產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溲莼膹?fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究

吳 慧，顧曉敏，趙袁軍

(上海立信會(huì)計(jì)金融學(xué)院 a.金融科技學(xué)院; b.工商管理學(xué)院，上海 201209)

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科技創(chuàng)新越來越受到國家和地方的重視。但是中國經(jīng)濟(jì)逐步進(jìn)入“新常態(tài)”，“知識(shí)經(jīng)濟(jì)”和“大數(shù)據(jù)”時(shí)代的到來使得技術(shù)進(jìn)步的進(jìn)程不斷縮短，產(chǎn)品的更新?lián)Q代不斷加速，企業(yè)的創(chuàng)新成本也日益增加。任何一個(gè)企業(yè)都無法在其領(lǐng)域里持有創(chuàng)新所需的全部條件并保持領(lǐng)先。由此就出現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新，創(chuàng)新主體之間各自發(fā)揮其優(yōu)勢，共享資源，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。

產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新是經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最具活力和競爭力的創(chuàng)新模式之一。現(xiàn)有關(guān)于產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新的研究主要集中于合作創(chuàng)新主體、合作模式和合作機(jī)制等。關(guān)于產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新的主體研究中，有的學(xué)者認(rèn)為產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新的主體是企業(yè)，企業(yè)所具有的創(chuàng)新能力是創(chuàng)新水平高低的根基[1-5]；也有學(xué)者認(rèn)為創(chuàng)新的主體是動(dòng)態(tài)變動(dòng)的，產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新的主體取決于合作的具體情況[6-11]。隨著研究的深入，越來越多的學(xué)者開始研究產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新模式和合作機(jī)制，關(guān)于產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新的模式具體從產(chǎn)學(xué)研合作聯(lián)盟創(chuàng)新、項(xiàng)目、基地或者合同創(chuàng)新幾個(gè)方面展開，認(rèn)為產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是企業(yè)、高校和科研機(jī)構(gòu)為了創(chuàng)新而自發(fā)形成的合作網(wǎng)絡(luò)[12-15]?，F(xiàn)有合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的研究主要集中于探討網(wǎng)絡(luò)的形成、發(fā)展和影響因素，涉及到知識(shí)轉(zhuǎn)移、知識(shí)擴(kuò)散、技術(shù)創(chuàng)新和社會(huì)資本等。例如Ozman和Llerena[16]使用代理模擬方法研究在企業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中知識(shí)創(chuàng)新的中介作用。游達(dá)明和李志鵬[17]探討了創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)能力中研發(fā)投入如何影響企業(yè)的創(chuàng)新績效。

本文主要研究的是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的形成以及發(fā)展，現(xiàn)有關(guān)于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究主要包括兩個(gè)方面：一方面是從社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析的角度出發(fā)，從社會(huì)學(xué)和管理學(xué)的視角去研究經(jīng)濟(jì)和社會(huì)問題，主要是分析整體網(wǎng)絡(luò)和自我網(wǎng)絡(luò)的中心度、密度和小世界分析等。例如：邊燕杰和張展新[18]從關(guān)系強(qiáng)度和關(guān)系資源探討求職網(wǎng)絡(luò)過程。這是純粹的從關(guān)系理論出發(fā)去研究社會(huì)學(xué)領(lǐng)域的問題。李長玲等[19]運(yùn)用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析從密度、中心勢和小世界分析3個(gè)方面探討企業(yè)內(nèi)部知識(shí)傳播效率。Mills M等[20]從自我網(wǎng)絡(luò)和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的角度對(duì)旅游相關(guān)的口碑傳播特性進(jìn)行社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析。結(jié)果表明，和旅游相關(guān)的口碑傳播對(duì)現(xiàn)有的社會(huì)關(guān)系具有依賴性，其中的關(guān)系可以分為強(qiáng)，中等強(qiáng)度，或弱。此外，發(fā)送信息的效果對(duì)決策的影響更大。Alexandrescu等[21]運(yùn)用社會(huì)嵌入性的3個(gè)指標(biāo)探討了利益相關(guān)者所構(gòu)成的社交網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。另一方面是運(yùn)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析方法，通過復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析經(jīng)濟(jì)問題。例如：Hyukjoon Kim和Yongtae Park[22]探討了不同類型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)知識(shí)擴(kuò)散效率的影響，包括BA、WS等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，最后得出WS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)最適合知識(shí)擴(kuò)散。Zhang Dawei等[23]探討網(wǎng)絡(luò)的社區(qū)結(jié)構(gòu)特征并分析如何讓外部節(jié)點(diǎn)更好地融入社區(qū)。孫耀吾和衛(wèi)英平[12]通過復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析得出高新技術(shù)企業(yè)聯(lián)盟的知識(shí)擴(kuò)散具有小世界性質(zhì)、無標(biāo)度特性和社區(qū)結(jié)構(gòu)的特征。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析模型主要包括隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型(ER隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型)、小世界網(wǎng)絡(luò)模型(WS小世界網(wǎng)絡(luò)模型)和無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型(BR無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)圖模型)。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析主要通過網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫再|(zhì)分析出其所歸的網(wǎng)絡(luò)模型，并針對(duì)其拓?fù)湫再|(zhì)研究如何進(jìn)一步促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展[24-25]。

