協同創新主體間知識創新演化的系統動力學分析

張 浩洪 瓊

（1．淮陰工學院交通工程學院，江蘇淮安223001；2．東南大學交通學院，江蘇南京211189；3．淮安信息職業技術學院商學院，江蘇淮安223003）

協同創新主體間知識創新演化的系統動力學分析

張 浩1，2洪 瓊3

（1．淮陰工學院交通工程學院，江蘇淮安223001；2．東南大學交通學院，江蘇南京211189；3．淮安信息職業技術學院商學院，江蘇淮安223003）

知識創新是構筑組織核心競爭力的關鍵，尤其是在以知識創新驅動發展的現實背景下，對協同創新主體間知識創新演化過程進行深入分析顯得尤為必要。為此，借鑒環境生態理論，在知識創新生態環境的視域下，考慮從知識生命周期演化的視角來分析協同創新主體間的知識創新活動，并利用系統動力學的分析方法，建立了組織協同知識創新演化系統模型，并對其進行了仿真分析與驗證，最后在此基礎上，提出了促進協同創新主體間知識創新能力的策略與建議。

協同創新；知識生命周期；知識創新；系統動力學

在新形勢下實施高等學校創新能力提升計劃（“2011計劃”）是構建國家核心競爭力的重大戰略決策之一，其核心是圍繞國家重大戰略需求、重大科技項目、解決行業關鍵和共性技術以及生產實際中的重大問題，在協同創新相關主體的協同支持下，投入各自的優勢資源和能力，合作攻關，從而力求在科學研究、技術開發上取得重大進展和突破的創新活動［1］。而實現這一目標的關鍵之處是在于對協同創新主體的知識創新能力的培育，因此，在以創新驅動發展的現實需求背景下，深入分析高校協同創新組織間的知識創新演化過程，探尋提升協同創新組織知識創新能力的策略研究，顯得尤為迫切和意義重大。

知識創新是一個復雜的系統工程，目前相關研究取得了非常豐富的研究成果，其研究歷程大致經歷了從開始的對知識創新的概念、特征、影響要素等的研究，過渡到對知識創新的內在機制機理的研究［2－3］，這一階段關注的是顯隱性知識在個體、團隊、組織及組織間的流動轉化過程，以及圍繞知識創新的主體、客體設計創新機制，并在個體、團隊、組織、行業、區域、國家等創新主體內開展應用與檢驗［4－5］，涉及到的研究方法和相關理論主要有：場（Ba）理論、SECI理論、復雜適應系統理論、生物學、系統動力學、心理學、物理學等［5－6］。

從對以往的研究回顧可以發現，相關研究多集中在知識源及知識創新過程系統模型方面，本文認為知識創新已不再僅僅是局限于新知識的發現與知識轉移過程的研究，而應該從創新系統論的角度來認識組織協同知識創新的整個生命周期演化過程。因此，本文提出從知識生命周期的知識創新活動演化視角，利用系統動力學的方法對協同創新多主體組織的知識創新演化機制進行研究，分析組織知識創新生態環境中關鍵要素的抑制與協同作用機理，以期為提升高校協同創新能力，提出具有針對性的應對策略與建議。

1 基于知識生命周期的知識創新活動過程

知識創新伴隨著知識管理理論的發展與成熟，Debra?M?Amidon［7］認為知識創新是為了激發企業與社會經濟活力，創造、演化、交流與應用新的思想，從而使其轉化為價值增值的市場化的產品和服務的一種創新活動，相比較技術創新而言，知識創新的范圍和內涵更加的廣泛。Nonaka Kjurio［8］認為組織通過不斷的知識創造與快速化的應用，從而實現組織的可持續發展。國內對知識創新較為普遍的看法是［9］：知識創新是指通過包括基礎研究和應用研究的科學研究，獲得新的基礎科學以及技術科學知識的過程。

本文借鑒環境生態理論，認為應該在知識創新生態環境的視域下，考慮從知識的生命周期演化的視角來分析協同創新組織間的知識創新活動。知識創新生態環境［10］是知識創新活動生命周期的物理空間和社會空間。知識源、知識創新主體及知識創新活動等知識創新核心要素都依賴于知識創新生態環境，其提供了知識創新的土壤及生長環境。基于知識生命周期的知識創新閉環模型如圖1所示。

