王文亮,陈亚男,肖美丹,沙德春
(河南农业大学信息与管理科学学院,河南 郑州 450002)
产学协同创新生态机制理论假设与结构模式分析
王文亮,陈亚男,肖美丹,沙德春
(河南农业大学信息与管理科学学院,河南 郑州 450002)
基于创新生态系统理论,界定了产学协同创新生态系统概念与特征,通过分析协同创新过程中创新要素的动态演化模型,提出理论假设,构建了包括创新组织生态机制、创新资源生态机制、创新环境生态机制和创新能力生态机制的产学协同创新生态机制结构模型。
创新生态系统;协同创新;生态机制
知识经济全球化背景下,单一组织很难拥有创新所需的全部资源,越来越多的企业选择通过契约关系、合作网络、战略联盟等方式与高校(科研院所)、政府、金融机构、中介机构等协同创新,产学协同创新成为普遍趋势。近年来,创新系统的研究从以往的关注要素构成和资源配置的静态结构性分析,演变为强调各创新主体之间作用机制的动态演化分析[1],创新生态理论逐渐兴起。创新生态理论认为,创新并非线性的或机械的过程,而是一个生态系统,国家的技术和创新领导地位取决于有活力的、动态的创新生态系统[2]。
生态系统是指在一定空间和一定时间,由生物群落与其外部环境构成,其中生物借助物质循环、能量流动、信息传递而相互联系、相互影响、相互依赖,具有自适应、自调节和自组织功能的复合体[3]。创新生态系统作为自然生态系统的类比概念,可以看作一个区间内不同创新种群(企业、高校和科研机构、政府、金融和中介服务机构等)之间及创新环境之间,通过物质流、能量流、信息流的联结传导,形成共生竞合、动态演化的开放、复杂系统[4];朱迪·埃斯特琳[5]将创新生态系统的不同栖息者分为:研究群落、开发群落和应用群落;孙福全[6]指出创新生态系统具有自组织性、多样性、平衡以及创新主体的共生共荣。黄鲁成[7]-[9]对区域技术创新生态系统的生存机制、稳定机制和调节机制进行了探讨,张利飞[10]研究了高科技产业创新生态系统基于平台的开放式创新机制、技术标准推广机制、企业生态位决策机制和利益协调机制;贺团涛[11]构建了包括“知识分布-互动-竞争-演化”4个层面的知识创新生态系统理论框架,并探讨了其运作模式;虞佳等[12]认为应该构建产学研协同创新生态系统。目前创新生态系统的理论研究主要围绕商业生态系统、价值创造、开放式创新、创新生态系统四大聚类展开,形成了以共生演化为核心特征,以案例研究为主流方法,以制度经济学视角、战略管理理论、创新管理理论为理论基础的三大主要流派[13]。基于创新生态系统的产学协同创新研究对解决中国的产学研合作实践中存在的诸多问题,如多主体间合作动力不足,合作路径选择不合理、产学研脱节等[14]具有现实作用,同时对完善创新生态理论具有重要的理论价值。现有研究成果主要围绕创新生态系统的模型构建和案例分析,缺乏对其组织运作的原理、机制的探讨。因此,本研究在产学协同创新的基础上,通过探究协同创新过程中创新主体间形成的相互作用的生态关系及其影响因素,对产学协同创新生态机制提出理论假设,分析其组成结构。
创新生态系统并没有统一的概念界定,学者们从不同层次阐述了其内涵,企业技术创新生态系统解释为面向顾客需求,以技术标准为纽带,基于配套技术由高科技企业在全球范围内形成的共存共生、共同进化的创新系统[10];产业创新生态系统是指一个区域内或者跨区域的某个产业在相关物质条件和文化环境下各种创新群落之间以及与创新环境之间,通过知识传播、技术扩散、信息循环,形成具有自适应与修复、学习与发展功能的开放复杂大系统[15];而区域技术创新生态系统是指在一定的空间范围内技术创新复合组织与技术创新复合环境,通过创新物质、能量和信息流动而相互作用、相互依存形成的系统[7]。因此,本研究认为在产学协同创新的过程中,企业、高校等主要创新主体以及政府、金融机构、中介服务机构等相关创新主体,基于一定的创新生态机制相互作用、相互影响,形成了共生共荣、动态演化的产学协同创新生态系统。生态系统的组成有生物和非生物两大部分,生物部分包含系统内的所有生物,非生物环境包括能源、气候、土壤、岩石、水、空气、原料等[3]。在此基础上,产学协同创新生态系统的构成要素应包括2方面,其一,创新主体层面,包括企业、高校等创新物种联结形成的产业和高校两大主要创新种群,政府、中介服务机构、金融机构、用户等支持创新种群;其二,创新环境层面,包括创新资源、市场环境、人文环境、自然环境等要素。其中,创新资源包括创新人才、风险资金、信息、知识技术、自然资源等,人文环境包括制度与政策环境、创新观念与社会氛围、基础设施环境等[7]。
