集群环境下的产学研协同创新理论模式构建

2020-06-29 12:37李军朱先奇张琰
创新科技 2020年3期

李军 朱先奇 张琰

摘 要:复杂的市场环境促使集群企业通过开展外部性的创新合作来提高技术竞争能力,而与大学及科研院所之间的产学研协同创新正是其中一种重要的合作形式。具有分工式生产和集聚式创新特点的产业集群,为产学研协同创新成果的产业化和市场化提供了实现的条件。首先,分析了产学研协同创新理论演进过程。然后,结合“集群环境”概念的提出,对集群环境下的产学研协同创新系统的构成要素、运行内容进行了系统梳理,并在此基础上提出了系统结构。接着,结合学术界关于产学研協同创新本质是知识协同和知识增值过程的论断,提出了集群环境下的产学研协同创新的内涵解释。最后,构建了理论模型,并对集群环境与产学研协同创新的相互作用机理进行了解析。

关键词:集群领军企业;产学研协同创新;序参量

中图分类号:C939    文献标识码:A    文章编号:1671-0037(2020)3-1-11

DOI:10.19345/j.cxkj.1671-0037.2020.03.001

世界知识产权组织(WIPO)发布的GII指数体现了全球各国在创新能力上的发展水平,是创新政策制定者的重要基准参考工具。2019年的GII指数显示中国的排名为全球第14位,这与中国全球第二大经济体的地位不适配,表明中国整体创新能力尚待提高。

近年来,中国经济由高速度向高质量发展转型,客观上增速逐渐趋缓。据人社部资料显示,中国16~59岁劳动年龄人口数量在2011年达到峰值9.25亿人,之后逐年下降,人社部预计到2050年中国劳动年龄人口数量会降到7亿人左右。另外,近年来随着中国资本市场发育,广义货币M2增量屡创新高;据中国央行公布报告显示,截至2019年12月末中国M2余额为198.65万亿元,M2总量是GDP的两倍。据中国国家统计局公布数据显示,2019年全年中国金融业增加值占GDP的比重为7.8%,目前该比重已经略高于美日欧等发达国家。又因为资本存在投入边际效率递减效应,中国信贷快速扩张导致了基建领域局部产能过剩和部分资产价格泡沫化[1]。

从经济学角度分析,根据柯布—道格拉斯生产函数[2],[Y=AtLαKβμ],式中Y是工业总产值,A是综合技术水平,L是投入的劳动力数(单位是万人),K是投入的资本,α、β分别是劳动力和资本的弹性系数,μ表示随机干扰的影响。劳动年龄人口的下降是中国经济发展进程中不得不面对的现实,意味着柯布—道格拉斯生产函数中系数L即投入的劳动力数的增长不可能延续。中国政府近年来大力开展供给侧结构性改革,实施“三去一降一补”战略,其实质也是源于资本边际效率递减,因而系数K即投入资本的增长也不可持续。

从全世界范围来看,美日欧传统发达国家不约而同地把提高工业总产值的目光聚焦到综合技术创新水平上。美国制定了《振兴美国制造与创新法案》《美国先进制造业领导力战略》等规划,德国制定了《德国工业4.0战略计划实施建议》《国家工业战略2030》等规划。近年来,中国政府着力提高产业基础高级化和产业链现代化水平,不断培育经济发展新动能,制定了《国家创新驱动发展战略纲要》《中国制造2025》等战略规划。在2006年全国科技大会和2012年的全国科技创新大会上,中国政府提出要在2020年建成创新型国家、2025年建成世界科技强国、创新对经济增长贡献率要达到60%以上的宏伟目标。当下的中国,创新被提高到了前所未有的高度,“大众创新、万众创业”成为国家战略。

然而,虽然近年来中国产业集群凭借低成本制造优势获得了高速发展并深度嵌入全球产业链和供应链网络,但是由于受国际产业分工体系制约,大部分集群长期徘徊于全球价值链中低端,缺乏关键技术,核心零部件和基础材料研发及制造能力相对薄弱。2018年中兴事件和2019年华为事件使得中国政府清晰地认识到,核心技术受制于人则经济发展连续性将会遭受较大挑战;要提高经济增长的效益和质量、促进产业结构调整优化、使制造业迈向全球价值链中高端,则必须依靠创新来实现。因此,形成以市场为导向、以企业为核心、以政府为支持的产学研深度融合的技术创新模式和体系是中国实现经济发展方式转变、落实创新驱动发展战略的题中之意和必然选择。

