新興技術企業創新網絡知識協同演化的機制研究

許 倩,曹 興

(中南大學商學院，湖南 長沙 410083)

近年來，隨著中共中央、國務院關于 “2020年成為創新型國家，2050年成為世界科技強國”發展目標地制定，以及 《國家創新驅動發展戰略綱要》[1]、 《關于深入推進信息化和工業化融合管理體系的指導意見》[2]等一系列 “加快創新驅動發展戰略”的政策措施地相繼出臺，我國在進一步強調跨界創新與技術融合新趨勢的同時，也進一步鼓勵了新興技術的創新發展，尤其對改造、提升我國的傳統產業、發展新技術、新產品、新業態和新商業模式等方面提供了大力的政策支持。新興技術企業作為科技創新的先驅，社會創新的主導力量，雖然囊括了最有創造力、冒險性的創新要素，但由于新興技術本身的不確定性、創造性毀滅和贏者通吃的特征，與傳統技術相比其研發條件更復雜、技術難度更大，發展模式也截然不同，這就意味著新興技術企業往往要面臨比傳統企業更復雜的創新環境，承擔更高的創新風險和創新成本，通常還會遇到 “應用孤島” “死亡之?！钡葎撔逻^程中的難題，很難實現其創新目標，獲得顯著的創新績效。由此可見，新興技術企業更需要借助創新網絡中的協同活動有效地突破技術壁壘，對技術與知識等創新要素進行有序整合，以減少企業由于孤軍作戰帶來的思維局限和環境不確定性，實現風險共擔，推動新興技術不斷發展，帶動新興產業振興。

1 相關理論

關于知識協同的研究最早由西方學者Karlenzig[3]提出，他認為：為了實現經濟利益的最大化，彌補部門、地區和文化的缺口，組織尤其是大型組織在公司范圍內建立和維持網絡化的知識交互活動是必要的，該活動也是 “一種組織戰略方法，通過動態集結內部和外部系統、商業過程、資源和關系 (社區、客戶、伙伴、供應商)以實現商業效益的最大化”。目前，一部分國內外學者，如Leijen[4]、Anklam[5]、倪穎杰[6]等從 “協同工作”的角度，另一部分學者，如陳昆玉[7]、野中郁次郎[8]、樊治平[9]、李丹[10]等從 “知識管理”的角度，分別對 “知識協同”內涵的進行了研究。雖然學者們對知識協同內涵的理解角度不同，但學者們普遍認為，所謂 “知識協同”即多個擁有知識資源的行為主體為了實現知識創新，協同參與的知識活動過程，也是各組織優化整合知識資源的一種管理模式和戰略手段。

協同演化的概念源于生物學，最早由生物學家Ehrlich和Raven1提出，主要表現為物種間的競合共生的關系，隨著物種的進化而不斷變化，也能反過來促進物種的演化[11]。隨后，中西方學者從不同的角度對協同演化的內涵進行了界定，并形成了以下共識。第一，協同演化是一個隨著時間變化而變化的演進過程。第二，演化要素間互為雙向或多向的因果關系并形成相互反饋的機制[12-14]。第三，協同演化關系的建立需要基于一定的地理、認知以及社會的 “多維臨近性”[15-16]。

根據學者們對知識協同及其演化的研究，可以看出知識主體間的關系可以視為一種社會網絡，在該網絡中由于知識勢能差會導致主體行為的異質性。因此，知識主體間的聯系及其行為選擇會給知識協同演化帶來直接影響[17-18]。本文以新興技術企業為例，研究創新網絡結構和知識主體行為共同演化下，組織中知識協同的動態變化。

2 新興技術企業創新網絡的結構及其演化

2.1 新興技術企業知識—創新網絡的結構特征

對于新興技術企業知識—創新網絡的研究主要圍繞兩個方面展開。其一，以 “知識”作為研究歸集點，建立知識概念模型，通過本體論和知識聚類的方法對網絡組織中知識的形成、管理與創造進行研究；其二，以創造 “知識”的主體作為出發點，通過復雜網絡和社會網絡分析方法，對傳輸、擴散、創造知識的主體關系網絡進行研究。

基于以上兩類研究，本文將新興技術企業知識—創新網絡概括為由多元知識主體構成，能實現單個主體及網絡整體知識循環的組織系統。該系統具有內、外兩層結構，第一層創新網絡由新興技術企業、高校、科研機構、政府機構等知識主體構成。該層網絡具有較強的資源集中能力、組織協調能力和政策制度的保障，其知識協同創新活動有利于創新網絡朝著更高水平發展。第二層創新網絡由各知識主體中的管理人員和技術人員等組成。這些人員的性格特征、經驗積累、業內影響和知識分享度會直接影響主體的知識創新。在一定環境因素的作用下，兩層創新網絡間會逐漸形成關系良好的知識生態圈，從而構成知識協同超循環網絡模型 (見圖1)。

