为了用智能体仿真作为研究手段来解释文化企业的创新机制，本节运用Matlab工具对文化企业的微观创新行为进行大量的模拟与仿真。Matlab的优势在于矩阵运算，优点是适用于大规模的并行计算。在可视化以及交互式程序设计环境中，集成的功能有数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等，为工程设计等众多科学提供了一种高效的解决方案。

Matlab的一般工作流程如图3-1所示。

图3-1　Matlab的一般工作流程

图3-2　生产者和消费者所形成的生态圈

在本节的Matlab仿真系统中，设定了两类Agent，包括生产者Agent和消费者Agent，形成的生态圈如图3-2所示，文化生产者Agent的集合如下

所有消费者Agent的集合如下

其中，S为生产者的个数，R为消费者的个数。由于文化企业的创新活动会导致差异化技术，生产差异化的产品或服务，形成差异化的竞争优势。定义文化生产者P_i可以在每个阶段生产出具有差异的同类型产品，总共可以生产出B种具有类型差异的产品（如文化消费的电子终端产品），其所生产出来的产品集合如下

相应地，生产者P_i生产产量如下

产品A_ij的基因属性由N维行向量（design parameter）表示，此向量中的每个分量g_i分别表示该产品的每种基因属性（类似生物内在的基因），比如在电脑产品中，每个分量g_i可以分别代表电脑的组件，如显示器、键盘、鼠标、机箱等。

对于每个基因属性g_i有H_i种不同的取值。根据笛卡尔积定理，那么可以有（H_i）^N种具有差异的同类产品，g_i的取值范围如下

同时，对于产品A_ij的效用属性由U维行向量（performance parameter）表示，此向量中每个分量f_i分别表示产品的每种效用属性，比如电脑产品中，每个分量f_i可以代表外观、舒适度、便携等。

为了使得产品的基因属性转化为效用属性，我们定义转化矩阵如下：从产品的基因属性映射到产品的效用属性

其中，N为基因属性的个数，U为效用属性的个数，产品的每个基因属性g_i可以控制着产品的多个效用属性f_i，产品的每种效用属性f_i同时可能受到多个基因属性g_i的影响。

生产者可以自主创新，也可以两两合作创新。如有N个生产者，自主创新的次数N∗T，合作创新发生的最多次数为N∗（N-1）／2种，T为时间。为了简化描述问题的复杂性，我们先从两两生产者的合作入手，后续研究需要再进行泛化处理。我们随机选取两个生产者，从大概率事件来看，生产者是存在规模差异的，由此假设：生产者1规模比较大，生产者2规模相对较小，以显示两者初始规模的差异性。文化产业的创新活动相比其他产业多，既可能有自主创新也可能出现合作创新，自主创新投入成本大于合作创新，且风险大，但一旦创新产品获得成功，它所获得的利润通常大于合作创新。图3-3代表某一个生产者既可能自主创新又可能合作创新，自主创新和合作创新相互交叉所产生的（成本、收益）矩阵。

图3-3　自主与合作创新交叉创新（成本、收益）矩阵图

模拟步骤如下（见图3-4）：(www.daowen.com)

图3-4　仿真流程图

步骤1：初始化。对于生产者1和2，用每个生产者的初始生命值来表示当前的企业规模（设定生产者可以消耗生命值来生产产品，如果生命值为0，则生产者无法进行生产）。

依次执行步骤2、步骤3和步骤4，重复如下循环。

步骤3：比较所有产品的加权效用值E，选出具有最大加权效用值E的产品，此产品最受市场欢迎，生产者下期增加此产品的产量6个，下期其他产品减少产量2个。根据相应的产量来调整两个生产者的生命值，规则如下：受市场欢迎的产品隶属生产者增加能量值，其他产品隶属生产者减少能力值。同时，我们设定由自主创新生产出的产品所获得的能量值大于合作创新所获得的能量值。

步骤4：这段演化过程中，观察两个生产者的生命值和产量的变化。

在实际模拟过程中，随着创新活动的动态变化，我们从时间维度观察两个生产者的规模（即能量值）和产量变化情况，生产者1的规模可能变大或变小，生产者2的规模也可能变大或变小，由此可能出现四种不同的组合情况：（变小、变大）、（变大、变小）、（变大、变大）、（变小、变小），由于我们简化的仿真环境设定两个生产者所生产的产品中总有一个是受到市场欢迎的，由此产品隶属的生产企业的规模会越来越大，即至少有一个企业的规模是变大的。从模拟的情况来看存在着如下三种情况。

（1）生产者1和生产者2各自进行自主创新。起初，生产者1的产品占市场主导地位。第10步时，大型企业的生产者1基于大规模企业资源容易进行自主创新；与此同时，小型企业的生产者2通过加大研发投入经费、高科技人力资源、或通过模仿基础上再创新占主导者，如此迎头赶上。在第10～30步之间，可以观察到生产者1和生产者2的产品通过环境选择的优胜劣汰，已分别占领市场，两者的市场地位旗鼓相当。第30步时，生产者1依旧“吃老本”，故步自封并没有继续投入自主创新，而小型企业生产者2具有“船小好调头”的活力，再次自主创新，创新的产品恰好迎合了市场，由此完全占领了市场，持续地增加占主导市场产量，从而规模日益壮大，并超越了生产者1。从整个创新活动进程来看，生产者2的自主创新虽然在短期内可能耗费大量的人力、物力和各种资源等投入成本，但其在长期内对经济的贡献却完全弥补前期创新所需投入的大量成本，自主创新改变小型企业命运，呈现“弱者相对于强者的超越”局面。图3-5中的三角形代表生产者1自主创新，圆圈代表生产者2自主创新。现实中如一些小规模的企业通过自主创新，他们的产品找到了市场的切入点，恰好迎合了市场需求，由此完全占领了市场，从而规模日益壮大，赶超了传统模式的企业。长期内对经济增加值完全弥补了前期创新投入的大量成本，创新改变了企业命运。在当今的互联网时代，相关的案例比比皆是。例如，爱彼迎（Airbnb）为一家2008年成立的服务型网站，为旅客和房主搭建桥梁，颠覆了整个酒店行业。优步（Uber）的兴起已经摧毁了传统出租行业，产品和用户体验至上，口碑并非由企业规模决定成败，创业企业拥有前所未有的利好环境。滴滴快车不断更新研发速度来迅速占领市场，颠覆了传统模式的出租车市场。原因在于和小企业相比，大企业流程多，层级多，新老业务纠缠，官僚运作容易打击员工的积极性，会让大企业丧失速度，创新变得困难。同时，企业越成熟，就越有路径依赖，被惯性带着走，原来的创新变成负担，企业将很难翻身。大小企业虽在同一起跑线上，真正的赢家需要有小企业的速度和创新，又有大企业的资源优势。以少胜多，以弱胜强，这些事例在知识经济时代条件下屡见不鲜，中国已迎来草根创业的春天，呈现“弱者相对于强者的超越”局面。