1 产学研协同创新理论的演进过程

1.1 封闭式创新到开放式创新

在知识经济和数字经济环境下,封闭式创新模式面临着诸多挑战:产品商业化快速迭代、技术生命周期变短、企业独自研发风险加大。同时,由于互联网等信息技术普及等因素,企业很难有效控制内部成果和研发人员的溢出和流动。所以企业对产品知识的垄断越来越困难,企业利用技术壁垒获利的能力降低。因此,传统封闭式创新模式已不能满足企业竞争和市场需求,这要求企业积极动员和寻求来自外部的伙伴来克服企业研发资源和能力不足的问题。相应地,开放式创新已经成为企业技术创新的重要形式之一。

进一步,根据Chesbrough H等学者的研究,开放式创新就是指打破传统的企业封闭式独立创新系统[3],引入并充分调动来自企业内部和外部的创新思想、各类资源、创新能力、营销渠道等,多角度地与多个伙伴合作开展技术创新活动的一种模式。与封闭式创新相比,开放式创新模式下企业的边界是模糊的,创新思想、资源和知识、技术等既可以来自企业内部,亦可以来自企业外部其他组织,减少了创新在技术上的不确定性。开放式创新成为企业应对市场需求快速变化和技术创新高度不确定性的重要法宝。再加上中国“一带一路”倡议和“走出去”战略的实施以及越来越国际化的贸易和生产体系要求,开放式创新逐渐成为企业创新的新范式[4]。

1.2 协同制造到协同创新

协同学是德国斯图加特大学教授Haken在研究激光理论过程中提出的。1977年,他出版了《协同学导论》一书,1983年又出版了《高等协同学》,之后又出版了很多有关协同学的专著。Haken教授对协同下的定义是:一个复杂系统中的若干子系统通过协调、合作或同步的联合作用及集体行为,使得整个系统从无序走向有序,产生超过子系统单独作用之和的效果[5]。

协同制造是指以内外部资源共享和不同组织间协作为基础,以高效率、高质量、高周转、低成本等为目标,运用先进互联网信息技术对关联企业进行精细化分工整合,实现在产品设计制造等方面的领先优势。国际制造执行系统协会(MESA)给出的定义是:一种以早期客户、供应商介入为特征,支持整个产品生命周期的客户、供应商、制造商协同工作模式[6]。其目的是让所有适合的个人和组织协调工作,运用各自的信息、资源制定更好的决议。协同制造的应用场景主要是在产品供应链上。

协同创新是协同思想和创新过程的结合,协同创新正是基于“协同学”“创新”理论,在“协同制造”的前提下展开的。传统创新模式局限于部门内部封闭系统,并受到地域、体制的约束,创新效果和效率都不是很理想。而协同创新能够通过有效集聚和整合社会上各个领域的知识、技术、资金、人才等,打破创新主体、学科、行业、地域等之间的壁垒,充分释放创新要素活力,提高创新资源利用率,提高创新效率和效益。不同于一般意义上的合作创新,除了目标的一致性以外,协同创新更加强调各参与方在创新资源与创新能力上的深度整合,目的是要发挥出创新的协同效应。

1.3 产学研协同创新概念的发展

1995年,美国阿姆斯特丹科技发展学院Leydesdorff教授和纽约州立大学Etzkowitz教授借鉴遗传学理论建立了著名的三螺旋模型,并用该模型解释大学、产业、政府间的复杂关系,指出三者共同作用下创新的螺旋式上升促进了知识的生产、应用和创新,并最终实现了创新的价值[7]。Carayannis等(2000)[8]和Koschatzky(2002)[9]进一步指出,只有统筹考虑到各参与方的知识共享意愿、知识结构、知识转移渠道等才能提高合作创新绩效。何郁冰(2012)认为产学研协同创新与技术创新模式的转变紧密相关,其具有动态性和整体性的特征;实质上是企业、大学、科研院所、政府部门、中介组织等通过构建平台,使得资本、知识、人才等要素得到充分共享并有效配置;通过每个创新主体的局部最优和各创新主体间的多元协同,实现创新的循环发展[10]。因此,产学研协同创新本质上更加强调创新主体之间的知识协同和知识增值[11]。

