基于文獻計量學的創新生態系統脈絡梳理及理論框架構建

李春發，陶建強，孫雷霆,2

(1.天津理工大學管理學院，天津 300384；2.海軍工程大學勤務學院，天津 300450)

基于文獻計量學的創新生態系統脈絡梳理及理論框架構建

李春發1，陶建強1，孫雷霆1,2

(1.天津理工大學管理學院，天津 300384；2.海軍工程大學勤務學院，天津 300450)

基于數據可視化原理，以中國知網“創新生態系統”領域的605篇文獻為研究對象，采用作者地理位置可視化、期刊文字云可視化、文獻可視化、分層交互可視化方法回顧創新生態系統的現狀和問題，歸納現在研究熱點，總結創新生態系統特征。研究結果表明，創新生態系統是一個自適應系統，在此基礎上，假設創新生態系統具有生命周期，采用項目流程管理理論，分析與構建創新生態系統框架，并闡釋了創新生態系統的各階段的相互運轉機理，對創新生態系統的實踐具有一定的啟發性。

數據可視化；創新生態系統；自適應系統；項目流程管理

目前，創新生態系統的研究主要分為三類：創新生態系統理論探討階段；基于不同視角創新生態系統的研究，如區域技術創新生態系統特征、生存機制、穩定機制論述[1-3]；基于高科技企業創新生態系統研究,如系統邊界與結構解析、技術標準、定價模式、風險機理與識別等方面論述[4-6]。以上研究均局限于某一特定對象，缺乏對創新生態系統體系的共識，限制了理論轉化實踐的過程。本文利用數據可視化對創新生態系統的脈絡進行梳理，采用項目流程理論與系統理論全面理解創新生態系統，實質上是探求區域經濟張力和經濟發展質量的源泉和動因問題。本文假設創新生態系統具有全生命周期特點，分階段管理與控制、階段性實施效果評估，深入了解創新生態系統過程與子過程相互作用與機理，科學辨識和分析創新生態系統的概念內涵與理論框架是研究的基點，為創新生態系統后期運作實踐研究提供可借鑒的參考依據。

1 研究對象界定與數據可視化

1.1 文獻的界定與可視化分析

本文主要數據來源于中國知網數據庫，采用高級檢索，檢索條件選擇“主題”，具體檢索詞為“創新生態系統”，檢索途徑選擇“精確”，時間跨度為2003/10/01—2015/10/01，文獻分類目錄來源為“經濟與管理科學&信息技術”，共檢索到有關創新生態系統的文獻605篇，利用Tableau對文獻進行統計分析，具體結果如圖1所示。

圖1 文獻統計分析

從發文數量可視化變化看，2003—2011年增長得較為緩慢，2011—2015年呈現直線增長，說明對于創新生態系統的研究地位凸顯；從期刊文字云可視化看，學者主要投稿集中在“企業經濟”“宏觀經濟管理與可持續發展”“經濟體制改革”“工業經濟”，充分說明國內學者的研究主要是從技術、企業方面研究創新生態系統；從數據庫來源比較，中國學術期刊網絡出版總計324篇文獻，中國重要報紙全文數據庫占有200篇報道，占現在文獻池的33%；從發文“作者地理位置可視化”看，主要集中在沿海地區，而中西部學者對于創新的敏感性意識薄弱，根據學者所屬單位看，主要集中在高校、研究機構。各地區餅狀圖扇形大小代表發文數量，研究方向主要集中在個別學者，未能形成知識研究擴散效應。

1.2 文獻可視化分析

基于CiteSpaceIII計量分析軟件對采集到的605篇文獻進行知識圖譜量化研究，探尋創新生態系統學科領域的知識結構與研究熱點[7]。

(1)知識圖譜模型構建。本文采用期刊與碩博士論文作為對象，構建CiteSpaceIII分析模型。界面選擇，Timing Slicing 選擇“2003—2015”，按照每年文獻進行提取關鍵詞；Network Configuration選擇“Keyword”，關鍵詞是對文獻研究內容的高度概括和描述，對研究領域內文獻關鍵詞的共現分析，可以發現該領域的研究熱點和方向。關鍵詞中心性越大說明控制的關鍵詞之間的信息越多，圓圈的厚度與年份的引文數成正比，圓環的最邊緣粉色是現在研究的熱點問題[8]。Selection Criteria窗口下Top N per slice選擇TOP=50，主要是選擇引用頻次或者頻次大于或等于50，有效過濾常見詞而保留重要的詞。Pruning選擇“pathfinder”即知識圖譜生成最短路徑，對于圖譜修剪的作用。

(2)模型結果分析。運行CiteSpaceIII，共詞圖譜共包含453個節點、1161條連線(Density=0.0113)，modularity Q=0.8557>0.3，Mean Silhouette= 0.6315>0.3，說明創新生態系統知識圖譜是有效的。圖2所示為2003—2015年創新生態系統關鍵詞圖譜，由此得出創新生態系統、技術創新、生態系統相對其他關鍵詞的節點較大，是學術界研究的前沿。創新生態系統理論延伸主要集中在開放式創新、產業集群、創新型國家、創新經濟、技術創新領域。關鍵詞連線的粗細代表相互引用的次數，連線越粗則相互引用的次數越多。

