知識積累與雙元創(chuàng)新能力動態(tài)關(guān)系的研究

王煥新

摘要：基于對雙元創(chuàng)新理論、知識積累理論的研究，構(gòu)建了知識積累與雙元創(chuàng)新能力之間的系統(tǒng)動力學(xué)模型。采用 Vensim PLE 軟件對模型進(jìn)行檢驗(yàn)與仿真分析。得出以下結(jié)論：（1）隨著知識積累量的增加漸進(jìn)式創(chuàng)新能力呈現(xiàn)出斜率先增后減的增函數(shù);突破式創(chuàng)新能力呈現(xiàn)出先增后減的倒“U”字型變化。（2）知識積累受雙元創(chuàng)新能力的影響呈現(xiàn)出增長率先增后減的增函數(shù)。（3）突破式和漸進(jìn)式創(chuàng)新能力在創(chuàng)業(yè)初期可以共存，穩(wěn)定期由于能力剛性的阻礙很難共存。（4）環(huán)境的動蕩減弱了知識積累與雙元創(chuàng)新能力之間的關(guān)系。（5）技術(shù)水平正向地調(diào)節(jié)了知識積累與漸進(jìn)式創(chuàng)新能力之間的關(guān)系，緩和了知識積累與突破式創(chuàng)新能力之間的關(guān)系。（6）環(huán)境動蕩越激烈、技術(shù)水平越高越有利于2種創(chuàng)新能力的共存。

關(guān)鍵詞： 知識積累; 雙元創(chuàng)新; 技術(shù)水平; 環(huán)境動蕩; 系統(tǒng)動力學(xué)

【Abstract】 Based on the research of dual innovation theory and knowledge accumulation theory， the system dynamics model between knowledge accumulation and dual innovation ability is constructed. The model is tested and simulated by Vensim PLE software. The following conclusions are drawn： （1） With the increase of knowledge accumulation， the gradual innovation capability presents an increasing function of first increasing and then decreasing， and the breakthrough innovation capability presents an inverted "U" shape change of first increasing and then decreasing. （2） Knowledge accumulation is affected by dual innovation ability， showing an increasing function of growth rate first increasing and then decreasing. （3） Breakthrough and gradual innovation ability can coexist in the early stage of entrepreneurship， but it is difficult to coexist in the stable stage because of the impediment of capacity rigidity.（4）The turbulence of environment weakens the relationship between knowledge accumulation and dual innovation ability. （5）Technology level positively regulates the relationship between knowledge accumulation and progressive innovation ability， and eases the relationship between knowledge accumulation and breaking innovation ability. （6）The more turbulent the environment and the higher the technology level， the more conducive to the coexistence of the two innovative capabilities.

【Key words】 ?knowledge accumulation; ?dual innovation; technical level; environmental turmoil; system dynamics

0 引 言

隨著技術(shù)的發(fā)展，制造業(yè)已經(jīng)進(jìn)入到了智能制造時代，發(fā)展智能制造是中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主要路徑。在當(dāng)今知識經(jīng)濟(jì)時代，創(chuàng)新能力的形成與知識積累關(guān)系十分密切。內(nèi)部知識整合是企業(yè)創(chuàng)新能力形成的基礎(chǔ)，而外部知識獲取是企業(yè)創(chuàng)新能力形成和提升的關(guān)鍵，所以企業(yè)必須通過不斷地整合內(nèi)部知識和吸取外部知識來增強(qiáng)企業(yè)的創(chuàng)新能力[1]，才能使企業(yè)在激烈競爭的社會環(huán)境中站穩(wěn)腳步[2]，從而滿足智能制造時代對制造業(yè)企業(yè)創(chuàng)新的要求[3]。

