深度數字化背景下開源創新的開放機理、治理機制與啟示分析

余 江 ，丁禹民，劉嘉琪 ，陳 鳳

（1.中國科學院大學公共政策與管理學院，北京 100190；2.中國科學院科技戰略咨詢研究院，北京 100190）

1 引言

《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》提出，“支持數字技術開源社區等創新聯合體發展，完善開源知識產權和法律體系，鼓勵企業開放軟件源代碼、硬件設計和應用服務”。開源以開放、共享、協同的創新生產方式，在推動信息技術（云計算、物聯網、社交網絡、移動終端、大數據、智慧城市、區塊鏈和人工智能等）深度發展的過程中表現出巨大的潛力。在當前國際形勢下，開源模式在解決我國基礎軟件“卡脖子”問題中發揮了重要作用，引起了產業界和學界的廣泛關注。

開源創新模式雖源起于軟件領域，但已被應用到制造、醫療等諸多領域，成為深度數字化背景下越來越重要的開發和創新模式，且顯著表現出開放創新特征。現有相關研究主要關注開源社區以及開源創新的概念及創新過程，較少從開放創新的視角探究其開放機理。探索開源創新規律，對于拓展開放創新發展理念，增強我國科技與產業的全球競爭力具有積極的意義［1］。

深度數字化背景下，開源創新不僅通過管理機制實現了知識的開放和跨組織邊界流動，也實現了創新參與者的無準入限制、創新資源的自由流動、創新決策的開放參與、創新過程的透明及創新成果的全球共享。開源創新以其深度開放的創新實踐拓展了現有的開放創新理論。本文將辨析開源創新與傳統開放創新的異同點，剖析開源創新的框架結構和開放機理，最后探討開源創新的開放發展理念對后發國家實現產業追趕的啟示。

2 開放創新與開源創新概念辨析

2.1 開放創新理論回顧

2003年，Chesbrough提出了開放式創新（Open Innovation，簡稱OI）的概念及相關理論［2］。他認為隨著技術復雜度不斷提升與行業競爭愈發激烈，單個企業越來越難以產生足夠的創新源泉。因此，企業需要建立起開放的外部合作關系以提升創新效率［3-4］。Hastbacka將開放式創新界定為企業綜合利用內外部技術、思想等資源，通過投資、項目等形式進行創新的過程［5］。West和Gallagher通過開源軟件的案例解答了“如果創新的成果可以提供給競爭對手公司，為什么公司還要投入成本進行研發”的疑問，并指出開放式創新可以幫助企業有效整合內外部資源，充分挖掘市場機會，增強競爭優勢，獲取創新回報［6］。

開放式創新被進一步明確為基于跨組織邊界的，使用符合組織商業模式的經濟利益和非經濟利益機制，是進行有目的管理的知識流分布式創新過程［7］。作為一種產業創新范式，開放式創新對高科技產業和傳統、成熟的產業均具有實際意義［8］。科研院所、政府、競爭性企業、供應商、用戶、商品交易會、展銷會等是企業開放式創新組織網絡的重要組成部分［9］。開放式創新是一個動態過程，具有跨學科、跨地域、跨機構和跨時間的特征，其主要目標是不斷創新公司的組織和管理模式，以迎接新的挑戰［10］。近10年來，國內外學者對開放式創新的概念、內涵、影響因素、創新過程、風險等進行了組織層面、網絡層面、產業層面及區域、國家層面的分析，且從政府激勵［11］、知識產權［12］、競合關系［13］、開放式創新文化［14］、知識共享［15］、社會網絡關系［16］等多個角度對開放式創新進行了探討，研究不同因素對創新績效的影響。

2.2 開源創新概念辨析

開源模式最早起源于20世紀90年代西方國家的軟件產業，此后得到迅速發展。開源社區指以軟件源代碼為核心，此后開發者根據開源軟件許可證協議，以協作形式進行軟件的共同開發、維護等活動的網絡平臺。相較于普通在線社區，開源社區在知識產權、創新鏈條以及價值主張等方面均具有獨特性［17］。開源軟件開發過程具有網絡化、集市化、系統化等特點［18］，并呈現出自適應和演化的生態規律［19］。國內外學者們對開源軟件創新的參與動因［20］、價值共創模式及治理機制［21］、知識共享［22］、開源戰略選擇［23］、開源社區穩健性［24］等進行了詳盡討論。

