基于ISM的IT企业协同技术创新系统机理研究

作者简介：王小鹏（1989.6-），男，汉，河北人，硕士研究生，北方工业大学。

摘要：面对日益激烈的竞争环境，越来越多的IT企业致力于开展协同技术创新。本文从系统论的角度，运用系统工程方法体系中的解释结构模型对IT企业协同技术创新系统要素间的关系机理进行了研究，得出了协同技术创新系统机理模型，并对模型进行了分析，对企业开展创新实践提出了建议。

关键词：解释结构模型；协同技术创新；系统机理

1.引言

信息技术快速发展的今天，IT行业产品与技术的生命周期越来越短，技术扩散日益增强，市场竞争环境复杂多变。面对严峻的优胜劣汰的考验，IT企业唯有不断创新，才能在竞争激烈的市场内占据一席之地，因此，越来越多的企业开始致力于通过开展协同技术创新来提升企业的创新水平。

学术界最早提出协同技术创新概念的是弗里曼，他认为协同技术创新是一种系统性创新网络，是企业应对系统性创新的一种基本制度安排[1]。我国学者陈劲指出协同技术创新是以知识增值为核心，企业、政府、中介服务机构和用户等为了实现重大科技创新而开展的大跨度整合的创新组织模式[2]。解学梅运用结构方程模型探讨了“企业—企业”、“企业—中介”、“企业—政府”等协同创新网络[3]。上述学者主要侧重于对协同技术创新的主体进行分析，鲜有学者从系统论的角度对协同技术创新系统要素间的关系进行研究。

协同技术创新系统是由具有内在联系的要素构成的有机整体，系统功能的发挥不仅取决于某个要素的功能，而且与要素之间的关系，以及系统整体所处的环境密切相关。因此，本文运用解释结构模型得出了协同技术创新系统要素间的关系机理，并对机理模型进行了分析，为企业创新实践提供了决策支持。

2.协同技术创新系统要素间的关系机理

2.1解释结构模型

解释结构模型（ISM）是1973年美国华费尔教授为分析复杂的社会经济系统的有关问题而开发的一种结构模型，其特点是把任意包含许多离散的、无序的、静态的系统，利用人们的实践经验和专业知识获得要素之间关系的概念认识，并用图形和矩阵描述，然后借助计算机在矩阵的基础上进行数学运算、推导出系统结构特点，从而构成一个多级递阶的关系机理模型。

ISM用有向图描述系统构成要素之间的关联关系。有向图中的节点表示系统要素，箭头表示要素关系，通过构造解析，使复杂的系統形成一个层次分明的多级递阶结构模型，其中下一层级是上一层级的原因，最上一层级是想要达到的目的。针对本文研究的问题，构建解释结构模型主要分为以下步骤：

（1）依据专家分析，确定协同技术创新型系统要素及要素间的关系；

（2）根据要素之间的关系，利用矩阵的形式，建立邻接矩阵并求出可达矩阵；

（3）将可达矩阵进行级间分解，得出结构矩阵；

（4）根据结构矩阵，绘制有向图，得出解释结构模型。

2.2协同技术创新系统的构成要素

进行协同技术创新系统构成要素的选取要遵循以下原则： （1） 科学性。要素能够科学的分析系统的协同情况，真实反映出不同阶段、不同节点系统的运转状态和发生的问题。（2） 可行性。要素不仅能够完整的反映系统各个节点的状态，还应简单易懂、便于获取，内容简洁明晰，避免产生歧义和误解。（3） 层次性。要素的选择应分清主次，体现出层级结构。

结合以上原则，笔者以“技术创新”和“要素”为关键词在CNKI上检索了最近5年内的60篇中文文献，以“某项要素在不同学者的文献中出现两次或两次以上”为选取标准，最终整理出20项要素作为协同技术创新系统候选要素。