學(xué)者對知識積累與創(chuàng)新能力的研究多數(shù)集中在幾個方面，對此可做闡述如下。

（1）知識積累對創(chuàng)新能力的影響存在正、負(fù)兩種觀點(diǎn)。已有學(xué)者指出知識積累有利于企業(yè)創(chuàng)新能力的提升，研究認(rèn)為知識積累是企業(yè)創(chuàng)新能力提升的基礎(chǔ)。也有學(xué)者認(rèn)為知識積累阻礙創(chuàng)新能力的提升，進(jìn)而認(rèn)為隨著知識積累的不斷增加企業(yè)的創(chuàng)新能力存在以下問題：創(chuàng)新路徑的依賴、能力的剛性、創(chuàng)新的慣例、固定的知識結(jié)構(gòu)模式等[4]，這些都將成為創(chuàng)新能力提升的阻力。

（2）基于知識積累方式的視角分析了知識積累對創(chuàng)新能力的影響。李綱[5]指出，內(nèi)部知識和外部知識的共同作用有利于企業(yè)創(chuàng)新能力的提升。

（3）基于知識積累量的視角分析知識積累對創(chuàng)新能力的影響。楊菲等人[6]指出，隨著知識積累的增加，漸進(jìn)式創(chuàng)新能力呈現(xiàn)出斜率逐漸減小的增函數(shù)，突破式創(chuàng)新能力呈現(xiàn)出先增加、后減小的倒“U”字型函數(shù)。

以上研究為知識積累與創(chuàng)新能力之間關(guān)系的分析做出了很大的貢獻(xiàn)。但是仍然存在需要深化的地方，這里將給出分析表述如下。

（1）當(dāng)前研究多數(shù)具有單一性，只是單向考慮了知識積累對企業(yè)創(chuàng)新能力的影響，那么創(chuàng)新能力對知識積累又有什么樣的影響呢？

（2）現(xiàn)有的研究對知識積累影響創(chuàng)新能力的結(jié)論存在分歧，實(shí)質(zhì)的原因則在于其忽略了創(chuàng)新能力方式的不同，以及外部條件的影響。

（3）環(huán)境動蕩和技術(shù)水平是影響企業(yè)知識積累與雙元創(chuàng)新能力之間關(guān)系的關(guān)鍵因素，已有學(xué)者分析了環(huán)境動蕩對知識積累與漸進(jìn)式創(chuàng)新能力之間關(guān)系的調(diào)節(jié)作用，卻沒有做出對知識積累與突破式創(chuàng)新能力之間關(guān)系調(diào)節(jié)作用的分析。同時技術(shù)水平的變動能否會引起知識積累與雙元創(chuàng)新能力之間的關(guān)系的變動呢？又是如何變動呢？很少有學(xué)者對此展開研究。

為解決以上問題，本研究通過構(gòu)建了知識積累與雙元創(chuàng)新能力之間的系統(tǒng)動力學(xué)模型，分析知識積累與雙元創(chuàng)新能力之間的關(guān)系，得出了現(xiàn)有的研究對知識積累與創(chuàng)新能力之間關(guān)系存在分歧的原因。并分析了環(huán)境動蕩和技術(shù)水平對知識積累與雙元創(chuàng)新能力之間關(guān)系的調(diào)節(jié)作用，從而使分析的結(jié)果將更加符合現(xiàn)實(shí)情況，也有利于企業(yè)更能準(zhǔn)確地了解自己在當(dāng)下社會環(huán)境中所處地位，并采取正確的改進(jìn)措施。

1 作用機(jī)理分析

1.1 知識積累對雙元創(chuàng)新能力的影響分析

金昕等人[7]從知識積累的源頭分析了知識積累與雙元創(chuàng)新能力之間的關(guān)系，指出如果想提高企業(yè)突破式創(chuàng)新能力和漸進(jìn)式創(chuàng)新能力就要不斷地提高知識來源廣度和深度，同時研究還提出知識來源廣度更有利于提高企業(yè)突破式創(chuàng)新的能力。趙潔等人[8]指出外部知識搜尋和內(nèi)部知識整合有利于突破式創(chuàng)新能力的積累，內(nèi)部知識整合在外部知識搜尋與突破式創(chuàng)新能力之間的關(guān)系中發(fā)揮中介作用。周永紅等人[9]指出知識積累對創(chuàng)新能力產(chǎn)生負(fù)面的影響，研究認(rèn)為在知識積累的過程中，由于知識積累的增加會限制知識的寬度，也使創(chuàng)新人員形成固化思維，所以企業(yè)再吸收新的知識需要消耗更多的時間，從而使企業(yè)創(chuàng)新受到了限制。王雪利[10]指出能力剛性被認(rèn)為是對企業(yè)內(nèi)部習(xí)慣或慣例的過分遵循，主要表現(xiàn)在技術(shù)惰性、組織迷失、資源沉沒、路徑依賴、認(rèn)知慣性等，這些都不利于企業(yè)的突破式創(chuàng)新的發(fā)展，產(chǎn)生能力剛性的最主要的原因是對原有知識的認(rèn)知慣性，知識積累越多，能力的剛性就會越強(qiáng)，這也是造成企業(yè)成熟期突破式創(chuàng)新能力下降的主要原因。

