基于自组织理论的城市创新体系“四元主体模型”研究

张 璐, 文宗川, 丁红玲

(1.天津大学管理与经济学部,天津 300072;2.内蒙古工业大学 管理学院,内蒙古 呼和浩特 010051)

基于自组织理论的城市创新体系“四元主体模型”研究

张 璐1, 文宗川2, 丁红玲2

(1.天津大学管理与经济学部,天津 300072;
2.内蒙古工业大学 管理学院,内蒙古 呼和浩特 010051)

城市技术创新体系的形成过程是复杂的,不仅是一体化职能交叉的过程而且是多机构系统集成网络联结的过程。文章依据创新型城市的基本内涵,运用自组织理论把创新体系看成一个整体进行考察,解释城市创新体系向高级形式发展的必然性。在此基础上,首先把城市技术创新体系的发展分为初期、中期、后期(四元主体模型阶段)三个过程;其次建立了四元主体模型;最后根据主导驱动元素的不同把四元主体模型阶段分为政府导向型、高校推动企业拉动导向型和自觉发展导向型三个主要表现形态,从而构建了以四元创新主体为核心的集散知识、技术的网络创新体系。

城市技术创新体系;四元模型;自组织理论

城市创新能力反映一座城市或某个区域内通过科技创新、制度创新、文化创新等提高社会生产率、促进经济社会发展的综合实力。加强创新型城市研究既有助于提升城市综合竞争力,又有益于实现国家创新体系建设的整体目标。创新体系概念源于奥地利经济学家熊彼特出版的《经济发展理论》。弗里曼提出国家创新体系是国家内部系统组织及其子系统的相互作用。纳尔逊认为企业、大学体系和国家技术政策之间的相互作用是国家创新体系的核心。张德平提出城市技术创新体系是指由相关的知识机构——企业、大学、政府、中介机构等组成的[1]。秦书生指出技术创新是一个复杂系统,具有开放性、动态性、非线性、不确定性等复杂性特征[2]。张庆鹏、石嘉兴提出的由政府、企业、高校三方元素通过交互作用、相互延伸和相互交融组成城市技术创新三元行为主体模型[3]。艾仁智把自组织理论运用于对城市商业银行发展的内在机理进行分析[4]。罗文军和顾宝炎用自组织理论来刻画知识创新条件[5]。李锐把自组织理论应用于企业等微观层面的分析和形成机理[6]。从以上的研究可以看出,把相关理论应用于城市技术创新宏观层面上的研究较少,且忽视或未突出中介服务的重要作用。因此,本文综合以上观点,明确提出城市技术创新体系四元模型,结合我国国情分析不同的社会发展时期技术创新体系的演变过程及其主导驱动元素和其他元素的关系,为我国城市技术创新体系发展中遇到的瓶颈寻求突破口。

图1 城市技术创新体系阶段性演变

一、中介服务融入城市技术创新体系的必然性

城市创新体系发展过程中,一种创新技术从研发到应用推广的全过程,不仅取决于企业的需求偏好、高校的技术可能性和政府的政策导向等优势环节,还依赖于中介服务所提供的技术信息支持、各主体之间的协同创新、激励机制等“短板环节”的发展,劣势部分往往决定整个组织的创新水平。劣势元素对优势元素起着限制和制约作用且导致现实社会发展中创新主体之间无法兼容、各自为政、技术创新效率降低等问题出现。具体表现为:(1)政府没有建立完善有序的技术市场秩序和游戏规则,市场有效配置失灵,以致创新资源的浪费和秩序混乱。(2)体制缺陷导致创新主体错位。应该作为创新主体的国有大企业多为行业垄断,缺乏危机感和对科技需求的紧迫感,不愿对科技创新大量投入或投入后成果转化率低;而中小企业相对弱小,创新能力太弱。(3)高校研发方向针对性不强且研发投入不足。高校缺乏对市场需求信息的收集、研究和准确分析,易导致研究结论针对性不强,导致研究项目和市场结合率低等问题。(4)中介服务不能提供真实有效的技术信息支持等,制约了城市创新体系发展。

