理论教育 技术创新进化原理过程与模型

技术创新进化原理过程与模型

时间:2023-12-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:第六章技术创新网络进化一、合作创新早期的企业技术创新是由单个企业独立完成的,以企业自身的力量进行产品或工艺的创新。合作创新为企业的技术学习、知识和能力的创造提供了一条有效的途径,在异质性资源基础上合作产生新的核心能力是企业参与合作创新的一个主要动机。综上所述,合作创新的主要动机可归纳为:节省交易成本、独占知识技术和能力“异质性”三个方面:①合作创新能够节省技术转移和技术交换的成本。

技术创新进化原理过程与模型

第六章 技术创新网络进化

一、合作创新

早期的企业技术创新是由单个企业独立完成的,以企业自身的力量进行产品或工艺的创新。企业独立创新,往往依靠企业自身的科研力量,从事一项或几项创新。企业独立创新的特点是创新成果具有独占性,不存在与其他单位合作的麻烦,所从事的也基本是一些简单的产品开发或工艺创新。随着技术体系的日益繁杂,仅依靠企业自身力量从事技术创新越来越难以做到。所以,企业为了回避风险,开始寻求创新合作伙伴,向合作创新进化。

(一)合作创新的概念与动因

1.合作创新的概念

所谓合作创新,是指企业间或企业、研究机构、高等院校之间的联合创新行为(傅家骥,1998)。合作创新通常以合作伙伴的共同利益为基础,以资源共享或优势互补为前提,有明确的合作目标、合作期限和合作规则,合作各方在技术创新的全过程或某些环节共同投入、共同参与、共享成果、共担风险。合作创新一般集中在新兴技术和高新技术产业,以合作进行研发为其主要形式。合作创新的概念较宽泛,合作成员单位只要在创新过程中的某一阶段参与,就可认为是合作创新。国外学者较少采用合作创新这一概念,而是使用研发合作(R&D Cooperation)、合作研究(Cooperative Research)、共同研究开发等概念。[103]

2.合作创新的动因

从企业资源和能力的角度看,企业长期竞争优势的源泉在于企业的核心能力,而核心能力蕴含在组织内部和人力资源的经验性知识中间,内部资源成为企业取得竞争优势的必要条件。而不同的自然环境、地理环境、经济结构的差异性,使得企业对外部资源的需求及对伙伴资源的依赖性也日益加强。合作创新为企业的技术学习、知识和能力的创造提供了一条有效的途径,在异质性资源基础上合作产生新的核心能力是企业参与合作创新的一个主要动机。合作创新能够实现“双赢”的效果,合作双方资源和能力的组合不仅适应了技术发展的要求,提高了创新效率,而且合作还具有协同优势,不同知识领域的结合常常能够产生全新的技术。研发经验、技术诀窍等隐性知识,是难以通过语言文字传递的,往往存在于人的技能之中,只能通过实践、观摩等途径传递。因此,经验性知识的获取更需要人与人之间的交互和交流,合作创新为获取合作伙伴的知识、技术和能力提供了可能。甚至有时,合作创新正是为了直接学习对方的创新能力,掌握技术创新的知识与组织。企业与大学、研究机构之间的合作常常是为了将大学实验室中的科技成果转化为现实的生产力,这是一个技术转移的过程。技术许可或交叉许可(Cross-Licensing)等较为松散的合作方式也为企业间技术转移提供了方便。这种技术转移常常使企业实现技术的跳跃,增强竞争优势。

从交易成本经济学角度看,技术的市场交易具有较高的交易成本。虽然市场交易有较强的灵活性和资源优化配置能力,但是在面临信息不对称和不确定性时,交易成本较高。另外,层级组织尽管具有良好的分配效率,可以大大降低交易过程中的信息成本和道德风险,但是由于层级组织所固有的“惯性”,面对高速变化的市场显得过于迟钝。此外,在需要多个领域融合的系统性创新上,层级组织又面临着资源不足或者企业规模过大而引起的高管理成本问题。合作创新使合作伙伴共同进行资源投入,形成了一种相互抵押的激励机制,迫使合作企业按照事先商定的协议规范自己的行为,从而降低了交易成本。合作创新一方面实现了不同组织间研发资源的共享;另一方面又最大限度地降低了交易费用。因此,合作创新是当前技术和市场环境下技术创新的合理选择。

从产业组织角度看,随着新技术复杂性的提高和不同学科、技术领域之间的交叉融合趋势日益明显,企业之间紧密合作越发显示出其必要性。过去20年出现的全新技术很少,但是不同技术领域交叉融合的创新却很多。一个企业,无论规模多大,技术能力如何多样化,也不可能具备所需的各个领域的技术能力,这成为制约企业从事重大技术创新活动的“瓶颈”。合作创新使企业获得互补性的科学知识和技术,形成技术协同效应和技术组合优势,实现合作伙伴研发的范围经济。企业不可能在所有的技术领域拥有足够的能力,因此与其他企业合作将开阔视野,共享信息、知识和经验,更好地认识评价当前的技术发展趋势,并在技术轨道的特定阶段把握住机遇。

另外,企业参与合作创新有时完全是为了开拓市场的需要:为了拓展产品范围,开发新产品进入新的市场;实现市场的国际化、全球化扩张;影响市场结构,减少竞争,通过合作与其他联合体抗衡提高竞争地位。通过合作创新可以使产品获得巨大的国内和国际市场。与当地企业进行合作有时是产品进入某一市场的唯一途径,许多国家尤其是发展中国家对本国市场进行严格的保护,其他国家的企业只有与当地企业合作并提供先进技术,才被允许进入市场。由于对新市场缺乏了解,有时即使没有市场准入的限制,要想顺利进入并占领新市场也是十分困难的,与当地企业建立合作关系,利用当地伙伴的市场经验和销售渠道进行新产品的推广,将提高市场进入的成功概率,降低市场风险。

综上所述,合作创新的主要动机可归纳为:节省交易成本、独占知识技术和能力“异质性”三个方面:①合作创新能够节省技术转移和技术交换的成本。②技术会在产业内及产业间溢出,有的产业技术的溢出效应很高,此时企业为了使研究开发的“外部性”内部化,便组建合作研究开发联盟。③当前的高新技术创新常常依赖于多个科学技术领域的合作才能完成,然而很少有企业具有足够广阔的知识,因此参与合作企业之间核心能力的广度和多样性,在各企业核心能力基础上合作产生新的核心能力是企业参与合作创新的一个主要动机。[104]