隨著開源發展理念逐漸成熟，開源社區實踐已拓展至能源［25］等領域。開源模式也不再局限于軟件產業環境［26］，在電子硬件、汽車［27］等領域均發揮了重要作用。在數字化進程不斷加快的過程中，創新活動越來越趨于選擇開源開放的構建模式［28-29］。開源創新被界定為依據共同的協作共享平臺，把不同的個人、企業，乃至國家等參與者組織起來，將個體層面與集體層面的知識和資源有機結合起來，形成商業化或非商業化的創新產品的活動［30］。開源創新的組織模式是基于數字化平臺，以需求為導向［31］，呈現開放式生態系統的特征，以資源、能力、文化、環境為成長驅動因素的創新模式［32］。

2.3 開放創新與開源創新概念的對比

相比傳統開放創新，開源創新表現出更全面、更深度的開放特征。傳統開放創新案例多以工業化企業為對象，而開源創新是數字技術深度發展的產物。傳統開放創新的目的是運用內外部資源提升企業自身的競爭力，例如，對供應商、用戶開放，合作完成創新活動；而開源創新的創新過程是相對透明的，創新成果可作為公共產品被競爭對手參考和使用，也可以實現商業化用途。例如，Linux開源操作系統1991年問世。1993年RedHat公司成立，開始圍繞Linux平臺開展專門的商業化活動。此外，傳統開放創新大多以企業為開放中心，依賴企業的有效管理，創新資源雖快速流通，但是資源在不同邊界傳遞的速率有限；而開源創新是去中心化的組織形式，不存在開放中心。借助開源協作平臺，創新資源共享的邊際成本幾乎為零，由此，開源協作平臺可以容納海量的參與者，承載超高規模的創新活動，這為進一步形成具有自生長性的生態系統提供了可能。開放創新與開源創新概念的對比情況見表1。

表1 開放創新與開源創新概念的對比

3 開源創新結構及開放機理

3.1 開源創新結構及機理

開源創新能實現創新資源的自由流動和高速聚集整合，以低成本的開放協作模式解決創新資源短缺問題，提高創新成功率。在眾多的開源創新實踐中，選取某些高復雜度的實踐為案例，能較全面地對其進行結構及機理分析。以Apollo自動駕駛平臺開源創新過程為例，該創新活動有上百家合作伙伴共享資源、持續創新、合作共贏，合作伙伴涉及原始設備制造商、硬件企業、上中下游軟件企業、大學、科研機構、中介服務機構等，形成了龐大的商業生態系統，以需求牽引的方式深度參與到圍繞開源項目開展技術開發活動的創新生態中［33］。在創新生態系統中，Apollo項目被拆分成不同的模塊，Apollo開源社區、仿真平臺和研發云等為開發者、大學和科研院所開展技術開發活動提供協作平臺和基礎。該開源創新案例結構涉及商業生態系統和創新生態系統這兩個內涵不同的概念［34-35］，且兩大生態系統均是開放的。開放生態系統同時也是開放創新和生態系統理論的邊界前沿議題［36-37］。

以復雜實踐案例為參考，可知深度數字化背景下開源創新的技術開發活動和商業活動均表現出生態系統的特征，呈現出雙生態系統的結構，見圖1。開源技術開發生態系統圍繞技術創新活動深度開放，以開源創新項目為基本結構單元，且項目具有非通用模塊化的特征。開源商業生態系統則以企業等組織機構為基本結構單元，形成“政產學研金用介”為一體的生態系統，同時開放參與到技術開發創新活動中，對開源創新項目進行培育和改進。

圖1 開源創新機理分析圖

3.1.1 技術興趣驅動與商業需求牽引并存。圍繞開源的技術開發生態系統和商業生態系統是分離開展活動、相對獨立的，但兩者之間具有一定的相互依賴性，可以協同演化。由于開源項目的產權具有社會屬性，開源項目以其低門檻的優勢廣泛地吸引創新資源投入。開源項目的產生可能基于前瞻性的戰略決策（如操作系統OpenEuler、開放自動駕駛平臺Apollo），或基于某種公益愿景（如Andrew S.Tanenbaum出于教學目的編寫的開源操作系統Minix以及1991年Linus Torvalds為了公益目標而開發并發布的、對后世影響深遠的Linux0.01操作系統）。總之，只要開源項目能夠得到創新資源的持續投入，項目本身能否創造經濟價值并非是影響其能否發展壯大的最主要因素。

