我國復雜產品系統自主創新能力動態演化的適應性學習機制研究

□羅 程 姚潔盛 莊永耀

（1、2、3.昆明理工大學管理與經濟學院，昆明 650093）

一、引言

復雜產品系統自主創新能力的動態適應性演化是以組織知識、資源和創新能力為基礎的變異、選擇、保留的演化過程。研究我國企業在CoPS開發過程中，在項目機會識別、項目獲取、項目執行和項目完成過程中的變異機制、市場選擇機制、保留機制、適應性學習機制是如何與環境相互作用，從而促進CoPS自主創新能力的整體提升，實現自主創新能力的動態適應性演化［1］。

二、演化理論基本要素和主要觀點

（一）基本要素

本文采用演化理論的分析范式，首先明確演化分析的基本框架。根據有關學者的研究成果，演化理論的分析框架須具備以下三個基本要素：

要素一：基因類比物或選擇單位。演化經濟學家對此存在爭議，一般認為選擇單位應該與環境具有區別性，具有某種有機連貫性和相對不變性。大多數的演化理論學家認為制度或具備選擇單位的條件。演化理論把企業使用的一切規則和可預測的行為方式統稱為慣例。Nelson和Winte討論了類似于基因的企業慣例的作用：它是企業的組織記憶，起著傳遞技能和信息的作用，但是慣例并不是達爾文嚴格意義上的基因，它具備學習效應的遺傳特征，因而可以是拉馬克主義的［2］。

要素二：變異性或新奇性。變異原則強調種類和多樣性的作用，有時等同于已有的特征的變化，即系統內新奇事物的創造。經濟系統的新奇事物是人類創造性的結果，是新的行動的可能性的發現。這種變異或新奇事物，事先是不可預測的，進程也因新奇事物揭示出來的特定含義而異，因此社會經濟系統不可能存在一個已知的、唯一確定的解。經歷新奇的快樂或現實中經受的挫敗推動了變異的搜尋，即適應性學習。Nelson和Winte依據西蒙所提出的區別于最大化原則的滿意原則提出，在某些情況下，如企業利潤低到無法忍受時，企業被迫搜尋新技術或者新的組織形式（即新奇性的產生），由此導致慣例發生變異［2］。

要素三：選擇過程。生物進化論強調變異和多樣性對進化進程的重要性，把微觀差異和個體可變性看做是進化的基礎。對于社會經濟系統而言，個體的思維與行為差異的基礎來自于人的偏好和知識的主觀性質，這是由個體經驗和認知模式的不同而產生的。在新奇或變異產生后，不管創新者的主觀偏好如何，市場過程將對其加以檢驗和選擇。演化經濟學采用生物學的“群體觀點”，從群體水平來看，任何個體的決策，不論是創新的、模仿的或是保守的，都會影響到群體中全部行為的相對頻率，這就是威特的“頻率依賴效應”。

（二）主要觀點

演化理論以達爾文生物進化論和拉馬克的遺傳基因理論為基礎，強調經濟變遷的動態過程，認為最優化很難實現，經濟系統的均衡是暫時的，經濟系統向著均衡靠攏但可能長時間達不到均衡，而系統的均衡點可能是多重的，究竟到達或漸近哪一個均衡依賴于進化的路徑。演化理論在其分析框架內強調以下主要觀點。

觀點一：非最優化。演化分析強調，雖然個人行為或組織行為往往是有目的的，但由于現實中存在的信息不完全、不確定性和變異性，決策的結果未必是最優的，在很多情況下，只能得到在當時的環境下的滿意解。在演化經濟模型中，隨機因素起著關鍵的作用，特別是在決策和搜尋革新的過程中，這種不確定性使得長期最優化決策難以實現，進化過程的長期趨勢難以預測。