产学协同创新生态系统拥有一般创新生态系统的共同特点,具有开放性、多样性、自组织和创新主体共生共荣等主要特征。产学协同创新生态系统作为国家创新生态系统的子系统,并不是孤立封闭的,而是一直与其他子系统相互作用,相互影响的,在技术研究、开发、扩散的每个环节上都与外界保持着密切的联系,并不断与周围环境进行着能量、物质与信息的交换,因此产学协同创新生态系统是开放的系统。产学协同创新生态系统中的创新活动是由产、学、研、政、金、介、用协同完成的,其核心是产学双方合作进行技术开发和知识创新,政府通过法律、政策进行引导和鼓励,中介机构提供相关信息和服务,金融机构提供资金支持,因此,产学协同创新生态系统的多样性不仅体现创新主体的不同,更是创新全要素资源协调系统。创新主体之间的合作,不仅仅是单纯的技术合作,更多的是一种利益合作,通过各自投入优势资源和能力,创新主体间形成了复杂的价值网络,在合作共生中不断演化发展,一旦共生关系被打破,生态系统的平衡和稳定将受到破坏[4]。
2.1产学协同创新生态机制的内涵
生态学中,生态机制是指生态系统中各构成要素(生物成分、非生物成分)之间相互作用的制约关系,及其调节功能。产学协同创新生态系统组成的基本要素是创新物种(企业、高校、科研院所、政府、金融、中介等),物种联结形成创新种群和创新群落,各创新种群、群落与创新环境之间通过能量的流动、物质循环和信息传递相互作用,在共生竞合中动态演化,进而促进了可持续创新能力的提高和环境的改善,形成系统整体演化。良性的创新生态系统不断向前进化发展,持续接近动态最优目标。因此,产学协同创新生态系统内部始终存在着种群联结、资源流动、环境改善以及创新能力提升等4种互为条件,循环促进的动态变化(图1),产学协同创新生态机制是指创新要素之间动态演化的制约关系及作用方式。产学协同创新生态机制的意义在于促进产业与高校在协同创新过程中形成共生共荣的合作关系,合理配置创新资源,改善创新环境,最终实现可持续创新能力的提高和产学协同创新生态系统的健康平稳发展。
1.阴性对照1.Negative
2.1.1 种群联结 产学协同创新生态系统中创新种群联结实质上就是创新主体间的协同创新。具体来说,是企业、高校(科研院所)等主要创新主体联结政府、金融结构、中介服务机构、用户等,以资源共享、优势互补为前提,以共同参与、共享成果、共担风险为准则,分工协作、共同进行技术开发创新活动[16]。其中,企业作为技术需求方,通过种群联结的主要目的是获取互补性研究成果,开发新产品和市场开拓以获取更多的商业利益。高校及科研院所是技术供给方,核心诉求是科技成果转化和自身科研能力的提升。政府通过法规、政策引导和支持产学协同创新,达到驱动经济发展的目的[17]。创新种群联结的内容主要包括创新伙伴的选择、合作模式选择等。产学协同创新组织是多主体、大跨度整合的组织,可以最大限度地集成和汇聚各创新主体的资源进行优化配置,形成创新合力和新优势,加速科技成果的转化,并推动科学研究面向产业创新需求,形成科技发展和产业发展共同进步。根据目前中国产学协同创新组织层次和紧密程度,主要有项目契约式,共建机构式、技术联盟式和虚拟网络式等组织形式[18]。总的来说,创新组织作为实现产学协同创新提供的路径和方法,创新主体受合作主体的数量、合作技术、合作目标等因素的影响选择不同的协同创新组织形式。综合以上分析,本研究提出以下假设:假设1a项目契约对种群联结有显著的正向影响;假设1b共建机构对种群联结有显著的正向影响;假设1c技术联盟对种群联结有显著的正向影响;假设1d虚拟网络对种群联结有显著的正向影响。