3.1.2 去中心化開放結構。開源創新不以單一群體或組織為中心，呈現去中心化的開放結構。如軟件項目一旦被宣布開源，則不再以某一特定個體或企業的意志為核心，而是具備了自組織的特征。企業若想將開源項目重新閉源，不僅會使項目本身不再具有開源活力，而且會因違背開源文化而引起開源參與者的反感，將會對企業品牌、聲譽等諸多方面造成負面影響。

在開源項目內部，開發者群體可以被劃分為外圍普通參與者、核心參與者和代碼守護者三個層次。開發者背后可能有企業引導，也可能只是個人行為。普通參與者需要通過競爭和遴選才能成為核心參與者，核心參與者亦要通過競爭和遴選才能成為代碼守護者。代碼守護者無法完全事先預設創新的發展方向，且無法保證創新一定按照個人意愿或群體意愿發展，只能對創新活動進行適度規范和引導，因而單一開發者也并非是創新活動的中心。

3.1.3 市場化的多層次協調治理機制。在個人參與者、組織參與者、創新項目活動三個層次上，開源創新均有自成體系的協調治理機制及行為規范，且不同層面的協調治理機制之間相互依賴。傳統的開放創新，其開放維護成本和協調治理角色主要由核心企業承擔，協調治理機制由核心企業建立［38］。而在開源創新中，眾多超脫于創新參與者的組織聯合發揮公共治理職能，承擔創新維護成本，從事協調治理活動。治理組織之間彼此競爭、優勝劣汰。

在開源生態中，數量眾多的開源基金會和開源社區承擔了協調和治理職能。開源社區負責普及開源文化及規則，引導開發者合法、合規、合理參與開源項目，在開發者層次進行治理；同時也圍繞開源項目搭建開源知識和技術共享網絡，對項目進行治理（例如，OIN專利保護社區對開源知識產權進行治理）。公益性的開源基金會擁有開源項目的知識產權，支持開源社區發展，為開源項目提供協同創新平臺并進行治理；同時也負責吸引企業、高等院校、科研院等的加入，并為其提供行為標準和規范。而代碼托管平臺、開源聯盟等組織則發揮中介服務職能。不同層次的治理機構相互影響、相互依賴。

3.2 開源創新的開放特征及機制保障

在傳統的開放創新中，開放的形式一般是與企業相關聯的某些限定角色可以開放參與創新過程，創新資源和成果在企業內外部開放共享（一般企業不期待和競爭對手共享）。而開源創新不僅打破了創新參與者需要與企業關聯的身份限制，實現了創新資源和成果的全民共享（競爭對手亦可共享），它的創新過程和創新決策環節亦是在機制保障下開放進行的。換言之，開源創新是全面的、徹底的開放創新。

創新參與者開放。開源創新的創新活動可被模塊化拆分，這為跨邊界協作提供了基礎。開源軟件可依據代碼結構被拆分成代碼模塊，而代碼模塊可再進一步被拆分成微模塊單元。一個開源項目可匯聚來自全球幾百名至幾十萬名不等的開發者。開發者圍繞拆分后的模塊分工協作，拼接模塊，完成開源項目。這使得創新活動得以大規模、跨時空開展，創新活動的全球深度開放參與成為可能。

創新資源開放。開源創新的知識、技術使用權與產權、專利權相分離。開源許可證使開發者可以在不掌握相關產權、專利權的情況下使用相關知識和技術，這大幅降低了知識和技術的流通、交易成本。在數字化環境中，開發者可基于前人成果對技術進行更新迭代，避免了“重復造輪子”的資源浪費。且隨著創新范圍的擴大，創新資源也不斷積累和擴充，豐富的創新資源又進一步保障了創新應用規模和創業活躍度［39］，形成良性循環。這為開源創新達到臨界條件后實現自生長和環境適應性提供了可能。

創新過程開放。開源創新的創新過程相對透明，并不局限于創新活動的發起者和參與者。由于創新過程均在互聯網上進行，創新的軌跡和流程被公開透明地記錄、存儲，感興趣的關注者可以隨時對創新過程進行調取、學習和遷移。知識、技術、信息等創新資源在開放邊界快速流動，創新頻率加快，周期縮短，開放邊界動態變化、近乎消失。

