（工商管理专业论文）基于复杂性科学的区域创新网络各结点的协同发展研究.pdf

山东大学硕士学位论文 中文摘要 经济全球化和新技术革命风起云涌，特别是我国从世界工j4 转型到自主创新 大国，科技创新能力成为一个关键因素。现代企业的创新活动已经转向为区域创 新网络阶段。区域创新网络中的四个结点( 企业、大学和研究机构、政府、中介 服务机构) 的协同创新发展，能有效的促进区域经济发展，提高企业技术创新能 力，使其可持续发展。 本文从复杂性科学视角研究区域创新网络，在阐述了复杂性科学( 自组织理 论、耗散结构理论、协同学理论、混沌学理论、复杂性适应系统理论) 的概念和 特征( 动态性、开放性、适应性) 的基础上，进一步叙述了区域创新网络的概念、 基本构架( 四个结点及各结点之间的关系链条) 及其基本特征( 创新性、动态性、 开放性、适应性、根植性) ，并最终得出区域创新网络是一种复杂性适应系统。 本文通过调查问卷形式，获得山东省中小型科技企业区域创新网络样本， 其中采集到1 1 7 份有效样本，进行信度检验和样本状况分析，然后运用a m o s7 0 软件构建区域创新网络各结点的结构方程模型，分析中小型科技企业区域创新网 络各结点间相关关系密切协同创新能力较强，其中以大学、科研机构为中心的区 域创新网络协同创新能力最强。并对在未来区域创新网络发展中，各结点应如何 围绕大学、研究机构来发挥作用提出建议。 关键词：复杂性科学区域创新网络结构方程模型协同创新 山东大学硕士学位论文 a b s t r a c t w i t ht h eg l o b a lo fe c o n o m ya n ds u r g i n go fn e wt e c h n o l o g y , e s p e c i a l l yt h e t r a n s c o n f o r m a t i o nf r o mw o r l df a c t o r yt os e l f - i n n o v a t i o ni n c h i n a , c a p a b i l i t yo f t e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o nb e c o m e sak e yp o i n t m o d e me n t e r p r i s eh a sb e e nt u r n e dt o r e g i o n a li n n o v a t i o nn e t w o r k s ( r i n ) t h ef o u rn o d a lp o i n t si nr i n ( e n t e r p r i s e 、c o l l e g e a n di n s t i t u t e 、g o v e r n m e n t 、m e d i u m ) d e v e l o p m e n tt o g e t h e rc a np r o m o t ep r o g r e s so f e c o n o m y , i m p r o v ee n t e r p r i s e sa b i l i t yo ft e c h n o l o g yi n n o v a t i o n ，a l lt h i sc a nm a k e e n t e r p r i s ed e v e l o pc o n t i n u a l l y t h i sp a p e rs t u d yr i ni sb a s e do ns c i e n c eo fc o m p l e x i t y f i r s t , e x p l a i n i n gt h e d e f i n i t i o n ( i n c l u d i n gs e l f - o r g a n i z a t i o nt h e o r y 、d i s s i p a t i v es t r u c t u r et h e o r y 、s y n e r g e t i c s t h e o r y 、c h a o st h e o r y 、c a s ) a n dt h ef e a t u r e ( d y n a m i c 、o p e n 、a d a p t i v e ) o fs c i e n c eo f c o m p l e x i t y s e c o n d ，e x p l a i n i n gt h ed e f i n i t i o n 、f r a m e ( f o u rn o d a lp o i n t sa n dc h a i n so f e v e r yp o i n t ) a n dt h eb a s i cf e a t u r e ( i n n o v a t i v e 、d y n a m i c 、o p e n 、a d a p t i v e 、e n r o o t i n g ) o f r i n f i n a l l y , w et h i n kr i n a sc a s t h r o u g hi