基于三螺旋理论的区域协同创新网络结构分析

张秀萍，卢小君，黄晓颖

(大连理工大学人文与社会科学学部，辽宁 大连 116024)



基于三螺旋理论的区域协同创新网络结构分析

张秀萍，卢小君，黄晓颖

(大连理工大学人文与社会科学学部，辽宁 大连 116024)

基于大学—产业—政府非线性网状创新的三螺旋理论，运用社会网络分析方法，选取三个有代表性的国家级高新技术产业园区进行问卷调查，对区域创新网络结构及特征进行分析。研究结果表明，从网络结构特征可以将区域协同创新网络分为以政府为主导、以大学为主导和以企业为主导三种类型，政府、大学、企业分别在以各自为主导的创新网络中起到资源配置和支撑作用，其他两类主体协同参与创新，而中介机构在协同创新中主要发挥结构洞作用。

区域协同创新；网络结构；三螺旋理论

1 理论回顾

三螺旋理论(Triple Helix Theory，简称TH理论)是指突破传统大学—产业线性结构，创建大学—产业—政府三螺旋非线性网状创新模型。20世纪90年代，美国社会学家亨利-埃茨科威兹(Henry Etzkowit)[1]首次用三螺旋概念解释知识经济时代中大学—产业—政府三者间的关系。随后，Loet Leydesdorff[2]对此概念进一步深化并构建了理论模型。1995年，两人合作发表了《大学和全球知识经济：大学—产业—政府关系的三重螺旋》《三重螺旋——大学、产业、政府关系：以知识为基础的经济发展的实验室》，被学术及产业界广泛接受并推广。大学—产业—政府这三个领域重叠成的三螺旋结构逐渐成为区域、国家与跨国创新系统的核心。TH理论的核心是指在创新过程中，大学、产业、政府通过合作交流和角色转换，原有的边界日渐模糊，两两之间的范围不断重叠并相互渗透，使各种功能有机结合，加强要素整合与资源共享，提高创新效率。在这一过程中，每一方在保持自己独立身份的同时，通过相互作用调整自身功能和结构，使总体呈现出三螺旋交互上升的状态，最终形成一个个体独立、相互支持、跨界发展的三螺旋协同发展结构。其中大学(科研机构)作为人才聚集地，是新知识、新技术的来源，可以通过发挥知识的外溢效应创造产业聚集地；产业作为生产场所，是协同创新活动最直接的参与主体；政府作为契约关系的支持主体，确保多元主体间稳定的相互作用与交换。三螺旋理论的核心价值就在于在促进区域创新和经济社会发展的共同目标下，将具有不同价值体系的大学、产业、政府统一起来，形成知识领域、生产领域和行政领域的三力合一，通过日益增加的相互作用产生创新成果。

中国学者也越来越重视对三螺旋理论与实践的本土化研究。周春彦等提出了创新三螺旋和可持续发展三螺旋并存的双三螺旋理论体系[3]。王成军等提出，政府、大学与政府选定的优先发展的产业三重螺旋不断交互上升，将成为一些区域高端产业发展或产业升级的基本模式和特征[4]。柳岸提出目前适用的三螺旋应是政府主导的大学—产业—政府合作模式[5]。高镇光基于案例研究，探讨了高等教育在三螺旋协同创新中的角色演变[6]。于明洁等的研究指出，中介机构在协同创新中的作用也越来越重要[7]。

本研究基于三螺旋创新理论模型，选择三个典型的国家级高新技术产业园区，运用社会网络分析的方法刻画大学、企业、政府和中介机构在创新网络中的位置和互动关系。研究结果有助于更为全面地揭示区域协同创新网络的结构特征和类型特点，明确区域创新网络中的主体作用，为促进各主体在相互作用中实现区域协同创新效率的优化提供政策建议。

2 研究设计

2.1 研究对象的确定

本研究选择以下三个国家级高新技术产业园区，作为区域协同创新网络结构的研究场域。

(1)大连高新技术产业园区，成立于1991年3月，是首批国家级高新技术产业园区。园区发展以软件和信息技术服务外包为主导，建设之初由市科技局牵头，协调政府相关部门，帮助园区建设水、电等公共基础设施，并对企业投入的有关公共基础设施方面的经费予以补偿。国内知名企业大连亿达集团根据政府关于园区的规划，兴办园区内的各项事业，包括基础设施、招商引资等[8]。得益于政府的政策支持，园区在全国率先建立了无行政收费区，实行了“一门受理、一站办结”的全程代办服务，积极引进人才、技术、标准、计量及专利、法律等多家中介机构，并规划建设了20余个专业软件园。园区目前拥有企业5000多家，世界500强企业超过100家，国家级研发中心和企业研发中心近百个，公共技术服务平台8个，专业孵化器9个。区域内有12所高等院校和50所科研机构，20名两院院士、10万余名专业人才、博士后工作站12个，在2014年国家级产业园区持续发展竞争力综合排名百强榜中名列第89名。

