基于雙元超網(wǎng)絡的中原城市群協(xié)同創(chuàng)新機制
——以先進材料產(chǎn)業(yè)為例

尹 翀，丁青艷，崔穎新，李曉軍，孫善美

（1.齊魯工業(yè)大學（山東省科學院）山東省計算中心（國家超級計算濟南中心），山東濟南 250014；2.齊魯工業(yè)大學（山東省科學院）山東省科技發(fā)展戰(zhàn)略研究所，山東濟南 250014；3.山東火炬生產(chǎn)力促進中心，山東濟南 250101）

國家“十四五規(guī)劃”明確指出，要優(yōu)化提升京津冀、長三角、珠三角、成渝、長江中游等城市群發(fā)展水平，發(fā)展壯大山東半島、粵閩浙沿海、中原、關中平原、北部灣等城市群，推動城市群一體化發(fā)展，全面形成“兩橫三縱”城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略格局。其中，中原城市群包含河南、山西、河北、山東和安徽五省的30 個城市，位于京滬渝三角形的重心位置和晉冀魯皖鄂陜六省交匯處，是我國“兩橫三縱”城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略格局陸橋通道與京廣通道交匯核心區(qū)域，區(qū)位優(yōu)勢顯著，作為黃河經(jīng)濟帶和促進中部崛起的戰(zhàn)略支點，在中部崛起戰(zhàn)略實施、黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展中發(fā)揮著極為重要的作用。中原城市群同周邊的長三角、京津冀、成渝、關中、長江中游等城市群存在錯位互補和融合發(fā)展的關系，在城市群整合過程中扮演著關鍵節(jié)點城市群的核心角色，統(tǒng)籌中原城市群內(nèi)外協(xié)同發(fā)展，打造現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，對于構建聯(lián)動效率更高的全國性城市群體系具有重要意義。

當前，中原城市群正處于強化產(chǎn)業(yè)鏈條、提質(zhì)升級和加快躍升的關鍵階段，但自主創(chuàng)新能力不強是中原地區(qū)傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)，整體產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新能力同長三角、京津冀等城市群還存在顯著差距。高效配置創(chuàng)新資源，培養(yǎng)發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)是中原城市群構筑優(yōu)勢互補、協(xié)作緊密、聯(lián)動發(fā)展的區(qū)域性現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的重要支撐。傳統(tǒng)材料產(chǎn)業(yè)是中原地區(qū)重要的支柱產(chǎn)業(yè)，一直以來中原地區(qū)都極為重視材料產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級問題，不斷強化政策供給，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)空間布局和推動創(chuàng)新能力提升，并力求以材料產(chǎn)業(yè)為示范和牽引帶動本地區(qū)傳統(tǒng)制造業(yè)向先進制造業(yè)整體躍進。先進材料產(chǎn)業(yè)是技術創(chuàng)新推動下的材料產(chǎn)業(yè)升級形態(tài)，中原城市群已經(jīng)將先進材料作為依托傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要典型，規(guī)劃為重點打造的六大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群之一和先進制造業(yè)重點領域。因此，本文以先進材料產(chǎn)業(yè)為例來剖析中原城市群戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)技術協(xié)同創(chuàng)新機制與優(yōu)化路徑，一是為中原城市群其他戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新相關問題的研究和高質(zhì)量協(xié)同創(chuàng)新體系的構建提供研究支撐；二是為中原城市群以及其他中西部地區(qū)提升產(chǎn)業(yè)技術協(xié)同創(chuàng)新能力，加快改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和壯大新興產(chǎn)業(yè)提供一定借鑒。

專利是衡量技術創(chuàng)新水平和研發(fā)能力的關鍵指標，高價值專利對于增強城市群創(chuàng)新能力和競爭力具有重要意義［1］。從系統(tǒng)角度來看，協(xié)同創(chuàng)新的本質(zhì)是創(chuàng)新主體間復雜的競合關系，而復雜網(wǎng)絡是描述關系結構及系統(tǒng)動力機制的有效工具，構建以專利為載體描述產(chǎn)業(yè)技術合作與轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化關系的專利復雜網(wǎng)絡，有利于刻畫和解析城市群多層面的協(xié)同創(chuàng)新關系模式。本文在分析借鑒已有研究成果基礎上，以專利合作與轉(zhuǎn)讓網(wǎng)絡為核心建立城市群創(chuàng)新超網(wǎng)絡，分析揭示中原城市群先進材料產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新機制特征，為中原城市群高質(zhì)量的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新體系構建及城市群提質(zhì)升級提供研究支撐。

1 文獻綜述

1.1 基于專利網(wǎng)絡的協(xié)同創(chuàng)新研究綜述

專利網(wǎng)絡包括兩大類，一是以專利為節(jié)點，圍繞專利引證關系建立節(jié)點間的關聯(lián)邊，形成專利共引網(wǎng)絡，用于技術發(fā)展邏輯結構描述、高價值專利識別及共性技術分析等；二是將專利發(fā)明人或?qū)＠麢嗳艘曌骶W(wǎng)絡中節(jié)點，圍繞專利的權屬建立節(jié)點間的關聯(lián)邊，形成專利合作、轉(zhuǎn)讓和許可等網(wǎng)絡［2-3］。其中，專利合作網(wǎng)絡描述了基于社會網(wǎng)絡嵌入的知識流轉(zhuǎn)和資源整合的主體交互創(chuàng)新過程［4］，專利轉(zhuǎn)讓與許可網(wǎng)絡則能夠揭示技術轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化關系形態(tài)［5］，借助合作和轉(zhuǎn)讓等專利網(wǎng)絡可對創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)、技術轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化、產(chǎn)學研組合創(chuàng)新、創(chuàng)新網(wǎng)絡等區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新熱點問題進行分析。現(xiàn)有研究主要集中于兩個方面：一是立足創(chuàng)新主體視角，研究專利網(wǎng)絡類型［6］、結構洞［4］等對組織創(chuàng)新績效的影響，如采用專利網(wǎng)絡接近中心度對科技型中小企業(yè)（SMEs）的創(chuàng)新探索者和利用者角色的識別與分析［7］、對科創(chuàng)板企業(yè)技術轉(zhuǎn)移特征的研究等［8］；二是立足國家、區(qū)域等視角，考察專利網(wǎng)絡特征與演化路徑，如對美國在華數(shù)字通信領域的專利轉(zhuǎn)讓網(wǎng)絡基本特征與演化規(guī)律的研究［9］。國內(nèi)成果整體聚焦于長三角、京津冀等發(fā)達城市群，文獻表明東部地區(qū)跨區(qū)域?qū)＠D(zhuǎn)讓活動較為頻繁［8］，且各地區(qū)之間專利合作存在空間分布非均衡的特點［10］，如長江經(jīng)濟帶城市群專利合作網(wǎng)絡具有“單中心-無子群”特征［11］，專利轉(zhuǎn)讓網(wǎng)絡存在“中心-邊緣”特征［12］，京津冀專利轉(zhuǎn)讓網(wǎng)絡則具有“核心-半核心-半邊緣-邊緣”結構［13］。從產(chǎn)業(yè)領域來看，生物技術［14］、新能源汽車［15-17］、智能電網(wǎng)［18］、芯片［19］、人工智能［20］、納米發(fā)光材料［21］、智能手機［22］等高新技術或戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)是專利網(wǎng)絡研究的重點。鑒于單維度專利網(wǎng)絡對城市間協(xié)同創(chuàng)新關系及城市創(chuàng)新情況的刻畫較為薄弱，有成果開始從專利合作或轉(zhuǎn)讓網(wǎng)絡出發(fā)構建產(chǎn)學研和城際（或省際）雙維網(wǎng)絡，采用中心度、凝聚性、中間人等指標，對中國服務業(yè)的創(chuàng)新合作網(wǎng)絡［23］、中國高校的技術轉(zhuǎn)移［24］、哈長城市群創(chuàng)新機制［25］等進行了研究探索。而王海花等［26］則構建了包含專利合作網(wǎng)絡、知識網(wǎng)絡和城市-知識元素隸屬網(wǎng)絡的多層網(wǎng)絡，探究了長三角城市群協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡的結構演化規(guī)律。