1.2 雙元創(chuàng)新能力對知識積累影響的分析

楊菲等人[6]指出企業(yè)創(chuàng)新的過程也是企業(yè)不斷學(xué)習(xí)的過程，企業(yè)創(chuàng)新能力的提升和創(chuàng)新績效的提升都是企業(yè)內(nèi)部知識創(chuàng)造的一種表現(xiàn)形式。張軍等人[11]認(rèn)為企業(yè)創(chuàng)新能力不斷地增強(qiáng)對創(chuàng)新知識的創(chuàng)造具有邊際遞減的貢獻(xiàn)，并且由于存在臨界規(guī)模，企業(yè)知識創(chuàng)造比知識積累要具有滯后性。

2 研究假設(shè)和系統(tǒng)動力學(xué)模型構(gòu)建

2.1 研究假設(shè)

本研究根據(jù)以上作用機(jī)理分析，得出以下假設(shè)：

假設(shè)1 隨著知識積累量的增加漸進(jìn)式創(chuàng)新能力呈現(xiàn)出斜率先增后減的增函數(shù);突破式創(chuàng)新能力呈現(xiàn)出在創(chuàng)業(yè)初期增強(qiáng)，到成熟期減弱的倒“U”字型變化。

假設(shè)2 知識積累受雙元創(chuàng)新能力的影響呈現(xiàn)出增長率先增后減的增函數(shù)。

假設(shè)3 突破式創(chuàng)新能力和漸進(jìn)式創(chuàng)新能力在創(chuàng)業(yè)初期可以共存，穩(wěn)定期由于能力剛性的阻礙很難共存，但是由于創(chuàng)新能力方式的不同，以及外部條件的影響也可能使兩者共存。

假設(shè)4 環(huán)境的動蕩減弱了知識積累與雙元創(chuàng)新能力之間的關(guān)系，但是對知識積累與突破式創(chuàng)新之間的關(guān)系的調(diào)節(jié)作用更大。

假設(shè)5 技術(shù)水平正向地調(diào)節(jié)了知識積累對漸進(jìn)式創(chuàng)新能力的影響，緩和了知識積累對突破式創(chuàng)新能力的影響;正向調(diào)節(jié)了雙元創(chuàng)新能力對知識積累的影響。

假設(shè)6 環(huán)境動蕩越激烈、技術(shù)水平越高能力的剛性就會越小，有利于突破式創(chuàng)新能力和漸進(jìn)式創(chuàng)新能力的共存時間的增長。

本研究將通過系統(tǒng)動力學(xué)來證明以上提出的假設(shè)，并進(jìn)行仿真模擬。

2.2 系統(tǒng)動力學(xué)模型構(gòu)建

2.2.1 系統(tǒng)因果關(guān)系圖

本次研究中，繪制得到的知識積累與雙元創(chuàng)新的動態(tài)反饋回路如圖1所示。

2.2.2 模型假設(shè)與系統(tǒng)動力流圖

基于對模型的定性分析，建立了系統(tǒng)動力學(xué)流圖如圖2所示，同時對模型提出如下假設(shè)：

2.2.3 模型檢驗(yàn)

