基于复杂网络的浙江省高校产学研协同创新生态系统模型构建

张英杰

（台州学院，浙江台州 318000）

引言

产学研协同创新是高校提升科研创新能力、实现高校科研和教学协同创新的有效途径，是提高高校成果转化、提升企业核心产业技术的必要手段。产学研协同创新受到党和国家的高度重视。党的十九届四中全会提出“建立以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系”的总体要求，对我国高校、科研院所、企业的协同创新、深度融合，提出了新的更高要求。自2012年国家提出“2011 协同创新中心”以来，截至2020年9月，共建立38个国家协同创新中心和1 000个省级“2011 协同创新中心”，高校在推进产学研协同创新过程中的主体作用越来越突出，在知识创造和知识扩散中的作用越来越清晰。

国内学者有关高校产学研协同创新的研究主要有：（1）产学研协同创新机制研究。章立群等分析了产学研协同创新的制约问题，研究了政校企三位一体的产学研协同创新机制[1]。吴中超等提出，构建RIS 应用型高校产学研协同创新机制，高校、企业和科研院所等汇聚和融合彼此的资源优势，突破壁垒，实现创新链条与产业链条的有机融合[2]。李林等分析了应用型大学与与区域企业等其他创新主体在创新链和产业链嵌入不足的问题，提出了应用型大学产学研协同创新运行机制建设[3]。（2）产学研协同创新模式研究。李卫国等通过从宏观和微观两个层面剖析高校、企业、政府机构、目标用户等研究主体协同创新发展紧密度，构建“政产学研用创”六位一体的高等院校协同创新模式[4]。徐刚等基于演化博弈分析了政府引导产学研协同创新的模型，研究了产学研协同创新模式的优化[5]。王海涛依据省级重点实验室，构建了“三位一体、多元驱动”产学研协同创新模式[6]。（3）产学研协同创新效率研究。罗筑华等通过数据包络（DEA）分析了教育部直属高校产学研协同创新过程中的技术效率、纯技术效率和规模效率，并探讨了高校产学研协同创新效率[7]。杨德玲等利用马尔科夫转移概率矩阵分析了产学研协同创新效率水平的区域差异与动态演进[8]。肖振红等利用面板数据研究了产学研协同发展水平对区域知识与技术创新效率的影响[9]。

从现有的国内研究成果可以看到，国内研究主要集中在高校产学研协同创新机制、模式以及效率的研究上，对于基于复杂网络的高校产学研协同创新生态系统鲜有研究。高校、科研院所、行业企业之间以及高校、科研院所、行业企业与创新环境之间相互作用、相互依存的复杂信息统，各个构成要素根据一定的规则形成了创新网络的节点，不同节点构成了地方高校产学协同创新系统的网状结构。

本文基于复杂网络构建浙江省高校产学研协同创新生态系统网络，旨在拓展复杂网络分析原理在高校产学研协同创新网络研究中的应用，使地方高校产学研合作释放更大创新动能，成为当今世界科技创新活动的新趋势和地方高校产学研协同创新生态系统，所以本研究有重要意义。

一、高校产学研协同创新生态系统研究的理论基础

（一）协同创新理论

协同创新理论是将各个学科领域的资源进行整合，使高校、科研院所、行业企业组成网络小组实现知识增值的过程。协同创新理论包括自组织理论和协同管理理论等[10]。高校产学研协同创新生态系统是一种复杂的网络系统，在这个系统中，高校、科研院所、行业企业等组织都属于一个个子系统，这些子系统之间相互协调、相互作用，与环境之间进行有序或无序的相互联系和相互作用，以达到协同创新这一整体最终目标。组成这些子系统的要素就是将它们各自的专业知识、科技信息以及产业知识等在网络系统中流动，以合作形式实现知识价值增值。

（二）复杂网络理论

复杂网络理论（Complex network）是将结构复杂的系统抽象为网络。复杂系统的网络结构是由许多节点与节点之间的连边组成，各个节点之间有多个边连接。节点表示系统中不同的个体，边表示节点和节点的关系。复杂网络最常见的两种模型为“小世界网络”[11]和“无标度网络”[12]。高校产学研协同创新网络正是由高校、科研院所作为主要节点，各个领域不同创新主体存在着知识、信息、技术等多个要素与创新环境间相互影响、相互作用，构成的创新网络。是涉及多组织、多层次及多阶段创新要素的整体活动。

二、基于复杂网络的高校产学研协同创新要素的构成

产学研协同创新是当前高校知识创新的主要组织模式。根据协同创新理论和复杂网络原理，产学研协同创新生态系统是由高校、科研机构、政府、企业等不同主体相互交织形成的开放的、多维的、共同演进的复杂网络结构。

产学研协同创新生态系统是动态的、不断演化的复杂系统，主体之间存在着内在的关联，且时常发生复杂的动态交互过程。协同创新主体间的竞争与合作，促进系统内外部环境的互动，而且随着时间的推移和环境的改变，系统的结构、状态、特征和行为等均会发生变化，系统不断地从一种形态向另一种形态演变。