(2)武汉东湖新技术开发区，成立于1988年10月，是首批国家级高新技术产业园区，也是国家光电子产业基地和国家自主创新示范区。开发区累计注册企业2.4万家，世界500强企业65家。在园区建立之初，区域内就聚集了21所高等院校、54个科研设计单位。有武汉大学、华中理工大学等7所全国著名重点院校，有武汉邮电科学研究院、武汉水生生物研究所等一批高水平的科研设计队伍[9]。武汉东湖是国内首先提出不单纯依靠国家投资，走自我积累和自我发展道路的开发区。发展至今，园区内共有42所高等院校、56个国家和省部级科研院所、58名两院院士、20多万名各类专业技术人员，是国内第二大智力密集区。在2013年科技部公布的全国高新区评价中，综合实力居全国第3位，技术创新能力排名第2位，在2014年国家级产业园区持续发展竞争力综合排名百强榜中名列第6名。

(3)新余高新技术产业开发区，成立于2001年11月，2010年11月经国务院批准升级为国家级高新区。开发区内已建成六大专业产业园，其中新能源产业为园区支撑产业。2005年9月，赛维LDK太阳能高科技有限公司多晶硅片项目落户开发区，吸引了一大批上下游企业入驻。随着赛维LDK 在短短几年发展成为世界最大的光伏企业之一，新能源光伏产业已成为新余乃至江西第一支柱产业。但是，近年来受全球经济下行和欧美“双反”等影响，赛维LDK陷入发展困境，债务高筑。在政府主导下，赛维集团于2014年和2015年分别进行了海外和国内的债务重组。目前，伴随着光伏产业回暖之势，公司各项业务已经实现了正现金流。开发区共有国家高新技术企业16家、国家级产业化基地2个、院士工作站2个、博士后工作站2个、国家级工程技术研究中心1个、国家级孵化器1个、省级孵化器1个、市级工程技术研究中心7个、研究院所3个、产学研合作平台4个,在2015年科技部公布的全国高新区评价中名列第97名。

2.2 数据收集与样本信息

本研究主要采用问卷调查的形式考察协同创新中不同类型主体——企业、政府、大学、中介机构之间的互动关系。因各园区内企业数量众多，无法对全体网络结点进行分析。在实际调查过程中通过分层抽样的方法，按照主导产业分布，从每一个高新技术产业园区内随机抽取30家代表性企业，一对一地调研了每家企业的中高层管理人员。同时在每个园区内还选择了3所政府机构、4～5所大学和科研机构、3～4所中介机构(包括各园区的孵化器、成果转化平台、金融机构等)，对这些组织中的管理人员进行了调查。在调查问卷中，请被调查者回答本组织在创新过程中与其他组织在合作创新方面的联系频度。研究共调研90家企业、9所政府机构、14所大学和科研机构、10所中介机构。个别组织采用文本数据收集作为数据分析的补充，结点选取的具体情况见表1。

表1 区域协同创新网络研究的结点选取

2.3 数据处理

本研究选取以下四个变量,对区域协同创新网络结构的特征进行测量。

(1)网络密度。网络密度是指一个网络中各个结点之间的关联程度。网络密度越大，证明创新主体之间互动关系数量越多，网络资源流动速度更快，配置效率更高。计算公式如下：

(1)

其中，L为网络中实际存在的连接总数，k为结点数量。

(2)网络中心势。中心势是反映网络集中程度的一个概念，与密度相互补充。中心势越大，说明该创新网络中存在权力集中的核心主体，其他主体围绕这些少数主体组成了整个网络。计算公式如下：

(2)

其中,CDi代表结点中心度，CDmax为图中最大中心度数值。

(3)网络中心度。中心度是衡量网络中结点位置的一个重要指标，本研究选取结点中心度和紧密中心度进行衡量。结点中心度是与该点直接相连的线条数，记为CD(ni)=d(ni)。主体拥有较高的结点数，说明其在网络中提供或享有更多的创新资源。其标准化计算公式如下：

(3)