現(xiàn)有關(guān)于產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的研究中，研究層次從經(jīng)濟(jì)地理視角來說已經(jīng)比較清晰了，研究側(cè)重于創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)演化的分析，而且已經(jīng)取得了很多成果。但是針對(duì)小世界特性的研究較少，而且研究的較淺顯，多是停留在對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和拓?fù)湫再|(zhì)的刻畫上，對(duì)關(guān)系的研究不夠深入。而且關(guān)于合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫再|(zhì)對(duì)創(chuàng)新績效的研究也多是使用回歸分析和結(jié)構(gòu)方程?；诤献鲃?chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)特征，本研究使用關(guān)系數(shù)據(jù)而不是屬性數(shù)據(jù)對(duì)合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析，并探究其小世界特性與創(chuàng)新績效的關(guān)系。

高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)是產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)主要產(chǎn)生和發(fā)展的領(lǐng)域。但是產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的研究主要集中于通信、電子或高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有的醫(yī)藥制造業(yè)研究所探討的主要是醫(yī)藥制造業(yè)的網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新效率及國際競爭力。針對(duì)其產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的研究幾乎沒有。作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分之一，醫(yī)藥制造業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新和創(chuàng)新績效方面所作出的貢獻(xiàn)不可小覷。例如上海張江高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一就是醫(yī)藥制造業(yè)。此外近年來隨著國家醫(yī)保的不斷發(fā)展，政府對(duì)醫(yī)藥制造業(yè)的財(cái)政投入也在大幅度增加。

綜上所述，本文選取醫(yī)藥制造業(yè)，基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析，運(yùn)用國際通用的合作專利作為研究的切入點(diǎn)，構(gòu)建關(guān)系矩陣，探討醫(yī)藥制造業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的演化及特征，并探究小世界特性對(duì)合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新績效的影響，為未來醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供對(duì)策建議。

1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析方法及原理

本文主要是針對(duì)醫(yī)藥制造業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫再|(zhì)進(jìn)行刻畫并對(duì)其進(jìn)行具體復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析，包括網(wǎng)絡(luò)的整體結(jié)構(gòu)分析，建立塊模型分析以及小世界特性分析。研究過程主要包括兩個(gè)方面：

1)利用Gephi軟件并結(jié)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析理論對(duì)醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和拓?fù)湫再|(zhì)及其演化進(jìn)行分析。

2)在1)的基礎(chǔ)上選擇發(fā)展較突出的上海市醫(yī)藥企業(yè)利用Ucinet6.0進(jìn)行復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析，主要包括塊模型分析和小世界分析。因?yàn)檫M(jìn)行凝聚子群分析和小世界分析可以得出整體網(wǎng)絡(luò)模型中最密集的一些節(jié)點(diǎn)集合，在各個(gè)塊模型內(nèi)部的節(jié)點(diǎn)之間平均路徑長度較短，聚類性比較集中，所以模塊內(nèi)的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)之間信息的路徑短，速度快，節(jié)約成本，所從事創(chuàng)新活動(dòng)比較密集，產(chǎn)生的創(chuàng)新成果較多[15-17]。所以研究網(wǎng)絡(luò)的塊模型和小世界特性對(duì)于激發(fā)創(chuàng)新十分有必要。

