基于回声模型的产业技术创新与技术创新人才互动系统模型构建

陈雄辉，陈晓临

(1.华南师范大学经济与管理学院，广东广州 510631；2.国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心，天津 300304）

0 引言

产业技术创新是指以市场为向导，以企业技术创新为基础，以提高产业竞争力为目标，以技术创新在企业与企业、产业与产业之间的扩散为重点过程的，从新产品或新工艺设想的产生，经过技术的开发（或引进、消化吸收）、生产、商业化到产业化整个过程中一系列活动的总和[1]。产业技术创新具有系统性的特点，需要相关企业的协同创新，也需要产品技术和生产技术共同创新。

技术创新人才是在经济领域具有创新意识和能力，并能使产品首次实现商业化的人才。换句话说，技术创新人才是指专门参与产品的设计、模型、实验、试产、成品、销售和管理全过程的有突出贡献的人员[2]。技术创新人才可以分为具有卓越精神的企业家、产品的研究与开发人才、企业一线技术人员、市场营销人才以及管理人才。

在技术创新活动过程中，产业技术创新与技术创新人才相互关联、相互作用，组成一个新的系统，称为产业技术创新和技术创新人才互动系统，简称“互动系统”。

1 基于回声模型的互动系统基本特征

霍兰教授[3]5-40提出复杂适应系统（CAS）理论，认为系统的主体具有适应性，主体能够与环境和其他主体进行交流，不断地学习和积累经验，不断改变自身结构和行为方式；复杂适应系统具有聚集、非线性、流、多样性4个特性，以及标识、内部模型、积木3个机制。

回声模型主要描述和解释适应性主体的行为，特别是研究分布在不同空间中、具有流动性的主体之间的交互作用。回声模型的主体由2个部分组成：存放收集资源的仓库和1个代表资源的字母组成的、表示其能力的“染色体”字符串。“染色体”具有进攻和防御2个标识，既是主体的遗传物质，又决定主体的能力。霍兰[3]5-40对基础回声模型进行扩展，增加5种机制：（1）条件交换机制；（2）资源变换机制；（3）黏着机制；（4）选择性交配机制；（5）条件复制机制。

互动系统是一个动态、开放式的系统，具有CAS特征。互动系统中包含2类主体，分别是企业和人才。从技术创新活动的载体来看，企业是技术创新活动的主体，为技术创新活动的进行提供平台和资源；从技术创新活动的过程来看，人才是技术创新活动的主体，主导技术创新活动的具体实施，两者相辅相成、相互促进、共同发展，形成一个有机整体。互动系统中包括2个子系统，分别是产业技术创新系统和技术创新人才系统。

1.1 互动系统的基本特征

1.1.1 主体的主动适应性

CAS理论认为，适应性是造就复杂性的根本原因之一，是主体内部结构和行为方式与外部环境相协调，系统内部自组织和环境共同作用的结果[4]。主体对自身的结构与行为方式的改变不是盲目的，而是按照自身的目标，有原则、有方向地改变[5]。

在技术创新活动过程中，互动系统的2大主体具有强大的主动适应性。企业作为主体，其主动适应性既有内生要素构成，又有外部因素倒迫，在非线性作用下，各影响因素根据一定的标识不断聚集，由下层走向上层、由简单流向复杂，在充分的信息和能量交换之后，按照自身的内部模型不断形成各种“积木”，达到一定阈值时出现涌现，系统走向非常态。技术创新人才作为主体，其主动适应性更加明显，人本身就具有主动适应性，根据企业或外部环境需求不断进行自我学习、自我提升，提高自身与企业需求的兼容性。在技术创新活动过程中，主动适应性归根到底是企业中人的主动适应性，以及企业与人之间相互适应融合的过程，具体表现为企业根据人才的需求不断完善自身体制机制，人才根据企业需求不断学习提升，在两者之间寻求平衡和发展。

1.1.2 主体间的协同性

互动系统中各主体相互协调、协作，共同形成拉动效应，实现共生共赢。在互动系统中，各主体的相互作用呈现非线性状态，其发展结果存在一定的不确定性，主体间的共同愿景、价值取向以及社会责任感最终通常以利益分配和成果共享的方式呈现。

