航空产业创新生态系统：理论框架与模型构建

张先起 陈松辉 钟联珍 王孟婷 王月

摘要：经济新常态下，创新创新生态系统理论已经逐渐成为了一种全方位衡量一个国家从宏观到微观的创新能力的标准，对具体行业的创新生态系统模型构建是有必要的。本文以航空产业为例，通过探讨创新生态系统理论的由来与基本概念，对航空产业进行抽象地扫描，构建了航空产业创新生态系统。模型中对航空产业进行合理地分层，明确了航空产业的主体以及外围辅助个体在创新生态系统中的具体作用以及他们之间的关系，为对航空产业的分析提供了更为简洁而具体的路径。

关键词：创新；航空产业；创新生态系统；航空制造业

一、引言

“创新”的概念由来已久，多年来人们不断地為其填充新的含义，越来越多的研究者开始对其进行更为深入的探究。特别是近几年来，随着中国经济结构的调整，经济形势的改变，对创新行为的需求更加旺盛，类似于“万众创业大众创新”等口号及相应政策的提出也是对这一趋势的响应。而“创新生态系统”概念的提出就是在前人的研究与实践的基础之上发展而来的具有时代特征的创新性概念。随着中国经济发展到一定阶段，其驱动因素已经由原先的资源及投资逐渐转向创新驱动，因此国内对创新生态系统的研究早已汗牛充栋，这一理论发展至今，已经逐渐由原来的基础性与宏观性的研究转移到实践性与中微观层面——对产业与企业的研究。将创新生态系统观念用于对特定产业的研究中会发现，不同产业会产生其自身特有的特征。

航空产业作为高新产业之一，同时作为我国未来发展的重点产业之一，其本身具有自然的创新性，当处于创新生态系统视角下对其进行进一步研究，可以有效地配置资源以及加速进步与创新。因此，对航空产业进行创新生态系统的构建具有较大的理论与现实意义。

二、创新生态系统理论

（一）创新生态系统理论的形成

创新生态系统理论的形成经历了一个从无到有，从简单到复杂的过程。早前对创新的研究多停留在理论层面，直至弗里曼（C.Freeman）于1987年在其发表《技术政策与经济绩效：日本的经验》（Teehnology，poliey，and economic performance：Lessons from Japan）中首次提出了“国家创新系统”的概念，将创新研究进行系统化应用。随后尼尔森（R Nelson）则从不同国家（地区）创新系统比较的角度，进行了国家创新系统的研究。

现如今的创新生态系统理论不同于“国家创新系统”，“国家创新系统”基于国家创新体系理论的提出与发展，而创新生态系统模型则是传承于演化经济学，融入了生态学的观点。2003年切斯布鲁夫（H.W.Chesbrough）在其著作《开放创新：开发技术并从中获得的新规则》中提出了一个新概念“开放式创新”。而创新生态系统理论则是在开放式创新的基础之上进行进一步扩充的创新理论，2003年美国总统科技顾问委员会正式提出“创新生态系统”这一核心概念概念。

（二）基本概念及理论

创新生态系统与生态学之间存在这一定的对应关系，如表1所示，对创新生态系统的研究可以大致分为：微观、中观、宏观三大视角。而三大视角可以与生态学中的个体、种群和群落、景观与社会一一对应起来。

微观层次的创新个体往往作为创新行为的主要实施者而存在。由于创新行为产生初期的影响与效应较低，这些创新个体需要一个合理的环境来包容其创新行为所带来的影响，而这一环境就是微观层面的创新生态系统。中观创新生态系统联接微观和宏观，为创新种群和群落提供了支持创新的社会及技术空间；更深层次地理解中观层面的创新生态系统是一系列特定资源与技术的集合。中观行为涉及创新群落对规则或体系的选择与采用以及由此而形成的惯性依赖，它在一定时期内使系统维持相对稳定的状态。宏观创新生态系统涵盖了经济社会的方方面面，体现为创新的景观，是中观结构行为和结构调整后的综合反映。

