基于三螺旋理論的區域協同創新網絡結構分析

張秀萍，盧小君，黃曉穎

(大連理工大學人文與社會科學學部，遼寧 大連 116024)

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基于三螺旋理論的區域協同創新網絡結構分析

張秀萍，盧小君，黃曉穎

(大連理工大學人文與社會科學學部，遼寧 大連 116024)

基于大學—產業—政府非線性網狀創新的三螺旋理論，運用社會網絡分析方法，選取三個有代表性的國家級高新技術產業園區進行問卷調查，對區域創新網絡結構及特征進行分析。研究結果表明，從網絡結構特征可以將區域協同創新網絡分為以政府為主導、以大學為主導和以企業為主導三種類型，政府、大學、企業分別在以各自為主導的創新網絡中起到資源配置和支撐作用，其他兩類主體協同參與創新，而中介機構在協同創新中主要發揮結構洞作用。

區域協同創新；網絡結構；三螺旋理論

1 理論回顧

三螺旋理論(Triple Helix Theory，簡稱TH理論)是指突破傳統大學—產業線性結構，創建大學—產業—政府三螺旋非線性網狀創新模型。20世紀90年代，美國社會學家亨利-埃茨科威茲(Henry Etzkowit)[1]首次用三螺旋概念解釋知識經濟時代中大學—產業—政府三者間的關系。隨后，Loet Leydesdorff[2]對此概念進一步深化并構建了理論模型。1995年，兩人合作發表了《大學和全球知識經濟：大學—產業—政府關系的三重螺旋》《三重螺旋——大學、產業、政府關系：以知識為基礎的經濟發展的實驗室》，被學術及產業界廣泛接受并推廣。大學—產業—政府這三個領域重疊成的三螺旋結構逐漸成為區域、國家與跨國創新系統的核心。TH理論的核心是指在創新過程中，大學、產業、政府通過合作交流和角色轉換，原有的邊界日漸模糊，兩兩之間的范圍不斷重疊并相互滲透，使各種功能有機結合，加強要素整合與資源共享，提高創新效率。在這一過程中，每一方在保持自己獨立身份的同時，通過相互作用調整自身功能和結構，使總體呈現出三螺旋交互上升的狀態，最終形成一個個體獨立、相互支持、跨界發展的三螺旋協同發展結構。其中大學(科研機構)作為人才聚集地，是新知識、新技術的來源，可以通過發揮知識的外溢效應創造產業聚集地；產業作為生產場所，是協同創新活動最直接的參與主體；政府作為契約關系的支持主體，確保多元主體間穩定的相互作用與交換。三螺旋理論的核心價值就在于在促進區域創新和經濟社會發展的共同目標下，將具有不同價值體系的大學、產業、政府統一起來，形成知識領域、生產領域和行政領域的三力合一，通過日益增加的相互作用產生創新成果。

中國學者也越來越重視對三螺旋理論與實踐的本土化研究。周春彥等提出了創新三螺旋和可持續發展三螺旋并存的雙三螺旋理論體系[3]。王成軍等提出，政府、大學與政府選定的優先發展的產業三重螺旋不斷交互上升，將成為一些區域高端產業發展或產業升級的基本模式和特征[4]。柳岸提出目前適用的三螺旋應是政府主導的大學—產業—政府合作模式[5]。高鎮光基于案例研究，探討了高等教育在三螺旋協同創新中的角色演變[6]。于明潔等的研究指出，中介機構在協同創新中的作用也越來越重要[7]。

本研究基于三螺旋創新理論模型，選擇三個典型的國家級高新技術產業園區，運用社會網絡分析的方法刻畫大學、企業、政府和中介機構在創新網絡中的位置和互動關系。研究結果有助于更為全面地揭示區域協同創新網絡的結構特征和類型特點，明確區域創新網絡中的主體作用，為促進各主體在相互作用中實現區域協同創新效率的優化提供政策建議。

