卜凡彪,薛惠鋒
(西北工業(yè)大學(xué)自動化學(xué)院,陜西 西安 710072)
隨著復(fù)雜性科學(xué)地位的凸顯,應(yīng)用復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論(簡稱CAS理論)來研究復(fù)雜系統(tǒng)已成為復(fù)雜性研究中的熱門課題。遺傳算法之父Holland教授于1994年最早提出CAS這一概念并建立了比較成熟的理論,這一理論的提出,對復(fù)雜性研究無疑是一大貢獻。雖然CAS理論提出的時間不長,但它的思想具有新穎性和啟發(fā)性,為人們認識和研究復(fù)雜系統(tǒng)提供了一種新的思路和方法,[1-2]受到了多領(lǐng)域?qū)W者的青睞,紛紛將其CAS理論運用至本領(lǐng)域的研究。目前,復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)已經(jīng)被引入社會管理相關(guān)領(lǐng)域,并成為社會管理相關(guān)領(lǐng)域研究的重要思想。
在市場經(jīng)濟條件下,高校、政府、企業(yè)、科研機構(gòu)是各自具有不同優(yōu)勢的利益主體,它們之間的合作被認為是自主選擇的結(jié)果。隨著高校、政府、企業(yè)、科研機構(gòu)合作對于創(chuàng)新的戰(zhàn)略意義日益凸現(xiàn),有必要從理論上對其進行系統(tǒng)研究,以豐富高校、政府、企業(yè)、科研機構(gòu)合作思路,提高合作績效。當(dāng)前加快建設(shè)國家創(chuàng)新體系,不斷增強高校、政府、企業(yè)、科研機構(gòu)在相關(guān)領(lǐng)域的合作創(chuàng)新能力,加快形成高校、政府、企業(yè)和科研機構(gòu)相結(jié)合的有效機制已經(jīng)成為提升我國創(chuàng)新能力的基本任務(wù)。[3-5]
在這種新形勢、新背景下,如何尋找到大學(xué)與政府企業(yè)科研機構(gòu)和諧共處、互利互惠、良性互動的關(guān)系狀態(tài),促成相互之間各得其所共同發(fā)展的關(guān)系格局,特別是提高大學(xué)參與高校、政府、企業(yè)和科研機構(gòu)合作的積極性和創(chuàng)新性,這些逐漸成為高校、政府、企業(yè)和科研機構(gòu)合作創(chuàng)新所必須面對的嚴峻問題。[6-7]因此如何正確處理好大學(xué)、政府、企業(yè)、科研機構(gòu)等核心機構(gòu)組織利益之間的關(guān)系,尋找出四者間關(guān)系的內(nèi)在規(guī)律和發(fā)展趨勢是我們迫切需要解決的問題。
系統(tǒng)是由具有內(nèi)在聯(lián)系的部分構(gòu)成的有機整體,系統(tǒng)功能的發(fā)揮不僅取決于其組成部分的功能,而且與部分之間的關(guān)系,以及系統(tǒng)整體所處的環(huán)境密切相關(guān)。不論是開展怎樣的系統(tǒng)工程,都必須對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特征、功能,以及系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間的相互作用關(guān)系進行深入分析,只有這樣才能保證系統(tǒng)內(nèi)部相協(xié)調(diào),保證系統(tǒng)與外部環(huán)境相適應(yīng),進而保證系統(tǒng)整體功能的發(fā)揮和系統(tǒng)目標的實現(xiàn)。為此,對協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特征、功能、作用機理以及系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的目標和內(nèi)容進行分析闡述,可為協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)開展定量研究奠定基礎(chǔ)。
高校與政府、企業(yè)、科研機構(gòu)相互作用、相互耦合形成高校-政府-企業(yè)-科研機構(gòu)系統(tǒng),簡稱協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)。協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)組成要素均有各自的演變規(guī)律,還有其它因素的制約,形成了相互聯(lián)系、相互支持和相互制約的復(fù)雜關(guān)系,這個關(guān)系即構(gòu)成了協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并決定著系統(tǒng)的功能、運行機制和演變規(guī)律。[8]要對協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)的運行過程和演進方式進行研究,首先要對協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行分析。
圖1 協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)間相互作用關(guān)系示意圖
從圖1的協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)作用關(guān)系可以看出:高校系統(tǒng)、政府系統(tǒng)、企業(yè)系統(tǒng)之間相互作用、相互聯(lián)系,共同維持著整個系統(tǒng)的發(fā)展。