圖1 基于知識生命周期的知識創新閉環模型

1.1 知識孵化與產生階段

知識的存量和積累是組織進行知識創新活動的基礎，人們在物質生產的過程中發明、發現、創造各種為物質運動的轉化提供條件與能量來源的思想、觀點、方法、技巧等的過程構成了知識孵化產生的主要活動［10］。相比于顯性知識，如專利、軟件、文檔等，這一階段的隱性知識的創造與積累顯得更為重要，因為其更加更夠促進組織知識創新的再創造，但其也對組織間的知識轉移與共享形成一定的阻延。

1.2 知識轉移與共享階段

知識通過不同的轉移渠道在知識的提供方和接收方之間進行傳遞，涉及的要素有4類，即：轉移主體、轉移媒介、轉移內容及轉移情境，知識轉移的4個組成要素之間的相互作用形成了知識轉移活動［10］。這一階段是平衡不同組織間知識勢差的重要的渠道和途徑，知識的轉移、擴散與共享的程度和效果受到不同組織主體的知識轉移能力和知識吸收能力以及相應的轉移情境的制約。

1.3 知識吸收與利用階段

知識的消化吸收與應用增值是知識創新的動力。一般來說在不同的協同創新組織主體之間會存在著知識勢差，知識接收方希望通過學習和接受知識提供方的知識來解決問題或者達到某種目的。這一階段主要涉及知識接受方的知識勢差、獲取能力、學習能力、吸收能力及轉化應用能力等。

1.4 知識的變異與進化階段

知識創新的目的是追求新發現、探索新規律、創立新學說、創造新方法、積累新知識。知識創新不是簡單的線性過程，而是一個循環螺旋上升的過程。新知識的應用、檢驗及修正循環過程中的知識改進與變異是社會系統知識創新的主要方式［10］。這一階段主要涉及到知識變異及更新的宏觀環境層面和微觀誘導層面。

2 組織協同知識創新演化系統模型構建

組織協同知識創新涉及的參與主體和影響因素十分復雜，為便于認清其知識創新演化的過程，對其進行簡化處理，本文選取協同創新組織中的兩類重要參與主體：高校/科研機構與企業，利用系統動力學建模，分析這兩類主體的知識創新演化過程，并通過系統模型對其協同知識創新的效果進行仿真模擬，具體分析在設定仿真周期內高校/科研機構、企業以及組織協同創新3種不同情境下的知識存量變化情況，并通過對比分析其增長趨勢來進一步直觀反映組織協同創新績效的表現。同時，通過對比分析高校/科研機構與企業的知識創新量來衡量創新主體的創新能力的差異，具體的設計思路如下：

2.1 相關假設

H1：協同創新主體之間存在著知識勢差，且都具有知識創新的需求。

H2：協同創新主體之間存在著知識轉移的過程，且知識轉移的效果受到知識發送方的知識發送能力和知識接收方的知識吸收能力，以及知識轉移閾值與知識勢差的影響及制約。

H3：高校/科研機構的知識存量大于企業的知識存量。

H4：對組織協同知識創新演化系統進行簡化處理，選取高校/科研機構和企業兩個典型的知識創新主體進行分析。

H5：組織協同創新的知識存量受到高校/科研機構與企業的知識存量及其知識共享度的影響。

2.2 主要變量設定

根據系統動力學的原理，建立協同創新組織知識創新演化系統的系統動力學分析模型，涉及的變量和要素主要有狀態變量、速率變量、輔助變量及相關常量等，具體見表1所示。其中，知識存量主要反映的是創新主體的原始知識積累水平，包括整個個體的知識擁有量，對創新主體的知識創新能力有較大的影響。知識遺失量主要考慮的是知識的老化，受知識遺失系數和知識存量的共同作用。知識轉移量主要受創新主體的知識勢差等因素的影響。

表1 系統主要變量設計

2.3 SD方程及參數設計

由前面假設條件，并參考文獻［4］、［5］和［9］的參數設計思路，同時結合之前已有研究的認識，本文建立的系統動力學方程及相關的參數設計如下：

（1）URZSCL＝INTEG（UZSCXL－UZSYSL，10），設定高校/科研機構知識存量（URZSCL）初始值為10；

①UZSCXL＝URZSCL*高校/科研機構知識創新能力*高校/科研機構知識創新動力；

②高校/科研機構知識創新能力＝WITH LOOK UP（URZSCL，［（0，0）－（100，0.3）］，（0，0.05），（10，0.1），（30，0.15），（50，0.25），（70，0.28），（80，0.3），（100，0.3）））；采用表函數來表征高校/科研機構知識創新能力，其與高校/科研機構知識存量的大小有關；