1.2 基于超網(wǎng)絡的協(xié)同創(chuàng)新研究綜述

超網(wǎng)絡是由多個同質(zhì)和異質(zhì)子網(wǎng)絡組成的網(wǎng)絡，在解析協(xié)同創(chuàng)新的多主體、多層次和交互性等復雜特征方面具有優(yōu)勢，現(xiàn)有研究包括兩個主線：一是基于超圖技術的產(chǎn)學研超網(wǎng)絡研究，側(cè)重探究創(chuàng)新知識溢出、知識轉(zhuǎn)移、知識發(fā)現(xiàn)與知識分享機制及團隊協(xié)作網(wǎng)絡的演化規(guī)律等［27-30］；二是基于多層超網(wǎng)的協(xié)同創(chuàng)新問題研究。相對超圖，多層超網(wǎng)更有利于異質(zhì)性節(jié)點的共現(xiàn)描述與異質(zhì)性網(wǎng)絡的隸屬關系分析。多層協(xié)同創(chuàng)新超網(wǎng)研究的中心問題是子網(wǎng)和子網(wǎng)耦合關系定義。數(shù)字資源通過多種關聯(lián)維度聚合，形成擁有不同性質(zhì)結點和關系的數(shù)字資源超網(wǎng)絡，不同性質(zhì)的關聯(lián)與鏈接是知識挖掘、發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新的脈絡線［31］，通過集成耦合知識元（或知識基因）、知識主體和知識載體三種類型子網(wǎng)絡可分別建立大學和社區(qū)的知識協(xié)同創(chuàng)新超網(wǎng)絡［32-34］，分析知識元缺損及合作人變動對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響作用。劉琳等［35］建立了包含知識、顧客和企業(yè)組織等子網(wǎng)的企業(yè)-顧客知識共享超網(wǎng)絡模型，探究共享能力、創(chuàng)新能力和顧客忠誠度等因素對企業(yè)知識創(chuàng)造的影響，方哲等［36］建立了包含領域、專家和知識等子網(wǎng)的專家知識協(xié)作加權超網(wǎng)絡，分析了專家的天然領域社區(qū)特征、知識協(xié)作特征和網(wǎng)絡權重影響特征等。有研究成果已經(jīng)開始通過隸屬關系分析，將產(chǎn)學研專利網(wǎng)絡同社會關系網(wǎng)絡、發(fā)明人網(wǎng)絡、人才網(wǎng)絡、國家網(wǎng)絡等集成，形成多元超網(wǎng)或混合共現(xiàn)圖譜，研究社會資本對協(xié)同創(chuàng)新的影響作用、知識交流模式，以及自由發(fā)明、合作發(fā)明和職務發(fā)明等新興技術研發(fā)模式的演化規(guī)律等［37-39］。

綜上所述，已有的專利網(wǎng)絡文獻為本研究提供了很好的思路和基礎，但基于專利網(wǎng)絡的中西部城市群協(xié)同創(chuàng)新問題研究成果還不完善，特別是針對城市群戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新多層超網(wǎng)絡研究成果還較薄弱。針對于此，本文集成專利網(wǎng)絡構建了城市群創(chuàng)新超網(wǎng)絡，從多維度研究中原城市群的協(xié)同創(chuàng)新機制特征。由于協(xié)同創(chuàng)新是主體間的技術合作與技術轉(zhuǎn)移關系，應排除使用以專利引證描述技術承接與演化關系的專利共引網(wǎng)絡，初步選取專利合作、轉(zhuǎn)讓與許可網(wǎng)絡。專利許可是專利技術使用權的轉(zhuǎn)移，被許可方僅獲得專利技術實施權利，與專利許可不同，專利轉(zhuǎn)讓是專利所有權的轉(zhuǎn)移，使得受讓方同時擁有專利技術的使用權和所有權，轉(zhuǎn)讓專利的有效性高于許可專利，相較于專利許可網(wǎng)絡，專利轉(zhuǎn)讓網(wǎng)絡能夠更完整的勾勒技術轉(zhuǎn)移全部過程；另一方面，專利許可存在獨占、非獨占、排他、交叉等復雜形態(tài)，考慮中原城市群技術市場整體發(fā)展尚不成熟、知識產(chǎn)權運營與保護能力不強，相對于專利轉(zhuǎn)讓網(wǎng)絡，專利許可網(wǎng)絡對技術轉(zhuǎn)移關系的代表程度較低，因此，本文最終選擇專利合作網(wǎng)絡和專利轉(zhuǎn)讓網(wǎng)絡作為城市群創(chuàng)新超網(wǎng)絡建模基礎。

2 研究原理與分析方法

2.1 城市群創(chuàng)新超網(wǎng)絡原理分析

2.1.1 城市群創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)