對模型檢驗(yàn)本研究采取了極值的方法，系統(tǒng)動力學(xué)涉及到的數(shù)據(jù)比較少，但是系統(tǒng)是一個相互影響的動態(tài)模型[12]，對于模型的檢驗(yàn)最好的方式是向整個系統(tǒng)內(nèi)代入相應(yīng)的數(shù)值來檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷挠行?，只要在代入不同?shù)值時各變量輸出結(jié)果的總體趨向一致，就說明模型有效。本研究基于對技術(shù)水平取極值的方式來檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?，及技術(shù)水平為0、1、正常值三種情況，看知識積累、漸進(jìn)式創(chuàng)新能力、突破式創(chuàng)新能力的變化，如圖3所示。

3 系統(tǒng)仿真

3.1 知識庫存與雙元創(chuàng)新的之間關(guān)系的分析

知識庫存與雙元創(chuàng)新的之間關(guān)系的分析如圖4所示，由圖4（a）、圖4（b）不難看出隨著知識庫存的不斷增加，漸進(jìn)式創(chuàng)新能力反饋圖是一個斜率先增后減的增函數(shù)，表明在創(chuàng)新前期隨著企業(yè)知識積累量的不斷增加，漸進(jìn)式創(chuàng)新能力是不斷增加的，而且對這個時期企業(yè)所有知識幾乎都是有用的，就使得漸進(jìn)式創(chuàng)新能力在前期的提升速度越來越快，但是到某一時期增加的速率就會不斷地減小，這是因?yàn)楸M管知識總量在不斷增加，但是企業(yè)漸進(jìn)式創(chuàng)新可利用的知識的比例在不斷地減小。所以隨著知識積累的增加，漸進(jìn)性創(chuàng)新能力均呈現(xiàn)出增長率先增后減的增函數(shù)。

從圖4（a）、圖4（c）可以看出隨著知識積累量的不斷增加，突破式創(chuàng)新能力呈現(xiàn)出先增后減的趨勢，這是因?yàn)樵趧?chuàng)業(yè)初期，由于企業(yè)現(xiàn)有的知識比較少，企業(yè)從外界獲取的都是領(lǐng)先于企業(yè)現(xiàn)有水平的知識，而且在這個階段企業(yè)還沒有形成固有的創(chuàng)新理念和思維，所以在創(chuàng)業(yè)初期有利于企業(yè)突破式創(chuàng)新的發(fā)展，但是隨著企業(yè)知識量的不斷增加，當(dāng)內(nèi)外環(huán)境發(fā)生變化時，企業(yè)需要對核心知識的積累進(jìn)行分析和剔除，而核心知識的積累所表現(xiàn)出來的思維剛性特征，使其往往轉(zhuǎn)化為能力的剛性（創(chuàng)新人員形成固定的思維方式），這樣對突破式創(chuàng)新能力的提升產(chǎn)生負(fù)面的影響[13]。

同時也可以看出知識的積累隨著突破式創(chuàng)新能力和漸進(jìn)式創(chuàng)新能力的變化呈現(xiàn)出斜率先增加后減小的增函數(shù)，這是因?yàn)樵谇捌谕黄剖絼?chuàng)新能力和漸進(jìn)式創(chuàng)新能力都是在不斷增長的，且增長的速率比較大，從而使得創(chuàng)新創(chuàng)造不斷地增加，使知識的積累量也更快速地增加，到了后期漸進(jìn)式創(chuàng)新能力的增長速度越來越慢，突破式創(chuàng)新能力完全成了減函數(shù)所以創(chuàng)新創(chuàng)造也就會越來越少，從而使得知識的積累率下降，最終知識的積累總量也就變成了斜率減小的增函數(shù)。通過以上分析，證明了假設(shè)1和假設(shè)2的正確性。