2.1.2 资源流动 产学协同创新系统的创新资源包括创新人才、风险资金、信息、知识技术、自然资源等。其中,创新人才是产学协同创新生态系统最重要的创新资源,是发挥其他创新资源作用,促进创新资源流动的中介,也是提高创新能力的决定因素。人才在不同创新种群间的流动,整合内外部的知识技术,有利于隐性知识的传播;作为知识经济时代的第一生产要素,知识技术往往主导着创新生态系统的运行和演化,知识增值是协同创新的核心;技术研发需要大量的资金投入,企业虽然相比高校拥有更加充裕的资金,但仍需金融机构的支持;信息资源的传递,提高了创新主体获取信息的能力,缩短了创新的生命周期。产学协同创新生态系统是一个开放的系统,能量、物质、信息的流动和转化是其基本功能。物质、能量以及信息的自由流动是创新种群协同创新的前提和基础。 产学协同创新具有资源共享性,创新主体之间通过人才流动、资金支持、知识、技术、信息的共享,实现资源的双向流动。创新主体间的学习机制是资源在不同创新主体间流动的另一途径,通过相互学习和知识交流,改变了资源的空间分布。产学协同创新能够打破学科、组织、体制、机制的樊篱,突破部门、区域、行业甚至国别的界限[18],最大限度地集成和汇聚各创新主体的创新资源,优化配置,提高资源的利用效率,促进资源的循环重组。总的来说,创新资源的流动促进了创新主体间,创新主体与创新环境之间的相互作用,资源共享、学习和集成则是进行资源的合理配置、协调和整合的重要途径。综合以上分析,本研究提出以下假设:假设2a资源的学习对创新资源的流动有着显著的正向影响;假设2b资源共享对创新资源的流动有着显著的正向影响;假设2c资源集成对创新资源的流动有着显著的正向影响。
2.1.3 环境改善 创新环境对创新种群生存和发展存在制约作用,而创新种群的联结一定程度上可以改变创新环境,两者存在相互制约、相互影响的生态关系。产学协同创新生态系统中创新环境包括创新资源环境、市场环境、制度和政策环境、文化环境和自然环境。产学协同创新过程中,创新主体通过对资源的整合、配置和协调改变了创新资源环境;技术供需双方的合作,扩大了市场规模;政府规划科技园区、建设协同创新中心、实施科技体制改革、调整创新政策等改善了制度和政策环境,创新主体间的战略协同融合了各自的创新文化和价值理念,而自然环境也因技术创新的压力增大而产生变化。协同创新过程中,创新主体和创新资源的集聚一定程度上会使创新环境更有利。政府的资金扶持和相关创新政策,尤其是产业的财税政策,人才政策、专项计划等成为影响制度和政策环境和基础设施环境的关键因素。中介服务机构是创新主体与市场间知识流动和技术转移的桥梁和纽带,促进了知识和技术的转移和扩散,推动了创新成果的产业化和市场化,而良好的服务环境需要完善的中介服务体系的支撑。另一方面,创新主体的价值观和文化理念对创新环境也产生了重要影响。可持续发展已经成为关键的价值导向,有效地保护和改善了自然生态环境。而开放包容、锐意进取和敢冒风险的社会文化氛围改善了产学协同创新生态系统的软环境。因此,创新环境的改善与政府政策、中介服务以及可持续的价值观、良好的文化氛围息息相关。综合以上分析,本研究提出以下假设:假设3a政府的激励政策对创新环境改善有显著得正向影响;假设3b完善的中介服务体系对创新环境改善有显著的正向影响;假设3c可持续发展的价值观对创新环境改善有显著的正向影响;假设3d良好的创新创业文化氛围对创新环境的改善有显著的正向影响。
2.1.4 创新能力提升 生态系统中生态环境对生物有限制作用,而生物会积极地适应环境以增强其生存能力。可持续的创新能力不仅是产学协同创新生态系统的最终目标,也是创新种群的根本需求。因此,创新能力提升既是创新种群整合内外部资源,满足环境变化需求的结果,也是促进创新种群乃至系统整体演化升级的动力。企业的创新能力主要体现在创新资源投入的数量和质量,识别创新机会和管理创新活动,创新产品设计、生产和营销等方面,高校的创新能力主要体现在人才的培养,知识的创造和传播等。知识和技术的积累是创新主体提升创新能力的主要途径,而技术和知识的积累是持续学习的结果,创新能力学习是从外部识别和获取所需的知识,通过对这些知识的消化和吸收,将其纳入自身的技术轨道建设,进而提升组织整体的创新能力,能力学习是提升创新能力的首要阶段,但是其花费的时间和成本较高,产学协同创新过程中,能力转移更有利于创新能力的快速、有效提升,通常高校与企业在建立创新能力转移风险投资与承担机制、资源共享机制、学习机制的基础上,把高校的知识创新能力、人才培养能力等转移到企业的创新活动中。