企業(yè)開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)種群共生關(guān)系與演化機(jī)理研究

解學(xué)梅，韓宇航，代夢(mèng)鑫

(1.同濟(jì)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院, 上海 200092；2.上海大學(xué) 管理學(xué)院，上海 200444)

0 引言

隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈，企業(yè)經(jīng)營(yíng)環(huán)境呈現(xiàn)出產(chǎn)品復(fù)雜性加劇、產(chǎn)品生命周期縮短、產(chǎn)品更新速度加快、個(gè)性化產(chǎn)品激增等特點(diǎn)。傳統(tǒng)封閉式創(chuàng)新面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，技術(shù)創(chuàng)新的主流模式轉(zhuǎn)向開(kāi)放式創(chuàng)新[1]。此外，隨著信息技術(shù)迅猛發(fā)展，單一企業(yè)難以擁有創(chuàng)新所需的全部資源，需要與其它創(chuàng)新主體通過(guò)協(xié)同、競(jìng)爭(zhēng)、共生等競(jìng)合行為實(shí)現(xiàn)價(jià)值共創(chuàng)。例如，微軟、蘋(píng)果、谷歌等公司通過(guò)融入開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)獲取互補(bǔ)資源，從而實(shí)現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新。構(gòu)建開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)已成為解決企業(yè)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型難、產(chǎn)品更新速度慢、創(chuàng)新資源不足等問(wèn)題的有效手段。通過(guò)建立開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，企業(yè)能夠與消費(fèi)者、供應(yīng)商、大學(xué)、科研院所、中介機(jī)構(gòu)甚至競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手形成競(jìng)合共生關(guān)系，并通過(guò)知識(shí)共享、資源互補(bǔ)、技術(shù)互通有效獲取和整合外部資源，進(jìn)而提高創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)價(jià)值共創(chuàng)[2]。由此，研究開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的種群共生關(guān)系與演化規(guī)律，挖掘其形成機(jī)理，對(duì)于加速構(gòu)建企業(yè)開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，提升企業(yè)創(chuàng)新能力具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

已有開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)研究較少，大多聚焦于創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，具體包括以下內(nèi)容：一是對(duì)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)涵加以詮釋。例如，曾國(guó)屏等[3]界定了創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的概念、特征和框架；梅亮等(2014)闡述創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)理論起源和演進(jìn)。二是對(duì)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)影響因素進(jìn)行研究。例如，Adner & Kapoor[4]基于新舊技術(shù)更新速度快的社會(huì)現(xiàn)狀，運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)理論，通過(guò)構(gòu)建研究框架對(duì)其內(nèi)在原因進(jìn)行探索。三是對(duì)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化機(jī)制進(jìn)行研究。例如，孫冰等(2016)基于多層分析框架構(gòu)建創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化模型，將創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化階段劃分為技術(shù)保護(hù)期、市場(chǎng)選擇期和競(jìng)爭(zhēng)擴(kuò)散期。

現(xiàn)有創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)研究可為本文提供理論基礎(chǔ)與分析框架，但缺乏以下方面的深入探討：一是基于種群生態(tài)學(xué)的開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)理論研究尚需構(gòu)建和深化。已有文獻(xiàn)對(duì)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的概念內(nèi)涵、影響因素[4]、演化過(guò)程、生態(tài)類型[5]等進(jìn)行研究，但基于種群生態(tài)學(xué)視角對(duì)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行詮釋的研究鮮見(jiàn)。因此，本文將開(kāi)放式創(chuàng)新理論與種群生態(tài)學(xué)理論融合，從生態(tài)學(xué)視角對(duì)開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行研究。二是開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化規(guī)律和機(jī)理研究尚需拓展。現(xiàn)有文獻(xiàn)大多從理論視角對(duì)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化進(jìn)行定性分析，而開(kāi)放式創(chuàng)新視角下創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化規(guī)律和機(jī)理研究較為匱乏。因此，本文基于開(kāi)放式創(chuàng)新理論和種群生態(tài)學(xué)原理，探究開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)種群間的動(dòng)態(tài)演化規(guī)律和機(jī)理。三是開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化仿真分析較少。現(xiàn)有研究大多采用案例分析等定性方法(Ritala等[6]、王宏起等[7])，定量研究較為匱乏。因此，本文結(jié)合生態(tài)學(xué)理論，通過(guò)建立開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化模型對(duì)演化過(guò)程進(jìn)行仿真模擬，深入挖掘開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化機(jī)理。

1 文獻(xiàn)綜述

1.1 創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)起源

創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)理論(Innovation ecosystem)源于學(xué)界對(duì)生態(tài)系統(tǒng)(Ecosystem)的研究，可追溯到英國(guó)生態(tài)學(xué)家Tansley對(duì)生態(tài)系統(tǒng)概念的界定。Tansley[8]認(rèn)為，生態(tài)系統(tǒng)是指在特定地點(diǎn)、由生物和相關(guān)聯(lián)的物理環(huán)境共同組成的、具有開(kāi)放性的社群或集合體，需要與外界不斷進(jìn)行物質(zhì)、能量交換和信息傳遞。自此，學(xué)者們對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的研究從未間斷。Moore[9]對(duì)商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)概念進(jìn)行了界定，即在商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，企業(yè)不再是單個(gè)產(chǎn)業(yè)成員，而是橫跨多個(gè)產(chǎn)業(yè)商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的一部分，它們以研發(fā)新產(chǎn)品、滿足客戶需求為目的，通過(guò)合作與競(jìng)爭(zhēng)的方式共同發(fā)展，提升創(chuàng)新能力。此后，生態(tài)系統(tǒng)思想被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、技術(shù)、管理、組織科學(xué)等領(lǐng)域。創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)一詞在2004年于美國(guó)總統(tǒng)科技顧問(wèn)委員(PCAST)研究報(bào)告《維護(hù)國(guó)家的創(chuàng)新生態(tài)體系》中被首次提出，自此創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)研究逐漸成為理論界和產(chǎn)業(yè)界研究熱點(diǎn)，創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進(jìn)軌跡如圖1所示。

