产学研协同创新超网络均衡模型及其实现路径

刘 勇

(江南大学商学院，江苏 无锡 214122)

产学研协同创新超网络均衡模型及其实现路径

刘 勇

(江南大学商学院，江苏 无锡 214122)

本文利用超网络方法设计了相互影响、相互作用的社会关系网络、协调网络和产学研合作网络，构建了基于金融资本和中介作用的产学研协同创新超网络均衡模型。首先将超网络中社会关系水平、协调度和合作水平作为决策变量，建立了基于关系价值最大、协调成本最低、协调风险最小、合作收益最大、合作风险最小和成本最小偏好下的多目标最优决策模型，利用变分不等式求解产学研协同创新超网络均衡，并分析了均衡条件与意义；最后，基于社会资本和中介的调节作用给出产学研协调创新实现超网络均衡的框架和路径。

金融资本；中介；超网络均衡；协同创新；实现路径

1 国内外研究现状

为加快和实施产学研协同创新，国内外学者主要从产学研协同创新的机理及模式选择、技术特性与知识管理、效率评价及影响因素、利益分配与激励机制四个方面展开。

(1)在产学研协同创新的效率评价及影响因素研究方面，郭斌提出要素—过程—绩效的评价模型，指出企业的吸收能力、合作关系稳定性、技术特性和外部环境是绩效影响的主要因素[1]；Plewa等从关系营销和技术转移角度探讨了研发导向的产学合作关系的动态演变，发现信任、承诺和互动对合作绩效有持久影响[2]；Kodama指出产学研协作中的障碍因素包括缺乏高校研究者从事相关研究的信息,以及缺乏结识潜在合作伙伴的机会[3]；陈劲等认为创新制度影响产学研协同创新的绩效[4]，Youtie等通过研究发现网络型中介能够有效帮助Georgia Tech加强产学研协同创新[5]；Correani等利用结构方程概念模型研究了产学研协同创新的跨组织特性，指出社会资本、界面协调与知识转移绩效密切相关[6]；刘芳通过分析产学研协同创新中社会资本的内涵以及对协同创新绩效的影响，指出社会资本与协同创新绩效呈正相关[7]。

(2)产学研协同创新的利益分配与激励机制方面的研究主要从利润分配方式、利益分配激励与激励机制两个方面展开。其中，詹美求等认为校企合作过程中，存在着固定支付模式、产出分享模式和混合模式三种利益分配模型[8]；黄波等给出了考虑研发成功概率与研发投入相关的最优利益分配方式[9]；刘勇等利用冲突经济学理论设计了利益分配机制，探讨如何激励各创新主体[10]。

纵观产学研协同创新相关文献，其以定性分析为主，多局限于单方向的线型方式研究，鲜有利用网络型探究产学研协同创新协调问题，以至于难以满足学科交叉及众多产学研机构协同创新的复杂产品研制要求。本文利用超网络理论揭示金融资本和中介对产学研合作网络作用机理，寻找满足产学研合作各利益主体的均衡解，并合理地运用社会关系和协调手段促使产学研有效合作。

2 产学研协同创新超网络模型

针对目前中国产学研合作关系不稳定、耦合度不高甚至合作断链的现实问题，本文利用超网络的思想与方法构建产学研协同创新超网络。

2.1 产学研协同创新超网络相关概念

在产学研协同创新过程中，创新主体首先需要建立起合作，而随着创新主体间交往或接触，彼此间便会产生信任、互惠、认可等“关系”。而为有效促进创新主体间的合作和加深彼此的关系，政府、中介机构等主体便会利用政策、法律法规、利益补贴等方式对创新主体实施协调，反过来促进产学研创新主体的合作，提高合作水平和成功率。可以说，产学研协同创新“关系”“合作”“被协调”之间存在高度耦合。在产学研协同创新过程中，创新主体为实现自身利益，必须与其他创新主体建立起合作关系，并分别将由于合作关系而形成的网络、创新主体间产生相对稳定的关系体系所形成的网络，因创新主体间由于受到政府、中介机构的协调、激励形成的网络称为合作网络、社会关系网络和协调网络。对于合作网络，其主要强调创新主体之间交往或接触形成的共性、非对抗性的人际关系(认识、交流、正式、非正式等)及其附属的价值评判关系(好感、信任等)等，合作关系越紧密，创新主体的社会关系越紧密，所需要政府、中介的协调就越少；对于社会关系网络，关系质量越好，创新主体能够更好地利用资源紧密合作，而需要政府或中介的政策、法律法规等措施的协调就越少；对于协调网络，政府、中介、金融机构等主体利用政策、金融等手段对企业、高校、科研院所实施协调，促进中介、科研机构、高校、企业更有效地合作，增强彼此间的社会关系，提升科研成果市场化率，增加科研收益。

