網(wǎng)絡(luò)社群系統(tǒng)識別、結(jié)構(gòu)特征及位置關(guān)系研究
——以電子信息材料聯(lián)合專利網(wǎng)絡(luò)為例

孫國強(qiáng)，賈昌進(jìn)，吉迎東

(山西財經(jīng)大學(xué) 管理科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太原030000)

0 引言

電子信息行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性和戰(zhàn)略性作用，電子信息材料行業(yè)作為電子信息行業(yè)的重要組成部分，也逐漸成為高技術(shù)競爭的關(guān)鍵領(lǐng)域[1]。十三屆全國人大二次會議上，李克強(qiáng)總理在政府工作報告中提出，要進(jìn)一步把大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新引向深入，堅持創(chuàng)新引領(lǐng)發(fā)展，培育壯大新動能。顯然，創(chuàng)新已成為發(fā)展的主要動力之一，而電子信息材料行業(yè)創(chuàng)新水平是衡量國家創(chuàng)新能力的重要標(biāo)志之一。近年來，在我國政府的大力扶持下，電子信息材料行業(yè)獲得了快速發(fā)展，成為我國支柱性行業(yè)，但由于我國電子信息材料行業(yè)發(fā)展起步較晚，致使行業(yè)普遍存在產(chǎn)品附加值較低、技術(shù)創(chuàng)新能力較弱等問題，加之在貿(mào)易摩擦愈演愈烈的態(tài)勢下，電子信息材料行業(yè)面臨著內(nèi)憂外患的瓶頸局面。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院最新數(shù)據(jù)，我國電子信息材料行業(yè)增長趨勢有所減緩，亟待聚力創(chuàng)新，走高質(zhì)量發(fā)展之路。信息材料行業(yè)生產(chǎn)研發(fā)需要大量精密儀器進(jìn)行試驗并需要大量技術(shù)人才，企業(yè)依靠自身獨(dú)立完成較為困難，需要通過與其它企業(yè)聯(lián)合研發(fā)突破現(xiàn)有局限。當(dāng)前及未來的發(fā)展趨勢表明，我國電子信息材料行業(yè)發(fā)展將更加注重網(wǎng)絡(luò)化，也就需要行業(yè)企業(yè)不斷建立互惠關(guān)系，在蝴蝶效應(yīng)的作用下，通過企業(yè)間聯(lián)合研發(fā)創(chuàng)新，逐步提升行業(yè)整體創(chuàng)新能力，推進(jìn)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展進(jìn)程。

已有研究發(fā)現(xiàn)，在聚力創(chuàng)新政策引導(dǎo)下，由于企業(yè)抱團(tuán)現(xiàn)象使創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了特殊的子網(wǎng)絡(luò)(社群)，本文通過對此類子網(wǎng)絡(luò)深度剖析以揭示企業(yè)之間的合作方式和創(chuàng)新提升的動力來源。在企業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)合作中，企業(yè)應(yīng)擴(kuò)大開放度，即當(dāng)企業(yè)擁有對外部資源信息較強(qiáng)的搜尋識別能力時，企業(yè)能夠不斷吸引互補(bǔ)企業(yè)進(jìn)行研發(fā)合作，突破自身創(chuàng)新瓶頸，進(jìn)而啟示企業(yè)要時刻關(guān)注外部信息動態(tài)，積極主動地通過各種途徑向外部企業(yè)展示自身實力。同時，通過研究創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)社群結(jié)構(gòu)特征，有助于了解在不同權(quán)力分布下社群結(jié)構(gòu)的變化，在一定程度上豐富創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)權(quán)力配置理論。因此，本文擬通過研究電子信息材料行業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)社群的識別、結(jié)構(gòu)特征和位置關(guān)系，掌握其內(nèi)在變化規(guī)律，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下我國電子信息材料行業(yè)乃至其它行業(yè)的發(fā)展提供一定理論借鑒。發(fā)明專利是反映企業(yè)創(chuàng)新能力的重要指標(biāo)，專利申請書中的聯(lián)合專利申請人反映了企業(yè)機(jī)構(gòu)間在研發(fā)上的合作關(guān)系[2],因此，本文利用聯(lián)合申請人構(gòu)建電子信息材料企業(yè)研發(fā)合作網(wǎng)絡(luò)，即聯(lián)合專利網(wǎng)絡(luò)。

本文基于電子信息行業(yè)合作專利數(shù)據(jù)構(gòu)建企業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，通過社群凝聚性和穩(wěn)定性特征的刻畫指標(biāo)，先從網(wǎng)絡(luò)局部對電子信息材料產(chǎn)業(yè)支柱行業(yè)合作網(wǎng)絡(luò)中的社群結(jié)構(gòu)進(jìn)行剖析，繼而從網(wǎng)絡(luò)整體探討該行業(yè)網(wǎng)絡(luò)社群的位置關(guān)系，位置關(guān)系反映權(quán)力配置格局，通過關(guān)系量化揭示社群內(nèi)在形成機(jī)理。從抱團(tuán)現(xiàn)象出發(fā)，探究其結(jié)構(gòu)本質(zhì)，并揭示其形成機(jī)理，實現(xiàn)對社群從局部到整體的全面研究。