小世界網(wǎng)絡(luò)之所以會(huì)成為研究的熱點(diǎn)是因?yàn)檎麄€(gè)網(wǎng)絡(luò)一般是比較龐大的，多的節(jié)點(diǎn)可能多達(dá)上萬，甚至是十多萬，但是網(wǎng)絡(luò)往往會(huì)比較稀疏，雖然整體網(wǎng)絡(luò)巨大，但是每個(gè)節(jié)點(diǎn)所接觸到的節(jié)點(diǎn)是有限的，所以整個(gè)網(wǎng)絡(luò)是不存在核心點(diǎn)的。但是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的聚類性又很高，大多數(shù)的小團(tuán)體之間又會(huì)有重疊。小世界網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)主要指標(biāo)是：聚類系數(shù)和平均路徑長度。

聚類系數(shù)(C)：指的是網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)聚類系數(shù)的均值，具體表達(dá)式為

(1)

其中,N指的是網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)，即網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模；網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的聚類系數(shù)指的是某個(gè)節(jié)點(diǎn)與鄰接節(jié)點(diǎn)的邊數(shù)和最大可能存在的邊數(shù)之比，ki表示網(wǎng)絡(luò)的第i節(jié)點(diǎn)，Ei表示ki個(gè)節(jié)點(diǎn)之間實(shí)際存在的邊數(shù)，Ci具體的表達(dá)式為

(2)

平均路徑長度(L)：指的是任何兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的最短路徑的平均長度，即兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間距離的平均值，它是對(duì)網(wǎng)絡(luò)的整體特性進(jìn)行的測量，具體表達(dá)式為

(3)

其中，dij指的是網(wǎng)絡(luò)節(jié)連接兩個(gè)節(jié)點(diǎn)i和j最短路徑上的邊數(shù)，網(wǎng)絡(luò)中任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的距離最大值為網(wǎng)絡(luò)的直徑(Dt)，具體公式為

(4)

本文使用小世界商數(shù)進(jìn)行小世界分析，即聚類系數(shù)與平均路徑長度之比(C/L)。

其中網(wǎng)絡(luò)密度有無向網(wǎng)絡(luò)密度和有向網(wǎng)絡(luò)密度，本研究使用的是無向網(wǎng)絡(luò)，所以計(jì)算的是無向網(wǎng)絡(luò)密度，即實(shí)際連接數(shù)E與理論上最大可能連接數(shù)之比。具體公式為

(5)

社會(huì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分析主要包括兩種類型的研究：質(zhì)的研究和量的研究，由此產(chǎn)生了質(zhì)化的結(jié)構(gòu)觀和量化的結(jié)構(gòu)觀。質(zhì)化的結(jié)構(gòu)觀主要是針對(duì)社會(huì)結(jié)構(gòu)的概念以及概念界定的研究，量化的結(jié)構(gòu)觀主要針對(duì)的是對(duì)社會(huì)結(jié)構(gòu)的刻畫，本文所采用的便是量化的結(jié)構(gòu)觀。凝聚子群的分析是對(duì)量化的結(jié)構(gòu)觀的進(jìn)一步使用，塊模型分為隨機(jī)塊模型和一般化的塊模型，目前已經(jīng)在大量的小群體內(nèi)得到了應(yīng)用。塊模型的建立是為了對(duì)凝聚子群進(jìn)行分析。

2 數(shù)據(jù)來源與中國醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫再|(zhì)分析

2.1 數(shù)據(jù)來源

專利可以分為發(fā)明專利、實(shí)用新型專利和外觀專利。專利因企業(yè)創(chuàng)新而產(chǎn)生，而且分類清晰，口徑一致、數(shù)據(jù)翔實(shí)，所以國際通常使用專利作為合作創(chuàng)新的重要指標(biāo)。本文使用合作專利作為研究的切入點(diǎn)，依據(jù)世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織的劃分標(biāo)準(zhǔn)，醫(yī)藥制造業(yè)所對(duì)應(yīng)的IPC專利分類為A61K[26]。