1.1.3 系统的开放性

系统的开放性指系统与系统、系统与外部环境之间进行物质、能量和信息交换。在产业技术创新和技术创新人才互动系统中，技术是由人、组织、环境三大要素组成的开放系统，其开放性主要体现在不断接受来自外部的信息，通过加工和整理输出创新成果[6]。企业与人才2个子系统处在不断与外界进行信息交流和物资交换，不断突破技术瓶颈，不断出现新产品、建立新平衡的过程中，从有序走向无序，并在无序中建立新的秩序。

1.1.4 系统的演化性

系统总在运动变化之中，系统的演化性是指系统由于自身层次之间、组分之间的矛盾和差异，以及结构或规模发生变化导致系统改变或突变的过程。在互动系统演化过程中，企业、人才和环境之间物质、能量和信息的交互是否充分，各种创新资源是否有效聚集，体制机制（“积木”的内部模型）是否先进等等，都会影响或决定互动系统演化的方向、速度、强度、效度。

1.2 互动系统中标识的筛选

在互动系统中，从企业和人才2个主体出发，筛选出影响各子系统发展演化的标识，进一步分析互动系统相互作用机理和运作机制。我们通过文献研究、实地调研，运用层次分析法[7]，邀请47位高校专家、企业专家和科技管理者填写问卷，其中，有效问卷为32份，有效率为68.09%，综合确定互动系统标识体系共为2个子系统，包含7个一级标识、23个二级标识。其中产业技术创新子系统确定创新条件、创新管理和创新动力3个一级标识和10个二级标识；技术创新人才子系统确定创新意识、创新思维、创新能力和创新动力4个一级标识和13个二级标识（见图1）。

图1 产业技术创新与技术创新人才互动系统的影响因素

在互动系统中，企业主体“染色体”具有10个二级标识，人才主体“染色体”具有13个二级标识，当2个主体相互作用时，各自“染色体”的进攻标识和防御标识发生匹配作用。2个主体的匹配细分为匹配强度、匹配速度和匹配寿命。匹配强度代表2个主体的“染色体”在匹配过程中互相满足对方要求的程度；匹配速度用于衡量主体“染色体”之间进入匹配状态的快慢；匹配寿命代表主体“染色体”之间从匹配开始到匹配结束持续的有效时间的长短。在互动系统的回声模型中，当只考虑主体“染色体”之间的匹配强度时，主体只有一条“染色体”，所建立的主体“染色体”之间的作用关系称为一维回声模型；同时考虑主体“染色体”匹配强度和匹配速度时，在一维回声模型的基础上，主体的“染色体”衍生出具有相同字符串排列的“影子染色体”，用于衡量匹配速度，主体相当于有2条“染色体”，所建立的主体“染色体”之间的作用关系称为二维回声模型；同时考虑主体“染色体”匹配强度、匹配速度和匹配寿命时，在二维回声模型的基础上，主体“染色体”再增加一条“影子染色体”，相当于主体有3条“染色体”，所建立的主体“染色体”之间的作用关系称为三维回声模型。

我们分2个层次对互动系统的回声模型进行研究。第1个层次是主体染色体之间单个染色体的作用方式，包括进攻标识和防御标识之间的基本作用方式和增加了条件交换机制、创新学习机制、资源交换机制和条件复制机制后的扩展作用方式。以匹配强度为例，第1个层次即对主体“染色体”的作用方式进行说明。第2个层次是在第1个层次的基础上对主体“染色体”的维度进行扩展，分别从匹配强度、匹配速度和匹配寿命3个方面探究具有多个“染色体”的主体之间的作用方式。