由知識—創新網絡的超循環模型的結構圖可以看出，由于知識的交互作用，知識不僅存在于網絡組織內部，還存在于網絡組織之間。在第一層創新網絡中，企業、政府、高校和科研機構等每一個知識主體都擁有一定的異質知識，并伴隨著知識交互活動而形成頻繁的知識 “溢出—擴散”效應。有知識缺口和知識需求的主體會受到其他鄰近主體產生的增量、新質知識 “溢出—擴散”效應的影響，對網絡中的新增、新質知識進行 “學習—應用”，從而形成第一層網絡結構中的知識協同效應。在第一層網絡中知識協同效應的影響下，兩層網絡結構間的知識活動是自上而下的，上層網絡中的主體其知識循環反應、催化反應與下層主體連接起來，指導并控制下層主體 (即組織內部的管理人員和技術人員)的知識活動，將其在管理人員和技術人員之間繼續循環、催化，在兩層網絡組織知識協同活動的共同作用下，最終實現主體個體及網絡組織整體的知識協同創新。

圖1 創新網絡的知識協同超循環結構圖

該網絡組織結構，既有利于促進新興技術企業內部創新水平提高，也有益于與其他創新主體的創新水平協同發展并形成耦合效應，還有利于整個網絡系統的創新能力的提升。此外，新興技術企業與其他創新主體間的知識協同從建立直至斷裂，其過程是動態變化的，并且不管是在組織內還是組織外，相關人員也存在動態變化，這種態勢能促使超循環網絡結構逐漸向多元化、多樣化和復雜化發展演化。

2.2 新興技術企業知識—創新網絡結構的演化

自組織演化理論作為一種系統理論學說，發源于20世紀60年代末，包括耗散結構理論、協同學和突變論，主要應用在復雜自組織系統的形成和發展機制的研究上。若一個系統具有自組織能力，則必然符合開放性、非平衡、非線性和漲落性等特征。新興技術創新網絡中除了有新興技術企業的參與，還包括高等院校、科研院所、政府部門、科技中介和金融機構等其他組織和自然人等的加入。在知識勢能差的作用下，網絡內、外部主體不斷進行各類型的知識交流與合作，并形成長期的協同交互關系。隨著主體間知識協同活動的開展及知識創新創造目標的達成，系統中產生的協同效應會帶動系統結構也隨之發生動態演化。

因此，新興技術創新網絡可以視為一種自組織網絡，新興技術企業創新網絡的結構演化可用自組織演化理論來解釋。在該網絡中，知識主體受到內、外部環境及創新因素的共同作用，會積極與其他知識主體建立合作關系。由于主體間的協同合作活動，創新網絡也會隨之緩慢演化，并隨著主體間協同活動越來越頻繁，合作關系越來越緊密，合作層次逐漸提高，創新網絡發展的速度也隨之逐漸加快，直到網絡中主體數和資源量達到閾值，該創新網絡的結構最終將趨于穩定平衡。應用Logistics模型可模擬出該創新網絡發展中呈現出的S形、非線性特征，其模型公式如下：

(1)

圖2仿真模擬了新興技術企業創新網絡自組織發展的過程。在其演化的初級階段，網絡中的節點在內、外部因素的共同作用下，會傾向于尋求熟悉的節點建立的間接或直接合作關系，從而形成小范圍的結構穩定的網絡。在這一個階段，該創新網絡雖然展現了比單個節點更強的創新能力與創造力，但其網絡規模較小，節點間交流有限，主要通過小規模、小范圍的知識合作，實現互利互惠的多贏局面。隨著創新網絡中節點間小范圍合作的深入，節點間的聯系更加緊密，節點與網絡的成長速度都不斷加快。此時，為了實現更有序的分工合作和更顯著的創新績效，網絡中的節點會積極尋求與外部節點建立合作關系，從而促進了該創新網絡的快速擴張，并開始淘汰一部分不符合合作需求的節點，創新網絡逐步向多元化、集群化的超循環結構演化。隨著創新網絡中知識水平較高、創新能力較強以及交互能力較好的節點的逐漸成長或加入，這一部分節點逐漸成長為核心節點，該創新網絡最終演化為具備多核心節點的、多元化的、規?；闹R和創新集群。新興技術企業的創新網絡完全符合自組織、開放、動態和非均衡的特征，其演化過程分為以下三個階段 (見表1)。在該創新網絡的孵化階段，應為其架構和諧的內、外部環境，充分調動內、外部協同動力，降低不良因素的影響；在成長階段，應當理順知識轉移渠道，確保知識轉移的質量，提高各主體的知識創新能力；在均衡階段，應合理衡量主體在網絡中的貢獻水平，完善績效考核評價體系，促進知識成果共享，激勵主體形成持續性的創新能力。