1.4 产学研协同创新的特殊优势

随着知识经济时代的到来,知识已成为一种战略资源,而知识的本质要求合作,知识整合与创造恰恰孕育于产学研协同创新的过程之中。基于此,不同于一般多元主体间的协同创新,产学研协同创新除了可以带来物质资源的互补、信息与渠道共享外,更重要的是可以实现企业与学研机构在技术与知识等核心资源上的有效整合和创新能力上的高度互補,使企业可以降低创新风险、提高创新绩效,最终制造和销售出符合市场需求的产品,为企业赢得更多创新利润,从而提高企业核心竞争力。产学研协同创新流程如图1所示。

产学研协同创新是协同创新中的一个重要形式,相较于企业间协同创新和科研机构之间协同创新具有巨大优势。企业间的协同创新往往是围绕产品供应链上下游之间核心企业、供应商、用户等开展的,企业间开展协同创新的目的就是为新产品的研发。大学与大学之间、研究机构与研究机构之间、大学与研究机构之间的协同创新往往是围绕科研课题或理论知识而开展的,它们之间开展协同创新的目的就是为新知识成果的产生。而产学研之间开展协同创新除了可以同时得到新产品、新技术、新知识及人才培养等以外,最重要的一个诱因是源于产、学、研三方是异质性的创新主体,它们在知识结构、创新能力、信息渠道、人才培养等方面具有极大的互补性,产学研之间的协同创新有利于发挥它们各自的优势,有利于围绕技术创新活动开展知识协同,有利于发挥它们在创新模式和创新能力上的互补作用,而且双方不同的价值导向和文化观念的交流碰撞也为协同创新活动带来了更多的新观点、新想法、新创意。因此,产学研协同创新有助于产生创新上的协同效应,进而促进技术创新成果的产出。

2 集群环境的含义

从环境角度分析,任何组织要想保持持续健康发展的态势,都必须要努力适应并积极利用周围的环境。产学研协同创新在组织形式上一般是以协同创新中心、产业技术研究院、产业技术战略联盟等出现的。无论什么形式的产学研协同创新组织,其生存和发展必然离不开一定的环境。

Porter详细论述了集群的网络组织特性[12]。在市场机制作用下,集群领军企业之间除了竞争关系,同时存在着产业链、供应链、资金链、信息链、人际链、物流链等围绕生产经营活动而形成的合作关系网络。而集群中的政府、中介组织、大学、科研院所,它们之间和部分集群领军企业围绕技术创新活动而形成了合作关系网络。

集群对于产学研协同创新的特殊意义在于:伴随着产业集群的专业化分工和规模化发展,集群中较为完善的生产关系网络为产学研协同创新等各类型创新成果的产业化和市场化提供了实现条件。并且创新关系网络只有接入生产关系网络才能避免创新空转、真正实现科技成果的落地和转化。因此,产业集群中的这两类连接关系网络在市场机制作用下自发地嵌合而形成了具有复杂性、开放性、非线性、自组织性的网络,该网络实现了理论与实践、科研与生产的紧密结合,促进了集群内部产学研等多主体联合创新组织的形成及合作创新活动的开展。

因此,本文提出的集群环境指的是以特定产业背景为基础,以市场机制为导向,集群内企业、政府、大学、科研机构、中介组织之间形成的技术创新活动与生产经营活动紧密结合的网络结构。

3 集群环境下的产学研协同创新系统的构成要素

卜凡彪博士(2017)提出,高校协同创新系统的构成要素由资源要素、主体要素、机制要素、环境要素、功能要素构成[13]。借鉴他和学术界其他相关研究成果,结合产业集群和产学研协同创新的特点,本文提出集群环境下的产学研协同创新系统主要由五大要素构成,即资源要素、主体要素、支持要素、市场要素和文化要素。如图2所示。

3.1 资源要素

知识资源:狭义上指产学研中企业的技术创新知识、学研机构的科研知识以及管理知识。广义上还包括政府、中介组织、其他配套企业和协作科研机构中的知识储备。知识不具备物质实体,但作为智力成果成为具有重大价值的一种经济资源。产学研协同创新的核心内容就是知识资源的协同,由于知识资源的相对稀缺性,其对于产学研协同创新乃至集群创新发展都有重大影响。

物质资源:狭义上指产学研协同创新项目所需要的研发资金、研发设备、研发场地等。广义上还包括整个产业集群范围内可以用来创新的客观物质。

人力资源:狭义上指产学研中的人力资本,包括初级人力资源(如企业工人、高校大学生等)、高级人力资源(如企业高级技师、工程师等技术创新人才,高校院所的研究生、博士生、教师、研究员等知识创新人才)以及产学研中管理人才、法律人才及其他类型人才。广义上还包括政府、中介组织、其他配套企业和协作科研机构中的人力资本。