2 研究設計

2.1 研究對象的確定

本研究選擇以下三個國家級高新技術產業園區，作為區域協同創新網絡結構的研究場域。

(1)大連高新技術產業園區，成立于1991年3月，是首批國家級高新技術產業園區。園區發展以軟件和信息技術服務外包為主導，建設之初由市科技局牽頭，協調政府相關部門，幫助園區建設水、電等公共基礎設施，并對企業投入的有關公共基礎設施方面的經費予以補償。國內知名企業大連億達集團根據政府關于園區的規劃，興辦園區內的各項事業，包括基礎設施、招商引資等[8]。得益于政府的政策支持，園區在全國率先建立了無行政收費區，實行了“一門受理、一站辦結”的全程代辦服務，積極引進人才、技術、標準、計量及專利、法律等多家中介機構，并規劃建設了20余個專業軟件園。園區目前擁有企業5000多家，世界500強企業超過100家，國家級研發中心和企業研發中心近百個，公共技術服務平臺8個，專業孵化器9個。區域內有12所高等院校和50所科研機構，20名兩院院士、10萬余名專業人才、博士后工作站12個，在2014年國家級產業園區持續發展競爭力綜合排名百強榜中名列第89名。

(2)武漢東湖新技術開發區，成立于1988年10月，是首批國家級高新技術產業園區，也是國家光電子產業基地和國家自主創新示范區。開發區累計注冊企業2.4萬家，世界500強企業65家。在園區建立之初，區域內就聚集了21所高等院校、54個科研設計單位。有武漢大學、華中理工大學等7所全國著名重點院校，有武漢郵電科學研究院、武漢水生生物研究所等一批高水平的科研設計隊伍[9]。武漢東湖是國內首先提出不單純依靠國家投資，走自我積累和自我發展道路的開發區。發展至今，園區內共有42所高等院校、56個國家和省部級科研院所、58名兩院院士、20多萬名各類專業技術人員，是國內第二大智力密集區。在2013年科技部公布的全國高新區評價中，綜合實力居全國第3位，技術創新能力排名第2位，在2014年國家級產業園區持續發展競爭力綜合排名百強榜中名列第6名。

(3)新余高新技術產業開發區，成立于2001年11月，2010年11月經國務院批準升級為國家級高新區。開發區內已建成六大專業產業園，其中新能源產業為園區支撐產業。2005年9月，賽維LDK太陽能高科技有限公司多晶硅片項目落戶開發區，吸引了一大批上下游企業入駐。隨著賽維LDK 在短短幾年發展成為世界最大的光伏企業之一，新能源光伏產業已成為新余乃至江西第一支柱產業。但是，近年來受全球經濟下行和歐美“雙反”等影響，賽維LDK陷入發展困境，債務高筑。在政府主導下，賽維集團于2014年和2015年分別進行了海外和國內的債務重組。目前，伴隨著光伏產業回暖之勢，公司各項業務已經實現了正現金流。開發區共有國家高新技術企業16家、國家級產業化基地2個、院士工作站2個、博士后工作站2個、國家級工程技術研究中心1個、國家級孵化器1個、省級孵化器1個、市級工程技術研究中心7個、研究院所3個、產學研合作平臺4個,在2015年科技部公布的全國高新區評價中名列第97名。

2.2 數據收集與樣本信息

本研究主要采用問卷調查的形式考察協同創新中不同類型主體——企業、政府、大學、中介機構之間的互動關系。因各園區內企業數量眾多，無法對全體網絡結點進行分析。在實際調查過程中通過分層抽樣的方法，按照主導產業分布，從每一個高新技術產業園區內隨機抽取30家代表性企業，一對一地調研了每家企業的中高層管理人員。同時在每個園區內還選擇了3所政府機構、4～5所大學和科研機構、3～4所中介機構(包括各園區的孵化器、成果轉化平臺、金融機構等)，對這些組織中的管理人員進行了調查。在調查問卷中，請被調查者回答本組織在創新過程中與其他組織在合作創新方面的聯系頻度。研究共調研90家企業、9所政府機構、14所大學和科研機構、10所中介機構。個別組織采用文本數據收集作為數據分析的補充，結點選取的具體情況見表1。