1.2 創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)涵

自2004年創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)概念被首次提出后，眾多學(xué)者基于不同視角對(duì)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了界定(見(jiàn)表1)。其中，較為經(jīng)典的是Adner[10]于2006年提出的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)涵。他指出，創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中企業(yè)利用協(xié)作效應(yīng)將各自產(chǎn)品組合成一致的、面向客戶的解決方案，從而為客戶帶來(lái)任何單個(gè)企業(yè)都無(wú)法單獨(dú)實(shí)現(xiàn)的價(jià)值；Jackson[11]從系統(tǒng)學(xué)視角將創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)界定為由參與創(chuàng)新的主體基于共同愿景進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)，并與環(huán)境相互作用形成的有機(jī)統(tǒng)一體。此外，一些學(xué)者從創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)視角、生態(tài)學(xué)視角[12-13]，組織層面[14]、要素層面[3]對(duì)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)加以定義。已有文獻(xiàn)對(duì)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的多種視角界定如表1所示。

表1 國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的概念界定

1.3 創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化

已有文獻(xiàn)主要從組織層面、生態(tài)層面、知識(shí)層面等對(duì)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化過(guò)程進(jìn)行研究。在組織層面，Moore[9]提出，生態(tài)系統(tǒng)生命周期分為出生、擴(kuò)張、領(lǐng)導(dǎo)、自我更新或死亡等4個(gè)階段。在生態(tài)層面，歐忠輝等[15]指出，共生單元、共生環(huán)境和共生模式構(gòu)成了共生系統(tǒng)，3個(gè)要素互相作用，共同影響共生體動(dòng)態(tài)演化。在知識(shí)層面，李其瑋等[15]從知識(shí)演化視角指出，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)知識(shí)優(yōu)勢(shì)鏈演化包括遺傳、衍生、變異和選擇4個(gè)階段。此外，也有學(xué)者從技術(shù)、市場(chǎng)層面分析創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化過(guò)程。例如，孫冰等(2016)基于多層分析框架構(gòu)建創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化模型，將創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化階段劃分為技術(shù)保護(hù)期、市場(chǎng)選擇期和競(jìng)爭(zhēng)擴(kuò)散期。

上述研究表明，已有文獻(xiàn)為開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)研究提供了理論基礎(chǔ)與分析框架。然而，已有文獻(xiàn)大多側(cè)重于案例分析、概念分析等定性研究[7]，或運(yùn)用基于改進(jìn)的Lotka-Volterra模型、Logistic模型對(duì)其演化過(guò)程進(jìn)行解析，而定量視角下系統(tǒng)性研究相對(duì)匱乏。由此，結(jié)合種群生態(tài)學(xué)理論，從生態(tài)學(xué)視角對(duì)開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行理論研究，利用仿真方法對(duì)開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)演化規(guī)律和機(jī)理進(jìn)行探索是亟待解決的問(wèn)題。

2 開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)理論框架

2.1 開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)涵與特征

Chesbrough[16]最早提出開(kāi)放式創(chuàng)新概念，發(fā)現(xiàn)不同于傳統(tǒng)封閉式創(chuàng)新模式，開(kāi)放式創(chuàng)新是企業(yè)在利用內(nèi)部技術(shù)的同時(shí)，利用外部創(chuàng)意和信息創(chuàng)造產(chǎn)品與服務(wù)，并利用內(nèi)部和外部市場(chǎng)推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，以此實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新；West & Gallagher[17]進(jìn)一步拓展了開(kāi)放式創(chuàng)新內(nèi)涵，發(fā)現(xiàn)開(kāi)放式創(chuàng)新是指以加快企業(yè)知識(shí)創(chuàng)新為目的，整合企業(yè)內(nèi)外部資源，通過(guò)知識(shí)流入和流出實(shí)現(xiàn)企業(yè)知識(shí)更新，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)商業(yè)化創(chuàng)新模式。此后，學(xué)者們將創(chuàng)新生態(tài)引入開(kāi)放式創(chuàng)新研究。例如，Roherbeck等[18]指出，開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是指核心企業(yè)利用外部資源提高自身創(chuàng)新能力，并通過(guò)與其它企業(yè)進(jìn)行合作和競(jìng)爭(zhēng)促進(jìn)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，滿足顧客需求，不斷進(jìn)行創(chuàng)新而建立的商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。換言之，開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是基于開(kāi)放式創(chuàng)新范式，涵蓋創(chuàng)新主體更多、創(chuàng)新資源流動(dòng)更頻繁的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。基于種群生態(tài)學(xué)和開(kāi)放式創(chuàng)新理論，本文將開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)界定為多元?jiǎng)?chuàng)新主體基于共同愿景和目標(biāo)，頻繁實(shí)施開(kāi)放式創(chuàng)新活動(dòng)，形成協(xié)同、競(jìng)爭(zhēng)、共生等關(guān)系，并與環(huán)境相互作用所形成的以核心企業(yè)為中心生態(tài)位，內(nèi)外序參量(知識(shí)序參量、資源序參量、技術(shù)序參量)達(dá)到有機(jī)平衡的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。

已有文獻(xiàn)對(duì)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了分析與探討[11]，本文基于開(kāi)放式創(chuàng)新理論并借鑒已有研究[16-17]，發(fā)現(xiàn)開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)具有開(kāi)放包容性、多樣共生性、交互耦合性和動(dòng)態(tài)平衡性等4個(gè)結(jié)構(gòu)特征(見(jiàn)圖2)。

(1)開(kāi)放包容性是指在開(kāi)放式創(chuàng)新過(guò)程中，創(chuàng)新主體需要不斷與外界進(jìn)行知識(shí)、技術(shù)、信息交換和聯(lián)系，吸納和融合創(chuàng)新發(fā)展所需資源[19]，通過(guò)與環(huán)境相互作用實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。開(kāi)放性既體現(xiàn)為對(duì)創(chuàng)新生態(tài)成員的包容性，允許系統(tǒng)成員與外部建立合作關(guān)系[20]，又體現(xiàn)為系統(tǒng)成員能夠與環(huán)境進(jìn)行開(kāi)放性創(chuàng)新信息、能量和物質(zhì)交換。