1 網(wǎng)絡(luò)社群文獻(xiàn)綜述

網(wǎng)絡(luò)社群是一個較新的概念，早期美國學(xué)者Newman[3]將具有子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部連接稠密、網(wǎng)絡(luò)間連接稀疏結(jié)構(gòu)特征的網(wǎng)絡(luò)稱為社群。在風(fēng)險投資領(lǐng)域關(guān)于網(wǎng)絡(luò)社群的研究已成為焦點(diǎn)，風(fēng)險投資家會基于伙伴選擇偏好而形成集聚現(xiàn)象[4]，學(xué)者們在后續(xù)研究中將風(fēng)險投資家優(yōu)先選擇伙伴而呈現(xiàn)的抱團(tuán)現(xiàn)象，即網(wǎng)絡(luò)中集聚的小團(tuán)體，定義為風(fēng)險投資網(wǎng)絡(luò)社群[5]。國內(nèi)學(xué)者關(guān)于風(fēng)險投資行業(yè)社群的研究熱度同樣很高，通過對我國風(fēng)險投資聯(lián)合行為的觀察發(fā)現(xiàn)，社群是介于自中心網(wǎng)絡(luò)與全局網(wǎng)絡(luò)之間，建立在風(fēng)險投資機(jī)構(gòu)相互偏好基礎(chǔ)之上的亞組織形態(tài)[6]。隨著我國風(fēng)投行業(yè)研究的深入，學(xué)者們對網(wǎng)絡(luò)社群的理解逐步完善，認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)社群是整體網(wǎng)絡(luò)中非重疊但關(guān)系緊密的節(jié)點(diǎn)空間集聚形成的子群，在社群中，社群成員之間相互連接，而這種連接比外部連接更為密切[7]。社群的發(fā)現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)研究提供了一個新的視角，目前對創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)社群的研究還比較少，部分學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)社群是全局網(wǎng)絡(luò)中致密非重疊的結(jié)構(gòu)子群，屬于中觀層面的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[8]。目前學(xué)術(shù)界關(guān)于網(wǎng)絡(luò)社群規(guī)范的概念尚未達(dá)成共識，盡管由于研究背景、目的等不同，對網(wǎng)絡(luò)社群表述不一致，但究其本質(zhì)來講，社群是整體網(wǎng)絡(luò)中的子網(wǎng)絡(luò)，因異質(zhì)資源偏好、信任等在空間上呈現(xiàn)抱團(tuán)現(xiàn)象。

針對網(wǎng)絡(luò)社群識別，已有學(xué)者對我國風(fēng)險投資行業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用派系分析方法進(jìn)行了研究[9]，然而早有研究證明，在節(jié)點(diǎn)成百上千的大網(wǎng)絡(luò)中，經(jīng)常會出現(xiàn)大量子群且相互重疊，而派系方法識別出的子群規(guī)模均很小，因此派系研究沒有太大意義[10]。關(guān)于創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的研究顯示，組織間合作網(wǎng)絡(luò)中存在模塊化的社群結(jié)構(gòu)，并且通過大量文獻(xiàn)得到證實[11]；同時，前期學(xué)者提出的Girvan-Newman(G-N)算法能夠?qū)?fù)雜網(wǎng)絡(luò)中非重疊社群進(jìn)行可靠精準(zhǔn)的識別[12]，國內(nèi)學(xué)者應(yīng)用G-N算法對風(fēng)險投資網(wǎng)絡(luò)社群進(jìn)行了識別[7]。大量研究表明，對網(wǎng)絡(luò)社群的識別，G-N算法具有較好的代表性。

在網(wǎng)絡(luò)社群結(jié)構(gòu)特征方面，社群成員之間非常熟悉，信息、知識等資源分布更為均勻，從而更有利于成員通過“干中學(xué)”獲得需要的技術(shù)，并且由于社群成員較為相似，在學(xué)習(xí)技術(shù)的過程中，出現(xiàn)知識斷層的機(jī)率很低，成員之間能夠很好地理解彼此傳達(dá)的概念[6]。社群內(nèi)的緊密聯(lián)系使成員能夠有效利用網(wǎng)絡(luò)獲取合作伙伴的背景信息，這種緊密的聯(lián)系意味著不合作將付出高昂的代價[11]，因為社群內(nèi)部的密切關(guān)系使成員企業(yè)間存在一種“我知道你所知道”的現(xiàn)象，在一定程度上避免了由于信息不對稱造成的機(jī)會主義行為，為機(jī)構(gòu)減少了成本，提高了機(jī)構(gòu)績效[6]。隨著研究的深入，對網(wǎng)絡(luò)社群結(jié)構(gòu)特征的理解更加具象，在保持內(nèi)部聯(lián)系密切的同時，通過橋接關(guān)系和外部聯(lián)系獲取異質(zhì)性以及有效的資源，避免由于信息趨同導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率降低，使得網(wǎng)絡(luò)社群具有“核心—邊緣”結(jié)構(gòu)特征。換言之，強(qiáng)聯(lián)結(jié)充分利用社群內(nèi)部資源，弱連接從社群間獲取新的資源，該結(jié)構(gòu)會使社會資本達(dá)到最優(yōu)[13]。我國學(xué)者對風(fēng)險投資行業(yè)的研究發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)社群具有的結(jié)構(gòu)特征既保證了熟悉伙伴間的投資機(jī)會識別、信息與資源共享、互惠與合作，又能使其適宜地獲得群外新的信息和資源，從而更有利于風(fēng)險項目的事前篩選、事后監(jiān)督和增值服務(wù)[14]。前期學(xué)者基于算法框架對社群演化進(jìn)行了研究，以社群形成為起點(diǎn)預(yù)測社群的生命周期，發(fā)現(xiàn)社群存續(xù)長度與社群穩(wěn)定性密切相關(guān)，規(guī)模越小，連接密度越大，并且越穩(wěn)定的社群，存續(xù)時間越長[15]。對創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的研究進(jìn)一步表明，社群在動態(tài)演化過程中，數(shù)量和規(guī)模的大小會不斷調(diào)整變化，但在一定時間范圍內(nèi)會保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)[16]。在由聯(lián)合專利形成的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中，社群成員相互信任，資源信息相互吸引，社群成員總體上處于穩(wěn)定和持續(xù)的合作關(guān)系，這種穩(wěn)定的合作關(guān)系使得成員企業(yè)相互熟悉，降低了信息不對稱等帶來的損失。本文基于前人的研究發(fā)現(xiàn)，在風(fēng)投網(wǎng)絡(luò)中，社群具有凝聚性和穩(wěn)定性特征[8]，使得風(fēng)投機(jī)構(gòu)投資績效得以提升，同樣，在創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中，社群結(jié)構(gòu)特征會影響創(chuàng)新績效提升效果，因此，社群的結(jié)構(gòu)特征研究尤為必要。