2 基于回声模型的互动系统一维模型构建

企业包括企业个体和企业联盟，人才包括人才个体和人才团队，互动系统的回声模型主要描述主体之间的匹配过程，包括企业和企业之间的匹配（即形成企业联盟）、人才和人才之间的匹配（即形成人才团队）以及人才和企业之间的匹配（人才和企业的合作）。人才团队的形成主要为根据一定的共同目标和需要，将具有不同能力和专业知识的人才聚集在一起，分工合作，共享资源和信息，这也是人才之间相互匹配的过程。在这个过程中，团队成员表现出各不相同的能力：有的成员善于思考和发现问题，有的成员善于利用知识解决问题，有的成员善于总结反思等。团队成员之间能力互补，将不同的信息汇总，并利用有效信息进行创新，每个成员的能力各不相同，但总体所处的水平大致相同，形成的团队才能够稳定向前发展。企业联盟又称动态联盟，是指企业个体之间结成盟友，交换互补性资源，各自达成最终产品阶段性的目标，最后获得长期市场竞争优势[8]。企业联盟中的各个成员优势互补、资源共享、风险共担，以项目为依托，以新产品为目标，以利益最大化为目的，共同占据市场，提升产业竞争力。

互动系统中的每个主体都含有1条代表其自身能力的“染色体”和存储资源的“仓库”。对于企业主体而言，将企业的标识（影响因素）作为资源放入“仓库”中，用于与人才进行交换；对于人才主体而言，将人才的标识（影响因素）放入“仓库”中，用于与企业进行交换。2个主体的“染色体”中都包含2个基本内容，分别是进攻标识和防御标识。

人才主体的标识有4类共13种，分别为人才的创新兴趣（a1）、创新情感（a2）、创新意志（a3）、好奇心（a4）、洞察力（a5）、发散性（a6）、知识运用能力（a7）、发现问题能力（a8）、解决问题能力（a9）、团队协作能力（a10）、社会荣誉（a11）、社会荣誉（a12）和社会责任（a13）。这些标识依序排列在人才“染色体”中的进攻标志段和防御标识段上。

企业的标识有3类共10种，分别为企业创新投入占比（b1）、研发人员占比（b2）、创新时空自由（b3）、创新共同体（b4）、激励机制（b5）、评价机制（b6）、分享机制（b7）、企业利润（b8）、社会荣誉（b9）和社会责任（b10）。这些标识依序排列在企业“染色体”的进攻标识段和防御标识段上。

2.1 人才和企业之间的匹配

人才与企业进行匹配是人才和企业进行双向选择的过程，即人才的“染色体”和企业的“染色体”双向匹配过程（见图2）。

图2 人才和企业“染色体”的匹配方式

人才选择企业时，人才“染色体”进攻标识段上的字符串中所含字母与企业“染色体”防御标识字符串中所含字母一一对应进行匹配，产生130种匹配结果，记为aibj（其中：i=1，2，…，13；j=1，2，…，10）。若企业符合人才的要求视为匹配成功，记为得1分；若企业不符合人才的要求视为匹配失败，记为得0分。所有得分相加为匹配总分，将最终结果进行归一化处理，结果达到人才的最低限度为匹配成功，否则为匹配失败[3]5-40。

企业选择人才时，企业“染色体”进攻标识段上的字符串中所含字母与人才“染色体”防御标识段上的字符串中所含字母一一对应进行匹配，产生130种匹配结果，记为bjai（其中j=1、2、……10；i=1、2、……13），若人才符合企业要求视为匹配成功，记为得1分；若人才不符合企业要求视为匹配失败，记为得0分。所有得分相加为匹配总分，将最终结果进行归一化处理，结果达到企业筛选人才的最低要求为匹配成功，否则匹配失败[3]5-40。

例如，企业在选择人才时，主要考察人才是否能应用自身能力来使企业获得利润和荣誉，企业“染色体”的进攻标识和人才“染色体”的防御标识进行匹配。我们选择企业利润和企业荣誉作为企业的进攻标识。通过层次分析法计算出技术创新人才23个标识的权重值，重要程度排在前5位的有经济收入（0.145 7）、创新意志（0.141 4）、解决问题能力（0.099 7）、创新情感（0.084 0）和洞察力（0.081 0），将这些标识作为人才的防御标识与企业的进攻标识进行匹配，符合要求得1分，不符合要求得0分。当考察结果为（1，1，1，1，1）时，相当于人才在这5分方面的得分为满分（0.558 1分）。假设人才甲的考察结果为（1，1，0，1，1），那么人才甲的最终得分为：