n v e s t i g a t i o nq u e s t i o n n a i r e ，w eg e tt h e s a m p l e so fm i d d l eo rl i t t l e t e c h n o l o g i c a le n t e r p r i s er i n ，a m o n gt h e mt h e r ea r e117e f f e c t u a ls a m p l e s t h e s e s a m p l e s r e l i a b i l i t y i st e s t e da n dc o n d i t i o ni s a n a l y z e d , t h e nu s i n gs o f t w a r e a m o s7 0 ，w ee s t a b l i s hs t r u c t u r ee q u a t i o nm o d e la b o u tt h ef o u rn o d a lp o i n t s , w et h i n k t h ef o u rn o d a lp o i n t sd e v e l o p i n gt o g e t h e rh a sb e t t e ri n n o v a t i o nc a p a b i l i t y , a m o n gt h e m t h eb e s ti sc o l l e g eo ri n s t i t u t et ob et h ec e n t r e ，a tl a s t ，w es u g g e s te v e r yn o d a lp o i n th o w t op l a yt h er o l ea r o u n dc o l l e g eo ri n s t i t u t ei nf u t u r er i n k e yw o r d s ：s c i e n c eo fc o m p l e x i t y , r e g i o n a li n n o v a t i o nn e t w o r k s , s t r u c t u r e e q u a t i o nm o d e l ，c o o p e r a t i v ei n n o v a t i o n 2 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独 立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不 包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研 究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明 的法律责任由本人承担。 论文作者签名：墓塾蕉 日期：矽? 步! ? ? ：三 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论 文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分 内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段 保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名： 山东大学硕士学位论文 1 1 选题背景与意义 1 1 1 选题背景 第一章绪论 随着知识经济的来临及全球经济一体化的深入，企业问竞争的核心越来越表 现为技术竞争，从而技术创新方式问题成为理论界研究的热点n 2 3 1 。特别是自2 0 世纪8 0 年代以来，世界经济的全球化促使公司的规模和活动方式发生了根本的变 化要求组织适应市场竞争，进行持续的产品创新和过程创新。其特征表现为 现代企业的创新活动已由过去那种相对独立的内部创新发展成为多方合作、交互 作用的外部区域创新网络阶段h ，。 在全球市场上，特别是近几年中国市场上，中小型科技企业技术创新越来越 需要广泛的专业协同能力。中小企业作为一个弱势群体，本身在资金、规模、获 得政策扶持方面处于弱势，单个个体能力有限，不能完成从基础研究到技术开发 的一系列过程，要求相互之间建立合作关系，进行技术创新。同时由于技术创新 的这种复杂性，中小企业不可能完全孤立地进行创新。为了追求创新，中小企业 不得不与其它的组织产生联系，来获得发展和交换各种知识、信息和其它资源， 这些组织包括大学、研究机构、政府部门、中介服务机构等等。通过创新活动， 企业与这些形形色色组织之间建立了各种联系。这种形形色色的关系组成一个个 网络联系链条，并进而形成网络，影响着创新。所以，创新是一个复杂的社会经 济过程，其特征是极其复杂的嵋1 。本质上，它是一个动态的、集体的、多功能的、 多部门的和多地域的合作过程。 人们注意到，网络是成功创新的基础。创新已经从企业转向网络。在知识经 济时代，创新已成为区域发展的强大推动力，网络已成为区域发展的重要载体， “网络 一词甚至己成为近年来创新理论中最时髦最常见的隐喻。