3.2 主体要素

主体要素包括集群领军企业、大学及科研院所,它们组成了系统的核心部分。

集群领军企业在产学研协同创新中处于主导地位。激烈的市场竞争迫使集群领军企业不断加速产品更新迭代,以保持竞争优势、维护行业领先地位,因而集群领军企业对产学研协同创新有强烈需求。领军企业是集群内生态系统的构建者、创新平台的领导者、价值网络的整合者。集群领军企业既是产业集群内部以供应链为主体的生产经营关系网络的核心组织者,也是以产学研为主体的技术创新关系网络的核心组织者,只有集群领军企业才能同时主导并有机嵌合两个网络。本文认为集群领军企业包括两类:行业龙头型大企业、产业鏈细分市场上的“隐形冠军”型中小企业。

大学是人才资源和知识资源的摇篮,是协同创新中知识资源和人才资源的主要源泉,在产学研协同创新系统中发挥着重要作用。大学的创新主要体现在基础研究和应用研究领域。大学拥有扎实的理论基础和实验支撑,可以为协同创新成果的产业化提供知识保障。大学的人才培养作用可以为企业源源不断地输送高水平创新人才。

科研院所有一定数量的科学仪器、试验场所、科研人才等,具有丰富的科学实验经验和科研项目管理经验。科研院所拥有大量面向产业的科研技术专利,加入产学研协同创新联盟后更容易实现自身科研成果产业化的目标。

3.3 支持要素

支持要素包括各级政府、中介组织、其他关联企业和学研机构,它们是系统的辅助部分。

政府在产学研协同创新中的主要作用是制定规则、政策引导、财政支持、基础设施建设等。

中介组织:主要提供各种中介服务,包括产业行业协会、金融服务机构、法律服务机构、技术评估和检验机构、知识产权交易中心、人才中介机构等。协同创新正是基于创新资源的有效组合,无论是企业、高校还是科研院所都需要法律、金融、信息等服务,因而优秀的中介机构还能成为产学研之间沟通的纽带。

其他关联企业和学研机构:主要指集群广泛存在的产业链、供应链、物流链等上下游关联企业为产学研协同创新联盟提供了配套的生产制造、物流营销等能力,其他关联学研机构为产学研协同创新联盟提供了更多科研知识储备和人才储备。

3.4 市场要素

市场要素是集群环境下的产学研协同创新的基本遵循。市场要素包括宏观经济环境、微观经济环境、集群经济环境。宏观经济环境包括社会经济发展水平、国民人均收入水平、国家财政预算规模等;微观经济环境包括消费者的规模、储蓄、支出和习惯、生产资源和劳动力情况等;集群经济环境包括所在城市和行业发展状况、基础设施状况、区域经济制度安排等。

3.5 文化要素

文化要素包括企业文化、学研文化、集群文化、社会文化。企业文化是经济利益导向下的应用型文化,学研文化是科技创新导向的学术型文化,产学研在文化方面具有很强的兼容性。此外,集群文化和社会文化也对产学研协同创新过程中人员观念及内部活动起着重要作用和影响。

4 集群环境下的产学研协同创新系统运行内容

张学文等(2014)提出,产学研协同创新核心层由战略协同、组织协同和知识协同组成[14]。在学术界其他相关研究成果的基础上,结合本文研究对象特点,对协同类型进行拓展,提出集群环境下的产学研协同创新的类型主要分为内部协同和外部协同。

内部协同针对集群领军企业、大学及科研院所组成的产学研协同创新联盟的内部关系而言,包括知识协同、管理协同、目标协同。

知识协同指的是:知识在产学研协同创新联盟内各组织间的转移、吸收、消化、共享、集成、利用和再创造的过程,本质上是企业、大学和科研院所各自拥有的隐性知识与显性知识的相互转换和提升过程。知识协同具有共享性、创新性和开放性等特点,使产学研各方在得到互补知识的同时,能够通过对知识的进一步整合、优化以及再利用再创新,产生对知识放大的作用。在产业集群环境下,知识协同还应该包括其他关联学研机构对产学研联盟提供的知识、人才和科研设备等,本文称之为智力协同,且将智力协同也视为知识协同的一部分。

管理协同指的是:产学研协同创新是一种混合型跨组织关系,涉及不同组织间资源、人才、资金等的统一调配和科学使用。需要在全局的层次上设计新的组织形式和管理方式,构建跨学科、跨边界的组织机构。