圖2 新興技術企業創新網絡結構演化情況示意圖

演化過程孵化階段成長階段均衡階段節點數量少、稀疏淘汰低質量節點,新增高質量節點達到閾值后減少節點關系磨合、試探、交流少合作深化、關系增強,競爭與合作兼并穩定合作知識勢差大大小網絡規模較小較密集密集協同活動簡單、影響小、成果少,專利轉讓、技能培訓復雜,技術研發、產品創新研發、市場化成功,創新收益的分配網絡結構特性脆弱但具備較強的增長潛力成長速度加快,呈線性發展且自組織特征顯著成長速度逐漸變慢最后趨于穩定

3 新興技術企業創新網絡知識協同演化的影響因素

3.1 知識主體的策略選擇及更新對知識協同的影響

由于知識異質性導致的勢能差，創新網絡中的知識主體在協同過程中會形成兩種不同的協同策略。作為知識傳播者，考慮到知識傳播的成本、知識傳播的難易程度、接收方對知識的吸收能力以及對協同績效的預期，會形成兩種傳播策略：積極地傳播知識和消極地傳播知識；作為知識接收者，考慮到接收知識的機會成本、知識的吸收能力、現有的知識水平、與知識傳播者之間的知識差異度，以及對協同績效的預期等，也會形成兩種接收策略：積極地接收知識和消極地接收知識。假設這兩種知識協同策略分別用C、D表示，每隔t時間步，知識主體會與鄰居主體比較知識協同過程中獲得的知識收益，若自身收益最大，則維持現有策略不變，若有比自己收益大的鄰居主體，則變更策略，選擇獲益最大的鄰居主體的策略作為下一輪知識協同的新策略。

在條件不變的情況下，知識主體的策略更新速度對知識協同也有影響。如果傳播者的主體策略更新速度太快，吸收者則有可能跟不上更新速度，過度傳播會降低知識協同效果；如果傳播者策略更新速度過慢，則會導致創新網絡中的知識供不應求，也會降低知識協同效果。只有在合理適當的策略更新速度下，知識主體才能收獲良好的知識協同效果。

3.2 創新網絡結構的演化及對知識協同的影響

隨著時間的演化，新興技術企業創新網絡的結構也會發生不斷更新變化。網絡中的知識主體對知識協同收益不滿意的情況下，會更換原有的協同策略，斷開原有的合作鏈接，轉而在創新網絡內進行全局搜索，與高于平均知識收益水平的知識主體建立合作關系，形成新的鏈接，開展新一輪的知識協同活動。這一方面有利于形成新的協同效應，另一方面也能促進創新網絡的改進。同時，由于此時創新網絡的結構隨著網絡中主體間關系的改變而變化，因此對于網絡中不改變初始協同策略的主體而言，會隨著創新網絡結構的更新變化進行新一輪的知識協同，從而形成新的知識協同效果。

3.3 知識協同效應的量化

依據主體協同策略及創新網絡結構的演化情況，本文擬用知識主體的協同收益與協同前后的財務指標來考量協同效應。

(1)協同收益。假設在 (t+1)時刻，知識傳播主體i會根據在上一時刻t擁有的知識，在知識遺忘率δ和創新率β的作用下進行知識創新，則i形成的知識收益可用如下公式表示：

vi(t+1)=(1-δi)×vi(t)× (1+βi)

(2)

若i依次與所有鄰居主體進行基于協同策略選擇的知識協同，其中某一個鄰居主體j的知識水平小于i，則鄰居主體j在本輪知識協同中為知識接收主體?；趦深愔R主體間的協同策略選擇可形成本輪知識協同活動的收益矩陣 (見表2)。

表2 知識傳播方與接收方的協同收益矩陣

由表2可以看出：在時間步 (t+1)上，若雙方都采取C策略，作為接收方j獲得的知識協同收益可用如下公式表示：

π(C,C)=VJ(t)+αj[vi(t+1)-vj(t)]

(3)