1 9 9 0 年，在蒙 特利尔举行的跨学科国际研讨会上，各国学者试图运用“网络的概念来理解创 新的实际发生过程，但那时只出现过“创新者网络”( n e t w o r k so fi n n o v a t o r s ) 3 山东大学硕士学位论文 一词，并未出现“区域创新网络”( r e g i o n a li n n o v a t i o nn e t w o r k s ) 的专门性说 法。此后，伴随着经济实践的发展，一些迅速崛起的区域逐渐成为区域创新网络 的典型范例，例如美国的硅谷，英国的m 4 走廊，德国的巴登一符腾堡，以及中国 的中关村，大量学者对上述区域表现出了浓厚的兴趣，并开始着手研究。美国硅 谷等世界上成功高新区的实证研究表明，发达的高技术区域都是高技术综合体或 柔性生产综合体，区域成功的关键，是具备了良好的区域创新网络，使之形成了 很强的区域竞争力。通过对上述区域的研究，人们发现，这些新近崛起的区域都 具备一个共同的重要特征，就是这些区域已经形成了、或正在形成复杂的区域创 新网络。学者们指出，网络化将成为企业发展战略中的重要一环。大量最新的创 新文献表明，区域创新网络将成为一种新兴的创新组织模式，区域创新网络研究 将成为一种新兴的分析区域创新与发展的理论架构。 1 1 2 意义 我国高技术园区未来发展的关键也在于在其内部培育出发达的创新网络。但 目前我国高新区的创新网络发展还很不完善，一个重要原因就是相当多的高新区 只是高技术企业的简单扎堆，彼此并没形成密集的网络联系渠道，知识和信息的 交流不畅通。所以，高新区存在资源有待进一步充分利用的问题，区域创新网络 建设各结点协同发展对中小型科技企业的可持续发展问题，都有待探讨和解决。 本论文以中小型科技企业区域创新网络为研究对象，运用复杂性科学、区域 创新网络理论进行研究，并详述了区域创新网络结点的创新与合作，运用结构方 程模型定量地分析中小型科技企业区域创新网络各结点之间的协同发展，结论是 在山东地区，以大学、研究机构为核心的各结点协同发展的区域创新网络建设， 对于中小型科技企业的持续发展具有重大意义。 1 2 文献综述 1 2 1 国外 4 ( 1 ) 复杂性研究起源于贝塔朗菲( y o nb e r t a l a n f f y ) 对于生物有机体系统 山东大学硕士学位论文 的成功描述。1 9 2 8 年，贝塔朗菲在他的学位论文中表达了牛物是有机“系统”的 观点，怀特海( a l f r e dn o r t hw h i t e c h e a d ) 此前曾在他的有机体哲学一文中， 表述了类似的观点。此后的数十年问，世界各国的许多科学家，在广泛的领域内、 站在不同角度、运用不同方法、对复杂性进行深入的研究。比如，马卡洛 ( m c l l c u l l o c h ) 和匹茨( p i t t s ) 的神经网络( n e u r a ln e t w o r k ) 、诺伊曼( y o n n e u m a n ) 的元胞自动机( c e l l a l u ra l l t o m a r a ) 及复杂性( c o m p l e x i t y ) 、维纳 ( n w i e n e v r ) 的控制论( c y b e r n e t i c s ) 、信息论，一般系统论，直至普利高津 ( i p r i g o g i n e ) 的耗散结构、哈肯( h h a k e n ) 的协同论、突变论，超循环理论 等，以及2 0 世纪7 0 年代，英国学者沃菲尔德推出的两本专著：进攻复杂性和 构造复杂系统，都有力地推动了复杂性科学的发展。1 2 0 世纪初，庞加莱( h e n r ip o l n c a r e ) 在研究太阳系中的三体运动问题时， 曾经提出：某些系统中“初始条件的微小差别可导致巨大的根本不同的现象，而 且不可预测 的观点。实际，这是现代混沌思想和理论研究肇始。2 0 世纪6 0 年 代，以洛伦兹( e d w a r dl o r e n z ) 在模拟气象现象的研究中发现混沌现象为“引子”， 激发了人们广泛研究非线性科学的兴趣：曼德布洛特( b m a n d e l b r o t ) 对分形 ( f r a c t a l ) 的深入研究则从另一方面揭示了世界的复杂性，这些开拓性的工作对 复杂性科学的发展具有里程碑的意义。2 加世纪8 0 午他国外学者提出复杂性科学和复杂系统( s c i e n c eo fc o m p l e x i t y ) 的概念，研究对象是复杂性科学和复杂系统。1 9 8 4 年，普利高津提出“探索复杂 性”，他认为在宏观层次上，一些基本问题还远未得到解答，方案必须扩大，研究 领域要深入。同年，美国的科学家在新墨西哥州组建了后来闻名全球的圣塔菲研 究所( s a n t lf ei n s t i t u t e ，s f i ) 聚集了一些来自物理、经济、理论牛物、计算 机科学等专业的研究人员，他们的出发点就是采用整体化的方法研究真实世界中 的复杂性，该所首任所长考文指出，当人们为一群不同程度地被理想化了的问题 寻求解决方案时，他们已经多少背离了真实的世界，只局限于能够找到一个解答 的地步。这是科学被日益细碎分化的原因。而真实的世界却要求人们采用整体化 的方法处理现实的问题。