重大工程创新生态系统治理及绩效评价研究

向鲜花 张嘉辉

【摘 要】 我国重大工程创新治理之所以“四重四轻”问题比较严重，一方面是因为没有系统的重大工程创新生态系统治理理论支撑，另一方面是没有面向市场基于创新生态系统治理的重大工程。文章在借鉴发达国家重大工程治理成功经验的基础上，针对我国重大工程创新治理中存在的问题，融合生态治理理论，提出共生型重大工程创新生态系统治理模式，即嵌入全球创新高地、市场主导创新过程、引导重大工程创新生态系统位势全面对接、沿着合作—协调—共生的路径提升重大工程创新生态系统。同时，设计匹配的治理绩效评价体系协同跟进，以国家重大工程为载体，以评促进，为国家与区域培育一批创新生态高地，引领国家与区域创新发展。

【关键词】 重大工程; “四重四轻”; 创新生态系统; 治理绩效

【中圖分类号】 F812.2  【文献标识码】 A  【文章编号】 1004-5937（2022）06-0112-06

全球每年重大工程项目投资额为6万亿～9万亿美元，占全球GDP的8%左右[ 1 ]，麦肯锡公司估计到2030年全球预计57万亿美元用于建设重大工程。重大工程在世界经济活动中占据重要地位，中国重大工程建设数量、工程规模都在全球首屈一指[ 2 ]。重大工程的复杂性、开放性决定其必须突破传统的工程管理理念、方法与工具，不断创新。重大工程创新与重大工程建设相辅相成，工程建设是工程创新的重要载体，工程创新并不是工程建设的副产品。在我国将创新提升为国家战略的背景下，重大工程创新将是创新活动和国家创新的主战场，重大工程视为推进国家创新战略的重要手段[ 3 ]，如载人航天、特高压、大飞机、高铁与5G技术等重大工程对国家创新发展起了重大推动作用。但是有些重大工程经过长期巨额的投资，效果不及预期，说明在现有的基础上更应突显重大工程创新驱动功能，服务于国家创新发展战略。国家重大工程创新的内在动力很强，但囿于现行重大工程创新治理理论不足，一定程度上制约了重大工程履行创新驱动功能，急需重构重大工程创新生态系统新的治理与评价体系，为重大工程创新治理与评价提供更多的理论依据，指导重大工程创新实践。

一、我国重大工程创新治理存在的不足

（一）重工程质量标准轻工程创新溢出效益

创新主体不仅要考虑创新成本与收益，而且要考虑创新的溢出效益。重大工程一般受时间约束性很强，有明确的质量标准，因此在工程建设过程中，相关主体将工程进度、工程质量作为唯一评价标准，忽视了重大工程的创新溢出效益。相关主体会出现为了工程进度放弃技术创新而选择高成本方案、为了降低成本而放弃当前的技术创新投入等，导致在重大工程实施中以任务为中心，创新只是工程建设的附属产物，相关主体不是自发地通过创新去突破一些基础性技术瓶颈，实现高质、高效完成工程。

（二）重单项技术突破轻技术系统创新

单项技术突破可以带动技术创新，但是很难实现颠覆性创新，如我国的操作系统、芯片等领域与系统创新没有很大的关系[ 4 ]。在一些重大工程项目中，一般由不同主体负责针对某个工程环节或工程难题展开研究与攻关，旨在顺利解决这一个点或环节的技术问题，与这个点或环节相关的问题没有引起重视，没有从整体工程角度找到系统的最佳解决方案。经常会出现某少数环节质量很高、绝大部分环节质量基本达标，工程整体都达标了，但各环节不太协调，存在很多技术短板，导致工程整体质量不高、系统集成创新水平不高。

（三）重单一主体创新轻多元协同创新

在以核心主体为中心的重大工程建设中，由于各主体间信息不对称，在保质完成对应的工程任务时，各主体主要立足自身任务开展创新，创新过程、创新成果很难与核心主体、其他工程相关主体共享、集成，从而使得重大工程创新建立在相关主体独立创新的基础之上，而不是建立在整体协同创新的基础上，如核心企业主导、央企主导、业主主导等现象比较常见[ 3 ]。当外界快速变化的挑战越来越大时，创新的组织边界却越来越模糊;跨组织创新成为一种常态时，过分依赖单一组织创新将严重影响创新的进度与高度[ 5 ]。

