深度数字化背景下开源创新的开放机理、治理机制与启示分析

余 江 ，丁禹民，刘嘉琪 ，陈 凤

（1.中国科学院大学公共政策与管理学院，北京 100190；2.中国科学院科技战略咨询研究院，北京 100190）

1 引言

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出，“支持数字技术开源社区等创新联合体发展，完善开源知识产权和法律体系，鼓励企业开放软件源代码、硬件设计和应用服务”。开源以开放、共享、协同的创新生产方式，在推动信息技术（云计算、物联网、社交网络、移动终端、大数据、智慧城市、区块链和人工智能等）深度发展的过程中表现出巨大的潜力。在当前国际形势下，开源模式在解决我国基础软件“卡脖子”问题中发挥了重要作用，引起了产业界和学界的广泛关注。

开源创新模式虽源起于软件领域，但已被应用到制造、医疗等诸多领域，成为深度数字化背景下越来越重要的开发和创新模式，且显著表现出开放创新特征。现有相关研究主要关注开源社区以及开源创新的概念及创新过程，较少从开放创新的视角探究其开放机理。探索开源创新规律，对于拓展开放创新发展理念，增强我国科技与产业的全球竞争力具有积极的意义［1］。

深度数字化背景下，开源创新不仅通过管理机制实现了知识的开放和跨组织边界流动，也实现了创新参与者的无准入限制、创新资源的自由流动、创新决策的开放参与、创新过程的透明及创新成果的全球共享。开源创新以其深度开放的创新实践拓展了现有的开放创新理论。本文将辨析开源创新与传统开放创新的异同点，剖析开源创新的框架结构和开放机理，最后探讨开源创新的开放发展理念对后发国家实现产业追赶的启示。

2 开放创新与开源创新概念辨析

2.1 开放创新理论回顾

2003年，Chesbrough提出了开放式创新（Open Innovation，简称OI）的概念及相关理论［2］。他认为随着技术复杂度不断提升与行业竞争愈发激烈，单个企业越来越难以产生足够的创新源泉。因此，企业需要建立起开放的外部合作关系以提升创新效率［3-4］。Hastbacka将开放式创新界定为企业综合利用内外部技术、思想等资源，通过投资、项目等形式进行创新的过程［5］。West和Gallagher通过开源软件的案例解答了“如果创新的成果可以提供给竞争对手公司，为什么公司还要投入成本进行研发”的疑问，并指出开放式创新可以帮助企业有效整合内外部资源，充分挖掘市场机会，增强竞争优势，获取创新回报［6］。

开放式创新被进一步明确为基于跨组织边界的，使用符合组织商业模式的经济利益和非经济利益机制，是进行有目的管理的知识流分布式创新过程［7］。作为一种产业创新范式，开放式创新对高科技产业和传统、成熟的产业均具有实际意义［8］。科研院所、政府、竞争性企业、供应商、用户、商品交易会、展销会等是企业开放式创新组织网络的重要组成部分［9］。开放式创新是一个动态过程，具有跨学科、跨地域、跨机构和跨时间的特征，其主要目标是不断创新公司的组织和管理模式，以迎接新的挑战［10］。近10年来，国内外学者对开放式创新的概念、内涵、影响因素、创新过程、风险等进行了组织层面、网络层面、产业层面及区域、国家层面的分析，且从政府激励［11］、知识产权［12］、竞合关系［13］、开放式创新文化［14］、知识共享［15］、社会网络关系［16］等多个角度对开放式创新进行了探讨，研究不同因素对创新绩效的影响。

2.2 开源创新概念辨析

开源模式最早起源于20世纪90年代西方国家的软件产业，此后得到迅速发展。开源社区指以软件源代码为核心，此后开发者根据开源软件许可证协议，以协作形式进行软件的共同开发、维护等活动的网络平台。相较于普通在线社区，开源社区在知识产权、创新链条以及价值主张等方面均具有独特性［17］。开源软件开发过程具有网络化、集市化、系统化等特点［18］，并呈现出自适应和演化的生态规律［19］。国内外学者们对开源软件创新的参与动因［20］、价值共创模式及治理机制［21］、知识共享［22］、开源战略选择［23］、开源社区稳健性［24］等进行了详尽讨论。

