吳素春 胡夢娜 楊令



摘要 以2016—2018年糧食領域論文合著數據為例,采用SNA研究我國糧食行業科研合作創新網絡。結果表明,糧食行業形成了大型的科研合作創新網絡,網絡集中度較低,分派明顯。科研主體以高校居多,網絡形態為“核心—邊緣”結構。學研單位占據核心地位,影響其他科研主體的合作。各子群規模差異較大,大規模子群包含的主體實力較強,子群內部和子群之間均有合作。占據結構洞的高校和科研單位未充分發揮中介作用,對企業創新帶動有限。網絡依賴少數核心機構,主體間未建立長效穩定的合作關系,缺乏穩定性。最后提出構建與優化糧食行業科研合作創新網絡的建議。
關鍵詞 糧食行業;科研合作;創新網絡
中圖分類號 C939;G353.1 ?文獻標識碼 A
文章編號 0517-6611(2020)10-0213-06
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.10.057
Abstract Taking the data of coauthors in the field of grain during 2016-2018 as an example,we studied the innovation network of research collaboration in Chinas grain industry by using social network analysis method.The results showed that the grain industry has formed a large innovation network in research collaboration.The concentration of the network is low,and the clique phenomenon is obvious.The most of innovators are universities and networks showing a “coreedge”structure.Universities and research institutions occupy the core position and have influence on the collaboration of other innovators.The scale of each subgroup is quite different,and the innovation strength of the innovators in the larger subgroup is relatively strong.The phenomenon of collaboration occurs within and between subgroups.Universities and research institutions that occupy structural holes fail to play a good intermediary role and play a limited role in promoting innovation of grain enterprises.Innovation network relies on a few core institutions.Most institutions have not established longterm and stable cooperative relations,and the network lacks stability.In the end,the corresponding suggestions are put forward to promote the construction and optimization of innovation network of research collaboration in the grain industry.
Key words Grain industry;Research collaboration;Innovation network