按照詞頻由高到低排序，選取關鍵詞頻次≥6為標準，總計21個，并對其重新編碼，見表1。

圖2 2003—2015年創新生態系統關鍵詞圖譜

編碼詞頻主題詞編碼詞頻主題詞1194創新生態系統118創新227技術創新128產業集群323生態系統138演化416高科技企業148創新經濟514技術標準157區域創新611開放式創新167區域技術創新生態系統711協同創新176定價810戰略性新興產業186核心企業99創新集群196新興產業108技術創新生態系統206創新型國家216生態學

1.3 分層交互可視化

根據CitespaceIII涌現出的前21個關鍵詞作為新的矩陣，形成共詞網絡矩陣，進一步聚類分析。借助Gephi軟件的特點：即處理復雜網絡和動態分層圖的交互可視化[9]。根據關鍵詞共詞網絡矩陣進度與出度的連接頻次不同構建新模型，通過Gephi模塊化運算分析關鍵詞之間的相互依賴關系，如圖3所示。

圖3 關鍵詞聚類知識圖譜

根據圖3，創新生態系統的關鍵詞劃分為以下三個研究熱點(見表2)。

表2 創新生態系統的關鍵詞聚類分析結果

2 創新生態系統的特征

根據對創新生態系統研究熱點分析，創新生態系統的特征主要體現在多樣性、創造性、動態性。

(1)多樣性。創新生態系統與特定對象、技術等結合產生新的特征，主要創新主體可以是國家、區域、政府、學校、企業等。同時包括非實體，如政策、文化等。此外，還包括基礎設施、制度、政策、文化、激勵等，這些創新關鍵要素之間通過物質、能量和信息流動等方式相互作用，形成自適應系統。

(2)創造性。創新首要體現在新技術或者技術革新在特定空間與范圍的應用。其次表現在對于技術創新過程中對新領域的前瞻性，最終實現新技術的應用。比如：技術創新、技術創新生態系統、核心企業、區域技術創新生態系統。技術的突變性變化往往會改變產業原有競爭基礎，加快技術創新成果的轉化、應用，實現企業創新式發展，企業績效并推動技術進步[10-12]。

(3)動態性。創新生態系統處在現實社會中，從經濟學視角社會資源的有限性與稀缺性，創新主體之間都應該與其所處的生態系統“共生進化”，不僅僅是競爭或合作[13]，共同進化模型相當于自適應的復雜智能體，目的是實現系統主體,不斷調整自身的結構，整個系統要素汲取自身有利的資源，更好地應對市場快速變化[14]。

3 分析討論：理論框架構建

3.1 理論回顧與基本假設

創新生態系統是一個動態自適應系統，是多維度非線性的關系。系統內部微小的變化會引起系統目標產生巨大的差異，產生創新生態系統平衡的“混沌的邊緣”，其創造力和創新是在最高水平[15]。傳統創新方法的系統構建在制度經濟學靜態的角度進行研究，如業務系統、社會系統生產、工業地區或集群[16]；Camarinha-Matos等使用概念合作網絡為動態網絡中不同參與者之間協作，識別創新生態系統過程自上而下的關鍵因素與系統所具有的固有特征[17]；Hwang[18]采用隱喻的方式提出構建創新生態系統的三個階段：種子(創新主體，基礎設施等)；培養(政府創新政策、技術支持等)；滋養(維持對環境條件和發展經營)。尤建新[19]等提出三元要素框架：系統特征(市場要素和非市場要素的目的)；市場要素(需求和供給市場要素)；非市場要素(政府主導的政策、支持等)。

創新生態系統的定義、界定、對象視角千差萬別，如技術、機構、社會互動和文化[20]，過程不是一個單純的流程或者純粹的技術問題，而是一種復雜的變革項目[21]，需要采用項目流程管理理論與系統理論科學分析系統中要素資源輸入轉化為輸出的活動，精準把握創新生態系統的管理、轉化、運作機制，同時更加深入全面地理解創新生態系統內涵，因此構建一個有凝聚力的高水平的創新生態系統模型至關重要，本文基于以下假設構建創新生態系統：

(1)創新生態系統的過程中每一階段都設定了目標(即目標管理導向)。每一階段的結果都有明確的指標以及必須的糾正措施，來為下一階段進行準備。

(2)后一階段的發生是達到前期的指標，后一階段出現的問題可以反饋至要素，進行修正。

(3)創新生態系統是可以終止的，當它完成前期設定的目標或使命，并獲得認可，此項目終止，專業人士根據項目的經驗教訓總結形成文件，并保存。

在以上假設基礎上將創新生態系統的生命周期分為四個階段：分析階段、計劃階段、執行階段、交付階段[22]。

3.2 框架分析

(1)分析階段。輸入：①創新主體。創新生態系統需要結合特定范圍、空間或對象形成特定的戰略決策，如國家創新、區域創新、產業創新，高科技企業、孵化器[23]等；②通常相同的創新主體處于不同維度(如文化氛圍、政策支持、教育水平、工業水平、科技水平[24]等)對于定義與界定創新生態系統的結構維度，系統的分析風險與可行性至關重要。輸出：創新生態系統界定與系統可行性分析，分析階段性評審報告。