(2)多樣共生性是指創(chuàng)新主體、創(chuàng)新模式的多樣性以及創(chuàng)新主體間關(guān)系的共生性。其中，創(chuàng)新主體多樣性表現(xiàn)為系統(tǒng)成員包括供應(yīng)商、相關(guān)企業(yè)、競(jìng)爭(zhēng)者等企業(yè)種群和政府、金融機(jī)構(gòu)、中介機(jī)構(gòu)等輔助機(jī)構(gòu)；創(chuàng)新模式多樣性表現(xiàn)為涵蓋內(nèi)向型開(kāi)放式創(chuàng)新(產(chǎn)學(xué)研合作、戰(zhàn)略聯(lián)盟、并購(gòu)、技術(shù)購(gòu)買(mǎi)等)和外向型開(kāi)放式創(chuàng)新(資產(chǎn)剝離、企業(yè)拆分、技術(shù)轉(zhuǎn)讓等)；共生性則表現(xiàn)為系統(tǒng)內(nèi)各創(chuàng)新主體間存在競(jìng)爭(zhēng)、協(xié)同、共生(偏利共生、競(jìng)合共生、互利共生)等關(guān)系。

(3)交互耦合性是指開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中各創(chuàng)新主體間的關(guān)系屬于相互作用、交互耦合的非線性行為；一方面表現(xiàn)為創(chuàng)新主體與創(chuàng)新環(huán)境間存在知識(shí)、信息、技術(shù)的輸入和輸出[19]；另一方面表現(xiàn)為各創(chuàng)新主體間關(guān)系具有層次性，包括核心層、輔助層和環(huán)境層3個(gè)層面，各創(chuàng)新主體在協(xié)同、競(jìng)爭(zhēng)等多種關(guān)系交織的環(huán)境中相互作用、交互耦合。

(4)動(dòng)態(tài)平衡性是指創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化過(guò)程是一個(gè)從無(wú)到有、從少到多、從無(wú)序到有序的過(guò)程。在開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中，創(chuàng)新主體基于共同利益相互協(xié)作，并與動(dòng)態(tài)變化的創(chuàng)新環(huán)境相互作用，協(xié)同演化、互利共生，最終實(shí)現(xiàn)生態(tài)平衡[19]。

2.2 開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)要素構(gòu)成與種群共生關(guān)系

開(kāi)放和生態(tài)是開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的核心要素，前者主要體現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的多樣性原理，包括創(chuàng)新主體多元化、創(chuàng)新模式多元化和開(kāi)放的創(chuàng)新環(huán)境；后者體現(xiàn)為與自然生態(tài)系統(tǒng)類似的結(jié)構(gòu)和組成要素。由此，開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)要素包括主體要素與環(huán)境要素，且創(chuàng)新主體要素和創(chuàng)新環(huán)境要素之間通過(guò)創(chuàng)新生態(tài)鏈進(jìn)行知識(shí)、資源及技術(shù)傳遞與交換，形成耦合共生關(guān)系。

(1)創(chuàng)新主體要素。創(chuàng)新主體是創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中的行動(dòng)者，通過(guò)開(kāi)展各種創(chuàng)新活動(dòng)獲取知識(shí)、資源和技術(shù)，建立主體間的聯(lián)系，完成耦合互動(dòng)。創(chuàng)新主體按照不同等級(jí)可分為創(chuàng)新物種、創(chuàng)新種群、創(chuàng)新群落[19]。開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)層次劃分以企業(yè)為主體，創(chuàng)新單元是指創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中創(chuàng)新活動(dòng)的參與者(企業(yè)、大學(xué)、政府、科研院所、金融機(jī)構(gòu)、中介機(jī)構(gòu)等)，創(chuàng)新種群是指同一創(chuàng)新物種的集合(如供應(yīng)商、用戶、競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)、合作企業(yè)等企業(yè)種群)，創(chuàng)新群落是指不同種群關(guān)系的集合(如大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)、中介機(jī)構(gòu)等構(gòu)成的產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新群落)[9]。

(2)創(chuàng)新環(huán)境要素。創(chuàng)新環(huán)境是創(chuàng)新主體進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)的必要條件，包括市場(chǎng)環(huán)境、技術(shù)環(huán)境、社會(huì)文化環(huán)境、政策環(huán)境等[21]。環(huán)境要素與創(chuàng)新主體之間存在交互耦合關(guān)系。創(chuàng)新主體在生態(tài)環(huán)境中進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息傳遞，促使開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)不斷演化。

(3) 創(chuàng)新生態(tài)鏈。與自然生態(tài)系統(tǒng)類似，開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)也存在創(chuàng)新生態(tài)鏈，即創(chuàng)新主體通過(guò)創(chuàng)新生態(tài)鏈進(jìn)行知識(shí)、信息、技術(shù)傳遞，并與創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境相互作用，形成動(dòng)態(tài)平衡的開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，但創(chuàng)新生態(tài)鏈具有雙向傳遞特征。此外，在創(chuàng)新種群層面存在縱向生態(tài)鏈和橫向生態(tài)鏈兩種結(jié)構(gòu)[22]。在縱向生態(tài)鏈中，核心企業(yè)與供應(yīng)商、用戶形成上下游關(guān)系：供應(yīng)商為核心企業(yè)提供內(nèi)部生產(chǎn)要素，處于核心企業(yè)的上游；用戶則處于核心企業(yè)的下游，是產(chǎn)品需求者。這種上下游關(guān)系通過(guò)知識(shí)、資源、技術(shù)在生態(tài)鏈中的傳遞，使利益相關(guān)者可以實(shí)現(xiàn)收益最大化，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡。在橫向生態(tài)鏈中，核心企業(yè)與合作者、競(jìng)爭(zhēng)者、政府、高校、科研院所以及中介機(jī)構(gòu)等形成協(xié)同、競(jìng)爭(zhēng)等多元關(guān)系；核心企業(yè)與競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)為了爭(zhēng)奪有限創(chuàng)新資源而展開(kāi)激烈的競(jìng)爭(zhēng)，這種競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)失去平衡態(tài)，但核心企業(yè)與合作企業(yè)、輔助機(jī)構(gòu)為實(shí)現(xiàn)共同利益而采取協(xié)同行為，最終促使生態(tài)系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)平衡。