高校协同创新是政府部门引导下，通过和科研院所、行业企业等开展人才、物质、资金等各方资源合作，并将科研成果进行市场化应用和开发，构建高校产学研协同创新生态系统网络。节点度（ki）表示和该相关联的边的权重之和，又称关联度（vi）。网络中节点与节点之间的作用强度往往是不同的，节点度和节点强度在一定程度上表示了该节点在网络拓扑结构中的重要性。高校产学研协同创新生态系统网络节点强和节点强度具有无标度性，满足幂律特征。

借助复杂网络可以将高校产学研协同创新生态网络的拓扑结构直观地表示出来。根据相关系数，以高校产学研为节点，节点与其关联的节点间的紧密程度为。为使高校产学研协同创新网络中的核心更为明显，定义阈值k，k≥0 时，说明高校产学研协同创新网络节点的集聚程度较高，具有明显的最小世界特征，浙江省高校产学研协同创新已经形成了较稳定的模式。高校与科研院所、行业企业等组织相关性较强，整体协同创新网络各节点间的关系的链接相对紧密。

三、基于复杂网络的浙江省地方高校产学研协同创新生态系统模型的构建

地方高校产学研协同创新生态系统构建中，高校、科研机构、政府、企业等协同主体为达到其目的，在市场、政策、经济、社会文化等环境因素影响下，与各种人才、资金和技术形成匹配，产生协同创新效应。地方高校产学研协同创新各参与主体可以类比为创新研发群体、创新开发群体、创新使用群体；环境因素包括应用工具、应用平台、支持技术等物质条件，也包括社会文化软环境等。

高校产学研协同创新生态系统主要是创新群体与环境之间的作用和影响。在该模型中,高校根据市场需求、技术方向与企业、科研院所及政府之间在外部环境和内部环境下，各创新主体通过人才、资金、技术等资源互利共生形成构成协同创新生态体系，为企业创新进行系统供给，最终现实科技产业化。

（一）外部环境

图2 浙江地方高校产学研协同创新生态系统结构图

外部环境包括政策、文化、经济和教育等方面。浙江省科研投入水平较高，并且越来越重视科研，每年各级政府部门都加大力度引进高层次科研人才；高校和科研院所科研积极性也很高，因而发明专利等科技成果数量也相应较多，产学研协同创新过程中科技成果质量可以得到保证。

（二）产学研协同创新生态个体因素

协同创新生态包括创新研发群体、创新开发主体和创新使用群体。高校是产学研协同创新的创新主体，行业企业担当着科技创新应用转化者的角色，它为高校的科研工作提供资金和技术等资源，从这方面讲，行业企业也担任一部分创新开发群体的角色。

在复杂网络的情况下，地方高校常常难以适应内外部环境变化和企业需求的变化。产学研协同创新生态系统内部其他成员提供不同的知识，从而动态支持产学研协同创新；同时，对于科技需求信息来说，也不再是单一需求方和单一任务需求，地方高校产学研协同创新系统是动态、开放和创新的。

四、浙江省地方高校产学研协同创新生态系统的优化建议

图3 浙江省地方高校产学研协同创新生态个体层面

在复杂网络环境下，浙江省地方高校产学研协同创新生态系统网络不断形成、吸引了越来越多的外部节点，产学研协同创新网络的规模越来越大，高校产学研合作网络开始呈现出小世界和无标度发展。因此，从创新生态环境、创新生态保障和创新生态能力出发，提出构建富有活力、可持续发展的浙江省地方高校产学研协同创新生态系统的对策建议。

（一）改善创新生态环境

地方高校产学研协同创新过程离不开适宜的创新生态环境。高校产学研协同创新是一个复杂的社会系统，要使具有不同背景的各参与主体形成具有凝聚力的合体，最主要的是形成一个被各协同主体都认同的创新文件。为此，我国教育部实施了“高等学校创新能力提升计划”，浙江省在政策、资金等方面也应给予地方高校产学研协同创新活动极大的支持，为协同创新活动营造了良好氛围。

（二）完善创新生态保障

创新生态保障是地方高校产学研协同创新活动所必须的基本条件，如资金、资源配置等。为此，政府部门要加快实现科研经费的支持从单一政府资助转为银行、信托等各方面融资，为地方高校产学研协同创新提供源源不断的资金动力。各创新主体之间应更有层次地整合和共享资源，合理地配置资源，为地方高校产学研协同创新提供制度保障。

（三）提升创新生态能力

地方高校开展产学研协同创新活动，为企业提供的服务是技术支持等基础工作。大数据时代，数据量呈爆炸式增长，协同创新网络应嵌入智能技术挖掘模块，高校、科研机构、政府、企业等各创新主体要对产学研协同创新的数据进行分析，挖掘潜在创新应用群体需求，相应地提供技术支持服务。这对于维护创新生态的互利共生关系、促进高校科技成果的转化及相应的利益分配等都有裨益。