基于一般系統模塊論的協同創新體系運行機制研究

蔣興華，汪玲芳，范心雨，袁瑜容

（1.華南理工大學工商管理學院，廣東廣州 510640；2.中山市華南理工大學現代產業技術研究院，廣東中山 528400）

協同創新是創新理論的深化，協同創新中心等協同創新體系的建設是優化資源配置、資源共享、共贏發展的有效方式。Fehr 等［1］基于博弈論研究了公平在競爭和合作中的地位，并指出，最初人們以為競爭才是生存之道，但隨著市場環境的動蕩性增強，越來越多的組織意識到協作同樣可以產生利益。另外，Powell 等［2］的研究表明，當一個行業的知識庫既復雜又拓展，知識來源分散時，創新更多出現在多方連接的網絡中，而較少出現在單個公司內部。危懷安等［3］認為協同創新是一種具有系統性和復雜性的動態科研模型，它的主體不再局限于企業，而是包括科研機構、高校、政府、科技中介等多元主體，通過運用綜合手段獲取協同效應最大化，通過協調運用其進程機制、動力機制及產出轉化機制等，對技術、市場、制度等多元創新要素進行協調重組。協同創新在一定程度上改變了產業體系的發展路徑，付保宗等［4］認為協同發展的產業體系是各方要素關聯互動的整體，既沒有固定的標準模式，也不存在穩定狀態，而是靈活適應不同的經濟發展階段的動態的變化過程。方茜等［5］認為協同創新體系由創新導向、創新主體、創新資源、創新環境、創新能力和影響經濟等七個模塊組成，各個模塊圍繞其中心運行，彼此之間既獨立又相互關聯，從而推動整個協同創新系統的運行。Dyer 等［6］從關系角度出發，認為企業之間可以通過界定特定資產的關系、知識共享、優勢或資源互補以及有效的管理打破公司之間的界限，并使雙方同時獲益。高效性是研究機構與商業機構間合作成功的關鍵因素之一，Schroth Fabian 等［7］總結出兩種理性的合作模式，一是獲得特定知識并以此促進特定領域的技術或產品的創新，二是建立一套新的潛力巨大的創新生態循環體系，這兩種模式各有其適應的條件，前者主要存在于基礎創新中，后者更傾向于完全徹底的革新。

Teece［8］發現，企業的成功不僅因為其適應商業系統，更重要的是懂得如何與其他機構、實體等進行合作，為此，協同創新機制的研究以及協同創新的形成動因、運行機理受到國內外學者的高度關注。陳蓉等［9］構建了由最外層的外部主體協同、中間層的知識和信息協同以及內部的主體協同三部分組成的協同創新系統，知識和信息協同通過在外部和內部之間流動，實現不同層次主體之間的連接，促進協同創新要素效果的最大化發揮。趙廣鳳等［10］將協同創新系統視為由核心層和影響力層組成穩定的生態系統，其中核心層包括高校等知識型創新研究與開發主體和合作企業等創新知識應用與開發主體，影響力層包括為創新主體提供共生基礎條件的創新支持環境和起監督和協調作用的創新支持機構。由于產業升級和產品多元化的迫切需要，開放式創新成為企業發展的必然選擇。張玉磊等［11］基于開放式創新的視角，深入研究了新型研發機構的動力機制、聚合資源機制、風險投資運行機制、激勵和保障機制的運行機理，四個模塊通過復雜的交互關系推動協同創新的良性運行。劉曉云等［12］以制造業為例，將制造業協同創新系統運行機制分為動力機制、信任機制、激勵和保障機制和資源供給機制，四個模塊之間相互聯系而又相互制約。協同創新的主體多元性決定了各個參與主體具有較強的資源互補性，也決定了其跨學科的必然性，研究表明，跨學科組織與產業界的聯系對科研生產力有顯著的正向影響［13］，但并非所有學科之間均能不受限制地進行協同創新，武建鑫［14］對38 個國家級協同創新中心的學科分布進行總結發現，理學與工學協同程度較高，法學、歷史學、管理學和經濟學交叉融合形成社會學科群，相比之下，醫學、教育學的地位較為邊緣。

