企业开放式创新驱动因素的临界条件、因果关系与模式匹配:过程理论视角
2022-10-14张晓丹蔡双立
张晓丹,蔡双立
(天津财经大学商学院,天津 300222)
1 文献综述
开放创新的具体前提是开放创新过程,必须开放利用进出的知识流,以加速内部创新,同时拓展外部创新使用市场[1]。由于企业创新目标不同,所处环境不同,使用的创新手段各异,必定有不同的开放创新动因,形成不同的手段结果链。为了保持竞争力,企业开始在其组织边界内外的两个领域开展工作,而开放式创新的选择是作为组织的优选创新战略。现有研究指出,开放式创新的3 种动态过程不仅需要跨越公司边界,还需要跨越区域边界。然而,一些研究发现,开放创新可能会导致不希望的结果,也就是过度开放式创新所造成的不利结果[2],如信息超载[3],浪费的想法、非发明的(NIH)综合征(the not-invented-here (NIH) syndrome)、思想所有权冲突[4-6],以及竞争对手的关键知识泄漏[7],对公司业绩产生负面影响[8]。现实的情况不得不使我们对企业开放式创新进行重新思考:开放式创新体系下创新过程如何界定?创新过程的关键驱动因素有哪些?这些关键驱动因素之间存在怎样的联系及其如何相互作用的?企业开放式创新驱动因素的临界条件是如何界定的?基于对这些问题的解答,不仅需要我们关注企业开放式创新效果因素,更应关注影响企业开放式创新过程的关键驱动因素及其作用路径。
现有文献指出企业开放式创新即是关于企业的吸收能力,多研究企业吸收能力的驱动因素,但是总的来说对企业内部自身战略、制度、文化、能力、知识基础等对开放式创新的影响重视不够,对企业开放式创新的过程和行为研究的也不多,极少的对于创新过程的研究,也大多是针对客观的知识在创新过程中的流动及走向。有关于开放创新的有效性,一些作者发现,在垂直方向上(供应商和买家之间)的合作促进企业创新,因为它更依赖于链接的强度,而不是它的存在[9]。事实上,Laursen 等[8]、Tomlinson 等[9]和Tani 等[10]已经确定了企业开放其创新过程原因的两种不同的方法:一种是以刺激增长的进攻性方法,即有效地为客户服务或开放新市场,实现更高层次的目标,以确保收入和保持增长;一种是以降低成本和风险的防御性方法,即企业可以进行合作,获取缺失的知识、补充资源或资金,传播风险,扩大其社交网络[11],或降低成本[12]。在开放的创新过程中,Keupp等[13]、Chesbrough等[14]、Gassmann 等[15]和Chiaroni 等[16]认为,不同行业的差异较小,不同参与者有许多不同的观点,并不总是能够预测创新过程的结果。在关于开放式创新驱动因素的研究中,学者们多数通过经验判断和推理的方法对于企业开放式创新的驱动因素进行研究,忽视了开放式创新形成、积累并不断发挥作用的基本过程,也没有按照更加严谨的因果关系考察企业开放式创新的影响因素与临界条件。在关于开放式创新过程的研究,首先多是研究由外向内的创新过程,集中在获取或开发外部技术上,由内到外创新过程的研究相对较少,而将两者融合的研究就更匮乏了。
鉴于此,本文深入分析开放式创新的构成要素以及各要素之间的相互关系,利用因果关系图寻找推动企业开放式创新的驱动因素以及临界条件,并提出开放式创新驱动因素的理论框架,根据企业开放其创新过程原因的两种不同的方法,分别从开放式创新的3 种模式下,基于“知识获取—知识整合—商业模式化”的开放式创新过程,考察企业在每种模式下的每个创新过程的驱动因素,确定易于量化的特征变量,利用系统动力学的理论和方法构建模型,搜集数据,利用Vensim 软件进行模拟仿真,并对模型仿真结果进行分析,找出企业开放式创新驱动因素的临界条件。以期为企业面临的困境提供解决思路,帮助消除公司创新的外部和内部方面的界限,从而在外部协作和内部创造价值的战略之间建立更有效的创新循环,为开放式创新相关研究与组织决策提供参考。