表1 區域協同創新網絡研究的結點選取

2.3 數據處理

本研究選取以下四個變量,對區域協同創新網絡結構的特征進行測量。

(1)網絡密度。網絡密度是指一個網絡中各個結點之間的關聯程度。網絡密度越大，證明創新主體之間互動關系數量越多，網絡資源流動速度更快，配置效率更高。計算公式如下：

(1)

其中，L為網絡中實際存在的連接總數，k為結點數量。

(2)網絡中心勢。中心勢是反映網絡集中程度的一個概念，與密度相互補充。中心勢越大，說明該創新網絡中存在權力集中的核心主體，其他主體圍繞這些少數主體組成了整個網絡。計算公式如下：

(2)

其中,CDi代表結點中心度，CDmax為圖中最大中心度數值。

(3)網絡中心度。中心度是衡量網絡中結點位置的一個重要指標，本研究選取結點中心度和緊密中心度進行衡量。結點中心度是與該點直接相連的線條數，記為CD(ni)=d(ni)。主體擁有較高的結點數，說明其在網絡中提供或享有更多的創新資源。其標準化計算公式如下：

(3)

緊密中心度是依據網絡中各結點之間的距離而測量的中心度，表明了一個主體和其他主體之間聯系程度的密切性。緊密中心度越大，表明該主體在網絡中越處于中心位置，有更高的獲取創新信息和擴散創新成果的能力。其標準化計算公式如下：

(4)

其中，d(ni，nj)是ni與nj之間的短程線距離。

(4)結構洞。結構洞是兩個主體之間非冗余的聯系，具有結構洞的結點更易獲取和控制網絡中的資源，比網絡中的其他結點更具競爭優勢。擁有越多結構洞的主體，推進合作創新和獲取優勢的可能性就越大。

結構洞有較多算法，本研究采用Newman提出的間距中心度算法[10]，其標準化計算公式如下：

(5)

其中，gjk表示點j和點k之間的短程線數目，gjk(ni)表示包含主體ni的兩個主體之間的短程線數目。

3 區域協同創新網絡結構的實證分析

3.1 網絡整體結構分析

本研究通過讓被調查組織直接打分，來反映其與關聯機構合作創新的聯系強度。當某個結點(如a1)對另一個結點(如b1)的選擇是3以上(有聯系、聯系較多、經常聯系)，我們就認為a1與b1之間存在連接，記為1，否則記為0，由此得到該區域協同創新網絡的關系矩陣，并運用UCINET6.0刻畫其網絡結構，見圖1～3。

大連高新技術產業園區網絡密度最大(0.321)，表明園區內不同類型的創新主體間的交流比較頻繁，更有利于信息、知識、技術、人才、資金等資源在創新網絡中擴散；較高的中心勢(63.29%)說明網絡中存在一些處于中心位置的主體，他們更能夠獲取和傳遞創新資源，其行為可以影響整個創新網絡。武漢東湖新技術開發區的網絡密度(0.199)和中心勢(39.04%)均偏低，網絡中各主體的聯系比較松散，呈現出“去中心化”的網絡結構，創新資源不易被個別結點控制和占用。新余高新技術產業開發區的網絡密度最低(0.184)，網絡中創新資源的流動性較差；其中心勢最高(85.83%)，具有明顯的集中趨勢，整個網絡主要圍繞賽維LDK和光伏市場組織起來；綜上兩點，可以推測該網絡中的創新資源易被核心結點壟斷，相當多的企業或機構處于邊緣地位。

