泛在电力物联网和创新孵化网络的耦合研究

李存斌，董 佳

(华北电力大学经济与管理学院,北京 102206)

1 研究背景

2019年5月22日，习近平总书记在江西考察时强调要完善科技成果转移转化机制，走出一条创新链、产业链、人才链、政策链深度融合的路子。2019年国家电网公司（以下简称“国网”）围绕“三型两网”世界一流能源互联网企业建设要求作出全面加快泛在电力物联网建设的战略部署，目前泛在电力物联网建设工作正在有条不紊地开展中。虽然当前，国网在特高压、智能电网等核心技术创新领域已取得显著成效，但要想真正落实泛在电力物联网建设，在成果转化发展方面仍存在资源配置分散、转化通道不畅通、转化利用率不高等问题［1］，因此，国网泛在电力物联网“双创”中心的建设势在必行，建立孵化转化平台、组建孵化转化中心，通过孵化器的运营和创新孵化网络的吸引力，充分利用泛在电力物联网和创新孵化网络（以下简称“双网”）之间的作用机理，实现资源的统筹和分配，积极培育新产业、新业态，不断注入新动能，解决模式创新发展难题。所以，有必要理清泛在电力物联网和创新孵化网络的关系模式，分析双网之间的作用机理和反馈机制，从而利用双网之间的作用机理推动双网协同发展、合作创新，推进“三型两网”世界一流能源互联网企业建设，推动区域经济发展［2-4］。

之前有学者对创新孵化网络和其他网络的耦合进行研究，如王国红等［5］对创新孵化网络与集群协同创新网络的耦合进行了研究，但并没有对泛在电力物联网和创新孵化网络的耦合进行详细研究的相关文献。本文对泛在电力物联网和创新孵化网络的耦合关系进行详细分析，以期理清双网相互促进、相互作用的机理，为双网发展的管理和决策提供支撑。

2 电力物联网和创新孵化网络耦合关系分析

2.1 双网关系分析

为落实“三型两网”建设、打造世界一流能源互联网企业的战略部署，泛在电力物联网以电网为枢纽，应用现代先进信息、通信技术，实现电力系统各环节的泛在互联，使得电网运行更安全、管理更精益、服务更优质，同时也促进能源互联网生态圈的打造、新型业态的培育。而创新孵化网络则是在“双创”示范基地联盟飞速发展的背景下，以孵化器为载体，培育具有高成长性的中小企业，推动创新能力的提升和创新成果的转化，从而推进大众创业万众创新［6-8］。

根据集合论的思想，两个集合之间的关系包括相互独立、相交重叠和包含。如果将泛在电力物联网和创新孵化网络视为两个独立的集合，那么双网二者之间的关系模式可能会出现相互独立模式、相交重叠模式、包含模式3种情况。

首先，泛在电力物联网和创新孵化网络的关系不可能是相互独立的。泛在电力物联网的目标是建设世界一流能源互联网企业，而创新孵化网络的孵化对象是具有高成长性的中小企业，两者目标对象存在重合。

其次，泛在电力物联网和创新孵化网络不可能是包含关系。包含模式包括3种情况:（1）泛在电力物联网是创新孵化网络的子网络；（2）创新孵化网络是泛在电力物联网的子网络；（3）泛在电力物联网与创新孵化网络相互包含，是相同的网络。泛在电力物联网的建设目标除了打造世界一流能源互联网企业以外，还有实现电力系统的泛在物联、人机交互，并不是所有的泛在电力物联网的对象都可以成为创新孵化网络的服务对象，所以创新孵化网络并不包含泛在电力物联网；孵化器是创新孵化网络的主体之一，但泛在电力物联网中不包含孵化器，所以泛在电力物联网也不包含创新孵化网络。二者更不可能是完全相同的网络。

最后，泛在电力物联网和创新孵化网络的关系不可能是静态的相交重叠。孵化器、入孵企业、高校及科研机构、中介机构、金融机构等主体的有效连接实现了资源的合理流动，提升了区域的创新能力，有效推动泛在电力物联网中成果的孵化转化；而泛在电力物联网的科研、技术成果能够提高创新孵化网络环境质量，实现创新孵化网络吸引力的提升，吸引更多的创新主体加入，从而大幅提升创新孵化质量和效率。泛在电力物联网和创新孵化网络之间虽然存在着相交重叠的部分，但同时也存在着相互作用、相互影响的互动。而集合是一种相对静态的概念，无法精确地描述双网两者之间的互动关系。