1.高校系統(tǒng)。高校作為人才的搖籃,是科學(xué)、文化、技術(shù)等知識資源產(chǎn)生的最初源頭,在企業(yè)、政府、科研機構(gòu)的創(chuàng)新活動中,高校起著不容忽視的作用。[9]高校在建設(shè)創(chuàng)新型國家中肩負的使命包括弘揚創(chuàng)新文化、培養(yǎng)輸送創(chuàng)新人才、科學(xué)研究的職能。
2.政府系統(tǒng)。在協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)中政府的身份比較特殊,與企業(yè)和高校不同,政府不僅是合作成果的直接受益者,而且它還扮演著組織者和領(lǐng)導(dǎo)者的角色,政府在大學(xué)、企業(yè)和科研機構(gòu)三者關(guān)系中主要起著宏觀調(diào)控和政策引導(dǎo)的作用。[10]本文認為政府參與政產(chǎn)學(xué)研合作的主要動機具體表現(xiàn)在社會效益、經(jīng)濟效益和技術(shù)效益上。
3.企業(yè)系統(tǒng)。企業(yè)作為市場經(jīng)濟的主體是商品生產(chǎn)和流通的主要承擔(dān)著,對市場的需求最為了解,同時它又是科學(xué)技術(shù)進步的主要力量,這也使其能夠準確把握市場的未來走向。企業(yè)可以根據(jù)發(fā)展需要在政產(chǎn)學(xué)研合作中充分利用來自高校的各種知識資源,以此來提高自己的創(chuàng)新能力和競爭能力。[11]企業(yè)作為社會經(jīng)濟的基本單元能為大學(xué)的教學(xué)和科研提供建設(shè)性的指引方向,這樣在政產(chǎn)學(xué)研一體化進程中可以大大減少盲目的投入,有效提高科研的效率,使資源得到最有效的利用。
4.科研機構(gòu)系統(tǒng)??蒲袡C構(gòu)一般通過承擔(dān)國家、地方政府以及來自市場的各類科研任務(wù),發(fā)揮自身的科技優(yōu)勢,為社會提供各類科研成果。轉(zhuǎn)制后的科研院所與一般企業(yè)沒有多大差別,它的最終定位也只能是一個科技型企業(yè)。無論是科研開發(fā),還是生產(chǎn),都以利益最大化為最終目標,這與企業(yè)是一致的,它不再有義務(wù)承擔(dān)對自身企業(yè)發(fā)展無益或利益相關(guān)性不強的研發(fā)工作。本文定位的科研院所不包括轉(zhuǎn)制后的企業(yè)性質(zhì)的科研院所。[12]
從系統(tǒng)論的視角來看,協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)是由高校系統(tǒng)、政府系統(tǒng)、企業(yè)系統(tǒng)和科研機構(gòu)系統(tǒng)復(fù)合而成的系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅具有一般系統(tǒng)的特征,而且其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及各子系統(tǒng)間作用關(guān)系比一般系統(tǒng)復(fù)雜得多,并且具有復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)的基本特征。因此,協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)不僅是一種復(fù)雜的巨系統(tǒng),而且還是一種復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng),可以應(yīng)用CAS理論對其進行研究。CAS理論中有七個重要的概念:聚集、非線性、流、多樣性、標識、內(nèi)部模型和積木塊。下面將從這七個方面對協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)進行分析。
1.協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)中的“聚集”。聚集是簡單的主體為了生存和發(fā)展,通過“粘合”形成較大的更高一級的主體,簡單的主體通過相互作用涌現(xiàn)出復(fù)雜的行為。為了合理配置資源,增強競爭力,高校、政府、企業(yè)、科研機構(gòu)形成了聚集體,共同應(yīng)對外界環(huán)境的變化,提高了聚集體的適應(yīng)性。
2.協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)中的“標識”。標識是用于區(qū)別主體,標識機制在聚集體的形成過程中起著作用。協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)中的每個高校、政府、企業(yè)、科研機構(gòu)都有自己的標識,高校的人才培養(yǎng)質(zhì)量、企業(yè)的資金實力、科研機構(gòu)的科研實力等可能是標識,主體通過標識去選擇相互作用。
3.協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)中的“非線性”。非線性是指個體自身屬性的變化以及個體之間的相互作用并非遵循簡單的線性關(guān)系。系統(tǒng)中任何層次的主題都不是以簡單的線性關(guān)系相互作用,如高校、政府、企業(yè)、科研機構(gòu)之間不是簡單的、被動的、單向的因果關(guān)系,而是主動的適應(yīng)。
4.協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)中的“流”。流是存在于個體與環(huán)境之間的物質(zhì)流、能量流和信息流,這些流影響著系統(tǒng)的演化過程。協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)中的“流”是高校、政府、企業(yè)、科研機構(gòu)之間以及系統(tǒng)和外部環(huán)境進行了物質(zhì)、能量、信息的交換。協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)以知識增值為核心,知識流加快了系統(tǒng)的演化和進化。