(2)計劃階段。輸入：①根據分析階段的界定，詳細設計創新生態系統的架構，主要包括系統中創新主體的類型、主體之間的關系、規章制度、激勵機制等要素資源，其目的是吸引更多具有價值觀相同的創新主體；②創新生態系統的實現是一個過程，不是一蹴而就，需要大量資金、技術、人才、基礎設施等的投入，由于投入資源的有限性或者稀缺性，有序部署模型；③創新主體參與創新生態系統之中，創新主體的由內部邊界擴展到外部因素[25]，時而發生預期和計劃延誤，所以需要政府前期大力支持與主導，協調創新資源，交付階段逐步退出創新生態系統；④決策在創新環境通常由項目里程碑事件和創新戰略會議構成[26]，關鍵階段面臨不同的管理挑戰[27]，計劃階段對戰略規劃明確方向與設定階段性目標。輸出：創新生態系統的設計、模型部署、政府主導資源配置。

(3)執行階段。輸入：①創新管理要確保創新資源通過系統快速、高效地跨組織協調[28],這涉及系統管理在操作層面(人事財務、組織、技術、治理)，確保創新管理在政府政策層面和操作層面的創新體系；②完善指導方針、精準的標準設置與生活基礎設施等措施，有計劃進行技術、產品升級，政策保障措施，有效的補充產品、服務于創新主體；③保護知識產權、專利和技術轉讓等，形成專業服務團隊或者公司，為創新系統營造和諧、相互信任的網絡關系；④營造外部環境、吸收高科技人才；⑤提供專門的高校創新項目，組織和研究不斷更新，其目的是加強產學研的轉化研究，可以為高校學生提供實踐機會；⑥建立吸引合作伙伴和管理的結構和激勵機制，完善的過程技術路線圖和進入新興市場的保障，成為雙向伙伴關系[29]。輸出：管理體系的構建，系統性能指標完善，解鎖生態系統，精確定位系統伙伴角色，刺激互補的合作伙伴投資，減少了交易成本，促進共同學習。

(4)交付階段。此階段主要檢查前期的戰略目標、設計、里程碑事件等，同時對有些政策、法規等問題進行修正，確保系統具有柔性，能夠抵抗外部風險。收集從分析階段到交付階段的所有經驗教訓，實證的指標結果總結創新生態系統的要求，給出合理化規范與建議，形成過程階段管理、措施形成體系文件，為后期創新管理和文化價值成果提供參考理論依據。輸出：穩定互利的結構、管理職權、實證研究報告、管理體系文件。

4 總結與展望

一個成功的創新生態系統是動態演變的過程，創新主體具有自身的內在特性、位于不同的生態位，利益相關者呈現復雜網絡，可以幫助創新主體更好地規劃和管理時間，優化資源配置(人力、財力、基礎設施等)，以及在不同階段有效的控制與評估，降低潛在風險的程度。在未來，創新生態系統體系研究必將有力地推動創新這門新學科的發展和傳播，促進其在各個領域的實際應用，促進相關科學領域的發展。

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(責任編輯 沈蓉)

Construction of Innovation Ecosystem and Its Theoretical Framework Based on Bibliometrics

Li Chunfa1，Tao Jianqiang1，Sun Leiting1,2

(1.School of Management，Tianjin University of Technology，Tianjin 300384，China; 2.Service College，Naval University of Engineering，PLA，Tianjin 300450，China)

Based on the principle of data visualization，the paper took the 605 literatures in the field of “ innovation ecosystem ”as the sample from CNKI database.The paper adopted geographic location visualization,periodical word cloud visualization,literatures visualization,hierarchical interactive visualization methods to review the status and problems of innovation ecosystem，and generalized the research hotspot，and summarized the key factor of innovation ecosystem and characteristics.The results indicate that innovation ecosystem is an adaptive System.On this basis，it assumed that innovation ecosystem had life cycle，adopted project processes management theory，analyzed and built innovative ecosystem framework.Then it illustrated the mutual operation of the mechanism at all stages of the innovation ecosystem.It has a certain instructive to the innovation ecosystem practice.

Data visualization；Innovation ecosystem；Adaptive system；Project process management

天津市科技計劃項目(12ZLZLZF06300)。

2016-06-24 作者簡介：李春發(1968-)，男，湖南郴州人，天津理工大學管理學院教授、博士生導師；研究方向：產業生態系統優化與決策分析。

F276

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