基于BDI Agent模型的對中小企業創新系統診斷框架及對策

張橙 朱良天

摘 要：我國中小企業在整個企業群體中數量最多、活力最強，是我國實體經濟的重要基礎。將人工智能領域中的BDI Agent模型引入，分別從單主體自主創新、多主體協同和創新生態系統三個角度解構中小企業創新系統，分析中小企業創新過程。對中小企業在自主創新、協同創新以及創新環境中遇到的問題進行診斷，在此基礎上提出相應的解決方案，以期提升中小企業的創新能力，發揮中小企業在中國經濟發展中的新一代引擎作用。

關鍵詞：BDI Agent;中小企業;創新主體;創新生態系統

中圖分類號：F27? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? 文章編號：1673-291X（2019）02-0001-03

引言

2015年5月，《中國制造2025》經國務院印發，部署全面推進實施制造強國戰略，其中任務的重點之一就是提高國家制造業創新能力。我國現在擁有6000多萬企業和個體工商戶，其中中小企業數量最多，活躍度最高，是推動創新的主要力量。有關統計顯示近年來，中小企業貢獻了65%的發明專利和新產品開發的75%。目前在大眾創業和萬眾創新理念的推動下，中小企業作為創新的生力軍，發揮中小企業在創新中的主體作用，努力形成中小企業勇于創新、勇于突破、勇于擔當的精神;協調好中小企業與其他機構協同創新的機制，消除相關壁壘與鴻溝，這些是目前需要解決的問題。

一、基于BDI Agent模型對中小企業創新系統的構建

1985年“創新系統”這一概念被首次提出。1940年開始興起的系統科學的相關研究為企業創新系統方面的發展提供了方法論基礎。以系統論、控制論、信息論為基礎，包括之后發展的如耗散結構理論、協同學等為代表的系統科學理論，這些理論不僅可以應用于自然系統，對社會系統的研究同樣適用，可以描繪系統演化的規律。Achilladeli等（2001）提出將動力因素應用于企業的創新系統，并對創新系統的動力機制進行了設計與研究。近年來，人工智能領域中Agent 理論與技術飛速發展，而有了相應的理論基礎和框架，基于Agent 理論對社會經濟系統等復雜系統的研究也越來越多。周琦萍（2014）基于Agent模型進行創新擴散機理研究。藺楠（2005）基于Agent進行知識生態系統動力學機制的研究。單汨源等（2014）基于Multi_Agent模型對創新型組織隱性知識傳播模型進行研究。但從人工智能的角度，利于BDI Agent模型，構建中小企業創新系統，學術界還未有嘗試。因此要將中小企業打造成充滿不竭動力的創新系統，為了使系統的動力學機制能夠實現，我們引入人工智能領域的BDI Agent模型，對中小企業創新系統進行分析。

我們可以把每一個中小企業的創新系統看做一個創新Agent。Agent是人工智能領域里發展起來的新型計算模型，具有功能的連續性及自主性，即Agent能夠連續不斷地感知外界發生的以及自身狀態的變化，并自主產生相應的動作[1]。廣義的Agent包括人類、物理世界的機器人和信息世界的軟件機器人，狹義的Agent專指信息世界中的軟件機器人或稱軟件Agent。

而BDI Agent模型具有信念、愿望和意圖這三個重要組成部分。信念即Agent具有的關于環境信息、其他Agent信息和自身信息的集合;愿望即Agent希望達到的狀態或者希望保持的狀態;意圖即承諾的愿望。最明顯的性質是它將導致行為。在中小企業創新系統中，信念相當于企業的資源庫，反映了創新Agent對環境與自身情況的認知情況;企業戰略庫主要是在企業發展的一個階段中希望實現的企業發展態勢，是一個宏觀長期目標，相當于BDI模型中的愿望。而企業創新目標庫，是企業當前所要完成的創新目標的集合，是為實現特定創新目標所要執行的創新計劃，也就是意愿，將直接導致創新的行為。

而在整個創新生態系統中，每個企業都有其自身的創新Agent，與其他環境因素一起構成了中小企業創新生態系統。楊榮在《創新生態系統的界定、特征及其構建》中提出，創新生態系統是一個由創新個體、創新組織和創新環境等要素組成的動態性開放系統。在系統中，各要素為了創新的總體目標而相互依賴，相互交流，協同演化和互動適應。布魯姆和迪斯（Bloom&Dees，2008）認為，創新生態系統主要包括參與者和環境條件兩方面。其中，參與者包括個體和組織兩個要素，而環境條件包括規范、法規和市場三個要素。

創新生態系統如同生物系統一樣，從要素的隨機選擇不斷演變到結構化的社群。從系統的角度，企業不再是單個產業的成員，而是橫跨多個產業的生態系統的一部分，在一個生態系統之中，企業在創新中不斷發展提升能力：他們依賴合作與競爭進行產品生產，滿足客戶需求并最終不斷創新“生態系統”概念的提出體現了研究范式的轉變：由關注系統中要素的構成向關注要素之間、系統與環境間的動態過程轉變。

