基于布魯塞爾器的企業(yè)創(chuàng)新能力形成機(jī)理分析

一、布魯塞爾器機(jī)理簡介

在耗散結(jié)構(gòu)理論中，伊·普利高津等人曾從實(shí)際的化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)過程中總結(jié)和概括出一個(gè)動(dòng)力學(xué)模型，即著名的“布魯塞爾器（Brusselator）”模型，其模型如下：

其中 A、B 是初始反映物，D、E是反映產(chǎn)物，他們保持不變，而中間組分X、Y可以有隨時(shí)間變化的濃度。這里最重要的是反應(yīng)系統(tǒng)中的第三個(gè)自催化環(huán)節(jié)，他導(dǎo)致非線性，而這對系統(tǒng)的特殊行為至關(guān)重要。因?yàn)樵诘谌h(huán)節(jié)上形成了3個(gè)X 分子，所以這個(gè)模型也稱之為“三分子模型”。這種反應(yīng)路徑可以用圖1的環(huán)來表示。

由圖1可知布魯塞爾器的反應(yīng)路徑，從A合成X，X進(jìn)而分解為E，生成物X與一個(gè)交叉催化關(guān)系相聯(lián)而生成Y。X在一個(gè)三分子步驟中由Y生成，但反過來，X和B的反應(yīng)又合成Y。

該模型經(jīng)過適當(dāng)處理，即令動(dòng)力學(xué)常數(shù)為1，可以得到如下方程組：

dX/dY=A+X2Y-BX-X（公式1）

dY/ dt=BX-X2Y（公式2）

他們允許有如下定態(tài)解： X0=A，Y0=B/A （公式3）

利用正則模分析，也就是分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性，則可以得到系統(tǒng)出現(xiàn)自組織耗散結(jié)構(gòu)的條件是：B＞1+A2 （公式4）

二、企業(yè)創(chuàng)新能力形成的布魯塞爾器機(jī)理分析

現(xiàn)在“布魯塞爾器”模型轉(zhuǎn)義，即：將其中A、B、D、E、X、Y 所代表的意義轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新能力和創(chuàng)新能力形成過程中的因素。

設(shè)：A、B 為企業(yè)所遇到的兩種或兩類與創(chuàng)新有關(guān)的問題，并代表兩類問題的“濃度”——問題的強(qiáng)烈程度、緊迫程度和重要程度；X、Y為企業(yè)的兩種創(chuàng)新模式；D、E為企業(yè)創(chuàng)新能力的提升；K為催化劑——?jiǎng)?chuàng)新機(jī)制。

可以發(fā)現(xiàn)，企業(yè)創(chuàng)新模式的演變亦可以用“布魯塞爾器”描述。其模型如下：

其定態(tài)解亦為：X0=A，Y0=B/A，定態(tài)解的意義可以作如下解釋：A是企業(yè)創(chuàng)新1類問題域中的問題，正是為了解決A而產(chǎn)生了創(chuàng)新模式X，對其最低要求是能夠解決問題A，所以，X0=A；而X僅限于滿足解決創(chuàng)新問題A，它難以解決出現(xiàn)的創(chuàng)新問題B，由此必須演化出新的創(chuàng)新模式Y(jié)，而對Y的最低要求是既能解決A問題，又能解決B問題，也就是說，Y能夠在解決A的基礎(chǔ)上解決B，即Y0=B/A。

根據(jù)對“布魯塞爾器”模型的線性穩(wěn)定性分析，只有當(dāng)參量B＞1+A2時(shí)，才產(chǎn)生自組織行為。對于企業(yè)創(chuàng)新模式的演化而言，當(dāng)B對企業(yè)已有的創(chuàng)新模式的沖擊不大或不夠尖銳的時(shí)候，即問題的“閾”值不到臨界值時(shí)，舊模式仍然是有效的；而當(dāng)問題對創(chuàng)新模式X的沖擊已經(jīng)十分尖銳時(shí)，原來的創(chuàng)新模式就難以解決此問題，這時(shí)就必須對舊創(chuàng)新模式X進(jìn)行修正和改進(jìn)，提出新的創(chuàng)新模式Y(jié)。

所以，在參量B＞1+A2的條件下，“布魯塞爾器”模型各個(gè)步驟可以解釋如下：

創(chuàng)新問題A在一定條件（K1）下刺激或催化出了企業(yè)的創(chuàng)新模式X（創(chuàng)新模式1）；在以后的發(fā)展中，又出現(xiàn)了創(chuàng)新模式X不能解決的問題B，在問題B和現(xiàn)存創(chuàng)新模式X的基礎(chǔ)上，加之某種條件（K2），催化出創(chuàng)新模式Y(jié)。當(dāng)Y模式較好的解決了問題B后，X模式又會(huì)在Y模式的基礎(chǔ)上加以修正和完善，即X→2X，并在創(chuàng)新模式Y(jié)和新催化條件（K3）下，得以復(fù)活，即從X變?yōu)?X，最后新模式“X”又會(huì)在新條件下進(jìn)一步完善，從而使企業(yè)的創(chuàng)新能力不斷提升。