本文研究產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，所以使用的是聯(lián)合申請專利數(shù)，數(shù)據(jù)來源于中國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局——專利檢索數(shù)據(jù)庫。中國在1985年頒布實(shí)施了第一部《專利法》，至今僅有32年的時(shí)間，到2019年12月A61K的專利申請數(shù)共5 293 107項(xiàng)，其中產(chǎn)學(xué)研合作專利數(shù)是5 127項(xiàng)，其中前五名分別是復(fù)旦大學(xué)、中國藥科大學(xué)、廈門大學(xué)、浙江大學(xué)和清華大學(xué)，現(xiàn)有專利權(quán)有效數(shù)為1 517項(xiàng)，其中未決842項(xiàng)、實(shí)效521項(xiàng)、撤回460項(xiàng)、駁回153項(xiàng)。每個(gè)專利包括申請?zhí)?、申請日、公開(公告)號(hào)、申請(專利權(quán))人以及發(fā)明人和代理機(jī)構(gòu)。本文選取的聯(lián)合專利是在選擇醫(yī)藥制造業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)上篩選出由企業(yè)、大學(xué)或科研機(jī)構(gòu)共同申請的專利并建立醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作專利庫。

2.2 醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫再|(zhì)演化分析

在此基礎(chǔ)上本文將所選取的時(shí)間進(jìn)行了劃分，選擇7個(gè)分界點(diǎn)：1985年、1990年、1995年、2000年、2005年、2010年、2016年。選取的依據(jù)主要有以下幾個(gè)方面：

1)本文主要研究的是產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫再|(zhì)，簡單的做一個(gè)總圖無法很好地詮釋最終結(jié)構(gòu)的形成過程，通過7個(gè)分界點(diǎn)的選取可以做出不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的7個(gè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)圖，由此可以很好地反映合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的演化。

2)中國第一部專利法是在1985年頒布并實(shí)施的，所以將1985作為第一個(gè)分界點(diǎn)；2000年國家對(duì)專利法進(jìn)行了第二次修改，是“科教興國”戰(zhàn)略的一個(gè)重要舉措；2006年中國制定了國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2010)中正式確定了在2020年建立創(chuàng)新型國家的戰(zhàn)略目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)了科學(xué)技術(shù)的重要性；基于此本文以5年作為一個(gè)分界點(diǎn)進(jìn)行研究。每一個(gè)分界點(diǎn)的合作專利數(shù)為截止到分界點(diǎn)的總數(shù)，例如2005年即為1985—2005年間合作申請專利數(shù)的總數(shù)。

網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫再|(zhì)及結(jié)構(gòu)不是一開始就可以立即形成的，它需要隨著時(shí)間的變化不斷發(fā)展完善，所以本文選擇具有現(xiàn)實(shí)意義的7個(gè)分界點(diǎn)運(yùn)用Gephi8.2繪制了1985年、1990年、2000年、2005年、2010年和2016年共7個(gè)醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)圖。具體如下圖1所示。

圖1 1985年～2016年中國醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)規(guī)模演化圖

從圖1可以看出1985年中國醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作網(wǎng)絡(luò)的邊和節(jié)點(diǎn)量分別為2和3，數(shù)量極少，這說明這個(gè)時(shí)候醫(yī)藥制造業(yè)之間的產(chǎn)學(xué)研合作極少，大部分企業(yè)的研發(fā)投入較少或者只是通過企業(yè)自身研發(fā)來實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。1990年～1995年間節(jié)點(diǎn)和邊的增長率較快，基本上在82%以上。到1995年產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)基本成形，但是產(chǎn)學(xué)研合作的數(shù)量和規(guī)模較少，從2005年開始產(chǎn)學(xué)研規(guī)模不斷擴(kuò)大，在1995年～2016年間節(jié)點(diǎn)數(shù)增加了近18倍，邊數(shù)增加了近28倍。這說明產(chǎn)學(xué)研合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)?？焖僭黾?，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)越來越多，越來越密集，具體如表1所示。