基于联系和资源的社会关系网络、基于模式和目标的合作网络以及基于政府、中介的协调激励的被协调网络间具有相同的节点，但是节点之间连接方式各异。为了更好地描述和刻画社会关系、合作关系、协调关系以及他们间的相互作用，利用超网络[11-13]构成具有多维度、多属性和协调全局优化与个体优化冲突的产学研协同创新超网络，可以看作是由相互影响、相互制约的产学研社会关系、合作和协调网络构成的网络。将社会关系网络、合作网络与协调网络分别记为r、h、d。

定义1 对于产学研协同创新，如果网络由相互影响、相互制约的产学研社会关系网络、合作网络与协调网络构成，则称为产学研协同创新超网络，记作Ns。

对于协调网络，设dab表示政府、中介机构对产学研协同创新各主体的协调程度。对于dab的取值范围，同上dab∈[0,1]，协调分为强协调和弱协调。一般来说，在产学研协同创新开始，被协调网络一般应实施强协调；随着产学研协同创新的深入，各创新主体进入强关系和更深层次合作，此时，被协调网络可以采取稳定(或者弱)协调，但是现实生活中，由于受到资金、能力、意愿等方面的限制，对各创新主体可能采取弱协调。在产学研协同创新过程中，协调水平与合作水平呈现一定的关系，随着协调程度的增加，合作水平明显增加，当合作水平增加到一定程度时，合作水平增加速度变得缓慢，且有不再随着协调度增加而增加的趋势，处于一个相对稳定的状态。

对于合作网络，设hab表示节点a和b间的合作程度，且hab∈[0,1]。加强协调水平和关系水平，则会促进节点(创新主体)a和节点(创新主体)b的合作，使其合作程度更加紧密；当合作水平增加到一定程度时，不论如何协调和促进创新主体关系紧密，创新主体都会不愿意进一步深入合作，而是保持在一个均衡合作水平上。

定义3 对于网络流Ls(s=r,h,d)而言，如果其满足所有创新主体最优目标的约束条件，也即Ls=s*，则称网络流Ls是流通的，否则协同创新网络流断裂。

定义4 设有产学研协同创新超网络N，对于任一子网络Ns(s=r,h,d)，如果所有网络流Ls都是流通的，则称超网络N是均衡超网络。

由定义3和定义4可知，如果产学研协同创新各利益主体的要求得到满足(所有网络流Ls都是流通的)，则超网络存在均衡，其意味着产学研协同创新不仅能够实现各主体利益最大化，同时也能创造最适宜的合作环境。为了保持产学研合协同创新超网络中合作关系、被协调关系、社会关系的稳定，实现协同创新的可持续发展，需要政府、中介对高校、科研院所、企业等创新主体进行协调，促进各创新主体的动态演变和动态均衡。

2.2 产学研协同创新超网络均衡模型构建

设产学研协同创新超网络N由社会关系网络与合作网络、协调网络组成，并令有p个创新主体(高校、科研院所、企业等)，其中，i=1,…,m代表高校节点，Ui为节点i的高校；j=m+1,…,n代表企业节点，Fj为节点j的企业；k=n+1,…,p代表科研院所，SRk为节点k的科研院所。考虑到政府、中介机构对产学研协同创新是外部推动力，为了研究方便，不再将政府、中介机构出现在超网络图中，而以双向箭头表示政府、中介机构集合体的协调，其中，双向箭头的粗细表示政府、中介机构集合体的协调程度大小。相应地，可将协调网络简化为以产学研各创新主体为节点，且节点间连线为双向箭头的网络。设产学研协同创新超网络N可如图1所示。