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糧食行業涉及國計民生和國民營養健康,戰略地位不言而喻。科技創新是推動糧食行業轉型升級的強勁驅動力。近兩年國家密集出臺推動糧食行業科技創新的政策意見,鼓勵學科交叉,促進多類型科研主體參與糧食科技創新。如2018年1月《國家糧食局關于糧食行業科技創新聯盟建設的指導意見》提出,推進產學研融通緊密……積極引導糧食行業科技創新聯盟建設工作。2018年5月,國家發展和改革委員會、國家糧食和物資儲備局、科技部聯合發布《關于“科技興糧”的實施意見》。2019年中央一號文件要求:推動藏糧于地、藏糧于技落實落地。打造產學研深度融合平臺,加強科技創新聯盟建設。
結成戰略聯盟或者形成創新網絡是保證創新連續性和成功率的重要途徑[1],而科研主體間以科研合作為基礎形成的創新網絡已成為科技創新的重要形式。Koschatzky等[2]將創新網絡定義為一種松散的、非正式的和各種資源要素重新整合且具有嵌入性的聯系系統。Rothwell[3]指出網絡創新是未來創新研究的主導方向。目前關于創新網絡的研究聚焦于創新網絡與創新績效關系、創新網絡的結構及創新網絡的影響因素。Grimpe等[4]研究認為,協同創新網絡的規模對知識轉移績效存在正向影響。鄭勝華等[5]研究得出核心企業合作能力、創新網絡與產業發展之間存在著兩兩正相關的耦合關系和協同演化關系。在具體產業創新網絡方面,研究多集中在裝備制造[6-8]、電子信息[9-11]等技術密集型產業或新興產業,極少涉及傳統產業。糧食行業作為傳統產業,部分創新門檻較低,創新合作相對松散,科研主體之間的創新資源流動與合作機制不完善、創新文化氛圍缺乏,因此合作創新網絡結構與創新密集型產業必然存在差異。雖然有學者研究了糧食行業科技創新問題,但有關糧食行業科研合作創新的理論與實踐仍比較薄弱。鑒于此,筆者基于社會網絡分析方法,選擇2016—2018年糧食領域論文合著數據構建科研合作創新網絡,深入分析糧食行業科研合作創新網絡,明確我國糧食行業科研合作狀況,發現其存在的問題,最后提出有利于糧食行業構建和優化科研合作創新網絡的對策,以推動糧食行業發展,豐富和拓展創新網絡的相關研究。
1 研究方法與數據來源
社會網絡分析(SNA)是研究基于行動者關系而形成的網絡結構,包括行動者的屬性和網絡結構特征。通過分析行動者之間的關系狀況,總結行動者之間的關系特征,并確定這些關系特征對網絡上的行動者和整個網絡群體的影響[12]。該研究采用SNA方法對糧食行業科研合作創新網絡的整體及結構進行分析。
構建糧食行業科研合作創新網絡矩陣的數據來自中國知網期刊論文,采集時間段為2016—2018年,檢索關鍵詞為糧食、大米、小麥、玉米、大豆。由于構圖空間有限,并且所研究的是不同機構之間的合作,故設定合作次數閾值,刪去合作次數3次以下(包括3次)的機構及內部部門之間的合作。為了明確數據結構,使得所建立的矩陣以及網絡圖更加清晰直觀,進一步對數據進行簡化,例如去除相關高校具體院系名稱僅保留一級單位名稱,并且將不以科技創新為主要任務的同一轄區的不同政府(行政)部門統稱為某轄區政府相關部門。將因機構合并而只形成自我合作的節點刪除。最后總共得到機構254家,其中高校138所,科研機構82所,企業22家,政府部門10個,其他機構2個。
2 糧食行業科研合作創新網絡整體分析
根據科研合作數據建立合作矩陣,導入 SNA 的常用軟件 Ucinet 進行二值化處理(即忽視機構間合作次數,只考慮是否存在合作關系)。由于機構 A 與機構 B 合作一次,也相當于機構 B 與機構 A 合作一次,所以該文研究的是無向對稱二值網絡。利用 Ucinet 中的 NetDraw 工具得到基于科研合作關系的糧食行業創新網絡,如圖 1 所示。每個節點代表一個機構,節點與節點之間的箭線表示合作關系。可見,糧食行業科研合作創新網絡的規模比較大,結構比較復雜,以兩兩合作為主,其次是三角合作關系,少數機構合作關系非常密集,位于網絡的中心區,由這些機構引領,呈現分派現象。網絡規模是社會網絡的最基本特征,反映整個網絡的基本情況。網絡規模的大小決定了每個機構可能接觸到的外部資源和聯盟對象的多少[13]。通常創新網絡規模越大,網絡提供的各種知識資源就越豐富和多樣化,機構間的交流和創新機會就越多,創新能力也越強[14]。因此,目前存在的大規模創新網絡對糧食行業科研合作創新非常有利,科研主體可以不斷建立、擴展新的合作伙伴關系,獲取更多有價值的創新資源。另外,糧食行業科研合作創新網絡的主體構成涵蓋企業、高校、科研機構、政府部門等,大量的異質科研主體有利于創新知識和資源的搜尋。