城市群創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)（CIS）依托城市創(chuàng)新資源與創(chuàng)新能力的專業(yè)化分工，以城市群創(chuàng)新鏈、科技服務鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的共生互促關系為支撐，通過產(chǎn)品、價值流動以及信息傳遞將創(chuàng)新主體、服務主體、產(chǎn)品生產(chǎn)者、創(chuàng)新產(chǎn)品消費者等進行關聯(lián)，形成一個具有自組織與自我調(diào)節(jié)能力的復雜系統(tǒng)。其包含三層關鍵子系統(tǒng)，即宏觀上由城市及城市間創(chuàng)新功能與創(chuàng)新資源耦合關系組成的城市創(chuàng)新系統(tǒng)，中觀上由城市群主要產(chǎn)業(yè)及基于產(chǎn)業(yè)鏈的技術擴散關系組成的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)，微觀上由多樣化創(chuàng)新主體與服務主體及其之間的創(chuàng)新協(xié)作關系組成的主體創(chuàng)新系統(tǒng)。三個子系統(tǒng)的內(nèi)部運動及子系統(tǒng)間的相互作用推動著CIS 不斷發(fā)展演化。城市創(chuàng)新系統(tǒng)功能是在分工明確基礎上，向產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)和主體創(chuàng)新系統(tǒng)持續(xù)輸入創(chuàng)新資源，孵化創(chuàng)新主體和支撐產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展；主體創(chuàng)新系統(tǒng)功能是為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)提供可轉(zhuǎn)化技術或產(chǎn)品；產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)功能是將城市系統(tǒng)輸入的創(chuàng)新基礎資源和主體創(chuàng)新系統(tǒng)輸入的技術資源進行匹配和轉(zhuǎn)化，并不斷擴散和再配置，推動產(chǎn)業(yè)技術進步和技術系統(tǒng)升級。

2.1.2 城市群創(chuàng)新超網(wǎng)絡

CIS 本質(zhì)是一個多主體交互的多層性復雜系統(tǒng)，城市群創(chuàng)新超網(wǎng)絡（urban agglomeration innovation hyper network，UAI-HN）是對CIS 的抽象和網(wǎng)絡建構。多層性、異質(zhì)性UAI-HN 網(wǎng)絡節(jié)點主要包括城市、產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài)、創(chuàng)新主體與科技服務主體等。創(chuàng)新主體主要由企業(yè)、高校、科研院所等組成，不同類型的創(chuàng)新主體相互作用，形成相對穩(wěn)定的結構；科技服務主體主要是科技信息、科技設施、人才中介、科技投融資、決策咨詢、科技評估、技術交易、知識產(chǎn)權、檢驗認證、創(chuàng)業(yè)孵化等服務機構。CIS 各成員之間的關系構成UAI-HN 邊（分為有向邊和超邊）。城市間、產(chǎn)業(yè)間、創(chuàng)新主體間的創(chuàng)新協(xié)作鏈（包含城市協(xié)作鏈、產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈）為UAI-HN 有向邊；城市、業(yè)態(tài)、創(chuàng)新主體等異質(zhì)節(jié)點之間的外鏈構成UAI-HN 的超邊。如圖1 所示，在指定具體產(chǎn)業(yè)類別下，雙元UAI-HN 主要包括創(chuàng)新主體協(xié)同網(wǎng)絡（IS）和城市協(xié)同網(wǎng)絡（CS）。

圖1 城市-主體雙元超網(wǎng)絡原理

2.2 模型構建原理及方法分析

UAI-HN 的建模過程主要包括創(chuàng)新主體協(xié)同網(wǎng)絡構建，主體與城市雙模網(wǎng)構建與超邊映射關系生成，以及城市協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡建立。

2.2.1 創(chuàng)新主體協(xié)同網(wǎng)絡構建

2.2.2 IC2 與城市協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡構建

2.3 分析指標與方法設計

運用UAI-HN 模型構建指標，分析協(xié)同創(chuàng)新機制特征。

2.3.1 創(chuàng)新協(xié)同簇

采用圖論的成分（弱成分）描述創(chuàng)新協(xié)同簇。成分是指建立在網(wǎng)絡子群內(nèi)外關系基礎上的凝聚子群和連通性子網(wǎng)絡，成分內(nèi)部各個節(jié)點互相連通，成分之間相互獨立。由于IS 是有向賦權圖，成分內(nèi)各節(jié)點的地位和作用具有差異性，可以將成分分別區(qū)分為以大學、以科研院所、以工業(yè)制造企業(yè)及以科技服務機構為核心的創(chuàng)新協(xié)同簇。創(chuàng)新協(xié)同簇承擔著區(qū)域（城市群）內(nèi)的行業(yè)關鍵與共性技術研發(fā)與轉(zhuǎn)化，以及對區(qū)域（城市群）外瓶頸技術的引進和吸收等功能。

2.3.2 創(chuàng)新協(xié)同元關系與協(xié)同三元組

創(chuàng)新協(xié)同元關系是IS 中創(chuàng)新主體之間的關系形態(tài)，包括專利合作關系和專利轉(zhuǎn)讓關系。創(chuàng)新協(xié)同元包括同質(zhì)性創(chuàng)新主體構成的協(xié)同元（如企業(yè)—企業(yè)、大學—大學等）和異質(zhì)性創(chuàng)新主體構成的協(xié)同元（如大學—科研院所、科研院所—企業(yè)等）。創(chuàng)新協(xié)同元關系組合形成創(chuàng)新協(xié)同三元組，當三個元關系兩兩連接時，為閉合三元組（三角形）；三個節(jié)點存在i→j→k關系的三元組為傳遞三元組；三個節(jié)點存在i→j→k→i關系的三元組為循環(huán)三元組；節(jié)點分別為大學、科研院所和企業(yè)的三元組表示具體的產(chǎn)學研合作模式。

2.3.3 創(chuàng)新主體協(xié)同力與空間輻射度

創(chuàng)新主體協(xié)同力是創(chuàng)新主體提出創(chuàng)新合作需求或者響應其他主體創(chuàng)新合作需求的能力，以及對其他主體間創(chuàng)新合作關系的介入與影響控制能力等，采用IS 創(chuàng)新主體節(jié)點的度數(shù)中心度和中介中心度兩個指標描述。創(chuàng)新主體度數(shù)中心度是網(wǎng)絡節(jié)點直接連接的其他節(jié)點數(shù)目；創(chuàng)新主體中介中心度是節(jié)點處于其他主體節(jié)點間捷徑的數(shù)目占其他節(jié)點間全部捷徑數(shù)目的比重。創(chuàng)新主體空間輻射度是創(chuàng)新主體協(xié)作對象所處的空間范圍，描述了創(chuàng)新主體對接、吸納或擴散創(chuàng)新資源的空間能力，采用IC2 中創(chuàng)新主體節(jié)點所關聯(lián)超邊的容量表示（超邊容量為超邊關聯(lián)的城市節(jié)點數(shù)量）。主體度數(shù)中心度、中介中心度與關聯(lián)超邊容量的數(shù)值越高，創(chuàng)新主體協(xié)同力與空間輻射度相應越強。