企业合作创新的优势主要体现在:①分担研究开发成本,分散风险。②获得研究与开发的规模优势。③促进企业间知识的流动,获得企业范围以外的技术专长。④达到合作伙伴间的优势互补。⑤快速获得新技术或市场。

(二)合作创新过程中的冲突与合作绩效

合作创新要求成员之间分享具有敏感性的知识和信息,而通常合作成员之间是一种协作性竞争关系,每个合作组织都可能由于分享或独占研究开发成果而引起争端和冲突,成员之间常处于重复的博弈过程中。裴学敏和陈金贤(1999)分析了知识资产对企业间合作创新过程的影响,Cyert和Goodman(1997)从大学—企业联盟面临的“进退两难的局面”,对合作创新过程中的冲突进行了分析。

合作创新过程中的冲突主要表现在以下几个方面:①由于合作中各方投入的资产主要是知识资产,且各方在合作中的贡献难以计量,从而产生了对各主体投入的知识产权的保护及合作过程中形成的知识资产的产权归属问题。②合作过程涉及技术秘密及个人经验等不可言传的知识技能,因此存在安全保密的问题,为防止在合作中丧失竞争优势,合作企业存在明显的机会主义倾向,会隐瞒一些重要的技术信息,影响合作预期目标的达成。③由合作关系形成的组织内部存在管理协调成本。

由于合作各方利益冲突及在企业文化、管理方式上的差异,如何在合作组织中激励有关专业技术人员,协调各方行动,提高管理效率是合作创新面临的一大问题。Cyert和Goodman针对以上冲突提出了提高合作创新效率、促进技术学习的途径,包括:①选择具有普遍性、易于推广、互利性的课题进行合作。②建立基于团队合作的工作小组。③建立过程监测和应变机制。④建立工作成员间的密切联系。⑤建立有效的知识传播、扩散模式。⑥建立新的组织安排。⑦充分利用信息技术进行知识传播和储存。

Bouroche(1999)指出要在产学研合作创新中实现“双赢”,需要在以下方面作出努力:①克服文化交流障碍最有效的战略是在产业与科技人员之间建立直接的接触和网络连接,相互间的现场走访和共同参加研究会议能够促进相互技术交流。②合作谈判、签署协议期间,技术管理人员与工作人员建立早期的团队很有必要。③为协议的准备工作、协商谈判工作和执行过程制订合理的工作计划。④为合作成员企业相互之间的技术转移提供有效激励。⑤整个合作过程有集中、强有力的领导。

Branstetter和Sakakibara(1998)对日本政府倡导的合作研究进行了大规模样本计量经济分析。他们发现“对合作联盟的经常参与程度”与“研究投入及创新产出率”呈正相关。进一步的分析表明,频繁参与之所以会提高创新产出率,部分是由于参与提高了合作组织内部的知识溢出和技术转移。对合作创新过程中的冲突和绩效分析大多是建立在实证研究的基础之上,各种合作组织面临的实际情况复杂多样,解决冲突障碍和提高合作绩效的途径也各不相同,但参与合作的企业和组织的共同努力、建立在信任基础上的广泛参与、相互沟通、密切合作、共担风险等是成功合作的必要前提。

二、技术创新网络

(一)创新网络的含义和作用

随着技术进步速度的加快以及竞争加剧等外部环境的波动,外部的联系(Linkage)对企业的技术创新越来越重要,这些联系形成企业的创新网络。技术创新网络(Technological Innovation Networks),是指由各种参与方,包括实验室、技术研究中心、用户、相关企业以及中介机构等组成的协作集合体。他们共同参与创新开发与扩散,通过交互作用建立科学、技术、市场之间的关系,参与各方之间的这种联系可以通过合同或非正式安排形成,而且网络形成的整体创新能力大于个体创新能力之和,即网络具有协同特征。在以经济全球化、技术复杂化以及信息化为特征的经济环境下,企业的生命力在于不断进行技术创新以适应迅速变化的市场。一般来说,无论是技术创新还是管理创新的创新过程都具有知识密集、不确定的特点,而创新网络有助于企业获取互补性资产,缩短开发周期,加强科学、技术与市场之间的结合,增加企业在创新过程中的柔性,提高企业对市场及其他外部环境不确定性的应变力,降低创新风险,可以说创新网络在成功的技术创新过程中扮演着重要角色。创新网络在创新中发挥的作用主要表现在以下方面:

(1)网络可以提供创新过程中需要的知识。经济合作与发展组织的报告将知识分为四大类:知道是什么(Know-What)、知道为什么(Know-Why)、知道怎样做(Know-How)和知道谁有知识(Know-Who)。在这四类知识中:前两类知识是基础性知识,是可以精确阐述的可编码原理性知识,即显性知识,此类知识相对来说易于获得;第三类知识是不能完全文字化的知识,是诀窍类知识,是企业在产品生产、技术创新中积累起来的经验性知识;第四类知识是“信息”类知识。第三、四类知识即隐性知识,相对来说不易获得,但对技术创新成败至关重要,网络可以使参与者共享此类知识,缩短创新周期,提高创新成功率。此外,由于创新过程中所需知识的复杂性及跨学科特征日益明显,而知识分布在不同的组织中,单一企业往往需要互补性知识来完成创新,网络关系的存在使企业便于获取互补性知识和资产。

(2)学习过程是企业技术创新的一个重要方面,创新网络有助于学习过程的实现。网络有助于企业间的双回路学习过程的实现,通过网络学习更能提高企业创新能力。

(3)创新网络降低了技术创新过程的不确定性。技术创新的不确定性不仅来源于技术的迅速变化,而且来源于市场的不确定性。在激烈的技术竞争与快变市场的情况下,创新网络使企业保持与大学、用户等的广泛联系,提高了企业对外部环境变化的适应性与灵活性,减少创新风险。此外,在网络中,企业在一个允许它们共享资源的体制内追求自己的利益,在规模和范围上实现了其他方式无法实现的经济性,增强了企业竞争优势。