(4)種群共生關(guān)系。與自然生態(tài)系統(tǒng)中的生物種群間關(guān)系類似，開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中創(chuàng)新主體之間也存在協(xié)同、競(jìng)爭(zhēng)、共生關(guān)系，共同促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)共生演化[4]。協(xié)同關(guān)系(Cooperation)是指企業(yè)、高校和科研機(jī)構(gòu)等各創(chuàng)新主體之間以共同利益為基礎(chǔ)，以資源共享和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)為前提而進(jìn)行的協(xié)作性與互利性行為[21]。競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系(Competition)是指各創(chuàng)新種群在資源有限的前提下，為了爭(zhēng)奪關(guān)鍵資源、先進(jìn)技術(shù)、市場(chǎng)份額，按照一定規(guī)則且在一定時(shí)空內(nèi)進(jìn)行較量的過(guò)程[18]。存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的企業(yè)會(huì)爭(zhēng)奪有限的創(chuàng)新資源，但都不能獲取全部資源，它們彼此抑制，這種競(jìng)爭(zhēng)也可以成為創(chuàng)新主體發(fā)展的動(dòng)力。競(jìng)爭(zhēng)會(huì)促使系統(tǒng)失去平衡狀態(tài)，而協(xié)同促使系統(tǒng)趨于平衡，兩者相互促進(jìn)、相互制約，最終使系統(tǒng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡[18]。共生關(guān)系(Symbiosis)是指不同創(chuàng)新種群之間通過(guò)開(kāi)放式創(chuàng)新共享創(chuàng)新資源，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，最大程度地實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)共生演化，包括偏利共生、競(jìng)合共生和互利共生3種形式。其中，偏利共生是指創(chuàng)新種群間的相互協(xié)作只對(duì)一方有利，而對(duì)另一方?jīng)]有影響[13]；競(jìng)合共生是指創(chuàng)新主體競(jìng)爭(zhēng)與合作并存，在有限資源和空間下展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)，由于各自都不能獲取全部資源而彼此抑制，同時(shí)為謀取共同利益而合作；偏利共生和競(jìng)合共生都是不穩(wěn)定狀態(tài)，最終都會(huì)通過(guò)帕累托改進(jìn)達(dá)到互利共生的穩(wěn)定狀態(tài)(見(jiàn)圖3)，即創(chuàng)新種群之間通過(guò)資源共享實(shí)現(xiàn)共同演化發(fā)展[13]。

3 開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)種群演化過(guò)程

在自然生態(tài)系統(tǒng)中，物種之間存在共生、競(jìng)爭(zhēng)等生存關(guān)系，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)會(huì)經(jīng)歷初創(chuàng)、成長(zhǎng)、成熟等階段，可稱之為生態(tài)系統(tǒng)演化(Evolution)。在生物系統(tǒng)演化過(guò)程中，存在遺傳、變異和選擇[23]。基于種群生態(tài)學(xué)理論，在開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中，不同創(chuàng)新種群之間由于協(xié)同、競(jìng)爭(zhēng)、共生等多元關(guān)系而交互耦合，形成錯(cuò)綜復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。由此，開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到帕累托最優(yōu)的關(guān)鍵在于多元主體之間的動(dòng)態(tài)協(xié)作與共生演化。本文提出，與一般生物種群演化過(guò)程類似，開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)也會(huì)經(jīng)歷初創(chuàng)、成長(zhǎng)、成熟3個(gè)階段，且在每個(gè)階段中均存在知識(shí)、資源、技術(shù)的復(fù)制、創(chuàng)新和選擇，相當(dāng)于生物學(xué)中的遺傳、變異和選擇[11]。在開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化過(guò)程中，由于知識(shí)資源獲取能力和效應(yīng)差異，創(chuàng)新主體占據(jù)的生態(tài)位也不同，創(chuàng)新主體可能會(huì)持續(xù)占據(jù)主導(dǎo)地位，也可能被其它創(chuàng)新主體所取代。在經(jīng)歷初創(chuàng)期、成長(zhǎng)期和成熟期3個(gè)階段后，創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)完成從封閉式創(chuàng)新向開(kāi)放式創(chuàng)新的演化過(guò)程。由此，模擬和刻畫(huà)開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)種群演化過(guò)程是詮釋創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)理論體系的重要內(nèi)容。本文對(duì)開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)種群演化過(guò)程的3個(gè)階段，即初創(chuàng)期、成長(zhǎng)期和成熟期進(jìn)行具體闡述。

3.1 初創(chuàng)期

在開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)初創(chuàng)期，核心企業(yè)與其它創(chuàng)新主體在生態(tài)環(huán)境中共同組建創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，作為優(yōu)勢(shì)物種的核心企業(yè)扮演領(lǐng)導(dǎo)者角色，具有優(yōu)良的基因，占據(jù)優(yōu)勢(shì)創(chuàng)新生態(tài)位，控制著整個(gè)系統(tǒng)的創(chuàng)新方向[24-25]。在該階段，系統(tǒng)處于無(wú)序封閉式創(chuàng)新?tīng)顟B(tài)，創(chuàng)新主體較為分散，主體間互動(dòng)較少，核心企業(yè)的知識(shí)、資源、技術(shù)等不斷外溢，而處于劣勢(shì)的創(chuàng)新主體通過(guò)學(xué)習(xí)或模仿獲得知識(shí)優(yōu)勢(shì)。由此，此階段演化特征如下：圖4中箭頭為單向且由核心企業(yè)指向其散發(fā)的知識(shí)、資源、技術(shù)；典型特征是創(chuàng)新主體間存在遺傳(Genetic)，良好的創(chuàng)新基因(又稱慣例，表現(xiàn)為信息、知識(shí)、技術(shù))通過(guò)學(xué)習(xí)、協(xié)作、溢出、模仿等方式被各生態(tài)成員所接受。因此，該階段種群間合作與競(jìng)爭(zhēng)較少，存在偏利共生關(guān)系，即核心企業(yè)溢出的知識(shí)、資源、技術(shù)使模仿企業(yè)獲利，但未對(duì)核心企業(yè)產(chǎn)生顯著積極影響[13]。

