协同创新的理论范式

相对于开放式创新，协同创新是一项更为复杂、更重视要素结合效果的创新组织方式，协同创新也可以说是开放式创新中的一种形式。协同创新的关键是形成以大学、企业、研究机构为核心要素，以政府、金融机构、中介组织、创新平台等为辅助要素的多元主体协同互动的网络创新模式，通过知识创造主体和技术创新主体间的深入合作和资源整合，产生“1+1+1＞3”的非线性效用。美国的“硅谷”把创新型企业、研究型大学、研究机构、行业协会、服务型企业等紧密连在一起，演化出扁平化和自治型的“联合创新网络”。

相对于以往传统意义上的产学研合作创新，协同创新更多地强调政府的介入、金融的参与、中介的完善，为协同创新的顺利开展提供良好的环境和支持。

1．政府的介入

当前我国的市场机制还不够完善，当各种创新资源和生产要素被区域分割、组织垄断时，各级政府发挥的作用不容忽视。政府通过战略导向、健全政策法规体系、构建灵活的支持平台等方式来组织实施创新主体间的协同合作，这样一种方式要比由企业与高校或科研机构通过市场的自由合作更加顺畅和有效。在协同创新过程中，政府的作用大致体现在以下几个方面，即宏观指导、政策引导、利益整合、服务保障、财政支持等。因此，在协同创新过程中，政府的作用不但不可少，还应摆在首要的位置。

从理论上看，协同创新机制代表政府对于自身在市场经济初期全能角色的清醒的意识。政府是协同创新机制的灵魂，企业是机制中的主体，高校和科研机构是机制的源泉。软硬件良好创新环境的打造，一切都少不了由政府带动企业、高校和科研机构的共同创造。

从财政资助现状看，当前我国研发的资金主要来源于政府和企业（政府54.9%，企业23.4%，其他21.7%）。虽然，近几年来源于企业的研发资金有所上升，但总体上政府的宏观调控资金仍占最主要的地位。政府将通过制订各类科技计划、配置发展基金以及运作协同创新专项科研项目的匹配资金，来参与创新系统的运作和管理过程，从而起到联系科技与经济的纽带作用，支撑协同创新系统的高效运转。

从物质生产环节看，政府在协同创新过程中起到衔接各创新主体的优势和宏观配置资源的作用，支撑科技事业发展的物质基础。很多时候，体制是造成阻碍知识创新和技术创新的重要原因。

2．金融的参与

在知识经济时代的现今社会，知识要转化成效益，没有金融资本的结合是不行的。协同创新机制中的金融包括银行、投资融资、风险机制、社会资金等。金融机构要发挥的作用是如何建立和完善一个强大的资本市场，去支持协同创新中高新技术产业发展。

3．中介的完善

协同创新强调中介组织在国家创新体系中的功能。国际经验表明，国家创新网络需要有一个完善而高效的社会化服务体系，这个服务体系是由以知识服务于技术创新的各类中介机构组合而成，为协同创新平台或联盟提供各项服务。

协同创新是创新资源重组、各创新主体间通力合作的一个过程。创新主体通过有效利用外生“创新资源”实现协同合作，而利用外生资源，首先有一个搜寻、选择及被选择的过程。无论是在企业间（包括与用户），还是企业与外部科研机构、高校之间，都要经过搜寻、识别，工作量非常大，成本非常高，风险也很大，想要找到志同道合的合作者根据各自的效用函数和收益预期，历经博弈，走向合作，是相对较困难的一件事情，而且这还会使得创新主体很难集中精力专注于技术创新等关键环节。因此，中介组织的参与，可以综合由于社会高度分工而产生的众多比较优势，通过借助中介机构的核心协调能力，最大限度地降低协同创新运作成本与风险。

除此之外，中介组织还可起到沟通衔接作用，将拥有各类创新资源的主体衔接在一起，实现知识增值，为用户提供服务，从而达到价值创造的目的。中介组织所能提供的服务范围主要包括：提供科技成果和技术咨询服务，人才中介服务，管理咨询服务，投融资服务，评估服务，信息服务等。中介机构的服务构成了协同创新网络中至关重要的网结点。