随着开源发展理念逐渐成熟，开源社区实践已拓展至能源［25］等领域。开源模式也不再局限于软件产业环境［26］，在电子硬件、汽车［27］等领域均发挥了重要作用。在数字化进程不断加快的过程中，创新活动越来越趋于选择开源开放的构建模式［28-29］。开源创新被界定为依据共同的协作共享平台，把不同的个人、企业，乃至国家等参与者组织起来，将个体层面与集体层面的知识和资源有机结合起来，形成商业化或非商业化的创新产品的活动［30］。开源创新的组织模式是基于数字化平台，以需求为导向［31］，呈现开放式生态系统的特征，以资源、能力、文化、环境为成长驱动因素的创新模式［32］。

2.3 开放创新与开源创新概念的对比

相比传统开放创新，开源创新表现出更全面、更深度的开放特征。传统开放创新案例多以工业化企业为对象，而开源创新是数字技术深度发展的产物。传统开放创新的目的是运用内外部资源提升企业自身的竞争力，例如，对供应商、用户开放，合作完成创新活动；而开源创新的创新过程是相对透明的，创新成果可作为公共产品被竞争对手参考和使用，也可以实现商业化用途。例如，Linux开源操作系统1991年问世。1993年RedHat公司成立，开始围绕Linux平台开展专门的商业化活动。此外，传统开放创新大多以企业为开放中心，依赖企业的有效管理，创新资源虽快速流通，但是资源在不同边界传递的速率有限；而开源创新是去中心化的组织形式，不存在开放中心。借助开源协作平台，创新资源共享的边际成本几乎为零，由此，开源协作平台可以容纳海量的参与者，承载超高规模的创新活动，这为进一步形成具有自生长性的生态系统提供了可能。开放创新与开源创新概念的对比情况见表1。

表1 开放创新与开源创新概念的对比

3 开源创新结构及开放机理

3.1 开源创新结构及机理

开源创新能实现创新资源的自由流动和高速聚集整合，以低成本的开放协作模式解决创新资源短缺问题，提高创新成功率。在众多的开源创新实践中，选取某些高复杂度的实践为案例，能较全面地对其进行结构及机理分析。以Apollo自动驾驶平台开源创新过程为例，该创新活动有上百家合作伙伴共享资源、持续创新、合作共赢，合作伙伴涉及原始设备制造商、硬件企业、上中下游软件企业、大学、科研机构、中介服务机构等，形成了庞大的商业生态系统，以需求牵引的方式深度参与到围绕开源项目开展技术开发活动的创新生态中［33］。在创新生态系统中，Apollo项目被拆分成不同的模块，Apollo开源社区、仿真平台和研发云等为开发者、大学和科研院所开展技术开发活动提供协作平台和基础。该开源创新案例结构涉及商业生态系统和创新生态系统这两个内涵不同的概念［34-35］，且两大生态系统均是开放的。开放生态系统同时也是开放创新和生态系统理论的边界前沿议题［36-37］。

以复杂实践案例为参考，可知深度数字化背景下开源创新的技术开发活动和商业活动均表现出生态系统的特征，呈现出双生态系统的结构，见图1。开源技术开发生态系统围绕技术创新活动深度开放，以开源创新项目为基本结构单元，且项目具有非通用模块化的特征。开源商业生态系统则以企业等组织机构为基本结构单元，形成“政产学研金用介”为一体的生态系统，同时开放参与到技术开发创新活动中，对开源创新项目进行培育和改进。

图1 开源创新机理分析图

3.1.1 技术兴趣驱动与商业需求牵引并存。围绕开源的技术开发生态系统和商业生态系统是分离开展活动、相对独立的，但两者之间具有一定的相互依赖性，可以协同演化。由于开源项目的产权具有社会属性，开源项目以其低门槛的优势广泛地吸引创新资源投入。开源项目的产生可能基于前瞻性的战略决策（如操作系统OpenEuler、开放自动驾驶平台Apollo），或基于某种公益愿景（如Andrew S.Tanenbaum出于教学目的编写的开源操作系统Minix以及1991年Linus Torvalds为了公益目标而开发并发布的、对后世影响深远的Linux0.01操作系统）。总之，只要开源项目能够得到创新资源的持续投入，项目本身能否创造经济价值并非是影响其能否发展壮大的最主要因素。