比較圖4（b）、圖4（c）可以看出突破式創(chuàng)新和漸進(jìn)式創(chuàng)新在創(chuàng)業(yè)初期是可以共存的，這是因?yàn)樵趧?chuàng)業(yè)初期，對于一個新創(chuàng)企業(yè)，要想突破就必須先吸收一些經(jīng)驗(yàn)，因此還需要通過漸進(jìn)式創(chuàng)新來獲取經(jīng)驗(yàn)，從而促進(jìn)突破式創(chuàng)新能力的提升。由圖4也可以看出，在創(chuàng)業(yè)初期企業(yè)的突破式創(chuàng)新能力為負(fù)值，只有在不斷地積累經(jīng)驗(yàn)的過程中，企業(yè)的突破式創(chuàng)新能力才有了很大的進(jìn)步，甚至超過了漸進(jìn)式創(chuàng)新能力，所以說漸進(jìn)式創(chuàng)新是一種獲取經(jīng)驗(yàn)式的創(chuàng)新，且貫穿于整個創(chuàng)新過程中，而突破式創(chuàng)新是新創(chuàng)企業(yè)創(chuàng)新的關(guān)鍵，在創(chuàng)新初期沒有能力剛性的約束，突破式創(chuàng)新能力和漸進(jìn)式創(chuàng)新能力是可以同時存在并不斷地增強(qiáng)的。但是企業(yè)發(fā)展到穩(wěn)定期，企業(yè)的漸進(jìn)式創(chuàng)新能力依然在增加，而突破式創(chuàng)新能力已經(jīng)開始走下坡路，主要因?yàn)槟芰傂缘漠a(chǎn)生，阻礙了企業(yè)的突破式創(chuàng)新能力的進(jìn)步，所以到了穩(wěn)定期突破式創(chuàng)新能力和漸進(jìn)式創(chuàng)新能力不能共存。以上分析證明了假設(shè)3的正確性。

3.2 環(huán)境動蕩的敏感性仿真

環(huán)境的動蕩直接影響到企業(yè)的機(jī)會率，動蕩得越激烈企業(yè)能從環(huán)境中得到的機(jī)會就會越多，機(jī)會越多企業(yè)外部知識的搜尋率也就會越高，從而使得知識的搜尋總量增加。環(huán)境的動蕩也直接影響到知識的折舊率，環(huán)境的動蕩越激烈，知識的更新?lián)Q代就會越快，原有的知識已經(jīng)不能滿足現(xiàn)實(shí)的需求，所以無用的知識也在不斷地增加。也就直接影響到企業(yè)創(chuàng)新能力和企業(yè)知識的積累。本研究假設(shè)企業(yè)環(huán)境的動蕩差異度在3個不同區(qū)間內(nèi)變化，即：低（-1，1）、中（-5，5）、高（-10，10）。

環(huán)境動蕩的敏感性仿真曲線如圖5所示。從圖5（a）～圖5（c）的分析不難發(fā)現(xiàn)，知識的積累量隨著環(huán)境的動蕩差異的增大而降低的，這是因?yàn)殡S著環(huán)境波動的增強(qiáng)，知識的折舊率就會不斷增加，從而使知識的積累要比環(huán)境穩(wěn)定時要少;隨著環(huán)境動蕩差異的變化發(fā)現(xiàn)企業(yè)的漸進(jìn)式創(chuàng)新能力和知識積累的變化方向是一樣的，所以說在環(huán)境變動較大的情況下不利于漸進(jìn)式創(chuàng)新能力的積累。

從圖5（a）、圖5（b）、圖5（d）不難看出，在環(huán)境動蕩的影響下突破式創(chuàng)新能力與知識積累反方向變化。表明突破式創(chuàng)新與環(huán)境的動蕩是正相關(guān)的，由于環(huán)境的動蕩知識更新?lián)Q代更加迅速，企業(yè)能從外界獲取的領(lǐng)先于企業(yè)現(xiàn)有水平的知識越來越多，這樣越有利于企業(yè)突破式創(chuàng)新的發(fā)展。以上分析證明了假設(shè)4的正確性。

從圖5（c）、圖5（d）中可以發(fā)現(xiàn)環(huán)境動蕩越激烈，2種創(chuàng)新方式共存的時間就會越長，這是因?yàn)榄h(huán)境的動蕩減弱了企業(yè)能力的剛性，故而可使企業(yè)在發(fā)展?jié)u進(jìn)式創(chuàng)新的同時能夠接受更長時間的突破式創(chuàng)新，這也間接說明只要企業(yè)能夠不斷地整合和更新內(nèi)部知識，減小企業(yè)創(chuàng)新能力的剛性，突破式創(chuàng)新和漸進(jìn)式創(chuàng)新能力在某種條件下或許是可以共存的。以上分析證明了假設(shè)6的正確性。