2.3.4 城市創(chuàng)新協(xié)同力與主體承載度

城市創(chuàng)新協(xié)同力是城市對創(chuàng)新資源和其他城市間創(chuàng)新合作關系的影響作用程度，采用CS 的中間人角色和核度值描述。設A、B、C 為不同城市，M 為中間人角色城市。在A →M →A（M=A），A →M →B（M=B），A →M →B（M=A），B →M →B（M ≠B），B →M →C（M ≠B&M ≠C）五種情形中，M 的中間人角色分別稱為協(xié)調(diào)人、守門人、代表、顧問和聯(lián)絡員［40］，以CS 節(jié)點的角色參與頻度考察城市創(chuàng)新協(xié)同力；根據(jù)CS 的邊密集度進行網(wǎng)絡分層，核心層城市節(jié)點之間的創(chuàng)新協(xié)作關系密集，掌控著區(qū)域技術轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化的關鍵通路，支配著非核心層的創(chuàng)新協(xié)作關系，采用社會網(wǎng)絡分析中的核度描述城市節(jié)點對創(chuàng)新協(xié)作資源與路徑的影響作用能力。城市節(jié)點承擔的中間人角色數(shù)量越大，角色越豐富，核度數(shù)值越高，則其創(chuàng)新協(xié)同力越強。城市創(chuàng)新主體承載度描述城市支撐創(chuàng)新主體活動的能力，以其所轄創(chuàng)新主體數(shù)量和關聯(lián)主體數(shù)量（即IC2 中城市節(jié)點關聯(lián)的創(chuàng)新主體節(jié)點數(shù)量）表示，相應數(shù)值越高，城市主體承載度越高。

3 實證研究

3.1 數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)處理方法與描述分析

依據(jù)中原城市群產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，對先進材料專利技術采用“先進材料、電子功能材料、生物基材料、新能源電池材料、超硬材料、特種材料、石墨烯、納米材料、超材料、前沿性材料、特色新材料”等關鍵詞在Incopat 專利數(shù)據(jù)庫進行聯(lián)合搜索，專利申請日區(qū)間上限設定為2021 年3 月9 日，下限為數(shù)據(jù)庫默認的最早時間，專利申請人或受讓人地址設置為中原城市群30 個城市。按專利申請人搜索，共獲得專利數(shù)量9224 項，按專利受讓人搜索，共獲得專利815 項。

提取包含至少兩個專利申請人的聯(lián)合申請專利信息構建PC，提取參與至少一次專利權轉(zhuǎn)移的專利轉(zhuǎn)讓人與受讓人信息構建PT。分別利用文獻計量與知識圖譜分析軟件COOC、Excel 數(shù)據(jù)透視表和社會網(wǎng)絡分析軟件Gephi 等對基礎專利數(shù)據(jù)進行文本提取和矩陣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，將專利合作數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)讓數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和生成為創(chuàng)新主體橫向協(xié)同與縱向協(xié)同網(wǎng)絡鄰接矩陣、IS 鄰接矩陣、城市與主體隸屬關系矩陣和CS鄰接矩陣。以Gephi 進行網(wǎng)絡構圖的初步分析，進一步以Netdraw 較細致繪制PC、PT、IS、IC2 和CS的網(wǎng)絡圖，并分析創(chuàng)新協(xié)同元關系與協(xié)同三元組、創(chuàng)新協(xié)作簇、中心度、中間人等指標，中心度都以相對數(shù)值列示。

對全部專利進行分類統(tǒng)計，獲得專利申請情況（見表1）和專利受讓情況（見表2）。由表1，中原城市群內(nèi)先進材料專利申請機構較為分散，呈現(xiàn)較為明顯的長尾效應。專利申請前七位的單位為鄭州大學（312）、西峽龍成特種材料有限公司（275）、富耐克超硬材料股份有限公司（244）、河南四方達超硬材料股份有限公司（236）、河南師范大學（230）、鄭州峰泰納米材料有限公司（228）以及河南大學（212），合計1737 件，占專利總數(shù)的22.14%，其他單位的申請數(shù)量都不足200 件。由表2，技術轉(zhuǎn)移較為均衡的發(fā)生在城市群內(nèi)部與外部，且受讓城市分布較為集中。中原城市群共發(fā)生專利轉(zhuǎn)讓810 次，中原城市群內(nèi)部為373 次，占比達到46.05%，外部主要技術來源包括59 個地市，鎮(zhèn)江、北京和佛山專利轉(zhuǎn)讓均超過30 次，為城市群外的主要技術來源城市，城市群內(nèi)的主要技術來源城市為鄭州，專利轉(zhuǎn)讓為144 次。

表1 中原城市群先進材料申請專利分布情況 單位：件

表2 中原城市群先進材料受讓專利分布情況 單位：件

3.2 創(chuàng)新主體協(xié)同網(wǎng)絡構建及分析

3.2.1 整體結構特征分析

按照以上建模方法構建中原城市群創(chuàng)新主體協(xié)同網(wǎng)絡（見圖2），圖中顯示度數(shù)超過2 的節(jié)點的名稱（度數(shù)為節(jié)點鄰接的其他節(jié)點數(shù)目），根據(jù)節(jié)點度數(shù)中心度強弱，顯示節(jié)點名稱大小（為在網(wǎng)絡圖上直觀展現(xiàn)全部節(jié)點的相對重要性程度，且考慮網(wǎng)絡的非連通性，采用基于網(wǎng)絡局部信息的度數(shù)中心度測量）。直觀上，網(wǎng)絡的分離性較明顯，既包括較大型子網(wǎng)絡，也包括大量獨立邊，處于中心位置的是以鄭州大學為核心的一個大型創(chuàng)新集群（簇）。先進材料創(chuàng)新網(wǎng)絡包含的主體較為豐富，有大學（中原城市群的鄭州大學、河南大學等，外部的浙江理工大學）、科研院所（中國煙草總公司鄭州煙草研究院、國網(wǎng)河南省電力公司電力科學研究院等）、工業(yè)或生產(chǎn)服務型企業(yè)（安徽鷹龍工業(yè)設計有限公司、國家電網(wǎng)有限公司等）、科技服務型企業(yè)（蚌埠傲創(chuàng)知識產(chǎn)權運營有限公司）、個人和社會團體等。