基于以上分析，泛在电力物联网和创新孵化网络不仅仅是静态的相交重叠关系，而是相互作用、相互促进、相互渗透的关系，因此，用集合论的思想来分析二者的关系并不科学。本文借鉴耦合理论的思想，分析两者之间的作用机理。

2.2 双网的耦合域

首先明确泛在电力物联网和创新孵化网络之间的耦合域［9］，两者之间的耦合域主要包括以下部分（见图1）。

（1）主体。泛在电力物联网主体包含企业自身、上下游企业、金融机构、产业单位、政府、高校及科研机构，泛在电力物联网将各个主体及其设备连接起来，产生共享数据，提供价值服务；创新孵化网络通过孵化器为中小企业提供创新条件，推动中小企业创新能力的提升和创新成果的转化，创新孵化网络主体包括孵化器、入孵企业、中介机构、金融机构、高校及科研机构。两者的主体在一定程度上重叠，而且主体之间存在沟通交流和协同合作。

（2）发展目标。泛在电力物联网和创新孵化网络拥有相同或相近的文化背景和制度背景：泛在电力物联网的发展目标是推进“三型两网”建设，打造具有全球竞争力的世界一流能源互联网企业；创新孵化网络的发展目标是加速创新成果转化，推动创新能力提升，推进大众创业万众创新。两者发展目标存在一定重叠，支撑“三型两网、世界一流”互联网企业建设，加速成果孵化转化，推动开放协同合作，促进企业高质量发展，从而推动区域的经济发展。

（3）资源要素。泛在电力物联网和创新孵化网络共享区域内的自然资源、技术资源、知识资源、环境资源等，在市场机制作用下，泛在电力物联网关键技术的攻关会促进区域技术资源集中和融合，从而推动泛在物联、智能平台的建设，同时也为创新孵化网络的相关活动提供良好的条件。

（4）创新氛围。区域创新氛围对泛在电力物联网和创新孵化网络都有着很强烈的影响作用：区域内的创新氛围良好，那么企业之间会建立密切的联系，企业之间可以进行高效的沟通学习与合作创新，由于主体的耦合，创新孵化网络内部的良好创新氛围会带动泛在电力物联网内部的创新氛围，在相互促进的作用下，区域会形成良好的创新氛围；反之，区域内良好的创新氛围也会促进泛在电力物联网和创新孵化网络内部良好创新氛围的形成。

（5）政府政策。政府对区域经济及时、有效的干预往往起着十分重要的作用。由于泛在电力物联网和创新孵化网络对区域经济发展的重要作用，政府对于泛在电力物联网和创新孵化网络的发展十分重视，在科研投入、基础设施建设等方面提供政策支持，将有效推动泛在电力物联网和创新孵化网络之间的互动机制发展。

图1 泛在电力物联网和创新孵化网络的耦合域

3 电力物联网和创新孵化网络耦合作用机理分析

3.1 双网的因果关系

在泛在电力物联网中，随着泛在物联成果的产生，企业销售收入不断增加，利润也不断增加，促进创新动力的增加，企业对于其他主体合作创新的吸引力提高，其他主体合作创新意愿提升，合作创新产生的技术、科研成果不断增加；加上泛在物联基础设施的建设，泛在物联建设投入、资源要素集成度、创新氛围都不断提高，从而促进泛在物联成果的产生。基于以上思路，围绕泛在电力物联网中的主体以及主体之间的关系，建立泛在电力物联网的因果关系图。如图2所示，泛在电力物联网是一个正反馈系统，包含4条主要因果回路，分别从泛在物联基础设施建设、企业与上下游企业协同创新、企业与国网省公司、产业单位协同创新、企业与高校及科研机构协同创新的角度出发，描述了泛在电力物联网的运行机理。

图2 泛在电力物联网因果关系

在创新孵化网络中，随着创新成果的产生，企业销售收入不断增加，总利润也不断增加，创新孵化网络吸引力增强，孵化器的运营能力得以提升，各主体的数量也不断增加，资源要素集成度和创新氛围不断提升，从而促进企业创新成果的产生。基于以上思路，围绕创新孵化网络中的主体以及主体之间的关系，建立创新孵化网络的因果关系图。如图3所示，创新孵化网络是一个正反馈系统，包含4条主要因果回路，分别从孵化器、入孵企业、高校及科研机构、中介机构的角度出发，描述了创新孵化网络的运行机理。