③高校/科研機構知識創新動力＝0.6；

④UZSYSL＝STEP（URZSCL*高校/科研機構知識遺失率，1）；設定高校/科研機構知識遺失率＝0.1；為表示知識遺忘的過程采用階躍函數來對其進行模擬。

（2）ETZSCL＝INTEG（EZSCXL＋UZSZYL－EZSYSL，1），設定企業知識存量（ETZSCL）初始值為1；

①EZSCXL＝ETZSCL*E知識創新動力*E知識創新風險*E知識收益水平，E知識創新動力＝0.3；

②E知識創新風險＝（ETZSCL，［（0，0）－（200，10）］，（0，0），（10，0.6），（20，0.5），（30，0.4），（40，0.3），（50，0.3），（80，0.2），（200，0.2））），采用表函數來表征企業知識創新風險，其與企業知識存量的大小有關；

③E知識收益水平＝（ETZSCL，［（0，0）－（200，0.4）］，（0，0.05），（5，0.1），（15，0.15），（30，0.2），（50，0.3），（80，0.35），（100，0.4），（200，0.4））），采用表函數來表征企業知識受益水平，其與企業知識存量的大小有關；

④EZSYSL＝STEP（ETZSCL*E知識遺失系數，5），設定企業知識遺失率＝0.2，為表示知識遺忘的過程采用階躍函數來對其進行模擬；

⑤UZSZYL＝DELAY1I（IF THEN ELSE（轉移閾值＜0.95，E知識吸收能力*U知識發送能力*知識勢差*轉移閾值，0），2，0），采用一階延遲函數模擬高校/科研機構的知識轉移量，并利用轉移閾值來作為知識轉移過程的閥門，從第二步進行仿真模擬；

⑥轉移閾值＝ETZSCL/URZSCL，知識勢差＝URZSCLETZSCL；

⑦E知識吸收能力＝0.5，U知識發送能力＝0.8。

（3）XTZSCL＝INTEG（（UZSGXD＋EZSGXD）*協同情境）；

①協同情境＝（人力資本＋信任程度＋政策水平＋知識粘性＋資金投入）/5，其中組成變量取值范圍為［0，1］，采用隨機函數RANDOM NORMAL自動生成；

②UZSGXD＝DELAY1I（URZSCL*（1－U知識保留系數），1，0），U知識保留系數＝0.08；

③EZSGXD＝DELAY1I（ETZSCL*（1－E知識保留系數），1，0），E知識保留系數＝0.05；

組織知識共享過程中存在反饋和延遲，所以使用一階延遲函數模擬此過程，在仿真延遲1個單位后開始知識協同共享，設定初始值為0。

3 系統仿真與分析

3.1 系統流圖

建立組織協同知識創新演化系統的系統流圖，如圖2所示。

圖2 組織協同知識創新演化系統流圖

3.2 仿真與分析

本文利用VensimPLE軟件建立系統的仿真模型，設定模型的運行周期為3年，即36個月，仿真運行結果如圖3所示。

圖3 系統仿真運行結果

從仿真運行的結果可以看出，（1）在仿真周期內，高校/科研機構、企業以及組織協同創新的知識存量都呈現上升的趨勢，但高校/科研機構的知識創新量的增速和增幅都要比企業的高，且在28Month－36Month仿真周期內這種效應體現的更加明顯，這體現了高校/科研機構作為知識生產主體的優勢，由于高校/科研機構的知識創新能力、知識創新動力和知識存量要高于企業，致使高校/科研機構的知識存量增長量和平均增速在系統仿真周期內呈現出比企業的要高的特征，這是符合實際認知的。（2）由于企業的初始知識存量相比高校/科研機構要薄弱一些，所以在系統仿真周期初始階段企業的知識存量絕對增長量不是很明顯，但隨著仿真步長的不斷累積，當仿真周期到達18Month之后，企業的知識存量增長明顯。（3）在系統仿真的0Month－20Month和20Month－36Month兩個階段企業知識存量的增幅和增速表現出不同的特征，是由于高校/科研機構與企業的知識勢差變小的緣故，這也與實際的情況是相吻合的。（4）在仿真周期內，可以發現高校/科研機構的知識創新量要高于企業的知識創新量，同時組織協同創新的知識存量也顯著提升，表明以高校為主導的協同創新具有顯著的優勢，是目前高校協同創新的十分重要的方式，可見本文所建立的系統模型是能夠準確反映組織協同知識創新演化過程的特征的。