圖2 中原城市群先進材產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新主體協(xié)同網(wǎng)絡

參照已有理論［41］，選擇節(jié)點數(shù)、密度、中心化指數(shù)、聚類系數(shù)（加權）、成分數(shù)、總?cè)M、閉合三元組、傳遞三元組等指標，分析網(wǎng)絡整體結構特征。密度為網(wǎng)絡實際邊數(shù)占網(wǎng)絡最大可能邊數(shù)的比重，其數(shù)值越高，表明邊的分布越密集；中心化指數(shù)為節(jié)點i度數(shù)中心度，n為網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)，為最大的節(jié)點度數(shù)中心度，中心化指數(shù)越高，表明網(wǎng)絡的整體向心程度越高；節(jié)點聚類系數(shù)是節(jié)點關聯(lián)的三角形數(shù)量同三元組數(shù)量的比值，網(wǎng)絡聚類系數(shù)是指網(wǎng)絡全部節(jié)點聚類系數(shù)的平均值，其數(shù)值越高，表明網(wǎng)絡邊的整體聚集性強；成分數(shù)為網(wǎng)絡圖的全部連通子網(wǎng)絡數(shù)量，數(shù)量越多，表明網(wǎng)絡子群越多；將各類協(xié)同三元組分別進行加總，得到網(wǎng)絡的總?cè)M、閉合三元組、傳遞三元組數(shù)量，相關三元組數(shù)量越多，表明網(wǎng)絡局部節(jié)點間的互動能力更強，互動模式更豐富。

依次調(diào)用UCINET 中“Network＞Cohesion＞Old De nsity”“Network＞Centrality＞Degree”“Network＞Cohe sion＞Clustering Coefficient”“Network＞Regions＞Comp onents＞Simple Graphs”“Networks＞Cohesion＞Transiti vity”等模塊，分別輸入創(chuàng)新主體橫向協(xié)同與縱向協(xié)同網(wǎng)絡鄰接矩陣、IS 鄰接矩陣，計算密度、聚類系數(shù)、成分數(shù)和三元組數(shù)（包括總?cè)M、閉合三元組和傳遞三元組）等指標。PC、PT 和IS 三個網(wǎng)絡的總體結構特征如表3 所示。三個網(wǎng)絡都是稀疏網(wǎng)絡，整體聯(lián)通水平較低，但專利合作網(wǎng)絡的節(jié)點規(guī)模和密度分別達到轉(zhuǎn)讓網(wǎng)絡的2～3 倍，整體中心性也較高于專利轉(zhuǎn)讓網(wǎng)絡，表明專利合作網(wǎng)絡包含主體的范圍更為廣泛，專利合作活動較為集中，而專利轉(zhuǎn)讓網(wǎng)絡所描述的技術轉(zhuǎn)移關系則較為分散。由于有59 個主體節(jié)點自身同時發(fā)生專利合作關系和專利轉(zhuǎn)讓關系，合并后的IS 網(wǎng)絡的成分數(shù)量相對減少（減少34 個），但總?cè)M數(shù)量和傳遞三元組數(shù)量均超過專利合作網(wǎng)絡與專利轉(zhuǎn)讓網(wǎng)絡的加和，表明IS 網(wǎng)絡的結構演化形態(tài)與技術創(chuàng)新協(xié)作模式更為復雜。

表3 中原城市群先進材產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新主體協(xié)同網(wǎng)絡總體結構特征

3.2.2 創(chuàng)新協(xié)同簇分析

按照創(chuàng)新協(xié)同簇定義，調(diào)用UCIENT 的“Network＞Regions＞ Components＞Simple Graphs” 模塊將IS 中節(jié)點數(shù)量超過20 個的兩個成分提取出來，在Netdraw 中輸入IS 鄰接矩陣，繪制得到網(wǎng)絡圖，分別構成以大學為中心的創(chuàng)新協(xié)同簇（見圖3）和以科技服務機構為中心的創(chuàng)新協(xié)同簇（見圖4）。

由圖3 可見，鄭州大學創(chuàng)新協(xié)同簇層次清晰，發(fā)揮著基礎性和支撐性作用，是一個內(nèi)部協(xié)作推動型創(chuàng)新協(xié)同簇。鄭州大學的直接創(chuàng)新協(xié)作主體包括河南工業(yè)大學、鄭州師范學院、鄭州航空工業(yè)管理學院、鄭州工程技術學院等城市群內(nèi)部大學和外部的中山大學，鄭州大學能源研究院、中國煙草總公司鄭州煙草研究院（以下簡稱“鄭州煙草研究院”）、鄭州磨料磨具磨削研究所等群內(nèi)科研院所，河南富耐克超硬材料股份有限公司（以下簡稱“河南富耐克”）、河南省建筑科學研究院有限公司等群內(nèi)企業(yè)創(chuàng)新平臺，相關協(xié)作單位共同推動協(xié)作鏈條不斷延伸。重要的創(chuàng)新協(xié)同元關系與創(chuàng)新協(xié)同三元組包括：中國煙草總公司煙草研究院同中國科學院山西煤炭化學研究所、中國科學院過程工程研究所的三角創(chuàng)新協(xié)作，河南四方達超硬材料股份有限公司同中南大學的校企創(chuàng)新協(xié)作，河南富耐克同四川大學的校企創(chuàng)新協(xié)作、同北京阿爾瑪斯科技有限公司的外部企企創(chuàng)新協(xié)作，河南工業(yè)大學同北京國電富通科技發(fā)展有限責任公司、國網(wǎng)山西省電力公司陽城縣供電公司的校企創(chuàng)新協(xié)作等。

圖3 中原城市群先進材料產(chǎn)業(yè)以大學為中心的創(chuàng)新協(xié)同簇

由圖4 可見，不同于鄭州大學簇，蚌埠傲創(chuàng)知識產(chǎn)權運營有限公司主導的創(chuàng)新協(xié)同簇內(nèi)部鏈長極為不均衡，大部分為短鏈，直接合作單位以城市群外主體為主，是一個外部協(xié)作拉動型創(chuàng)新協(xié)同簇。創(chuàng)新協(xié)作對象包括佛山市高明區(qū)誠睿基科技有限公司（以下簡稱“佛山誠睿基”）、佛山市高明區(qū)尚潤盈科技有限公司（以下簡稱“佛山尚潤盈”）、深圳市美思美科智能科技股份有限公司（以下簡稱“深圳美思美科”）、江蘇創(chuàng)元特種裝備有限公司（以下簡稱“江蘇創(chuàng)元”）、常友環(huán)保科技承德有限公司（以下簡稱“常友環(huán)保”）、蕪湖桑樂金電子科技有限公司（以下簡稱“蕪湖桑樂”）等城市群外部先進材料技術研發(fā)實力較強的創(chuàng)新主體。這些外部創(chuàng)新協(xié)同元關系成為連接中原城市群和外部優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新資源的強力紐帶。