2 开放式创新过程理论视角
许多企业开始实施开放创新,作为适应环境变化的必要组织调整。然而,如果市场化境是具有流动的工人、丰富的风险资本、广泛的知识分布、产品生命周期缩短时,大多数企业就不再具有自主创新的能力。为了探索这种现象的动机,Chesbrough等[14]在研究中指出外部技术收购是使企业保持增长的主要原因,即企业认为保持增长至关重要。然而,也有企业主要考虑内部因素,进行合作是使企业降低成本的主要原因。在一个完全开放的环境下,企业将保持增长和降低成本结合起来,以根据其技术能力或其他能力创造最大的价值。企业选择保持增长还是降低成本的目标是根据企业战略进行决策的,开放创新的不同阶段,也有不同的驱动因素,不同驱动因素的临界条件也不尽相同。
开放式创新一个不可否认的学术定义是Chesbrough 等[17]提出的,指出开放式创新是一个分布式创新过程,它依赖于跨组织边界的目的管理知识流程,使用符合组织业务模式的金钱和非金钱机制来指导和激励知识共享。这基本上意味着创新是通过获取、利用和吸收跨越公司边界的知识流来产生的。事实上,开放式创新可以被理解为一项涉及许多互动人员的活动[18],而不是在实验室中发生或有管理层计划的活动[19],新服务和新产品的开发也越来越多的具有公司内外利益相关者合作的特点。只有一套非常有限的机构被用来安排研究人员与其利益相关者之间的交流,有时会使用保密协议,而很少要求签订更广泛的合同协议,然而,Toma等[20]指出合作有时因缺乏关于硬制度知识的安排,即知识产权保护因合作而会减缓或停止;因此,开放式创新并不局限于特殊的个人群体,如创意阶层或研发部门的工作人员[21],开放式创新提倡开放组织边界,以获取创新的补充外部资源,并通过各种参与者将某些内部资源进行外部开发和商业化[22]。
开放创新的基本前提是开放创新过程[23]。有关于开放式创新过程的研究,根据Chesbrough 等[14]的研究,开放式创新分为自外而内模式和自内而外模式,随后,Enkel 等[24]提出了开放式创新的第3个维度,即耦合模式。事实上,开放式创新是一个昂贵的过程[25],它导致比封闭式创新更昂贵的产品开发项目。识别开放创新活动的成功驱动力,并将其分为五个不同的群体:规划、合作、治理、能力、文化和心态、竞争景观[26]。近年来,开放式创新的研究开始基于过程理论视角。例如,Chesbrough[15]认为开放式创新的合作过程为:“知识获取→知识利用→知识吸收”;Lichtenthale[27]认为开放式创新的知识管理活动为:“知识探索→知识保留→知识应用”;Stefan 等[28]将开放式创新界定为产品创新行为:“创意生成→设计与制造→商业化”;Lauritzen 等[29]分阶段分析开放式创新问题:“关系建立→资源整合→商业化”;储节旺等[30]从分阶段分析企业自身的开放式创新路径为“知识生成→知识积累→知识交流→知识应用”;张华等[31]从“知识搜索-知识整合-商业化”三方面研究开放式创新过程管理特征。尽管学者们对开放式创新的研究是基于不同目的,对过程管理理念的理解不尽相同,但仍存在很多共性特征。首先,开放式创新的开端是外部知识的获取,通过与外部组织网络进行合作汲取对自身有利的资源;其次,对获得的内外部知识进行整合,加强组织间相互学习,促进产品研发和技术创新;最后,开放式创新的终点是开发创新成果的商业价值,保持企业创新绩效。
创新的本质是知识集成与创造,本文在已有研究的基础上,提出开放式创新过程理论架构:“知识获取—知识整合—商业模式化”。如图1 所示。
图1 开放式创新过程理论特征
3 开放式创新驱动因素建模
