泛在電力物聯網和創新孵化網絡的耦合研究

李存斌，董 佳

(華北電力大學經濟與管理學院,北京 102206)

1 研究背景

2019年5月22日，習近平總書記在江西考察時強調要完善科技成果轉移轉化機制，走出一條創新鏈、產業鏈、人才鏈、政策鏈深度融合的路子。2019年國家電網公司（以下簡稱“國網”）圍繞“三型兩網”世界一流能源互聯網企業建設要求作出全面加快泛在電力物聯網建設的戰略部署，目前泛在電力物聯網建設工作正在有條不紊地開展中。雖然當前，國網在特高壓、智能電網等核心技術創新領域已取得顯著成效，但要想真正落實泛在電力物聯網建設，在成果轉化發展方面仍存在資源配置分散、轉化通道不暢通、轉化利用率不高等問題［1］，因此，國網泛在電力物聯網“雙創”中心的建設勢在必行，建立孵化轉化平臺、組建孵化轉化中心，通過孵化器的運營和創新孵化網絡的吸引力，充分利用泛在電力物聯網和創新孵化網絡（以下簡稱“雙網”）之間的作用機理，實現資源的統籌和分配，積極培育新產業、新業態，不斷注入新動能，解決模式創新發展難題。所以，有必要理清泛在電力物聯網和創新孵化網絡的關系模式，分析雙網之間的作用機理和反饋機制，從而利用雙網之間的作用機理推動雙網協同發展、合作創新，推進“三型兩網”世界一流能源互聯網企業建設，推動區域經濟發展［2-4］。

之前有學者對創新孵化網絡和其他網絡的耦合進行研究，如王國紅等［5］對創新孵化網絡與集群協同創新網絡的耦合進行了研究，但并沒有對泛在電力物聯網和創新孵化網絡的耦合進行詳細研究的相關文獻。本文對泛在電力物聯網和創新孵化網絡的耦合關系進行詳細分析，以期理清雙網相互促進、相互作用的機理，為雙網發展的管理和決策提供支撐。

2 電力物聯網和創新孵化網絡耦合關系分析

2.1 雙網關系分析

為落實“三型兩網”建設、打造世界一流能源互聯網企業的戰略部署，泛在電力物聯網以電網為樞紐，應用現代先進信息、通信技術，實現電力系統各環節的泛在互聯，使得電網運行更安全、管理更精益、服務更優質，同時也促進能源互聯網生態圈的打造、新型業態的培育。而創新孵化網絡則是在“雙創”示范基地聯盟飛速發展的背景下，以孵化器為載體，培育具有高成長性的中小企業，推動創新能力的提升和創新成果的轉化，從而推進大眾創業萬眾創新［6-8］。

根據集合論的思想，兩個集合之間的關系包括相互獨立、相交重疊和包含。如果將泛在電力物聯網和創新孵化網絡視為兩個獨立的集合，那么雙網二者之間的關系模式可能會出現相互獨立模式、相交重疊模式、包含模式3種情況。

首先，泛在電力物聯網和創新孵化網絡的關系不可能是相互獨立的。泛在電力物聯網的目標是建設世界一流能源互聯網企業，而創新孵化網絡的孵化對象是具有高成長性的中小企業，兩者目標對象存在重合。

其次，泛在電力物聯網和創新孵化網絡不可能是包含關系。包含模式包括3種情況:（1）泛在電力物聯網是創新孵化網絡的子網絡；（2）創新孵化網絡是泛在電力物聯網的子網絡；（3）泛在電力物聯網與創新孵化網絡相互包含，是相同的網絡。泛在電力物聯網的建設目標除了打造世界一流能源互聯網企業以外，還有實現電力系統的泛在物聯、人機交互，并不是所有的泛在電力物聯網的對象都可以成為創新孵化網絡的服務對象，所以創新孵化網絡并不包含泛在電力物聯網；孵化器是創新孵化網絡的主體之一，但泛在電力物聯網中不包含孵化器，所以泛在電力物聯網也不包含創新孵化網絡。二者更不可能是完全相同的網絡。

最后，泛在電力物聯網和創新孵化網絡的關系不可能是靜態的相交重疊。孵化器、入孵企業、高校及科研機構、中介機構、金融機構等主體的有效連接實現了資源的合理流動，提升了區域的創新能力，有效推動泛在電力物聯網中成果的孵化轉化；而泛在電力物聯網的科研、技術成果能夠提高創新孵化網絡環境質量，實現創新孵化網絡吸引力的提升，吸引更多的創新主體加入，從而大幅提升創新孵化質量和效率。泛在電力物聯網和創新孵化網絡之間雖然存在著相交重疊的部分，但同時也存在著相互作用、相互影響的互動。而集合是一種相對靜態的概念，無法精確地描述雙網兩者之間的互動關系。