5.協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)中的“多樣性”。在CAS系統(tǒng)中,每個單個主體的維持和生存都會依賴于其他主體提供的環(huán)境,多樣性的出現(xiàn)既不是偶然也不是隨機。當(dāng)協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)中的任一主體進入一個新的領(lǐng)域,都會調(diào)整自己來利用其他協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)或主體進行相互作用的機會,這樣就產(chǎn)生了多樣性。
6.協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)中的“內(nèi)部模型”。內(nèi)部模型是CAS理論的內(nèi)部機制,主體在收到外界刺激后,會做出反應(yīng),并調(diào)整自身結(jié)構(gòu),以適應(yīng)環(huán)境。當(dāng)下次發(fā)生同樣的情況時,系統(tǒng)會知道如何應(yīng)對。協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)中各主體,也是通過不斷的積累知識和經(jīng)驗,再遇到相同問題時,可以根據(jù)這些積累來應(yīng)對。
7.協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)中的“積木塊”。CAS理論將已有的規(guī)則形象的成為積木塊,就如同搭積木一樣,將已有的規(guī)則通過組合,來產(chǎn)生新問題的規(guī)則。在協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)的運行過程中,會出現(xiàn)各種新的問題,解決新的問題的方法,就是將這些新問題拆分成熟悉的問題,然后再進行組合,從而得出新問題的處理方法。
協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)中包含著各個子系統(tǒng),各子系統(tǒng)之間存在著十分密切的關(guān)系。如果協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間相互促進、相互協(xié)調(diào),各子系統(tǒng)之間失調(diào)和障礙因素被控制在最小限度和范圍內(nèi),那么協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)將呈現(xiàn)出良性循環(huán)和協(xié)調(diào)發(fā)展;若各子系統(tǒng)之間失調(diào),會危及或破壞整個協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)的常態(tài)運行,則稱之為不協(xié)調(diào)發(fā)展。從系統(tǒng)論的角度看,協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展主要表現(xiàn)在以下五個方面:
1.系統(tǒng)構(gòu)成性協(xié)調(diào)。構(gòu)成性協(xié)調(diào)是將系統(tǒng)的構(gòu)成要素、互動關(guān)系及其功能結(jié)合為一個整體,從而提高系統(tǒng)的運行程度,構(gòu)成性協(xié)調(diào)是系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)所應(yīng)達到的最基本的協(xié)調(diào)性。通過對協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)部各個子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析,比如對創(chuàng)新知識結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新人才結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新組織機構(gòu)等的分析,來揭示協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)各方面結(jié)構(gòu)的合理性和系統(tǒng)的運行狀態(tài)。
2.系統(tǒng)目標協(xié)調(diào)。協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)的總目標與各子系統(tǒng)的目標往往是有矛盾的,而且二者之間的目標未必完全一致。需要通過系統(tǒng)的多種反饋控制機制,糾正或削弱片面的導(dǎo)致不協(xié)調(diào)的子目標,以全面協(xié)調(diào)的目標代替不協(xié)調(diào)的子目標,從而使系統(tǒng)的總目標得以最大程度地實現(xiàn),使各子系統(tǒng)產(chǎn)生一種“合目的”的功效,努力使各子系統(tǒng)的發(fā)展方向一致,進而促使協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)整體不斷向預(yù)定目標進化。