将候选要素向15位专业人士进行咨询，15位专家包括：3位研究方向为企业技术创新的大学教授，3位来自管理咨询公司的创新管理咨询师，9位来自不同IT企业研发、生产、市场等部门的中层管理者。通过专家咨询，最终确定13项协同技术创新系统构成要素，如表2-1所示。

序号要素解释

S1R&D投入企业进行R&D活动所投入的资金和人员S2企业研发机构企业为实现一定的科研成果所自办的研发机构S3专利申请企业在一项研发项目中申请的专利数S4新产品开发企业开发新产品的成功率S5技术引进企业为弥补自身技术短板或空白所引进的技术S6消化吸收能力企业对引进的技术进行改造使之为己所用的能力S7市场开发企业为销售新产品对市场的开拓程度S8市场需求当前及未来市场对某一产品的需求程度S9生产能力包括生产资源的获取及满足订货的能力等S10科研成果转化率科研成果转化为新工艺或新产品的成功率S11新产品利润率新产品利润与成本的比率S12新产品产值企业年度生产出的新产品的价值S13新产品销售收入企业年度销售新产品获得的收入

2.3协同技术创新系统要素间的关系机理模型

（1）建立邻接矩阵

根据表2-1所确定的要素，通过专家咨询逐一确定每两个要素间的相互影响关系，建立邻接矩阵，如表2-2所示。行元素为Si（i=1、2、3...13），列元素为Sj（j=1、2、3...13），当Si对Sj有直接影响时，所对应的元素aij为1，否则为0。

（2）可达矩阵与级间分解

利用Matlab软件，求解上述邻接矩阵的可达矩阵，对可达矩阵进行级间分解是从最上一级（第一级）开始的，因为最上一级没有更高的级可以到达，所以它的可达集R（Si）只能包括自身和与它同级的某些强联结单元，它的先行集A（Si）除包含自身外，还可能有属于它下一级的某些单元和与之同级的强联结单元。因此，对最上一级而言，必存在R（Si）∩A（Si）=R（Si），在确定最上级的要素后，剔除表2-3中该要素，继续确定第二级的要素，依此类推。

（3）多级递阶结构图

在进一步的确定结构矩阵后，最终得出多级递阶结构图，即协同技术创新系统机理模型，如下所示。

图2-1协同技术创新系统机理模型

3.协同技术创新系统机理模型分析

协同技术创新起于基础技术的研发，止于新产品的成功商业化，整体逻辑遵循研发——销售——销售收入这一基本流程，因此相应的将协同技术创新系统分为技术子系统、市场子系统与绩效子系统，如图2-1所示。各子系统之间存在着十分密切的联系，如果彼此之间相互促进、相互协调，失调和障碍因素被控制在最小限度和范围内，那么协同创新系统将呈现出良性循环和协同发展；若各子系统之间出现失调，会危及甚至破坏整个协同创新系统的正常运行，则称之为不协同发展，导致出现混沌状态。

协同技术创新系统的要素来自企业内各个部门以及企业外部协同技术创新相关者，企业在创新实践中应依据图2-1得出的系统要素间的关系处理好企业内各部门间以及与外部协同协同技术创新相关者的关系。通过整合与明确各部门的职能分工、加强部门间的沟通交流来强化企业内部协同，通过构建产学研协同、供应链协同、用户参与协同等机制来强化企业外部协同，在内外结合的基础上实现企业协同技术创新能力质的提升。

4.研究展望

在未来的研究中会着重加强理论与实际的联系，深入企业调查获取更多的一手数据与资料，在方法上采用系统工程方法体系中更为深入的系统动力学对理论模型进行动态模拟与仿真，并通过实证数据定量的对所得结论进行验证。（作者单位：北方工业大学）

参考文献：

[1]Freeman C.，1991，Networks of Innovators：A Synthesis of Research Issues，Researc-

h Policy，20（5），pp499～514.

[2]陈劲，阳银娟.协同创新的理论基础与内涵[J].科学学研究，2012，（02）：161-164.

[3]中小企业协同创新网络与创新绩效的实证研究[J].管理科学学报，2010，（08）：51-64.