(二)我国企业创新网络产生背景

从市场角度看,随着市场竞争的激化,创新速度成为竞争的关键。在这种背景下,技术创新不再是从一个职能到另一个职能的“序列性”过程,而是越来越成为同时涉及创新构思、研发、设计制造和市场营销的“并行化”过程。这就要求企业内部各职能部门以及企业与外部环境之间更加密切的联系、沟通和合作,创新网络就成了自然选择。其次,国内市场的国际化,要求我国企业加速进入国际创新网络,实现技术能力升级。20世纪90年代以来,跨国公司纷纷投资中国,我国企业已逐步被纳入其价值增值链或经营网络之中。跨国公司通过在我国设立研发机构,雇用中国本土研究人员和市场开拓人员,成功获取了适应中国本土市场的有关知识。这种状况既给我国企业带来了巨大竞争压力,又是我国企业构建创新网络的机会。

从技术背景看,由于技术变革不断加速,技术的复杂度不断提高,产品的创新往往需要融合多个技术领域的最新成果,企业创新活动面对的技术经济问题越来越复杂,企业很难在各相关技术领域进行自我开发,单个企业即使是巨型企业依靠自身能力取得技术创新的成功已越来越困难,成功的技术创新取决于以技术为基础的共同体的开发和维护。在这种情况下,企业需要加入到网络中,为适应新技术而不断改进管理模式、组织结构及技术能力。其次,以信息技术为核心的新技术革命为创新网络的构建提供了契机。信息技术的商业应用正在经历三个重要转变:从个人电脑到群体计算机工作网络;从孤立系统到联合系统;从内部网络到跨企业网络。这种转变意味着设计者、工程师和管理者解决经济问题的基本方法的转变;意味着生产中的关键要素可以在全球范围内低成本地获取;意味着企业创新网络的形成有了先进的技术手段。这样,当代信息技术的快速发展和广泛应用必然导致各类网络化技术创新的流行。

(三)创新网络的分类

现有的研究对创新网络的分类主要有两种:一是从地区战略的层次上,将创新网络分为地区、国家及国际网络(如欧洲国家之间的广泛联系与合作、国家创新系统等);二是从网络作用机理出发,将创新网络分为正式与非正式网络(吴贵生等,2000)。

本书就第二种网络进行简单的研究。有关正式网络的研究表明,技术创新过程不是简单的线性过程,Kline和Rosernberg,关注并研究了企业内部创新过程中的交互作用和反馈,由此建立了创新的链形模型。Von Hippel以主要用户的作用为研究线索,将外部单位加入到链形模型中。现有的研究结果显示:知识不同于信息,需要研究者与工程师之间的直接联系,技术在消费时是非竞争性的,集体的预期对研发活动十分关键。强调科学、技术、市场等各方面知识的整合是合作创新成功的必要条件。网络为企业在合作中及时、方便地获取互补性资产提供了必要的途径。此外,企业进行合作的动机还包括共建产业标准、降低风险、分摊成本、进入特定市场等,因此,用户、分销商等也是创新网络中的重要成员。正式网络是指企业与其他组织之间通过协议形成的联系。研究者的分析单位一般是企业组织。在网络中,参与者之间形成合作关系,知识的共享与信息的流动影响组织的合作效果。在网络组织中,存在合作契约的模糊性并可能导致参与者的机会主义倾向。由于这类因素的存在,会导致网络组织的有效性遭到破坏,而有效的企业间联系则依赖于较高的相互信任程度。[105]

与正式网络相比,非正式网络的研究更多的是从社会学角度进行的。非正式网络对创新过程是非常重要的,尤其是对经验性知识的转移而言。Freeman指出:“在每一种正式网络的后面,通常是各种非正式网络给它支持,并赋予它生命力。”参与者个人的信仰、价值观教育背景、社会地位等方面的相似程度影响到参与者之间的紧密程度,参与者在这些个性化背景上越相似,其间的联系就越紧密。按照参与者在这些方面的共同特征,可以将非正式网络划分为:娱乐网络、职业网络、科学网络、用户网络、友谊网络等五类。这些非正式网络形式对创新企业来说是十分有价值的机制,它往往为企业从外部注入新的思想和信息,是企业的一种难以被复制的无形资产。Hippel对美国小型钢铁企业的调查表明,通过非正式网络进行的Know-How交换在美国小型钢铁制造业中广泛存在,即使在竞争企业之间也存在这种非正式的Know-How交换,主要通过不同企业间具有相似职业背景的工程师的私人关系进行。但是,对企业而言,非正式网络较正式网络难以控制,非正式网络带来的跨越组织边界的信息流动,虽然能为企业提供信息和Know-How来源,但同时也会导致企业信息的泄露(Leakage)。Manfield认为,通过非正式网络的创新扩散是许多企业难以独占全部创新收益的一个重要原因。

技术创新的过程受许多因素的影响,由于这种复杂性,公司不可能完全孤立地进行创新。任何一项技术都包含着不同的组成要素:人、能力、过程和组织;任何一项创新都是这些要素的再组合,有些要素是新的,有些是已有的,但是它们互相适应则是创新形成的前提条件。一项创新可能需要不止一种成分的创新,这种成分往往来自于不同组织和企业进行的合作。为了追求创新,它们不得不与其他的组织产生联系,来获得发展和交换各种知识、信息和其他资源,这些组织可能是其他的公司(如供应商、客户、竞争者),但也可能是大学、研究机构、中介机构、政府部门,等等。通过企业的创新活动,企业与这些形形色色的组织之间建立了各种联系。这种形形色色的联系组成一个个网络,影响着创新。每一个影响技术创新的联系我们称之为一个链接(Link),这种链接是一个抽象的概念,是对B.Lundvall (1988)所提出的要素和要素之间交互作用的描述。这里,交互作用是指要素之间互相影响、互相关联的关系。创新网络就是针对具体的研究对象而言,相互有关联的链接组成的网络。另外,企业的行为同样受制度的约束,如法律、文化、社会规范和技术标准等,这些约束激励或阻碍企业进行创新活动,或影响创新网络的形态和特性,各种组织行为在各种制度约束下的相互作用对创新过程有着至关重要的影响。