目标协同指的是:集群领军企业具有明显的利润导向,比较注重协同创新带来的经济价值;学研方则是科研导向,比较注重协同创新带来的学术产出。目标协同包含了集群各方在价值观念、行为准则、利益导向、风险偏好等方面的协调。

外部协同针对集群内支持要素与产学研协同创新联盟的关系而言,包括生产协同、服务协同、政策协同。

生产协同指的是:含义与协同制造接近,在这里是指产业集群内其他产业链、供应链、物流链上下游关联企业在生产制造上与产学研协同创新联盟的协同以及相互支持关系。

服务协同指的是:在产业集群中广泛存在的产业行业协会、金融服务机构、法律服务机构、知识产权交易中心等各类中介组织与产学研协同创新联盟的协同以及相互支持关系。

政策协同指的是:各级政府(中央政府、地方政府、园区管委会等)与产学研协同创新联盟的协同以及相互支持关系。

如图3所示,方框代表产学研协同创新联盟,联盟内部的目标协同与管理协同共同促进了知识协同(包括关联学研机构的智力协同),再加上联盟外部各级政府的政策协同、关联企业的生产协同、中介组织的服务协同,这些外部协同关系进一步促进了产学研知识协同。同时协同关系的集成作用降低了创新资源成本,提高了协同创新效率,最终促进了产学研联盟创新成果的产出。

5 集群环境下的产学研协同创新系统结构

张在群(2013)认为产学研协同创新有狭义和广义之分。狭义上仅指企业、大学和科研院所联合开展技术创新或新产品研发的活动,而广义还包括中介组织、政府等其他辅助机构及它们之间的互动和作用关系[15]。本文借鉴他的观点,结合前文特征和功能、构成要素、协同类型的分析结果,绘制了集群环境下的产学研协同创新系统的结构框架图。

如图4所示,该系统中集群领军企业、大学及科研院所、中介组织、政府机构之间形成了相互关联的创新合作关系,加上集群中广泛存在的产业链、供应链、资金链、信息链、物流链等生产合作关系,共同形成一个创新与生产紧密嵌合的网络即集群环境,从而促进了产学研协同创新联盟的形成和联合活动的开展。图4中间方框是由集群领军企业、大学及科研院所组成的产学研协同创新联盟,是产学研协同创新活动的具体组织实施者,是系统的核心部分;政府、中介组织、其他关联企业与学研机构是支持模块,它们是产学研协同创新活动的辅助配合支持者。集群領军企业拥有实际生产和快速市场响应能力,是产学研协同创新重要的市场端和生产端;而大学及科研院所掌握了扎实的基础研究能力并拥有一批高水平的理论创新人才,是产学研协同创新重要的人才源和知识源;产业集群内供应链、物流链等的关联企业为产学研协同创新提供了配套生产能力和物流营销服务等,起到了完善生产流程和产品制造的作用;其他关联学研机构为产学研协同创新提供了知识、人才储备等,起到了外部智库的作用;中介组织为产学研协同创新提供了具有公信力的专业化服务,起到了“调节阀”和“润滑剂”的作用;政府为产学研协同创新提供了政策支持,培育了良好的法制环境,起到了监督非法行为和引导创新方向的作用。

6 集群环境下的产学研协同创新内涵解释

产业集群内存在多种不同的复杂关系,使得集群从杂乱、零散的状态逐渐走向有序化和系统化。Bronder和Pritzl(1992)认为创新联盟正是产业集群内复杂关系的一种重要体现,这种联合创新行为有利于分散企业的创新风险,并且能够为企业带来技术累积效应和知识协同效应[16]。同时,产学研协同创新是一种对知识生产方式的创新。Piccaluga和Bonaccorsi(1994)指出知识的跨组织转移是产学研合作创新的本质,而其知识特性和时间特性决定了产学研合作的运行过程和组织结构[17]。Crossan等(1996)认为合作创新是创新主体通过知识共享实现知识转换的过程[18]。此外,Porter(1998)深入分析了产业集群的形成机理和价值,他认为集群中学研方和政府为企业提供了资讯、培训、研究以及政策支持,不仅有利于降低成本、促进企业的创新,还能够提高劳动生产率、促进技术与知识的转移扩散[19]。