总之，在协同创新系统中，政府是引导者、监督者，企业是创新主体、是主力军，高校和科研机构是助推器，金融机构是支持者。协同创新是在国家、高校、科研院所、金融机构和企业之间优势互补、利益共享基础上的协同效益产生的过程，是风险共担、利益共享的合作机制，这对协同创新的成功合作具有重要意义。

复杂性科学兴起于20世纪80年代，不仅引发了自然科学界的变革，而且也日益渗透到哲学、人文社会科学领域，复杂性科学是以复杂性系统为研究对象的一种“学科互涉”（inter-disciplinary）的新兴科学研究形态。复杂性科学包括早期的一般系统论、控制论、人工智能，以及后期的耗散结构理论、协同学、超循环理论、突变论、混沌理论、分形理论和元胞自动机理论等。复杂性科学出现至今带给科学研究巨大的变革，其主要归因于复杂性科学在研究方法论和思维方式上的突破、创新和变革。事实上，国家创新体系就是一个典型的复杂性系统。因此，对国家创新体系的研究同样适用于相关复杂性科学的理论。复杂性科学方法论的具体特征主要包括非线性、不确定性、自组织性、涌现性等。

（一）协同学理论

1．协同学理论基础

协同学起源于20世纪60年代，当时德国斯图加特大学教授赫尔曼•哈肯（Haken）在研究激光理论的过程中提出了协同学的基本观点和理论基础，并于1971年与经济学家格雷厄姆合作撰文发表“协同学：一门协作的科学”一文，提出：“无论何种对立的双方，只要在同一个统一体内，在同一目标下，都存在着协同发展的可能性和现实性，都可以实现协同发展。”同年，协同被正式作为一门学科进行研究。到1977年，哈肯教授正式发表了《协同学导论》一书，建立了协同学的理论构架，学科初步建立。1983年，哈肯教授又出版了《高等协同学》，以信息论、控制论、突变理论等为基础，用统计学和动力学方法，通过分析类比建立数学模型，描述事物从无序到有序转变的规律。与此同时，他还出版了近二十本关于协同学的专著，于是协同学正式创立。

协同学是研究各种不同的系统在质变的过程中所遵循的共同规律的科学，其中心议题是探讨支配生物界和非生物界的结构或功能的自组织形成过程的某些普遍原理。哈肯认为自然界和人类社会的各种事物普遍存在有序和无序的现象，在一定的条件下，有序和无序之间会相互转化，无序就是混沌，有序就是协同，这是一个普遍规律。^[4]“一个由多子系统构成的系统，如果在子系统之间相互配合产生合作效应，系统便处于自组织状态，从而在整体上表现出一定的结构和功能。”在自然科学中，无论是数学关系的和谐之美，还是物理的守恒原理，再到化学和生物的大分子协同效应，都证明了运动的和谐性和协同性。

因此，协同学是描述各类非平衡相变的条件和规律，研究有序结构形成和演化的机制。千差万别的系统，尽管其属性不同，但在整个环境中，各个系统间存在着相互影响、相互合作、相互制约的关系。协同系统在一定条件下会由无序向有序转化，主导因素在于系统的各子系统通过非线性的相互关系而产生协同作用。系统从无序变为有序状态所需具备的条件包括：（1）系统最终演变的状态或结构从始至终都受到序参量的影响，序参量还起着支配子系统行为的主导作用。（2）系统内子系统间的有机联系和积极配合是系统有序发展的重要条件之一，只有当系统关联作用占主导地位，子系统之间形成协同时，系统才可能呈现出一定的有序结构。（3）除了系统内部协同作用的机制外，还需要外部环境提供适当的控制参量，为系统自组织结构的形成与有序演化提供保障。（4）反馈机制是系统实现有序的重要保证。任何一个开放系统要维持一定的稳定性，以实现其自身的目标，都离不开反馈调节。

所谓协同，就是指协调两个或者两个以上的不同资源或者个体，协同一致地完成某一目标的过程或能力。协同一词在英文中有synergy、collaboration、cooperation和coordination 等多种表述，在《汉语大词典》中的解释是齐心协力、互相配合的意思。因此，协同并不是新生事物，它是和人类社会出现，并随着人类社会的进步而发展的。当技术从人们日常生活和商业社会的边缘逐渐走向核心，人们就越来越希望技术能够提供更多的东西。协同是指元素对元素的相干能力，表现了元素在整体发展运行过程中协调与合作的性质。结构元素各自之间的协调、协作形成拉动效应，推动事物共同前进。对事物双方或多方而言，协同的结果使个个获益，整体加强，共同发展。导致事物间属性互相增强、向积极方向发展的相干性即为协同性。