（四）重创新成果应用轻创新基础设施建设

创新能力主要取决于创新环境、创新种群、创新群落与创新网络等基础设施[ 6 ]，创新能力是可持续创新的保障，创新基础设施在整个创新中具有基础性地位。为了快速解决工程重大问题，工程核心主体更偏好于采取外购、外包等渠道获取技术解决方案，对解决问题的综合能力培养考虑不多，当技术出售方不能按期转移技术，重大工程不得不中止。大部分主体聚焦于技术应用层面或就技术创新而创新，不太重视创新基础设施的建设，无法为重大工程系统创新打下好的基础。

我国重大工程治理之所以存在“四重四轻”的问题，主要原因有两方面：（1）重大工程创新忽视市场引导。在注重政府主导的同时，还要充分发挥市场行为，如果创新成果与市场需求的契合度不高，就会出现创新成果“假过剩”，而实际市场需要创新成果缺口很大。（2）没有基于创新生态系统视角治理重大工程创新。就重大工程创新而创新，其创新动机单一、高度不够、动力不足，很难通过重大工程创新实现系统创新、引领创新。

二、国外发达国家重大工程创新治理的成功实践

（一）国外发达国家的重大工程创新治理经验

美国、法国、日本与新加坡等发达国家在重大工程创新生态系统治理方面起步较早，在实践中积累了比较丰富的经验，四国有关重大工程创新生态系统治理的经验总结如表1。

（二）启示与借鉴

1.筑实重大工程创新生态系统基础设施

发达国家重大工程建设中，比较重视创新生态系统的基础设施建设，如完善创新法律体系、塑造良好的创新文化环境、形成创新主体与创新要素深入链接的创新网络、构建广泛的创新扶持网络体系，“政产学研用金”多方积极从多个角度打造创新生态服务等。重大工程建设与重大工程创新融为一体，重大工程建设过程也是重大工程创新生态系统培育过程，重大工程结束，重大工程创新的基础设施基本完备，重大工程创新生态系统雏形基本形成，且具有自我调节、优化的功能，其溢出效益可持续。

2.重大工程相关多元主体协同创新

以大学、大院、大所或者跨国大公司为核心，同时强调每一家公司自主创新，如法国的标签机制要求企业不能仅仅满足于自身业务发展，要与科研机构合作形成项目，并将创新融入区域经济社会发展中。引导不同组织之间合作组建协同工作室并进行基础研发，以实现平台多方组织创新协同推进。

3.面向市场的重大工程技术系统创新

以市场需求为创新立足点，通过市场巨大需求带动创新，实现创新成果与市场需求的无缝对接。重大工程是相关主体创新的纽带，相关主体都应立足于重大工程创新生态系统的培育、重大工程整体质量与效率的提升开展创新，使重大工程相关主体不是孤立地开展创新，而是以重大工程技术为纽带，针对纽带上各环节开展创新。最终目的是在实现重大工程集成创新的同时，单项技术创新程度较高。

4.“飞地引智”助力重大工程创新生态系统

积极与全球顶尖级的企业、大学、研究所等国际创新高地深入合作，使重大工程创新生态系统能够借助工程创新嵌入全球创新高地，为重大工程创新生态系统提供强大的、高质量的动力。这样可以有效地消除空间壁垒，为重大工程创新生态系统的培育与发展及时吸取新的创新资源，保障创新生态网络实时更新，随着重大工程创新与国际创新高地在联合创新中的分工不断深化，最终形成命运共同体。

三、重大工程创新生态系统治理

创新生态系统是指一个区间内各种创新群落之间与创新环境之间通过物质流、能量流、信息流的互动形成共生竞合、动态演化的开放的复杂系统。创新生态系统可视为一种协同机制，是创新群落与创新生态系统的共生进化[ 13 ]。由“承载—集聚—行动—产出—辐射”5个子系统和“利润回馈—技术溢出—保障体制”3个循环动力机制构成[ 14 ]。创新治理主要有战略协商、综合创新、公私创新、政策组合、社会评估五种治理模式，不管在哪种治理模式下，面向市场的同时，政府要在加强战略引领、整合创新主体、优化资源配置、营造创新环境等方面加强创新治理能力建设[ 15 ]。在现有创新生态系统治理框架的基础上，面向市场构建重大工程创新生态系统治理体系，嵌入全球创新高地，着力于创新环境、创新种群、创新网络与创新群落等基础设施的建设，全面把控创新生态系统的创新位势动态对接，沿着合作型—协调型—共生型创新生态系统这一路径演化，最终构成高效、协调共生型重大工程创新生态系统。高效、协调共生型重大工程创新生态系统治理的基本思路见图1。