对结果进行归一化处理：

结果归一化后得分约为0.82分，假设企业制定的分数线为0.80分，则此技术创新人才符合企业要求，企业可以选择与其合作；假设企业制定的分数线为0.85分，则此技术创新人才不符合企业要求，企业将不会选择与其合作。

根据霍兰[3]5-40提出的5种机制，我们对互动系统回声模型进行了相应的扩展，为主体“染色体”增加了条件交换机制、创新学习机制、资源交换机制和条件复制机制，得到“染色体”结构和主体间“染色体”扩展作用方式（见图3）。

图3 企业和人才“染色体”匹配回声模型扩展作用方式

基于为主体提供一种拒绝与其他主体进行交换的可能性，企业和人才两个主体的“染色体”被分成标识片段和控制片段两部分，并在控制片段上增加了交换条件。进行正式资源匹配之前，企业的进攻标识将对人才的交换条件标识进行检查，衡量人才是否满足自身需求，若满足，则匹配，若不满足，则拒绝匹配；在人才和企业匹配的过程中，主体不仅仅从对方获得资源，还可进行创新学习，因此在主体的控制片段上增加创新学习标识用于对将要进行匹配的主体的攻击片段进行检查；主体在进行创新学习检查之后，会根据相应的检查结果进行自我调节与提升，拥有将资源变换成新形式的能力，这种能力对于供给资源短缺的主体尤为重要，可将自身过剩的资源转换成缺少的资源，用于满足匹配对象的需求，提高匹配的成功率，因此在主体“染色体”的控制片段上增加了资源交换片段；最后，在主体“染色体”的控制片段上还增加了条件复制片段，主要用于衡量其在匹配过程中是否具有将对方重要资源进行保留和繁殖的能力。例如，在企业筛选人才时，除了对人才自身的基本能力进行考核，还会对人才的学习创新能力、与人沟通能力等进行考核，考察人才在进入企业或团队之后，能否在快速融入集体的同时从集体中获取相应的信息资源进行自身的学习和提升，并在与人沟通交流的过程中把自己原有的智慧和知识传递给其他人，使整体保持前进的状态。若人才自身学识十分渊博，但与其他人才进行信息交换时存在困难，或在进行学习创新过程中与其他人才合作不顺畅，将不利于团队和企业整体的发展，企业可选择不与其合作。

2.2 人才和人才之间的匹配

人才和人才之间的匹配是人才聚集形成人才团队的过程。人才与人才的匹配过程和人才与企业的匹配过程类似，即人才甲的所有标识与人才乙的所有标识分别进行匹配，在人才甲满足人才乙的匹配条件且人才乙满足人才甲的匹配条件时，视为匹配成功，反之视为匹配失败，人才甲不与人才乙组成人才团队。人才与人才的匹配还包括人才与人才团队的匹配，即当某个人才想要加入一个团队或同时多个人才组成团队时，所有人才个体之间一对一相互进行匹配，只有所有人之间都匹配成功时为整体的匹配成功，否则匹配失败。在一个团队中，如果人才甲的能力远高于其他人才，在合作时就会产生不匹配现象，能力高的人才甲相对于其他人才做事效率高、进度快，需花费一些时间等其他人才赶上进度，这样就造成了人才甲与整体的不匹配，在这种情况下，人才甲更愿意选择加入一个整体能力较高的团队，充分发挥自己的才能。

2.3 企业和企业之间的匹配

企业和企业之间的匹配是企业聚集形成企业联盟的过程，和人才与企业的匹配过程相同。在一个企业联盟中，有的企业主营研发，有的企业主营销售，有的企业提供原材料，有的企业加工生产，这些企业之间通过合作，形成一条完备的包含研发、生产、销售及售后服务的产业链条，在这条产业链上，各部分、各环节之间需要相互匹配，市场需求、研发、生产及销售之间形成无缝连接，各自发挥最大的作用。假设链条中生产环节的企业能力薄弱，面对强大的市场需求无法及时供应高质量的产品，将会导致销售额降低、原材料需求降低、研发的新产品得不到及时生产等问题，导致整个产业链上的企业利润下降，则其他企业会进行综合考虑，选择与更具生产能力企业进行合作。