(四)创新网络对产业技术能力的影响

创新网络对技术创新的影响是一个长期的过程,与产业技术能力的发展过程相互作用,相互影响,又由于技术创新网络的形态和结构受到社会制度的影响和制约,是一个累进的过程,这使得技术创新网络的发展具有很强的路径依赖性和传统的继承性。Nelson和Winter(1982)以进化的观点来看待整个社会的技术进步,并得到学者们的广泛赞同,这也就意味着技术创新网络也具有路径依赖性和传统的继承性这些进化的特点。

基于这种基本的假设,目前学术界研究创新网络对技术创新的影响主要从两个方面来进行:一是从统计概率的角度研究创新网络是如何左右着技术创新发生的频率、方向和技术发展轨迹的,这种研究以C.De Bresson为代表;二是主要通过案例研究,以发展中国家产业为单位,研究创新网络是如何影响产业技术能力的发展以及创新网络本身发展的特点。统计表明,73%的基于核心技术的技术联盟是建立在发达国家之间,只有23%的联盟是发达国家与发展中国家之间的联盟。如何增大这种联盟,是技术引进政策值得关注的问题。发展中国家企业的对外投资是近15年来新出现的现象,主要是集中在成熟技术和标准产品领域。对于经济发展极为落后的地区,吸引这种投资也非常重要。

1998年,Seok-Rankim和Nickvon Tunzelmann发表了《整合国际和内部网络:台湾IT产业的特点》一文,通过中国台湾IT产业成功这一案例,论述了中国台湾网络的特点以及中国台湾如何整合国际和中国台湾地区的网络从而实现产业技术能力的飞速发展。作者得出以下几点结论,值得我们借鉴。[105]

(1)全球和国家:参与全球化经济的基础实际上是国家经济,就像BRIE学派的Zysmanetal(1997)和国家创新系统的学者Patel和Pavitt(1994)所提出的观点,参与全球经济的根基在于持久的、国家自己的经济。中国台湾IT产业的成功鲜明地揭示了区域内组织网络对中国台湾参与全球IT生产网络具有深刻的影响。

(2)进化的观点:“整合”的概念在揭示动态的进化过程和描述全球IT网络、中国台湾内部网络和二者相互联系的特点方面非常有效。进化观点强调共同进化,该文的研究通过控制因素来说明进化的可行性。他认为,由于20世纪80年代中国台湾与全球IT产业进化成功的整合,铺设了一条道路,中国台湾依照这种路径依赖性(比如中国台湾管理模式的积累和技术能力的发展等因素)使得中国台湾20世纪90年代IT产业得以成功发展。

(3)政府与市场:中国台湾当局在这个进化整合过程中的作用非常重要。政府的努力和在人力资本上的投资对中国台湾内部网络和国际网络的整合起到了非常重要的作用,扮演了催化剂和润滑剂的作用。

哥本哈根商学院的Dieter Ernst一直致力于东亚地区电子产业的技术能力的发展问题研究,1998年,他发表了《小企业凭什么在高科技产业中竞争——台湾计算机产业源于组织之间的知识的产生》,研究了中国台湾小企业如何利用外部网络弥补企业内部产生新知识的不足,依靠组织之间的链接创造知识和加速知识流动。该文得出以下几点结论:

(1)小企业通过参与国际生产网络受益,但是这种利益不是能自动获取的,需要广泛的制度和组织创新才能克服本地区域狭小的不利因素。

(2)中国台湾的工业发展政策扮演了重要角色,使得中国台湾的小企业与地区外企业的交互异常密切。

(3)企业组织形式的不断升级和积极参与国际生产网络对源于组织之间的新知识的产生起了非常重要的作用。

(4)中国台湾计算机产业目前面临的核心部件严重依赖日本、美国的问题,需要中国台湾管理新知识产生的模式进一步升级,除了加强区域内研发的能力以外,还需要在美国、日本和欧洲建立实验室以加强与地区外技术源的链接强度。

(五)技术创新网络是快变市场的产物

快变市场的特点是市场变化快,技术更新快。因此,企业的创新活动也呈现出如下的特点:①突破传统的线性创新模式,借助于现代信息技术手段,实现创新过程的非线性集成化和集群化。②突破传统的刚性创新模式,改变创新过程信息交互模式和管理方法,实现技术创新的柔性化和实时性。③突破传统的单目标创新模式,实现多目标创新和多层次创新。④突破传统的组织内创新模式,跨越企业组织边界,形成开放式、网络化的技术创新模式。⑤突破传统的技术创新内涵,将创新活动延伸到基础研究阶段,使技术创新直接生长于理论创新的基础上。传统的企业组织结构体现的是分工、分层结构、刚性化和独立化的思想,很显然在这种组织氛围里技术创新的方式是在自主创新或购买这两种方式之间的选择,很难形成新的创新范式和新的创新活动方式。因此实现企业技术活动方式的转变,关键是要对企业技术创新的组织结构进行彻底的重组,以形成能够满足上述特征的创新组织方式。网络创新组织模式正是在这一背景下产生的,代表着企业技术创新的未来方向。

技术创新网络模式的出现是快变市场环境的产物。快变市场的到来,使得企业的经营环境发生了变化。在这种经营环境中,技术资产的贬值速度加快,技术创新的平均投入水平大幅度地提高,这就意味着技术创新面临着更大的技术风险和财务风险,需要更强、更全面的技术能力,这些都超出了单个企业内化式创新(即自主创新)能力的范围,必须寻求外部技术与资金资源的支持,将内外部技术资源结合起来,走合作之路。而且,这种合作并不是传统意义上的企业之间的简单技术交易,而是一种多主体、多过程和反复进行的双向网络化合作,所以创新环境的变化是形成网络合作技术创新的根本原因。