s f i 的研究范畴涉及生命、经济、组织管理、全球危机 l 李景平等，复杂科学的研究对象：非线性复杂系统，系统辩证学学报，2 0 0 5 年7 月。 2 李景平等，复杂科学的研究对象：非线性复杂系统，系统辩证学学报，2 0 0 5 年7 月。 5 山东大学硕士学位论文 处理、军备竞赛、可持续发展等许多重大的领域。我国有学者认为，s f i 是目前 世界复杂性科学阵营中影响最大的一个学术“领域”哺1 。 1 9 9 9 年4 月2 日，世界著名杂志科学( s c i e n c e ) 出版了一个专辑，题目 是“复杂系统 ，论述的内容涉及物理、化学、牛物、经济、牛态环境、神经科学 等领域的复杂性问题。另据我国学者郝柏林院士介绍，美国国会图书馆1 9 7 5 1 9 9 9 年2 月2 5 日入藏书目中，光标题里含有“c o m p l e x i t y ”一词的就有8 4 9 种。 其中涉及经济复杂性和社会复杂性等。由此可见近年来国外复杂性科学的发展已 成科学界重视的重大问题。 ( 2 ) 1 9 1 2 年，j a 熊彼特第一次从经济学角度系统地提出了创新理论。其 后，长期以来，人们沿着熊彼特所开创的理论传统进行创新方面的研究，提出了 创新的线性模型。但是，通过对经济现实的考察与反思，人们发现，创新并不是 按照完美的线性秩序发生的，人们开始倾向于认为创新过程是非线性的。2 0 世纪 7 0 年代，加利福尼亚的硅谷和马萨诸塞的1 2 8 号公路地区都以充满创新活力和保持 高速增长而著称。但是，8 0 年代以来，尽管这两个地区仍是开发相近的技术、在 同一市场上活动，结果却是前者蒸蒸日上，后者渐趋衰落。现实经济中存在的这 种强烈的反差激起了许多学者研究的兴趣。1 最早涉及网络与技术创新之间关系研究的是美国芝加哥大学著名社会网络学家 r o n a l ds b u r r ，他在1 9 7 3 年美国国家自然科学基金项目( g s 一3 0 8 2 0 ) 研究成果中， 指出社会网络( s o c i a l n e t w o r k s ) 中存在两个过程对技术创新扩散产生显著影响， 一是信息传播，二是社会影响的传递。接着c z e p i e l ，j ( 1 9 7 5 ) ，r o n a l d s b u r t ( 1 9 8 0 ) ，美国加利福尼亚大学t e e c e ，d 教授( 1 9 8 6 ) ，丹麦学者伦德瓦尔 ( b l u n d v a l ，1 9 8 8 ) ，日本东京大学教授今井一洋和马场靖宪( i m a ia n db a b a ， 1 9 8 9 ) 等，都提出企业( 或组织) 间的交互作用对企业创新起到重要的作用。伦德瓦 尔指出( 产品) 创新是生产者与用户交互作用的过程。他将政府的作用、创新体系 中的劳动分工( 部门间关系) 、科学与技术的关系、产业与学术团体的关系、创新 者与用户的关系等，均放置在生产者与用户的交互过程进行考查、阐释。但是， 所有这些学者都没有明确使用创新网络的概念，有的使用社会网络、有的使用组 l 高勇等，区域创新网络形成的机理研究 ，科技管理研究，2 0 0 6 年第5 期。 6 山东大学硕士学位论文 织间相瓦作用等概念分析企业创新网络。2 最早明确提出创新网络概念的是弗里曼( f r e e m a n ，1 9 9 1 ) ，他认为创新网络 是应付系统性创新的一种基本制度安排，网络构架的主要联结机制是企业间的创 新合作关系，以实现企业销售和收益能力的提升。在此以后，越来越多的学者开 始关注创新网络。 在1 9 8 7 年以后，以克里斯托弗弗里曼和理查德j 纳尔逊为代表的一些新 熊彼特主义者终于打破了仅仅依赖熊彼特传统进行理论研究的习惯性思路，开始 强调李斯特的理论传统，并将熊彼特传统与李斯特传统有机地结合起来，通过对 创新过程的系统分析和系统认知，提出了国家创新系统理论。 此后，随着经济现实的变化以及人们对经济现实理解的变化，人们又从强调 国家专有因素( n a t i o n a l - - - s p e c i f i cf a c t o r s ) 的重要性转而强调区域专有因素 ( r e g i o n a l m s p e c i f i cf a c t o r s ) 的重要性，于是就在国家创新系统理论的基础上 产生了区域创新系统理论。区域创新系统是国家创新系统( n a t i o n a li n n o v a t i o n s y s t e m ，n i s ) 的延伸，英国卡迪里大学的库克( p h i i n i c h o l a sc o o k e ，1 9 9 6 ) 对它 进行较早和较全面研究理论与实践研究，代表作是区域创新系统：全球化背景 下区域政府的作用。库克认为，区域创新系统主要是由在地理上相互分工与关 联的生产企业、研究机构和高等教育机构等构成的区域性组织体系，而这种体系 支持并产生创新。刘金友认为区域创新体系是指一个经济区域与技术创新的产生、 扩散和应用直接相关，并具有内在相互关系的创新主体、组织和机构的复合系统。 美国硅谷等世界上成功高新区的实证研究表明，发达的高技术区域都是高技 术综合体或柔性生产综合体，区域成功的关键，是具备了良好的区域创新网络， 使之形成了很强的区域竞争力。