紧密中心度是依据网络中各结点之间的距离而测量的中心度，表明了一个主体和其他主体之间联系程度的密切性。紧密中心度越大，表明该主体在网络中越处于中心位置，有更高的获取创新信息和扩散创新成果的能力。其标准化计算公式如下：

(4)

其中，d(ni，nj)是ni与nj之间的短程线距离。

(4)结构洞。结构洞是两个主体之间非冗余的联系，具有结构洞的结点更易获取和控制网络中的资源，比网络中的其他结点更具竞争优势。拥有越多结构洞的主体，推进合作创新和获取优势的可能性就越大。

结构洞有较多算法，本研究采用Newman提出的间距中心度算法[10]，其标准化计算公式如下：

(5)

其中，gjk表示点j和点k之间的短程线数目，gjk(ni)表示包含主体ni的两个主体之间的短程线数目。

3 区域协同创新网络结构的实证分析

3.1 网络整体结构分析

本研究通过让被调查组织直接打分，来反映其与关联机构合作创新的联系强度。当某个结点(如a1)对另一个结点(如b1)的选择是3以上(有联系、联系较多、经常联系)，我们就认为a1与b1之间存在连接，记为1，否则记为0，由此得到该区域协同创新网络的关系矩阵，并运用UCINET6.0刻画其网络结构，见图1～3。

大连高新技术产业园区网络密度最大(0.321)，表明园区内不同类型的创新主体间的交流比较频繁，更有利于信息、知识、技术、人才、资金等资源在创新网络中扩散；较高的中心势(63.29%)说明网络中存在一些处于中心位置的主体，他们更能够获取和传递创新资源，其行为可以影响整个创新网络。武汉东湖新技术开发区的网络密度(0.199)和中心势(39.04%)均偏低，网络中各主体的联系比较松散，呈现出“去中心化”的网络结构，创新资源不易被个别结点控制和占用。新余高新技术产业开发区的网络密度最低(0.184)，网络中创新资源的流动性较差；其中心势最高(85.83%)，具有明显的集中趋势，整个网络主要围绕赛维LDK和光伏市场组织起来；综上两点，可以推测该网络中的创新资源易被核心结点垄断，相当多的企业或机构处于边缘地位。

3.2 网络个体结点特征分析

整体网络呈现的上述特征与网络中的个体结点关联情况有关,因此，本研究通过结点中心度、紧密中心度和结构洞对个体结点特征进行分析,三类参数值最大的代表性结点见表2。一方面，结点中心度和紧密中心度较大的个体可以视为创新网络的主要驱动主体。他们在整个网络中处于中心地位，更容易获取网络内的创新资源，具有较大的权力，其发展好坏直接影响整个区域协同创新网络的运作。另一方面，从表2中可以发现，结构洞数值大的结点基本都是中心度高的结点，表明这些主体不仅是网络的重要参与者，也承担着促进和协调创新网络发展的职能。他们架起了各个创新主体间的沟通桥梁，能够逐步拓展区域创新活动的广延性和合作活动的广泛性。

图1 大连高新技术产业园区创新网络结构

图2 武汉东湖新技术开发区创新网络结构

图3 新余高新技术产业开发区创新网络结构

表3进一步展示了三个区域协同创新网络中，各类组织类型的结点中心度、紧密中心度和结构洞的平均值。在大连、武汉、新余三个区域协同创新网络中，三类参数平均值最高的组织类型分别为政府机构、大学和中介机构，而企业的平均值都较低。

4 区域协同创新网络结构特征与类型分析

通过对上述三个网络结构关系的分析，我们看到，三个创新网络存在如下共性特征：

(1)不同类型主体之间的合作交流比较明显。如在大连创新网络中，平均每个政府与政府、大学和企业的联结数量分别为2.000个、3.333个和22.333个；在武汉创新网络中，平均每个大学与政府、大学和企业的联结数量分别为1.800个、1.600个和12.400个；在新余创新网络中，平均每个企业与政府、大学和企业的联结数量分别为1.067个、0.867个和2.267个。研究结果揭示出现有的创新网络结构是由不同类型主体之间通过互动建立互惠联系进而构建出的相互延伸、相互交融、相互耦合的多边网络，政府、大学、产业三螺旋主体协同创新的趋势得到验证。但是从网络中心度的分析可以看出，整体而言，企业在协同创新中的作用较弱。

(2)中介机构的结构洞作用凸显。通过对表2和表3的数据分析可以看出，无论是个别结点分析，还是网络整体分析，中介机构的结构洞作用都比较明显。中介机构的资源整合功能使其在政府、大学、企业等主体间产生了比较明显的桥梁联结作用，能够通过资源传递，推进其他主体合作创新。