二、單主體的中小企業創新Agent實現

基于BDI Agent理論，創新Agent的功能主要是沿著數據、信息和知識傳播及流動的防線，通過結合企業自身情況、外界環境情況和企業戰略，同時對現象、數據、信息等分類、整理、聚類、融合、計算、比較、精煉并通過選擇完成最終創新的行為，而創新的行為導致的環境的變化將再次觸發創新Agent的運行，形成新的創新動力源。

在單個企業創新系統中，企業資源庫、企業計劃庫、企業戰略庫和企業創新目標庫與解釋器緊密相連。企業資源庫接受來自監視器所傳遞的變化信息的輸入，生成與信念操作相關的動作。根據信念的更新和外部環境的變化對企業戰略庫進行慎思與篩選，決定當前系統要實現的目標。根據創新系統目標變化，將開始執行計劃相關動作，這就需要調用企業計劃庫。企業計劃庫是預先提供給整個創新Agent的過程知識，主要是根據數據庫中的計劃應對環境和自身資源庫變化來實現特定的創新目標。解釋器是企業資源庫和企業戰略庫，是整個創新agent的運行核心。監視器負責監控環境與企業自身創新系統的變化，一旦出現變化，就會觸發整個系統的運行，通過調整或者改變企業資源庫和企業戰略庫，最終實現創新行為的產生。

三、多主體的中小企業創新Agent實現

在BDI Agent模型中，局部問題的求解結果或者環境的變化將引起事件發生。而根據創新動力論，中小企業創新的主要動力有兩個，一個是推力即市場需求，另一個則是拉力即技術革新，正好對應了模型中導致事件發生的兩種情況。“創新事件監控器”負責監控外界和自身變化的發生。新的目標輸入到“創新手段-目的分析器”中。“創新手段-目的分析器”查閱“創新方法庫”發現合適的計劃以完成該目標。在多主體的中小企業創新Agent中，這些計劃表明該目標是否能局部完成、協作完成或從二者之間做出選擇。局部完成一個目標時，通過“相容性檢測器”檢測企業創新目標和滿足創新目標的創新手段與已存在的企業戰略是否一致。當檢測到發現不一致性時，由“不一致消除器”修改已存在的企業戰略，或改變創新目標以消除沖突。協同創新，則主體之間必須進行合作。第一階段：通過創新主體識別器識別能夠完成該目標的創新主體集合，形成協作小組，產生協同創新的概要意圖。第二階段：在達成協同創新的意圖基礎上，產生社會創新計劃，完善之前的概要意圖，在計劃中，將需要的相關工作分配到各個創新主體，由各個創新主體完成創新任務。創新計劃的選擇、產生和職責分配的相關結果產生后，都會傳送給每個協同創新的主體，并要求各個主體最終完成自身局部的創新手段-目的的推理，實現自己的創新任務，使得各主體的創新行為滿足于之前達成的承諾并且與相關行為之間產生的聯系匹配。當有一個新的個體或者一個協同創新的行為被提出時，“一致性檢查器”就需要進行檢查，檢查每個個體的創新意圖與協同創新的意圖是否匹配。

多主體中小企業創新agent的實現結構最頂層為通信層，通訊管理負責協同創新的主體間聯系實現主體協同。第二層為應用層，主要負責創新的協作和控制，分為兩大模塊和兩個數據庫。其中，協作模塊主要是識別可能的參與者;控制模塊主要功能為監控變化，判斷是否有事件產生，創新手段—創新目的分析，相容性檢查，不一致消除器和一致性檢測。自身數據庫主要包含企業戰略、企業創新目標、聯合目標和企業計劃等信息。而協作主體數據庫則可以體現其他主體的能力。第三層即為任務執行層，任務的產生，行動的執行都在此層進行。

四、對我國中小企業創新問題診斷

（一）我國中小企業單主體創新Agent的問題

1.企業計劃庫達不到系統運行標準

在上文分析中，企業計劃庫是根據環境和自身變化需要調出相應計劃，實現創新的目標和行動。但我國的中小企業受困于資金與人才等條件的限制，在自身的計劃庫中很難有充足的計劃去應變因環境和自身帶來的調整，在平日的過程知識積累中就明顯不足，從而導致變化來臨時不能使創新Agent有效按計劃運行，也就錯失了創新的機會。

2.創新目標到執行創新存在難以逾越的鴻溝

有的中小企業創新目標明確，創新Agent也能正常運行，但在執行時卻很難落實[2]。這主要由于一些中小企業，只注重技術創新的形式，雖然在企業內部設立了研究開發部門或基地，但研究開發能力不高，名為研究開發部門，實無研究開發活動。或者大多數技術是從國外引進的，然后通過簡單模仿改造或合作開發方式來獲取新產品和新工藝，對引進技術的依賴程度較高，引進技術在一段時間內有效，不久又趨于落后，整體技術水平并沒有實質性的提高，結果陷入了“引進—落后—再引進—再落后”的惡性被動局面。