一些學者站在知識管理的視角對協同創新進行探討，如，魏奇鋒等［15］從知識流動理念出發，構建產學研協同創新的知識流動SCA 理論模型，認為產學研協同的本質是創新主體之間“知識共享—知識創造—知識優勢”的知識流動過程。李久平等［16］基于知識整合理論，探索出包含進化適應、協同旋進、擇優棄劣、互補相容、利益分配、相互信任六個方面的協同創新運行機制。王文靜等［17］依托知識耦合理論，利用動態面板模型開展實證研究發現，協同創新使得知識存量增加，可以顯著提升所在區域企業的創新產出，但對企業內部研發有部分“擠出效應”。創新的驅動力在于各個創新主體間的不同價值追求，而有效協同的關鍵問題在于如何實現不同創新主體的價值［18］，如何實現有效協同從而提高協同創新效率也是學者較為關注的問題。趙哲［19］認為，協同創新的理想狀態是協同各方構建起基于利益驅動的自愿協同創新模式，根據貢獻與利益構建創新收益分配機制，通過財力、人力、物力等的科技成果轉化率和資源貢獻度對創新主體進行利益分配及責任擔負。徐建中等［20］運用博弈理論角度分析協同創新系統主體間的協同關系，并進一步研究企業與政府間如何通過博弈實現各自利益最優化問題。陳勁等［21］總結出科技、市場、文化三個維度構成的協同創新驅動機制，技術的多元性和保持競爭優勢的需要，促使企業、高校主動進行協同創新活動。

現有文獻主要從現代系統論的角度對協同創新系統及其運行機制進行探究，把系統思維與創新思維以及協同創新體系各建設主體的有效協同問題進行有機結合是有效的研究途徑。此外，當前作為協同創新體系建設主體的高校、企業、科研院所等不同性質的單位，由于傳統的管理模式或同質化等各種影響因素阻礙了當前的協同創新，甚至沒有形成長效性的創新機制，出現了協同創新行為趨于形式化的現象。鑒于此，本文主要從一般系統模塊論的理念來看待和處理協同創新體系各建設主體的有效協同問題，是具有理論和現實意義的。

1 一般系統模塊論概述

1.1 基本概念

模塊，即完成特定功能的單元、部件或者子程序。在一般系統模塊論中，模塊指的是要素與一般系統之間的單元，由各種要素組成，且具有一定的結構、規則和功能。模塊具有接口、功能和狀態等外在特性，以及邏輯內在特性?？梢詮南到y或其他模塊獨立出來的模塊稱之為獨立模塊，其具有交互性、耦合性、封裝性、集成性、多態性、擴展性與繼承性、可移植性和復用性等七個特性［22］（見表1）。

表1 獨立模塊特性的具體解釋

1.2 基本思想

一般系統模塊論認為系統是由模塊構成的。圖1 中最外層大圓形范圍表示系統（復雜系統），可由各種獨立要素、小模塊或小系統（子系統）構成；最小虛線圓形范圍表示要素、模塊或者子系統，虛線代表具有多種可能性，即模塊可獨立存在，也可成為一個小系統或子系統；中心位置較小圓形表示要素/模塊/子系統之間的關系帶，即模塊與其他模塊或子系統之間存在的實際關系，可能是組合關系，也可能是服務關系。

圖1 要素、模塊與系統間的關系

模塊具有可組合、分解、更換和復用的特性，因而獨立模塊不僅具有自主創新的能力，還能通過模塊、系統的分化與組合而產生協同創新能力，同時獨立模塊之間的優勢互補可以實現協同創新各方的優勢互補。另外，模塊化獨立運作的模式和分級啟動功能的特點也有利于協同創新效果的優化。由于各個模塊可以獨立運行，當某一模塊出現問題時，不會影響整個系統的正常運行；分級啟動功能可以保證系統的供求相匹配，各個模塊節能高效地運作。好的模塊準則是高內聚低耦合，當每個模塊的獨立運作越趨精密，越容易通過系統類比和系統同構等連接方式實現類似協同創新中心等類型的新系統，并通過有針對性的研究和處理某一模塊達到高效優化系統的目的［22］。系統模塊化思維可以運用到組織系統等各種系統中，從而實現各種運作模式的創新和模塊化管理，對于現實組織系統的創新具有重要意義。

2 基于一般系統模塊論的協同創新體系運行機制分析

2.1 協同創新體系的運行機制

在一般系統模塊論的視閾下，協同創新體系是由幾個小模塊構成的復雜系統，呈現出組合關系，而非服務關系。在該復雜系統內部，通過模塊、子系統的分化與組合而產生協同創新能力?；凇蔼毩⒛K”的特征，通過模塊的組合來剖析協同創新體系的運行機制，構建更高效的體系，可以降低協同創新體系中各主體在創新文化、價值觀、利益訴求等方面的差異以及資金、信息、知識、技術、設備、人才等創新資源的不均衡集聚而產生的負面影響，避免創新資源碎片化、科研力量分散、創新機制受阻及創新效率低下等問題。