（一）夯实重大工程创新生态系统基础设施

创新环境、创新种群、创新群落与创新网络四大要素构成的基础设施是重大工程创新生态系统构建的基石。创新环境主要包括完备的创新政策与制度、成熟的创新文化，是重大工程创新生态系统正常可持续运行的重要保障;创新种群主要涉及创新种群数量与种群结构两个维度;创新群落是重大工程相关主体基于某种契约形成的，能以一种竞合姿态不断进化;创新网络是不同创新生态位、生态势的主体通过资源互补和交叉互动连接形成的结构，是知识交换与信息传递的基本通道[ 16 ]。其中创新环境、创新主体是最基础的要素，创新种群、创新群落与创新网络在此基础上组合。四大要素有机融合构成创新场，注入创新动力机制，就可以形成动态的重大工程创新生态系统。如港珠澳大桥工程创新生态系统最初只有承包商、主管部门等少数创新主体，随着工程建设推进，包括政府部门、设计方、承包方、监理方、科研机构、大学等大量创新核心主体与创新扩展主体加入，形成创新生态网络，进而构建了创新生态系统[ 16 ]。港珠澳大桥这一巨大复杂工程能高标准完成，其具备相对完善的创新环境、创新种群、创新群落与创新网络等基础设施是一个重要前提。

（二）嵌入创新高地重构重大工程创新生态系统

全球创新高地处于创新链顶端，变迁速度快，引领全球创新。面向市场的重大工程创新生态系统需全面嵌入全球创新高地，全面打通创新资源大动脉，强化创新资源要素的吸附能力与整合能力，才能保证重大工程的创新质量。（1）面向市场的创新生态系统。在重大工程创新生态系统建设初期，由于市场配置的能力有限，可以采取政府主导的模式，一旦市场具备配置能力，政府要主动将资源配置权归还给市场。（2）创新生态系统整体嵌入创新高地。重大工程创新生态系统全面嵌入创新高地主要表现在两个层面：创新要素嵌入创新高地、创新生态系统嵌入创新高地。港珠澳大桥工程在其人工岛工程的建造防护结构技术难题中，项目团队获得了来自外方企业传统的钢板桩方案和中方企业大规模圆钢筒施工方案，最终港珠澳大桥采用后者提出的圓钢筒方案。从项目开始到完工期间总共申请了600多项相关专利[ 17 ]，获得390项与港珠澳大桥相关的专利，其中99.74%专利属于发明专利和实用新型专利[ 16 ]。大量中方原创创新方案与专利的产生，一定程度上体现出港珠澳大桥工程一直遵循嵌入全球创新高地开展创新。

（三）强化重大工程创新生态系统位势动态对接

创新位势是重大工程创新生态系统在创新链的位置，创新位势对接主要是重大工程创新生态系统与毗邻区域创新生态系统创新位势对接、与其他重大工程创新生态系统的创新位势对接。（1）与毗邻区域创新生态系统创新位势对接。毗邻区域创新生态系统能支持重大工程创新，重大工程创新可以反哺毗邻区域创新生态系统，两者创新位势的有效对接能更好实现支持与反哺。（2）与其他重大工程创新生态系统创新位势对接。重大工程创新生态系统通过创新环境、创新种群、创新群落与创新网络和其他重大工程创新生态系统创新位势对接，形成重大工程创新链。在港珠澳大桥工程中申请专利数量排名前10位的创新主体中，承包商承担最主要的创新职能，然后是科研机构和设备提供商，一部分创新主体的生态位势在前期缓慢上升，而另一部分创新主体在后期保持平稳状态[ 16 ]。说明港珠澳大桥工程创新生态系统内部创新主体能实现创新位势对接，还可依托这些主体，与毗邻地区及其他重大工程实施创新位势的对接。