目前，在区域创新系统理论中，一个最富有生命 力和活力的分支便是区域创新网络理论。国内外学者对于区域创新网络的定义大 致可以归纳为三个维度：系统性创新的基本制度安排；创新主体赖以创新的 有效载体；创新主体相互依存的集体学习环境。这三个维度实际上分别揭示了 创新的方向( 系统性创新) 、载体( 区域网络) 和动力源泉( 互动学习) 。因此，从创 新视角考察， 区域创新网络就是各行为主体在区域基础上以互动学习为动力、以 2 池仁勇等，区域中小企业创新网络的结点联结及其效率评价研究，管理世界，2 0 0 7 年第1 期。 7 山东大学硕士学位论文 创新为目标指向而结成的密切的、相瓦交织的网络联系。 1 2 2 国内 ( 1 ) 我国科学家对复杂性科学的研究基本与国外学者同步。1 9 8 3 年，中国 学者就开始运用系统学观点和复杂性思维方式分析重大的战略问题。1 9 8 8 年，我 国有学者提出：以复杂性研究为方向建设中国科学院北京科学中心。1 9 9 1 年1 月， 在周光召的亲自领导下，召开了中国首次复杂性研究理论会。1 9 9 2 年3 月召开了 生命复杂性和复杂性研究的理论进展的讨论会。1 9 9 4 年6 月以来，“香山科学会 议”多次召开开放的复杂巨系统的复杂性科学以及一系列有关复杂性的专题讨论 会。1 我国学者认为，真正普适性的、起作用的是开放的复杂巨系统。国家自然科 学基金委员会已经将复杂性研究列为资助对象。这些都无疑地推动复杂性科学的 发展【7 1 。 中国复杂性研究的核心是钱学森，早在2 0 世纪8 0 年代中期他就洞察到这个 科学新方向的重要性，通过系统学讨论班聚集起一批力量，以开放的复杂巨系统 ( o c c s ) 理论为学术旗帜开国内复杂性研究之先河。钱学森是从两个方面走向 复杂性研究的，一是解决国家重大实际问题，如军队建设、国家体制改革的重大 经济决策问题等；二是建立基础次系统理论即系统学的工作。其概念形成经历了 三部曲：巨系统( 1 9 8 0 年) 一复杂巨系统( 1 9 8 7 年) 一开放的复杂巨系统( 1 9 8 9 年) 。2 钱学森的复杂性研究的贡献主要是提出复杂性研究的独特思路和方法论，可 以分为两个层次。一是从方法论层次划分简单性与复杂性，强调解决复杂性问题 必须利用整个现代科学技术体系的知识，对各种理论知识综合集成，对科学知识 与非科学知识( 专家经验、不成文的感受等) 综合集成，对逻辑思维与非逻辑思 维、形象思维综合集成，对机器“智能”和人的智能综合集成，对定性材料和定 量数据综合集成。总之是综合的综合，集成的集成，集大成。这是系统方法最概 括的表述。二是具体方法层次，也就是复杂巨系统工程，建立集成研讨体系，用 于复杂巨系统的预测和决策，有很强的可操作性。 l 李景平等，复杂科学的研究对象：非线性复杂系统，系统辩证学学报，2 0 0 5 年7 月。 2 杨博文等，自然辩证法新编复杂性科学理论及其哲学，石油工业出版社，2 0 0 4 年，9 2 页。 8 山东大学硕士学位论文 中国学者的另一项有价值的工作，是顾基发、朱志昌等( 1 9 8 6 ) 倡导的物理 一事理一人理方法论，也是为解决复杂性问题提出来的，颇具中国文化特色。基 本方法论思想是强调：在解决复杂性问题时要做到懂物理、明事理、通人理，把 三者结合起来，把握物理一事理一人理的整体性，以正确解决复杂的实际社会问 题。 ( 2 ) 区域创新网络的完整概念自2 0 世纪8 0 年代末期出现以来，引起了国内外 学者的高度关注。我国学者1 9 9 2 年将之引入国内，对区域创新网络开始了初步研 究哺9 1 。伴随着经济实践的发展，中国中关村的迅速崛起逐渐成为区域创新网络的 典型范例，大量学者对上述区域表现出了浓厚的兴趣，并开始着手研究。通过对 上述区域的研究，人们发现，这些新近崛起的区域都具备一个共同的重要特征， 就是这些区域已经形成了、或正在形成复杂的区域创新网络。学者们指出，网络 化将成为企业发展战略中的重要一环。大量最新的创新文献表明，区域创新网络 将成为一种新兴的创新组织模式，区域创新网络研究将成为一种新兴的分析区域 创新与发展的理论架构。 王核成、宁熙( 1 9 9 7 ) 认为区域创新网络是指某一特定区域内互相联系，在 地理位置相对集中的利益相关多元主体共同参与组成的以技术创新和制度创新为 导向、以横向联络为主的开放系统，它是在地理位置相互靠近的经济主体之间通 过某种方式而形成的一系列长期交易关系集合，其中既包括把各类行为主体连结 起来的一般联系，更大量的则是体现在系统内以资产、信息、人才、技术的流动 等具体形式之上的经济主体之间的交互关系。一般认为，区域创新系统是指由各 区域内参加技术创新和扩散的企业、大学及研究机构、中介服务机构以及政府组 成的，为创造、储备、使用和转让知识、技能和新产品提供交流关系的网络系统。 1 关于区域创新系统的构成在学术界亦有多种的说法，代表性有以下三种：胡 志坚、苏靖认为区域创新系统的构成主要有主体要素、功能要素及环境要素等， 其中主体要素包括区域内的企业、大学、科研机构、中介服务机构和地方政府， 功能要素包括制度创新、技术创新、管理创新和服务创新等，环境要素包括体制、 l 陈德宁等，区域创新系统理论研究综述，生产力研究，2 0 0 4 年第4 期。 9 山东大学硕士学位论文 机制、政府或法制调控、基础设施和保障条件等。 