3.2 網絡個體結點特征分析

整體網絡呈現的上述特征與網絡中的個體結點關聯情況有關,因此，本研究通過結點中心度、緊密中心度和結構洞對個體結點特征進行分析,三類參數值最大的代表性結點見表2。一方面，結點中心度和緊密中心度較大的個體可以視為創新網絡的主要驅動主體。他們在整個網絡中處于中心地位，更容易獲取網絡內的創新資源，具有較大的權力，其發展好壞直接影響整個區域協同創新網絡的運作。另一方面，從表2中可以發現，結構洞數值大的結點基本都是中心度高的結點，表明這些主體不僅是網絡的重要參與者，也承擔著促進和協調創新網絡發展的職能。他們架起了各個創新主體間的溝通橋梁，能夠逐步拓展區域創新活動的廣延性和合作活動的廣泛性。

圖1 大連高新技術產業園區創新網絡結構

圖2 武漢東湖新技術開發區創新網絡結構

圖3 新余高新技術產業開發區創新網絡結構

表3進一步展示了三個區域協同創新網絡中，各類組織類型的結點中心度、緊密中心度和結構洞的平均值。在大連、武漢、新余三個區域協同創新網絡中，三類參數平均值最高的組織類型分別為政府機構、大學和中介機構，而企業的平均值都較低。

4 區域協同創新網絡結構特征與類型分析

通過對上述三個網絡結構關系的分析，我們看到，三個創新網絡存在如下共性特征：

(1)不同類型主體之間的合作交流比較明顯。如在大連創新網絡中，平均每個政府與政府、大學和企業的聯結數量分別為2.000個、3.333個和22.333個；在武漢創新網絡中，平均每個大學與政府、大學和企業的聯結數量分別為1.800個、1.600個和12.400個；在新余創新網絡中，平均每個企業與政府、大學和企業的聯結數量分別為1.067個、0.867個和2.267個。研究結果揭示出現有的創新網絡結構是由不同類型主體之間通過互動建立互惠聯系進而構建出的相互延伸、相互交融、相互耦合的多邊網絡，政府、大學、產業三螺旋主體協同創新的趨勢得到驗證。但是從網絡中心度的分析可以看出，整體而言，企業在協同創新中的作用較弱。

(2)中介機構的結構洞作用凸顯。通過對表2和表3的數據分析可以看出，無論是個別結點分析，還是網絡整體分析，中介機構的結構洞作用都比較明顯。中介機構的資源整合功能使其在政府、大學、企業等主體間產生了比較明顯的橋梁聯結作用，能夠通過資源傳遞，推進其他主體合作創新。

通過對三個協同創新網絡的整體結構和個體結點特征的深入分析，結合三個國家級高新技術產業園區自身發展軌跡，可以看出它們分別表征了三種不同類型的區域協同創新網絡。

(1)以政府為主導的區域協同創新網絡。這類創新網絡特征表現為：政府機構在網絡中擁有較高的中心度和較多的結構洞，一定程度上控制和壟斷園區內的資源和信息，可以影響其他主體，對整個網絡形成了較強的控制力。政府通過出臺優惠政策、提供資金、構建中介服務平臺，吸引高校和企業入駐、形成科研成果并投入生產，進而促進各主體的合作創新。大連創新網絡政府的主導地位尤其明顯，平均每個政府機構與29家網絡內的其他組織存在關聯，平均每個政府機構在網絡中充當聯系中介者的次數為138.102次。在政府引導下，各主體間的聯系比較頻繁，網絡密度和中心勢均較高。在武漢和新余兩個創新網絡中，政府的網絡結點中心度也都很高，這說明在區域創新中政府一直起著非常重要的推動作用。