3.2 成長(zhǎng)期

在開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)成長(zhǎng)期，隨著創(chuàng)新生態(tài)成員不斷加入，系統(tǒng)規(guī)模逐步擴(kuò)大，核心企業(yè)試圖打造資源開(kāi)放共享的生態(tài)體系，創(chuàng)新主體間互動(dòng)增多。在市場(chǎng)環(huán)境下，各生態(tài)主體試圖通過(guò)打破原有慣例產(chǎn)生新知識(shí)以獲取新的資源和技術(shù)，系統(tǒng)內(nèi)部自組織性逐漸提升，呈現(xiàn)從無(wú)序趨于有序的狀態(tài)。此階段演化特征如下：圖4中箭頭仍為單向，由核心企業(yè)指向其它競(jìng)爭(zhēng)或協(xié)同主體；典型特征是各創(chuàng)新主體產(chǎn)生變異(Variation)，通過(guò)技術(shù)變異、商業(yè)模式變異、市場(chǎng)變異等方式打破原有慣例，產(chǎn)生新知識(shí)、新技術(shù)、新模式[23]。因此，該階段種群間存在競(jìng)合共生關(guān)系，一方面體現(xiàn)為在有限空間內(nèi)爭(zhēng)奪有限資源而互相抑制，另一方面表現(xiàn)為與上下游企業(yè)的縱向協(xié)同以及與其它主體構(gòu)成的橫向協(xié)同等。

3.3 成熟期

在開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)成熟期，各創(chuàng)新主體逐漸建立起自己的知識(shí)優(yōu)勢(shì)，生態(tài)成員實(shí)現(xiàn)資源共享，系統(tǒng)進(jìn)入完全開(kāi)放狀態(tài)，達(dá)到最大規(guī)模，整個(gè)系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)平衡之中。此階段演化特征如下：圖4中箭頭為雙向，由核心企業(yè)指向協(xié)同、互利、共生主體；典型特征是各創(chuàng)新主體都進(jìn)行了選擇(Selection)，即基于有限的創(chuàng)新資源，通過(guò)市場(chǎng)手段對(duì)在變異過(guò)程中產(chǎn)生的新想法、新技術(shù)、新模式等創(chuàng)新資源進(jìn)行選擇，由此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部不同創(chuàng)新物種、種群、群落間的協(xié)同演化。與自然生態(tài)系統(tǒng)演化路徑不同，開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中的創(chuàng)新主體具有主動(dòng)性，在技術(shù)、市場(chǎng)、環(huán)境等多種因素耦合作用下能夠積極選擇變異方向，包括自然選擇過(guò)程和能動(dòng)適應(yīng)過(guò)程。由此，各創(chuàng)新主體確立自己的生態(tài)位，核心企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位，與生態(tài)環(huán)境中的其它創(chuàng)新主體形成共生關(guān)系。在此階段，種群間的關(guān)系為互利共生關(guān)系，各創(chuàng)新主體之間以協(xié)同為主要互動(dòng)方式，競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系被弱化，協(xié)同效應(yīng)促使新知識(shí)和技術(shù)不斷涌現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)價(jià)值共創(chuàng)：從縱向看，核心企業(yè)與上下游企業(yè)存在共生關(guān)系，且上下游企業(yè)創(chuàng)新資源變化會(huì)改變核心企業(yè)的生態(tài)位[13,26]；從橫向看，核心企業(yè)與其它創(chuàng)新主體通過(guò)知識(shí)共享、資源互補(bǔ)、技術(shù)合作實(shí)現(xiàn)互惠互利[12]。

綜上，生態(tài)系統(tǒng)種群隨著其創(chuàng)新模式變化由傳統(tǒng)封閉式創(chuàng)新演變?yōu)殚_(kāi)放式創(chuàng)新，最終演化為開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)(見(jiàn)圖4)。創(chuàng)新主體基于企業(yè)內(nèi)外部因素的相互作用，在其原有技術(shù)知識(shí)的基礎(chǔ)上通過(guò)遺傳、變異與選擇，并通過(guò)與其它合作伙伴進(jìn)行開(kāi)放式創(chuàng)新獲取新技術(shù)、新知識(shí)，將外部獲取的技術(shù)知識(shí)與已有知識(shí)庫(kù)融合，進(jìn)而碰撞產(chǎn)生新的創(chuàng)意，形成創(chuàng)新生態(tài)鏈，最終推動(dòng)開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。

4 開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)種群演化建模與仿真

4.1 演化參數(shù)設(shè)置

本文將開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)種群演化過(guò)程看作一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，采用生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)密度、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)平均聚類系數(shù)、生態(tài)位4個(gè)參數(shù)度量網(wǎng)絡(luò)演化內(nèi)在機(jī)理。

(1) 生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模(Eco-network size)：生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)量(趙延?xùn)|、周嬋，2011)，本文將其界定為開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中包含的所有創(chuàng)新個(gè)體(如企業(yè)、供應(yīng)商、用戶、政府、中介機(jī)構(gòu)、金融機(jī)構(gòu)、大學(xué)、科研院所等)數(shù)量。采用N表示，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)越多，合作伙伴越多，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率越高。

(2)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)密度(Eco-network density)：生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際聯(lián)結(jié)數(shù)與可能聯(lián)結(jié)數(shù)之比，決定信息與知識(shí)擴(kuò)散速率和范圍，能夠反映創(chuàng)新生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中創(chuàng)新主體之間互動(dòng)聯(lián)系程度。采用Dent表示，取值范圍為[0,1]，取值越大，密度越高。參考張鵬程等(2016)的研究，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)密度計(jì)算公式如式(1)所示。其中，l表示群落中實(shí)際存在的聯(lián)系數(shù)量，n表示群落中總的節(jié)點(diǎn)(創(chuàng)新個(gè)體)數(shù)量，即l=|E|，n=|V|。

(1)