針對網(wǎng)絡(luò)社群位置關(guān)系的研究，早有學(xué)者對其進(jìn)行了分類：①孤立位置，其成員與外界沒有任何聯(lián)系；②諂媚位置，其成員與其它位置成員的關(guān)系比自身成員的關(guān)系多，并且很少接收到外來的關(guān)系；③經(jīng)紀(jì)人位置，其成員在發(fā)送關(guān)系的同時也能接受到外來的關(guān)系，其內(nèi)部成員之間的聯(lián)系比較少；④首屬位置，其成員既有來自外部的關(guān)系，也有來自自身成員的關(guān)系[17]。隨著后期對網(wǎng)絡(luò)位置關(guān)系的合理量化，Wasserman等[18-19]將各個位置的規(guī)模引入關(guān)系的研究中，從而對子群在網(wǎng)絡(luò)中的位置關(guān)系進(jìn)行了更加合理的刻畫。

綜上所述，網(wǎng)絡(luò)中存在的抱團(tuán)現(xiàn)象(社群)會對各個節(jié)點(diǎn)的行為產(chǎn)生直接影響，已有社群相關(guān)研究僅聚焦于少數(shù)行業(yè)，集中關(guān)注社群對績效的影響。創(chuàng)新是新時代的熱點(diǎn)話題，而對創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中社群的研究以及基于這一中觀視角對創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)行為的研究較少。因此，本文在研究創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中社群結(jié)構(gòu)特征和位置關(guān)系的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析行業(yè)中企業(yè)的合作行為動機(jī)及其演化機(jī)制。

2 網(wǎng)絡(luò)社群識別方法與數(shù)據(jù)處理

2.1 網(wǎng)絡(luò)社群識別方法

網(wǎng)絡(luò)社群識別是指通過一定的算法識別出網(wǎng)絡(luò)中緊密連接的小團(tuán)體，網(wǎng)絡(luò)社群識別算法目前可分為分裂算法和凝聚算法兩大類，本文選用具有較高代表性、由Girvan & Newman提出的基于模塊性指標(biāo)優(yōu)化的層次聚類算法，即凝聚算法(G-N算法)。其基本思想為：在不要求所有企業(yè)都是社群成員以及不固定不同時期社群數(shù)量和社群規(guī)模的條件下，識別出一個最佳致密非重疊的社群劃分。最初的G-N算法在不知道社群數(shù)目的情況下無法確定要進(jìn)行到哪一步，在改進(jìn)后的G-N算法中引入了衡量網(wǎng)絡(luò)劃分質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)——模塊度Q[20]，用公式表示為：

(1)

G-N算法的基本流程為：①計算網(wǎng)絡(luò)中各邊相對于所有可能源節(jié)點(diǎn)的邊介數(shù)；②移除相對于所有節(jié)點(diǎn)邊介數(shù)較大的邊，每當(dāng)分裂出新的社群時，需要計算一次網(wǎng)絡(luò)的模塊度Q，并記錄該Q值對應(yīng)的整體網(wǎng)絡(luò)劃分結(jié)構(gòu)；③重新計算網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的邊介數(shù)，重復(fù)上述過程，直到網(wǎng)絡(luò)中沒有邊為止，選出Q值最大對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。對社群林立程度的判斷，本文使用E-I指數(shù)反映，實質(zhì)上E-I指數(shù)是子群密度與整體密度之比，取值范圍為[-1,1]，具體公式如下：

(2)

其中，EL表示社群之間的關(guān)系數(shù)量，IL表示社群內(nèi)部的關(guān)系數(shù)量。當(dāng)E-I指數(shù)值越靠近1時，表明關(guān)系在群體外發(fā)生的程度較大，而當(dāng)該值越接近于-1時，表明關(guān)系越傾向于在社群內(nèi)發(fā)生[18]。也就是說，值越小，說明社群內(nèi)部連接越稠密，而社群之間的連接更加稀疏，E-I值的出現(xiàn)，使得社群的明顯程度量化成為可能。

2.2 數(shù)據(jù)處理

本文選擇電子信息材料行業(yè)聯(lián)合專利數(shù)據(jù)作為分析對象，主要是出于以下幾點(diǎn)考慮：①隨著云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)快速發(fā)展，信息技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)入加速期，電子信息行業(yè)產(chǎn)值連續(xù)多年保持較快增長，與之相關(guān)的電子信息材料產(chǎn)業(yè)迎來了高速發(fā)展時期，技術(shù)創(chuàng)新能力大幅度提升，研發(fā)專利數(shù)量逐年遞增，因而選擇電子信息材料聯(lián)合專利網(wǎng)絡(luò)具有代表性；②電子信息材料的研發(fā)生產(chǎn)需要精密的試驗和檢測設(shè)備，還依賴技術(shù)人員的專業(yè)知識積累，因此研發(fā)難度與復(fù)雜程度較高，單個企業(yè)很難依靠自身科研力量獨(dú)自完成，為了突破困境，行業(yè)企業(yè)傾向于通過聯(lián)合研發(fā)打破自有局限，聯(lián)合專利研發(fā)已相當(dāng)普遍，因而選擇電子信息材料聯(lián)合專利網(wǎng)絡(luò)具有典型性；③鑒于現(xiàn)有專利數(shù)據(jù)庫相對完善，數(shù)據(jù)可獲取性較高，加之團(tuán)隊成員前期對大量專利數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總整理，且對電子信息材料行業(yè)進(jìn)行了深入研究，數(shù)據(jù)獲取相對便捷；④電子信息行業(yè)合作已較為普遍，但研發(fā)效率不高，需要從社群視角解析其原因。