表1 1985年～2016年中國醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和邊的變化趨勢

從表2可以看出1985年～2016年間中國醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的評(píng)價(jià)度基本穩(wěn)定在1.3左右，在2016年達(dá)到1.502，平均度、平均路徑系數(shù)和網(wǎng)絡(luò)直徑從1995年開始不斷增加，在2016年都達(dá)到了最高峰。網(wǎng)絡(luò)的密度總體在不斷降低，這說明產(chǎn)學(xué)研合作網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模在不斷增加但是網(wǎng)絡(luò)越來越稀疏，產(chǎn)學(xué)研間的合作跨度越來越大，不斷吸引外部節(jié)點(diǎn)進(jìn)入，但是大體呈現(xiàn)分散的分布。

表2 中國醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)

中國醫(yī)藥制造業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)之所以會(huì)在2000年，2005年和2016年發(fā)展迅速，這得益于中國相關(guān)政策的制定和激勵(lì)。2000年國家對(duì)專利法進(jìn)行了第二次修改，是“科教興國”戰(zhàn)略的一個(gè)重要舉措，國家進(jìn)一步加強(qiáng)了創(chuàng)新的激勵(lì)，很多企業(yè)開始走出現(xiàn)有的自身研發(fā)模式，需要與大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)的合作，此時(shí)醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)規(guī)模開始擴(kuò)張，這個(gè)過程一直維持到2005年。在2006年中國制定的國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2010)中正式確定了在2020年建立創(chuàng)新型國家的戰(zhàn)略目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)了科學(xué)技術(shù)的重要性，由此更多的科研機(jī)構(gòu)和大學(xué)開始參與其中，并開始技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化研究。

同時(shí)由于國家層面政策的引導(dǎo)促使各地方出臺(tái)相關(guān)措施推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新以及產(chǎn)學(xué)研集聚區(qū)，所以網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模在不斷擴(kuò)大，但是網(wǎng)絡(luò)卻較稀松，呈現(xiàn)出幾個(gè)區(qū)域迅速發(fā)展的狀態(tài)。醫(yī)藥制造業(yè)行業(yè)的特性使其試圖單純依靠企業(yè)自身獲得創(chuàng)新的難度較高，隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展企業(yè)的作用不斷弱化，大學(xué)所扮演的角色越來越重要，成為醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中的主導(dǎo)者。

2.3 中國醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的無標(biāo)度特征演化分析

復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型的研究主要分為4種：規(guī)則網(wǎng)絡(luò)模型、隨機(jī)圖網(wǎng)絡(luò)模型(ER模型)小世界網(wǎng)絡(luò)模型(WS模型)和無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型(BA模型)。隨機(jī)圖網(wǎng)絡(luò)模型的度服從泊松分布，平均路徑系數(shù)和聚類系數(shù)較小。小世界網(wǎng)絡(luò)模型是針對(duì)現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)中的集群現(xiàn)象進(jìn)行研究。無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型的度分布服從冪律分布，其平均路徑系數(shù)和聚類系數(shù)都特別小。除此以外還有其他一些復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型的提出，但是小世界網(wǎng)絡(luò)和無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型的研究取得的突破性成果較多。其中無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型是現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)模型中唯一度分布服從冪律分布的網(wǎng)絡(luò)模型，即長尾分布。

從圖2可以看出2000年～2016年中國醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的累積度分布函數(shù)呈現(xiàn)出冪律分布的特征，累積度分布擬合在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)下，log(P(k))與log(k)成線性關(guān)系，即為一條直線。

圖2 2000年～2016年中國醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)度分布的演化

綜上所述，中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模越來越大，節(jié)點(diǎn)之間的緊密性越來越小，網(wǎng)絡(luò)較稀疏，整體網(wǎng)絡(luò)的度分布呈現(xiàn)冪律分布，這說明中國醫(yī)藥制造業(yè)合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)。這種趨勢和規(guī)律的形成是由于醫(yī)藥制造業(yè)自身企業(yè)創(chuàng)新的模式和國家及地方政策引導(dǎo)所致。