(3)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)聚類系數(shù)(Eco-network clustering coefficient)：能夠反映生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)聚集程度，聚類系數(shù)越大，聚集程度越高。根據(jù)已有研究[27]，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)聚類系數(shù)計(jì)算公式見(jiàn)式(2)和(3)。其中，Ci表示第i個(gè)點(diǎn)的聚類系數(shù)，取值范圍為[0,1]，點(diǎn)i與其鄰居k個(gè)節(jié)點(diǎn)之間最多存在ki(ki-1)/2條邊，ei為點(diǎn)i與鄰居k個(gè)節(jié)點(diǎn)之間實(shí)際存在邊的個(gè)數(shù)。生態(tài)網(wǎng)絡(luò)聚類系數(shù)采用Clus表示。

(2)

(3)

(4)生態(tài)位(Ecological niche)：生物單元在生態(tài)系統(tǒng)中與環(huán)境相互作用過(guò)程中形成的相對(duì)地位與作用，即態(tài)與勢(shì)兩部分。參考已有文獻(xiàn)，本文中創(chuàng)新生態(tài)位是指創(chuàng)新主體在創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中通過(guò)自身努力所獲得的與其它創(chuàng)新主體之間的相對(duì)位置關(guān)系，用于表征其技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域跨度和范圍[21]，計(jì)算方式見(jiàn)式(4)。其中，Ni表示第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的生態(tài)位，設(shè)系統(tǒng)中有n個(gè)節(jié)點(diǎn)，i，j=1，2，…，n，Ni為生物單元i的生態(tài)位，Si為生物單元i的態(tài)，Pi為生物單元i的勢(shì)，Sj為生物單元j的態(tài)，Pj為生物單元j的勢(shì)，Ai和Aj為量綱轉(zhuǎn)換系數(shù)。

(4)

4.2 仿真規(guī)則構(gòu)建

鑒于創(chuàng)新生態(tài)網(wǎng)絡(luò)具有無(wú)標(biāo)度特性(徐敏等，2017)，本研究假定初始生態(tài)網(wǎng)絡(luò)存在無(wú)標(biāo)度特性，即初始網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)機(jī)制按照BA無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)規(guī)則構(gòu)建。在3個(gè)演化階段，各創(chuàng)新主體間關(guān)系使用不同的鄰接矩陣表示，初始網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)為3，每個(gè)階段演化90個(gè)周期，演化的3個(gè)階段分別以不同概率選擇任一規(guī)則[28]：①點(diǎn)的新增，即以概率Pa選擇加點(diǎn)，再隨機(jī)選取N1個(gè)度較大的點(diǎn)與其連接；②邊的新增，即以概率Pb選擇加邊，在已有節(jié)點(diǎn)中隨機(jī)選取一個(gè)節(jié)點(diǎn)，再隨機(jī)選取N2個(gè)節(jié)點(diǎn)與其連接；③點(diǎn)的刪除，即以概率Pc選擇刪點(diǎn)，在已有節(jié)點(diǎn)中找出度最小的點(diǎn)，刪去與其所有的連邊；④邊的刪除，即以概率Pd選擇刪邊，在已有節(jié)點(diǎn)中找出度最小的點(diǎn)，隨機(jī)選擇一條與其相連的邊刪去，其中，Pa+Pb+Pc+Pd=1。采用T表示演化周期，每個(gè)階段各演化90個(gè)周期，具體參數(shù)設(shè)置見(jiàn)表2。

表2 演化參數(shù)設(shè)置

4.3 仿真結(jié)果分析

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)演化圖分別呈現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)3個(gè)階段的演化過(guò)程，具體步驟如下：采用Matlab軟件對(duì)模型進(jìn)行仿真，初始網(wǎng)絡(luò)按照BA無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建規(guī)則進(jìn)行初始化，按照上述步驟與算法進(jìn)行模擬仿真，輸出可視化仿真結(jié)果。為了降低仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的波動(dòng)性和誤差，本文以同一組參數(shù)重復(fù)運(yùn)算10次的平均值作為最終仿真結(jié)果。開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)初創(chuàng)期、成長(zhǎng)期、成熟期3個(gè)階段演化網(wǎng)絡(luò)如圖5～7所示，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)代表創(chuàng)新個(gè)體，連線代表創(chuàng)新個(gè)體之間的協(xié)作共生關(guān)系，每個(gè)階段演化90個(gè)周期。

由圖5可以看出，在開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化初創(chuàng)期，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小，網(wǎng)絡(luò)中創(chuàng)新主體數(shù)量較少且較為分散，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)密度和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)平均聚類系數(shù)較低，增長(zhǎng)速度緩慢。此階段核心企業(yè)處于主導(dǎo)地位，占據(jù)優(yōu)勢(shì)生態(tài)位，與其它創(chuàng)新主體如上下游企業(yè)、政府、高校、金融機(jī)構(gòu)等互動(dòng)較少，成員間聯(lián)系較弱。此外，領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)的知識(shí)、資源、技術(shù)外溢，而其它創(chuàng)新主體的創(chuàng)新能力較弱，為了提升創(chuàng)新能力，企業(yè)會(huì)主動(dòng)尋求合作。總體而言，在此階段，創(chuàng)新生態(tài)群落發(fā)展緩慢，進(jìn)入壁壘較低。

由圖6可以看出，在開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化成長(zhǎng)期，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模迅速擴(kuò)大，創(chuàng)新主體數(shù)量增加，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)密度和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)平均聚類系數(shù)呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。此階段，核心企業(yè)地位進(jìn)一步凸顯，政府、高校、金融機(jī)構(gòu)、中介機(jī)構(gòu)、生態(tài)環(huán)境等作用逐漸顯現(xiàn)，創(chuàng)新主體數(shù)量增多，群落規(guī)模迅速擴(kuò)張，種群之間互動(dòng)較多，主體間聯(lián)結(jié)數(shù)量增多、聯(lián)結(jié)頻率提高，創(chuàng)新能力不斷增強(qiáng)，競(jìng)爭(zhēng)者紛紛進(jìn)入系統(tǒng)，種群之間產(chǎn)生激烈的資源競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象。總體而言，在此階段，創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)群落發(fā)展迅速，種群間合作與競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象并存。