其中，αj表示j的知識吸收水平。

若傳播方選擇C策略，接收方選擇D策略，則j可獲得的知識協同收益可用如下公式表示：

π(C,D)=VJ(t)+αj[vi(t+1)-vj(t)]μ

(4)

其中，μ表示j選擇消極吸收策略時的知識吸收系數。

若傳播方選擇D策略，接收方選擇C策略，則j可獲得的知識收益可用如下公式表示：

π(D,C)=VJ(t)+αj[vi(t+1)γ-vj(t)]

(5)

其中，γ表示i選擇消極傳播策略時的知識傳播系數。

若雙方都選擇D策略，則j可獲得的知識收益可用如下公式表示：

π(D,D)=VJ(t)+αj[vi(t+1)γ-vj(t)]μ

(6)

其中，γ為i的消極傳播系數，μ為j選的消極吸收系數。

(2)協同績效。對知識協同績效的考察，可采用收益法通過對比知識協同前后的系統價值的差異來量化。其計算公式可表示為：

VTC=VTn-V1-V2…-Vn

(7)

其中，VTC為知識協同的績效，VTn為知識協同后的網絡價值，V1，V2…Vn是知識協同前的各主體價值。這一公式可應用財務指標，如股票價格、營業收入、產品成本等變化值累計相加來反映知識主體價值的變化，以此得出知識協同活動形成的績效值：

(8)

從財務的角度來說，知識主體只有明確知道在協同中會獲得收益，才會選擇積極協同的策略。因此，新興技術企業為了合理規避創新風險，實現創新目標并收獲創新績效是其知識協同創新的直接目。該收益法一方面可以對協同活動前后形成的收益進行配比分析，另一方面可以對創新風險進行量化，以便衡量新興技術企業在知識協同過程中收獲的獨立公平價值。

4 新興技術企業創新網絡知識協同演化的模型

4.1 知識協同的一般模型

(1)基于流程的知識協同模型?；趨f同活動的流程，可構建新興技術企業創新網絡知識協同的過程模型 (見圖3)。圖3將圖1的兩層結構融為一層，反映了新興技術知識協同的全過程?；谡咧敢?、技術或市場需求，在外部環境的驅動下知識主體會通過策略選擇形成協同需求，在需求的指引下確定知識協同的主題，然后通過一系列的協同活動，在特定的科技環境和文化環境的作用下，最終形成協同成果。同時，圖3顯示協同主題會在創新系統中被模塊化分割，由不同創新團體承擔，其中的一個或幾個團體為核心團體，帶領其他團體進行知識協同活動，并隨著主體策略和網絡結構的更新，不斷變化主體間的協同互動關系，使協同活動滿足創新網絡內外的知識主體創新需求。

(2)基于時間維的知識協同演化模型。基于流程的新興技術企業知識協同模型雖能有效反映出協同活動的全過程，但也忽視了時間要素對知識協同的重要影響。因此，需要引入時間維度來解釋知識協同隨時間演化的運行機理。圖4繪制了知識主體基于知識需求而組成的3類協同群體，橫軸表示時間維，縱軸表示知識維，隨著橫軸時間的變化，群體間知識協同狀態也隨之演變。

圖3 基于流程的知識協同演化模型

圖4 基于 “時間維”的知識協同演化模型

在該模型中，知識主體間的協同活動既可以是并行的，如在t6時刻上，F將知識同時傳遞給H和G，反映了知識的并行傳遞過程；也可以是串行的，圖中所反映出的知識從B到C，再到E至F的過程，則反映了知識的串行傳遞過程。因此，根據知識傳遞中的這一特征可繪制出知識協同的路徑圖，如圖5所示。

圖5 知識協同路徑

4.2 知識協同的網絡化模型

最早提出知識網絡的概念是外國學者博克曼，他認為知識在不同組織間共享傳遞的過程，會加深各組織間的關系，進而有利于形成一個用于知識創新、整合和共享的知識網絡。該組織是基于知識鏈中的知識管理而形成的一個網絡系統，可用于彌補單個知識主體在知識管理中的知識缺口和劣勢[19]。

目前， “知識網絡”已成為眾多學者研究知識協同問題的主要方法和手段，研究結果證明 “知識網絡”在研究跨技術、跨領域的知識交流，人員和組織間的知識協作，以及知識創新與績效的形成方面有顯著效果。因此，新興科技企業與合作伙伴間的協同關系、知識互動與創新活動，都可以用知識網絡的特征與結構變化來反映。