开放创新的研究表明,公司采用开放创新策略中目标有所不同,反言之,公司具有不同的开放创新目标就会采取不同的开放创新模式。图2 区分了在企业采取不同开放创新目标下的3 种开放创新模式:自外而内、自内而外和耦合。自外而内是指企业在采取保持增长为目标时采取的开放模式,自内而外是指企业在采取降低成本为目标时采取的开放模式,耦合是指企业既要保持增长又要降低成本时采取的开放模式。这3 个概念在不同阶段均具有不同的驱动因素,驱动因素的临界条件也不尽相同。图3 区分了不同开放创新目标下的不同开放创新模式的不同驱动因素。
图2 企业开放创新目标下模式匹配与驱动因素匹配框架
为了获得企业开放式创新的不同驱动因素,从数据可得性考虑,文中研究文献主要来源于中国知网(CNKI)数据库,搜索时间为2021 年11 月18日,以“开放式创新”为主题,“经济与管理科学”文献分类为主要目录,“CSSCI”为主要文献来源类别,在CNKI 中进行检索,此外,为了保证数据的权威性,增加了EBSCO 数据库中关于主题为“open innovation”的文章,根据本文研究的主题,主要是研究开放式创新的驱动因素的相关论文,从816 条搜索结果中共筛选出330 篇论文,该330 篇论文即成为本文进行文献综述研究的主要样本。借助UCINET 软件,基于文献计量方法对开放式创新驱动因素的现状进行定量分析,形成开放式创新知识网络,有助于对开放式创新驱动因素的相关研究进行宏观把握,最终从305 个节点中选取主要的68 个节点,如图3 所示,从知识网络中获取开放式创新研究的主题和主要驱动因素,再根据相关文献提取出相关的驱动因素,并为后文的深入分析提供前提和参考。国内外相关文献关键词排序见表1 所示。
图3 基于样本文献的企业开放式创新知识网络
表1 样本文献关键词排序
3.1 自外而内模式
在自外而内模式下,企业通过使用内部研发外,还会通过由供应商或客户等参与者提供的外部研发来提高其创新性。为了积极有效地参与开放创新,企业还需要重新考虑其内部业务流程,能够有效地吸收通过开放创新获得的新知识和技能,从而生产并提供新的或者改进的产品和服务。以系统动力学为理论基础,以自外而内模式下“知识获取—知识整合—商业模式化”的创新过程为对象,对企业开放式创新驱动因素进行分析,以及各要素之间的因果反馈关系,运用Vensim 软件绘制因果关系图,如图4 所示。其中政府政策鼓励、企业特征、管理能力、企业战略特征、企业创新文化、企业吸收能力、研发部门、创新速度、创新过程投资、企业创新成果、技术市场成熟程度、新技术数量、交易风险、交易成本、知识资源总量、外部知识流入、内部研发、企业创新意识等驱动因素经过多重循环正负反馈,形成自外而内模式下企业开放式创新驱动因素的因果关系网状图。
企业内部对创新资源需求是其与外界环境进行能量交换的原动力,企业特征、管理能力、企业战略特征和企业创新意识等因素均可能成为企业开放式创新过程的驱动因素。企业进行开放式创新过程中,自然离不开政府政策的鼓励,也会受到技术市场成熟程度的影响。在大型公司中,开放式创新是由一人以上的团队进行,因此企业中研发部门的研究团队而不是个人处理反馈的差异可能会启发开放式创新研究中的盲点[18],也成为企业进行开放式创新过程中的重要驱动因素。而创新过程投资为企业开放式创新提供了可能性。
依据图4 的自外而内模式下企业开放式创新驱动因素的因果关系图绘制了图5 的流图。图5 中引入了知识资源总量、新技术数量、企业创新成果等状态变量,创新过程投资增长率、内部研发速率、企业创新速率等速率变量,研发投入、外部知识流入、企业创新意识、商业利润等辅助变量,该流图能够清晰刻画企业选择自外而内模式下进行开放式创新过程中的各变量之间的逻辑。
图4 自外而内模式下企业开放式创新驱动因素的因果关系
图5 自外而内模式下企业开放式创新驱动因素的逻辑关系
3.2 自内而外模式
