基于布魯塞爾器的企業創新能力形成機理分析

一、布魯塞爾器機理簡介

在耗散結構理論中，伊·普利高津等人曾從實際的化學反應的動力學過程中總結和概括出一個動力學模型，即著名的“布魯塞爾器（Brusselator）”模型，其模型如下：

其中 A、B 是初始反映物，D、E是反映產物，他們保持不變，而中間組分X、Y可以有隨時間變化的濃度。這里最重要的是反應系統中的第三個自催化環節，他導致非線性，而這對系統的特殊行為至關重要。因為在第三環節上形成了3個X 分子，所以這個模型也稱之為“三分子模型”。這種反應路徑可以用圖1的環來表示。

由圖1可知布魯塞爾器的反應路徑，從A合成X，X進而分解為E，生成物X與一個交叉催化關系相聯而生成Y。X在一個三分子步驟中由Y生成，但反過來，X和B的反應又合成Y。

該模型經過適當處理，即令動力學常數為1，可以得到如下方程組：

dX/dY=A+X2Y-BX-X（公式1）

dY/ dt=BX-X2Y（公式2）

他們允許有如下定態解： X0=A，Y0=B/A （公式3）

利用正則模分析，也就是分析系統的穩定性，則可以得到系統出現自組織耗散結構的條件是：B＞1+A2 （公式4）

二、企業創新能力形成的布魯塞爾器機理分析

現在“布魯塞爾器”模型轉義，即：將其中A、B、D、E、X、Y 所代表的意義轉變為創新能力和創新能力形成過程中的因素。

設：A、B 為企業所遇到的兩種或兩類與創新有關的問題，并代表兩類問題的“濃度”——問題的強烈程度、緊迫程度和重要程度；X、Y為企業的兩種創新模式；D、E為企業創新能力的提升；K為催化劑——創新機制。

可以發現，企業創新模式的演變亦可以用“布魯塞爾器”描述。其模型如下：

其定態解亦為：X0=A，Y0=B/A，定態解的意義可以作如下解釋：A是企業創新1類問題域中的問題，正是為了解決A而產生了創新模式X，對其最低要求是能夠解決問題A，所以，X0=A；而X僅限于滿足解決創新問題A，它難以解決出現的創新問題B，由此必須演化出新的創新模式Y，而對Y的最低要求是既能解決A問題，又能解決B問題，也就是說，Y能夠在解決A的基礎上解決B，即Y0=B/A。

根據對“布魯塞爾器”模型的線性穩定性分析，只有當參量B＞1+A2時，才產生自組織行為。對于企業創新模式的演化而言，當B對企業已有的創新模式的沖擊不大或不夠尖銳的時候，即問題的“閾”值不到臨界值時，舊模式仍然是有效的；而當問題對創新模式X的沖擊已經十分尖銳時，原來的創新模式就難以解決此問題，這時就必須對舊創新模式X進行修正和改進，提出新的創新模式Y。

所以，在參量B＞1+A2的條件下，“布魯塞爾器”模型各個步驟可以解釋如下：

創新問題A在一定條件（K1）下刺激或催化出了企業的創新模式X（創新模式1）；在以后的發展中，又出現了創新模式X不能解決的問題B，在問題B和現存創新模式X的基礎上，加之某種條件（K2），催化出創新模式Y。當Y模式較好的解決了問題B后，X模式又會在Y模式的基礎上加以修正和完善，即X→2X，并在創新模式Y和新催化條件（K3）下，得以復活，即從X變為3X，最后新模式“X”又會在新條件下進一步完善，從而使企業的創新能力不斷提升。

從“布魯塞爾器”模型中可以看出，企業創新模式的制定表現為一種不斷修正和完善的過程，即經過創新模式Y的競爭與推動，X模式有了明顯的進化。對于創新模式而言，“布魯塞爾器”模型解析解反映的振蕩形式，正是表現了X模式先后的命運；對于兩種創新模式，（如X、Y）的競爭過程而言，即當把X（t）和Y（t）放在一個相空間中，其進化就表現為一種XY行為模一會兒你強，一會兒我強的相互作用過程，這也正是X（t），和Y（t）解析解的性質。

仔細觀察，可以發現，這一模型存在一個缺陷，即不能解釋一種創新模式被另一種創新模式所取代的情況，也就是創新模式的躍進。為了解釋創新模式的躍進，現在來構造第二類“布魯塞爾器”模型2。對第一類“布魯塞爾器”模型僅作了如下變化：

這個定態解的意義并不明顯，可以這樣考慮：從模型看，即按企業創新模式改進的順序看，應該先有創新問題A，然后催化出創新模式X0，但創新模式X0未能完全徹底解決A問題。當創新問題B出現后，人們才發現，問題B揭示了創新模式A的不足，問題B作用于創新模式X，催化出新模式Y，而新模式Y一旦建立起來，就取代了舊的創新模式X，從而獲得了對問題A的真正意義上的解決。從對其動力學方程（公式7）（公式8）的穩定性分析來看，如果要系統出現自組織耗散結構，此時要求A和B滿足以下條件：

0＜A＜1

0＜B＜{1/2（8A2+1）-1/2（2A2+1）}

所以，可以認為第二類“布魯塞爾器”模型的實質是描述了企業創新模式躍進的過程。

三、結論

上述兩類模型，完整描述了企業創新模式的建立、進一步完善和躍進過程，描述了企業創新能力不斷提升的變化過程。

企業創新模式主要有原始創新、集成創新和引進消化吸收再創新，這三種模式自身存在整合過程，同時這三種模式之間也存在著整合過程。

企業應依據外部環境和自身條件及要解決的創新問題，選擇適宜的創新模式并隨著企業內外部條件的不斷變化對創新模式進行修正，使其與企業的創新活動相適應，從而促進企業創新能力的形成和提升。少數擁有較強技術實力、資金、人才充足的大型企業可以在某些有優勢的領域選擇原始創新，而大多數企業則適宜選擇引進消化吸收再創新和集成創新模式。

企業在創新活動中選擇適宜的創新模式時，催化劑——企業內外部的創新環境因素起到了重要的推動作用。企業創新能力形成的外部催化因素主要有市場需求、市場競爭以及高額的創新利潤、政府的法律保障、財政稅收金融政策等的支持和產學研合作等；創新能力形成的內部催化因素主要有利益驅動、企業家精神、企業文化、創新激勵和部門協同等。企業在創新活動中進行創新模式制定和選擇時，應充分考慮內外部創新推動力，只有企業創新能力形成的內部推動力與外部推動力進行了有效的整合，才能更加有效地促進企業創新能力的形成。

通過上述模型，可以較為深刻的認識企業創新能力形成的機理，通過對企業內外催化因素的分析，可以充分挖掘影響企業創新能力形成的各種因素，以期為企業提高創新能力提供一定的理論借鑒和依據。

項目一：“基于熵的適應性企業協同機制研究”國家自然基金項，目項目編號：70672086。

項目二：“黑龍江省中小型農產品加工企業成長戰略研究”黑龍江省教育廳人文社科項目，項目編號：11522146。

（作者單位：齊齊哈爾大學）