在2008年之前，我國自主獨(dú)立的發(fā)明專利較少，與其它國家進(jìn)行的專利合作較多，而本文重點(diǎn)研究的是我國本土企業(yè)創(chuàng)新情況，同時要考慮專利授權(quán)需要一定周期，一般為18～36個月。同時，還考慮電真空材料和半導(dǎo)體材料行業(yè)是“十三五”國家戰(zhàn)略興新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，這兩個行業(yè)技術(shù)開發(fā)難度大，涉及的基礎(chǔ)領(lǐng)域多，具有技術(shù)密集和知識積累的特性，易產(chǎn)生“專利叢林”問題，而企業(yè)間合作創(chuàng)新能夠有效克服此問題[21]，使得在電真空行業(yè)和半導(dǎo)體材料行業(yè)合作研發(fā)聯(lián)合申請專利更為普遍。

基于此，本文數(shù)據(jù)以中國國家知識產(chǎn)權(quán)局(SIPO)專利數(shù)據(jù)庫為來源，確定篩選的行業(yè)為電子信息材料產(chǎn)業(yè)的支柱行業(yè)，即電真空材料和半導(dǎo)體材料領(lǐng)域。為了避免時間滯后的影響，將2008—2016年作為檢索區(qū)間，檢索出以上領(lǐng)域56 509條專利，并在此基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選整理，得到2 394條符合研究要求的有效聯(lián)合申請專利。由于本文研究對象為我國本土企業(yè)，因而剔除國外的專利聯(lián)合以及本國與國外的專利合作，考慮到本研究立足于企業(yè)視角，因此，將科研院所或高校之間的合作也剔除。

3 網(wǎng)絡(luò)社群系統(tǒng)識別與分析

3.1 網(wǎng)絡(luò)社群系統(tǒng)識別

大量研究表明，企業(yè)之間的合作關(guān)系一般可以存續(xù)3～5年，考慮到專利授權(quán)周期一般是3年左右[22]，因此，本研究以3年為移動時間窗口期，將2008—2016年的專利數(shù)據(jù)劃分為7期(2008—2010年、2009—2011年、2010—2012年、2011—2013年、2012—2014年、2013—2015年、2014—2016年)，依此對聯(lián)合專利網(wǎng)絡(luò)中的社群進(jìn)行探測識別。

在具體操作過程中，將移動時間窗對應(yīng)的合作專利分別整理到對應(yīng)的Excel表格中，使用Eclipse軟件編程，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為二維矩陣。采用Ucinet6.487軟件將關(guān)系矩陣導(dǎo)入到軟件中，使用Netdraw繪制出聯(lián)合專利網(wǎng)絡(luò)。在分析過程中，借鑒羅吉等[6]對網(wǎng)絡(luò)社群的處理方法以及李綱等[23]對網(wǎng)絡(luò)社群的劃分思路，本文將規(guī)模小于4的社群剔除，僅對規(guī)模在4及以上的社群進(jìn)行分析，為方便篩選節(jié)點(diǎn)企業(yè)，將企業(yè)依據(jù)階段進(jìn)行編號，探測結(jié)果如表1所示。結(jié)果顯示，最佳Q值的網(wǎng)絡(luò)中最大連通圖得到最佳劃分，同時與整體網(wǎng)絡(luò)模塊度Q的最大值對應(yīng)，且Q值與E-I指數(shù)的變化趨勢跟社群變化本質(zhì)是相符的，變化情況如圖1所示。

表1 聯(lián)合專利創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)社群探測結(jié)果

圖1 Q值與E-I指數(shù)變化趨勢

為了對社群現(xiàn)象形成更直觀深入的認(rèn)識，圖2給出了2014—2016年整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，將該網(wǎng)絡(luò)中最大的3個社群用方塊、圓形和三角形標(biāo)識，結(jié)果顯示，網(wǎng)絡(luò)抱團(tuán)現(xiàn)象明顯，企業(yè)內(nèi)部合作更加密切，社群間的聯(lián)系比較稀疏。