开放式创新的一个很重要的特点就是打破了传统创新“闭门造车”的模式,更加讲求合作和共享。外部知识对于企业为了加强其创新过程是至关重要的想法不断得到加强,企业会寻找更适合将其知识或技术商业化的外部组织,允许未使用的和未被充分利用的知识走出组织,让其他人在他们的业务和商业模式中使用。以系统动力学为理论基础,以自内而外模式下“知识获取—知识整合—商业模式化”的创新过程为对象,对企业开放式创新驱动因素进行分析,以及各要素之间的因果反馈关系,运用Vensim 软件绘制因果关系图,如图6 所示。其中知识资源总量、技术许可、专利授权、专利出售、专利捐赠、外部评估、客户参与、外部网络参与、新产品研发、新产品数量、创新产品数量、内部资源能力、项目设计、地理邻近性、研发投入、产品兼容性、创新风险、创新成本、商业利润等驱动因素经过多重循环正负反馈,形成自内而外模式下企业开放式创新驱动因素的因果关系网状图。其中,合作伙伴的机会主义行为、与合作伙伴的文化差异、与合作伙伴的潜在误解、公司的外部合作伙伴的数量和种类(如客户、供应商、竞争对手、顾问、大学、研究机构、公司和公共机构、公司采购知识和技术)也起着关键作用,换句话说,一家公司是否广泛和深入地寻找新知识或新技术对于其在内部创新中使用外部获得的知识/技术的能力很重要。此外,地理邻近性对促进知识转移和鼓励学习效果也具有非常重要的作用[32]。有研究表明,对于开放式创新,外部评价更是一个有价值的来源,由于外部评估对产品和服务产生了高质量的反馈,而不是提供定量的排名或评级,虽然他们没有明确地输入客户对产品或服务的未来愿望,但也含蓄地解决了当前规定的弱点,在开放式创新的过程中起到了至关重要的作用[18]。因此,外部评估、客户参与和外部网络参与成为企业开放式创新的重要驱动因素。
依据图6 的自内而外模式下企业开放式创新驱动因素的因果关系图绘制了图7 的流图。在图7 中,引入了知识资源总量、新产品数量和企业产品销量等状态变量,知识资源流出速率、新产品研发速率和产品商业化速率等速率变量,技术许可、专利授权、专利出售、专利捐赠、外部评估、客户参与、外部网络参与、产品兼容性、创新风险和创新成本等辅助变量。该流图能够清晰刻画企业选择自内而外模式下进行开放式创新过程中的各变量之间的逻辑。
图6 自内而外模式下企业开放式创新驱动因素的因果关系
图7 自内而外模式下企业开放式创新驱动因素的逻辑关系
3.3 耦合模式
在耦合模式下,企业与战略网络中的其他企业通过结合自外而内和自内而外的过程,与外部企业进行合作,以整合外部知识和能力,并将自己的知识外部化。以系统动力学为理论基础,以耦合模式下“知识获取—知识整合—商业模式化”的创新过程为对象,对企业开放式创新驱动因素进行分析,以及各要素之间的因果反馈关系,运用Vensim 软件绘制因果关系图,如图8 所示。其中政府政策鼓励、国家科研投入、企业研发投入、知识资源总量、知识流入量、企业吸收能力、企业创新意识、可用资源总量、新产品数量、企业创新成果、知识冗余、知识流出量、新产品开发、新产品销量、商业利润等驱动因素经过多重循环正负反馈,形成耦合模式下企业开放式创新驱动因素的因果关系网状图。
依据图8 的耦合模式下企业开放式创新驱动因素的因果关系图绘制了图9 的流图。在图9 中,引入了知识资源总量、知识资源存量、新技术数量、新产品数量、企业产品销量和企业创新成果等状态变量,创新过程投资增长率、知识资源流出速率、内部研发速率、新产品研发速率、产品商业化速率和企业创新速率等速率变量,研发投入、技术许可、专利授权、专利出售、专利捐赠、外部评估、客户参与、外部网络参与、产品兼容性、创新风险、创新成本、外部知识流入、企业创新意识等辅助变量。该流图能够清晰刻画企业选择耦合模式下进行开放式创新过程中的各变量之间的逻辑。
图8 耦合模式下企业开放式创新驱动因素的因果关系
图9 耦合模式下企业开放式创新驱动因素的逻辑关系
4 模型检验和模型仿真分析