创新生态系统从不同视角来看会存在不同定义，不同的视角存在不同的侧重点，如从演化经济学的角度来看更加关注创新生态系统体现出来的动态性特征，而从创新网络的角度来看又体现出其个体间的相互联系，从竞争战略的角度有能够体现出创新生态系统中的外部效应与竞合关系。

综合不同角度对创新生态系统的理解，可以给创新生态系统下一个更为宽泛的定义：创新生态系统是指一个区间内各种创新群落之间及与创新环境之间，通过物质流、能量流、信息流的联接传导，形成共生竞合、动态演化的开放、复杂系统。

三、航空产业的创新生态系统模型

（一）航空产业创新生态系统的定义

在构建航空产业创新生态系统模型之前需要对航空产业的特征进行概括并给其下一个定义。

航空产业创新生态系统相较于一般的产业来说，其更具有产业代表性，航空产业的生产要素具有特定指代，要素间的关系也较为成熟、固定与清晰。与此同时，航空产业具有其特殊性，这种特殊性体现在两个方面：一方面体现在其开放程度上，相较于一般的产业系统，航空产业的开放程度相对较低，这是由航空产业本身具有的高投资、高技术壁垒以及较为严格的政府管制等特点决定的；另一方面创新群落内的个体间联结性较强，相关企业及组织之间的相互替代性较弱，竞争关系不太明显，同时，核心企业明显，呈现资源集中的特点。

综合这些特征对航空产业创新生态系统下一个定义：航空产业创新生态系统是指一个地区内以航空制造业为核心并由某个或几个核心企业及众多相关企业组成的创新群落与创新环境之间，通过物质流、能量流、信息流进行联结传导，逐渐形成的类生态系统的具有有限开放开放特征的复杂产业共生系统。

（二）航空产业创新生态系统模型构建

通过对航空产业的结构进行解析，参考由林婷婷所提出的产业创新生态系统模型，得出如图1所示的航空产业创新生态系统，航空产业创新生态系统由企业、政府、高校及科研机构等组成的核心创新群落，中介机构和金融机构等组成的外围创新群落，以及创新资源、创新政策、创新科技、创新市场、创新服务、创新文化等创新环境一同构成。根据各部分在系统中产生的作用，我们可以将其分为四个层次，包括由核心企业及政府等创新主题构成的航空产业核心层、由高校及科研机构等创新支撑组织构成的技术核心层和由中介机构及金融机构等创新辅助组织构成的辅助创新层，还有由创新资源、创新政策、创新科技、创新市场、创新服务、创新文化构成的创新环境层。

1.航空产业核心层

产业核心层由两个主题组成，政府与核心企业。要使一个航空器从研发到投入使用包括后续的检修与回收等都需要很多不同的企业直接或间接的参与。位于核心层的企业一般是航空器制造的直接参与者，如图2所示，为航空制造业的产业链。

纵观全球可以发现，在上述的产业链各个阶段均存在较为庞大的企业。如航空器设计与研发的波音、空客、庞巴迪等企业；提供工业配件的霍尼韦尔、3M公司等；专注于航空发动机的普惠、罗罗等；作為航空器运营主体的机场及航空公司更是遍地开花。这些企业一般是作为创业核心而存在，其总部或较大分公司所在地均较易产生集群进而逐渐形成以这些企业为核心的航空产业创新生态系统。