图1 产学研协同创新超网络

(2)产学研合作网络的相关属性变量。令hab为合作水平(合作流)，表示节点a和b间的合作程度，且hab∈[0,1]；设CRab为合作收益，表示在已有的合作水平hab和协调度dab、关系水平rab下产学研创新主体间产生的收益，假定CRab是关于合作水平hab下和协调度dab、关系水平rab的连续可微凸函数CRab=CRab(rab,hab,dab),∀a,b；CCab为合作成本，表示建立合作水平hab所要付出的代价，假定CCab是合作水平hab的连续可微凸函数CCab=CCab(rab,hab,dab),∀a,b；CHab为合作风险，表示建立合作水平hab所产生的风险，假定CHab是合作水平hab的连续可微凸函数CHab=CHab(rab,hab,dab),∀a,b。

(3)协调网络的相关属性变量。令dab为协调度(协调流)，表示政府、中介机构对节点a和b实施一定措施的协调程度，且dab∈[0,1]。如果dab≥λ，则表示中介对节点a和b实施强协调；如果dab<λ，表示政府、中介机构对节点a和b实施弱协调，其中，λ∈(0,1)；设协调收益为DRab，表示在政府、中介机构实施协调流dab下,节点a、b所获得的收益，并假定DRab是协调流dab的连续可微凸函数DRab=DRab(dab),∀a,b；设协调成本为Cdab，表示节点a、b为政府、中介机构对它们实施协调而付出的成本或代价；这除了与协调流dab有关，还与社会关系水平rab、合作水平hab有关，因此，Cdab可表示为Cdab=Cdab(rab,hab,dab),∀a,b，并且假定Cdab是连续可微凸函数。

(1)

2.3 产学研协同创新超网络均衡解分析

由于产学研协同创新超网络模型的目标函数为连续可微凸函数，利用变分不等式相关理论知识，可求解产学研协同创新超网络模型，即可获得产学研实现协同创新的最优条件：

(2)

由变分不等式理论可知，式(1)存在唯一解X*=(r*,h*,d*,λ*,γ*)，根据超网络均衡的条件，当产学研各方的社会关系水平、协调水平、合作关系、资源容量和能力取得恰合流r*、h*、d*、λ*、γ*时，产学研合作处于均衡状态，即实现了协同创新。

在产学研合作超网络均衡状态下，关系价值和合作收益的大小与合作成本、关系成本、协调成本、合作风险成本密切相关，同时也受到资源和能力的约束。对于超网络均衡状态，产学研协同创新在初始阶段，各节点为建立有利的社会关系要投入大量的关系成本、合作成本和协调成本，而此时合作收益较少，相应地，合作成本和合作风险都会降低，资源和能力对产学研协同创新的影响和作用并不是非常大；随着社会关系加强到一定程度，因为过度嵌入问题，对节点寻找新合作伙伴带来负面影响，导致随着关系的加强，合作成本和合作风险都将上升，资源和能力对协同创新也会产生更强的作用。

在产学研协同创新的初始阶段，由于关系水平较低，协同创新需要投入大量的合作和协调成本，并且合作的风险也较大，此时，产学研协同创新所产生的边际合作收益就越大；而随着关系的深入，所需要的合作和协调成本降低，同时合作的风险也会降低，此时，产学研协同创新均衡状态下所取得边际合作收益并不是那么高。

在超网络均衡状态下，边际合作收益和协调收益与边际合作成本、边际协调成本、合作风险成本密切相关，同时也受到资源和能力边际价值的约束。

在现实中，产学研协同创新超网络均衡不稳定。理论上，当金融机构和中介所提供的资金、服务、协调、政策、法律等方面的资源和能力充足时，利用变分不等式求解产学研协同创新超网络均衡解。然而现实生活中总会存在着关系水平、合作水平、协调水平并不能同时满足恰合流，存在着偏差。这是由于产学研合作各方都想要得到连续的最大利益，其往往只看到合作的“短期利益”，缺失“共赢”观念，故无法形成“共同的价值观”；缺少统一的“合作交流标准”(行话)，无法利用其提高合作效率并获得额外收益，而这些收益的根源是合作双方“共同的价值观”。基于此，虽然能够出现满足产学研合作各方利益要求的超网络均衡解，但人们只会看到“共赢”的偶然性，无法认识因“共同价值观”的存在而导致“共赢”的必然。