协同现象在宇宙间一切领域中都普遍存在，没有协同，人类就不能生存，生产就不能发展，社会就不能前进。在一个系统内，若各种子系统（要素）不能很好协同，甚至互相拆台，这样的系统必然呈现无序状态，发挥不了整体性功能而终至瓦解。相反，若系统中各子系统（要素）能很好配合、协同，多种力量就能集聚成一个总力量，形成大大超越原各自功能总和的新功能。这就是协同效应。

哈肯指出：系统中各子系统的相互协调、合作或同步的联合作用及集体行为，结果是产生了“1+1＞2”的协同效应。随后的管理研究者将这一思想应用到企业新产品开发（NPD）领域，并扩展至企业与价值链上下游企业、互补甚至竞争企业在产品设计、制造和销售的资源共享及协作运营。

Victor W. Hwang在《雨林效应》一书中指出：传统创新网络的创新主体之间如果有（n-1）/ 2个协作节点（见图2-3），那么协同创新网络各创新主体之间就有可能产生n*（n-1）/2个协作节点（见图2-4），因此协同创新的网络节点比传统创新的网络连接节点多了n倍，^[5]这就是协同效应网络节点解释。

图2-3　传统的创新合作节点图

资料来源：Victor W. Hwang，Greg Horowitt： The Rainforest—The Secret to Building the Next Silicon Valley，Regenwalk，2012

多元化战略的协同效应主要表现为：通过人力、设备、资金、知识、技能、关系、品牌等资源的开放共享来降低研发成本、分散市场风险以及实现规模效益。哈佛大学教授莫斯•坎特（R. Moss Kanter）甚至指出：多元化组织存在的唯一理由就是获取协同效应。协同学是一门交叉学科，不同学科都在不同的侧面研究协同现象，其提出的协同、有序度、快变量、慢变量、序参量等概念被广泛使用，并在各个领域取得了很多重要的成果。

图2-4　协同创新合作的节点图

资料来源：Victor W. Hwang，Greg Horowitt： The Rainforest—The Secret to Building the Next Silicon Valley，Regenwald，2012

2．管理协同理论

协同学在管理领域取得了长足的发展。安德鲁•坎贝尔在《战略协同》一书中将学者、教授们多年研究的成果进行了汇总，指出协同是企业应当重视的问题，协同公式中（1+1）＞2表达了公司整体价值大于各部分价值的简单加和。此后又有众多学者在这一领域开展研究。潘开灵、白列湖等提出了管理协同的概念，它是指在系统处于变革或临界状态下，以协同思想为指导，运用系统性的管理方法和手段促使各子系统或要素按照协同方式进行整合、相互合作和协调从而实现互补性和一致性，进而产生支配整个系统发展的序参量，使系统实现自组织，走向另一种新的有序状态，并使系统产生整体作用大于各要素作用力之和效应。文章还从系统和整体层面强调要素间的配合与协同，并从管理协同的形成和实现两个角度建立了模型。

3．知识协同理论

知识协同（knowledge collaboration）的概念最早是由Knowledge Management杂志前主编Karlenzig所提出的。他的定义是：“它是一种组织战略方法，可以动态集结内部和外部系统、商业过程、技术和关系（社区、客户、伙伴、供应商），以最大化商业绩效。”事实上，不仅是商业领域需要知识协同，公共事业部门也需要知识协同，所以张中会、屈慧琼和万建军定义：“通过整合组织的内外部知识资源，使组织学习、利用和创造知识的整体效益大于各独立部分总和的效应。”

此外Leijen和Baets对知识协同的定义是：“一个知识请求者首先认识到自己没有能力解决某个问题，而另一个知识提供者恰好有这方面的能力，如果双方能够达成共识，则可以整合双方的知识，以弥补知识请求者的知识需求，达到解决问题的目的。”

