產業技術創新戰略聯盟共生系統穩定性分析

摘要：

產業技術創新戰略聯盟中的三個主體——企業、高校和科研機構，由于各自追求最優目標的差異，既存在合作又存在“類似競爭”的關系。文章利用生態學理論，從共生的角度探究產學研聯盟的最新發展——產業技術創新戰略聯盟的本質，具有較強的現實意義。文章在邏輯斯蒂方程的延伸Lotka-Volterra模型的基礎上，探析聯盟內部企業、高校與科研機構三者之間實現平衡達成實質合作的數學條件。結論表明，盡管聯盟各主體存在目標差異性，但是在一定條件下，依然可以達到利益平衡。為建立長期穩定的產業技術創新戰略聯盟提供理論研究方向，并為指導聯盟建設奠定一定基礎。

關鍵詞：產業技術創新戰略聯盟；共生系統；Lotka-Volterra模型；穩定性

中圖分類號：F260文獻標志碼：A文章編號：

10085831（2014）04002509

一、研究背景

中國的產業技術創新戰略聯盟（以下簡稱“聯盟”）是一種在政府引導與推動下，以提升技術創新能力為目標，以產學研為主要合作形式的戰略聯盟。根據2008年國家六部門聯合發布的《關于推動產業技術創新戰略聯盟構建的指導意見》，產業技術創新戰略聯盟是指由企業、高校、科研機構或其他組織機構，以企業的發展需求和各方的共同利益為基礎，以提升產業技術創新能力為目標，以具有法律約束力的契約為保障，形成的聯合開發、優勢互補、利益共享、風險共擔的技術創新合作組織?！秶鴦赵宏P于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》指出，要結合國家技術創新工程的實施，加快構建一批產業技術創新戰略聯盟。產業技術創新戰略聯盟作為集中建設技術創新體系中的三大載體之一，在國家技術創新體系建設中的地位不可小覷，在整個轉變經濟發展方式中也占據著重要地位。因此，產業技術創新戰略聯盟已經成為相關學術界與實踐界研究、實踐的熱點[1]。

目前中國產業技術創新戰略聯盟主要存在合作行為非長期化，合作關系不穩定，尚未形成實質的戰略伙伴關系等問題[1-2]。而對于造成聯盟不穩定的原因，部分學者進行了探究：第一，聯盟的不穩定性受到聯盟內各主體溝通不暢的影響；第二，聯盟的不穩定性受到聯盟內各主體的核心能力的影響；第三，聯盟的不穩定性是由于聯盟內部各主體對于聯盟整體利益與自身利益認識的沖突，即各主體追求的最優目標存在差異造成的。已有文獻從多個角度對聯盟的不穩定性進行了探析，原因最終歸結為各個主體之間目標與定位的差異性。這些差異性由于主體的異質性，是難以消除的，而已有研究并沒有驗證在產業技術創新戰略聯盟這種異質互利共生的聯盟中，到底能不能存在一個平衡點，使各主體在合作提高聯盟的總體效率的同時使自身的利益最大化?；诖?，筆者采用三維Lotka-Volterra合作系統模型對聯盟最終能夠形成長期穩定的合作關系進行證明，并應用二維Lotka-Volterra競爭與合作模型對聯盟中的高校與科研機構因為一定相似目標而形成的“類似競爭”關系進行穩定性分析。

產業技術創新戰略聯盟是在主體各方共同利益的基礎上形成的聯合開發、優勢互補、利益共享、風險共擔的技術創新合作組織。要構建有效的聯盟，聯盟中的各個主體之間應該有相互依存、互相支撐的關系[3]。從某種程度上說，這種主體之間在資源共享基礎上相互促進、共同發展的關系類似于生態學中的共生關系[4]。基于此，筆者引入共生理論，對產業技術創新戰略聯盟的共生本質及其形成的共生系統的穩定性進行分析。