圖4 中原城市群先進材料產(chǎn)業(yè)以科技服務機構為中心的創(chuàng)新協(xié)同簇

比較來看，兩個創(chuàng)新協(xié)同簇的結構差異是由簇核心主體的性質(zhì)、承擔任務和創(chuàng)新鏈所處位置的差異所決定的。鄭州大學簇具有的多層次、高延伸和協(xié)作關系多樣性的特征同鄭州大學強大的綜合創(chuàng)新能力和在創(chuàng)新鏈上游的優(yōu)勢位置密切相關。鄭州大學在先進材料領域的基礎研究、應用研究和重大關鍵技術開發(fā)上都具有較強實力，能夠?qū)?chuàng)新鏈中下游的應用技術開發(fā)與轉(zhuǎn)化等多環(huán)節(jié)產(chǎn)生強推動作用，促使以鄭州大學為起始方的創(chuàng)新協(xié)作鏈條不斷延伸。同時，鄭州大學的先進材料技術專利多為本行業(yè)高質(zhì)量的關鍵性技術和共性技術專利，是先進材料眾多細分領域進行深度技術開發(fā)的基礎和支撐，鄭州大學能夠通過較密集的專利合作和轉(zhuǎn)讓活動，建立覆蓋多技術領域的多樣性創(chuàng)新協(xié)作關系。不同于鄭州大學，蚌埠傲創(chuàng)知識產(chǎn)權運營有限公司（以下簡稱“蚌埠傲創(chuàng)”）作為綜合型科技服務企業(yè)，側(cè)重為創(chuàng)新鏈下游或終端的應用技術開發(fā)與轉(zhuǎn)化等環(huán)節(jié)，及技術產(chǎn)權交易轉(zhuǎn)讓活動提供專業(yè)服務，其服務領域涉及的多為先進材料的細分技術、可轉(zhuǎn)化與實用性技術等，其服務對象也多傾向?qū)λM技術直接進行產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，而較少進行技術的再開發(fā)和再轉(zhuǎn)讓，因此蚌埠傲創(chuàng)簇在城市群內(nèi)的協(xié)作鏈條整體相對較短。同時，蚌埠傲創(chuàng)也具有引進區(qū)域外先進技術的作用，深圳美思美科、蕪湖桑樂等同蚌埠傲創(chuàng)存在強協(xié)作關系的城市群外主體將他們的自有協(xié)作鏈條帶入創(chuàng)新簇，引起整個簇的協(xié)作鏈長具有非均衡性。

3.2.3 創(chuàng)新協(xié)同元關系與三元組分析

采用Gephi 提取網(wǎng)絡邊，結合COOC 和Excel 進行網(wǎng)絡關系頻次統(tǒng)計，獲得各類別關系的數(shù)量、邊權重總和與權重倍數(shù)（權重倍數(shù)=權重總和/關系數(shù)量），分析具體協(xié)作關系的廣度和深度。IS 中創(chuàng)新協(xié)同元關系的類型分布情況如表4 所示。從機構間的專利合作關系看，企企合作處于主導位置，之間合作頻次最高，校企合作較為活躍，校校合作也有一定活躍度，而所企、所校合作關系都較少。從機構間專利轉(zhuǎn)讓關系看，企企轉(zhuǎn)讓的廣度和深度都為最強，校企轉(zhuǎn)讓居于次位，所企技術轉(zhuǎn)移關系少，科研機構的協(xié)作主體范圍較狹窄，但是科研單位-企業(yè)具有最高的權重倍數(shù)，表明科研院所的研發(fā)與服務專業(yè)領域較為集中，同特定企業(yè)的技術轉(zhuǎn)讓關系較為成熟穩(wěn)定。此外，個人之間及個人同機構之間也存在較廣泛的創(chuàng)新協(xié)作關系。

表4 中原城市群先進材料產(chǎn)業(yè)專利合作與轉(zhuǎn)讓關系及數(shù)量分布

提取出同時包含大學、科研院所和企業(yè)的兩個創(chuàng)新協(xié)同三元組，并采用Netdraw 進行網(wǎng)絡繪制，得到圖5。圖5 左部分是城市群內(nèi)大學與企業(yè)同外部科研院所的產(chǎn)學研聯(lián)合模式，右部分是城市群的科研院所與企業(yè)同外部大學的產(chǎn)學研聯(lián)合模式，可見外部創(chuàng)新主體深度參與先進材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈中上游活動。

圖5 中原城市群先進材料產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學研合作模式

3.2.4 創(chuàng)新主體協(xié)同力分析

對創(chuàng)新主體協(xié)同力所含的度數(shù)中心度與中介中心度（分別描述節(jié)點的局部協(xié)同力和全局協(xié)同力）進行計算，具體調(diào)用UCINET 的“Network＞Centrality＞Degree”模塊和“Network＞Cent rality＞Betweenness＞Nodes”模塊，輸入IS 鄰接矩陣，計算各中心度相對值（中心度相對值為中心度絕對值同最大可能值的比）。如表5 所示，同創(chuàng)新協(xié)同簇相對應，鄭州大學在PC 和IS 的中介中心度領先，在PC 的度數(shù)中心度也較高，是城市群先進材料基礎創(chuàng)新領域協(xié)作活動的重要發(fā)起者。蚌埠傲創(chuàng)也具有優(yōu)勢性的度數(shù)中心度和中介中心度，是城市群重要的先進材料技術服務機構。鄭州三磨超硬材料有限公司的相關單位的度數(shù)中心度在三個網(wǎng)絡都居于最前列，是城市群先進材料技術協(xié)同創(chuàng)新的主導性企業(yè)。PC 中的高影響力創(chuàng)新主體大多來自城市群內(nèi)部（僅中國科學院過程工程研究所為外部主體），PT則存在大量外部高影響力創(chuàng)新主體（以重慶穩(wěn)穩(wěn)科技有限公司和佛山誠睿基的協(xié)同能力最為突出），表明中原城市群的產(chǎn)學研體系以群內(nèi)的領軍企業(yè)和高水平大學為支撐，科技服務業(yè)和技術市場則在外部技術資源導入中發(fā)揮關鍵作用。

表5 中原城市群先進材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新協(xié)同網(wǎng)絡的度數(shù)中心度與中介中心度分析