3.2 综合双网耦合域后的因果关系

本文采用系统动力学的思想，通过绘制因果关系图来分析泛在电力物联网和创新孵化网络的耦合作用机理，整合泛在电力物联网和创新孵化网络的因果关系，得到综合双网耦合域后的因果关系图，如图4所示。综合两者耦合域后的因果关系图，不仅仅是两个网络中反馈回路的简单叠加，而且增加了若干条反映双网之间耦合作用的新反馈回路，图4中粗线所示，主要包括：

（1）泛在物联成果→+创新孵化网络吸引力→+入孵企业数量→+上下游企业合作创新意愿/国网省公司、产业单位合作创新意愿→+技术成果→+泛在物联建设投入/资源要素集成度/创新氛围→+泛在物联成果。

（2）泛在物联成果→+创新孵化网络吸引力→+孵化器与其他孵化器联系→+孵化器运营能力→+上下游企业合作创新意愿/国网省公司、产业单位合作创新意愿→+技术成果→+泛在物联建设投入/资源要素集成度/创新氛围→+泛在物联成果。

（3）泛在物联成果→+创新孵化网络吸引力→+高校及科研机构数量→+高校及科研机构合作创新意愿→+科研成果→+泛在物联建设投入/资源要素集成度/创新氛围→+泛在物联成果。

（4）泛在物联成果→+创新孵化网络吸引力→+孵化器与其他孵化器联系→+孵化器运营能力→+高校及科研机构合作创新意愿→+科研成果→+泛在物联建设投入/资源要素集成度/创新氛围→+泛在物联成果。

（5）泛在物联成果→+企业创新动力→+上下游企业合作创新意愿/国网省公司、产业单位合作创新意愿→+技术成果→+创新孵化网络吸引力→+资源要素集成度/创新氛围→+泛在物联成果。

（6）泛在物联成果→+企业创新动力→+高校及科研机构合作创新意愿→+科研成果→+创新孵化网络吸引力→+资源要素集成度/创新氛围→+泛在物联成果。

图4 综合双网耦合域后的双网因果关系

从这些反馈回路中可以看出，泛在物联成果会引起创新孵化网络吸引力的提高，反过来，创新孵化网络吸引力的提高又会推动泛在物联成果的产生，这说明了泛在电力物联网和创新孵化网络之间的耦合关系。其中：回路（1）（2）从企业与上下游企业、国网省公司及产业单位合作创新的角度出发，入孵企业数量的增加使得上下游企业、国网省公司及产业单位合作创新的选择对象增多，也能选择到更适合自己的合作对象，因此上下游企业、国网省公司及产业单位与入孵企业的合作创新意愿会提升；回路（3）（4）从企业与高校及科研机构合作创新的角度出发，随着高校及科研机构的数量增加、企业合作的高校及科研机构选择对象的数量增加，从而能够选择到更适合、更匹配的高校及科研机构进行合作创新。此外，回路（2）（4）中，创新孵化网络中孵化器的运营能力提升，对于企业与企业之间，企业与上下游企业、国网省公司及产业单位之间，企业与高校及科研机构之间的协调、集合、沟通、交流都有至关重要的作用，能够促进企业与上下游企业、国网省公司及产业单位、高校及科研机构之间更好地进行合作创新。回路（5）（6）从泛在电力物联网的技术成果、科研成果的角度出发，技术成果和科研成果的产生与应用会促进创新孵化环境的发展与水平提高，先进的信息、通信技术成果和科研成果会促进主体的信息和终端的泛在物联、智能平台的搭建与完善，从而促进各主体之间的信息传递和沟通交流以及资源的合理配置，进一步提高孵化过程的质量和效率，提高创新孵化网络的吸引力，进而推动泛在电力物联网中泛在物联成果的产生。

