校以及企業(yè)合理地分 享其研發(fā)成果的剩余價值 另一方面 也要幫助科研 人員進(jìn)行制度建設(shè)和能力建設(shè) 使科研人員能夠充 分掌握所擁有的知識產(chǎn)權(quán)在市場上的價值 我國高 校的成果轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)一般屬于校內(nèi)行政部門 缺乏專 業(yè)人才 而且在可能承擔(dān)處置不當(dāng)風(fēng)險的同時 并不 能享受轉(zhuǎn)化的收益 導(dǎo)致部門內(nèi)部協(xié)助科研人員進(jìn) 行成果轉(zhuǎn)化的積極性難以調(diào)動 18 日本的產(chǎn)學(xué)研制 度設(shè)計較為充分地考慮了高校成果轉(zhuǎn)化的激勵 強(qiáng) 調(diào)在評價教師和研究