中介依附于买卖双方的技术咨询和技术转让而存在,是传递技术市场供求信息、促进科技成果在高校、企业相互流通的一个平台。它既能加速研发成果尽快转化成现实生产力,又能对研发机构的科研方向提供现实依据,使中介和企业、高校结成一个利益共同体,把企业和高校即科技与市场充分捆绑在一起,从而提升城市技术创新的综合能力。城市技术创新体系在我国的发展主要经历了三个阶段即初期、中期、后期,如图1所示。当前我们国家正经历由中期向后期的过渡阶段。

从图1(a)可以看出,在技术创新体系发展初期,政府、企业、高校关联度低,整体协同度较差。各主体处于离散的游离状态,缺乏信息技术交流沟通,信息、能量、物质循环传递缓慢,协同性差、创新能力低、创新成果转化率低等问题突出。创新体系发展处于起步阶段。伴随各主体实力的增长、创新需求的增加,城市技术创新体系逐渐发展到三元主体模型阶段,如图1(b)所示。参与合作的政府、企业、高校三方,为实现经济效益、技术创新效益、社会效益的最大化,努力开展三方合作。政府调控作用、高校研发作用、企业实践作用得到充分发挥,城市技术创新快速发展、创新成果大量涌现。当城市创新体系发展到一定时期,发展速度平缓,研究项目和市场结合率低,体制缺陷、创新主体错位等矛盾突出,三元模型已不能适应城市技术创新的需求。若没有新主体的加入,城市技术创新会一直停滞或水平缓慢增长即产生所谓的“假极限点”。而且从系统学角度看,三方元素的平面结构缺乏支点,既不是稳定四面体结构又不能体现不同社会发展时期不同元素在创新体系形成中的作用及影响问题。

三元模型种种弊端以及伴随着现代服务业和全球信息化的迅捷发展,必然导致城市技术创新体系向更稳定更具效率的方向衍生,在图1(c)中,中介的出现为促进科技成果在高校、企业之间相互流通提供了一个新的平台。传递技术市场供求信息、技术评价、市场预测、决策支持等功能大大提升了科技转化的速度。从分工的角度上理解,更加专业化的中介的出现使得政府、企业、高校三方工作效率大大提升,三方减少信息冲突可能性的同时也使得创新体系内部更具协同性,资源得到了最大的互补。中介服务在城市技术创新体系中的巨大作用日益突显。中介服务应该提升至与高校、政府、企业同等的地位,由此建立包含中介服务的城市技术创新体系模型尤为重要。可见,中介服务融入城市技术创新体系是社会发展的必然。

二、城市技术创新体系四元主体模型构建

城市创新体系是一个开放系统,它不断地与所处的外界环境进行物质、能量和信息的交换,它具有自组织系统的开放性、突变性、涨落、正反馈等主要特征,其发展过程符合自组织的特性,所以用自组织系统的相关理论对城市创新体系的发展过程进行分析是具有可行性的。

城市创新体系的发展是一个动态发展过程,在不断适应环境变化的同时其演化过程是一个从无序到有序,从低级有序向高级有序进化的过程,在向每一个高级阶段进化前,创新能力是处于非平衡状态的。创新体系各个主体之间的非线性相互作用使各个主体之间通过协同作用、分工作用、竞争等相干的相互效应,才能从无序变为有序。当创新能力系统处于稳定状态时,涨落是一种干扰,系统具有抗干扰能力并保持原来的稳定状态;创新能力系统处于不稳定状态时,系统中的某个变量和行为对平均值必然发生偏离,伴随偏离量的增加系统趋于不稳定的临界状态,当偏离量继续加大、系统已不得不突破原有创新组织方式时,涨落会引起系统从不稳定状态跃迁到一个新的有序状态,从而完成由量变到质变的创新体系自组织过程[7][8][9]。综上所述,城市创新能力具有自组织特征,自组织过程如图2所示[8]。