3.3 双网耦合因果关系案例分析

2017年11月30日，国网浙江省电力有限公司“互联网+智慧能源”的“双创”示范基地（以下简称“示范基地”）启动仪式在杭州举行，示范基地建设是国网浙江电力创新发展的重要支撑力量，也是目前国网浙江电力泛在电力物联网建设的重要引擎。运行初期，示范基地就已入驻“互联网+”营销服务、智能运检、智慧物资、大云物移智新技术应用研究、电科院创新实验室、青创空间和华云科技等7支创新团队，人数超过400人，并启动了60个项目，覆盖了电网发展、建设、营销、运检、财务、人资、物资、后勤和信息通信等专业领域，开展了智能机器人、区块链、客户识别、知识图谱等前瞻性研究。到2019年6月，已有如“互联网+”营销服务、智能运检、智慧物资、能源互联网等18个研究方向的35支创新团队进驻国网浙江电力“双创”中心，集中进行“双创”项目入孵培育、成果转化和市场化推广［10-12］。这些变化正是由于孵化器内聚集了众多中小企业，使其能够互相认识、增进了解，为促进企业之间的协同创新创造了良好的条件，从而促进技术成果产生和创新成果转化。这说明了孵化器运营能力和入孵企业数量对企业与其他主体进行合作创新的影响，证明了新增回路（1）和回路（2）的作用。

随着高校及科研机构数量的增多，许多电力“双创”示范基地纷纷与高校及科研机构建立合作关系，进行合作创新。2018年6月8日上午，国网浙江省电力有限公司与浙江大学举行国家“双创”示范基地共建签约仪式，双方将在人才培养、成果转化、创业孵化、产业培育等方面开展合作，打造国家“双创”示范基地开放共享、合作共建新模式。国网浙江电力为浙大学生提供创新创业实习实践基地，浙江大学的科研技术研究也为国网解决了工程中遇到的继电保护应用、电网技术研发等方面的技术难题，推动了交直流混合微电网应用等重大科技项目研发应用［13-15］。这说明了孵化器运营能力、高校和科研机构数量对企业与高校和科研机构合作创新的影响，证明了新增回路（3）和回路（4）的作用。

2019年7月19日，国家“双创”示范基地评估组到国网“双创”示范基地开展实地评估，对国网的新能源云平台、“双创”平台建设运营情况及“国网小e”职工创新品牌成果等成果给予充分肯定。国网浙江电力“双创”示范基地以“三型两网、世界一流”建设需求为导向，深入推进“双创”工作并取得显著成效。一些技术成果，例如智能平台建设、人机交互、人工智能等都提高了创新孵化网络服务质量和效益，从而提高创新孵化网络吸引力［16-17］。这说明了科研、技术成果对创新孵化网络吸引力的影响，证明了新增回路（5）和（6）的作用。

4 结论

本文通过对泛在电力物联网和创新孵化网络的关系模式和作用机理进行分析，得到以下结论：

（1）泛在电力物联网和创新孵化网络并不仅仅是静态的相交重叠关系，还存在着相互影响、相互促进、相互渗透的耦合关系，由于集合论对动态关系描述的科学性和准确性有限，本文采用耦合的概念来描述泛在电力物联网和创新孵化网络的关系，并运用系统动力学的思想，通过绘制因果关系图来分析双网之间的耦合作用机理。

（2）通过对泛在电力物联网和创新孵化网络的耦合分析不难发现，孵化器的运营能力、高校及科研机构的数量等在双网的耦合作用机理中都起着至关重要的作用。政府应当全力推进孵化器建设，加大对高校及科研机构的资金投入，加强对中小企业的政策支持，合理利用泛在电力物联网和创新孵化网络的耦合作用机理，引导双网之间的互动发展，培育出功能完善、规模庞大、结构清晰的泛在电力物联网和创新孵化网络，从而推动区域经济的发展。

（3）随着泛在电力物联网中泛在物联环境的建设和关键技术的研发，泛在电力物联网的技术、科研成果不断产生，企业信息的泛在物联和智能平台的搭建完善都大大提高了创新孵化网络的孵化环境水平和质量，吸引了越来越多的主体加入，完善了创新孵化网络，提高了孵化器的运营能力以及企业与其他主体合作创新的意愿，促进泛在电力物联网的建设和发展。在分析双网耦合作用机理的过程中不难发现，创新孵化网络中孵化器的运营能力能够促进泛在电力物联网中企业与上下游企业、高校及科研机构等主体进行合作创新，泛在电力物联网中技术、科研成果能够服务于创新孵化网络中的孵化过程，提高孵化效率和质量，因此，有效利用泛在电力物联网和创新孵化网络的耦合作用机理，能够极大地促进双网的快速发展。