從“布魯塞爾器”模型中可以看出，企業(yè)創(chuàng)新模式的制定表現(xiàn)為一種不斷修正和完善的過程，即經(jīng)過創(chuàng)新模式Y(jié)的競爭與推動(dòng)，X模式有了明顯的進(jìn)化。對于創(chuàng)新模式而言，“布魯塞爾器”模型解析解反映的振蕩形式，正是表現(xiàn)了X模式先后的命運(yùn)；對于兩種創(chuàng)新模式，（如X、Y）的競爭過程而言，即當(dāng)把X（t）和Y（t）放在一個(gè)相空間中，其進(jìn)化就表現(xiàn)為一種XY行為模一會(huì)兒你強(qiáng)，一會(huì)兒我強(qiáng)的相互作用過程，這也正是X（t），和Y（t）解析解的性質(zhì)。

仔細(xì)觀察，可以發(fā)現(xiàn)，這一模型存在一個(gè)缺陷，即不能解釋一種創(chuàng)新模式被另一種創(chuàng)新模式所取代的情況，也就是創(chuàng)新模式的躍進(jìn)。為了解釋創(chuàng)新模式的躍進(jìn)，現(xiàn)在來構(gòu)造第二類“布魯塞爾器”模型2。對第一類“布魯塞爾器”模型僅作了如下變化：

這個(gè)定態(tài)解的意義并不明顯，可以這樣考慮：從模型看，即按企業(yè)創(chuàng)新模式改進(jìn)的順序看，應(yīng)該先有創(chuàng)新問題A，然后催化出創(chuàng)新模式X0，但創(chuàng)新模式X0未能完全徹底解決A問題。當(dāng)創(chuàng)新問題B出現(xiàn)后，人們才發(fā)現(xiàn)，問題B揭示了創(chuàng)新模式A的不足，問題B作用于創(chuàng)新模式X，催化出新模式Y(jié)，而新模式Y(jié)一旦建立起來，就取代了舊的創(chuàng)新模式X，從而獲得了對問題A的真正意義上的解決。從對其動(dòng)力學(xué)方程（公式7）（公式8）的穩(wěn)定性分析來看，如果要系統(tǒng)出現(xiàn)自組織耗散結(jié)構(gòu)，此時(shí)要求A和B滿足以下條件：

0＜A＜1

0＜B＜{1/2（8A2+1）-1/2（2A2+1）}

所以，可以認(rèn)為第二類“布魯塞爾器”模型的實(shí)質(zhì)是描述了企業(yè)創(chuàng)新模式躍進(jìn)的過程。

三、結(jié)論

上述兩類模型，完整描述了企業(yè)創(chuàng)新模式的建立、進(jìn)一步完善和躍進(jìn)過程，描述了企業(yè)創(chuàng)新能力不斷提升的變化過程。

企業(yè)創(chuàng)新模式主要有原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新，這三種模式自身存在整合過程，同時(shí)這三種模式之間也存在著整合過程。

企業(yè)應(yīng)依據(jù)外部環(huán)境和自身?xiàng)l件及要解決的創(chuàng)新問題，選擇適宜的創(chuàng)新模式并隨著企業(yè)內(nèi)外部條件的不斷變化對創(chuàng)新模式進(jìn)行修正，使其與企業(yè)的創(chuàng)新活動(dòng)相適應(yīng)，從而促進(jìn)企業(yè)創(chuàng)新能力的形成和提升。少數(shù)擁有較強(qiáng)技術(shù)實(shí)力、資金、人才充足的大型企業(yè)可以在某些有優(yōu)勢的領(lǐng)域選擇原始創(chuàng)新，而大多數(shù)企業(yè)則適宜選擇引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新和集成創(chuàng)新模式。

企業(yè)在創(chuàng)新活動(dòng)中選擇適宜的創(chuàng)新模式時(shí)，催化劑——企業(yè)內(nèi)外部的創(chuàng)新環(huán)境因素起到了重要的推動(dòng)作用。企業(yè)創(chuàng)新能力形成的外部催化因素主要有市場需求、市場競爭以及高額的創(chuàng)新利潤、政府的法律保障、財(cái)政稅收金融政策等的支持和產(chǎn)學(xué)研合作等；創(chuàng)新能力形成的內(nèi)部催化因素主要有利益驅(qū)動(dòng)、企業(yè)家精神、企業(yè)文化、創(chuàng)新激勵(lì)和部門協(xié)同等。企業(yè)在創(chuàng)新活動(dòng)中進(jìn)行創(chuàng)新模式制定和選擇時(shí)，應(yīng)充分考慮內(nèi)外部創(chuàng)新推動(dòng)力，只有企業(yè)創(chuàng)新能力形成的內(nèi)部推動(dòng)力與外部推動(dòng)力進(jìn)行了有效的整合，才能更加有效地促進(jìn)企業(yè)創(chuàng)新能力的形成。

通過上述模型，可以較為深刻的認(rèn)識企業(yè)創(chuàng)新能力形成的機(jī)理，通過對企業(yè)內(nèi)外催化因素的分析，可以充分挖掘影響企業(yè)創(chuàng)新能力形成的各種因素，以期為企業(yè)提高創(chuàng)新能力提供一定的理論借鑒和依據(jù)。

項(xiàng)目一：“基于熵的適應(yīng)性企業(yè)協(xié)同機(jī)制研究”國家自然基金項(xiàng)，目項(xiàng)目編號：70672086。

項(xiàng)目二：“黑龍江省中小型農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)成長戰(zhàn)略研究”黑龍江省教育廳人文社科項(xiàng)目，項(xiàng)目編號：11522146。

（作者單位：齊齊哈爾大學(xué)）