王丽丽( 1 9 9 9 ) 认为区域创新体系丰要包括制度创新、技术创新、符理创新 和服务创新等体系。在区域体系建设中，制度创新是核心，技术创新是基础，管 理创新是前提，服务创新是保障。 王稼琼，绳丽惠( 2 0 0 0 ) 等认为区域创新体系由包括创新机构、创新基础设 施、创新资源和创新环境在内的四个相互联系、相互作用、相互协调的要素有机 组合而成。创新机构主要包括企业、大学、科研院所、孵化器及其他中介机构， 创新基础设施包括信息网络、图书馆、数据库、公共基础设施等基本条件，创新 资源指资金、人才、信息、知识和专利等，创新环境是政策与法规、管理体制、 市场与服务的统称。 关于区域创新系统的特征，它具有客观性，多样性、整体性、自组织性和开 放性等特征，有人认为区域创新系统具有系统性、经济性、创新性、区域性和开 放性，也有人详细述之为：它是一个由各要素的有机结合而成的系统；功能 和组织结构具有可分性；它强调区域在全国乃至全球经济中的分工；它的重 点在技术开发、技术扩散和技术的应用。总体来说区域创新系统的特征是主体多 元性的，网络交流多层次、多渠道及相对稳定的，网络本质是动态的。 1 3 研究思路与方法 1 3 1 研究的基本思路 本文主要是在对国内外复杂性科学理论和国内外区域创新网络理论研究进行 综述的基础上，提出基于复杂性科学的视角来探讨中小型科技企业区域创新网络 建设；文中探讨了复杂性科学的一般性理论以及区域创新网络的基本理论、各个 结点的创新；并利用复杂性科学相关的概念和理论，分析区域创新网络运行机理； 结合山东省特别是济南市高新区的区域发展形势，对中小型科技企业区域创新网 络进行问卷调查，进行实证分析；探讨在这些区域，中小型科技企业的区域创新 网络新发展和新建设，如何有利于中小型科技企业发展。 基本思路：绪论( 中小型科技企业区域创新网络发展问题提出) 一区域创新 1 0 山东大学硕士学位论文 网络的相关理论( 复杂性科学和区域创新网络理论解析) 一区域创新网络结点的 创新与合作一区域创新网络结点的协同发展一中小型科技企业区域创新网络发展 的建议，从而构建了相对完善的研究思路框架。 1 3 2 研究方法 中小型科技企业区域创新网络的研究不只限于区域内部的结网与创新，而且 关注区域创新网络的外部延伸和开放性；区域创新网络的内容也不限于区域内经 济网络，区域内非正式的社会关系网络和个人的网络同样促进了知识的流动和增 值。本文研究运用了复杂性科学的一些理论与方法，并主要采用了定量和定性相 结合的方法以及区域创新网络中各个结点结网分析，既注重理论演绎，又重视实 证调研与归纳。所以，本文中主要研究方法有： ( 1 ) 复杂性科学的方法：在本文研究中运用复杂性科学的方法，将区域创新 网络看成一个系统，它具有复杂性科学的特征：动态性、开放性、自组织与适应 性等，进而探讨区域创新网络内部各个结点的关系以及与外部因素的关系。 ( 2 ) 实证调研法：在各地区的发展过程中，不同地区内部存在着不同的区域 创新网络形态。要研究区域创新网络在各个地区发展中的作用，特别是研究中小 型科技企业区域创新网络形态，得出针对中小型科技企业发展的理论，必须通过 实地调研的方法，取得第一手的资料。区域创新网络中的行为主体主要包括企业、 大学和研究机构、政府、中介组织等，要研究各个行为主体的创新与网络联系， 研究他们对中小型科技企业发展的影响，只能通过实地问卷调查，才能够进行研 究。所以，主要对山东省特别是济南地区进行问卷调查，并通过调研获得了第一 手资料。 ( 3 ) 定性与定量分析法：运用复杂性科学，定性的分析区域创新网络各结点 之间的关系，然后构建区域创新网络结点结构方程模型，运用a m o s7 0 软件定量 分析以大学、研究机构为中心的各结点之间的协同发展。 1 4 论文内容与框架 根据以上研究思路，本论文框架如图卜1 所示，本论文内容分为以下六章： 山东大学硕士学位论文 绪论( 中小型科技企业区域创新网络发展问题提出) l l 区域创新网络的相关理论( 复杂性科学和区域创新网络理论解析) 上 i 区域创新网络结点的创新与合作 上 i 区域创新网络结点的协同发展的实证 土 l 中小型科技企业区域创新网络发展的建议 图1 - 1 本论文研究框架 第一章，绪论，主要是包括选题背景与意义、国内外复杂性科学理论和国内 外区域创新网络理论研究全面综述、研究思路与方法、论文内容与框架、创新与 不足等方面简单介绍。 第二章，区域创新网络的相关理论，系统地解析复杂性科学和区域创新网络 理论，提出基于复杂性科学研究区域创新网络，探讨其基本特征相似性，得出区 域创新网络是一种复杂性适应系统。 第三章，区域创新网络结点的创新与合作，具体分析企业、大学和研究机构、 政府部门、中介服务机构等各个行为丰体，作为区域创新网络的重要结点，在区 域创新网络的建设和发展过程中发挥的重要作用。 第四章，区域创新网络结点的协同发展的实证。以山东省各地市，主要是济 南市历城区科技园区为例，在对中小型科技企业进行实际调查问卷的基础上，整 理和统计数据。运用a m o s7 0 软件构建的区域创新网络结点结构方程模型，定量 分析得出中小型科技企业创新网络以大学科研机构为中心的区域创新网络协同创 新能力最强。 第五章，中小型科技企业区域创新网络发展的建议。