觀點二：時間不可逆性。經濟社會系統的重要特征是：系統如果發生了變化，即使導致這種變化的力量消失，系統也不會完全回到初始狀態。演化經濟理論認為，社會演進過程中的事件是唯一的，過去的時間與未來的時間是不對稱的，社會經濟系統是一個不可逆的歷史演化過程，微小的歷史事件通過正反饋可能導致某種技術的“鎖定”。演化理論強調企業所做的決策是連續的，每個決策是充分考慮未來和其競爭對手的策略行為，而企業的行為都是直接或間接地相互影響的。企業可以學習、模仿競爭對手的行為，改進自身的策略，時間在進化過程中起著關鍵的作用。

觀點三：協同演化。生物界普遍存在的現象是“共生演進”而非傳統觀念的“生存競爭”，受這種觀念的影響，演化分析強調多樣性特征，重視企業、技術和制度的協同演化過程研究。

三、復雜產品系統自主創新能力動態演化的適應性學習機制

復雜產品系統自主創新能力的動態演化實質上是CoPS企業慣例的不斷改進和修正，因此，CoPS自主創新能力獲得演化的唯一手段就是不斷地學習。與生物進化的內在性區別在于，CoPS自主創新能力演化具有外在性特征，即CoPS自主創新能力演化可以通過外在學習來獲得如知識、技能和經驗等，以CoPS慣例的先進，取得競爭優勢。

（一）復雜產品系統自主創新能力的適應與演化

1.適應對于演化的意義

“物競天擇，適者生存”是自然界生物生存與進化的客觀規律。CoPS自主創新能力與自然、經濟和社會環境的相互作用中生存與發展，同樣遵循這個法則。CoPS企業生存在社會經濟大系統中，那么，適應性就是它面臨的基本問題之一。生物進化論中，適應指生物在與所處環境相互作用中，通過自然選擇作用于遺傳，生物的形態結構和生理機能與環境條件相適合的現象［2］。對于CoPS而言，環境壓力與內部求生存、求發展的動力結合在一起，促成并推動CoPS在變化的環境中的不斷演進。從系統科學的角度可以得出這樣的結論，最有可能演化的CoPS是適應環境的企業，這樣的CoPS能獲得負熵的存儲和積累，就意味著有序的度的增加，即廣義的進化發展。因此，也就可以認為“環境與適應”是演化的同義詞與主題，“適應”的概念可以作為衡量CoPS自主創新能力強弱的標志。

2.CoPS自主創新能力的適應性與學習性

CoPS與生物種群或生物個體具有一定的相同的生存特征。對給定的自然環境、社會環境和經濟環境及這些環境的不確定性變化，CoPS為了生存首先應具備較強的適應性，利用有利的資源和機會，避免有害的影響因素。適應性的不斷積累和遺傳使CoPS不斷發展和演化。適應性常見的有兩種情況：一是在同一環境中不同企業具有趨同適應性；二是同種企業在不同的環境中具有趨異適應性。CoPS自主創新能力對于外部環境的適應主要體現在兩個方面，一是對自然、經濟和社會環境因素及其隨機變動的適應，叫做環境適應；二是對其他企業和消費者在相互作用中的適應，叫做相互適應。不論是環境適應還是相互適應都是企業對外力的反應，都是CoPS生存和演化的基本能力。

影響CoPS適應性的因素很多，可以從內部和外部環境兩個層面進行分析。外部環境的變化為CoPS自主創新能力的演化提供了很多機會，CoPS對外部環境要實施控制，面對眾多的發展機會，CoPS企業需要建立符合自身發展目標機會體系，將對外界環境的適應界定在目標機會體系內。CoPS能夠適應環境，取決于CoPS內部的企業文化、結構、企業能力。

CoPS的企業文化包括創新包容性、創新意識、凝聚力和產業先見與創新，企業文化有助于創新的規范和價值觀，有助于提高CoPS企業的適應性。CoPS的企業能力體現在項目能力上，包括招投標技術與市場測試、項目管理及控制能力、突發事件處理能力，項目所需資源的配置能力、項目過程中各部件的協調和控制能力。CoPS的企業能力是保持良好適應性的關鍵因素。

適應是CoPS自主創新能力演化的本質之一，是環境與CoPS之間變化的互動過程，環境促使CoPS變異，CoPS也改變了環境。適應性是CoPS要實現的目標，學習性是CoPS為了實現適應性必須具備的能力，適應性與學習性相輔相成，交替進行，從而真正實現CoPS自主創新能力自組織的功能。