由圖7可以看出，在開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化成熟期，創(chuàng)新主體數(shù)量增加，創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)規(guī)模達(dá)到最大，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)密度和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)平均聚類系數(shù)達(dá)到最高，但增長(zhǎng)速度開(kāi)始放慢。在此階段，以核心企業(yè)為主導(dǎo)的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)逐漸趨于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。然而，在此階段，系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)擁擠現(xiàn)象，表現(xiàn)為創(chuàng)新主體具有相當(dāng)強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，種群間競(jìng)爭(zhēng)程度加劇，進(jìn)入壁壘較高。

此外，對(duì)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)密度、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)平均聚類系數(shù)及生態(tài)位等演化參數(shù)進(jìn)行模擬，得到如下結(jié)論：

(1)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模在演化第一階段較小，即生態(tài)系統(tǒng)中創(chuàng)新主體數(shù)量較少，但網(wǎng)絡(luò)規(guī)模呈勻速增長(zhǎng)趨勢(shì)，說(shuō)明新的創(chuàng)新生態(tài)成員不斷加入；在演化第二階段，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模仍呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，總體上網(wǎng)絡(luò)規(guī)模變大，意味著生態(tài)系統(tǒng)中既有協(xié)同也有競(jìng)爭(zhēng)，既有新成員加入也有舊成員退出，但協(xié)同遠(yuǎn)大于競(jìng)爭(zhēng)；在演化第三階段，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增長(zhǎng)緩慢，此時(shí)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模已達(dá)到最大，意味著生態(tài)系統(tǒng)中的創(chuàng)新個(gè)體在協(xié)同競(jìng)爭(zhēng)作用下達(dá)到共生演化，系統(tǒng)趨于穩(wěn)定。

(2)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)密度在演化第一階段較低，增長(zhǎng)緩慢，意味著此時(shí)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中的創(chuàng)新個(gè)體較為分散，聯(lián)系不緊密；在演化第二階段，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)密度呈S型增長(zhǎng)趨勢(shì)，此時(shí)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中創(chuàng)新個(gè)體通過(guò)協(xié)同、競(jìng)爭(zhēng)等作用互動(dòng)頻繁，連接緊密；在演化第三階段，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)密度達(dá)到最大且呈現(xiàn)緩慢下降趨勢(shì)，此時(shí)生態(tài)系統(tǒng)已處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，各創(chuàng)新主體創(chuàng)新能力達(dá)到最大，競(jìng)爭(zhēng)激烈程度達(dá)到最高，弱勢(shì)者逐漸被淘汰。

(3)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)平均聚類系數(shù)在演化第一階段較低，增長(zhǎng)緩慢，意味著此時(shí)生態(tài)系統(tǒng)中的創(chuàng)新個(gè)體聚集度低，資源流通緩慢；在演化第二階段迅速上升，創(chuàng)新個(gè)體開(kāi)始圍繞核心企業(yè)集聚，資源流動(dòng)效率提升；在演化第三階段，網(wǎng)絡(luò)平均聚類系數(shù)繼續(xù)變大，但增長(zhǎng)緩慢，此時(shí)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)入壁壘較高，新加入成員變少，但激烈的競(jìng)爭(zhēng)迫使優(yōu)勢(shì)不明顯的企業(yè)退出系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)聚集度隨之降低。

(4)在演化第一階段，核心企業(yè)占據(jù)較高生態(tài)位，其知識(shí)、資源、技術(shù)外溢，供其它成員模仿學(xué)習(xí)；在演化第二階段，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)成員變多，各創(chuàng)新主體的創(chuàng)新能力均有所提升，占據(jù)的生態(tài)位也變高；在演化第三階段，核心企業(yè)占據(jù)的優(yōu)勢(shì)生態(tài)位達(dá)到最高，此外，系統(tǒng)內(nèi)其它創(chuàng)新主體的生態(tài)位較高，整個(gè)系統(tǒng)的能量和資源總和達(dá)到最大。

5 結(jié)語(yǔ)

5.1 研究結(jié)論

隨著開(kāi)放式創(chuàng)新和創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)理論不斷融合，開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)研究受到學(xué)術(shù)界的重點(diǎn)關(guān)注。以往研究大多對(duì)創(chuàng)新主體角色及共生關(guān)系進(jìn)行定性論述[7]，或運(yùn)用仿真模型分析網(wǎng)絡(luò)中企業(yè)合作競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系[28]、共生演化過(guò)程(葉斌、陳麗云，2015)、創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)與創(chuàng)新績(jī)效等。然而，基于生態(tài)學(xué)理論對(duì)開(kāi)放式創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)演化過(guò)程進(jìn)行仿真分析的研究相對(duì)匱乏。由此，本文基于種群生態(tài)學(xué)對(duì)開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)涵和結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行系統(tǒng)性探討，并構(gòu)建演化模型深入分析開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的演化過(guò)程和規(guī)律，得出如下主要結(jié)論：

(1)開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是多元?jiǎng)?chuàng)新主體基于共同愿景和目標(biāo)頻繁實(shí)施開(kāi)放式創(chuàng)新活動(dòng)，形成協(xié)同、競(jìng)爭(zhēng)、共生等關(guān)系，并與環(huán)境相互作用形成的以核心企業(yè)為核心生態(tài)位且內(nèi)外序參量(知識(shí)序參量、資源序參量、技術(shù)序參量)達(dá)到有機(jī)平衡的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，具有開(kāi)放包容性、多樣共生性、交互耦合性、動(dòng)態(tài)平衡性等特征，其構(gòu)成要素包括創(chuàng)新主體、創(chuàng)新環(huán)境和創(chuàng)新生態(tài)鏈，創(chuàng)新主體之間具有協(xié)同、競(jìng)爭(zhēng)、共生等種群共生關(guān)系，最終促使系統(tǒng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。由此，本研究結(jié)合開(kāi)放式創(chuàng)新理論與種群生態(tài)學(xué)理論，從種群生態(tài)學(xué)視角詮釋開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)涵和構(gòu)成要素，彌補(bǔ)以往研究的不足，豐富開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)理論研究。