4.1 主要设计和方程说明
(1)自外而内模式。在企业采取自外而内模式的开放式创新战略下,选取知识资源总量、新技术数量和企业创新成果数量作为衡量企业在“知识获取—知识整合—商业模式化”创新过程中的指标,也是作为模型的主要输出值。在确定相应参数时,根据一般开放式创新企业运作的经验性数据和实际情况,相关数据来源于CSMAR 数据库和企业官网,利用构建的流图建立量化的系统模拟模型,其中一些不必要的外生变量没有纳入到模型之中。以下是主要设计和方程说明,设定的仿真时间为10 年,仿真步长(即仿真时间间隔)为1 年。
L1知识资源总量=INTEG(创新过程投资额,知识资源总量初始值)
L2新技术数量=INTEG(内部研发总量,新技术数量初始值)
L3企业创新成果数量=INTEG(企业创新意识,企业创新成果数量初始值)
N1知识资源总量初始值=152
N2新技术数量初始值=80
N3企业创新成果数量初始值=30
R1创新过程投资额=知识资源总量×研发投入×创新过程投资增长率
R2内部研发总量=新技术数量×外部知识流入量×内部研发速率
R3企业创新意识=企业创新成果数量×企业创新速率
A商业利润=知识资源总量+新技术数量+企业创新成果数量
C1研发投入=4.51
C2外部知识流入量=9
C3企业创新速率=0.85
C4内部研发速率=0.2
C5创新过程投资增长率=0.3
其中,L1,L2,L3表示状态方程;N1,N2,N3表示初始值方程;R1,R2,R3表示速率变量方程;A表示辅助变量方程;C1,C2,C3,C4,C5表示常量方程。
(2)自内而外模式。在企业采取自内而外模式的开放式创新战略下,选取知识资源总量、新产品数量和企业产品销量作为衡量企业在“知识获取—知识整合—商业模式化”创新过程中的指标,也是作为模型的主要输出值。在确定相应参数时,根据一般开放式创新企业运作的经验性数据和实际情况,利用构建的流图建立量化的系统模拟模型,其中一些不必要的外生变量没有纳入到模型之中。以下是主要设计和方程说明,设定的仿真时间为10 年,仿真步长(即仿真时间间隔)为1 年。
L1知识资源总量=INTEG(受体知识总量,知识资源总量初始值)
L2新产品数量=INTEG(新产品研发总量,新产品数量初始值)
L3企业产品销量=INTEG(产品商业化总量,企业产品销量初始值)
N1知识资源总量初始值=100
N2新产品数量初始值=80
N3企业产品销量初始值=90
R1受体知识总量=专利授权×技术许可×专利出售×专利捐赠×知识资源流出速率
R2新产品研发总量=产品兼容性×外部评估×客户参与×外部网络参与×新产品研发速率
R3产品商业化总量=创新成本×创新风险×产品商业化速率
A商业利润=知识资源总量+新产品数量+企业产品销量
C1专利出售=2
C2专利捐赠=1
C3专利授权=4
C4产品兼容性=4
C5产品商业化速率=0.3
C6创新成本=5
C7创新风险=3
C8外部网络参与=1
C9外部评估=3
C10客户参与=2
C11技术许可=3
C12新产品研发速率=0.7
C13知识资源流出速率=0.03
其中,L1,L2,L3表示状态方程;N1,N2,N3表示初始值方程;R1,R2,R3表示速率变量方程;A表示辅助变量方程;Ci(其中i=1,2,…,13)表示常量方程。
(3)耦合模式。在企业采取耦合模式的开放式创新战略下,选取知识资源总量、知识资源存量、新产品数量、新技术数量、企业产品销量和企业创新成果数量作为衡量企业在“知识获取—知识整合—商业模式化”创新过程中的指标,也是作为模型的主要输出值。在确定相应参数时,根据一般开放式创新企业运作的经验性数据和实际情况,利用构建的流图建立量化的系统模拟模型,其中一些不必要的外生变量没有纳入到模型之中。以下是主要设计和方程说明,设定的仿真时间为10 年,仿真步长(即仿真时间间隔)为1 年。