创新网络成员共同参与某项技术创新,共享创新成果,然后各自依自己的专业特长开展后续创新,在市场上参与竞争。因此这是一种竞争中合作,合作中竞争,是一种水平方向上的技术合作。20世纪90年代以来,技术创新网络正在向垂直合作发展,将创新与制造和市场功能进行整合,形成全过程合作。技术创新网络模式的出现使得原有的单个企业间的竞争关系已经演变为企业团队间的竞争关系,处于团队内部的企业是一种前期进行技术合作,后期主要为开拓市场进行市场竞争的关系。技术创新网络实质上是指由多个企业(在很多情况下也吸收部分研究机构和大学加入)形成的技术合作契约关系。在网络内部企业之间以紧密或松散的方式结成共同体,针对某一共同感兴趣的技术开发领域进行创新,共享创新成果,通过这种方式来提高网络成员的竞争力。

网络创新模式相对于单个企业的创新模式有着根本的差异。单个企业的创新模式主要是企业各自独立的创新流程和创新过程。企业之间的连接依靠的是单向的技术转移和技术交流,它由内化和转移两个环节构成。而网络技术创新则是由多个企业(也包括研究机构和大学)共同投入资源,共同参与到一个或多个创新过程中,然后基于相同的创新成果,再进行后续的差异化创新,因此它是一种集群式的创新,是一种反复交易的过程。

(六)非正式交流为知识的扩散创造了条件

非正式交流既是创新扩散的主要渠道,又是创新的主要源泉。许多学者认为知识的绝大部分是通过非正式交流来传播的,这些非正式交流的传播速度要比正式交流快得多。研究成果表明,科学家40%的知识是通过非正式交流获取的,工程师通过非正式渠道获取的知识则高达60%以上。

非正式交流是隐性知识传播的重要途径。隐性知识是在实践中感觉、领悟,通过直觉思维洞察而来的知识,属于人们内在的智慧,常是只可意会而不可言传的,难以从书本、说明书或正规教育中获得。隐性知识在实际生活中是大量存在的,常常带有特殊性和具体性,而非普遍适用的东西。从经济角度看,生产中的技艺和能力,市场前景的判断与人才的选择,在何处向何人取得需要的知识,如何融资,如何开拓市场,如何取得投资者、供应商和消费者的信任,企业内部的秘密和诀窍等,都属于这类知识。高新技术企业中存在大量的隐性知识,这些知识成为这些企业成功的关键因素(Swann,1998)。个人间通过交流共享隐性知识是一个模仿过程,这一过程需要交流双方对交流主题的复杂性能够同时处理,借助于语言、体态、情感等隐含表达方式(Tacit Forms)的综合作用来表达隐性知识,交流工作中的体会和经验,使对方领悟出一些隐性知识的本质(Nonaka &Takeuchi,1995)。

许多显性知识也是通过非正式交流进行传播的。尽管显性知识可以从书面资料中获得,但是,由于人的能力、时间等条件的限制,许多显性知识是直接从几乎零成本的非正式交流中获取的。更何况,直接从正式传播途径如教育获取知识的学习效果也不如和实践相结合的学习效果好。

非正式交流能够丰富信息和知识主要表现在以下几个方面:

(1)非正式交流的环境一般比较宽松、自由和积极,并且交流的内容覆盖面广。在正式交流如演讲、报告中,由于意识到自己的语言和行为的重要性,人们会感到紧张,担心自己的语言技巧等,而且正式交流的主题也受到很大的限制,交流的内容主要围绕固定的话题进行。然而随机的、交互式的交流方式可以在几乎所有的条件下进行,生动、直观的交流方式使人们感觉不到压力的存在。人们认为非正式交流(如聊天)是一件非常自然的事,每个人都有很强的欲望和别人接触。他们几乎可以交流所有的事情和任何观点而不必担心有什么错误或负什么责任。同时,非正式交流的简单化,可以使交流者直接切入其关心的话题,从而大大促进了交流的效果。

(2)非正式交流的频率要比正式交流高得多。组织一次正式交流是非常复杂的,许多事情要事前准备好,相反,非正式交流是人们日常生活中不可缺少的一部分,因此,它可以发生在任何时间、任何地点。

(3)利用丰富的表达方式,非正式交流可以传递巨大的信息量。非正式交流利用语言传播清晰知识,利用非语言传播隐性知识和情感、思想等。在个人之间的交流中经常会有一些隐含的信息,这种交流具有很强的感情色彩。宽松的交流环境、交流双方的面对面接触、信息的直接反馈、非语言的信息表达可以使双方准确地理解各自的思想,抓住研究内容的本质和争论的焦点。同时,在非正式交流中,产生新观念所必需的信息综合过程要比正式交流完成得积极、主动。

(4)非正式交流是通过社会网络来传播知识的,因此,其信息传播速度是逐渐增加的。非正式传播渠道具有最短的时间间隔,在人与人的接触中,甚至与专家的交流中,所需要的信息能够很快获得。在面对面的交流中,信息能够及时扩散和反馈,双方能够同时作出反应。通过人际关系网络进行的非正式交流具有很强的信息搜寻功能,交流者从同事那里获得相关信息要比从无数的出版文献中搜寻来的容易得多。只要一个成员提出信息需求,许多人就会同时从自己的大脑中自动搜索相关信息,并将其提供给需要者。[106]

三、技术创新网络的进化

(一)技术创新网络进化过程

企业创新网络的进化与网络战略、产品生命周期、创新过程、企业规模、经营环境有着直接的联系。因为技术创新网络的发展过程就是信息交换、知识传递、自适应和社会交换过程。对于有效的联网来说,重要的是演化出详细的关系规范,诸如共享、信任、文化和承诺。

Dyer和Nobeoda(2000)[107]考察了丰田公司的美国供应商网络的产生与进化过程,展示了一个核心企业如何成功地创造和管理知识共享网络。有三类制度创新在网络的产生与网络学习中发挥着重要的作用,即供应商协会、知识转移咨询团、核心群体和小群体的学习小组。该网络的进化可分为三个阶段,分别具有不同的网络结构,即弱联系阶段、与核心企业的双边强联系阶段、多边强联系阶段。在早期阶段,网络成员间存在着弱联系,有很多结构孔(Structural Holes),所交换的知识主要是显性(Explicit)知识。接着,通过一对一的知识转移(咨询活动)和供应商协会的工作,丰田开始发展成为强双边联系。进化的最后阶段是在成员间强化了多边联系,供应商不仅认同了整个网络,而且发展出了一些共享知识的子网络,发展了与其他成员共享知识的义务关系,网络水平上隐性(Tacit)知识的创造和共享成为实质性内容。