3 中國醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析——以上海醫(yī)藥制造業(yè)為例

3.1 上海醫(yī)藥制造業(yè)現(xiàn)狀

在上一節(jié)對(duì)中國醫(yī)藥制造業(yè)合作網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫再|(zhì)并對(duì)其網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了分析，得出中國醫(yī)藥制造業(yè)呈現(xiàn)無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)特征，而且呈現(xiàn)集群現(xiàn)象發(fā)展，接下來將研究現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的凝聚子群、小世界特性與產(chǎn)學(xué)研合作網(wǎng)絡(luò)的集群創(chuàng)新績效的相關(guān)性，并針對(duì)實(shí)證分析結(jié)果提出提高產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)集群創(chuàng)新績效的意見和建議。

從表3可以發(fā)現(xiàn)中國的醫(yī)藥制造業(yè)的申請中中國本土占比最大，在醫(yī)藥制造業(yè)發(fā)明中占比最高的是A61k類發(fā)明，這也是本文數(shù)據(jù)專利篩選的主要類別。申請人區(qū)域分布中復(fù)旦大學(xué)、上海博道基因技術(shù)有限公司、中國藥科大學(xué)排名前三，在A61k發(fā)明中技術(shù)重心指數(shù)前三的分別是復(fù)旦大學(xué)、上海博道基因技術(shù)有限公司和上海博道基因開發(fā)有限公司，占比分別為26.94%、19.36%和5.93%。所以本文選取上海醫(yī)藥制造業(yè)作為產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析。

表3 申請人區(qū)域分布及技術(shù)重心指數(shù)分析

3.2 上海醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的凝聚子群分析

在整體網(wǎng)絡(luò)中如果出現(xiàn)了聯(lián)系比較緊密，合作比較頻繁的小團(tuán)體，把這些小團(tuán)體稱為凝聚子群。量化的結(jié)構(gòu)觀主要是通過對(duì)社會(huì)結(jié)構(gòu)的分析刻畫出社會(huì)結(jié)構(gòu)中社會(huì)行動(dòng)者之間的關(guān)系模式，凝聚子群分析便是對(duì)“子群”關(guān)系的刻畫，對(duì)多值關(guān)系的凝聚子群分析需要結(jié)合關(guān)系的可達(dá)性和點(diǎn)度數(shù)進(jìn)行處理和分析。本文主要使用塊模型的分析方法進(jìn)行凝聚子群分析，具體分析結(jié)果如圖3所示。

圖3 上海醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的凝聚子群分析

由圖3可以看出上海市醫(yī)藥制造業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)可以分為6類凝聚子群，6大凝聚子群的密度較低，這說明凝聚子群內(nèi)部比較稀疏，凝聚子群內(nèi)部的交流較少，凝聚子群的成員傾向于和外部的凝聚子群的成員交流和互動(dòng)。反之如果凝聚子群的密度過高則說明子群傾向于內(nèi)部合作交流和互動(dòng)，這對(duì)知識(shí)的流動(dòng)和擴(kuò)散以及創(chuàng)新來說不利，所以凝聚子群的密度是產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的重要指標(biāo)之一。經(jīng)過計(jì)算可以得到整體產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的密度均值為0.053，利用整體網(wǎng)絡(luò)的密度均值進(jìn)行二元化處理得到下表4，其中大于0.053的值取1，小于0.053的值取0。

表4 二元化后的凝聚子群密度統(tǒng)計(jì)

通過二元化可以看出除了第2個(gè)凝聚子群以外，剩下的5個(gè)子群均傾向于知識(shí)在整個(gè)群體之間進(jìn)行流動(dòng)，整體網(wǎng)絡(luò)中的派系比較弱，尚未出現(xiàn)明顯的派系。這說明產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的形成更多依賴于相互之間的合作和創(chuàng)新，而非單獨(dú)幾個(gè)小派系之間的合作和創(chuàng)新，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)行動(dòng)者之間交流較緊密，創(chuàng)新較頻繁，隨著節(jié)點(diǎn)的增加，雖然網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模在不斷擴(kuò)大，但是整體網(wǎng)絡(luò)還是比較稀疏，為了保證上海醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)快速發(fā)展，應(yīng)該關(guān)注第二個(gè)凝聚子群的發(fā)展，防止其進(jìn)一步擴(kuò)大，影響整體網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新和發(fā)展。