3.2 網(wǎng)絡(luò)社群分析

社群探測結(jié)果顯示，在7個移動時間窗下，社群的模塊度Q值均大于0.3，表明網(wǎng)絡(luò)社群結(jié)構(gòu)明顯；同時，在2008—2010、2009—2011、2010—2012年時間窗下，社群的Q值從0.793 4增加到0.926 6，在2011—2013至2014—2016年時間窗下，社群Q值呈下降趨勢。該趨勢的變化主要是因為節(jié)點(diǎn)之間的緊密連接提供了多樣性異質(zhì)資源，并且能夠為節(jié)點(diǎn)本身提供良好的發(fā)展機(jī)遇，但與此同時，過度緊密連接的網(wǎng)絡(luò)會產(chǎn)生負(fù)作用，不斷阻礙企業(yè)發(fā)展[24]。在金融網(wǎng)絡(luò)中也有類似發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)密度越大，會使銀行的負(fù)面消息擴(kuò)散加快，從而使恐慌事件高頻率發(fā)生[25]。同樣，風(fēng)險投資行業(yè)的研究表明，社群投資機(jī)構(gòu)之間的緊密連接度不斷提高，會使合作伙伴對項目的知識貢獻(xiàn)度由開始時的合作(互補(bǔ)知識)不斷變化為共有知識，因此不會產(chǎn)生新的知識資源，而在密集度高的網(wǎng)絡(luò)中，這種同質(zhì)資源擴(kuò)散造成機(jī)構(gòu)投資收益下降，從而使社群的凝聚性與投資績效呈現(xiàn)倒U型關(guān)系[26]。在本研究中，企業(yè)之間在開始時由于異質(zhì)資源等原因抱團(tuán)形成社群結(jié)構(gòu)，并且隨著規(guī)模增加，社群內(nèi)部密度愈發(fā)加大，使得企業(yè)無法再吸收到異質(zhì)性資源。此時，企業(yè)為了滿足自身發(fā)展，確保自身的創(chuàng)新能力在時代背景下不斷提升，社群內(nèi)成員會排斥那些“無用”的企業(yè)，即企業(yè)通過不斷的“斷舍離”實現(xiàn)與新資源的對接，從而保證企業(yè)自身創(chuàng)新能力提升，正如表中1所反映的，社群模塊度在減少，但企業(yè)專利數(shù)逐年增加。

圖2 2014—2016年整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

圖3、4分別給出了2013—2015和2014—2016年兩個移動時間窗下的某一社群成員變化情況。圖3、4顯示，同方威視技術(shù)股份有限公司和北京鼎材科技有限公司在脫離其所在社群后，新成員北京兆易創(chuàng)新科技股份有限公司加入該社群。同方威視技術(shù)股份有限公司主要經(jīng)營范圍包括核儀器儀表研究、開發(fā)、銷售及設(shè)備安裝服務(wù)，而北京兆易創(chuàng)新科技股份有限公司經(jīng)營范圍包括微電子產(chǎn)品、計算機(jī)及集成系統(tǒng)、電信設(shè)備、手持移動終端研發(fā)，委托加工生產(chǎn)、銷售自行研發(fā)的產(chǎn)品，并提供技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)服務(wù)、貨物進(jìn)出口、技術(shù)進(jìn)出口、代理進(jìn)出口等。從對社群的貢獻(xiàn)度來看，北京兆易創(chuàng)新科技股份有限公司更具競爭力，從而取代同方威視技術(shù)股份有限公司，作為新成員加入社群中。同方威視技術(shù)股份有限公司與清華大學(xué)合作之后，創(chuàng)新能力得到提升，更有底氣選擇加入新社群。同樣，在該社群中，北京鼎材科技有限公司主營業(yè)務(wù)是技術(shù)開發(fā)、技術(shù)推廣等，通過與清華大學(xué)合作，提升了自身技術(shù)能力，而北京維信諾科技有限公司與其業(yè)務(wù)重合度較高，使北京鼎材科技有限公司脫離該社群，在避免與北京維信諾科技有限公司競爭的同時，利用自身技術(shù)研發(fā)實力吸引新的合作伙伴，進(jìn)而加入新社群。社群成員在其所在社群中，當(dāng)有更強(qiáng)的替代者存在時，“無用”社群成員會被移出社群，在社群成員退出與進(jìn)入過程中，社群吸收所需新資源，創(chuàng)新能力不斷提升。

在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代背景下，網(wǎng)絡(luò)、平臺以及安全成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的三大構(gòu)成要件。其中，網(wǎng)絡(luò)能促進(jìn)知識互通，實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)在生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)和全要素的無縫傳遞，形成實時感知、協(xié)同互交和智能反饋的生產(chǎn)模式；平臺通過海量數(shù)據(jù)匯集、建模分析以及應(yīng)用開發(fā)，促進(jìn)制造能力和工業(yè)知識的標(biāo)準(zhǔn)化、軟件化、模塊化和服務(wù)化；安全則是建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全保障體系[27]。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，企業(yè)間的合作模式也發(fā)生了變化，企業(yè)間的合作不再局限于地域等，企業(yè)間的技術(shù)合作不必要在聚集狀態(tài)下進(jìn)行，企業(yè)可以通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的海量數(shù)據(jù)終端進(jìn)行技術(shù)共享，在克服企業(yè)合作局限的同時，實現(xiàn)企業(yè)創(chuàng)新能力提升。這也在一定程度上解釋了網(wǎng)絡(luò)社群模塊度雖在2012年之后有所降低，但自身創(chuàng)新能力仍得到提升。

4 網(wǎng)絡(luò)社群結(jié)構(gòu)特征

就自身特征而言，網(wǎng)絡(luò)社群主要體現(xiàn)在凝聚性和穩(wěn)定性兩個方面[7]，通過深入研究網(wǎng)絡(luò)社群特征，有利于深刻把握創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)社群的內(nèi)涵以及作用機(jī)理。

4.1 網(wǎng)絡(luò)社群凝聚性特征

大量關(guān)于網(wǎng)絡(luò)分析的文獻(xiàn)基于宏觀層面對網(wǎng)絡(luò)密度、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模等進(jìn)行研究，在微觀層面對個體節(jié)點(diǎn)的屬性特征進(jìn)行研究，而基于中觀層面對三元閉包、凝聚子群的分析相對較少。本文所指的社群是在網(wǎng)絡(luò)中擁有高度凝聚特征的子群[7]，即中觀層面的網(wǎng)絡(luò)研究。