结合前几节分析的结果,综合以上观点,本文认为集群环境下的产学研协同创新的内涵主要包括以下方面:①基本定义:集群领军企业与大学及科研院所组成的产学研协同创新联盟,在集群环境的作用和支持下,在知识等无形资源和资金等有形资源以及理论与应用创新能力的深度整合优化的基础上,以知识的共享、整合、创造和增值等内容为核心的联合创新及协同制造活动;这个定义可以简要概括为产业集群内部以集群领军企业主导的产学研协同创新联盟为核心的、大范围整合产品价值创造活动网络的一种产业组织方式;②协同效应:强调创新行为和生产过程的整合与优化即多元主体功能的非线性叠加,最终目标是实现系统全局最优即产生广泛链接的产业集群整体的协同效应;③组织分工:该系统的组织分工是产学研协同创新联盟主攻产品关键技术研发及核心部件制造,关联企业负责配合完成产品制造及物流营销等环节,政府、中介组织、关联学研机构等提供辅助支持;系统组织分工形式的实质是集群中以产学研为核心、多元主体参与的协同创新与协同制造相融合的利益共同体;④辐射作用:通过产学研协同创新联盟成果向集群中其他个体辐射和扩散形成链式反应,带动集群整体创新水平提升,促进集群产业升级和区域经济高质量发展。

7 集群环境下的产学研协同创新理论模型构建

如图5所示,产业集群与其所处自然和社会环境共同组成了一个开放式系统,在系统发展的初始阶段,自然和社会环境作用于产业集群。由于集群内个体都处于起步发展阶段,个体之间的关系还没有形成和确立,所以集群环境处于混沌阶段,整个系统组织结构呈现出无序状态。

在这个开放式系统发展的中间阶段,在市场机制作用下,产业集群内个体间展开了大量的竞争与合作,它们之间形成了各种各样的复杂关系。集群领军企业间初步形成了产业链、供应链、资金链、信息链、人际链、物流链等合作关系。随着产业集群的专业化和规模化发展,逐渐吸引了政府、中介组织、大学和科研院所的积极参与,集群中出现了创新与生产紧密结合的网络结构即集群环境。而产学研协同创新正是在集群环境下得到孕育和发展,逐渐成为产业集群一种重要的具有开放性和循环性的技术创新模式。

Haken教授在《协同学——大自然构成的奥秘》中指出,复杂系统的演化受序参量控制,序参量决定了系统演化有序程度和最终结构。序参量是系统相变前后发生质的变迁的标志,是子系统介入协同运动程度的体现和合作效应的表征。序参量支配子系统的行为主宰着系统的演化过程。清华大学陈劲教授在其专著《协同创新》[20]中指出,序参量是协同创新系统的主导因素,序参量不仅主宰着协同创新系统演化的整个过程,而且决定着演化结果,可以在协同创新系统内部找出对系统起决定性作用的序参量,从而把握整个系统的发展方向。浙江大学魏江教授在其专著《协同创新:理论与探索》[21]中进一步指出,政府所实施的科技政策和知识产权制度等是构成协同创新系统序参量的主要因素。

如前文所述,集群环境下的产学研三方在协同创新过程中除了它们之间的努力外,还离不开政策支持、中介服务、配套产能等。因此,本文认为集群环境下的产学研协同创新子系统的序参量除了政府科技、知识产权等政策因素外,还应该包括中介组织的专业服务以及关联企业和学研机构的配合因素。产学研协同创新系统正是在这样的序参量作用下,各创新主体之间的协同作用得到进一步发挥,协同过程得到有效保障,产学研协同创新活动最终才能够取得成功。而产学研协同创新系统作为集群及其所处自然社会环境构成的开放式系统的一个子系统,按照Haken、陈劲和魏江教授的相关研究,在序参量驱动下的产学研协同创新子系统的协同作用促使整个开放式系统的组织结构逐渐由无序走向低级有序。

进一步解析,如图5所示,在这个开放式系统发展的中间阶段,在市场机制和集群环境的共同作用下,少数集群领军企业与大学及科研院所自发形成了产学研协同创新联盟。同时,集群环境促进了创新资源向产学研协同创新联盟的进一步集聚,降低了技术创新成本,提高了产学研协同创新活动的效率,实现了政产学研用多方“共赢”的局面。当少数集群领军企业牵头组织的产学研协同创新活动取得市场和技术上的巨大成功后,集群内其他企业也会开始效仿而把技术创新模式逐渐转向产学研协同创新模式。在产学研协同创新成为产业集群内创新的主要形式的情况下,集群环境下的产学研协同创新活动形成了深层次的创新资源整合能力、创新人才集聚能力、创新产品生产能力,其已经不单单是一种技术创新模式,可以说已经成为产业集群内一种技术含量高、动员能力强、凝聚要素多的高效率的产业组织方式。站在这个角度来看,集群环境下的产学研协同创新本身成了更高級别、更强作用的新的序参量。