表2 區域協同創新網絡中的代表性結點參數值

表3 網絡結點中心度、緊密中心度和結構洞的平均值

(2)以大學為主導的區域協同創新網絡。這類創新網絡特征表現為：大學在創新網絡中的中心地位比較明顯。因其在創新能力、創新資源以及創新基礎設施等方面更具有優勢，其他網絡成員為了獲得更多創新效益，克服自身創新缺陷，會自發傾向于圍繞不同的大學形成相應的創新群體。比如在武漢創新網絡中，平均每個大學與17.2家網絡內的其他組織存在關聯，平均每個大學在網絡中充當聯系中介者的次數為111.645次。但是，大學的絕對中心地位并不十分凸顯，其科研成果需要資金支持和技術轉化，政府和中介機構的多元驅動的特征有所顯現。在這類網絡中，區別于政府的行政主導，各主體的聯系比較松散，網絡密度和中心勢較低。各主體之間的協同創新更取決于對創新性成果的市場供需關系以及大學所提供的強有力的創新人才支持，加之多所大學都在創新網絡中發揮主導作用，并沒有形成個別主體的資源壟斷狀況，有利于提升協同創新績效。在近幾年國家各類高新區評價中，武漢東湖均位列前茅，可以在一定程度上佐證這一觀點。

(3)以企業為主導的區域協同創新網絡。這類創新網絡特征表現為：園區內的龍頭企業在產業發展中的帶頭和支撐作用明顯，有能力以自身為中心來設計、建構各種復雜的網絡聯結關系。企業群體的網絡結構參數值可能不高，但是個別企業結點的網絡中心度和結構洞數值顯著高于其他結點，如新余創新網絡中的賽維LDK的結點中心度和緊密中心度都達到了1(見表2)，表明參與調查的所有組織都與該公司有所聯系，使其擁有強大的信息和資源通道，對其他結點的直接影響很大，這是典型的以大企業為主導的區域創新網絡。在這類網絡中，大學、政府、中介機構主要定向化服務于龍頭企業的創新需求，并幫助其他企業與龍頭企業建立聯結。但是圍繞一個或少數幾個核心主體企業開展合作，雖然在合作初期易于整合資源，形成一定規模的產業鏈，但是其持續創新能力會嚴重受到大企業自身發展能力的影響，隱含一定風險。近年來賽維LDK的破產危機對新余高新技術產業開發區的經濟發展的負面影響就是很好的印證。

5 結論及政策建議

通過對三個國家級高新技術產業園區協同創新網絡的測度與分析，揭示出在三螺旋主體協同創新網絡構建中，形成了以政府為主導、以大學為主導和以企業為主導的三種不同類型的網絡結構。政府、大學、企業分別在以各自為主導的創新網絡中起到資源配置和支撐作用，其他兩類主體協同參與創新，而中介機構的結構洞作用比較明顯，是各類創新主體相互溝通、資源流動的重要橋梁。針對本文研究結果，提出如下政策建議：

(1)以市場化導向為基礎，強化官—產—學(研)創新聯盟是區域協同創新的必然選擇。政府推動高新技術產業園區的建設是區域協同創新體系構建的重要前提，政府的政策導向應在傳統的優惠政策招商的基礎上重視創新聯盟的完善。在協同創新網絡中，具有較高網絡中心度的主體大多是具有較強創新能力或匯聚了較多創新資源的主體。政府應大力鼓勵其他網絡成員與他們的合作創新，形成更多的具有區域個性化的創新聯盟。同時，也應注意，政府推動作用主要體現在政策引導與服務能力方面，協同創新網絡的構建原則應該是建立以市場為導向的創新網絡，避免過度依賴與政府間的強關系，產生鎖定效應，進而加大自主創新的難度。本研究選擇的三個國家級高新技術產業園區中，武漢東湖的創新能力最為突出，可能在一定程度與其更為依賴大學和緊密聯系市場的中介機構，加強產學研聯系有一定關系。

(2)引導企業積極構建合作關系，加強企業在協同創新方面的支撐作用。整體而言，企業在協同創新中的驅動能力較弱，即使在以企業為核心的協同創新網絡中，也主要是依靠個別龍頭企業來引導創新。而且從網絡結構中可以看出，企業大多與政府機構、大學和中介機構形成合作關系，企業之間的合作關系和聯合攻關比較缺乏。企業作為創新網絡中最重要也是數量最多的經濟活動主體理應成為技術創新的主體。目前關鍵的是要引導企業主動參與科研合作，通過多向互動的合作創新機制來促進企業自身創新能力的提高，鼓勵具體領域的骨干企業帶頭發展產業技術聯盟，逐漸成為創新系統的主力軍和主導。