Doz等人(2000)[108]通过对研发协会的经验研究,识别出创新网络形成的两种路径,即自生(Emergent)过程和构建(Engineered)过程。前者基于潜在成员面对经营环境的共同威胁所形成的相互依赖、共同利益和相似观点;后者是一个起触发作用的个人、企业、政府积极招募潜在成员加入网络,因为在相互依赖程度较低、没有认识到共同利益的情况下,网络的形成需要某种发起人的干预。但两种路径并非截然对立,因为,随着时间的推移,那些基于构建过程产生的网络有可能转化为由自生过程控制的网络,而且,网络的持续生存既依赖于构建过程,又依赖于自生过程。不过,Kogut(2000)[109]认为,合作的结构形式的出现并非一种在市场、企业以及中间形式的合作治理机制之间进行抽象的、静态的选择,而是在具体产业背景中形成的初始条件下自生自发的产物。技术的、社会的、制度因素的系统互动影响着网络的进化。(www.daowen.com)

这就牵涉到社会学中有关结构、行动的持久争论。[110]但无论如何,个人、组织的主动性是不容抹杀的。其实,在网络进化过程中,存在着角色职能的重要差异。战略网络通常就是由一个中枢企业(Hub Firms)构建出来并由该企业主动进行网络管理,以获取竞争优势,而网络协调者与网络成员的核心能力配置决定着他们之间的关系类型。有人将网络进化中的重要角色分为三类:[111]设计者(Architect)、经营者(Lead Operator)与维护者(Caretaker)。某些关键的个人或核心企业可以作为设计者,促成特定创新网络的产生并设计网络结构。经营者的作用是把特定企业连接起来形成可以运转的网络。维护者则监测大量的关系,帮助网络学习,负责培育并采取跨边界行动。然而,并非每一个网络都有清晰的网络水平上的角色界定。Lorenzoni等人(1999)[112]对意大利自动包装机行业三个企业的网络结构进行了研究,他们表明,通过审慎的设计与构建,经理人员能够开发出一个专业化的供应商网络,同时构建出一组更具竞争性的核心能力。上述研究都力图表明,行动者可以促成网络的进化。这也意味着创新网络研究可以对战略管理和政策制定提供某种先见。

(二)技术创新网络进化建模

1.建模原理

以统计力学为主方程,结合神经网络为原型建立模型,以神经网络逼近技术创新网络结构开展动力学分析。神经网络本质上是一个复杂系统,神经元具有非线性响应特性,用o1,o2,…,on表示神经元的输入(它们同时是其他神经元的输出),所有这些输入分别乘上各自相应的权值wi1,wi2,…,win,并对各乘积求和,就得到神经元i的总输入neti

针对神经网络节点演化所遵循的一般公式(6-1),我们认为技术创新网络的节点间的相互作用形式为ωij(其具体形式在后面给出),它的值即为表示节点间相互作用强度的权值,简称为相互作用强度。在一般神经网络算法中,可以选取各种权,在本书中,权的选取需要根据创新节点在空间的相互作用形式来确定。

在技术创新网络中,当节点i接受到输入,只有在活跃函数Φ的作用下才能将输入变为自身的状态,即:

(6-2)式实际上就是技术创新网络中节点状态演化规律,当所有节点的演化机制明确后,技术创新网络整体的演化机制就确定了。(6-2)式中的xi(t)表示i节点在t时刻的状态,ωij表示节点间相互作用强度。(6-2)式表示在没有网络以外的刺激时,节点i的状态是前一时刻所有节点的状态与相应权值的乘积之和经过活跃函数的变化的结果。

然而,现实中的技术创新网络并不是一个封闭网络,通常处于一种开放的环境下,随时随地都会受到外界环境的刺激。当有外界能量输入到网络时,必然会引起网络状态发生改变。所谓开放的创新网络,从宏观上讲是指网络系统在演化过程中受到外界的刺激,网络中的节点除了节点之间的相互作用外,还受到其他方面的影响。比如,当有某项重大技术被引进到创新网络中时,网络的演化必然会受到其影响。因此,为完善技术创新网络的演化机制,我们对(6-2)式作一个必要的修改,使之符合开放环境下创新网络的演化情况:

其中,θ(t)表示来自网络系统外的刺激。在这里,必须将网络节点为提高(或降低)自身的知识产出、储存和传播能力所进行的正常的知识获取与接受外界的刺激区分开。正常的知识获取即通过会议、交流及非正式交流等手段,而刺激则指上述之外的情况,如外界某项重大技术发明、重大技术创新被引入创新网络等。在实际生活中要区分节点状态值的变化是来自节点间的相互作用还是外界环境的刺激是比较困难的,因为知识的产出是一个纷繁复杂和长期积累的过程。

2.网络相互作用机制

(6-3)式即是描述技术创新网络演化的物理模型,然而节点间相互作用ωij还未确定,在统计物理中,ωij的物理意义是十分明确的,它描述了网络节点i在t+1时刻的状态由前一时刻t时刻网络所有节点的状态xj(t),j=(1,2,…,n)、所有节点对i的作用强度。接下来需要回答的是节点互联型技术创新网络中节点间的联系程度如何?也就是说,技术创新网络中节点联系强度的ωij怎样确定。当ωij的形式确定后,节点互联型技术创新网络演化机制的物理模型的意义就清楚了。

假设在t时刻,空间上存在某一创新网络,网络中包含的创新个体(即节点)为a1,a2,…,an,节点ai与a1,…,ai-1,ai+1,…,an之间存在相互联系,ai自身对ai也有影响。ωij所描述的就是加在节点间联系上的强度,即网络节点间相互作用强度,它是节点间的物理相互作用力,其作用的结果是改变节点的状态,决定节点的演化。从物理意义上来讲,物体间的相互作用强度与物体空间相互作用形式密切相关。关于同一时刻物体间的相互作用形式,大致有以下几点认识:

(1)从热力学角度看,有著名的威尔逊空间相互作用模型(Willson,1967),[113]它根据信息交流的香农熵最大的原理,得出空间两点的相互作用形式为:

其中,Ai,Bj,Oi,Dj都是有关参数。Cij表示i,j之间的交流费用,β是阻尼系数。

(2)从统计理论角度看,王铮等(1991)[114]认为信息交流是通过有寿命的粒子的空间运动来传播,在粒子做布朗运动的条件下可得到两个赋有资源的空间的相互作用形式:

其中,k为参数,M1,M2为当两个空间点的供应量和需求量(如人口数和工作机会)相等时两点各自的供应量(或需求量),r为两个空间点之间的广义距离,β为参数。(6-6)式表示两空间点的相互作用是由两个点的供应量(或需求量),两点间的距离即参数k、r和β决定的。

(3)从网络动力学角度来看,Pyka(1997)[115]认为,根据节点状态随时间转移的马尔可夫性,形式网络中节点状态的变化满足指数函数:

其中,p表示网络中节点状态的变化率,X表示网络的状态,α是规模参数,β是常数。与(6-5)式相比,它用网络状态定义了广义距离。(6-7)式表示网络中节点状态的变化是由网络状态、规模参数α以及β决定的。

尽管研究的角度各不相同,但从以上三方面的研究可以看出,e-βr是空间相互作用形式的核,其中r描述的是空间两个点的距离,并且是广义的抽象距离,负号表示相互作用强度随距离的增大而减小。当从不同的研究角度、针对不同的研究对象(如网络、地域和人口)时,便在e-βr前加上描述节点状态的变量,这种思路启发我们在研究技术创新网络节点的相互作用强度时也采用e-βr的形式,即:

(6-8)式表示物体i,j的空间相互作用强度是eβr和i,j间的距离r的函数,k为参数。我们认为它是两点间空间相互作用强度的普遍形式,因而技术创新网络节点间的相互作用强度ωij也采取(6-8)式的形式。由于(6-8)式中的k与β都为有关参数,因而确定ωij形式的关键就在于确定广义距离r的形式。

两个物体间的广义距离不同于数学上两点间的直线距离,尤其是在社会经济学范畴内,两点间的距离通常描述的是两点所具有的共同特性的水平(如经济水平、发展水平等)间的差距。对于软科学领域内的广义距离,有这样几种认识:

(1)在人口迁移分析中,Weidlich,Haag(1987)[116]认为,在由L个区域组成的地区内,第k区域在t时刻的人口迁移率为:

其中,nk(t)表示第k个节点在t时刻的人口数。网络的人口状态记为:n(t)=[n1(t),…,nL(t)],k表示人口流动的集聚性参数,表示单位时间从其他区域迁移到k区域的人口量,表示单位时间从k区域迁出去的人口量。(6-9)式中的人口数之差nk(t)-ni(t)与ni(t)-nk(t)表示的就是k,i两区域在人口水平上的距离。

(2)在知识经济研究中,从渗透的角度来看,Klundert,Smulders(1996)[117]认为,当空间上存在两个生产力发达程度不同的区域时,技术将由发达区域向不发达区域渗透。如果两区域的差距越大,则渗透强度越大。两区域在发达程度上的广义距离被描述为:

其中,d表示距离,h2和h1分别表示不发达与发达区域的生产力水平。

由以上两个表示两点在人口数与生产力发达水平意义上的广义距离模型来看,两点在某种特性上的广义距离可以用两点特性值之差或比值来表示。由于当节点较多时,采用比值形式不容易拉开节点的差距,因此,对于拥有较多节点的创新网络来说,我们采用节点创新水平之差,也就是节点状态值之差xj-xi来表示节点间的广义距离。

至此,由于我们已经知道了技术创新网络节点相互作用强度所遵从的一般形式:ω=g(ke-βr,r)以及其中的广义距离r的形式。下面,就可以确定相互作用强度ωij的具体形式了。由于某一时刻创新网络中的节点是全互联的,创新网络中任意两点间的相互作用强度满足函数形式:

其中,αi表示节点i的规模参数,表示其创新能力的相对大小。βi为相互作用参数,表示节点间作用力的大小。xi,xj分别表示节点i和节点j的状态。(xi-xj)是式(6-8)中的r,表示i,j两点间的广义距离,即是两节点技术创新能力的差距。(6 -11)式表明,对于节点i来说,它与网络所有节点(包括它自身)中的任一节点j之间的相互作用强度ωij由自身的规模αi,网络节点与i的相互作用参数βi以及节点的距离r决定。虽然(6 -11)式没有明确写出β前的负号,但其实质是一样的。

对照(6-8)式与(6-11)式,创新网络的相互作用强度形式完全满足的形式,并且,此种形式的相互作用强度假设是合理的,其合理性可以根据从现实中抽象出来的3种情形得到解释。第一种情形,当某一节点(创新产出个体)i受到技术水平高于它的节点j的作用时,我们认为i受到一个向上的推动作用,这是可以理解的,此作用体现为xj-xi>0,并且相互作用强度也较大。第二种情形,当节点i受到技术水平较低的节点j的作用时,我们认为不仅没有得到有益自身发展的推动力,相反还受到一定的阻力,这体现为xj-xi<0,相互作用强度也较小。这可以从为什么世界上一流的学术交流都集中在少数高水平学术群体中得到解释。第三种情形,节点i的发展显然受到自身基础水平的限制与作用,这种作用体现为xj-xi=0,相互作用强度的值介于第一和第二种情形中的值。第三种情形暗含的假设是节点i的技术创新水平对于它的作用强度小于高水平的节点对它的作用强度,但大于低水平节点对它的作用强度。另外,α1越大,即自身创新产出规模越大,自身对自身的作用Fij就越大,下一时刻的状态xi(t+1)就越大。

值得说明的是,技术创新网络节点间空间相互作用形式及其实际含义是抽象而且简化的,它既包括了现实中技术创新网络的实际情况,同时也可能缺少对现实情况的细节考虑,因此对以上三种情形的描述是可以举出反例的。然而,大多数理论的提出都是基于对复杂现实简化的基础上的,比如西方经济学只把经济分成家庭和厂商两个基本部门和产品、要素两个基本市场的基本假设。