3.3 上海醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的小世界特性分析

小世界的兩個(gè)重要指標(biāo)分別是平均路徑長度和聚類系數(shù)，本研究先計(jì)算出平均路徑長度，得到距離矩陣，然后對(duì)距離矩陣進(jìn)行計(jì)算，得到聚類系數(shù)，通過聚類系數(shù)來分析醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的小世界特性，具體如表5所示。

表5 產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)距離計(jì)算結(jié)果

表5說明了距離是1的情況出現(xiàn)了292次，距離是2的情況出現(xiàn)了4 818次，距離是3出現(xiàn)了78次，其中距離是2的情況占的比例最大，高達(dá)92.9%，上海醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的參與者之間的大部分距離是2。

從表6可以看出在合作網(wǎng)絡(luò)中平均距離為1.333，出現(xiàn)了1 729.333，標(biāo)準(zhǔn)差為0.421，最大距離為4 818，最小距離為0.015，這說明上海產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的156個(gè)參與者中任何兩個(gè)人之間的平均距離為1.333。所有參與者之間的距離不會(huì)大于4 818。這表明了上海產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的參與者之間的跨度比較大，網(wǎng)絡(luò)十分不均勻。

表6 產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計(jì)描述

3.4 上海醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的小世界特性和創(chuàng)新績效的QAP分析

運(yùn)用QAP分析方法進(jìn)行實(shí)證分析主要包括3個(gè)步驟：首先是對(duì)自變量和因變量進(jìn)行相關(guān)性關(guān)系檢驗(yàn)；其次進(jìn)行關(guān)系列表分析，該部分主要是置換檢驗(yàn)，又可以細(xì)化為3步：1)對(duì)已知矩陣構(gòu)成的長向量之間的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算和分析。2)將矩陣的行和列進(jìn)行隨機(jī)的置換然后計(jì)算置換后矩陣之間的相關(guān)關(guān)系，然后得到一個(gè)相關(guān)系數(shù)的矩陣。3)對(duì)相關(guān)系數(shù)的矩陣進(jìn)行分析從而觀察結(jié)果是否在可接受區(qū)間范圍內(nèi)，然后得到接受或拒絕原假設(shè)的結(jié)果。最后是回歸分析，目的是研究自變量矩陣和因變量矩陣之間的回歸關(guān)系，主要通過兩步來實(shí)現(xiàn)：1)對(duì)多個(gè)自變量和一個(gè)因變量進(jìn)行常規(guī)的回歸分析；2)進(jìn)行行列的多次隨機(jī)置換最終得到回歸的結(jié)果。

3.4.1 QAP相關(guān)性分析

由表7可以看出，上海醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新績效和小世界性的相關(guān)系數(shù)為-0.382，并且關(guān)系在統(tǒng)計(jì)意義上是顯著的，二者在統(tǒng)計(jì)意義上是相關(guān)聯(lián)的。

表7 產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的QAP相關(guān)性分析

3.4.2 QAP關(guān)聯(lián)列表分析

通過表8可以看出上海醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新績效和小世界性的交互表中，二者相應(yīng)的對(duì)應(yīng)元素情況，由此可以進(jìn)一步進(jìn)行關(guān)聯(lián)列表分析。如表8所示，通過表9可以看出，無論是卡方值還是相關(guān)系數(shù)二者之間經(jīng)過2 000次隨機(jī)置換得到的結(jié)果都是顯著的。

表8 QAP關(guān)聯(lián)列表的交互表分析

表9 QAP的關(guān)聯(lián)列表分析

3.4.3 QAP回歸分析

通過QAP回歸分析的模型擬合結(jié)果可以看出R方和調(diào)整R方均達(dá)到了回歸分析的要求，而且滿足顯著性條件，接下來進(jìn)行回歸分析。

表10 模型擬合

通過回歸分析的結(jié)果可以看出上海醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新績效和小世界性的相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)和非標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)均為負(fù)相關(guān)，而且這種相關(guān)性也達(dá)到了顯著性的要求，即小世界性會(huì)對(duì)上海醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新績效產(chǎn)生不利影響。