(2)開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)分為初創(chuàng)期、成長(zhǎng)期和成熟期3個(gè)演化階段，每個(gè)階段中，創(chuàng)新主體行為和個(gè)體間關(guān)系各具差異。初創(chuàng)期的典型特征是創(chuàng)新主體之間存在遺傳行為，種群之間存在偏利共生關(guān)系；成長(zhǎng)期的典型特征是各創(chuàng)新主體存在變異行為，種群之間存在競(jìng)合共生關(guān)系；成熟期的典型特征是各創(chuàng)新主體會(huì)進(jìn)行選擇，種群間的關(guān)系為互利共生關(guān)系。以往研究基于理論視角對(duì)創(chuàng)新主體角色與共生關(guān)系進(jìn)行定性論述，采用案例研究方法[7]或運(yùn)用基于改進(jìn)的Lotka-Volterra模型、Logistic模型對(duì)其演化過(guò)程進(jìn)行解析[28]，但創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化規(guī)律和機(jī)理研究仍較為匱乏。本研究結(jié)合開(kāi)放式創(chuàng)新理論，基于種群生態(tài)學(xué)將開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)劃分為初創(chuàng)期、成長(zhǎng)期、成熟期3個(gè)階段，并剖析3個(gè)階段創(chuàng)新主體的行為變化、創(chuàng)新個(gè)體關(guān)系以及創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)架構(gòu)特征，由此拓展開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化機(jī)理研究范疇。

(3)開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)隨著生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)密度、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)平均聚類系數(shù)以及生態(tài)位4個(gè)參數(shù)的變化而呈現(xiàn)不同的演化規(guī)律，具體如下：在開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)初創(chuàng)期，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)較少且較為分散，生態(tài)規(guī)模較小，生態(tài)密度和生態(tài)平均聚類系數(shù)較低，核心企業(yè)占據(jù)優(yōu)勢(shì)生態(tài)位；在成長(zhǎng)期，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)增加且變得密集，生態(tài)規(guī)模擴(kuò)大，生態(tài)密度和生態(tài)平均聚類系數(shù)迅速提升，各創(chuàng)新個(gè)體生態(tài)位提升；在成熟期，節(jié)點(diǎn)數(shù)量較第二階段有所增加，生態(tài)規(guī)模已經(jīng)飽和，生態(tài)密度和生態(tài)平均聚類系數(shù)達(dá)到最大，核心企業(yè)生態(tài)位仍為最高，系統(tǒng)資源總和達(dá)到最大，開(kāi)放式生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。綜上，本研究通過(guò)建立仿真模型，結(jié)合開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化過(guò)程中生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)密度、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)平均聚類系數(shù)以及生態(tài)位4個(gè)參數(shù)變化情況，深度挖掘開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化規(guī)律，由此深化了開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化方法體系研究。

5.2 管理啟示

開(kāi)放式生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵是開(kāi)放與生態(tài)，良好的創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境是創(chuàng)新主體進(jìn)行創(chuàng)新的必要條件，能夠進(jìn)一步促進(jìn)系統(tǒng)開(kāi)放，形成良性循環(huán)。

(1)建議政府開(kāi)展產(chǎn)業(yè)規(guī)劃研究，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局，營(yíng)造良好的營(yíng)商環(huán)境，推動(dòng)開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)。重視企業(yè)的創(chuàng)新主體地位，全面引進(jìn)一批擁有核心技術(shù)、先進(jìn)商業(yè)模式、較強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)力的核心企業(yè)和龍頭企業(yè)，優(yōu)先布局與本系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)相匹配的優(yōu)勢(shì)企業(yè)。

(2)探索“沙盒”監(jiān)管模式。為生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)企業(yè)新型跨界創(chuàng)新產(chǎn)品與服務(wù)設(shè)立綠色審批通道，鼓勵(lì)創(chuàng)新、允許試錯(cuò)、寬容失敗，為新業(yè)態(tài)發(fā)展留足空間。

(3)通過(guò)制度保障破解創(chuàng)新要素流通障礙，探索“基金+基地”科創(chuàng)合作模式并吸引社會(huì)資本，激發(fā)系統(tǒng)內(nèi)多主體創(chuàng)新動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的良性循環(huán)。就企業(yè)而言，一方面，應(yīng)重視自身創(chuàng)新投入，積極融入開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。核心企業(yè)應(yīng)積極發(fā)揮自身創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，而劣勢(shì)企業(yè)通過(guò)學(xué)習(xí)更新和拓展現(xiàn)有知識(shí)、資源及技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)放式創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)大中小企業(yè)共同發(fā)展。另一方面，保持與外界知識(shí)、資源、技術(shù)交流，探索多樣化合作模式。立足傳統(tǒng)產(chǎn)學(xué)研合作，企業(yè)應(yīng)積極探索與金融機(jī)構(gòu)、消費(fèi)者、政府等其它主體的創(chuàng)新協(xié)同模式，建立全流程規(guī)范化合作標(biāo)準(zhǔn)，由傳統(tǒng)上下游產(chǎn)業(yè)鏈整合向跨行業(yè)、跨界融合轉(zhuǎn)變，促進(jìn)開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。

5.3 研究局限與展望

目前，開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)相關(guān)研究較少，本文雖然進(jìn)行了嘗試性探索，但仍存在以下局限：首先，在開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化參數(shù)方面，限于研究的復(fù)雜性，本文僅選取4個(gè)演化參數(shù)，未來(lái)研究可以嘗試考慮更多的演化特征變量，如網(wǎng)絡(luò)中心勢(shì)(袁康等，2016)、結(jié)構(gòu)洞[29-30]、偏好差異[31]等，以進(jìn)一步豐富研究結(jié)論。其次，本文僅通過(guò)演化模型推導(dǎo)出系統(tǒng)演化特征度量參數(shù)變化情況，后續(xù)研究可以通過(guò)數(shù)值仿真驗(yàn)證上述結(jié)論，進(jìn)一步拓展開(kāi)放式創(chuàng)新生態(tài)相關(guān)研究。