表5 （續(xù)）

3.3 主體-城市雙模網(wǎng)絡構建及分析

構建IC2，調(diào)用UCIENT 的“Network＞2-Mode＞Factions”功能模塊，輸入城市與主體隸屬關系矩陣，計算創(chuàng)新主體空間覆蓋度和城市創(chuàng)新主體承載度。如表6 所示，僅15 個主體的空間覆蓋度超過4，創(chuàng)新主體在城市群內(nèi)部的協(xié)作空間范圍一般不大，主體的全區(qū)域性創(chuàng)新資源整合能力還不強。城市主體承載度則存在非均衡性，鄭州聚集著區(qū)域先進材料領域的高水平創(chuàng)新主體、平臺和大型骨干企業(yè)，所轄主體數(shù)和關聯(lián)主體數(shù)都超過100，阜陽、蚌埠、菏澤、焦作、新鄉(xiāng)、焦作等城市具有先進材料產(chǎn)業(yè)的優(yōu)質(zhì)資源（如職業(yè)學校、中小企業(yè)特色產(chǎn)業(yè)集群等），兩指標均超過20，群外的北京、合肥、深圳、南京、上海、蘇州等高新技術產(chǎn)業(yè)強市的兩指標也超過10，成為城市群外部重要的創(chuàng)新協(xié)作支點。

表6 中原城市群先進材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新主體空間覆蓋度與城市主體承載度

表6 （續(xù)）

表6 各指標的頻度分布情況如圖6 所示，創(chuàng)新主體的空間覆蓋度頻度呈現(xiàn)階梯形，指標數(shù)值普遍較低，高達78.53%主體的創(chuàng)新協(xié)作方僅涉及一個城市。所轄主體數(shù)和關聯(lián)主體數(shù)的頻度分布形態(tài)具有相似性，且在所轄主體數(shù)和關聯(lián)主體數(shù)兩者數(shù)值相同情況下，其對應頻度值也較接近，表明城市的對外協(xié)作關系數(shù)量隨著其內(nèi)含創(chuàng)新主體數(shù)量變動而較均勻變化，整體呈現(xiàn)主體“1 對1”的協(xié)同匹配特征。

圖6 中原城市群先進材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新主體空間覆蓋度與城市主體承載度的頻數(shù)分布

3.4 城市協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡構建及分析

3.4.1 整體形態(tài)分析

在IS 基礎上采用NetDraw 繪制網(wǎng)絡（見圖7），中原城市群內(nèi)部節(jié)點以實心點表示，連邊粗細表示協(xié)同關系強弱，節(jié)點大小表示度數(shù)中心度高低。整個網(wǎng)絡的連通性較強，除三門峽-渭南，漯河-自貢相對獨立外，其他城市相互之間都存在可達路徑（不考慮邊的方向）。北京、鄭州和蚌埠成為中心協(xié)作城市，分別居于城市群外部、北部和南部，空間上呼應。鄭州和北京控制著先進技術轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化主通路，促進著創(chuàng)新資源融通，主導著中原城市群先進材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈分工體系形成，也輻射帶動了群內(nèi)外18 個省份109 個城市的先進材料產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新發(fā)展。中原城市群外部創(chuàng)新協(xié)作區(qū)域涉及京津冀（北京為協(xié)作城市）、長江經(jīng)濟帶（包括上海、合肥、南京、蘇州等）、珠三角（包括廣州、深圳、中山等）等，中原城市群在國家先進材料創(chuàng)新鏈布局中處于重要位置，以先進材料創(chuàng)新協(xié)作為支點，能夠?qū)崿F(xiàn)同發(fā)達區(qū)域板塊的創(chuàng)新大協(xié)同和對國家創(chuàng)新內(nèi)循環(huán)能力提升的支持。

圖7 中原城市群城市先進材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新協(xié)同網(wǎng)絡

3.4.2 城市創(chuàng)新協(xié)同力分析

分析城市中間人，調(diào)用UCINET的“Network ＞ Ego Networks ＞ G&F Brokerage Roles”功能模塊，輸入CS 鄰接矩陣和分割向量，進行城市中間人角色的識別。節(jié)點流中介中心度定義為為任意兩點j與k經(jīng)過的路徑上的最大流，為j 與k之間的最大流，即節(jié)點處于其他城市節(jié)點對的最大流總和占其他城市節(jié)點對最大流總和的比重，描述中介節(jié)點對其他節(jié)點間關系的影響能力。調(diào)用UCINET 的“Network ＞ Centrality ＞ Betweenness ＞ Nodes”和“Network ＞Centrality ＞ Flow Betweenness”模塊計算城市中介中心度和流中介中心度，從中介強度角度對中間人角色分析進行補充。

主要結果如表7 所示，有10 個群內(nèi)城市和2 個群外城市存在中間人功能，鄭州、阜陽、新鄉(xiāng)、焦作等發(fā)揮著強中間人作用，中介中心度與流中介中心度也具有明顯優(yōu)勢。其中，鄭州的中介中心度與流中介中心度數(shù)值超高，承擔著除顧問外的其他四類角色，且關系角色總數(shù)量達到42 次，中間人效應最強；其他城市中，焦作承擔了全部五類角色，阜陽和新鄉(xiāng)承擔了三類角色，具有溝通城市群內(nèi)部、外部或者內(nèi)外部的綜合性功能；阜陽、亳州、開封、平頂山和濟源承擔兩類角色，溝通城市群內(nèi)部和內(nèi)外部；許昌和洛陽承擔城市群內(nèi)部創(chuàng)新溝通的任務，洛陽的中間人效應較強，許昌僅承擔協(xié)調(diào)人角色；北京和泉州則承擔著溝通城市群同第三方城市主體的功能。但亳州的中間人效應相對較低，中心度數(shù)值卻相對較高（平頂山則相反），表明亳州處于部分城市間關鍵甚至唯一的創(chuàng)新協(xié)作聯(lián)通路徑上。

表7 中原城市群先進材料產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新的城市中間性分析

調(diào) 用UCINET 的“Network＞Core/Periphery＞Continuous”功能模塊，輸入CS 鄰接矩陣計算。連續(xù)型核度數(shù)值表示城市節(jié)點接近核心的程度，數(shù)值越高，城市節(jié)點越接近核心，綜合協(xié)同能力越強。城市核度分布情況如表8 所示，城市聚類的層次結構較為清晰，鄭州、北京和焦作核度值都高于0.2，處于核心層；從長治到許昌的34 個城市數(shù)值在0.01～0.08 之間，處于中間層；從淮北到重慶的30個城市數(shù)值小于0.01，處于最外層或邊緣層。核心層搭建了中原城市間創(chuàng)新資源轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化的直接和高效通道，是城市群先進材料協(xié)同創(chuàng)新體系的支撐城市；中間層城市承擔著互補性的技術轉(zhuǎn)移功能；邊緣層城市則具有輔助性作用，是城市群技術輸入與輸出的接口城市。