（二）CoPS自主創新能力演化的適應性學習機制

一個具有較高演化能力的CoPS必須要具有較強的學習性。提高CoPS的學習性，能夠達到提高CoPS適應性的目的，進而提高CoPS自主創新能力的演化能力。

1.CoPS自主創新能力學習行為系統的自組織機制

系統的自組織現象即系統通過適當的信息流和物質流，非線性系統會自發地形成某種時空模式。自組織理論揭示了非線性系統的內部機制。

CoPS的組織學習行為系統自組織機制可以從CoPS內部和外部兩方面進行考察：一從CoPS外部考察，即從系統控制變量的變化來引起自組織；二從CoPS內部考察，即從系統內部諸要素的質與量的變化可以引起自組織。

首先，系統控制變量的變化會引起自組織。當顧客、市場競爭、社會資源對產品質量要求等對CoPS的影響程度超過某一閥值時，CoPS就會調整自己的學習行為以適應上述參變量的變化，如通過有效措施降低成本，加大創新投入提高競爭力等。隨后，CoPS又可以在新的控制變量的條件下，形成新的CoPS自主創新能力組織學習行為系統結構和模式。當然，系統控制變量的變化不是確定的固定量，而是不確定的隨機變量。

其次，系統要素的變化也會引起自組織。系統要素質的變化，可能是由于系統的開放性使某些要素離開系統，則某些新要素進入系統，或是由于系統內部要素自身矛盾的轉化而從整體上改變系統要素的質。當一個系統要素發生質變時，系統本身也發生質變，并在一定條件下形成自組織現象。

上述分析可以看出，在CoPS組織學習過程中，不斷地會受到CoPS已有的質（更多表現為CoPS企業慣例）的干擾，同時，CoPS自主創新能力組織學習的結果就是要預期達到自組織。因此，在學習新質的同時，不斷革新舊質，建立起規范的、先進的學習機制，CoPS企業才有可能順利形成自組織，實現自穩定、自調節。

2.CoPS自主創新能力的組織學習過程

CoPS自主創新能力的組織學習就是一個不斷試錯、改進和適應的循環反復過程，它主要是由CoPS企業的搜尋和反饋活動有機組成。同時一個CoPS常常會發現環境中的經驗和其已有的規則慣例之間沒有良好的匹配關系，它只能要么不理解這個經驗，要么改變已有的規則慣例，如通過改進、增加和精細化，創造合適新經驗的新圖式，稱之為順應過程。同化是環境因素，即外來因素融合于機體內的規則結構或遺傳范疇之中，順應是調整機體內在規則結構以符合外來因素，不論是哪一種形式，都是遺傳和環境之間的相互作用，而且，都有教育和學習活動參與其中?？梢?，慣例靠學習來完成，學習是遺傳與環境相互作用中最活躍的因素。

（1）學習中的搜尋過程

在面臨新的環境和問題時，我們總是試圖從傳統習慣和慣例之外去尋找解決問題的辦法即新的規則、方法，這就是搜尋過程。如果CoPS企業發現某個事物——新的技術、新的管理手段或是新的思維方式等，盡管有時跟原有的行為規范、文化模式沖突很大，但只要這個事物能處理問題，那么這個事物就會成為企業新的慣例的一部分。雖然其行為可能是持續地偏離原有的模式，但只要能解決問題，則經過較量、比較、融合，淘汰舊質，接受新質，CoPS自主創新能力的模式將始終得到改造，向前發展。這就是搜尋和選擇的結果。

組織學習的第一步是明確為什么學習以及學習什么，這是由搜尋和選擇決定的。搜尋是CoPS的一種特殊的組織反應，而不是一種連續的活動，是CoPS慣例的一部分。在生物進化中，具有不同遺傳繼承性的有機體的不同再生產率，推動著生物的動態選擇過程。