通过对三个协同创新网络的整体结构和个体结点特征的深入分析，结合三个国家级高新技术产业园区自身发展轨迹，可以看出它们分别表征了三种不同类型的区域协同创新网络。

(1)以政府为主导的区域协同创新网络。这类创新网络特征表现为：政府机构在网络中拥有较高的中心度和较多的结构洞，一定程度上控制和垄断园区内的资源和信息，可以影响其他主体，对整个网络形成了较强的控制力。政府通过出台优惠政策、提供资金、构建中介服务平台，吸引高校和企业入驻、形成科研成果并投入生产，进而促进各主体的合作创新。大连创新网络政府的主导地位尤其明显，平均每个政府机构与29家网络内的其他组织存在关联，平均每个政府机构在网络中充当联系中介者的次数为138.102次。在政府引导下，各主体间的联系比较频繁，网络密度和中心势均较高。在武汉和新余两个创新网络中，政府的网络结点中心度也都很高，这说明在区域创新中政府一直起着非常重要的推动作用。

表2 区域协同创新网络中的代表性结点参数值

表3 网络结点中心度、紧密中心度和结构洞的平均值

(2)以大学为主导的区域协同创新网络。这类创新网络特征表现为：大学在创新网络中的中心地位比较明显。因其在创新能力、创新资源以及创新基础设施等方面更具有优势，其他网络成员为了获得更多创新效益，克服自身创新缺陷，会自发倾向于围绕不同的大学形成相应的创新群体。比如在武汉创新网络中，平均每个大学与17.2家网络内的其他组织存在关联，平均每个大学在网络中充当联系中介者的次数为111.645次。但是，大学的绝对中心地位并不十分凸显，其科研成果需要资金支持和技术转化，政府和中介机构的多元驱动的特征有所显现。在这类网络中，区别于政府的行政主导，各主体的联系比较松散，网络密度和中心势较低。各主体之间的协同创新更取决于对创新性成果的市场供需关系以及大学所提供的强有力的创新人才支持，加之多所大学都在创新网络中发挥主导作用，并没有形成个别主体的资源垄断状况，有利于提升协同创新绩效。在近几年国家各类高新区评价中，武汉东湖均位列前茅，可以在一定程度上佐证这一观点。

(3)以企业为主导的区域协同创新网络。这类创新网络特征表现为：园区内的龙头企业在产业发展中的带头和支撑作用明显，有能力以自身为中心来设计、建构各种复杂的网络联结关系。企业群体的网络结构参数值可能不高，但是个别企业结点的网络中心度和结构洞数值显著高于其他结点，如新余创新网络中的赛维LDK的结点中心度和紧密中心度都达到了1(见表2)，表明参与调查的所有组织都与该公司有所联系，使其拥有强大的信息和资源通道，对其他结点的直接影响很大，这是典型的以大企业为主导的区域创新网络。在这类网络中，大学、政府、中介机构主要定向化服务于龙头企业的创新需求，并帮助其他企业与龙头企业建立联结。但是围绕一个或少数几个核心主体企业开展合作，虽然在合作初期易于整合资源，形成一定规模的产业链，但是其持续创新能力会严重受到大企业自身发展能力的影响，隐含一定风险。近年来赛维LDK的破产危机对新余高新技术产业开发区的经济发展的负面影响就是很好的印证。

5 结论及政策建议

通过对三个国家级高新技术产业园区协同创新网络的测度与分析，揭示出在三螺旋主体协同创新网络构建中，形成了以政府为主导、以大学为主导和以企业为主导的三种不同类型的网络结构。政府、大学、企业分别在以各自为主导的创新网络中起到资源配置和支撑作用，其他两类主体协同参与创新，而中介机构的结构洞作用比较明显，是各类创新主体相互沟通、资源流动的重要桥梁。针对本文研究结果，提出如下政策建议：

(1)以市场化导向为基础，强化官—产—学(研)创新联盟是区域协同创新的必然选择。政府推动高新技术产业园区的建设是区域协同创新体系构建的重要前提，政府的政策导向应在传统的优惠政策招商的基础上重视创新联盟的完善。在协同创新网络中，具有较高网络中心度的主体大多是具有较强创新能力或汇聚了较多创新资源的主体。政府应大力鼓励其他网络成员与他们的合作创新，形成更多的具有区域个性化的创新联盟。同时，也应注意，政府推动作用主要体现在政策引导与服务能力方面，协同创新网络的构建原则应该是建立以市场为导向的创新网络，避免过度依赖与政府间的强关系，产生锁定效应，进而加大自主创新的难度。本研究选择的三个国家级高新技术产业园区中，武汉东湖的创新能力最为突出，可能在一定程度与其更为依赖大学和紧密联系市场的中介机构，加强产学研联系有一定关系。