（四）合作—协调—共生创新生态系统提升路径

重大工程创新生态系统的模式主要有合作型创新生态系统、协调型创新生态系统、共生型创新生态系统。（1）合作型重大工程创新生态系统。以履行契约为目标，以工程总承包商为创新主体的临时性创新。（2）协调型重大工程创新生态系统。以协同发展为目标，以工程直接相关主体为创新主体，具有稳定的创新动力。（3）共生型重大工程创新生态系统。以构建生命共同体为目标，以工程相关主体为创新主体，具有高质量的可持续创新源动力。重大工程创新生态系统在培育、成长、成熟期不同阶段会采取不同的模式。在培育期，相关主体主要以合同为履带，采取合作型创新生态系统。当处于成长阶段时，相关主体之间通过前期的合作形成良好的信任基础，且不再局限于短期的契约合作，更加重视未来的长远利益，这一阶段将采用协调型创新生态系统。当进入成熟阶段时，相关主体之间通过长期磨合，已形成命运共同体，此时重大工程创新生态系统演化为共生型创新生态系统。可见，重大工程创新生态系统视其发展阶段与创新条件成熟度，循序渐进从合作型向协调型过渡，最终形成共生型创新生态系统。在港珠澳大桥工程的初步设计中，引入了丹麦、英国等咨询顾问，实现国内文化与国外经验融合。在桥梁工程施工图设计中，引入日本、英国等公司，解决了钢结构疲劳问题。为了解决人工岛施工，中交一航局联合美国供应商APE、子公司振华重工等协同创新。众多基层员工通过工序调整、工法改进、技术实验等多种方式开展创新[ 17 ]。港珠澳大桥工程倡导的全方位、全过程、全员创新其实是共生型重大工程创新生态系统的成功实践。

四、重大工程创新生态系统治理绩效评价

创新生态系统的评价可立足创新生态系统的特性，从创新生态系统的多样性、自我维护性与共生性等角度进行评价。创新生态系统的健康程度一直备受关注，认为具有高效生产率、持续适应力、丰富多样性的创新生态系统才是健康的创新生态系统[ 18 ]。有学者基于四螺旋理论，从政产科用四螺旋结构、开放式环境设计评价指标，着力于创新生态系统的复杂结构，从模块化视角，针对创新生态系统的研发创新投入系统、创新组织支撑系统、创新基础环境系统、创新功能辐射系统、创新经济产出系统分别评价[ 19 ]。压力—状态—响应（PSR）是自然生态系统评价的常见思路，由于创新生态系统高度仿真自然生态系统，在此构建重大工程创新生态系统PSR评价基本框架。重大工程创新生态系统的压力主要源于重大工程标准、重大工程创新生态系统的溢出效益与创新生态系统的寿命周期;重大工程创新生态系统的状态可以从创新基础设施、动力机制以及创新生態系统协调度分析;重大工程创新生态系统通过提高系统创新资源吸附能力、整合能力与创新能力做出积极响应。重大工程创新生态系统PSR评价机理见图2。

（一）重大工程创新生态系统评价的PSR维度

1.压力（P）维度评价

国家与地区从战略高度推进重大工程，意味着重大工程承载着创新驱动功能，要求重大工程结束后，重大工程创新生态系统在该地区或行业成为一个高质量的创新高地，能持续引领创新。重大工程在满足质量要求的条件下，在均衡工程成本与工程进度过程中，会削弱重大工程的创新功能。从长远看，只有通过构建创新生态系统才能从根本上解决工程质量、进度、成本之间的矛盾。因此，重大工程创新生态系统的压力主要来源于重大工程标准、重大工程创新生态系统溢出效益与重大工程创新生态系统寿命周期。

2.状态（S）维度评价

从静态看，重大工程创新生态系统的基本构件比较完备;从动态看，重大工程创新生态系统须具有强大的动力机制，保障整个系统内部各要素协调，能与外部高效交换资源。只有静态与动态良性运行，重大工程创新生态系统才可能具有活力、可持续发展的创新生态系统。重大工程创新生态系统状态可以从静态与动态两方面描述，主要围绕创新生态系统的基础设施、动力驱动系统与创新系统的协调度三个方面设计评价指标。

3.响应（R）维度评价

针对压力与状态之间的差距，重大工程创新生态系统全面深层次的响应是提升重大工程创新生态系统综合治理能力。重大工程创新生态系统综合治理能力通过顶层制度设计、治理结构优化与治理机制的改进等渠道全面提升，最终实现资源吸附能力、资源整合能力与创新能力的提升。重大工程创新生态系统治理能力主要从资源要素的吸附能力、整合能力与创新能力三方面评价[ 16 ]。

（二）重大工程创新生态系统PSR评价指标设计

围绕重大工程创新生态系统评价的压力、状态、响应三个基本维度，坚持定性与定量指标相结合的原则，设计治理绩效评价的具体指标见表2。具体评价指标的权重可以采用专家打分法与层次分析法确定，评价具体重大工程创新生态系统时，可适当修正评价指标，增强指标体系的适应性。