（二）我國中小企業多主體創新Agent的問題

1.創新主體識別器功能受限

協同創新，則主體之間必須進行合作。在多主體創新Agent協同創新的第一階段，需要通過創新主體識別器識別能夠完成該目標的創新主體集合，形成協作小組，產生協同創新概要聯合意圖。但我國中小企業可利用資源有限，創新主體識別器在選擇可以協同完成創新目標的主體時，可選范圍小之又小，難以尋找到合適的創新合作伙伴，加上合作主體的能力也參差不齊，導致協同創新舉步維艱。

2.聯合意圖很難達成

合作主體數目太少加上我國中介服務體系還不完善。導致創新主體識別器運作難上加難。各種社會化服務如人才、信息交流和技術咨詢等的缺失，使中小企業很難達成合適的合作意圖。只有政府和相關中介提供相應的社會化服務，這樣才能在需要協同創新的企業間構建起一座橋梁。但我國知識產權的糾紛及相關法律法規的不健全，更加挫傷了企業間協同創新的積極性，也導致聯合創新的意圖很難溝通，更難達成。

3.通訊層信息匱乏

技術信息對創新極其重要[3]。我國很多大城市，一方面存在很多在基礎性和前沿性領域取得顯著成果的先進技術，另一方面又存在著大量科技創新能力不足的中小型科技企業、由于沒有一個可以交流的平臺，兩者之間成破裂關系，中小企業只能緩慢地依靠摸索向前推進，這也制約了中小企業的創新步伐。

（三）我國中小企業創新Agent所處生態系統的問題

1.環境層創新文化缺失

創新文化的缺失從根本上影響了整個環境的創新氛圍，對于中小企業長期生長在這樣的環境中，會失去創新的動力，并逐漸失去創新的能力。而且我國一些法律制度的不健全，不僅不能鼓勵創新，反而打擊了創新者的積極性。

2.中心層創新組織混亂

我國幅員遼闊，中小企業數目眾多。創新組織名目繁多，但很多卻沒有具體措施，僅僅停留在理論設想。各省之間政策差異，區域之間標準不同，導致中小企業相互間協同創新的難度加大。缺乏統一的合作制度，缺少規范的合作標準，使創新生態系統無法為中小企業提供很好的網絡與平臺。

3.核心層創新能力不足

中小企業融資難融資貴一直是有待于解決的問題，沒有了資金的保障，核心層中小企業進行創新活動就很困難，而創新成果的轉化更是難上加難。我國資本市場體系不夠多層化，普惠金融還不能大范圍普及也是制約核心層創新能力的重要原因之一。稅收政策扶持力度不夠強大，還是存在一些不合理的收費情況。中小企業擔保體系缺失，使得很多中小企業無法獲得相應的資金。支持者支持不足，研究者不能轉化成果，應用開發者無法活學活用，導致了核心層創新能力不足。

五、對策

本文利用BDI Agent模型解析了中小企業創新系統的運行結構與實現結構，并分析了整個環境形成的創新生態系統。針對我國中小企業創新情況進行問題診斷，提出以下建議：

第一，完善創新計劃庫。中小企業要從觀念上明確創新的重要性，注重過程性知識的積累，能夠對外界和自身的變化做出及時有效的反應，從而觸發創新行為。增加創新動力，發揮中小企業創新體制靈活，組織機構靈活特點。豐富創新計劃庫的同時，也要提升行動效率。

第二，發揮創新主體識別。而在今年的政府報告中，雙引擎之一就是公共服務。為中小企業提供“找的著、用得起、有保證”的公共服務，形成眾創空間，大力發展全國各地的中小企業創新創業基地建設，同時完善中小企業相關網絡平臺的建設，形成信息共享，互惠互助的良好氛圍。創新主體識別中，要完善我國的企業創新中介體系，對諸如創業企業孵化器、技術交易平臺、知識科技咨詢機構等的扶持，同時將其進行規范化、標準化和專業化。只有這樣，相應的中介服務才能發揮其市場靈活性和公共服務性的特點，在創新過程中能更好地使企業有效利用創新資源，形成聯合意圖使企業能更快更好地創新。同時還要擴大創新主體的識別范圍，不能將創新主體匹配僅僅停留在某一地區或者國內，應該放眼世界，尋覓更多創新主體資源，更好地進行協同創新。

第三，優化創新生態系統。首先要培育創新文化，只有在創新文化滋潤的沃土才能產出創新的成果。其次要完善通信設施，加強信息技術平臺的搭建，特別是與歐美發達國家的信息溝通與交流。最后要完善我國的法規政策，在涉及協同創新主體利益、技術轉移等事情時，提供明確的標準和規范，保護創新成果，形成鼓勵創新的良好驅動力。

參考文獻：

[1]? 姚莉，張維明.智能協作信息技術[M].北京：電子工業出版社，2002.

[2]? 汪慧玲，王富貴.區域中小企業創新體系的構建[J].科技與經濟，2009，（5）：25-28.

[3]? 張敬一，張曉麗.科技型中小企業創新不足的原因與對策探討[J].生產力研究，2005，（12）：196-198.