二、相關研究綜述

（一）共生理論的相關應用

1998年袁純清將“共生理論”應用到國內小型經濟的研究，“共生”這一生態學概念開始在國內從自然現象研究轉向社會現象研究，尤其是經濟領域?！肮采钡母拍顏碓从谏鷳B學，是1897年德國生物學家德貝里提出，它的本義是指不同的生物種屬按照某種物質聯系而生活在一起。而在本文中，將產業技術創新戰略聯盟看成是一個共生系統，即在共生環境中，共生單元按照某種共生模式構成共生關系的集合[5]。

近年來，學術界除了將共生理論引入到戰略聯盟的構建、城市圈經濟一體化及產業共生機理研究等理論方面，越來越多的學者開始應用共生理論進行產業內、企業間的共生模型構建[6]。鄒磊、孫長雄采用共生程度或共生關系研究了其對企業共生行為的影響及相應的效應；李玉瓊、朱桂龍借用自然生態學中的共生系統理論，構建了企業生態系統競爭的共生戰略模型，并推導了企業之間從競爭到合作再到競爭共生的平衡條件；而胡浩、李子彪、胡寶民利用共生理論構建了區域創新系統多創新極共生演化動力模型；除此之外，王曉雪、周柏翔還構建了基于共生理論的聯盟中的知識轉移模型，促使企業保持長期穩定的共生狀態。綜上所述，共生的概念越來越為學術界接受并應用于企業聯盟、產業集群等方面的研究中。因此，共生理論對于產業技術創新聯盟本質探究是具有可行性的[5]。

（二）Lotka-Volterra模型的相關應用

Lotka-Volterra模型（種間競爭模型）是Lotka和Volterra提出的種間競爭方程模型，最初用來描述同一生態環境下的共享同種資源的兩種種群的增長情況。作為Logistic方程（邏輯斯蒂）的延伸，由于其中的競爭關系與種群發展與產業集群、企業聯盟等有競爭關系存在的經濟聯盟情況相似，Lotka-Volterra模型像邏輯斯蒂方程一樣，被越來越廣泛地應用到相關經濟組織的研究中。徐愛東、龍勇利用Lotka-Volterra模型模擬了中國移動和中國聯通競爭動態演變模型，分析其二者之間的競爭穩定性與演變軌跡，并進行了實證分析；蒙灼、嚴靜對Lotka-Volterra模型進行擴展與改進，建立了能源產業之間的競爭模型，對競爭關系及度量進行了驗證。雖然Lotka-Volterra模型大多用在2個不同的競爭對手間以描述其競爭關系，但高長元、杜鵬除了在高技術虛擬產業集群成員間引入Lotka-Volterra競爭模型而外，也構建了其集群成員之間的合作模型，并拓展了大于2維的Lotka-Volterra模型[8]，從數學角度求解出了高技術虛擬產業集群成員間從競爭到合作的平衡條件。因此，基于產業技術創新戰略聯盟各主體之間的關系與生態系統中種群生存競爭的相似性，對于企業、高校和科研機構所構成的合作聯盟，Lotka-Volterra競爭模型也是適用的。

三、產業技術創新戰略聯盟共生系統Lotka-Volterra模型構建

（一）產業技術創新戰略聯盟共生系統構建

根據袁純清[5]所闡述的共生系統構成的判據，可以得知產業技術創新戰略聯盟能夠構建共生系統。產業技術創新戰略聯盟由企業、高校和科研機構通過某種方式進行聯合，共同對涉及的技術創新、產業化推廣和人才培養等事項進行合作，以提高聯盟運行效率與效果。根據共生理論，可對聯盟共生系統作以下分析。

1.共生單元

產業技術創新戰略聯盟作為一個共生系統，主要由企業、高校和科研機構等共生單元組成。其中企業是技術的需求者，其優勢在于產品市場的開發；高校知識創新水平較領先；科研機構在應用研究方面有專長。由于各共生單元擁有優勢資源的差異性，共生系統中的各共生單元在資源共享、優勢互補提高整個系統運行效率與效果的同時，只有實現各相關主體個體的目標與利益，才能促使共生系統長久有效地發展。因此，聯盟的共生系統是優勢互補、利益共享的互利共生關系。