L1知识资源存量=INTEG(受体知识总量,知识资源存量初始值)
L2知识资源总量=INTEG(创新过程投资额,知识资源总量初始值)
L3新技术数量=INTEG(内部研发总量,新技术数量初始值)
L4新产品数量=INTEG(新产品研发总量,新产品数量初始值)
L5企业产品销量=INTEG(产品商业化总量,企业产品销量初始值)
L6企业创新成果数量=INTEG(企业创新意识,企业创新成果数量初始值)
N1知识资源存量初始值=90
N2知识资源总量初始值=100
N3新技术数量初始值=80
N4新产品数量初始值=80
N5企业产品销量初始值=90
N6企业创新成果数量初始值=90
R1创新过程投资额=知识资源总量×研发投入×创新过程投资增长率
R2 受体知识总量=知识资源存量×专利捐赠×专利出售×专利授权×技术许可×知识资源流出速率
R3内部研发总量=新技术数量×外部知识流入量×内部研发速率
R4新产品研发总量=新产品数量×产品兼容性×外部评估×客户参与×外部网络参与×新产品研发速率
R5产品商业化总量=企业产品销量×创新成本×创新风险×产品商业化速率
R6企业创新意识=企业创新成果数量×企业创新速率
A商业利润=知识资源总量+知识资源存量+新技术数量+新产品数量+企业产品销量+企业创新成果数量
C1技术许可=3
C2专利出售=2
C3专利捐赠=1
C4专利授权=4
C5产品商业化速率=0.3
C6企业创新速率=0.05
C7内部研发速率=0.03
C8创新过程投资增长率=0.1
C9创新成本=0.5
C10创新风险=0.3
C11外部知识流入量=10
C12外部网络参与=0.1
C13外部评估=0.3
C14客户参与=0.2
C15产品兼容性=0.4
C16新产品研发速率=0.7
C17知识资源流出速率=0.03
C18研发投入=3
其中,Li(其中i=1、2……6)表示状态方程;Ni(其中i=1、2……6)表示初始值方程;Ri(其中i=1、2……6)表示速率变量方程;A表示辅助变量方程;Ci(其中i=1、2……18)表示常量方程。
4.2 模型检验
模型检验贯穿于系统建模的整个过程中,主要通过观察模型在运行过程中是否具有不良条件的结果输出,来验证模型的有效性。在此,参考李奕莹等[33]的做法,分别选取不同的仿真步长(即仿真时间间隔)进行仿真模拟,并将不同的仿真结果进行比较。如图10 所示,以参数“创新过程投资额”的仿真为例,通过比较和观察,对于时间间隔分别为0.25、0.5和1 的3 个仿真步长下的模型运行过程中没有出现病态结果,系统行为基本上是稳定的,因此该模型可以被认为是有效的。
图10 案例企业不同时间步长下创新过程投资额仿真结果比较
以芜湖东旭光电科技有限公司(以下简称“案例企业”)为例,通过对比模型仿真运行结果和实际系统历史数据的差异情况,可检验所建立的系统动力学模型的有效性。以参数企业创新成果数量的仿真为例,图11 是输出变量企业创新成果数量的仿真模拟结果输出图,表2 是仿真模拟输出值与真实值之间的对比情况。从表2 中可以看出,除了2017年的企业创新成果数量外,其拟合值和真实值之间的误差率最大只有0.2497。由于2017 年芜湖东旭光电科技有限公司合并了成都东旭智能科技有限公司和四川旭虹光电科技有限公司,属于同一控制下的企业合并,因此对2016 年的研发投入相关数据进行追溯调整,进而严重影响案例企业在该年度的企业创新成果数量。排除这方面的原因,总的来说预测值与真实值的拟合度良好,说明本文建立的企业开放式创新驱动因素系统动力学模型较客观地反映了模型整体的合理性和准确性。
表2 2013—2017 年模型输出样本企业创新成果数量的误差率
图11 案例企业创新成果数量拟合情况
4.3 仿真与结果分析