能力的持续是创新能力提升的最高阶段,在能力学习和能力转移的基础上,培育自主“造血机能”,形成自主创新能力,创造性地开发出具有自主知识产权的知识、技术与方法,并快速实现商业化运作。产学协同创新的本质是知识的跨组织转移和学习管理,总的来说,创新能力提升可以促进创新主体间合作关系的长效稳定,加速产学协同创新生态系统的动态演化,能力学习,能力转移和能力持续是创新能力提升的重要途径。综上所述,本研究提出以下假设:假设4a能力学习对创新能力提升有显著的正向影响;假设4b能力转移对创新能力提升有显著的正向影响;假设4c能力持续对创新能力提升有显著的正向影响。
2.2产学协同创新生态机制结构模型
根据以上理论假设,本研究认为,产学协同创新生态机制应包括创新组织生态机制、创新资源生态机制、创新环境生态机制以及创新能力生态机制,其结构模型如图2所示。
图2 产学协同创新生态机制结构模型 Fig.2 The structural model of eco-mechanism in industry-university collaborative innovation
2.2.1 创新组织生态机制 创新组织生态机制是指创新主体在协同创新过程中的活动载体与联结方式,包括多种形式,如以契约关系为基础的项目式创新组织生态机制、共建机构式创新组织生态机制、通过联盟构建形成技术联盟式创新组织生态机制、以网络联结为主要纽带的虚拟网络式创新组织生态机制等。其中,项目式创新组织生态机制是指产学双方订立契约,以项目为载体,在明确合作各方的权利和义务、合作获得收益的分配办法的前提下,建立合作关系,共同开展项目研究,实现技术转移。该模式主要包括技术转让、委托研发、联合开发等。共建机构式创新组织生态机制是指创新主体共同投入一定比例的资金、人员、设备、场地等联合共建研发机构、协同创新中心、高科技园区等。其中,共建研究机构又包括共建实验室、研究院(中心、所)、中试基地、工程研究开发中心等[18]。共建协同创新中心,是实施高等学校创新能力提升计划的重要平台,由企业、高校、科研、机构和政府的共同参与,以高校为主导,包括面向科学前沿、面向文化传承创新、面向行业产业和面向区域发展4种类型。共建高科技园区是政府主管部门通过政策导向和税收优惠,为高科技园区营造一个良好的内外部环境,吸引产学研各方以园区为平台,开展高新技术研发、协同攻关、科技企业孵化、技术转移等协同创新活动,包括高新技术产业开发区、大学科技园、科学城、创业园、孵化器等主要类型。以联盟构建为基础的创新组织生态机制是由多个创新主体通过共享彼此的研发资源、分担成本和风险、实现共同的研发目标而建立的联盟组织,如产业技术联盟、产学研战略联盟等。产业技术联盟是一些企业在行业协会或龙头企业的引导下建立的;产学研战略联盟是产学研各方共同建立的,以“知识-技术-信息”交流为主要方式的知识生产的协同创新组织模式,促进合作各方保持长期、稳定、互惠、共生的协作关系。虚拟网络式创新组织生态机制是产学研等创新主体利用互联网将不同区域机构的成员联系起来,以搭建实现共同创新目标的新型网络组织运行模式和虚拟研发平台[18]。如产学研虚拟合作教育就是一种建立在信息技术和远程交流的基础上,以国家意志为保证,产学研共同参与为特征的虚拟式协同创新模式。创新组织生态机制是形成产学创新生态系统自组织演化的基础。
2.2.2 创新资源生态机制 创新资源生态机制包括资源共享、资源学习、资源集成等,是指协同创新过程创新资源配置、整合及创新成果的分配方式。资源共享是创新主体协同创新的前提,合作各方在充分沟通的基础上建立信任机制,共同创建、参与和管理资源共享渠道和平台,在此过程中尊重合作者的知识产权同样非常重要。资源学习是协同创新主体间的互动学习,产学研的组织间学习是一种非竞争性的合作学习,核心过程包括以往的学习经验、对外部知识的模仿、信息和概念的移植、将外部知识整合到内部知识结构中[17]。在开放式创新环境下,显性知识的学习比较容易,隐性知识却难以获取,人才流动通常是传播隐性知识的主要方式。因此,资源学习应当重视隐性知识的学习,建立学习型组织。资源集成包括对创新主体内、外部资源的集成,内部资源集成的途径包括利用信息技术开展管理,建立学习组织和加强知识管理等,外部资源集成途径包括与其他创新主体建立战略联盟和产品研发平台,外部资源内化等;内部资源充分共享、外部资源最佳互补才能提高资源配置效率和创新绩效[19]。通过资源共享、资源学习、资源整合等一系列活动,创新生态系统内部产生新的共有的知识,进而促进创新主体的知识内化。创新组织生态机制的目标在于促使物质流、能量流、信息流产学协同创新生态系统中的自由流动, 保障产学协同创新生态系统的生命力与活力。