協同創新體系包含政府、企業、高校及科研院所等四類主體，每類主體自成模塊，同時又與其他模塊產生聯系。如圖2 所示，企業、高校和科研院所等模塊均是平等獨立的存在，某一模塊受其他模塊的影響較小，具有較低的耦合性；模塊內部有若干個主體（即圖2 中各個模塊內部的圓形），主體之間進行信息互通、設備共享，在模塊內部形成復雜的關系網，因而具有較強的內聚性。同時，不同類型的主體即模塊之間也存在知識、技術等信息流通，形成外部關系網。由于不同模塊的協同出發點、資源擁有程度、自身行業標準的限制等條件不同，彼此之間的合作發力點不盡相同，在圖2 中表現為模塊不同的形狀。政府在協同創新體系中位于中心位置，起到組織合作、協調利益分配等作用，并結合市場對協同創新的整體發展進行宏觀引導。從一般系統模塊論的角度出發，從模塊的獨立性、內聚與耦合性、多態性和伙伴關系四個方面對協同創新體系的運行機制進行分析。

圖2 一般模塊系統視角下的協同創新體系

2.1.1 “獨立模塊”特性決定協同機制

與獨立模塊和連接接口先于系統架構存在類似，協同創新體系各建設主體先于協同創新體系而存在，因此，研究協同創新體系的運作機制，必先深入研究各建設主體，將其作為獨立模塊，使其在建設過程中更具有封裝性、多態性、擴展性和繼承性，從而更有能力創造性地解決問題。在此基礎上，再尋求實現各建設主體之間的模塊交互性、集成性、可移植性和復用性的方法。在協同創新體系內的各個主體平等獨立的前提下，使各方合力創新的協同機制應包括引導、調節與約束（激勵）三個方面。政府作為統籌者，有更強的戰略意識和大局觀念，且其行為具有前瞻性和公益性的特點［23］。因而，政府可以憑借自身頂層設計的優勢制定相關政策，引導學術資源和產業資源進行高效結合。調節通過系統內模塊間的溝通來實現，模塊間順暢的信息流通和即時反饋有助于發展穩固的伙伴關系，掃除合作障礙，減少合作矛盾。由于各方參與協同創新的目的是為了自身價值的增值，完善約束機制，規范協同流程，可以使協同各方保持較理性的狀態，避免資源和交易成本產生不必要的浪費［24］。

2.1.2 “內聚與耦合性”指導合作選擇機制

內聚性是指模塊內部各個元素相互結合的緊密程度，模塊的內聚性越強，其完成目標的合力越大。模塊之間的依賴關系通常用耦合度表示，模塊間耦合度越大其互相依賴性越大，而獨立性越差。模塊的耦合度越大，越不利于系統自我升級。因此，高內聚低耦合是系統內模塊的最佳狀態。不僅模塊應該遵循高內聚低耦合的構建原則，參與主體也應該符合該原則，可以有效避免由于協同單位同質化導致的創新資源浪費，有利于充分發揮主體能動性，進而促進有效協同。協同主體對協同創新至關重要，選擇合適的協同伙伴能夠提高協同效率，降低協同成本。高內聚低耦合是選擇協同伙伴的指導原則，合適的協同伙伴應優勢互補，平衡協同伙伴間的同質型和競爭性能夠減小協同活動阻力，提高協同發展速度。

2.1.3 “模塊多態性”助推動力機制

協同創新體系的推動力來源于兩個方面：外部動力和內部動力。外部動力是指主體以外的推動力，包括市場導向、科技發展趨勢、政策指引等推動力；內部動力是指主體本身的利益訴求，如企業的利益訴求、科研院所的發展訴求，同時合作經歷順利與否也是新合作能否開展的內部動力之一。由于協同創新主體在知識、結構、文化、利益等方面存在沖突，同樣的場景及信息產生不同的反饋和作用，從此角度看，模塊多態性正體現了協同創新的本質，即多態性導致主體間作用力的方向與著力點存在差異，通過關注主體自身能力的提升，增強對主體間協同的推進，進而增強操作的透明性、可理解性和可維護性，改善協同創新效果。在承認獨立模塊和模塊多態性存在的前提下，創新系統各方可以相對獨立地運行，更好地利用公共創新資源，更高效地實現從知識到產品的轉化過程，提升協同創新整體效能。