(1)自外而内模式。自外而内模式开放式创新下所选取的三个输出变量的仿真模拟输出图,见图12、图13、图14 所示。企业在采取自外而内模式的开放式创新战略中的知识资源总量、新技术数量和企业创新成果数量呈现逐步递增的增长方式。在知识获取阶段(见图12),随着创新过程投资额的增加,企业的知识资源总量从第五年开始呈现显著增加的趋势,而企业的创新过程投资额主要受研发投入的影响;在知识整合阶段(见图13),新技术数量随着内部研发总量的增加从第五年开始而呈现出显著增加的趋势,内部研发总量主要受外部知识流入的影响;在商业模式化阶段(见图14),企业创新成果数量随着企业创新意识的增加呈缓慢增加的趋势。
图12 案例企业知识资源总量的仿真结果
图13 案例企业新技术数量的仿真结果
图14 案例企业创新成果数量的仿真结果
考虑自外而内模式下研发投入、外部知识流入量和企业创新意识对企业开放式创新成果的影响,在不改变其他因素的情况下,通过调整各变量参数来观察企业开放式创新成果的变化情况。如图15 所示,将研发投入分别调整为5.0、5.5、6.0 和6.5,各曲线分别为current1、current2、current3 和current4,可以发现,随着研发投入的增加,企业开放式创新成果逐渐增加。如图16 所示,将外部知识流入量分别调整为9.5、10.0、10.5 和11.0,可以发现,随着外部知识流入量的增加,企业的开放式创新成果逐渐增加。如图17 所示,将企业创新速率分别调整为1.35、1.85、2.35 和2.85,可以发现,随着企业创新速率的增加,企业创新意识的增强,企业的开放式创新成果逐渐增加,商业利润逐渐增加。因此,企业为了保持增长的目标,会优先选择自外而内的开放式创新模式,不断加大研发投入、不断引入外部知识、提高企业创新速率,保持企业增长。
图15 案例企业研发投入对商业利润的灵敏度分析
图16 案例企业外部知识流入量对商业利润的灵敏度分析
图17 案例企业创新速率对商业利润的灵敏度分析
(2)自内而外模式。自内而外模式开放式创新下所选取的3 个输出变量的仿真模拟输出图,见图18、图19、图20 所示。企业在采取自内而外模式的开放式创新战略中的知识资源总量呈现逐步递增的趋势,新产品数量从第8 年开始呈现显著递增的趋势,企业产品销量从第9 年开始呈现显著递增的趋势。在知识获取阶段(见图18),随着受体知识总量的增加,企业的知识资源总量也显著增加,而企业的受体资源总量主要受专利授权、专利出售、技术许可和专利捐赠的影响;在知识整合阶段(见图19),新产品数量随着新产品研发总量的增加而在第九年开始呈现显著增加的趋势,新产品研发总量主要受外部评估、客户参与和外部网络参与的影响;在商业模式化阶段(见图20),企业产品销量随着产品商业化总量的增加从第八年开始呈明显增加的趋势,产品商业化总量受到创新成本和创新风险的影响。企业为了降低成本,会优先选择自内而外的开放式创新模式,出售专利,许可技术以及维持一定的创新成本,保证企业在不增加成本的情况下,不断进行开放创新。
图18 案例企业知识资源总量的仿真结果
图19 案例企业新产品数量的仿真结果
图20 案例企业产品销量的仿真结果
(3)耦合模式。耦合模式开放式创新下所选取的6 个输出变量的仿真模拟输出图,见图21~图26 所示。企业在采取耦合模式的开放式创新战略中的新产品数量呈现线性递增的趋势,知识资源总量、知识资源存量、企业产品销量、企业创新成果数量和新技术数量呈现明显增加的趋势。在知识获取阶段(见图21 和图22),随着创新过程投资额和受体知识总量的增加,企业的知识资源总量和知识资源存量也显著增加,主要受研发投入、专利授权、专利出售、技术许可和专利捐赠的影响;在知识整合阶段(见图23 和图24),新产品数量和新技术数量随着新产品研发总量和内部研发总量的增加而显著增加,主要受外部知识流入量、外部评估、客户参与和外部网络参与的影响;在商业模式化阶段(见图25 和图26),企业产品销量和企业创新成果数量随着产品商业化总量的增加和企业创新意识的增强呈显著增加的趋势,主要受到创新成本和创新风险的影响。在企业既要保持增长又要降低成本的情况下,会优先选择耦合的开放式创新模式,在研发投入、授权专利和创新成本保持一定的均衡水平下,进行开放式创新。