3 产学研协同创新超网络均衡实现路径

在产学研协同创新过程中，尤其是初期，各创新主体由于初次接触合作，其社会关系较弱，合作程度也较低，为了能有效促进各方合作，政府、科技中介机构、科技服务机构等主体往往需要制定相应政策、法律法规，提供信息科技服务，完善产学研协作的保障体系和服务体系，改善合作的环境和协同水平，同时也通过激励措施加大对各主体的协调力度，而金融资本(银行、风险投资机构等)往往需要投入大量的资金诱导各方积极合作，改善彼此关系，保障项目运行，在这个阶段金融资本和中介的协调力度比较大，而关系资本较弱一些；随着合作的加深，在金融资本和中介的作用下，产学研各主体的信任和互惠得到了增强，关系资本得到了极大提升，反过来关系资本作用各方，使其意识到彼此关系的重要性，合作上也越来越规范，这样在各主体间积累了认知资本，同时由于金融资本和中介对各方的协调作用，使得彼此间的关系更强，合作也更加紧密，协同水平更高，在这个阶段金融资本和中介对各主体的协调力度有所减弱，而关系资本的作用较强。

产学研协同创新超网络均衡的实现要经历三个阶段和两条状态转移路径：①“起始”至“中间”;②“中间”至“均衡”。每条状态转移路径的完成，都依赖超网络均衡功能路径的实现。其中，状态转移路径①的完成，主要通过协调机制、弱关系变强和互惠三条功能路径实现。在起始阶段，由于各主体间的关系较弱，需要金融资本和中介通过给予各主体充足的资金保障和诱人的利益刺激，出台相应的法律、法规，提供科技、法律、信息等方面的服务，实施强协调，促进主体间的合作和交流，加深彼此的联系，提升主体的协同水平。随着各主体关系由弱变强，协同水平变得更高，主体间的互惠和信任有所加深，在确保产学研有效合作的基础上，金融资本和中介也会做出调整，其协调的力度有所减弱。这样，强协调变弱和弱关系变强的结果，是为“合作”增加异质类资源互补信息量；状态转移路径②的完成，主要是通过强关系加强、协调机制和信任三条功能路径实现的。其中，强关系加强主要是为了增加产学研合作各方隐性知识的转移，但仍需避免“机会主义”和“搭便车”现象的出现，相应地，对产学研各方实施弱协调和加强合作双方彼此信任就显得重要。协调机制主要是实施弱协调，调动产学研各方合作的积极性和主动性，加强各方信任，促进各主体信息共享、风险共担、利益共享，保障协同创新有序开展，以实现协同作业，当产学研某方在创新过程中偏离目标，需要给予一定的协调，而不需要对各主方给予过多干预，并且这种协调力度是轻微的并逐步趋于稳定，呈现一定的纠错功能，使各方朝着协同创新目标移动；信任是关系资本中最核心的内容，信用的缺失将难以产生联合的信任度，而强关系和协调机制同样能够提升产学研合作各方之间的信任，进而推动产学研协同创新超网络趋于均衡。产学研协同创新网络的现实状况是，由于产学研大多数合作方互相猜疑，缺乏信任，不愿意共享隐性知识，采取保护或消极共享的隐性知识转移策略，最终导致协同创新失败。而协调机制和信任机制的建立能够解决这些问题。

状态转移路径①和②的公共路径融合了规范、协调力、认知资本和协同水平四条功能路径。其中，规范是产学研协同创新法制和体制的完善，由中介政府辅助产学研协同创新合作网络组织完成；协同水平是产学研协同创新的信息共享、协同作业、风险共担、利益共享的构建与完善，是由中介(科技中介机构等)推动产学研协同创新协调网络和合作网络共同完成。认知资本的积累和协同能力的提升能够保持产学研协同创新超网络均衡的稳定。因此，不论是在强协调还是弱协调阶段，中介都要积极协作产学研各方加强信息的交流与信息共享、促进利益合理分配、风险共同担当，同时作为中介一部分的政府都要严格规范产学研合作，避免出现机会主义和搭便车现象。

通过强关系、协调、信任、互惠、规范和协同水平的作用，能够保障在产学研合作过程中隐性知识得到高效转移、关系资本得到更快积累、协同能力得到进一步提升，从而促进产学研协同创新超网络状态的跃迁，最终达到均衡状态。

4 结论

本文系统分析了产学研社会关系网络、协调网络和合作网络之间的相互影响和相互作用，并利用超网络和变分不等式探究协同创新超网络均衡条件，给出产学研协同创新超网络均衡的实现路径。在借鉴前人基于线性合作模式非系统论述金融、中介对产学研的影响和作用成果的基础上，融合社会关系、合作关系、协调关系构建一种网络型产学研合作模式，突破了传统线性合作模式，在一定程度上实现了协同创新向网络型转变，并促使产学研创新主体实现深度合作。

[1]郭斌.知识经济下产学合作的模式、机制与绩效评价[M].北京：科学出版社，2007:45.