再进一步解析,由于产学研协同创新成果的扩散(新产品传播、知识转移和模仿行为),集群内其他企业创新能力得到有效提升,集群整体创新水平进一步提高,集群环境得到不断调整并逐渐优化。在这些因素的影响下,再加上集群环境下的产学研协同创新作为新序参量的驱动下,最终整个开放式系统的组织结构由低级有序走向高级有序,产业集群进入了稳定发展阶段。

8 结论与建议

通过政府大力推进集群环境下的产学研协同创新活动,补齐集群产业链和创新链上短板,解决制约产业集群发展的“卡脖子”技术难题,提升集群共性关键技术研发及产业化集成能力,促进集群产业结构转型升级和区域经济高质量发展。

8.1 研究结论

第一,集群环境对产学研协同创新活动具有重要影响。首先,集群环境影响着产学研协同创新活动的战略目标制定和创新成果产业化与市场化。其次,集群环境促进了集群领军企业主导的产学研协同创新联盟的形成。最后,集群环境促进了知识、资金、人才、数据等创新要素向产学研协同创新联盟集聚,同时推动了联盟创新成果在集群企业中的扩散。

第二,协同关系能够促进集群环境下的产学研协同创新联盟成果获取。集群领军企业和大学及科研院所组成了集群环境下的产学研协同创新系统的核心运行模块,它们之间形成了管理协同、目标协同、知识协同关系;政府、中介组织、关联企业、关联学研机构是该系统的支持配合模块,它们与系统核心模块之间分别形成了政策协同、服务协同、生产协同、智力协同关系。在多种协同关系的共同作用下,产学研协同创新联盟的知识协同能力得到提升,同时这些协同关系及其集成进一步降低了创新资源交易成本,提高了产学研协同创新效率,并最终促进了联盟创新成果的产出。

第三,集群环境下的产学研协同创新实质是一种新型产业组织方式。集群环境下的产学研协同创新是一种大范围整合产品价值创造活动、协同创新与协同制造相融合的网络化系统,是个体价值创造和集体价值创造、个体竞争逻辑和集体共生逻辑的统一体。集群环境下的产学研协同创新有助于促进科研与产业有效衔接,更好地激发系统全局最优即产业集群整体的协同效应。

8.2 政策建议

第一,构建适合集群环境下的产学研协同创新活动的政策体系。突出政府对集群创新活动的支持和服务能力建设,切实增强产学研协同创新活动对产业集群和地区经济增长的贡献度。建立集群产学研协同创新活动定期监测机制,研究制定相关指数,加强集群中产学研协同创新活动的风险防控。继续深入推进国家级和省级经济技术开发区、高新技术开发区、产业工业园区等类型产业集群创建产学研协同创新示范基地工作。

第二,在集群中建立技术创新和生产经营活动相融合的产业体系。支持集群领军企业围绕产业链部署创新链、围绕创新链布局产业链,提高其创新整合和生产组织能力;有效提升集群共性关键技术研发和核心产品制造能力。搭建高校、科研机构与集群企业之间知识和技术供需桥梁,使科研立项与企业需求紧密结合起来,使企业技术问题、生产问题、工程问题及时有效地转化为高校及科研院所的科研课题,从源头解决科技成果转化问题。

第三,形成产业集群和产学研协同创新联动发展格局。开展产教融合型产业集群建设试点,推动形成若干区域性的产学研协同创新项目集聚区。推动大学科技园、创业园、孵化园建设,鼓励高校面向关键技术与园区企业联合攻关。鼓励社会资本参与产业集群中的产学研协同创新项目,符合条件的可以允许其在产业集群中创办“园中园”。

参考文献:

[1] 毕建欣,雷良海,彭勃.基于扩展的DSSW模型的资产价格泡沫生成演化建模及仿真研究[J].预测,2019,38(2):83-89.

[2] 唐小我,慕银平,马永开.柯布-道格拉斯生产函数条件下成本函数的进一步分析[J].中国管理科学,2005,13(4):1-6.

[3] Chesbrough H, Vanhaverbeke W, West J. Open Innovation: Researching a New Paradigm[M]. London: OxfordUniversity Press, 2006.

[4] 陈劲,梁靓,吴航.开放式创新背景下产业集聚与创新绩效关系研究:以中国高技术产业为例[J].科学学研究,2013,31(4):623-629.