目前大量研究表明，凝聚性是社群的重要特征，社群內(nèi)部各種社會勢力的直接或間接接觸運(yùn)作會產(chǎn)生相較于社群外部更大的凝聚力，并且隨著行動者不斷聯(lián)系，機(jī)構(gòu)同質(zhì)化傾向也會更加顯著[28]。另有研究發(fā)現(xiàn)，社群內(nèi)部連接量是社群外連接量的16倍[4]，并基于中國的聯(lián)合投資網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行社群分析，同時對網(wǎng)絡(luò)聚合系數(shù)進(jìn)行了測度，發(fā)現(xiàn)社群呈現(xiàn)一定程度的小世界網(wǎng)絡(luò)特征[29]，且技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中的社群結(jié)構(gòu)具有較高的凝聚系數(shù)和網(wǎng)絡(luò)連通性[2]。上述研究均表明凝聚性是創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)社群結(jié)構(gòu)的基本特征。

本文結(jié)合李綱等[21]的研究，通過網(wǎng)絡(luò)社群密度和密度矩陣刻畫社群結(jié)構(gòu)的凝聚性特征。其中，社群密度相當(dāng)于整體網(wǎng)絡(luò)中有關(guān)子網(wǎng)絡(luò)的密度，Scott[30]的研究證實網(wǎng)絡(luò)密度的本質(zhì)是行動者間實際直接連接的數(shù)量與所有理論上可能的連接數(shù)量之比，所得到的比值是對網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)連接緊密程度的體現(xiàn)，從而得到社群密度的計算公式為：

(3)

其中，Cui表示第i個社群密度，n表示該社群內(nèi)成員數(shù)量，l表示該社群成員實際連接數(shù)。

通過網(wǎng)絡(luò)社群劃分得到若干個子群，對僅有內(nèi)部連接且與外部沒有任何聯(lián)系的子群進(jìn)行研究沒有太大意義，而對擁有眾多合作者，且合作者能夠通過內(nèi)部聯(lián)系不斷汲取外部資源的結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入研究，能夠為企業(yè)發(fā)展提供更有價值的參考，據(jù)此找到專利合作網(wǎng)絡(luò)中最大連通圖，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行社群密度研究[23]。本文選取2014—2016年最大連通圖進(jìn)行社群凝聚性特征分析，如圖5所示。在密度矩陣中，除對角線外，其它行列值體現(xiàn)的是社群間聯(lián)系緊密程度，也即行列行動者到彼此社群中的關(guān)系比率[31]，凝聚性研究情況如表2所示。

表2顯示，網(wǎng)絡(luò)社群內(nèi)部聯(lián)系緊密程度高于社群之間的聯(lián)系，各企業(yè)基于異質(zhì)資源的吸引、信任等因素抱團(tuán)形成社群，并在社群內(nèi)部成員之間建立頻繁的聯(lián)系，同時與外界進(jìn)行聯(lián)系，避免資源同質(zhì)化影響自身發(fā)展，社群凝聚性特征研究量化了社群抱團(tuán)現(xiàn)象。

圖3 2013—2015年某一社群

圖4 2014—2016年某一社群

圖5 2014—2016年最大連通圖的社群結(jié)構(gòu)

4.2 網(wǎng)絡(luò)社群穩(wěn)定性特征

穩(wěn)定性是社群另一重要特征。本文基于聯(lián)合專利創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析形成的網(wǎng)絡(luò)社群，不對其規(guī)模和數(shù)量進(jìn)行任何約束，即某一時期、同一社群的成員在下一時期可能依然處在該社群，也可能被分成兩個及以上的社群，社群成員總數(shù)依然不變。此外，新成員能夠進(jìn)入任何新社群，并且存在原有社群成員不再屬于任何社群的可能，為了克服不同社群規(guī)模造成的無法判斷本期社群來源于上期哪個社群這一困擾，本文選擇Jaccard指數(shù)刻畫社群結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性特征。Jaccard指數(shù)是指對應(yīng)集合間交集與并集的比值，在本文的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中，不同的兩個社群Cui和Cuj的相似指數(shù)為：

(4)

對于社群結(jié)構(gòu)，假設(shè)At=A1,A2,…,Ar代表在t時期的r個社群。類似地，Bt+1=B1,B2,…,Bn代表t+1時期的n個社群，對B中每一個社群都與Ai計算Jaccard指數(shù)之后取均值即可得到復(fù)合Jaccard指數(shù)。也就是說，如果某一社群在t和t+1期都存在，并且這兩時期社群成員都保持在同一社群當(dāng)中，此時復(fù)合Jaccard指數(shù)等于1。同理，如果t時期某一社群成員在t+1時期平分到兩個社群，那么復(fù)合Jaccard指數(shù)為0.5?；诖耍疚穆?lián)合專利創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中社群的穩(wěn)定性通過相鄰時間窗下社群的相似程度進(jìn)行量化，然后對大于0的Jaccard相似指數(shù)取均值，得到移動時間窗下的復(fù)合Jaccard指數(shù)，結(jié)果如表3所示。

Jaccard指數(shù)的取值范圍為[0，1]，0代表“完全不同”，1代表“完全相同”。表3顯示，復(fù)合Jaccard指數(shù)均接近于1，說明隨著時間的推移，社群結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，t+1時期的社群成員絕大部分來自于t時期，社群結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定特性得到驗證。2008-2016年，電子信息材料行業(yè)企業(yè)間保持著相對穩(wěn)定的合作研發(fā)關(guān)系。企業(yè)在選擇合作伙伴時，優(yōu)先考慮自己熟悉的、合作過的伙伴企業(yè)，一定程度上減少了由于信息不對稱帶來的損失，避免了知識斷層現(xiàn)象，使得彼此的合作研發(fā)產(chǎn)生了“1+1>2”的效果，企業(yè)創(chuàng)新能力不斷得到提升。