基于以上分析，泛在電力物聯網和創新孵化網絡不僅僅是靜態的相交重疊關系，而是相互作用、相互促進、相互滲透的關系，因此，用集合論的思想來分析二者的關系并不科學。本文借鑒耦合理論的思想，分析兩者之間的作用機理。

2.2 雙網的耦合域

首先明確泛在電力物聯網和創新孵化網絡之間的耦合域［9］，兩者之間的耦合域主要包括以下部分（見圖1）。

（1）主體。泛在電力物聯網主體包含企業自身、上下游企業、金融機構、產業單位、政府、高校及科研機構，泛在電力物聯網將各個主體及其設備連接起來，產生共享數據，提供價值服務；創新孵化網絡通過孵化器為中小企業提供創新條件，推動中小企業創新能力的提升和創新成果的轉化，創新孵化網絡主體包括孵化器、入孵企業、中介機構、金融機構、高校及科研機構。兩者的主體在一定程度上重疊，而且主體之間存在溝通交流和協同合作。

（2）發展目標。泛在電力物聯網和創新孵化網絡擁有相同或相近的文化背景和制度背景：泛在電力物聯網的發展目標是推進“三型兩網”建設，打造具有全球競爭力的世界一流能源互聯網企業；創新孵化網絡的發展目標是加速創新成果轉化，推動創新能力提升，推進大眾創業萬眾創新。兩者發展目標存在一定重疊，支撐“三型兩網、世界一流”互聯網企業建設，加速成果孵化轉化，推動開放協同合作，促進企業高質量發展，從而推動區域的經濟發展。

（3）資源要素。泛在電力物聯網和創新孵化網絡共享區域內的自然資源、技術資源、知識資源、環境資源等，在市場機制作用下，泛在電力物聯網關鍵技術的攻關會促進區域技術資源集中和融合，從而推動泛在物聯、智能平臺的建設，同時也為創新孵化網絡的相關活動提供良好的條件。

（4）創新氛圍。區域創新氛圍對泛在電力物聯網和創新孵化網絡都有著很強烈的影響作用：區域內的創新氛圍良好，那么企業之間會建立密切的聯系，企業之間可以進行高效的溝通學習與合作創新，由于主體的耦合，創新孵化網絡內部的良好創新氛圍會帶動泛在電力物聯網內部的創新氛圍，在相互促進的作用下，區域會形成良好的創新氛圍；反之，區域內良好的創新氛圍也會促進泛在電力物聯網和創新孵化網絡內部良好創新氛圍的形成。

（5）政府政策。政府對區域經濟及時、有效的干預往往起著十分重要的作用。由于泛在電力物聯網和創新孵化網絡對區域經濟發展的重要作用，政府對于泛在電力物聯網和創新孵化網絡的發展十分重視，在科研投入、基礎設施建設等方面提供政策支持，將有效推動泛在電力物聯網和創新孵化網絡之間的互動機制發展。

圖1 泛在電力物聯網和創新孵化網絡的耦合域

3 電力物聯網和創新孵化網絡耦合作用機理分析

3.1 雙網的因果關系

在泛在電力物聯網中，隨著泛在物聯成果的產生，企業銷售收入不斷增加，利潤也不斷增加，促進創新動力的增加，企業對于其他主體合作創新的吸引力提高，其他主體合作創新意愿提升，合作創新產生的技術、科研成果不斷增加；加上泛在物聯基礎設施的建設，泛在物聯建設投入、資源要素集成度、創新氛圍都不斷提高，從而促進泛在物聯成果的產生。基于以上思路，圍繞泛在電力物聯網中的主體以及主體之間的關系，建立泛在電力物聯網的因果關系圖。如圖2所示，泛在電力物聯網是一個正反饋系統，包含4條主要因果回路，分別從泛在物聯基礎設施建設、企業與上下游企業協同創新、企業與國網省公司、產業單位協同創新、企業與高校及科研機構協同創新的角度出發，描述了泛在電力物聯網的運行機理。

圖2 泛在電力物聯網因果關系

在創新孵化網絡中，隨著創新成果的產生，企業銷售收入不斷增加，總利潤也不斷增加，創新孵化網絡吸引力增強，孵化器的運營能力得以提升，各主體的數量也不斷增加，資源要素集成度和創新氛圍不斷提升，從而促進企業創新成果的產生。基于以上思路，圍繞創新孵化網絡中的主體以及主體之間的關系，建立創新孵化網絡的因果關系圖。如圖3所示，創新孵化網絡是一個正反饋系統，包含4條主要因果回路，分別從孵化器、入孵企業、高校及科研機構、中介機構的角度出發，描述了創新孵化網絡的運行機理。