[5] Haken H. Advanced Synergetics: Instability Hierarchies of Self-Organizing Systems and Devices[M].NewYork:Springer-Verlag Press, 1983.

[6] KLEIN W.应用MES系统对工厂进行整体优化[J].中国冶金,2003(5):27-30.

[7] ETZKOWITZ H, LEYDESDORFF L.Universities and the global knowledge economy: a triple helix of university-industry -government relations [M].London: Cassel Academic,1995.

[8] CARAYANNIS E G, ALEXANDER J, IOANNIDIS A.Leveraging knowledge, learning, and innovation in forming strategic government-university-industry (GUI) R&D partnerships in the US,Germany,and France[J].Technovation,2000,20(9):477-488.

[9] KOSCHATZKY K. Networking and knowledge transfer betweenresearch and industry in transition countries: empirical evidence from the Slovenian innovation system[J].Journal of Technology Transfer,2002,27(1):27-38.

[10] 何郁冰.产学研协同创新的理论模式[J].科学学研究,2012,30(2):165-174.

[11] 臧欣昱,马永红.协同创新视角下产学研合作行为决策机制研究[J].运筹与管理, 2018,27(3):93-103.

[12] PORTER M E.The Competitive Advantage of Nation[M].New York: The Free Press, 1990.

[13] 卜凡彪.高校协同创新系统研究[D].西安:西北工业大学,2017.

[14] 张学文,陈劲.面向创新型国家的产学研协同创新:知识边界与路径研究[M].北京: 经济科学出版社,2014.

[15] 张在群.政府引导下的产学研协同创新机制研究[D].大连:大连理工大学, 2013.

[16] Bronder C,Pritzl R.Developing strategic alliances[J]. European Management Journal,1992,10(4):412-421.

[17] Bonaccorsi A,Piccaluga A. A theoretical framework for theevaluation of university -industry relationships[J]. R&D Management,1994,24(3):229-247.

[18] MARY M,CROSSAN.The Knowledge Creating Company: How Japanese Companies Create the Dynamics of Innovation[J]. Journal of International Business Studies,1996,27(1):196-201.

[19] PORTER M E.Clusters and the New Economics of Competition[J]. Harvard business review,1998:77-90.

[20] 陈劲.协同创新[M].杭州:浙江大学出版社,2012.

[21] 魏江.协同创新:理论与探索[M].杭州: 浙江大学出版社,2017.

Construction of the Theoretical Model of Collaborative Innovation of Industry, University and Research in the Cluster Environment

Li Jun1, Zhu Xianqi1, Zhang Yan2

(1. School of Economics and Management, Taiyuan University of Technology, Taiyuan Shanxi 030024;

2. Shanxi Fenxi Heavy Industry Co., Ltd, Taiyuan Shanxi 030027)

Abstract: Complex market environment urges cluster enterprises to improve their technological competitiveness through external innovation cooperation, and collaborative innovation with universities and research institutes is one of the important forms of cooperation.Industrial cluster with characteristics of division production and cluster innovation provides conditions for the industrialization and marketization of the collaborative innovation achievements of industry-university-research. Firstly, this paper analyzed the evolution process of the theory of collaborative innovation of industry-university-research. Then, combining with the concept of cluster environment, this paper systematically combed the components and operation contents of the collaborative innovationsystem of industry-university-researchin the cluster environment, and put forward system structure on this basis. Then, combined with the academic conclusion that the essence of collaborative innovation of industry-university-research is the process of knowledge collaboration and knowledge appreciation, this paper proposed theconnotation explanation of collaborative innovation of industry-university-research in the cluster environment. Finally, a theoretical model was built, and the interaction mechanism between cluster environment and collaborative innovation of industry- university-research was analyzed.

Key words: cluster leading enterprises; collaborative innovation of industry-university-research; order parameter

收稿日期:2019-12-26

基金項目:国家自然科学基金青年科学基金项目“省域装备制造业绿色创新效率评价、空间关联及提升路径研究”(41401655);山西省软科学项目“山西战略性新兴产业‘创新共同体协同创新研究”( 2018041063-2);山西省哲学社会科学规划课题“资源错配对中部六省产学研协同创新影响研究”(2019B038)。

作者简介:李军(1982—),男,博士研究生,研究方向:集群领军企业技术创新和知识管理;朱先奇(1954—),男,博士,教授,博士生导师,研究方向:人力资源管理、战略管理、科技管理;张琰(1982—),女,工程师,研究方向:企业知识管理。