? 從圖1還可以發現,糧食行業科研合作創新網絡整體是非連通的,存在少數核心機構及子群,大多數科研主體聯系不夠緊密,層級結構也較明顯。其中中國農業科學院、中國科學院、中國農業大學、東北農業大學、四川農業大學、河南農業大學、西北農林科技大學、河南工業大學、南京農業大學、農業部等處于網絡中心區,與其他科研主體合作頻繁。網絡有部分孤伶點存在,很多機構之間沒有直接的聯系,創新資源的流動性不足。網絡的連通性基本上依賴于幾個創新能力比較強的充當中間人的科研主體,其他機構之間的聯系相對較弱,表明網絡內科研主體間的創新資源流動很多時候要經過第三方。
3 糧食行業科研合作創新網絡結構分析
3.1 網絡中心性
中心性是指行動者在網絡中的核心性,量化指標包括度數中心度、中間中心度和接近中心度。度數中心度測量行動者自身在網絡中的交易能力;中間中心度衡量行動者控制網絡中其他行動者之間交易的能力;接近中心度考察行動者在多大程度上不受其他行動者的控制。中心勢指數則是對群體“權力”的量化,描述網絡的總體整合度或中心化程度[15]。表1列出糧食行業科研合作創新網絡中心性指標排前20的機構。
度數中心度排前3位的機構為中國農業科學院、中國科學院和中國農業大學,它們在科技交流和知識傳遞中擁有較大的權力,發布的信息也為更多機構所關注。中間中心度最高為11 162.236,最小為0,平均值為216.24,說明糧食行業科研合作創新網絡中主體的權力和地位不均衡,只有少數主體擁有大量的創新資源。中間中心度為0的機構理論上認為不能獲得由合作所帶來的資源共享和流通優勢。前20位機構中有13個是高校(包括三大糧食院校:河南工業大學、南京財經大學和武漢輕工大學),可見高校依托人才優勢更容易處于網絡的中間位置,起著橋梁作用。接近中心性排前20位的幾乎都是以農業為專長的科研機構和高校,其中中國農業科學院的接近中心度最小,與其他機構合作需要跨越的路徑最短,占據網絡核心地位。整個網絡的度數中心勢為23.79%,中間中心勢為34.47%,反映出糧食行業科研合作創新網絡的集中趨勢不明顯。接近中心勢未能測算出來,原因在于其未建立連通性較好的合作關系網絡。
核心機構在創新網絡中有更多機會接觸異質資源,擁有或控制關鍵資源,有選擇合作伙伴和控制其他成員創新行為的能力,影響整個網絡的功能[10,16]。除了核心機構,還有一些機構處于邊緣位置,這些機構沒有廣泛地與其他機構建立合作創新關系,未能深入嵌入合作網絡中,原因可能是這些機構自身的技術水平、創新資源有限,也可能存在合作創新的進入壁壘或是溝通、制度等方面問題。大部分企業都處于邊緣位置。邊緣機構能加入創新網絡可能是在某一專業領域擁有一定的競爭優勢或是合作創新中做出一定的利益讓渡。
3.2 結構洞測算
結構洞表示行動者之間非冗余的聯系,如果某個行動者在原本不相連接的行動者間發揮了橋接作用,那么它就占據了網絡中的結構洞[17]。擁有的結構洞越多,對控制合作關系和創新資源越有利,吸收、整合外部資源就越快速和高效,實現創新的可能性就越大[10,18]。結構洞的計算采用 Burt 給出的結構洞指數,即有效規模、效率、限制度和等級度。有效規模等于行動者的個體網規模減去網絡的冗余度;效率等于行動者的有效規模與實際規模之比;限制度衡量行動者運用結構洞的能力,為負向指標,即限制度越小,行動者越處于結構洞位置;等級度表示限制性在多大程度上集中于行動者,等級度越大,行動者受到限制越大。