在上章得出的结论和复 杂性科学的基础上，区域创新网络结点如何协同创新，对中小型科技企业发展更 有益。 第六章，本文的结束语。 1 2 山东大学硕士学位论文 1 5 创新与不足 创新： 本文通过理论分析和收集1 1 7 家的有关企业数据实证研究，实现了实证和理 论的有机结合，从定量分析角度为中小型科技企业区域创新网络各结点协同发展 提供依据，与现有相关方面的研究相比，本文主要有以下几点创新： ( 1 ) 通过复杂性科学理论研究区域创新网络的系统和联结机理。 ( 2 ) 运用实证方法定量地分析中小型科技企业区域创新网络各个结点。 ( 3 ) 运用结构方程模型构建区域创新网络各结点之间的关系。 ( 4 ) 提出中小型科技企业区域创新网络以大学、研究机构结点为核心各个结 点协同发展的新概念。 不足： ( 1 ) 在实证分析中，由于区域创新网络是一种复杂性适应系统，各结点自身 及之间关系错综复杂，本调查问卷是整个课题组调查问卷的一部分，只是采用单 个被调查者自我报告方法，难免会影响调查结果的准确性。 ( 2 ) 由于作者理论水平和认识能力有限，并且复杂性科学、区域创新网络的 相关文献较少，所以对本文的研究结论和实施措施的阐述显得宽泛。 山东大学硕士学位论文 第二章区域创新网络的相关理论 2 1 复杂性科学理论 2 1 1 复杂性科学理论的概念 复杂性科学最初创立于2 0 世纪8 0 年代的美国，它是一门专业研究自然界、 社会经济以及组织、管理、思维、认知等各种复杂系统共性的科学范畴。相关概 念如下： ( 1 ) 自组织现象：所谓自组织现象就是在某一系列或过程中自发形成的时空 有序结构或状态的现象，也可以称之为非平衡非线性现象。在人类生活中的自然 界中充满了许多令人费解的、用传统科学理论难以解释的这种自组织现象。1 ( 2 ) 普里高津耗散结构理论的基本思想：一个远离平衡态的系统( 开放系统) 要保持某种组织的状态，就必须不断地使系统与周围环境发生物质、能量、信息 的交换；只有当这种系统与周围环境发生上述的交换过程，也就是系统不断地向 外界吸入负熵流，从而转化、增强或调整自身的结构，才能保持系统的动态平衡 并向上一层次发展，事物的这种在非平衡状态下新稳定有序结构就是耗散结构”。 普里高津的耗散结构理论也可表述为：一个远离平衡的开放系统，可以通过 不断地与外界交换物质、能量和信息，在外界条件达到一定的阈值时，从原来的 混沌无序的混乱状态，转变为一种时间上、空间上或功能上的有序状态。普里高 津指出：“远离平衡而且包含非线性反馈过程的开放物理化学系统，被赋予有经历 自组织过程的能力”。2 ( 3 ) 哈肯教授在其所著高等协同学前言中，把基本原理概括为三个：即 不稳定性原理，序参量原理和支配( 伺服、役使) 原理，认为这些概念构成了协 同学的硬核。他认为，研究稳定性的丧失，导出支配原理、建立和求解序参量方 程，这三个步骤构成协同学处理问题的程序的主线。3 1 杨博文，潭祖雪，自然辩证法新编复杂性科学理论及其哲学，石油工业出版社，2 0 0 4 年，9 6 页。 2 尼科里期，普里高滓，非平衡系统的自组织，科学出版社，1 9 9 1 年，1 7 4 页。 3 杨博文，谭祖雪，自然辩证法新编复杂性科学理论及其哲学，石油工业出版社，2 0 0 4 年，1 1 3 页。 1 4 山东大学硕士学位论文 ( 4 ) 现实世界存在从无序到有序的演化，又存在从有序到“无序”的演化， 远离平衡态系统的一种可能归宿是从通常意义上的有序结构状态转变为混沌结构 状态。而研究混沌的特征、实质、发牛机制以及如何描述、控制和利用混沌的学 科，称为混沌理论或混沌学( c h a o l o g y ) 。2 ( 5 ) 复杂性适应系统( c o m p l e xa d a p t i v es y s t e m ，简称c a s ) 是复杂性科 学研究的一个重要领域。美国密歇根大学教授j o h nh o l l a n d 在其著作隐秩序一 适应性造就复杂性一书中，将c a s 定义为“由用规则描述的、相互作用的主体 组成的系统 ，这些主体“在形式和能力方面是千差万别的”，并且“随着经验的 积累，通过不断变化其规则来适应环境中的其他主体”。换言之，如果各系统中的 主体具有自主的判断能力和行为能力、与其他主体交换物质、能量和信息的能力、 对环境及时适应和应变的能力，则这些相互依赖的主体便共同构成了复杂性适应 系统。由此可见，复杂性适应系统更加强调复杂性的一个侧面一适应性。3 c a s 理论的基本概念具有适应能力的主动个体。霍兰在论述c a s 理论的 时候，围绕主体这个核心概念，进一步提出了研究系统适应的演化过程的四个相 关概念：聚集、非线性、流、多样性。它们从不同的侧面对丰体概念进行了深入 刻化，构成了方法论基础。 聚集：主要用于多个主体通过“契约”( a d h e s i o n ) 形成一个会社 ( a g g r e g a t i o na g e n t ) 。会社相当于一个具有新的功能和属性的主体，在系统中 像一个主体一样行动。在复杂系统的演化过程中，聚集是个十分重要的关键步骤。 较小的，较低层次的个体通过某种“契约”结合成较大的，较高层次的主体，这 往往是宏观性状态发生变化的转折点。聚集的概念对于系统层次的理解也提供了 有益的启发，层次之间的差别究竟怎样涌现出来的? 