3.系統(tǒng)時空性協(xié)調(diào)。時空性是系統(tǒng)的一個特性,協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)具有空間性協(xié)調(diào)和時間性協(xié)調(diào)。協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)的發(fā)展具有時間性,為保證系統(tǒng)整體目標的實現(xiàn),應(yīng)使系統(tǒng)在不同的發(fā)展階段達到不同的目標。協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)是一個開放系統(tǒng),任何區(qū)域不能單獨達到理性目標,須與外部環(huán)境協(xié)同發(fā)展,互惠互利,否則將發(fā)生制約作用,而不能走向良性循環(huán),即具有空間性協(xié)調(diào)。
4.系統(tǒng)組織管理協(xié)調(diào)。對于協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)管理而言,組織管理協(xié)調(diào)其實就是主體與客體之間的協(xié)調(diào)。當(dāng)管理部門及管理體制設(shè)置不合理,未能形成有效的動態(tài)調(diào)控機制時,組織管理會出現(xiàn)不協(xié)調(diào),從而會導(dǎo)致協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)出現(xiàn)各種情況。因此,政府及有關(guān)部門或高校、企業(yè)、科研機構(gòu)管理者必須做出正確決策,以實現(xiàn)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。
5.系統(tǒng)內(nèi)部與外部協(xié)調(diào)。協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)處在一定的時間、空間和與它相關(guān)的環(huán)境中,與外界環(huán)境存在著多種作用關(guān)系,這種特點使得它的協(xié)調(diào)不僅是內(nèi)部多層次、多側(cè)面的協(xié)調(diào),還存在著與外部環(huán)境及其它系統(tǒng)間的相互適應(yīng),相互協(xié)調(diào),當(dāng)這種關(guān)系受到阻礙時,會影響系統(tǒng)內(nèi)的正常運轉(zhuǎn)。
上述關(guān)于協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)的多種協(xié)調(diào)是相互依存的,構(gòu)成性協(xié)調(diào)是系統(tǒng)具有協(xié)調(diào)性的內(nèi)在根據(jù)。目標協(xié)調(diào)、時空性協(xié)調(diào)、內(nèi)部與外部協(xié)調(diào)都是系統(tǒng)協(xié)調(diào)性的具體表現(xiàn)。組織管理協(xié)調(diào)是達到系統(tǒng)協(xié)調(diào)狀態(tài)并增大系統(tǒng)協(xié)調(diào)性的調(diào)控措施與手段。
協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的目標可以按高校系統(tǒng)、政府系統(tǒng)、企業(yè)系統(tǒng)、科研機構(gòu)系統(tǒng)等方面分解為一系列具體目標。四者最合理的發(fā)展方式是,對于高校與政府,應(yīng)以高校人才、科技、知識可持續(xù)創(chuàng)新支持政府管理社會、服務(wù)社會的可持續(xù)創(chuàng)新;對于高校與企業(yè),應(yīng)以高校的基礎(chǔ)理論創(chuàng)新來引領(lǐng)企業(yè)的應(yīng)用創(chuàng)新,對于高校與科研機構(gòu)同樣應(yīng)以高校的人才、科技、知識和基礎(chǔ)理論創(chuàng)新來促進科研機構(gòu)的研發(fā)創(chuàng)新能力。協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的目標是高校、政府、企業(yè)、科研機構(gòu)四個系統(tǒng)發(fā)展水平變量的函數(shù),而各系統(tǒng)發(fā)展水平變量又是協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)中諸因子的函數(shù)。由此,可以寫出協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展目標的概念模型,用下述數(shù)學(xué)函數(shù)來表示:
SC=F(X,Y,Z,H,R);
該函數(shù)的約束條件為:
X=fX(X1,X2,X3,…,Xm);
Y=fY(Y1,Y2,Y3,…,Ym);
Z=fZ(Z1,Z2,Z3,…,Zm);
H=fH(H1,H2,H3,…,Hm);
R=fR(R1,R2,R3,…,Rm);
X>0,Y>0,Z>0,H>0。
其中:SC為協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的目標,X為高校系統(tǒng)發(fā)展水平變量,Y為政府系統(tǒng)發(fā)展水平變量,Z為企業(yè)系統(tǒng)發(fā)展水平變量,H為科研機構(gòu)系統(tǒng)發(fā)展水平變量,R為關(guān)聯(lián)向量。
協(xié)調(diào)發(fā)展涉及到自然、社會、政治、經(jīng)濟、人才、知識、技術(shù)等多方面、多層次的因素,是集技術(shù)性、社會性、政策性于一體的系統(tǒng)工程。需要通過下述三個方面來實現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的目標。協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展目標實現(xiàn)途徑的概念模型如圖2所示。