表11 模型擬合結(jié)果

4 結(jié)論與政策建議

本文試圖對(duì)醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行刻畫并對(duì)其拓?fù)湫再|(zhì)進(jìn)行分析，得到以下結(jié)論：

1)近三十年，中國的醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)不斷形成發(fā)展，吸引了越來越多的外部節(jié)點(diǎn)進(jìn)入，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模越來越大，但是跨區(qū)域產(chǎn)學(xué)研合作較少，合作網(wǎng)絡(luò)開始呈現(xiàn)出小世界和模塊化發(fā)展的趨勢，這是因?yàn)閲艺叩囊龑?dǎo)和醫(yī)藥制造業(yè)所特有的行業(yè)特性。

2)中國的醫(yī)藥制造業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)具有小世界和無標(biāo)度的網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)各個(gè)節(jié)點(diǎn)分布不均勻，不具有統(tǒng)一的性質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)的度分布呈現(xiàn)冪律分布，中國醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)符合無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型的性質(zhì)，這和大部分的產(chǎn)業(yè)合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)是一致的。

3)中國醫(yī)藥制造業(yè)中區(qū)域發(fā)展最好的是上海市，無論從區(qū)域分布還是從技術(shù)重心指數(shù)來說都處于前列。其中具有代表性的產(chǎn)學(xué)研合作網(wǎng)絡(luò)參與者是復(fù)旦大學(xué)、中國博道基因技術(shù)有限公司和上海博道基因開發(fā)有限公司。上海市產(chǎn)學(xué)研合作網(wǎng)絡(luò)總共有156個(gè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)之間的分區(qū)性明顯。

4)上海市醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)也具有小世界的特性，通過對(duì)平均路徑長度和聚類系數(shù)進(jìn)行分析，二者之比即為小世界商數(shù)，通過分析發(fā)現(xiàn)小世界網(wǎng)絡(luò)的平均距離為1.333，最大距離為4 818，最小距離為0.015，這說明合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中的參與者之間的專利合作不均勻，跨度較大。

5)上海市醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新績效和小世界性呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系，小世界的發(fā)展在一定程度上對(duì)上海市醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新產(chǎn)出起到了阻礙作用。

基于上面的研究結(jié)論，提出以下政策建議：

1)由于醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)具有小世界的特性，所以需要進(jìn)一步加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作網(wǎng)絡(luò)的深化和發(fā)展，鼓勵(lì)跨區(qū)域產(chǎn)學(xué)研合作，打破現(xiàn)有的區(qū)域限制，加強(qiáng)區(qū)域和國際合作，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新成果的進(jìn)一步擴(kuò)散和發(fā)展。一方面政府政策進(jìn)行引導(dǎo)和統(tǒng)籌，另一方面企業(yè)要突破現(xiàn)有的合作思維，擴(kuò)大視野和眼界，和跨區(qū)域國際化先進(jìn)企業(yè)、學(xué)院以及研究所合作，達(dá)到更大范圍的資源最優(yōu)化配置。

2)由于醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作網(wǎng)絡(luò)具有無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的特征，在網(wǎng)絡(luò)上中有一些關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)，應(yīng)該加大對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的扶持和鼓勵(lì)，使其可以起到帶動(dòng)和統(tǒng)帥的作用，從而促進(jìn)中國醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)學(xué)研得到進(jìn)一步的發(fā)展。

3)上海市醫(yī)藥制造業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)具有6個(gè)凝聚子群，凝聚子群之間“小團(tuán)體”性不強(qiáng)，現(xiàn)有的第二個(gè)凝聚子群之間的群內(nèi)合作比較突出，其他大部分都是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的合作，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有利于創(chuàng)新的產(chǎn)生傳播和發(fā)展，但是需要注意第二個(gè)凝聚子群的進(jìn)一步擴(kuò)散和發(fā)展，一家獨(dú)大，形成壟斷，導(dǎo)致創(chuàng)新的積極性受挫，效率和效果降低。