（2）學習中的反饋過程

反饋是系統中的基本概念，CoPS搜尋和選擇及選擇結果的實現是通過反饋機制來完成的。在系統論中，反饋是指“系統的輸入和輸出之間，以及系統之中的不同要素、不同關系之間的相互作用”。一個系統，無論是技術裝置、生物機體，或是社會系統、精神系統、認識系統，反饋回路本質上是信息信道，通過信息信道來完成信息對系統組織性、復雜性進行的新的規定，對系統發揮作用、調節系統結構、功能和行為。就信息反饋的形式看，其最基本的形式是A作用于B；B反過來作用于A，具體的形式是多樣的。

CoPS自主創新能力演化中的學習過程的框架如圖所示：

3.CoPS自主創新能力的學習機制

從理論上講，CoPS自主創新能力學習的目的就是要建立一種可以從自己和別人的經驗中學習的機制，并能產生、儲存和搜尋知識的理想效果。非線性系統都具有正負反饋機制。如果一個系統沒有反饋，系統就會處于僵死狀態；如果系統只有一種反饋，系統就會無限發散，最終不復存在，因此，開放非線性系統的正負反饋機制是系統生存、演化的根本。CoPS自主創新能力的組織學習行為系統是一種開放非線性系統，因此存在正負反饋機制。

（1）正反饋機制

在CoPS自主創新能力組織學習系統的正反饋機制中，由于變量自身的反饋作用，不斷加劇該變量的增大（或減小），正反饋可以形成良性或惡性兩種循環。良性循環時，當因果回路中的某一部分發生改善時，正反饋機制將強化這種改善，其路徑為：增加CoPS自主創新能力的學習投入——增強CoPS創新網絡中個體的學習能力——提高CoPS各種績效水平——提高CoPS自主創新能力的組織學習能力——加速CoPS自主創新能力演化──增加CoPS自主創新能力組織學習投入……周而復始在更高的層次上無限發展，實現演化，如圖2所示：

反之，如果因果回路中某一部分發生惡化時，正反饋機制將使系統加劇惡化，例如CoPS的學習投入不足或雖然增加了學習的投入，但如果不能很好地組織、協調和利用組織的學習能力，即使CoPS預測到外部環境的變化，也不能很好地適應這種變化，從而影響CoPS自主創新能力水平和經濟效益的提高，使CoPS企業在激烈的市場競爭中處于不利地位，導致CoPS出現退化現象。其反饋機制如圖3所示。

（2）負反饋機制

實際上，CoPS自主創新能力的組織學習系統行為不會完全按照圖2和圖3所示的單向路徑運動，即系統中存在某些因素使系統運行過程中某些環節產生調節回路——負反饋。例如，在圖3中，雖然CoPS增加了學習投入，但如果使用不當，并不能增強CoPS的學習能力，這樣，CoPS的組織學習能力通過負反饋重新調節學習的投入。或者說，雖然CoPS的組織學習能力增強了，但如果不能很好地組織、利用和協調，同樣不能提高CoPS的績效水平。以此類推，CoPS在組織學習中的各要素都要通過調節回路進行整理，以使各系統要素的組織更趨合理化，使CoPS出現學習的良性循環。如圖4所示：

四、結語

復雜產品系統在產業發展中處于戰略性地位，由于涉及的技術種類多、技術含量高，其開發成功能夠直接導致內嵌在復雜產品系統中的各種模塊技術應用到其他領域，其創新活動的“外溢效應”非常明顯，創新擴散的速度遠遠快于普通產品系統，從而引起整個相關產業鏈的技術升級，帶來國家競爭力的提升。因此復雜產品系統的創新是國家科技進步、經濟建設和社會繁榮發展的重要標志，是一個國家在競爭加劇的國際環境下賴以生存和發展、提升國際競爭地位的有效途徑。

［1］莊永耀，劉巖，姚潔盛.復雜產品系統自主創新能力動態演化機理及提高途徑研究綜述［J］.企業活力，2011，（1）.

［2］理查德·R.納爾遜，悉尼·G.溫特.經濟變遷的演化理論［M］.北京：商務印書館，1997.