1.重視人的參與。在協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)中,人既是系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的實踐主體,又是系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的調(diào)控者,人既是主動的參與者,又是被動的享受著,因此,必須以人為主體,落實科學(xué)發(fā)展觀來維護、調(diào)控和推動系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
2.用系統(tǒng)工程的思想和方法來選擇協(xié)調(diào)發(fā)展進程的最佳路徑。協(xié)同創(chuàng)新需要從頂層進行總體設(shè)計,需要對高校、政府、企業(yè)、科研機構(gòu)構(gòu)成的協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)進行系統(tǒng)調(diào)控,發(fā)揮“1+1>2”的系統(tǒng)效應(yīng)。
3.機制設(shè)計和制度安排在協(xié)調(diào)發(fā)展過程中的各個時期、各個階段和各個環(huán)節(jié)都應(yīng)充分重視,要綜合運用經(jīng)濟、技術(shù)、政策、法律、道德,以及必要的行政手段,對系統(tǒng)進行調(diào)控。協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)具有能控性,在整個系統(tǒng)中,人起著重要的作用。通過對協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)的不斷深化和認識,人類以各種信息形式控制協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)各種能量流、物質(zhì)流和信息流的流向、流速和流量,降低系統(tǒng)的混亂程度,實現(xiàn)地下協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)的良性發(fā)展。
圖2 協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展目標的實現(xiàn)途徑
本文運用CAS理論,對協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)的本體進行了研究,主要分析了協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和復(fù)雜適應(yīng)性,以及協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的內(nèi)容、目標、實現(xiàn)途徑。協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)主要由高校系統(tǒng)、政府系統(tǒng)、企業(yè)系統(tǒng)、科研機構(gòu)系統(tǒng)通過復(fù)雜的非線性關(guān)系組合而成,該系統(tǒng)具有整體性、復(fù)雜性、關(guān)聯(lián)性、層次性、動態(tài)性、有序性和可調(diào)控性等特點。協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)的功能是以“流”的形式表現(xiàn)出來的,物質(zhì)循環(huán)、能量循環(huán)、信息傳遞是協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)的主要功能。協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)的藕合并不是指高校、政府、企業(yè)和科研機構(gòu)的創(chuàng)新系統(tǒng)完全一致,不是強調(diào)一方的創(chuàng)新系統(tǒng)去兼容其它三方,而是強調(diào)合作方的彼此兼容。協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的目標是高校、政府、企業(yè)、科研機構(gòu)四個系統(tǒng)發(fā)展水平變量的函數(shù),而各子系統(tǒng)發(fā)展水平變量又是協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)中諸因子的函數(shù)。
本文在復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論的指導(dǎo)下,提出協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)的建設(shè)思路和方法,并對協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、復(fù)雜適應(yīng)性以及協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的目標和內(nèi)容進行了分析和闡述,以期能為決策者科學(xué)分析和理解協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)、活躍創(chuàng)新活動提供一些有益的參考,并為協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)下一步開展定量研究奠定基礎(chǔ)。
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