图2 城市创新体系演变的自组织原理

在图2中我们看到,组织间关系的结合方式是在一种微涨落力量下发生变动的,当这种微涨落力量出现衰减或者组织间关系成员间的界面规则不相兼容时,会出现冲突和斗争,原有创新体系的结合方式会一直在旧有模式上循环。同样,当微涨落力量不断增大超过临界值水平时,就会对旧的结合方式造成巨大的冲击,旧规则、旧模式、旧体系的失衡将不断增加量变,为新体系的形成不断地聚集物质、能量等。最后,当微涨落的量变趋于或者超过临界点时,旧体制、旧模式消失,城市创新生态化体系形成,从而完成从量变到质变的飞跃。

以上过程表明了创新体系组织间合作倾向于自发地、自动地朝着有利于整个组织间合作网络的方向演进与发展。伴随现代社会中介服务系统地位的上升,尤其是其集信息集散、技术评价、市场预测、决策支持、专家咨询、用户服务、法律顾问等功能于一身的特性越发明显,构建由政府、企业、高校、中介四方构成的城市技术创新体系四元主体模型尤为重要。城市创新体系自发的由三元模型向更高级的四元模型乃至多元模型 演进,如图3所示。

图3 城市技术创新体系四元模型

图3中,在B、C、D三方元素的支撑下以及元素A的驱动力的作用下,城市技术创新综合能力快速发展,创新体系逐渐完善。在四元体系内部信息、能量、物质循环流动,外部金融创新、文化创新、人才培养创新等提供支持。主体A起主要驱动力作用,B、C、D起基础依托作用,而且伴随社会发展的不同时期,驱动元素不同、驱动力不同、四元主体模型的形态不同。

三、城市不同发展时期四元模型的具体表现形态

城市技术创新体系四元模型是在各方参与下,在各种作用力的协同作用中形成的。当四元体系处于最佳状态时,四元行为主体系统呈现正四面体形态,此时的城市技术创新体系整体功能性最强、协同创新效率最高、创新活动呈良性循环发展状态。根据城市的不同的发展时期、主导驱动元素的不同、扮演角色和发挥功能的不同,将城市技术创新体系四元模型分为三个发展时期即政府导向型时期、高校推动企业拉动型时期、自觉发展型时期,如图4所示。

城市技术创新体系四元模型的发展是一个循序渐进的过程,初期以企业、中介、高校为基底,以政府的政策导向为主要驱动力构成的一个四面体结构即图4 (d)所示的“政府导向型时期”。城市技术创新体系四元模型的起步发展时期,政府的主要职责是建立技术创新的氛围,明确技术创新体系中各方主体应扮演的角色和应尽的义务,最后通过立法、鼓励贷款、舆论导向等方式确定。初期城市技术创新的发展以主体实力的增强为主,政府运用导向作用促进科技发展,推动企业技术开发、高校研发、中介建立等。

伴随创新机制的不断完善和各主体实力的增强,城市技术创新体系四元模型继续向前发展,“高校推动—企业拉动型时期”逐渐形成。高校聚集了大量的优秀人才和先进的实验设备,能为技术创新提供大量的先进的理论来源和人才储备。高校在这个时期应大力发展自身的科研攻关能力,努力推动技术创新源头的发展。企业作为“天然的一线实验室”有着充分的实践经验和一批经验丰富的技师,不仅能提供技术需求信息,而且为新技术提供实践基地,缩短技术从诞生到应用的时间周期。高校和企业二者交替作为技术创新的主要驱动力,提升创新体系的技术供给能力、技术研发能力、技术试验能力等,共同拉动技术创新体系继续向前发展。

技术创新机制的趋于完善、各主体实力的大大增强、主体之间联系与利益的不断交织,创新体系的发展逐渐推向市场,即“自觉型创新时期”来临。如图4(f)所示,这个时期技术创新工作不单纯只是政府、高校或者企业的事,而是在中介服务的桥梁链接下各方主体在技术市场中,自觉的一种技术买卖、转让或共同开发行为。此时,以中介服务为核心,政府的政策导向、高校的科技力量、企业的实践需求三者为基底的四元模型中各主体之间的交流最为密切,技术创新体系最为稳定。大学、研究所等科研机构通过科学研究开发出新技术并转移到企业,在中介的协同支持下企业纷纷将科技理论结合实际生产需求试生产并进行市场分析,并将意见反馈到科研机构以提升科技与市场的结合度,往返若干后创新型产品进入市场生产及流通领域。期间政府提供监督、导向、鼓励、保障的作用,中介技术服务业提供沟通协调、技术评价、市场预测、决策支持。综上,这种从“导向”到“推动、拉动”再到“自觉”的社会技术创新的发展模式符合人类发展的基本规律。