由于知識主體間的聯系是構成知識網絡的基礎，因此，知識網絡的結構及變化可以反映出主體間的關系變化，及各主體的協同狀態。在圖5的基礎上，從知識網絡的角度分析知識協同過程，可以推導出鄰接非對稱的稀疏矩陣，用Z表示。

對該矩陣利用UCNET軟件進行處理，可得出知識網絡圖 (見圖6)。

圖6 知識網絡圖

在圖6中，除了A、D、J、M為沒有納入 “知識網絡”中的孤立節點，其余節點根據其箭頭的指向和數量，可以得出節點的出入度集合，按照字母順序排列分別為B，C，E，F，G，H，I，K，L，出入度集合序列分為{2,1,3,4,2,1,3,3,0}和{2,3,2,3,2,1,2,2,2}。在這兩個序列中，數字最大是4，出現在F的 “出度”中；數字最小是1，出現在H的 “入度”中；兩個序列數字相加，和最大是6，出現在F節點上，說明F在知識協同中參與程度最高。H,G和L數字和為2，說明這三個節點在知識協同中參與程度最低。整體知識網絡的密度為20.5%，說明該網絡中主體的整體參與程度一般。

對比知識協同的一般模式，知識網絡模式可以更加宏觀、更加整體地描述新興技術企業知識協同的情況。并隨著時間的推演變化，不論是單個節點還是整體網絡在tj時刻上的聯系狀態都可以完整的反映出來。尤其對于大型復雜新興技術產品的研發活動來說，由于其知識主體間的關系更多元，協同活動更繁雜，因此形成的知識網絡的結構會更復雜。在這種情況下，基于復雜網絡理論，小世界網絡理論，通過UCINET設置知識網絡中的各項指標，如網絡中心度、中心勢等可對知識網絡中存在的小世界和小團體進行分析。

5 結論

本文研究發現，創新網絡中知識主體間的關系、知識勢能差以及主體對傳播和吸收知識的態度是知識協同的前提條件和影響因素。因此，從創新網絡的結構和知識主體行為策略選擇的角度，可揭示新興技術企業知識協同及其演化過程的內在機理。研究顯示，在主體策略和網絡結構雙重因素的影響下，新興技術企業創新網絡中的知識協同活動最終將有利于整體網絡系統和單個主體實現以下協同目標。

(1)促進創新主體知識水平增長。在新興技術領域的競爭中，新興技術企業只有不斷提升自身的技術水平和創新能力，保持技術、知識領先優勢，才能確保其市場競爭力。因此，通過構建創新網絡與其他創新主體不斷交流技術經驗，是新興技術企業規避技術創新風險，跨越技術峽谷，實現知識水平增長，收獲創新成果的必由之路。

(2)有利于提升創新網絡整體績效。從知識主體的角度來看，對新興科技企業而言，在知識—創新網絡中實現的經濟價值和企業價值即新興技術企業獲得的創新績效，通?？捎蒙暾埖膶＠麛盗俊&D投入產出率、產品創新成果轉化率等指標來度量。但除了新興技術企業外，在創新網絡中還有學研機構、政府、中介部門等其他知識主體的參與，其創新績效與新興技術企業的創新績效共同構成了所在創新網絡的整體績效。從知識水平的角度來看，對創新網絡績效的判定可從三個維度來度量。一是創新網絡擁有的知識存量以及知識傳播方和接收方之間的知識勢差；二是創新網絡知識轉移、擴散、應用創造的水平和能力；三是創新網絡利用知識資源的效率。知識存量較高，存在異質性知識，對知識資源配置及應用更有效，知識轉移速度越快及成果轉化率越理想的知識—創新網絡，形成的整體創新績效也會越高。從網絡關系的角度來看，用網絡的規模、密度、穩定性等指標也可以衡量知識—創新網絡的整體績效。規模較大、密度越高、結構越穩定的知識—創新網絡，說明加入創新網絡并構建了合作關系的知識主體越多，也顯示了網絡中可供應用的知識、技術等知識資源也越豐富多元，同時也表明知識主體間的合作聯系越頻繁關系越穩定，越有利于個體知識協同創新目標的實現和網絡整體績效的提升。

(3)加速創新網絡結構升級?；谛屡d技術企業知識—創新網絡結構的演化具有自組織、非線性等特征，該創新網絡中主體間成功的知識協同創新活動不僅能解決單個主體創新效率低、風險高、 “孤島效應”等問題，有利于資源更合理的配置，提升單個知識主體和網絡整體的知識水平和創新能力，促進創新績效的形成。同時，還能加速創新網絡結構的演化發展，完善創新網絡的功能，有利于創新網絡的更新和升級。