表8 中原城市群先進材料產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新關聯(lián)城市的核度

4 結論與啟示

4.1 結論

（1）中原城市群創(chuàng)新協(xié)作關系的集中化程度較低，創(chuàng)新主體的協(xié)同水平不均衡。一是創(chuàng)新主體協(xié)同網(wǎng)絡的連通性水平較低，成分數(shù)量多而平均容量較小。二是中原城市群先進材料領域的企業(yè)間、個人間的自發(fā)性技術合作活動極為活躍，在整體創(chuàng)新合作關系中的占比較高。三是鄭州三磨超硬材料有限公司的關聯(lián)企業(yè)及其所屬研究平臺的協(xié)作能力較為突出。四是高校與企業(yè)間的協(xié)同創(chuàng)新機制較為成熟，第一協(xié)作層次的鄭州大學、河南工業(yè)大學，第二協(xié)作層次的河南大學、鄭州輕工業(yè)學院、許昌學院、安陽師范學院及群外的浙江理工大學、浙江大學寧波理工學院的表現(xiàn)都較為活躍。五是省屬科研院所創(chuàng)新協(xié)作活動少，協(xié)同能力不強，對企業(yè)創(chuàng)新的支撐作用較薄弱。

（2）城市群內(nèi)的創(chuàng)新協(xié)作分工特征清晰，同城市群外部的創(chuàng)新協(xié)同度較高。從中間人作用看，鄭州承擔了除顧問外的協(xié)調(diào)人、守門人、代表和聯(lián)絡員等多類角色，焦作覆蓋了全角色，阜陽、新鄉(xiāng)、亳州、開封、平頂山、濟源、新鄉(xiāng)和洛陽在城市協(xié)同創(chuàng)新體系中也發(fā)揮著專業(yè)中間人作用。同中原城市群存在密切性創(chuàng)新協(xié)作關系的外部城市超過70個，包括京津冀、長江經(jīng)濟帶、珠江經(jīng)濟帶的北京、上海、廣州、佛山、深圳等發(fā)達城市。北京和泉州具有強中間人作用，且北京同鄭州共列城市群“創(chuàng)新內(nèi)核”，承擔著關鍵技術供給方職能，同中原城市的創(chuàng)新協(xié)同度較高。

（3）大學和科技服務機構在協(xié)同創(chuàng)新體系中發(fā)揮主導性作用。以鄭州大學和以蚌埠傲創(chuàng)為中心的創(chuàng)新協(xié)同簇是中原城市群協(xié)同創(chuàng)新體系的中心，鄭州大學和蚌埠傲創(chuàng)處于創(chuàng)新鏈不同環(huán)節(jié)，使得兩個簇的特點和作用差異明顯：鄭州大學簇是內(nèi)部協(xié)作推動型創(chuàng)新協(xié)同簇，其創(chuàng)新鏈條的延伸成長特性較為明顯，鄭州大學提供基礎技術資源和公共平臺支持，協(xié)同并推動河南工業(yè)大學、鄭州師范學院、鄭州航空工業(yè)管理學院、鄭州工程技術學院、中山大學、鄭州大學能源研究院等群內(nèi)外高校與科研院所分工進行重點方向的關鍵技術攻關，進而由鄭州煙草研究院、鄭州磨料磨具磨削研究所、河南富耐克、河南省建筑科學研究院有限公司等企業(yè)層創(chuàng)新平臺進行專業(yè)應用技術開發(fā)，并以技術轉(zhuǎn)讓形式進行技術分享和推動產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，共同打造高效率的城市群創(chuàng)新協(xié)同簇；蚌埠傲創(chuàng)簇是外協(xié)拉動型創(chuàng)新協(xié)同簇，其協(xié)作鏈較短，協(xié)同模式較為靈活，通過技術轉(zhuǎn)移服務機制，將佛山誠睿基、佛山尚潤盈、深圳美思美科、江蘇創(chuàng)元、常友環(huán)保、蕪湖桑樂等有實力的城市群外創(chuàng)新主體的特色優(yōu)質(zhì)資源引入，承擔著區(qū)域間協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟盟主的功能任務。

4.2 啟示

（1）提升中原城市群科研院所的產(chǎn)業(yè)共性技術攻關能力與保障能力。一是中原五省應對城市群內(nèi)各層面科研院所明確定位職能并實施分類支持，對承擔重要公益性任務、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新工程和基礎研究活動的院所，進行財政經(jīng)費的穩(wěn)定性和滾動性支持。二是研究建立中原產(chǎn)業(yè)技術研究院，聚焦共性技術、核心領域和先進材料等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，創(chuàng)新運營管理體制機制，運用市場化方式推進研發(fā)平臺建設、團隊組建、人才引進，促進科技成果轉(zhuǎn)化和高技術企業(yè)孵化。

（2）支持中原城市群科技服務業(yè)多層次、多模式發(fā)展，重點培育大型科技服務企業(yè)和區(qū)域化、專業(yè)化的科技服務業(yè)集群，引進群外高水平科技服務機構。一是支持中原地區(qū)大型科技服務企業(yè)一體化發(fā)展，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)集聚及規(guī)模經(jīng)濟優(yōu)勢，面向全城市群提供高質(zhì)量集成性技術服務。二是支持研究開發(fā)、創(chuàng)業(yè)孵化、技術轉(zhuǎn)移、成果轉(zhuǎn)化、科技咨詢、科技金融等科技服務細分行業(yè)機構的聚集發(fā)展，培育創(chuàng)新型科技服務業(yè)集群，提升全企業(yè)生命周期、全產(chǎn)業(yè)鏈和全創(chuàng)新鏈的一體化服務能力。三是注重從長三角、粵港澳大灣區(qū)和京津冀引入高水平科技服務機構。

（3）打造中原城市群先進材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)共同體，圍繞中小企業(yè)整體轉(zhuǎn)型升級需求，以鄭州大學和龍頭企業(yè)為牽頭單位，聯(lián)合高水平科研院所、學會、城市群所屬五省科協(xié)等，推動實施先進技術開發(fā)與推廣、設計/制造數(shù)字化與一體化和創(chuàng)新產(chǎn)品開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化示范等工作，為地方產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級不斷探索科技賦能路徑。