3 基于回声模型的互动系统二、三维模型构建

3.1 基于回声模型的互动系统二维模型

一维回声模型从单一维度解决了互动系统中主体之间相互作用时的作用强度问题，没有考虑主体相互作用的速度问题。假如企业在与人才匹配时有人才甲和人才乙2个选择，假设人才甲与企业的匹配强度和人才乙与企业的匹配强度相同，人才甲进入到企业后需花费2年时间适应企业创新环境，而人才乙则只需1年时间，那么，企业可以选择放弃人才甲，而与人才乙进行合作，人才乙进入企业后能快速进入活动状态，产生创新成果，为企业带来效益。将匹配速度作为模型中需要考虑的重要条件，在回声模型的基础上，每个主体增加一条代表匹配速度的“影子染色体”，“影子染色体”上包含的内容与原“染色体”上的内容相同，满足主体的各种行为，建立更加复杂的产业技术创新和人才互动支撑二维回声模型。每个主体拥有2条“染色体”，一条“染色体”用于衡量匹配强度，称作上层结构；另一条“染色体”用于衡量匹配速度，称作下层结构。在人才和企业进行匹配时，人才的上层结构和企业的上层结构进行匹配，同时人才的下层结构和企业的下层结构进行匹配，即分别从匹配强度和匹配速度2个维度上对匹配结果进行评估（见图4）。

图4 企业和人才“染色体”匹配二维回声模型

互动系统的二维回声模型中同样存在人才与企业之间的匹配、人才与人才之间的匹配和企业与企业之间的匹配，并从匹配强度和匹配速度2个方面进行衡量，作用方式基本相同。

3.2 基于回声模型的互动系统三维模型

二维回声模型从匹配强度和匹配速度2个方面研究人才和企业间的作用情况，没有考虑主体匹配寿命问题。例如，新员工在加入企业时需要一定的适应时间，这段时间内为企业带来的效益少，在选择人才时，企业会考虑与人才合作时间的长短：两者合作时间长，人才更替频率低，企业利益损失少；两者合作时间短，人才更替频率高，企业利益损失大。在二维回声模型的基础上，每个主体再增加1条代表匹配寿命的“影子染色体”，“染色体”上包含的内容与原有“染色体”上内容相同，表示企业和人才能够协作发展的有效时间长度：匹配寿命越长，主体之间的适应性越强，系统整体的运转情况越稳定；匹配寿命越短，主体之间的适应性越弱，系统整体的运转情况越不稳定。这时，每个主体拥有3条“染色体”：一条“染色体”用于衡量匹配强度，称作上层结构；一条“染色体”用于衡量匹配速度，称作中层结构；一条“染色体”用于衡量匹配寿命，称作下层结构。上、中、下层结构构成三维回声模型。人才在与企业进行匹配时，人才的上层结构和企业的上层结构进行匹配，人才的中层结构和企业的中层结构进行匹配，人才的下层结构和企业的下层结构进行匹配，即分别从匹配强度、匹配速度和匹配寿命3个维度对匹配结果进行评估（见图5）。

图5 人才和企业“染色体”匹配三维回声模型

互动系统的三维回声模型中同样存在人才与企业之间的匹配、人才与人才之间的匹配和企业与企业之间的匹配，并从匹配强度、匹配速度和匹配寿命3个方面进行衡量，作用方式基本相同。

4 结语

技术创新活动是一个复杂的系统过程，同为技术创新主体的企业和人才，如何在志同道合中匹配成功将由企业和人才的内生动力和外部环境决定其各自标识的匹配强度、匹配速度、匹配寿命的过程和结果，进一步促进企业联盟、产业链形成与发展，同时推进人才及团队的成长与发展，构成相互支撑的产业技术创新与技术创新人才互动系统。