3.1.2 去中心化开放结构。开源创新不以单一群体或组织为中心，呈现去中心化的开放结构。如软件项目一旦被宣布开源，则不再以某一特定个体或企业的意志为核心，而是具备了自组织的特征。企业若想将开源项目重新闭源，不仅会使项目本身不再具有开源活力，而且会因违背开源文化而引起开源参与者的反感，将会对企业品牌、声誉等诸多方面造成负面影响。

在开源项目内部，开发者群体可以被划分为外围普通参与者、核心参与者和代码守护者三个层次。开发者背后可能有企业引导，也可能只是个人行为。普通参与者需要通过竞争和遴选才能成为核心参与者，核心参与者亦要通过竞争和遴选才能成为代码守护者。代码守护者无法完全事先预设创新的发展方向，且无法保证创新一定按照个人意愿或群体意愿发展，只能对创新活动进行适度规范和引导，因而单一开发者也并非是创新活动的中心。

3.1.3 市场化的多层次协调治理机制。在个人参与者、组织参与者、创新项目活动三个层次上，开源创新均有自成体系的协调治理机制及行为规范，且不同层面的协调治理机制之间相互依赖。传统的开放创新，其开放维护成本和协调治理角色主要由核心企业承担，协调治理机制由核心企业建立［38］。而在开源创新中，众多超脱于创新参与者的组织联合发挥公共治理职能，承担创新维护成本，从事协调治理活动。治理组织之间彼此竞争、优胜劣汰。

在开源生态中，数量众多的开源基金会和开源社区承担了协调和治理职能。开源社区负责普及开源文化及规则，引导开发者合法、合规、合理参与开源项目，在开发者层次进行治理；同时也围绕开源项目搭建开源知识和技术共享网络，对项目进行治理（例如，OIN专利保护社区对开源知识产权进行治理）。公益性的开源基金会拥有开源项目的知识产权，支持开源社区发展，为开源项目提供协同创新平台并进行治理；同时也负责吸引企业、高等院校、科研院等的加入，并为其提供行为标准和规范。而代码托管平台、开源联盟等组织则发挥中介服务职能。不同层次的治理机构相互影响、相互依赖。

3.2 开源创新的开放特征及机制保障

在传统的开放创新中，开放的形式一般是与企业相关联的某些限定角色可以开放参与创新过程，创新资源和成果在企业内外部开放共享（一般企业不期待和竞争对手共享）。而开源创新不仅打破了创新参与者需要与企业关联的身份限制，实现了创新资源和成果的全民共享（竞争对手亦可共享），它的创新过程和创新决策环节亦是在机制保障下开放进行的。换言之，开源创新是全面的、彻底的开放创新。

创新参与者开放。开源创新的创新活动可被模块化拆分，这为跨边界协作提供了基础。开源软件可依据代码结构被拆分成代码模块，而代码模块可再进一步被拆分成微模块单元。一个开源项目可汇聚来自全球几百名至几十万名不等的开发者。开发者围绕拆分后的模块分工协作，拼接模块，完成开源项目。这使得创新活动得以大规模、跨时空开展，创新活动的全球深度开放参与成为可能。

创新资源开放。开源创新的知识、技术使用权与产权、专利权相分离。开源许可证使开发者可以在不掌握相关产权、专利权的情况下使用相关知识和技术，这大幅降低了知识和技术的流通、交易成本。在数字化环境中，开发者可基于前人成果对技术进行更新迭代，避免了“重复造轮子”的资源浪费。且随着创新范围的扩大，创新资源也不断积累和扩充，丰富的创新资源又进一步保障了创新应用规模和创业活跃度［39］，形成良性循环。这为开源创新达到临界条件后实现自生长和环境适应性提供了可能。