將糧食行業科研合作創新網絡結構洞指標計算結果按限制度升序排列,如表2列出排前20的機構。限制度最小的3個機構為中國農業科學院、中國科學院、東北農業大學,它們占有大量結構洞,是網絡的核心。20個機構中,有6個在北京,其余大部分集中在河南、東北、江蘇、湖北等糧食主產區。主要因為北京是創新資源集聚區,分布著大量的高校和科研機構,而我國糧食主產區匯集了實力雄厚的農業高校和科研機構。高校和科研機構的結構洞指標整體好于企業,說明糧食企業的創新離不開高校和科研機構的支持。
理論上占據結構洞的機構扮演中介或中間人的角色,中間人又可劃分為協調人、顧問、守門人、代理人和聯絡人。各機構需根據自身基礎和環境變化,扮演合適的網絡角色,才能通過網絡的結構性嵌入促進創新績效提升[19]。部分學者認為聯絡人最具優勢,能接觸大量異質知識[20],同時掌握著內部認知優勢和外部連接優勢[21];也有學者強調守門人的優勢[22-23],守門人可以同時與自己所屬群體和外部群體的機構合作,將所控制信息和知識轉化為價值;還有學者認為協調者因其與合作伙伴均屬于同一群體,共同的知識背景使得協調人很容易與合作伙伴建立親密的互動關系[24],但也可能因為他們擁有的知識或信息相近甚至相同而阻礙探索式創新。一個機構在某一時段可能同時扮演多種中間人角色,并且不同中間人角色的作用具有累加性[20]。
3.3 子群分析
子群內部關系越緊密,越形成凝聚子群;一個子群越能團結其他子群,越處于核心位置。利用Ucinet中的Concor工具,得到糧食行業科研合作創新網絡存在的8個子群,子群分組情況如表3所示。可見各子群規模差異較大,有些甚至相差十幾倍。子群1規模最大,吸引了大部分中心度高的機構,中心度低的機構則落在不同規模的子群內,缺乏高中心度機構的子群一般規模較小。子群內部成員未出現絕對的地理鄰近性,一方面由于資源的不均勻分布,科研主體為了降低成本提高聲譽,采取本地搜尋的方式構建局域連接,形成局域凝聚子群;另一方面,科研主體為了獲取非冗余信息,采取遠程搜尋的方式構建子群間的橋接關系[25]。
根據像矩陣將子群關系繪制成如圖 2 的簡化圖。可見合作現象不僅出現在子群內部成員之間(如子群1、2、3、4),子群之間也有合作。除了子群8與子群1只發生兩兩合作關系,其他子群的合作都比較緊密。子群1、2、3合作最為緊密,位于子群網絡樞紐中心,它們中介作用的發揮使得所有子群實現連通。
? 基于互惠關系的網絡成員之間相互選擇而形成緊密結合的群體稱為派系,派系越多,越有利于創新資源流動,派系內的機構可獲得的創新資源越豐富[6]。經軟件分析,糧食行業科研合作創新網絡存在101個派系,而且多是小幫派。雖然派系能為科研主體帶來利益,但不可忽視孤立于子群或派系之內的機構。這些機構可能會認為當前的合作不是有效和公平的,成員間容易相互猜疑,從而導致合作效率低下,甚至終止合作,子群或派系間的知識流動受到限制,最終可能瓦解創新網絡[26]。
3.4 網絡穩健性
如果網絡失去若干個行動者后,網絡結構不會受太大影響,則認為該網絡是穩健的,否則是脆弱的。刪除糧食行業科研合作創新網絡中度數中心度排前10的機構(圖3(a))后再進行度數中心性分析(圖3(b)),可以發現,在初始創新網絡中,雖然網絡連接不均衡,少數機構具有較多連接,其他大量機構分散存在,但網絡總體連通性較好。隨著部分核心機構被刪除,創新網絡的結構發生很大變化,變成由度數中心度并不高的若干機構連結成稀疏的網絡,周圍出現很多散落的孤立點,網絡連通性變差。創新網絡失去核心機構越多,結構完整性越差。可見糧食行業科研合作創新網絡依賴于這些為數不多的核心機構,一旦出現影響核心機構合作的破壞性事件,如關鍵人員的流失、技術與任務變革或極端事件發生,網絡將會分崩離析,并且在未設置合作次數閾值之前,糧食行業科研主體之間的合作基本都是1~2 次,合作并不頻繁,未建立起長效穩定的合作關系,這意味著糧食行業由科研合作關系搭建的創新網絡除了局部網絡相對穩定外,整體上比較脆弱。
? 對于糧食行業而言,核心科研主體決定行業的健康發展,這些少數核心科研主體是糧食行業創新系統的中心,其網絡行為和技術能力直接影響糧食行業創新網絡各項功能的發揮。如這些科研主體或由其主導的產業共性技術受到沖擊,整個糧食行業創新網絡也會受到嚴重影響,反映為大量糧食行業科研合作關系被瓦解,創新網絡結構被破壞,最終導致創新網絡功能整體失效,行業創新能力和創新績效下降。
4 結論與建議
4.1 研究結論