2.2.3 创新环境生态机制 创新环境生态机制是指协同创新过程中协调和维护创新主体各方关系的纽带, 包括可持续发展的价值观、政府的制度和政策、完善的中介服务体系和创新创业的社会文化。生态化的系统范式内在的要求创新主体以可持续的价值观来进行创新活动。不仅体现在创新主体各方要目标长远,建立长效稳定的协同创新机制,更体现在发展资源节约、生态友好理念的低碳技术上,不仅要创新生态,更要生态创新。政府需要完善环境方面的法规与政策、以促进绿色经济增长,同时发展以用户为中心的需求侧创新政策[4]。中介服务机构包括技术中介、风险投资组织、技术市场、行业协会、技术转移中心等,是高校与企业间稳定和持续合作的桥梁和纽带。在协同创新过程中发挥着信息交流、沟通粘合、咨询服务、知识整合、评估鉴定、孵化和商业化[20]等功能,完善中介服务体系,建立专业规范的科技中介服务机构需要以市场调节为主,按市场化独立运作,建立自律性运行机制,使中介机构成为风险及利益的主体[20]。良好的社会文化氛围是创新创业的重要源泉。创新文化是人们进行创新活动的精神动力,可以提高人们的凝聚力和创新意识。创新主体应当培养平等、开放、敢冒风险和容忍失败的创新理念。创新环境生态机制为产学协同创新生态系统的稳定和平衡提供了保障。
2.2.4 创新能力生态机制 创新能力生态机制是指创新主体具有的形成、保持、深化协同创新活动的各种禀赋与特征,包括能力学习、能力转移、能力持续等。产学协同创新生态系统中创新主体间的特殊成员关系、知识共享路径、互补性能力与资源以及高效的创新组织管理为创新能力学习、能力转移提供了组织竞争优势[21]。创新能力的学习主要包括科学知识、技术知识、经验知识与技巧,个人、团队和组织都是能力学习的主体,获取知识技能是个人技术学习的主要过程;提炼知识和技巧、注重内部沟通是团队学习的主要内容,获取和应用知识,有效地处理和解析组织内部的各种信息、继而持续修正组织行为的过程,是组织整体的学习行为。创新生态系统内部的组织学习是通过资源共享机制,整合各个成员既有的知识,形成新的知识体系,继而成员根据自身特点,内化外部知识[16]。产学协同创新生态系统中的能力转移主要通过项目合作、企业创立和人员支持3种方式[22],项目合作是最为常见的知识转移机制,包括合同研究、专利和技术许可、项目资助、卫星实验室等;大学衍生企业的创立是依赖大学知识产权初始分配而成立的新企业,通过生产创新性产品,为高层次人才提供就业岗位;人员支持的方式有专家咨询、学生实习和毕业生聘用,联合培养等,创新生态系统的成功很大程度上取决于系统内部知识的转移绩效。创新能力的持续涉及知识的创造和知识产权的保护,通过能力学习和能力转移扩充自身知识体系的同时,进行新一轮的组织学习,包括显性和隐性知识的互动,逐步促进知识再生;技术创新是知识产权的源泉,获得知识产权是企业创新的动力之一,提高知识产权管理水平有助于促进创新主体的发展和增强竞争优势。
2.3产学协同创新生态机制的内部逻辑关系
产学协同创新生态机制是由创新组织生态机制、资源生态机制、环境生态机制形成的统一整体,四层机制互为条件,相互作用,共同促进产学协同创新生态系统的稳定持续。 首先,创新组织生态机制是基础。不同的创新种群具有不同种群特征,不同的创新物种的内部属性不同,只有依据各自的特点和互补性,形成互利共生的合作模式才能使产业创新链(即知识创造、产品开发和技术商业化)得以互补、拓展和延伸。其次,创新资源生态机制是核心。协同创新的本质即对创新要素的整合,以及创新资源的协调整合,因此,利用合作研发、人员流动、技术转移等方式,促进各类资源在不同创新主体间的有效流动和共享集成,是产学双方协同创新的核心,也是知识创造的关键。再次,创新环境生态机制是保障。协同创新不仅要求创新主体间的内部联结作用,更需要外部环境的支持,营造良好的制度支持软环境,提供持续的营养供给和精神导向,促进创新主体与环境之间互动、调节的动态平衡,是形成可持续创新能力的重要保障。最后,创新能力生态机制是动力。产学协同创新活动的目标和理想模式下的最终结果是创新能力的提升,同时企业提高了技术能力,获得商业利益,高校的知识创新能力增强,科研经费增加,在此基础上,创新主体间信任加深,合作经验更加丰富,产学协同创新的条件也更加有利,新的创新成果成为激励进一步合作的动力。