3.2 綜合雙網耦合域后的因果關系

本文采用系統動力學的思想，通過繪制因果關系圖來分析泛在電力物聯網和創新孵化網絡的耦合作用機理，整合泛在電力物聯網和創新孵化網絡的因果關系，得到綜合雙網耦合域后的因果關系圖，如圖4所示。綜合兩者耦合域后的因果關系圖，不僅僅是兩個網絡中反饋回路的簡單疊加，而且增加了若干條反映雙網之間耦合作用的新反饋回路，圖4中粗線所示，主要包括：

（1）泛在物聯成果→+創新孵化網絡吸引力→+入孵企業數量→+上下游企業合作創新意愿/國網省公司、產業單位合作創新意愿→+技術成果→+泛在物聯建設投入/資源要素集成度/創新氛圍→+泛在物聯成果。

（2）泛在物聯成果→+創新孵化網絡吸引力→+孵化器與其他孵化器聯系→+孵化器運營能力→+上下游企業合作創新意愿/國網省公司、產業單位合作創新意愿→+技術成果→+泛在物聯建設投入/資源要素集成度/創新氛圍→+泛在物聯成果。

（3）泛在物聯成果→+創新孵化網絡吸引力→+高校及科研機構數量→+高校及科研機構合作創新意愿→+科研成果→+泛在物聯建設投入/資源要素集成度/創新氛圍→+泛在物聯成果。

（4）泛在物聯成果→+創新孵化網絡吸引力→+孵化器與其他孵化器聯系→+孵化器運營能力→+高校及科研機構合作創新意愿→+科研成果→+泛在物聯建設投入/資源要素集成度/創新氛圍→+泛在物聯成果。

（5）泛在物聯成果→+企業創新動力→+上下游企業合作創新意愿/國網省公司、產業單位合作創新意愿→+技術成果→+創新孵化網絡吸引力→+資源要素集成度/創新氛圍→+泛在物聯成果。

（6）泛在物聯成果→+企業創新動力→+高校及科研機構合作創新意愿→+科研成果→+創新孵化網絡吸引力→+資源要素集成度/創新氛圍→+泛在物聯成果。

圖4 綜合雙網耦合域后的雙網因果關系

從這些反饋回路中可以看出，泛在物聯成果會引起創新孵化網絡吸引力的提高，反過來，創新孵化網絡吸引力的提高又會推動泛在物聯成果的產生，這說明了泛在電力物聯網和創新孵化網絡之間的耦合關系。其中：回路（1）（2）從企業與上下游企業、國網省公司及產業單位合作創新的角度出發，入孵企業數量的增加使得上下游企業、國網省公司及產業單位合作創新的選擇對象增多，也能選擇到更適合自己的合作對象，因此上下游企業、國網省公司及產業單位與入孵企業的合作創新意愿會提升；回路（3）（4）從企業與高校及科研機構合作創新的角度出發，隨著高校及科研機構的數量增加、企業合作的高校及科研機構選擇對象的數量增加，從而能夠選擇到更適合、更匹配的高校及科研機構進行合作創新。此外，回路（2）（4）中，創新孵化網絡中孵化器的運營能力提升，對于企業與企業之間，企業與上下游企業、國網省公司及產業單位之間，企業與高校及科研機構之間的協調、集合、溝通、交流都有至關重要的作用，能夠促進企業與上下游企業、國網省公司及產業單位、高校及科研機構之間更好地進行合作創新。回路（5）（6）從泛在電力物聯網的技術成果、科研成果的角度出發，技術成果和科研成果的產生與應用會促進創新孵化環境的發展與水平提高，先進的信息、通信技術成果和科研成果會促進主體的信息和終端的泛在物聯、智能平臺的搭建與完善，從而促進各主體之間的信息傳遞和溝通交流以及資源的合理配置，進一步提高孵化過程的質量和效率，提高創新孵化網絡的吸引力，進而推動泛在電力物聯網中泛在物聯成果的產生。