(2)引导企业积极构建合作关系，加强企业在协同创新方面的支撑作用。整体而言，企业在协同创新中的驱动能力较弱，即使在以企业为核心的协同创新网络中，也主要是依靠个别龙头企业来引导创新。而且从网络结构中可以看出，企业大多与政府机构、大学和中介机构形成合作关系，企业之间的合作关系和联合攻关比较缺乏。企业作为创新网络中最重要也是数量最多的经济活动主体理应成为技术创新的主体。目前关键的是要引导企业主动参与科研合作，通过多向互动的合作创新机制来促进企业自身创新能力的提高，鼓励具体领域的骨干企业带头发展产业技术联盟，逐渐成为创新系统的主力军和主导。

(3)重视中介机构的结构洞作用，加强企业孵化器平台建设。本研究发现，大连高新技术产业园区和武汉东湖新技术开发区中的两个企业孵化器都属于网络中的核心结点。中介机构，尤其是企业孵化器能够获取孵化资源和信息，提高知识、信息、资金资源在网络中的流动速度和广度，为各类创新主体提供沟通、连接和成果转化的渠道。在本研究中，孵化器与其他类型中介机构之间的联系较少。在高新技术产业园区协同创新体系的优化中，孵化器的建设应该进一步实现与各类中介机构(如与风险投资机构、法律机构)的资源互补，形成更为完善的支持网络，从而更好地为孵化企业提供服务。

[1]亨利·埃茨科威兹.三螺旋[M].北京:东方出版社，2005.

[2]LEYDESDORFF L,MEYER M.The triple helix of university-industry-government relations[J].Scientomentrics,2003,58(2):191-203.

[3]周春彦，埃茨科威兹.双三螺旋：创新与可持续发展[J].东北大学学报(社会科学版)，2006(3)：170-174.

[4]王成军，陈忠卫，许理存.基于三重螺旋的中国自主创新问题研究[J].中国科技论坛，2008(11)：8-10.

[5]柳岸.我国科技成果转化的三螺旋模式研究——以中国科学院为例[J].科学学研究，2011(8)：1129-1134.

[6]高镇光.三螺旋理论的协同创新机制的研究：中国高校科技园案[J].上海管理科学，2015(3)：102-105.

[7]于明洁，郭鹏，张果.区域创新网络机构对区域创新效率的影响研究[J].科学学与科学技术管理，2013(8)：56-63.

[8]马希才，徐雨森.我国高新技术产业园区发展新趋向——以大连高新技术产业园区为例[J].中国科技论坛，2008(3)：60-62.

[9]李西曼.武汉东湖新技术开发区概貌与发展模式探析(下)[J].科技进步与对策，1988(5)：17-19.

[10]NESMAN M E J.A measure of betweeness centrality based on Random Walks[J].Social networks,2005,27:39-54.

(责任编辑 沈蓉)

Regional Collaborative Innovation Network Structure Based on the Triple Helix Theory

Zhang Xiuping,Lu Xiaojun,Huang Xiaoying

(Faculty of Humanities and Social Sciences,Dalian University of Technology,Dalian 116024,China)

The collaborative innovation among government,industry and university (research) has been the main model of regional innovation.Based on the triple helix theory which focus on university-industry-government spiral nonlinear network innovation,using social network analysis method,this paper described and explained the regional collaborative innovation network structure and characteristics by using the data of three national hi-tech industrial parks.The results show that regional collaborative innovation network should be divided into three types which are government oriented,university oriented and enterprise oriented.Governments,universities and enterprises play the role of resource allocation and network support in the three networks respectively,and the other two main bodies involved in the collaborative innovation.Intermediary institution plays a role of structural hole in collaborative innovation.

Regional collaborative innovation;Network structure;Triple helix theory

国家社科基金项目 “基于三螺旋理论的区域创新网络关系模型及协同创新模式的研究”(12BGL127)，教育部人文社会科学研究规划基金项目 “基于三螺旋理论的区域‘产学研’创新模式的研究”(11YJA880159)，辽宁省高等学校创新团队“负责任地创新研究”(WT2015002)。

2016-02-22

张秀萍(1965-)，女，内蒙古赤峰人，大连理工大学人文与社会科学学部教授，博士；研究方向：高等教育与区域竞争力研究。

F403.2

A