与此同时，在航空产业创新生态系统中，基础性创新由政府支撑，企业的创新多数是基于此类基础性创新。另一方面，政府在对航空产业的宏观调控上也起到了至关重要的作用，如国内航空公司对航空器的采购就受到国家严格管制。在航空产业发展初期，政府起到了决定性作用，大型航空公司在成立初期一般由国家控股以保证国家航空产业的稳定发展，同时对航空制造业也有一定的优惠政策与资金支持。随着航空产业不断发展，企业所承担的创新风险和成本也在不断上升，这个时候，政府就会在决策方面给予一定指导，保证一个企业有条不紊的运营。其次，政府制定相应的法律法规保护创新者的利益、规范创新行为，制定激励奖励机制来激发一个企业的创新能力，为企业创造一个良好的外部环境。总体来说，政府不论是从航空器购买、资金支持、技术提供还是人才培养方面都发挥着不可替代的作用。

2.技术核心层

技术核心层主要包括高校与研究机构。其在航空产业创新生态系统中主要起到产生“变异”基因的作用，即为航空产业提供源源不断的创新想法与行为。

高校在航空产业创新生态系统中起到了两个作用，一方面为系统输送人力资源与研究人才，另一方面作为创新的发源地之一，企业与高校合作共同创新成果丰厚的同时还能够降低成本，减少系统中无谓的能量消耗。尽管如此，来自于高校的创新还是存在一些问题的，比如适用性的问题。高校独立于企业而存在，其实际运营经验较少，其研究成果很多停留在理论层面，企业对成果进行实用化改进又会耗费一定的资源，所有现阶段对这种创新多采用校企合作研发的模式。

科研机构种群处于产业技术创新生态系统的上游，是产业技术创新活动的智力资源提供者和利益分享者，产业技术创新生态系统内，科研机构的创新能力是系统技术创新能力的直接反应。它们通过与企业种群的合作，推动技术创新成果的转化，实现技术创新成果的商业化和产业化。

3.辅助创新层

辅助创新层在整个创新生态系统中起到了催化剂和粘合剂的作用，中介机构形式多样，涉及产业面广，在促进航空企业、航空企业与市场间创新的产生、转移、扩散和反馈过程中起着桥梁作用。中介机构利用技术、管理和市场等方面的知识为创新主体提供咨询服务，通过汇集分布于产业内的创新政策、信息、资源并分发出去，实现创新在产业内的扩散。而金融机构则通过为系统内的技术创新提供资金支持来推动整个系统的创新进程。

4.创新环境层

创新环境层相较于其他几个层面来说更为复杂，从生态学的角度来看，环境总是处于一种不断变化的过程，而存在于这个环境中的个体都是随着环境而在不断实现进化的，“物竞天择，适者生存”。

如果对航空产业所处的环境进行简化分析，大致可以分为科技、文化、资源、市场、政策、服务共六大方面。科技环境决定了现阶段航空产业创新的方向以及创新行为能够达到的高度在哪里；文化环境影响创新个体的创新行为以及行为方式；资源环境作为地理要素其影响最为主观，直接决定该区域是否适合发展航空产业；而市场环境与政策环境息息相关，影响航空产业的体量，进而决定该地区航空产业的发展前景；最后是服务环境，对于航空产业来说，通常为其提供创新服务的是高校以及航空产业基地，这些创新服务机构是系统创新效率提升的重要途径。

四、结语

航空产业的创新生态系统模型是从中观产业层面进行构建的，一方面，中观产业系统中能够较为详细得体现微观层面创新系统的创新成果及部分特征；另一方面，作为宏观国家创新生态系统的构成，其本身能够反映国际创新系统的发展方向，见微知著。所以，选择从中观层面人手对航空产业的创新生态进行一个模型的构建，是能够在一定程度上较为全面地体现航空产业的生态特征的。

本文对航空产业的理解尚未深入，所构建的生态系统模型可能并不能完全概括这样一个复杂的产业，但是抽象化的模型在某些方面能够简化对航空产业中存在的问题的具体分析过程，摒除干扰因素，有效地梳理存在于航空产业中的不同个体间的相互关系。所以通过构建此航空产业创新生态系统的实际意义并不在于对航空产业的全面分析，而在于为特定条件下的定性分析或定量分析提供一个可供参考的模型。