表2 網(wǎng)絡(luò)社群密度矩陣

表3 網(wǎng)絡(luò)社群穩(wěn)定性分析結(jié)果

5 網(wǎng)絡(luò)社群位置關(guān)系

上文對整體網(wǎng)絡(luò)最大連通圖結(jié)構(gòu)中的社群進(jìn)行了分析，本節(jié)從整體層次研究社群在整體關(guān)系中的角色，由局部到整體，進(jìn)一步剖析社群的形成及運(yùn)行機(jī)理。根據(jù)Wasserman等[28]對位置關(guān)系的研究，分析來自位置Bk的各個成員關(guān)系，其中，行動者有g(shù)k個，可以得到Bk內(nèi)部可能具有的關(guān)系總數(shù)為gk(gk-1)個，在總體中含有g(shù)個行動者。因此，Bk位置各個成員所有可能的關(guān)系有g(shù)k(g-1)個?；诖?，可以得到一個位置中所有關(guān)系期望的比例。

(5)

同時，基于社群內(nèi)與社群間關(guān)系得到4種關(guān)系的判定表，如表4所示。

對2014—2016年社群位置關(guān)系進(jìn)行分析，如表5所示。結(jié)果顯示，社群Cu1、Cu2、Cu3、Cu4、Cu5、Cu6、Cu7、Cu8均處于領(lǐng)導(dǎo)者位置，說明其有屬于自己的技術(shù)體系以及資源優(yōu)勢。社群Cu5自身擁有完整的技術(shù)支持體系，中廣核工程有限公司通過投資控股等形式與中國科學(xué)院金屬研究所、蘇州漢申溫差電科技有限公司、蘇州熱工研究院有限公司形成了資源共享合作體系，與此同時，上述企業(yè)還為廣東核電合營有限公司、東莞美壹磁電科技有限公司和廣東工業(yè)大學(xué)提供技術(shù)支持，從而形成了社群Cu5這一成熟的團(tuán)體，這一團(tuán)體又為國家電網(wǎng)有限公司提供了一定的技術(shù)支持，即社群Cu5在整體網(wǎng)絡(luò)層次的位置關(guān)系為領(lǐng)導(dǎo)者。網(wǎng)絡(luò)位置關(guān)系為領(lǐng)導(dǎo)者的8個社群均表現(xiàn)為內(nèi)部通過投資控股實現(xiàn)資源共享和技術(shù)合作，同時也對外部社群提供一定的技術(shù)支持，在WIND數(shù)據(jù)庫中表現(xiàn)為企業(yè)沒有關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，但進(jìn)行了專利合作。社群Cu9擔(dān)當(dāng)經(jīng)紀(jì)人角色，在該社群中，以國家電網(wǎng)為核心，其它成員絕大部分是國家電網(wǎng)的分支機(jī)構(gòu)，國家電網(wǎng)為其分支機(jī)構(gòu)提供所需技術(shù)支持以及發(fā)展需要的各種合理要素，但在社群內(nèi)部，除去與國家電網(wǎng)的合作外，其它成員之間的合作程度極低，導(dǎo)致該社群內(nèi)部的聯(lián)系少于社群內(nèi)成員與社群外成員的聯(lián)系，從而使國家電網(wǎng)及其分支機(jī)構(gòu)會向其它社群提供技術(shù)支持。

表4 4種類型位置關(guān)系判定結(jié)果

表5 2014—2016年社群位置關(guān)系分析結(jié)果

6 結(jié)論與啟示

6.1 研究結(jié)論

本文以電子信息材料行業(yè)為例，通過對聯(lián)合專利網(wǎng)絡(luò)社群結(jié)構(gòu)及位置關(guān)系的深入研究，得到如下結(jié)論：

(1)從動態(tài)視角對電子信息材料行業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中社群的系統(tǒng)識別分析發(fā)現(xiàn)，其模塊度指標(biāo)均遠(yuǎn)大于0.3，表明存在明顯的社群結(jié)構(gòu)，并且指標(biāo)值呈現(xiàn)先增后減的變化趨勢?？赡艿脑蚴牵髽I(yè)為避免資源信息過度同質(zhì)化，退出原有社群或讓“無用”的社群成員出局；工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代背景下，企業(yè)合作不再局限于企業(yè)彼此聚集，而是通過大量數(shù)據(jù)信息共享實現(xiàn)。

(2)適度的凝聚性和穩(wěn)定性有利于企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。電子信息材料行業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)社群中，大部分節(jié)點(diǎn)企業(yè)在發(fā)揮技術(shù)開發(fā)、咨詢和推廣的作用時，需要不斷吸收有價值的異質(zhì)資源并避免知識斷層現(xiàn)象出現(xiàn)，從而反映出創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)社群結(jié)構(gòu)具有內(nèi)部連接緊密、外部連接稀疏的特征，也反映出在一定時間范圍內(nèi)，社群規(guī)模和數(shù)量保持相對穩(wěn)定的特征。同時，社群內(nèi)部成員企業(yè)互相學(xué)習(xí)、互換異質(zhì)資源，社群間的稀疏聯(lián)系為企業(yè)輸送新鮮血液。此外，在相對穩(wěn)定的社群關(guān)系下，成員企業(yè)逐漸熟悉彼此，信任增強(qiáng)，為企業(yè)節(jié)省了時間成本和機(jī)會成本。