(3)重視中介機構的結構洞作用，加強企業孵化器平臺建設。本研究發現，大連高新技術產業園區和武漢東湖新技術開發區中的兩個企業孵化器都屬于網絡中的核心結點。中介機構，尤其是企業孵化器能夠獲取孵化資源和信息，提高知識、信息、資金資源在網絡中的流動速度和廣度，為各類創新主體提供溝通、連接和成果轉化的渠道。在本研究中，孵化器與其他類型中介機構之間的聯系較少。在高新技術產業園區協同創新體系的優化中，孵化器的建設應該進一步實現與各類中介機構(如與風險投資機構、法律機構)的資源互補，形成更為完善的支持網絡，從而更好地為孵化企業提供服務。

[1]亨利·埃茨科威茲.三螺旋[M].北京:東方出版社，2005.

[2]LEYDESDORFF L,MEYER M.The triple helix of university-industry-government relations[J].Scientomentrics,2003,58(2):191-203.

[3]周春彥，埃茨科威茲.雙三螺旋：創新與可持續發展[J].東北大學學報(社會科學版)，2006(3)：170-174.

[4]王成軍，陳忠衛，許理存.基于三重螺旋的中國自主創新問題研究[J].中國科技論壇，2008(11)：8-10.

[5]柳岸.我國科技成果轉化的三螺旋模式研究——以中國科學院為例[J].科學學研究，2011(8)：1129-1134.

[6]高鎮光.三螺旋理論的協同創新機制的研究：中國高校科技園案[J].上海管理科學，2015(3)：102-105.

[7]于明潔，郭鵬，張果.區域創新網絡機構對區域創新效率的影響研究[J].科學學與科學技術管理，2013(8)：56-63.

[8]馬希才，徐雨森.我國高新技術產業園區發展新趨向——以大連高新技術產業園區為例[J].中國科技論壇，2008(3)：60-62.

[9]李西曼.武漢東湖新技術開發區概貌與發展模式探析(下)[J].科技進步與對策，1988(5)：17-19.

[10]NESMAN M E J.A measure of betweeness centrality based on Random Walks[J].Social networks,2005,27:39-54.

(責任編輯 沈蓉)

Regional Collaborative Innovation Network Structure Based on the Triple Helix Theory

Zhang Xiuping,Lu Xiaojun,Huang Xiaoying

(Faculty of Humanities and Social Sciences,Dalian University of Technology,Dalian 116024,China)

The collaborative innovation among government,industry and university (research) has been the main model of regional innovation.Based on the triple helix theory which focus on university-industry-government spiral nonlinear network innovation,using social network analysis method,this paper described and explained the regional collaborative innovation network structure and characteristics by using the data of three national hi-tech industrial parks.The results show that regional collaborative innovation network should be divided into three types which are government oriented,university oriented and enterprise oriented.Governments,universities and enterprises play the role of resource allocation and network support in the three networks respectively,and the other two main bodies involved in the collaborative innovation.Intermediary institution plays a role of structural hole in collaborative innovation.

Regional collaborative innovation;Network structure;Triple helix theory

國家社科基金項目 “基于三螺旋理論的區域創新網絡關系模型及協同創新模式的研究”(12BGL127)，教育部人文社會科學研究規劃基金項目 “基于三螺旋理論的區域‘產學研’創新模式的研究”(11YJA880159)，遼寧省高等學校創新團隊“負責任地創新研究”(WT2015002)。

2016-02-22

張秀萍(1965-)，女，內蒙古赤峰人，大連理工大學人文與社會科學學部教授，博士；研究方向：高等教育與區域競爭力研究。

F403.2

A