我们知道,神经网络节点演。化的一般规律为它代表节点i所受到的总输入我们认为活跃函数即为输入的恒等函数,即输入即生成状态:neti=xi(t+1),以恒等函数作为活跃函数在神经网络中的算法是十分常见的。并且对于创新产出个体来讲,技术产出通常只受到本身基础以及其他节点的影响,当已经找到合适的相互作用形式ωij将节点(包括自身)的影响作用到i上时,就不需要另外的函数来将权值(联系强度)和自身基础变换成节点i的状态了。这样,当节点相互作用强度时,就得到了技术创新网络节点的演化规律(6-11)式。至此,在没有外界刺激的情况下,我们已找到了技术创新网络演化的动力学规律:

当网络处于一种开放的环境下,(6-12)式修正为:

其中,θ表示来自网络系统外的刺激,我们对技术创新网络的政策调控,由这一项所表达。xi(t)表示节点i在t时刻的状态,表示节点间相互作用强度,β是传递因子,α(t)是节点本质特征,表示在没有网络以外的刺激时,节点i的状态是前一时刻所有节点的状态与相应权值的乘积之和。θ表示来自网络系统外的政策调控。

(三)技术创新网络进化模式

1.以技术桥梁人物组成的网络

一项高技术往往是由多学科的知识组成,因此技术桥梁人物不能是孤立的,必须与其他学科的技术人员相互交流和学习,借鉴其他学科的知识,获得其他各方面的信息。同时,由于现代科学技术的综合性与复杂性,技术桥梁人物不可能包打天下,不是孤家寡人,而是一群优秀的人才。因此,这种以技术桥梁人物为核心的技术创新网络是很常见的。

图6-1 以技术桥梁人物为中心的网络

2.以某研究机构裂变形成的技术创新网络

这种创新网络以中国台湾的IC网络最为典型。台湾的IC网络是以研究机构裂变而来的。20世纪70年代中期,在一些海外华人工程师的建议下,台湾当局决定派人到美国RCA公司,接受技术转移的培训,这些人后来成为工研院电子所的主要技术骨干。在80年代,电子所衍生了一批本土的IC公司:联华电子(TSMC)、台湾集成电路制造公司(UMC)、台湾光罩公司等。这些IC公司成为后来台湾技术创新网络的主要成员。

台湾当局在20世纪80年代采取了很多的措施,鼓励在海外,特别是在硅谷的华人工程师回台湾创业。这些措施包括在美国邀请华人投资者在中国台湾建立风险基金、建立通讯银行(Bank of Communication)和中国发展基金(China Development Fund),从而为1800多家公司提供了风险投资。竹科的建设目的之一就是为了吸引在美国创业的台湾企业家和在硅谷地方政府工作的台湾人回来,参与支持台湾的高科技产业。台湾的一些机构还积极地与海外的华人工程师联系,出钱让他们参加台湾的技术讨论会,或在政府或科研机构中给他们很高的职位,台湾教育部甚至给那些愿意回台湾永久定居的工程师买回程的机票。

中国台湾吸引海外人才回流的努力终于有了回报。根据竹科管理局统计,至1994年止,有超过半数即77家高科技公司是由海外人才回台创建的,到1998年底,共有2859名海外人员回流到竹科,他们多半来自硅谷。由硅谷回流的人才向台湾IC产业传播了新技术和新的经营方式。首先,海外的台湾工程师帮助技术部门制定产业战略和政策。后来,他们中的许多人回到台湾开创和经营半导体和个人电脑公司,其余的也都与台湾建立了商业联系。这些基于美国的工程师提供的技术、管理知识和政策建议,为台湾的发展指明了方向,在太平洋两岸的工程师、企业家、行政人员和官员之间建立了紧密的个人与专业合作联系。换而言之,回流人才对于台湾的IC生产系统而言,主要扮演着“创新者”的角色,引进新的技术经验与经营形式,促使了台湾企业组织模式的变化,产生了专业分工、垂直分离的新的全球化生产模式,带动了厂商整体的发展。

那些仍然留在美国的海外华人也与台湾地区的技术部门保持着紧密的联系。硅谷的华人工程师成立了Monte Jade科学与技术协会,旨在促进中国台湾与美国之间技术、投资的互动与合作。越来越多高度“流动”的工程师开始在美国和中国台湾两地工作,定期地往来于太平洋两岸。这些“空中飞人”具有专业的语言和交际能力,在两地间传达着技术知识、合同、资金、各种机会和市场的最新信息。正是由那些回流的人才、“空中飞人”和在美国的华人工程师紧密结合而成的共同体领导着台湾的IC产业不断升级。在这个共同体中,人们彼此信任、相互认同,由此形成的社会网络加速了两地之间技术和市场信息的流动。正如一个在硅谷IBM公司工作了18年后回来的工程师所说:“台湾和硅谷之间的世界是很小的。”

3.核心企业创新网络

这种创新网络以日本为典型,大量的中小企业作为核心大企业的供应商,按照生产上的垂直联系,组成多层次的承包、再承包网络。在这种创新网络中,大企业往往在技术上处于领导地位,在与本地中小企业的合作中占据主动。企业之间的合作通常是长期的,有的小企业甚至几十年都没有换过合作伙伴,网络关系表现出很强的忠诚度。大企业通过转包活动转让技术,降低了本身的组织刚性,能把更多的精力投放在企业战略研究、市场开拓和研究开发上,并提高了企业适应市场变化的灵活性。而中小企业在与大企业的长期关系中,可以获得较为稳定的工作任务,并在专业化的基础上从事技术创新,谋求更精尖的技术专长。而长期的联系纽带使大企业在技术创新方面乐于与中小企业合作,并对参与技术改造的中小企业给予一定的帮助。

4.产业区创新网络

这种创新网络以意大利、德国、挪威等地的一些产业区为典型。区内基本上以本地中小企业为主,企业之间地位平等,同行业联系紧密。这种产业区的特点有:众多的中小企业积聚成团,以本地企业为主,企业间联系紧密,并具有弹性、专、精的特点。由于长期的合作培养了企业之间的相互信赖和合作关系,使得本地企业之间具有很强的地方性凝聚力,产业区以整体优势克服了单个企业创新能力弱、信息成本高的缺陷,在更大范围内为中小创业者提供优越的创新条件与创新机会。如图6-2、图6-3所示。

图6-2 以核心技术企业为中心的创新网络

图6-3 产业区创新网络

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