Mckelvey和Almb将知识协同定义为一种“活动”，如协作开发、协同著作和协同研发等，在活动中参与各方都积极投入知识创新中，在合作协议或合作结果中，这些活动的成果是“可见的”。

樊治乎、冯博、余竹超等认为：“知识协同是以知识创新为目标，由多个拥有知识资源的行为主体（组织、团队、个人）协同参与的知识活动过程，是组织优化整合知识资源的管理模式和战略手段。”

近年来，协同学理论为知识协同提供了坚实的理论基础，互联网和信息技术的快速发展则提供了必要的支持保障。形成知识协同的原因可以分成四点：从外部环境上讲是由于全球经济一体化和信息技术的发展，从内部需要上讲，则是由于知识成为重要资源且组织自身对知识需求增大。在这些动因的推动下，知识协同作为协同学的衍生品孕育而生。美国学者Anklam提出，“知识协同是知识管理的第三阶段，即发展阶段”，共享、协作、开放和创新是这个阶段的核心要点。对于知识协同的概念，“知识协同的发展及研究展望”一文给出了一个概念模型（见图2-5）。该模型提出知识协同的特征包括面向知识创新、知识互补性、共赢性、知识协同平台支撑和“1+1＞2”的效应等。知识协同的最重要目的是推动知识创新，通过协同平台将各知识主体中互补的知识资源进行整合，弥补各主体的知识短板，为各主体提供整体效益的最大化和互利共赢。知识协同理论解释了科研和教育进行协同的意义。

图2-5　知识协同概念模型

Teece（1998）从知识管理的角度，提出知识管理的五个过程包括创造、转移、组装、整合和开发。陈劲和王方瑞（2008）从能力理论的角度出发，认为知识管理过程包括知识获取、知识利用、知识传递和知识保护。本书基于陈劲和王方瑞的观点，认为融合中心重点在于提升知识利用和知识传递的效率，解决知识在利用和传递过程中的问题，所以从资源整合和成果转化两个方面展开研究。

（二）创新研究引入协同论的必要性

1．协同是创新发展的必然要求

我国国家创新体系正面临着一个复杂多变、竞争激烈的环境和全球经济一体化的趋势：国家创新体系间的竞争激烈纷呈；高新技术的出现和更迭越来越快，产品的生命周期越来越短；消费趋向多样化和个性化。这样一种趋势和环境正在给国家创新体系和企业生产方式以及研究机构的创新研究带来前所未有的挑战。

协同理论告诉我们，系统能否发挥协同效应是由系统内部各子系统或组分的协同作用决定的，协同得好，系统的整体性功能就好。如果一个创新系统内部，人、组织、环境等各子系统内部以及它们之间相互协调配合，共同围绕目标齐心协力地运作，那么就能产生“1+1＞2”的协同效应。反之，如果一个创新系统内部相互掣肘、离散、冲突或摩擦，就会造成整个管理系统内耗增加，系统内各子系统难以发挥其应有的功能，致使整个系统陷于一种混乱无序的状态。

2．序参量是现代管理发展的主导因素

序参量是协同论的核心概念，它是指在系统演化过程中从无到有地变化、影响着系统各要素由一种相变状态转化为另一种相变状态的集体协同行为，并能指示出新结构形成的参量。在创新体系中，我们可以区分本质因素与非本质因素、必然因素与偶然因素、关键因素与次要因素，找出对创新系统起决定作用的序参量，从而把握整个系统的发展方向。因为序参量不仅主宰着系统演化的整个进程，而且决定着系统演化的结果。

序参量概念为协同创新系统提供了新的理论视角，解释系统如何在临界点上发生相变以及序参量如何主导系统产生新的时间、空间或功能结构。序参量的特征决定它将成为协同创新管理系统发展演化的主导因素，只要在管理过程中审时度势、创造条件，通过控制管理系统外部参量和加强内部协同，强化和挖掘我们所期望的序参量，就能使创新系统有序、稳定地运行。