创新过程开放。开源创新的创新过程相对透明，并不局限于创新活动的发起者和参与者。由于创新过程均在互联网上进行，创新的轨迹和流程被公开透明地记录、存储，感兴趣的关注者可以随时对创新过程进行调取、学习和迁移。知识、技术、信息等创新资源在开放边界快速流动，创新频率加快，周期缩短，开放边界动态变化、近乎消失。

创新决策开放。开源创新决策在决策机制的保障下开放进行。开发活动依次通过“提出问题—对问题提出修改意见—对修改方法进行讨论—对是否采纳修改意见进行决策”四个步骤对开源软件进行实质性的代码改进。在24小时内，上述四个步骤就能在众多开发者之间多次循环。由于创新活动的规模相当可观，通过这一过程形成的创新成果也较易具有超高复杂度。

创新成果开放。深度数字化背景下的开源创新成果并非独有。例如，Linux不仅在国外形成了近百个版本，中国的基础软件也充分吸收了Linux的发展成果，在国内形成了多个版本。创新成果的全民共享使优良的成果可以吸引各种企业（包括未参与创新过程的企业）基于市场前景进行后续投入，并开展技术改造和市场培育，且无须重新研发，进而可以提升其商业效率。

4 开源创新发展理念对提升我国产业全球竞争力的启示

开源创新对软件产业发展，尤其是基础软件实现后发赶超具有借鉴意义。过去，我国软件产业依靠国外的开源力量飞速发展。中国企业借助参与国外发起的开源运动，通过引进、模仿、再吸收，形成自己的代码编写能力和技术开发能力。借助国内庞大的市场优势，众多软件企业本土化迁移国外开源成果，逐渐形成了自身的核心竞争力。目前中国已积累了全球最大规模的开发者群体［40］。然而，在全球软件产业生态中，中国的基础软件发展仍受制于人，亟须掌握基础软件技术发展路径的主导权。当前全球基础软件成果越来越受益于开源创新，受益于开发者、基础软件企业、硬件设备商、应用软件商、市场用户的开放共生发展。新兴后发国家若想实现在基础软件领域的赶超，仅靠政府或某几家企业的力量，无论在资源投入规模上，还是创新参与者数量上，都难以短期奏效，因此，需要形成自主可控的、能快速成长的基础软件开源生态。解析开源创新结构和开放机理，探索其开放特征和治理保障机制，可以为基础软件的后发追赶提供参考路径。

随着数字化进程不断加快，数字基础设施建设早已成为国家发展的重中之重。开源创新源于数字技术，且具有公共产品属性。它的创新模式与数字基础设施的创新场景尤其适配。超高规模的开源创新活动需要承载平台，创新资源需要存储平台，这同时对数字基础设施的有序运转提出了要求。开源创新或可成为数字化进程的加速器，促进其良性循环，在数字技术发展过程中发挥关键作用。

开源创新的发展理念能够迁移至非数字领域，如开源硬件、开放标准、开放获取等。以开源为本质内核的开放获取运动，使得学术界、出版界、情报界能在互联网上迅速传播科研成果，极大地促进了学术共同体的发展。在利用开源创新提高全球产业竞争力上，中国拥有自身独特的优势：一是中国拥有全球领先的市场规模，中国的复杂应用场景使创新产品经受市场商用的锤炼，为未来形成全球竞争力打下基础；二是人才红利为创新活动的规模实现提供保障；三是中国可以利用新型举国体制优势，通过顶层设计搭建起全面开放的创新活动框架，提供创新和创业活动平台，制定相配套的协调、治理机制，尝试培育开源创新，集聚全球资源，撬动市场活力，提升我国产业的全球竞争力。

5 结论与展望

数字化背景下，开源创新全面、深刻地体现了开放创新理念，以先行产业实践拓展了开放创新理论。开源创新借助其特有的结构和治理机制实现了创新参与者、创新资源这两大创新要素的开放投入，创新决策流程的开放参与，创新过程的开放透明以及创新成果的开放共享。开源创新发展理念对于新兴后发大国，尤其是中国抓住科技革命和产业变革带来的新一轮机遇，利用自身独特优势，提升本国关键产业的全球竞争力，实现创新赶超具有积极的指导意义。未来，开源创新培育路径如何确立，后发赶超具体如何实现，有待进一步拓展研究。