在全球经济一体化的市场环境下,企业竞争的焦点已经从产品阶段前移至研发阶段,因此企业未来的市场地位与竞争优势很大程度上是由于今天产生的R&D(research and development)项目投资机会所决定。对R&D项目进行定量评估时,净现值法等传统投资决策方法忽略了项目投资中的多种不确定性、投资成本的不可逆性、投资中的竞争与合作行为、投资时机的灵活性等诸多因素,使企业很可能会丧失宝贵的投资机会与更大的收益。因此,在不确定条件下,为了让企业更多地获得R&D项目投资收益,科学地制定投资决策是必不可少的。实物期权理论在结合了对多个不确定性的分析后,形成了更加科学有效的制定R&D项目投资决策的方法。本文通过与传统的R&D项目投资评估理论进行对比,剖析了在项目投资决策制定过程中实物期权理论能够对不确定性进行评估的优势,并论述了实物期权理论在R&D项目投资领域的发展。本文在实物期权模型中有机结合了企业的竞争与合作行为,用实物期权模型评估了包含不确定性的R&D项目期权价值与投资收益,并利用博弈的方法分析投资企业之间的竞争与合作行为,组建了R&D项目投资收益的评估模型,找到均衡条件下R&D项目投资的最优时机和最优投资决策,由此解决了R&D项目投资收益评估的准确性、科学性与灵活性问题。在此基础上,本文从竞争对手的反应与企业在竞争市场中的地位两个角度,分析了R&D项目投资决策的选择及投资中的先发优势与后发优势。之后本文识别了R&D项目投资中的不确定性及其对项目收益的影响,对多个不确定性进行了定性与定量分析,通过微分方程的推导得到了在外部市场与Knight不确定性下的实物期权模型,为构建R&D项目投资收益评估模型奠定了基础。经典的实物期权方法已经解决了单纯的R&D项目估值问题,但是其并未考虑市场中其他竞争者带来的影响。由于有竞争者的存在,往往会造成企业对R&D项目价值和收益的估值不准确。本文站在企业投资的角度,以市场中的两个研发能力不同的竞争性企业为例,考虑市场中竞争者所带来的影响,得到企业各自拥有的四种投资决策:成为市场先行者或跟随者,立刻与另一企业共同投资,或与另一企业共同选择先等待时机再进行投资。在经过了信息披露过程之后,本文根据企业可能做出的投资决策,组建了不确定条件下的R&D项目投资收益评估模型,来得到更加精确的项目期权价值与投资收益。通过博弈分析,本文可以得到竞争对手的存在与不确定性共同影响下的企业对R&D项目的最优投资决策。为了更好地应对R&D项目中存在的不确定性与市场竞争的压力,一些企业往往结成充分交流信息与成果的技术共享联盟或者追求联盟整体收益最大化的成本共享联盟来进行合作投资项目。然而由于企业的自利性,为了争夺R&D项目研发成功后的收益,联盟中的企业也需要在合作条件下做出使自身收益最大化的投资决策。本文以合作联盟中两个企业为例,分析了合作联盟的特征,利用实物期权理论建立相应的R&D项目投资收益评估模型,对R&D项目的投资时机和投资收益进行评估。技术共享联盟中的企业由于自主决定自身的研发投入水平,追求各自的收益最大化,因此还需要找到研发成功后博弈的纳什均衡点作为R&D项目最优投资决策。当成本共享联盟整体收益最大时得到的两个企业的投资决策即为在合作条件下R&D项目投资中企业各自的最优投资决策,最后通过Shapley值的计算可对联盟中企业各自的收益进行合理分配。Knight不确定性也就是不明确性。现实中的企业决策者不一定都是风险中性的,主观上决策者往往会具有不明确性偏好。为了把实物期权理论更加广泛的应用在R&D项目的投资决策制定中,就不得不考虑决策者的不明确性偏好对项目收益的影响。本文以市场中的两个企业为例,利用实物期权理论与量化的不明确性偏好,建立相应的R&D项目竞争与合作的投资收益评估模型,对企业的R&D项目投资时机和投资收益进行评估,增强了投资决策制定的全面性与科学性。