2.1.4 伙伴關系協調利益分配機制

其他模型的協同關系主體間信息不對稱，從而更多呈現出相互博弈的磨合關系且存在更高的合作風險及成本，而基于模塊論的協同系統的主體間關系為伙伴關系、合作關系，是一種相對于博弈關系來說更理想的協同組織關系狀態。各協同組織基于平等的伙伴關系，即承認彼此的模塊獨立性，根據各方綜合實力、社會聲譽、合作基礎、優勢互補、重視與支持等情況共同制定合作的約束機制，進而形成有效溝通、相互承諾、相互信任的良好的協同伙伴關系。良好伙伴關系的形成離不開各方共同認同的利益分配機制，這便要求利益分配機制必須以公平為基礎，以多勞多投入多得、共擔風險為原則，體現協同單位的核心能力和績效、投入資源及各自成果的價值。融洽的伙伴關系和利益分配共識能夠解決各方為追求自身利益最大化而損害集體或他方利益的問題，而且有助于喚醒協同單位作為社會組織應承擔社會責任的意識。因此，協同創新成為以相互信任和共同目標為基礎的實現多方共贏的體系，采取共擔風險、共享利益的發展模式，謀求長期合作關系，實現螺旋式上升發展。

2.2 協同創新主體的有效協同

如圖1 所示，模塊可獨立存在進行自主創新，也可通過分化與組合的形式，與其他模塊或系統產生實際關系，并且利用模塊間的優勢互補，產生協同創新能力。因此，以科技創新為目標，以利益共享、風險共擔為原則，協同創新中心的各方建設主體可以通過優勢互補為組合標準自行連接，也可以在政府和各類中介機構的支持下自愿達成無縫連接，積極貢獻自身的優勢資源與能力，真正實現各創新要素的有效協作，推動科學研究、人才培養和產業創新發展。對于協同創新主體具體而言，有效協同可以從打破邊界、權責分明、深度協作、創新機制四個方面著手。

（1）打破邊界：協同創新體系建設主體各方打破互相之間的邊界和壁壘，共同參與技術研發，即通過各模塊之間的組合而形成協作創新模式。典型的合作模式如科技成果市場化，企業負責市場運作，科研院所和高校負責科研攻關，政府則轉型為“服務型政府”，為各方提供適宜的協作環境。

（2）權責分明：各模塊的協作關系應以明確各自的利益及其承擔的責任為前提，以合同或協約的方式規定各自的權責范圍，借助法律的強制約束力保證協同活動的順利進行。協同創新體系建設各主體之間穩定有效開展科研工作的同時，應努力成為交互性和集成性更高的互利共贏的利益共同體，實現風險共擔、利益共享，保持長期穩定的協同伙伴關系。

（3）深度協作：各方主體發揮獨立模塊自主創新的能力，同時通過深度協作釋放彼此的創新要素，產生“1 ＋1 ＞2”的協同效應。其中較為重要的一點是做好顯性知識和隱性知識的共享，顯性知識的共享發生在協同創新的初期階段，并且轉移速度較快，而隱性知識的不可模仿性導致其轉移速度較慢，參與各方應采用多種途徑促進隱性知識的共享。

（4）創新機制：在模塊替換和動態平衡過程中，通過強化伙伴關系合作以及模塊間的分級啟動功能創新機制，減弱參與主體不同價值追求和階段目標對合作產生的影響，從而保證各主體在科學研究、人才培養和產業創新等方面優勢互補，并形成長效性的創新機制。

3 結語

一般系統模塊論解決了一般系統結構理論等一般系統論未能解決的復雜系統優化和創新等問題，提供了分析協同創新體系建設主體的無縫連接和有效協同的新思路。文章在明晰一般系統模塊論的相關概念和特點的基礎上，解釋協同創新體系運行機制的四條主要軌跡，并重點闡釋了獨立模塊不僅具有自主創新的能力，還能通過獨立模塊之間的優勢互補實現協同創新各方的優勢互補，進而運用系統模塊化思維實現各種運作模式的創新和模塊化管理，如利用模塊間分級啟動功能實現協同創新體系建設主體的長效性協作。在建立起整個協同創新體系的運行機制后，從宏觀過度到微觀，針對協同創新主體提出打破邊界、權責分明、深度協作、創新機制等四個方面的建議，在協同過程中，把握好協同創新體系的準則，保持長期穩定的合作關系。