产学协同创新是以知识增值为核心,企业、高校、政府、中介机构等为实现重大科技创新而开展的大跨度整合的创新组织模式,与传统创新模式相比,更具整体性、动态性特征,对于提高我国产业核心技术创新能力,增强高校和科研院所的知识创新能力和科技创新成果的转化,推动国家创新生态系统的建设都具有重要意义。本研究在创新生态理论的基础上,对产学协同创新过程中,企业、高校等创新要素及创新环境、创新资源间的相互作用进行了分析,研究表明,产学协同创新生态机制对创新生态系统内部种群联结、资源流动、环境改变和创新能力提升等动态演化起到制约和调节的作用。构建产学协同创新生态系统需要产业和高校等主要创新主体在创新生态机制的作用下形成种群结构合理,互利共生的协同组织模式,达到创新组织生态,形成资源自由流动的创新资源生态,以及可持续发展观念深入人心,自然生态环境优美的创新生态环境,最终实现创新能力持续提升的创新能力生态。
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(责任编辑:马红春)
TheoreticalHypothesisandStructuralModelAnalysisoftheEcologicalMechanismofIndustry-UniversityCollaborativeInnovation
WANG Wenliang, CHEN Yanan, XIAO Meidan, SHA Dechun
(College of Information and Management Science,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China)
On the basis of the theory of innovation ecosystem,this paper defined the I-U collaborative innovation ecosystem and its ecological mechanisms by combining other reasearches.It described the dynamic evolutionary process of innovation elements and analyzed its influnce factors.And, it constructed a model of ecological mechanisms of I-U collaborative innovation,including the ecological mechanism of innovation organization,the ecological mechanism of innovation ability and the ecological mechanism of innovation environment.
innovation ecosystem; collaborative innovation; ecological mechanism
F270
:A
2015-11-17
河南省科技厅软科学研究计划项目(142400410044);河南省高等学校重点科研项目计划(15A630034);河南省哲学社会科学规划项目(2015BJJ063);河南省软科学项目(152400410071)
王文亮(1954-),男,河南周口人,博士生导师,从事创新与战略管理方面的研究。
肖美丹(1979-),女,福建漳平人,副教授,博士。
1000-2340(2016)02-0288-07