3.3 雙網耦合因果關系案例分析

2017年11月30日，國網浙江省電力有限公司“互聯網+智慧能源”的“雙創”示范基地（以下簡稱“示范基地”）啟動儀式在杭州舉行，示范基地建設是國網浙江電力創新發展的重要支撐力量，也是目前國網浙江電力泛在電力物聯網建設的重要引擎。運行初期，示范基地就已入駐“互聯網+”營銷服務、智能運檢、智慧物資、大云物移智新技術應用研究、電科院創新實驗室、青創空間和華云科技等7支創新團隊，人數超過400人，并啟動了60個項目，覆蓋了電網發展、建設、營銷、運檢、財務、人資、物資、后勤和信息通信等專業領域，開展了智能機器人、區塊鏈、客戶識別、知識圖譜等前瞻性研究。到2019年6月，已有如“互聯網+”營銷服務、智能運檢、智慧物資、能源互聯網等18個研究方向的35支創新團隊進駐國網浙江電力“雙創”中心，集中進行“雙創”項目入孵培育、成果轉化和市場化推廣［10-12］。這些變化正是由于孵化器內聚集了眾多中小企業，使其能夠互相認識、增進了解，為促進企業之間的協同創新創造了良好的條件，從而促進技術成果產生和創新成果轉化。這說明了孵化器運營能力和入孵企業數量對企業與其他主體進行合作創新的影響，證明了新增回路（1）和回路（2）的作用。

隨著高校及科研機構數量的增多，許多電力“雙創”示范基地紛紛與高校及科研機構建立合作關系，進行合作創新。2018年6月8日上午，國網浙江省電力有限公司與浙江大學舉行國家“雙創”示范基地共建簽約儀式，雙方將在人才培養、成果轉化、創業孵化、產業培育等方面開展合作，打造國家“雙創”示范基地開放共享、合作共建新模式。國網浙江電力為浙大學生提供創新創業實習實踐基地，浙江大學的科研技術研究也為國網解決了工程中遇到的繼電保護應用、電網技術研發等方面的技術難題，推動了交直流混合微電網應用等重大科技項目研發應用［13-15］。這說明了孵化器運營能力、高校和科研機構數量對企業與高校和科研機構合作創新的影響，證明了新增回路（3）和回路（4）的作用。

2019年7月19日，國家“雙創”示范基地評估組到國網“雙創”示范基地開展實地評估，對國網的新能源云平臺、“雙創”平臺建設運營情況及“國網小e”職工創新品牌成果等成果給予充分肯定。國網浙江電力“雙創”示范基地以“三型兩網、世界一流”建設需求為導向，深入推進“雙創”工作并取得顯著成效。一些技術成果，例如智能平臺建設、人機交互、人工智能等都提高了創新孵化網絡服務質量和效益，從而提高創新孵化網絡吸引力［16-17］。這說明了科研、技術成果對創新孵化網絡吸引力的影響，證明了新增回路（5）和（6）的作用。

4 結論

本文通過對泛在電力物聯網和創新孵化網絡的關系模式和作用機理進行分析，得到以下結論：

（1）泛在電力物聯網和創新孵化網絡并不僅僅是靜態的相交重疊關系，還存在著相互影響、相互促進、相互滲透的耦合關系，由于集合論對動態關系描述的科學性和準確性有限，本文采用耦合的概念來描述泛在電力物聯網和創新孵化網絡的關系，并運用系統動力學的思想，通過繪制因果關系圖來分析雙網之間的耦合作用機理。

（2）通過對泛在電力物聯網和創新孵化網絡的耦合分析不難發現，孵化器的運營能力、高校及科研機構的數量等在雙網的耦合作用機理中都起著至關重要的作用。政府應當全力推進孵化器建設，加大對高校及科研機構的資金投入，加強對中小企業的政策支持，合理利用泛在電力物聯網和創新孵化網絡的耦合作用機理，引導雙網之間的互動發展，培育出功能完善、規模龐大、結構清晰的泛在電力物聯網和創新孵化網絡，從而推動區域經濟的發展。

（3）隨著泛在電力物聯網中泛在物聯環境的建設和關鍵技術的研發，泛在電力物聯網的技術、科研成果不斷產生，企業信息的泛在物聯和智能平臺的搭建完善都大大提高了創新孵化網絡的孵化環境水平和質量，吸引了越來越多的主體加入，完善了創新孵化網絡，提高了孵化器的運營能力以及企業與其他主體合作創新的意愿，促進泛在電力物聯網的建設和發展。在分析雙網耦合作用機理的過程中不難發現，創新孵化網絡中孵化器的運營能力能夠促進泛在電力物聯網中企業與上下游企業、高校及科研機構等主體進行合作創新，泛在電力物聯網中技術、科研成果能夠服務于創新孵化網絡中的孵化過程，提高孵化效率和質量，因此，有效利用泛在電力物聯網和創新孵化網絡的耦合作用機理，能夠極大地促進雙網的快速發展。