通過對我國糧食行業科研合作創新網絡的分析,得到如下結論:
(1)糧食行業科研合作創新網絡規模較大,科研主體涵蓋企業、高校、科研機構、政府部門等,網絡集中度較低。大多數機構的合作由幾個核心成員所引導,分派現象明顯。
(2)科研主體之間的合作呈現不均衡性。機構屬性以高校居多,其次是科研機構、企業。網絡形態呈現“核心—邊緣”結構。學研單位,特別是重點高校和國家級科研機構是創新網絡的“增長極”,如中國農業科學院、中國科學院和中國農業大學,對其他科研主體的創新具有較強的控制和影響,在網絡中起中介作用。企業和政府機構處于網絡邊緣,大多數企業僅與核心高校或科研機構合作,企業間合作甚少。
(3)網絡內各子群規模差異較大。規模大的子群包含的科研主體實力都比較強,表現為中心度高的機構大都在大子群,中心度低的機構則落在不同規模的子群內,缺乏高中心度機構的子群一般規模較小。子群內部成員未出現絕對的地理鄰近性,合作現象不僅出現在子群內部成員之間,子群之間也有合作。
(4)網絡形成了“強高校(科研機構)-弱企業”的對比關系,大量中小企業開展低層次對外合作創新。一些高校盡管科研實力強,擁有寬廣的專業領域,占據結構洞位置,但并未發揮好橋梁作用,對糧食企業創新引領作用有限,校企合作浮于表面。一些實力強的糧食企業也游離于創新網絡核心區之外。
(5)創新網絡穩健性不高。網絡依賴于為數不多的核心機構,在刪除中心程度高的幾個成員后,網絡中出現大量孤立點,大多數科研主體之間未建立起長效穩定的合作關系,意味著一旦出現影響核心機構合作的破壞性事件,網絡將會分崩離析。
4.2 對策建議
糧食行業相關科研主體在合作中形成的創新網絡提高了創新績效,取得了諸多改善我國糧食行業困境的創新成果。然而,糧食行業科研合作創新網絡仍存在一些缺陷與問題。我國糧食行業正處于轉型升級和產業結構調整的關鍵時期,科技水平的提升至關重要。為此,需采取措施進一步構建和優化糧食行業科研合作創新網絡。
(1)扶持和擴充核心科研主體。糧食行業創新具有高風險和社會公益特點,行業創新需要企業、政府、高校及科研機構的通力合作。在制定行業科技創新政策時,要重點扶持發揮中介作用的核心科研主體,優先將創新能力雄厚的龍頭企業評定為創新型企業,支持龍頭企業開展科技創新。吸引和培育更多的異質科研主體參與糧食行業科研合作,擴大創新網絡規模,提高交互關系的多樣性,進而提高創新網絡的穩健性。
(2)重視邊緣機構創新能力的培育。如果沒有非核心機構創新行為的積極配合,沒有異質互補性資源,核心機構的主導性及對創新網絡整體績效的積極影響可能會面臨很大挑戰[27]。因此,政府要重視培育農業領域特別是糧食領域的非重點高校、科研機構、中小企業和新創企業,以激發邊緣機構足夠的創新活力與潛力。
(3)提高企業嵌入創新網絡的積極性和有效性。糧食企業在開展創新活動過程中,需要大量的創新資源投入,而這些資源很多需要從外部獲取。因此,企業應積極嵌入創新網絡,提高獲取創新資源的便利性和多樣性。嵌入的網絡應與自身創新類型相匹配。如企業側重產品創新,需盡可能占據結構洞和核心位置,擴大合作范圍,與同行企業、供應商、客戶、政府、學研單位等實現多元協同合作。而過程創新則要增進與其他科研主體之間的相互信任,確保穩固的合作關系,不用過多關注結構洞和核心性[7]。“打鐵還需自身硬”,企業還要努力通過人才培養、技術咨詢、聯合研發、共建實驗室等方式增加自身的知識儲備和創新積累,以便更容易被其他科研主體選為合作對象[6,28]。
(4)推動糧食行業創新聯盟和交流平臺建設。可以按區域和專業等方式構建創新聯盟。對于產業集中度高且創新需求迫切的區域,構建區域性糧食科技創新聯盟,吸引涉糧院校及科研機構聚焦區域創新需求,與區域內企業聯合進行科技攻關與人才培養。而專業性非常強的領域則構建專業性創新聯盟,吸引相關專業領域科研主體和創新資源,聚焦專業領域關鍵技術,實現專業領域技術突破與創新。通過建立糧食行業科技交流與信息傳遞平臺,解決知識、技術和信息在創新網絡中傳遞的速度與效率問題,增加不同機構之間的合作,使它們在脫離核心機構的引導作用下,也能建立起緊密的合作關系,增強創新網絡的穩健性。
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