聚集起了关键作用。对于这 个步骤，以往的还原论方法是很难加以说明和理解的。 非线性：c a s 理论认为个体之间相互影响不是简单被动的因果关系，而是 主动的“适应”关系。以往的“历史”会留下痕迹，以往的“经验”会影响将来 的行为。在这种情况下，线性的因果链已不复存在，实际的情况往往是各种反馈 作用互相影响、互相缠绕的复杂关系。非线性是系统内主体的主动性和适应性的 2 杨博文，谭祖雪，自然辩证法新编复杂性科学理论及其哲学，石油工业版社，2 0 0 4 年，1 3 1 页。 3 韩志丽，基于复杂性科学观的区域创新网络研究，经济问题，2 0 0 6 年第9 期。 山东大学硕士学位论文 产物，是内在要素的反应。正因如此，复杂系统的行为才如此难以预测；也正因 如此，复杂系统才会经历曲折的进化过程，呈现出丰富多彩的性质和状态。 流：在个体之间，个体与环境之间，存在着物质流、能量流和信息流，起 关键作用的是信息流。这些流的渠道是否通畅，周转迅速到何种程度，都直接影 响系统的演化过程。系统越复杂，其中各种流交换就越频繁，越错综复杂。流的 顺畅是系统正常运行的基本条件。 多样性：个体之间的差别和类型的多样性是系统复杂的内因之一。在个体 相互作用和不断适应的过程中，造成个体向不同方面发展进化，使个体差别扩大， 从而形成类型的多样性。从整个系统来看这是一种分工。如果和聚集联系起来看， 就是从宏观尺度上看到的“结构的“涌现”，即所谓的“自组织现象”。 2 1 2 复杂性科学理论的基本特征 国外的研究包括混沌系统学派、演化系学派、动态非线性系统学派和暧昧学 派等，国内则形成了复杂巨系统论( 钱学森) 和智能论( 成思危) 等。尽管各 种观点表述不同，但学者们一致认为复杂性系统具有以下特征： ( 1 ) 非线性与动态性。非线性是指系统中某一部分的微小变化，会导致系统 其他部分的较大变化，说明系统整体不是各部分的简单叠加，而是大于各组成部 分之总和；动态性说明系统随着时间而不断变化，经过系统内部和系统与环境的 密切联系，实现从无序向有序，较低有序向较高有序的发展。4 ( 2 ) 不可逆性与开放性。由于时间路径不可能回到系统以前所经历的任何一 点，即系统的运动过程不会重复原来轨迹，因此复杂系统表现为不可逆性；开放 性表明系统与外部相互联系，不断与外界进行物质、能量和信息的交换，从而吸 取负熵流减少自身的熵值，系统才可以从无序向有序方向转化。 ( 3 ) 自组织与适应性。自组织是指一个系统在获得空间的、时间的或功能的 结构过程中，在没有外界特定干预的情况下，系统内许多独立的因子相丐= 作用、 自行组织、自行创生和自行演化的过程；有两种形式：一种是组织程度从相对较 低向相对较高演化，另一种是组织结构与功能从简单向复杂的水平汇聚；适应性 4 韩志丽，基于复杂性科学观的区域创新网络研究，经济f u j 题，2 0 0 6 年第9 期 1 6 山东大学硕士学位论文 是指具有自组织系统，可以通过反馈进行自和自调，积极地将环境中所发生的事 件向有利于自身的方面转换，从而实现和谐发展。 复杂性科学创立以来，理论研究者们从不同角度对复杂性系统进行了研究， 形成了丰富的理论体系，其具体理论包括混沌理论、分行理论、熵理论、耗散理 论、协同理论和复杂性适应系统理论等。上述理论既相瓦联系，又各有特点，为 我们研究不同的复杂性系统提供了重要的理论工具。 2 2 区域创新网络 2 2 1 区域创新网络的概念 最早明确提出创新网络概念的是1 9 9 1 年f r e e m a nc 在( r e s e a r c hp o l i c y ) 杂志 上发表文章。f r e e m a n ( 1 9 9 1 ) 完全等价意义地交替使用“创新者网络 ( n e t w o r k so f i n n o v a t o r s ) 、“创新网络”( i n n o v a t i o nn e t w o r k s n e t w o r k so fi n n o v a t i o n ) 等概念，认为创新网络是应付系统性创新的一种基本制度安排，网络构架的主要 联结机制是企业间的创新合作关系，以实现企业销售和收益能力的提升。并进而 把“创新视野中的网络类型”分为：合资企业和研究公司、合作r & d 协议、技术交 流协议、由技术因素推动的直接投资、许可证协议、分包、生产分工和供应商网 络、研究协会、政府资助的联合研究项目、其他网络等类型n 。在此以后，越来 越多的学者开始关注创新网络。 近1 0 年来区域创新网络( r e g i o n a li n n o v a t i o nn e t w o r k s ，r i n ) 是备受理论界、 实业界及政府部门关注的热点。那么，什么是区域创新网络呢? 国内外学者对于区域创新网络的定义大致可以归纳为以下三个维度： ( 1 ) 系统性创新的基本制度安排。所谓系统性创新，是指包括技术创新、管理创 新、组织创新、制度创新等在内的全面创新。区域创新网络内各行为主体的综合 创新显然超越了通常意义的技术创新，管理与机制创新、组织和制度创新贯穿于 技术成果市场化和产业化的全过程，因而在区域创新网络系统中占据着更加重要 的地位。这已为越来越多的经济学家所认同。如新制度经济学的代表人物诺斯就 反复强调“制度创新比技术创新更优先和更根本”，我国著名经济