3.3 技術(shù)水平的敏感性仿真

技術(shù)水平的高低也是一個企業(yè)發(fā)展的主要因素，技術(shù)水平直接影響到企業(yè)知識的整合能力，技術(shù)水平越高企業(yè)的整合能力就會越強(qiáng)，將影響到企業(yè)的漸進(jìn)式創(chuàng)新能力，同時技術(shù)水平的高低又將對知識的吸收能力產(chǎn)生影響，從而對企業(yè)突破式創(chuàng)新產(chǎn)生影響。本研究假設(shè)企業(yè)技術(shù)水平差異度在3不同區(qū)間內(nèi)變化：低（0.1，0.3）、中（0.3，0.8）、高（0.8，1）。

技術(shù)水平的敏感性仿真曲線如圖6所示。由圖6（a）～圖6（c）分析可知，技術(shù)的差異越大，知識積累就會越多，企業(yè)內(nèi)部知識的整合能力就會越強(qiáng)。這說明技術(shù)的進(jìn)步增強(qiáng)了知識積累與漸進(jìn)式創(chuàng)新的關(guān)系，所以對于一些需要進(jìn)行漸進(jìn)式創(chuàng)新的企業(yè)來說，要想使自己的創(chuàng)新能力提升，必須要提高企業(yè)的技術(shù)水平。

從圖6（a）、圖6（b）、圖6（d）可以看出，突破式創(chuàng)新可以明顯看出有很大的變化，企業(yè)的技術(shù)水平越高，突破式創(chuàng)新能力就會越強(qiáng)，盡管在這個過程中知識的積累量也在增加，但是在技術(shù)水平較高的情況下，企業(yè)知識的吸收能力增強(qiáng)，企業(yè)獲取的外部領(lǐng)先知識就會越多，能力的剛性也會相應(yīng)地抵消一部分，所以技術(shù)水平削弱了知識積累與突破式創(chuàng)新的關(guān)系。

以上分析證明了假設(shè)5的正確性。

比較圖6（c）、圖6（d）后可知，研究發(fā)現(xiàn)隨著技術(shù)水平差異的增加，突破式創(chuàng)新與漸進(jìn)式創(chuàng)新共存的時間變長，這是因?yàn)榧夹g(shù)水平越高，企業(yè)不斷尋求新的突破，從而使企業(yè)的穩(wěn)定期更晚到來，所以技術(shù)水平的增加，增長了兩者共存的時間。技術(shù)水平的提高是企業(yè)內(nèi)部知識的整合能力增強(qiáng)，從而減少了企業(yè)的無用知識，使企業(yè)現(xiàn)有的知識得到了很好的利用，有利于漸進(jìn)式創(chuàng)新能力的提升。同時，企業(yè)對外部知識的吸收能力增強(qiáng)，這就提高了企業(yè)對外部知識的吸收能力，有利于突破式創(chuàng)新能力的提升，從而增強(qiáng)了兩者的共存時間，或許在某一時點(diǎn)可以共存。以上分析證明了假設(shè)6的正確性。

4 結(jié)束語

基于雙元創(chuàng)新理論、知識積累理論、構(gòu)建了知識積累與雙元創(chuàng)新之間的系統(tǒng)動力學(xué)模型。采用 Vensim PLE 軟件對模型進(jìn)行仿真分析，得出以下結(jié)論：

（1）知識積累是企業(yè)創(chuàng)新能力形成的關(guān)鍵因素，不管是漸進(jìn)式創(chuàng)新能力還是突破式創(chuàng)新能力，這兩種創(chuàng)新能力的形成都需要知識的支撐。

（2）企業(yè)的創(chuàng)新能力影響企業(yè)知識積累的數(shù)量，只要提高企業(yè)的創(chuàng)新能力，才能使企業(yè)創(chuàng)造出更有價值的知識被自己吸收或供他人使用，這樣才有利于知識的更新和知識的共享，使整個行業(yè)創(chuàng)造出更符合智能制造需要的新知識，為中國智能制造的目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)做出貢獻(xiàn)。