2.聯盟的共生模式

產業技術創新戰略聯盟是統一的整體，它由企業、科研機構、高校等主體要素和資金、人才、技術、物資基礎、信息等客體要素構成?？腕w要素在各主體要素之間和內部流動和配置，促成系統的運行和發展，產生比形成共生系統之前更大的利益，這種利益就是共生系統的共生能量。

在聯盟共生系統中，各共生單元之間存在一種互惠互利的關系（圖1）。高校從科研機構引進高素質的科研人才提高自身科研能力的同時，也為科研機構提供科研的生力軍；科研機構通過企業將科研成果轉化成為市場產品，同時企業為科研機構提供一定的科研經費；高校為企業培訓、提供相關的技術人才，使企業能夠轉化更多的科研成果以獲取利益，同時企業也為高校給予了必要的資金支持，為科研人才的培養提供一定的方向性建議。

圖1聯盟共生系統中各共生單元之間的互惠互利的關系

總之，聯盟共生系統中的各主體之間是一種相互支持、共同發展的關系。對稱互惠一體化是聯盟共生系統運行最有效的共生模式，也是增強自主創新能力的必由之路。企業、高校、科研機構擁有不同優勢資源，采取共生系統中各單元對稱互惠一體化的共生模式，有利于優勢互補、資源共享，使創新活動和創新成果的內在價值得到市場檢驗，加快科研成果轉化，進而實現產業化，變為現實生產力。不僅實現各單元的目標與個體利益，也促使整個共生系統更好發展。

3.聯盟所處的共生環境

聯盟所處的外部環境以及聯盟當下的運行條件，就是聯盟共生系統的共生環境。產業技術創新戰略聯盟的產生有利于高校、科研機構和企業發揮各自優勢，并通過相互密切結合，形成整體的綜合競爭力，推動科技和經濟的發展。在市場經濟條件下，通過聯盟可以極大提高有關技術創新、產業化推廣、人才培養、經濟發展、社會進步等事項的運行績效。聯盟的順利運行影響產業與國民經濟的發展，政府、金融機構等中介機構，都對聯盟共生系統給予盡可能大的支持?；诖?，聯盟共生系統的共生環境有利于聯盟的發展。

（二）產業技術創新戰略聯盟共生系統的Lotka-Volterra模型構建

1.基本構建思想

聯盟中各共生單元追求的目標與利益存在差異，各主體自身的定位不一致，其對于技術創新、產業化推廣和人才培養等聯盟的合作事項的需求程度和關聯程度不同。當兩個以上的聯盟主體的聯合與合作的運行效率與效果超過單個主體的運行效率與效果時，聯盟共生系統就能形成長期穩定的關系。對于企業來講，在聯盟中更看重經濟效益的增加，這可以從高校與科研機構科研成果在市場上的轉化率來衡量；對于高校與科研機構來講，在聯盟中更看重科研成果的產出，文中通過科研成果的增長率來表示。從整體上說，企業、高校和科研機構為了提高聯盟總體效率，應該是互利互惠的合作關系。但是，對于高校和科研機構來說，在相同的資源基礎上，同樣看重各自的科研成果產出率，因此，他們之間除了存在相互促進的合作關系外，還存在比較微妙的“類似競爭”關系。作為聯盟共生系統的重要組成部分，高校與科研機構之間的相互作用狀態是競爭或合作將直接影響共生系統的穩定性，有必要對其平衡條件及穩定性進行探究。因此，模型的構建將分兩部分：關于聯盟總體3個主體之間的三維Lotka-Volterra合作模型；關于高校與科研機構的二維Lotka-Volterra競爭與合作模型。