图3-5　第一种情况：弱者相对于强者的超越

（2）生产者1和生产者2各自进行自主创新。起初，生产者1的产品占市场主导地位。第10步时，生产者2由于规模较小，希望通过自主创新来占领市场，但此次自主创新的产品并没有通过市场的种内选择，自主创新所带来的大量成本投入没有给企业带来相应的利润回报，收入小于投入，面临亏损境遇。而生产者1凭借规模大的好口碑，产品一直占领市场，呈现越来越强的势头。第25步时，规模大的生产者1并没有“骄傲自满”，而是凭借强大的研发资源基础再进行自主创新来保持其在市场上的主导力，持续地保持“霸主”地位。第30步时，为了能“破釜沉舟”来扭转亏损，生产者2再次自主创新，不幸的是，此次的新产品仍旧没有受到市场的认可，使得企业每况愈下，企业自主创新中投入的专用资产包括有形和无形资产，面临着较高的沉没风险。而生产者1依旧牢牢占据市场，呈现“强者更强，弱者更弱”的局面。在图3-6中，圆圈代表生产者2自主创新，三角形代表生产者1自主创新。现实中如大型企业凭借其雄厚的资金和人才实力，以及内部有效的组织架构，基于已有的资源基础，加大投入研发效率，不断地适应和创造市场需求，不断扩大市场份额，“雪球”越滚越大。而一些小型创业企业在互联网日新月异的大潮中，前期过多的研发投入等“烧钱”行为再也难以为继，且自主创新的产品尚不能打破已有市场局面，再加上资金与人才等资源短缺，终于无法生存下去直至退出市场或者被大型企业收购。例如，BAT王国中的百度、阿里、腾讯是互联网企业的三大巨人，研发能力强，使得其发展越来越强，而小型互联网公司则不容易持续生存，呈现所谓的“马太效应”。

图3-6　第二种情况：强者更强，弱者更弱

（3）生产者1和生产者2各自进行自主创新以及合作创新。起初，生产者2的产品占市场主导地位。在第10～30步之间，生产者2不断地进行自主创新，在激烈的市场环境中不断锐意进取，创新产品一直占领市场，将产品所得利润用于自主研发，继而又创新出新产品，不断地实现正反馈。第25步时，大规模企业的生产者1意识到后起之秀小规模生产者2所带来的“危机”，凭借其雄厚的经济技术实力基础进行技术创新，研发的新产品赢得部分市场的认可，继而两个生产者瓜分市场，不分伯仲。在第50步时，面临市场多元化，生产者1和生产者2意识到单个企业已经无法满足当前技术创新对多学科、多领域知识融合的需要，同时，产品生命周期的缩短和竞争的加剧也导致企业独立自主创新的不确定性增加，如果忽视合作创新，搞闭门造车式的自主创新，在时间和成本上都是不合算的。而如果双方利用不同的技术优势基础，通过优势互补，共同研发，共担成本和风险，共享创新成果，则有可能形成双赢。于是，通过合作创新，加快了技术创新速度，提高了运营的稳定性。这期间，创新成本投入相对小，实现成功创新的可能性大，双方能够分得利润来实现共赢，携手齐头共进，呈现“强弱者携手共同成长”局面。如图3-7所示，三角形符号代表生产者1自主创新，圆圈符号代表生产者2自主创新，十字架符号代表两者合作创新。现实中好比有些大型企业通过合作创新形成互补优势，共同研发、共担成本和风险、共享创新成果，其原因在于大企业的创新能力不够，规模越大越容易路径依赖，所以需要与高科技小企业合作；同时，高科技小企业需要借助大企业的渠道优势来加快他们的知识产品商业化过程。合作方式可以相互替代，也可以相互补充。例如，阿里和华谊兄弟相互合作，通过互联网思维来运作影视产业，实现了共赢，呈现强弱者携手共同成长的现象。

图3-7　第三种情况：强弱者携手共同成长

以上三种情况与现实中文化企业的创新活动所导致的结果相仿：第一种情况，小型生产者2的规模超过大型生产者1的规模，即“弱者相对于强者的超越”；第二种情况，小型生产者1的规模依旧大于大型生产者2的规模，并且规模的差距越来越大，即“强者更强，弱者更弱”；第三种情况，小型生产者1的规模与大型生产者2的规模同时增大，即“强弱者携手共同成长”，但存在一定的规模差。该仿真过程显示了文化企业规模演化问题，即在文化企业演化过程中，企业会相机选择自主创新与合作创新，两种创新的组合方式通常会导致企业规模演化表现出不同的结果。