图4 城市不同发展时期四元模型的具体表现形态

四、结 语

城市创新系统是一个开放的系统[11],具有自组性,它与人类社会系统、周围自然环境系统不断进行着物质、能量和信息的交换。我们把城市创新体系的演化分为初期、中期、后期(四元模型阶段)三个主要的发展形态,把四元模型阶段又分为三个主要过程,而且运用自组织理论把创新体系看成一个整体进行考察,解释了城市创新体系向高级形式发展的必然性。为城市创新系统的建立提供理论依据。通过建立一种稳定、高效的城市技术创新体系模型,为城市技术创新整体利益最大化提供参考,为中小城市的技术创新发展提供思路。

[1]张德平.建立城市技术创新体系促进区域经济发展[J].吉林大学社会科学学报,2001,(5):125-127.

[2]秦书生.技术创新系统复杂性与自组织[J].系统辩证学学报,2004,(4):62-67.

[3]张鹏辉,石嘉兴.面向知识经济时代的城市技术创新体系[M].北京:中国金融出版社,2004.58-61.

[4]艾仁智.自组织理论与城市商业银行发展[J].金融研究. 2005,(6):107-115.

[5]罗文军,顾宝炎.知识创新的自组织机制[J].科学学研究, 2006,24(S2):605-610.

[6]李锐,鞠晓峰.基于自组织理论的技术创新系统演化机理及模型分析[J].运筹与管理,2010,(1):146-147.

[7]罗珉,任丽丽.组织间关系:界面规则的演进与内在机理研究[J].中国工业经济,2010,(1):88-89.

[8]李嫄.基于个体生态学的企业 TMT演进机制研究[D].天津:河北工业大学,2007.

[9]蒲明.组织即兴、组织学习和组织记忆三者关系的研究[J].科学学与科学技术管理,2007,(9):154-155.

[10]商华,武春友.基于生态效率的生态工业园评价方法研究[J].大连理工大学学报(社会科学版),2007,28(2): 26-29.

[11]文宗川,崔鑫.基于开放复杂巨系统的生态城市建设[J].大连理工大学学报(社会科学版),2009,30(3):86-88.

Study of Four-Dimensional Model of Urban-Innovation System Based on Self-Organization Theory

ZHANGLu, WEN Zong-chuan, DING Hong-ling
(1.Management College,Tianjin University,Tianjin 300072;
2.School of Management,Inner Mongolia University of Technology,Hohhot 010051,China)

The process of the establishment of the urban innovation system is complex.It is not only an overlapping process of functional integration,but also a network connection process of multi-agency system integration.By studying the innovation system based on the theory self-organization as a whole,the paper explains the necessity of the development of innovation.We expound the whole development process of urban technology innovation system by classifying it into 3 stages:earlier stage,middle stage and later stage(four-dimensional model),build the four-dimensional model which is seen as three processes:government-orientation,pull-orientation of university pushing enterprises and self-development orientation.It forms a net-innovation system which collects and spreads knowledge and technology in the net of innovation system.

urban-technology innovation system;four-dimensional model;self-organization principle

F290

A

1008-407X(2011)03-0039-05

2010-07-05;

2010-11-09

国家科技部创新方法工作项目(2010IM020300);教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-08-0869);内蒙古技术研究与开发资金计划项目(20090819)

张璐(1985-),男,山东德州人,天津大学管理与经济学部博士研究生,主要从事城市技术创新研究;文宗川(1973-),男,内蒙乌兰浩特人,教授,博士,主要从事管理科学研究;丁红玲(1988-),女,山东菏泽人,内蒙古工业大学管理学院硕士研究生,研究方向为政府定价和企业审计。