图21 案例企业知识资源总量的仿真结果
图22 案例企业知识资源存量的仿真结果
图23 案例企业新技术数量的仿真结果
图24 案例企业新产品数量的仿真结果
图25 案例企业产品销量的仿真结果
图26 案例企业创新成果数量的仿真结果
5 结论与展望
企业采取不同模式下的开放式创新的驱动因素具有多面性、分散性和动态性,以创新过程“知识获取—知识整合—商业模式化”为切入点,运用系统动力学的因果关系图、流图以及仿真模拟探析了影响企业开放式创新过程中的驱动因素、临界条件与模式匹配,研究表明:第一,在企业以保持增长为目标的情况下,会优先选择自外而内的开放式创新模式;在企业以降低成本为目标的情况下,会优先选择自内而外的开放式创新模式,在企业既要保持增长又要降低成本的情况下,会选择耦合的开放式创新模式。第二,在自外而内模式下,研发部门的研究团队以及研发投入是影响开放式创新顺利进行的重要驱动因素。在自内而外模式下,企业在进行开放式创新的过程中,外部评价是一个有价值的来源,包括客户参与,外部网络参与等因素;更进一步地,外部评估者的可信度、评估的内容以及对被评估个体的潜在影响、项目的范围、可实现的目标实现程度、目标一致性、通过协作投资创新的比例等因素,为未来研究这些因素是否可以更广泛地复制到其他背景下的理解开辟了新的方向。在耦合模式下,知识资源流入和知识资源流出的相互整合之间的逻辑,对开放式创新产生了巨大的影响,此外,可以探索项目协调员的任务和角色定义的准确性(项目设计、人员分配)、政策和法规的不确定性和复杂性、研究小组的经验、运营费用的预算、网络异质性和可用资源数量尤其是无形资源对更多的耦合模式的开放式创新产生的重要影响。第三,在自外而内模式下,在驱动因素的影响下,企业的知识资源总量从第五年开始呈现显著增加的趋势,说明企业在实施自外而内开放式创新的过程中,第五年是一个节点,从第五年开始,企业开放式创新开始促进企业绩效的显著提升。在自内而外模式下,新产品数量从第八年开始呈现显著递增的趋势,企业产品销量从第九年开始呈现显著递增的趋势,说明企业在实施自内而外开放式创新的过程中,第八年和第九年是一个节点,企业只有跨过第八年和第九年,才能获得企业绩效的提升。在耦合模式下,没有显著的时间节点。
根据以上的研究结论,提出如下的政策建议:第一,企业选择开放式创新战略时,要根据企业的发展目标选择合理的开放式创新战略。第二,在开放式创新的过程中,要注意不同驱动因素在自外而内开放式创新、自外而内开放式创新和耦合开放式创新之间的差异,由于技术市场不完备和缺乏系统的外部评价机制,自内而外开放式创新会带来较大的风险,带来的机会成本较大,因此大多数企业倾向于选择聚焦于企业核心技术研发与升级的自外而内开放式创新。然而由于预判环境变得越来越困难,企业在选择何种模式进行开放式创新越来越关键。
本研究也存在一些研究局限:首先,本文运用系统动力学的方法对企业采取不同模式下的开放式创新过程的驱动因素进行研究,是一种定性的研究,是企业在不同驱动因素的交互作用下的能动反应,存在一定的不足,缺乏一定的现实数据支撑,在未来的研究中,将通过量化和实证研究方法对本文模型的不同驱动因素之间的作用强度进行修正与完善。其次,本研究没有将企业所属的行业进行进一步划分,可能不同行业实施开放式创新战略的驱动因素和边界条件是不同的,这也成为我们未来研究的一个重要方向。此外,如何将本文以及后续仿真所得结论用于数字经济或网络环境下企业开放式创新的界定与测度问题亦是下一步研究方向。