[2]PLEWA C,QUESTER P.Key drivers of university-industry relationships:the role of organizational compatibility and personal experience[J].Journal of services marketing,2007,21(5):370-382.

[3]KONDAMA T.The role of intermediation and absorptive capacity in facilitating university-industry linkages an empirical study[J].Research policy,2008,37:1224-1240.

[4]陈劲,阳银娟.协同创新的理论基础与内涵[J].科学学研究,2012,30(2):161-164.

[5]YOUTIE J,SHAPIRA P.Building an innovation hub:a case study of the transformation of university roles in regional technological and economic development[J].Research policy,2008,37:1188-1204.

[6]CORREANI L,DIO F,GAROFALO G.Growth and social capital:an evolutionary model[J].Quality & quantity,2011(1):173-186.

[7]刘芳.社会资本对产学研合作知识转移绩效影响的实证研究[J].研究与发展管理,2012(02):103-111.

[8]詹美求,潘杰义.校企合作创新利益分配问题的博弈分析[J].科研管理,2008,29(1):8-13.

[9]黄波,孟卫东,李宇雨.基于双边激励的产学研合作最优利益分配方式[J].管理科学学报,2011,14(7):31-32.

[10]刘勇,菅利荣,赵焕焕,等.基于双重努力的产学研协同创新价值链利润分配模型[J].研究与发展管理,2015,27(1)：24-34.

[11]NAGUNURBNEY A,ZHAO L.The evolution and emergence of integrated social and financial networks with electronic transactions:a dynamic super-network theory for the modeling,analysis,and computation of financial flows and relationship levels[J].Computational economics,2004,27(2-3):353-393.

[12]席运江,党延忠,廖开际.组织知识系统的知识超网络模型及应用[J].管理科学学报,2009,12(3):12-21.

[13]乐承毅,徐福缘,顾新建,等.复杂产品系统中跨组织知识超网络模型研究[J].科研管理,2013,34(2):128-136.

[14]HANSEN M.The search-transfer problem:the role of weak ties in sharing knowledge across organization subunits[J].Administrative science quarterly,1999,44(1):82-111.

(责任编辑 沈蓉)

Cooperative Innovation for I-U-R Based on Super-network Equilibrium Model and Its Realization Route

Liu Yong

(School of Business,Jiangnan University,Wuxi 214122,China)

The method of super network was exploited to design the mutually influenced and interacted social relationship network,cooperative network and coordinated network.And then the cooperative innovation super-network equilibrium model based on the effect of finance capital and intermediary was constructed.Taking social relationship level,cooperative degree and coordination degree in the super network as decision variables,the paper established the multi-objective optimal decision model with different preferences based on the maximum of relationship value,the lowest coordination cost,the least coordination risk,the maximum of cooperative benefit,the least cooperative risk and the lowest cooperative cost.It used the variational inequality to solve the collaborative innovation super network equilibrium,and analyzed equilibrium condition and their significance.Finally,based on the regulating effects of social capital and intermediary,the skeleton frame and realization route of the super network equilibrium for coordination innovation are given.

Finance capital;Intermediary;Super-network equilibrium;Cooperative innovation;Realization route

国家自然科学基金“基于复杂装备核心技术能力提升的产学研合作超冲突均衡协调模式研究”(71503103)，江苏省自然科学基金项目“基于超冲突均衡的复杂装备协同研制主体利益冲突消解方法与模型技术研究”(BK20150157)，江苏省社会科学基金项目“基于超冲突均衡的产学研协同创新协调机制研究”(14GLC008)，中央高校基本科研业务费专项基金(JUSRP11583;2015JDZD04)。

2016-03-15

刘勇(1985-),男,河南人,江南大学副教授，博士；研究方向:科技管理。

G311

A