五、结论与建议

（一）结论

重大工程创新治理过程中存在重质量标准轻创新溢出效益、重单项技术突破轻技术系统创新、重单一主体创新轻多元协同创新、重创新成果应用轻创新基础设施建设等问题，主要因为没有面向市场，基于创新生态系统治理重大工程创新，忽视了重大工程创新驱动职能。重大工程创新治理只有从面向市场、以重大工程创新生态系统构建为目标，从创新基础设施建设、嵌入全球创新高地、创新位势对接入手，同步运用创新生态系统PSR评价体系，才能构建高效、协调共生型创新生态系统。

（二）建议

在共生型重大工程创新生态系统治理模式应用中，重点要注意三个方面：（1）夯实重大工程创新基础设施。重大工程创新生态系统是否具有可持续性，主要取决于创新环境、创新种群、创新网络与创新群落等基础设施建设，只有在重大工程设计时充分考虑创新基础设施，才能为重大工程创新生态系统提供一个完备的创新场。（2）沿着合作—协调—共生路径提升创新生态系统。共生型重大工程创新生态系统形成是一个长期厚积的过程，将遵循合作—协调—共生提升路径，合作、协调阶段是为了培育创新生态系统中各要素演化成共生型重大工程创新生态系统储能。（3）通过创新位势对接全面嵌入全球创新高地。在综合分析重大工程创新位势、区域创新位势与全球创新高地创新位势的基础上，通过创新位势对接，使重大工程创新生态系统全面对接全球创新高地，可有效地避免重大工程创新位势的错位与低端化。

【参考文献】

[1] 王德东，傅宏伟.关系治理对重大工程项目绩效的影响研究[J].建筑经济，2019（4）：63-68.

[2] 盛昭瀚，薛小龙，龙实.构建中国特色重大工程管理理论体系与话语体系[J].管理世界，2019（4）：1-16，51.

[3] CHEN H Q，SU Q K，ZENG S X，et al.Avoiding the innovation island in infrastructure mega-project[J].Frontiers of Engineering Management，2018，5（1）：109-124.

[4] 刘云，桂秉修，马志云，等.国家重大工程背景下的颠覆性创新模式探究[J].科学学研究，2019（10）：1864-1873.

[5] 李永奎，常诚，李彪.重大工程科技创新合作网络的多元时空演变[J].科研管理，2020（10）：98-104.

[6] PORTER M，STERN S.National innovative capacity[J].Research Policy，2002，31（6）：899-933.

[7] 刘刚，张再生，吴绍玉.创新生态系统的生成机理与运行模式研究：基于美国硅谷和天津高新区的对比分析[J].科学管理研究，2017（6）：32-35.

[8] 周红，周详，刘诗琪.天津科技服务业创新发展策略研究：新加坡产业创新生态系统建设的启示[J].国际经济合作，2019（5）：147-158.

[9] 趙程程，秦佳文.美国创新生态系统发展特征及启示[J].世界地理研究，2017（2）：33-43.

[10] 陈劲，黄海霞，梅亮.基于嵌入性网络视角的创新生态系统运行机制研究：以美国DARPA创新生态系统为例[J].吉林大学社会科学学报，2017（2）：86-96.

[11] 陈强，刘娜，李建昌，等.法国“竞争极”计划创新生态系统和创新资源配置机制的研究[J].中国科技论坛，2013（4）：142-148.

[12] 孙艳艳，张红，张敏.日本筑波科学城创新生态系统构建模式研究[J].现代日本经济，2020（3）：65-80.

[13] AENER R，KAPOOR R.Innovation ecosystems and the pace of substitution：re-examining technology S-curves[J].Strategic Management Journal，2016，37（4）：65-80.

[14] 王德起，何晶彦，吴件.京津冀区域创新生态系统：运行机理及效果评价[J].科技进步与对策，2020（5）：53-61.

[15] 石成，陈强.法国政府创新治理能力建设的行动逻辑及实践启示[J].中国科技论坛，2016（10）：140-147.

[16] 曾赛星，陈宏权，金治州.重大工程创新生态系统演化及创新力提升[J].管理世界，2019（4）：28-38.

[17] 陈宏权，曾赛星，苏权科.重大工程全景式创新管理：以港珠澳大桥工程为例[J].管理世界，2020（12）：212- 224.

[18] 姚艳虹，高晗，昝傲.创新生态系统健康度评价指标体系及应用研究[J].科学学研究，2019（10）：1892-1901.

[19] 马宗国，丁晨辉.国家自主创新示范区创新生态系统的构建与评价：基于研究联合体视角[J].经济体制改革，2019（6）：60-67.

[20] 张爱华，俞侃，袁华.开发区创新驱动发展绩效评价研究：以湖北省开发区为例[J].会计之友，2019（18）：106-111.