(3)在整體網(wǎng)絡(luò)層次中，社群位置關(guān)系包括經(jīng)紀(jì)人和領(lǐng)導(dǎo)者角色。在電子信息材料行業(yè)中，各企業(yè)在研發(fā)環(huán)節(jié)各司其職，從而使其所在的社群技術(shù)研發(fā)水平整體提升。處于經(jīng)紀(jì)人位置的社群在內(nèi)部進(jìn)行聯(lián)系的同時，為外界與之有聯(lián)系的企業(yè)提供技術(shù)幫助；處于領(lǐng)導(dǎo)者位置的社群技術(shù)等各方面較為成熟，內(nèi)部成員互助的同時還會對其它社群成員提供技術(shù)支持。對于位置關(guān)系的研究，本文從局部到整體對社群結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，而這種基于整體層次分析社群之間關(guān)系的方法在一定程度上解釋了網(wǎng)絡(luò)權(quán)力的配置格局，也就是說，社群的不同位置關(guān)系解釋了不同的權(quán)力配置。

6.2 政策建議

基于對創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)社群由局部到整體的研究，本文提出政策建議如下：

(1)網(wǎng)絡(luò)治理方面。在創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中，謹(jǐn)防社群繁榮背后的危機(jī)，社群成員過度抱團(tuán)有可能形成行業(yè)壟斷以及短期虛假繁榮之后的行業(yè)衰亡，對企業(yè)公平競爭秩序造成一定的威脅。為了更好地規(guī)避上述風(fēng)險，要在網(wǎng)絡(luò)社群形成初期就開始重視，要明確規(guī)定各企業(yè)自身享有的權(quán)力及在社群中應(yīng)履行的職責(zé)，為后續(xù)社群的良性循環(huán)打好基礎(chǔ)。社群節(jié)點(diǎn)企業(yè)在合理規(guī)范的環(huán)境下才能更積極發(fā)揮自身優(yōu)勢，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)組織的健康運(yùn)行。此外，在建立宏觀社群運(yùn)行機(jī)制的基礎(chǔ)上，要完善社群內(nèi)企業(yè)的自我約束機(jī)制和激勵機(jī)制，滿足企業(yè)加入社群的愿望，并使企業(yè)重視自我規(guī)范和自我約束，以降低社群網(wǎng)絡(luò)治理難度，從而促進(jìn)整個創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)良性發(fā)展。

(2)網(wǎng)絡(luò)權(quán)力配置方面。企業(yè)在選擇合作伙伴構(gòu)建社群或加入社群時，要對合作伙伴的資源異質(zhì)性程度進(jìn)行合理預(yù)判，并分析合作伙伴價值，了解合作雙方的權(quán)力狀態(tài)及權(quán)力發(fā)展態(tài)勢，合理制定自身權(quán)力配置策略。權(quán)力的合理配置能促進(jìn)資源有效整合，企業(yè)間的高效合作能促進(jìn)社群內(nèi)外創(chuàng)新發(fā)展，提升整個創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新績效。如果合作伙伴擁有的異質(zhì)性資源更多、價值更大，企業(yè)可逐步提升自身的技術(shù)權(quán)力、認(rèn)同權(quán)力等與之匹配，通過自身擁有的知識優(yōu)勢和品牌信譽(yù)吸引合作伙伴，并與其建立良好的合作關(guān)系，從而逐步獲取合作伙伴優(yōu)質(zhì)的異質(zhì)性資源；若合作伙伴的異質(zhì)資源可選擇范圍較小、價值偏低，此時企業(yè)應(yīng)更偏向于配置制度權(quán)力等剛性權(quán)力，獲取對方資源后，通過技術(shù)等手段對資源進(jìn)行優(yōu)化，提升其價值，以便更好地服務(wù)于本企業(yè)的發(fā)展。此外，在社群動態(tài)發(fā)展過程中，企業(yè)應(yīng)不斷合理調(diào)整自身的權(quán)力配置策略，順應(yīng)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)律。只有這樣，才能使企業(yè)乃至整個創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)向正確的方向前進(jìn)。

6.3 不足與展望

從2012年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)首次提出以來，海量的數(shù)據(jù)和信息資源共享使我國企業(yè)的合作模式不斷發(fā)生變化。在這一時代背景下，我國企業(yè)要不斷突破關(guān)鍵核心技術(shù)，強(qiáng)化萬物感知、信息傳輸?shù)裙残约夹g(shù)研究，加快數(shù)字化升級，實現(xiàn)工業(yè)智能化生產(chǎn)，以使獲取有價值資源和信息的能力不斷提高，為此，與更多企業(yè)建立互利共贏的合作模式尤為重要。本研究通過剖析創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中社群的結(jié)構(gòu)和特征，以期掌握網(wǎng)絡(luò)社群的內(nèi)在變化規(guī)律。在未來工業(yè)互聯(lián)環(huán)境下，企業(yè)要不斷擴(kuò)大自身開放度，積極掌握行業(yè)信息動態(tài)，主動展示自我實力，吸引互補(bǔ)企業(yè)展開合作。本文關(guān)于社群研究的結(jié)論為未來我國企業(yè)發(fā)展模式的動態(tài)研究提供了一定借鑒。

本文也不可避免地存在一定局限。本文分析了社群結(jié)構(gòu)的凝聚性和穩(wěn)定性特征，對其它特征的分析有待進(jìn)一步深入探究；考慮到專利從申請到授權(quán)的時滯性，本文僅選取了2008—2016年的專利數(shù)據(jù)，而2017年之后，企業(yè)專利合作形式也在不斷變化，后續(xù)研究需要繼續(xù)跟蹤考查；針對網(wǎng)絡(luò)社群對企業(yè)創(chuàng)新能力影響的研究，需要更具體的數(shù)據(jù)模型支持，本文涉及不多；社群研究為網(wǎng)絡(luò)權(quán)力配置提供了一個新視角，本文尚未對此進(jìn)行深入分析，這將成為后續(xù)研究的重要方向。