4 結論與對策

知識創新是構筑組織核心競爭力的關鍵，“2011”計劃的成功實施需要參與組織的協同以促進整個系統的知識創新能力的提升。本文以知識生命周期演化的視角，利用系統動力學的分析方法建立組織協同知識創新演化系統模型，并對其進行了仿真與分析，從運行結果看，所建立的模型能夠較好的擬合組織協同知識創新的實際過程，根據模型仿真的結果，本文提出以下促進組織知識創新能力的相關建議：

（1）組織協同知識創新活動應該在知識創新生態環境的視域下，考慮從知識的生命周期演化的視角來分析協同創新組織間的知識創新活動。為此在分析組織協同知識創新活動時需要針對知識生命周期的各個階段的主要特點制定具有針對的相關策略。

（2）組織協同知識創新的最終目的不僅要提高參與主體的知識存量，更為重要的是要構建促進組織協同的知識存量的環境和條件，以促進整個知識創新體系的良性發展，形成螺旋形的社會知識創新增長模式。

（3）為促進知識創新活動的有效開展，具體可以通過設定合理的利益分配機制，激發組織的知識創新需求，降低組織的知識隱藏率，平衡組織的知識勢差，提升組織的知識發送和吸收能力，優化組織知識創新的協同情境，促進組織知識轉移活動的開展。

［1］邵云飛，楊曉波，鄧龍江，等．高校協同創新平臺的構建研究［J］．電子科技大學學報：社科版，2012，（4）：79－84．

［2］龍躍．知識創新研究綜述與評析［J］．情報雜志，2013，（2）：88－92．

［3］吳楊，蘇竣．科研團隊知識創新系統的復雜特性及其協同機制作用機理研究［J］．科學學與科學技術管理，2012，（1）：156－165．

［4］劉亭亭，吳潔，張宇潔．產學研合作中高校知識創新能力提升的系統動力學研究——基于知識轉移視角［J］．情報雜志，2012，（10）：195－200．

［5］楊波．系統動力學建模的知識轉移演化模型與仿真［J］．圖書情報工作，2010，（9）：89－93．

［6］卞元超，白俊紅，范天宇．產學研協同創新與企業技術進步的關系［J］．中國科技論壇，2015，（6）：38－43．

［7］Debra?M?Amidon．Innovation Strategy for the Knowledge Economy：the Key Awakening［J］．Boston：Butter Worthe－Heinemann，1997，（7）．

［8］Nonaka Kjurio．The knowledge Creation Company［J］．Harvard Business Review，1991，（11－12）：96－104．

［9］張靖．組織知識創新的系統動力學分析［D］．青島：青島科技大學，2010．

［10］張浩，洪瓊．多學科交叉的高校基層學術組織知識創新過程模型研究［J］．現代情報，2012，（12）：18－21．

（本文責任編輯：馬 卓）

The Evolution of Knowledge Innovation System Dynamics Analysis Between Collaborative Innovation Main Body

Zhang Hao1，2Hong Qiong2
（1．Faculty of Transportation Engineering，Huaiyin Institute of Technology，Huai’an 223001，China；2．School of Transportation，Southeast University，Nanjing 211189，China；3．Huai’an Institute of Information Technology，Huai’an 223003，China）

Knowledge innovation is the key to construct the core competitiveness of organization，especially under the realistic background of the knowledge innovation driving the development of the society．So，it is necessary for an in－depth analysis in knowledge innovation evolution between innovation subjects．Therefore，to learn from environmental ecology theory，and under the vision of the knowledge innovation ecological environment，this paper took into account of the perspective of knowledge life cycle evolution to analyze cooperative innovation activities between the main bodies of knowledge innovation，and used system dynamics analysis method to establish the model of collaborative knowledge innovation evolution system between cooperative organizations，and the simulation analysis about the model was accurated at last．Finally based on this，it put forward the strategies and suggestions to promote the ability of knowledge innovation between synergy innovation subjects．

collaborative innovation；knowledge life cycle；lnowledge innovation；system dynamics

10．3969/j．issn．1008－0821．2016．01．007

C93；F276

A

1008－0821（2016）01－0035－05

2015－10－04

江蘇省教育科學“十二五”規劃項目（項目編號：C－b/2013/01/021），江蘇省教育廳哲學社會科學基金資助項目（項目編號：2014SJB693），淮陰工學院教育教學科研項目。

張 浩（1982－），男，講師，博士研究生，研究方向：知識管理、電子商務、計算機應用等。