3．自组织是管理系统自我完善的根本途径

自组织是指系统内的有序结构或这种有序结构的形成过程。自组织是相对于他组织而言的，我们一般把不能自行组织、自行创生、自行演化，不能够自主地从无序走向有序的组织称为他组织。他组织只能依靠外界的特定指令来推动组织向有序演化，从而被动地从无序走向有序。相反，自组织是指无需外界特定指令就能自行组织、自行创生、自行演化，能够自主地从无序走向有序，形成有结构的系统。一个系统自组织功能愈强，其保持和产生新功能的潜力和能力也就愈强。我们把这种无需外界控制和干扰、通过系统自身的调节和演化达到有序的特性称为自组织性，如达尔文提出的“物竞天择，适者生存”，就可以看成是自然界中的生物通过生态系统的自身调节而达到的不同物种之间进化发展的自组织过程。

协同理论的自组织原理旨在解释系统从无序向有序演化的过程，实质上就是系统内部进行自组织的过程，协同是自组织的形式和手段。由此可以认为，创新系统要想从无序的不稳定状态向有序的稳定状态发展，实现自我完善和发展，自组织是根本的途径。

当然。协同创新系统要实现自组织过程，就必须具备自组织实现的条件。首先，协同创新系统必须具有开放性，能与外界进行物质、能量和信息的交流，确保系统具有生存和发展的活力；其次，协同创新系统必须具有非线性相干性，内部各子系统必须协调合作，减少内耗，充分发挥各自的功能效应。一般认为，系统开放、远离平衡、非线性相互作用、涨落是自组织形成的基本条件。自组织现象无论在自然界还是在人类社会中都普遍存在。

1．协同创新的本质

协同创新是通过国家意志的引导和机制安排，促进企业、大学、研究机构发挥各自的能力优势、整合互补性资源，实现各方的优势互补，加速技术推广应用和产业化，协作开展产业技术创新和科技成果产业化的活动，是当今科技创新的新范式。

2．协同创新的特点

协同创新的主要特点有：（1）整体性。创新生态系统是各种要素的有机集合而不是简单相加，其存在的方式、目标、功能都表现出统一的整体性。（2）层次性。不同层次的创新有不同的性质，遵循不同的规律，而且不同层次之间存在着相互影响和作用。（3）耗散性。创新生态系统会与外部进行信息、能量和物质的互流。（4）动态性。创新生态系统是不断动态变化的。（5）复杂性。组成系统的各要素比较多样，且存在着复杂的相互作用和相互依赖。

3．协同创新的层次

何郁冰^[6]在陈劲等人研究的协同创新理论的基础上，提出了协同创新的理论框架，即战略协同层面、知识协同层面、组织协同层面，借此来阐明作为企业、大学和科研机构是如何利用知识和资源在组织间的快速互动、共享与集成，加快提高国家和区域创新系统的效率。何郁冰指出：协同过程的核心层是战略、知识和组织的要素协同，政府的政策引导、项目推动和制度激励是支持层，中介机构、金融机构以及其他组织也是支持层（见图2-6）。

协同创新首先涉及产业界和学术界在价值观和文化上的协同。企业、大学和科研机构由于在创新过程中的定位、资源和能力、发展目标等方面均存在着一定差异，形成了不一致甚至是潜在对立的组织文化和行为准则。在各方主体协同的过程中，企业通常以利润为主要导向，注重合作带来的经济价值；大学和科研机构则以科研成果为导向，如论文和专利，考虑的往往是合作是否有利于学术研究。这种价值观的分歧影响着各方对合作利益和合作效果的评价以及合作范围和模式的选择，造成大学所提供的科技成果与市场脱节，而企业则过多地干预大学的研究。

图2-6　协同创新的理论框架

资料来源：何郁冰.产学研协同创新的理论模式.科学学研究，2012，30（2）：165—174

实际上，大学和科研机构的研究型文化在本质上与企业的应用型文化应是相辅相成、相得益彰的，而非排斥性的。真正对多方合作形成障碍的是两种文化之间缺乏应有的认同和包容。Geisler 认为企业和大学合作双方在价值观和文化上的认同感越强，就越容易形成互赢的心理预期，合作关系也越融洽和持久。因此，在协同创新过程中，大学应从战略上重视关注如何将知识和科研服务于企业，积极开展科技成果转化，为企业培养所需的科技和管理人才；企业则应更关注如何准确地提出知识需求，为大学参与创新提供市场分析以及资金和物力上的支持。协同创新各方需要友好沟通知识产权和项目收益上的归属以及风险上的共担和分摊。