創新決策開放。開源創新決策在決策機制的保障下開放進行。開發活動依次通過“提出問題—對問題提出修改意見—對修改方法進行討論—對是否采納修改意見進行決策”四個步驟對開源軟件進行實質性的代碼改進。在24小時內，上述四個步驟就能在眾多開發者之間多次循環。由于創新活動的規模相當可觀，通過這一過程形成的創新成果也較易具有超高復雜度。

創新成果開放。深度數字化背景下的開源創新成果并非獨有。例如，Linux不僅在國外形成了近百個版本，中國的基礎軟件也充分吸收了Linux的發展成果，在國內形成了多個版本。創新成果的全民共享使優良的成果可以吸引各種企業（包括未參與創新過程的企業）基于市場前景進行后續投入，并開展技術改造和市場培育，且無須重新研發，進而可以提升其商業效率。

4 開源創新發展理念對提升我國產業全球競爭力的啟示

開源創新對軟件產業發展，尤其是基礎軟件實現后發趕超具有借鑒意義。過去，我國軟件產業依靠國外的開源力量飛速發展。中國企業借助參與國外發起的開源運動，通過引進、模仿、再吸收，形成自己的代碼編寫能力和技術開發能力。借助國內龐大的市場優勢，眾多軟件企業本土化遷移國外開源成果，逐漸形成了自身的核心競爭力。目前中國已積累了全球最大規模的開發者群體［40］。然而，在全球軟件產業生態中，中國的基礎軟件發展仍受制于人，亟須掌握基礎軟件技術發展路徑的主導權。當前全球基礎軟件成果越來越受益于開源創新，受益于開發者、基礎軟件企業、硬件設備商、應用軟件商、市場用戶的開放共生發展。新興后發國家若想實現在基礎軟件領域的趕超，僅靠政府或某幾家企業的力量，無論在資源投入規模上，還是創新參與者數量上，都難以短期奏效，因此，需要形成自主可控的、能快速成長的基礎軟件開源生態。解析開源創新結構和開放機理，探索其開放特征和治理保障機制，可以為基礎軟件的后發追趕提供參考路徑。

隨著數字化進程不斷加快，數字基礎設施建設早已成為國家發展的重中之重。開源創新源于數字技術，且具有公共產品屬性。它的創新模式與數字基礎設施的創新場景尤其適配。超高規模的開源創新活動需要承載平臺，創新資源需要存儲平臺，這同時對數字基礎設施的有序運轉提出了要求。開源創新或可成為數字化進程的加速器，促進其良性循環，在數字技術發展過程中發揮關鍵作用。

開源創新的發展理念能夠遷移至非數字領域，如開源硬件、開放標準、開放獲取等。以開源為本質內核的開放獲取運動，使得學術界、出版界、情報界能在互聯網上迅速傳播科研成果，極大地促進了學術共同體的發展。在利用開源創新提高全球產業競爭力上，中國擁有自身獨特的優勢：一是中國擁有全球領先的市場規模，中國的復雜應用場景使創新產品經受市場商用的錘煉，為未來形成全球競爭力打下基礎；二是人才紅利為創新活動的規模實現提供保障；三是中國可以利用新型舉國體制優勢，通過頂層設計搭建起全面開放的創新活動框架，提供創新和創業活動平臺，制定相配套的協調、治理機制，嘗試培育開源創新，集聚全球資源，撬動市場活力，提升我國產業的全球競爭力。

5 結論與展望

數字化背景下，開源創新全面、深刻地體現了開放創新理念，以先行產業實踐拓展了開放創新理論。開源創新借助其特有的結構和治理機制實現了創新參與者、創新資源這兩大創新要素的開放投入，創新決策流程的開放參與，創新過程的開放透明以及創新成果的開放共享。開源創新發展理念對于新興后發大國，尤其是中國抓住科技革命和產業變革帶來的新一輪機遇，利用自身獨特優勢，提升本國關鍵產業的全球競爭力，實現創新趕超具有積極的指導意義。未來，開源創新培育路徑如何確立，后發趕超具體如何實現，有待進一步拓展研究。