李春发，陶建强，孙雷霆,2

(1.天津理工大学管理学院，天津 300384；2.海军工程大学勤务学院，天津 300450)

基于文献计量学的创新生态系统脉络梳理及理论框架构建

李春发1，陶建强1，孙雷霆1,2

(1.天津理工大学管理学院，天津 300384；2.海军工程大学勤务学院，天津 300450)

基于数据可视化原理，以中国知网“创新生态系统”领域的605篇文献为研究对象，采用作者地理位置可视化、期刊文字云可视化、文献可视化、分层交互可视化方法回顾创新生态系统的现状和问题，归纳现在研究热点，总结创新生态系统特征。研究结果表明，创新生态系统是一个自适应系统，在此基础上，假设创新生态系统具有生命周期，采用项目流程管理理论，分析与构建创新生态系统框架，并阐释了创新生态系统的各阶段的相互运转机理，对创新生态系统的实践具有一定的启发性。

数据可视化；创新生态系统；自适应系统；项目流程管理

目前，创新生态系统的研究主要分为三类：创新生态系统理论探讨阶段；基于不同视角创新生态系统的研究，如区域技术创新生态系统特征、生存机制、稳定机制论述[1-3]；基于高科技企业创新生态系统研究,如系统边界与结构解析、技术标准、定价模式、风险机理与识别等方面论述[4-6]。以上研究均局限于某一特定对象，缺乏对创新生态系统体系的共识，限制了理论转化实践的过程。本文利用数据可视化对创新生态系统的脉络进行梳理，采用项目流程理论与系统理论全面理解创新生态系统，实质上是探求区域经济张力和经济发展质量的源泉和动因问题。本文假设创新生态系统具有全生命周期特点，分阶段管理与控制、阶段性实施效果评估，深入了解创新生态系统过程与子过程相互作用与机理，科学辨识和分析创新生态系统的概念内涵与理论框架是研究的基点，为创新生态系统后期运作实践研究提供可借鉴的参考依据。

1 研究对象界定与数据可视化

1.1 文献的界定与可视化分析

本文主要数据来源于中国知网数据库，采用高级检索，检索条件选择“主题”，具体检索词为“创新生态系统”，检索途径选择“精确”，时间跨度为2003/10/01—2015/10/01，文献分类目录来源为“经济与管理科学&信息技术”，共检索到有关创新生态系统的文献605篇，利用Tableau对文献进行统计分析，具体结果如图1所示。

图1 文献统计分析

从发文数量可视化变化看，2003—2011年增长得较为缓慢，2011—2015年呈现直线增长，说明对于创新生态系统的研究地位凸显；从期刊文字云可视化看，学者主要投稿集中在“企业经济”“宏观经济管理与可持续发展”“经济体制改革”“工业经济”，充分说明国内学者的研究主要是从技术、企业方面研究创新生态系统；从数据库来源比较，中国学术期刊网络出版总计324篇文献，中国重要报纸全文数据库占有200篇报道，占现在文献池的33%；从发文“作者地理位置可视化”看，主要集中在沿海地区，而中西部学者对于创新的敏感性意识薄弱，根据学者所属单位看，主要集中在高校、研究机构。各地区饼状图扇形大小代表发文数量，研究方向主要集中在个别学者，未能形成知识研究扩散效应。

1.2 文献可视化分析

基于CiteSpaceIII计量分析软件对采集到的605篇文献进行知识图谱量化研究，探寻创新生态系统学科领域的知识结构与研究热点[7]。

(1)知识图谱模型构建。本文采用期刊与硕博士论文作为对象，构建CiteSpaceIII分析模型。界面选择，Timing Slicing 选择“2003—2015”，按照每年文献进行提取关键词；Network Configuration选择“Keyword”，关键词是对文献研究内容的高度概括和描述，对研究领域内文献关键词的共现分析，可以发现该领域的研究热点和方向。关键词中心性越大说明控制的关键词之间的信息越多，圆圈的厚度与年份的引文数成正比，圆环的最边缘粉色是现在研究的热点问题[8]。Selection Criteria窗口下Top N per slice选择TOP=50，主要是选择引用频次或者频次大于或等于50，有效过滤常见词而保留重要的词。Pruning选择“pathfinder”即知识图谱生成最短路径，对于图谱修剪的作用。

(2)模型结果分析。运行CiteSpaceIII，共词图谱共包含453个节点、1161条连线(Density=0.0113)，modularity Q=0.8557>0.3，Mean Silhouette= 0.6315>0.3，说明创新生态系统知识图谱是有效的。图2所示为2003—2015年创新生态系统关键词图谱，由此得出创新生态系统、技术创新、生态系统相对其他关键词的节点较大，是学术界研究的前沿。创新生态系统理论延伸主要集中在开放式创新、产业集群、创新型国家、创新经济、技术创新领域。关键词连线的粗细代表相互引用的次数，连线越粗则相互引用的次数越多。

按照词频由高到低排序，选取关键词频次≥6为标准，总计21个，并对其重新编码，见表1。

图2 2003—2015年创新生态系统关键词图谱

编码词频主题词编码词频主题词1194创新生态系统118创新227技术创新128产业集群323生态系统138演化416高科技企业148创新经济514技术标准157区域创新611开放式创新167区域技术创新生态系统711协同创新176定价810战略性新兴产业186核心企业99创新集群196新兴产业108技术创新生态系统206创新型国家216生态学

1.3 分层交互可视化

根据CitespaceIII涌现出的前21个关键词作为新的矩阵，形成共词网络矩阵，进一步聚类分析。借助Gephi软件的特点：即处理复杂网络和动态分层图的交互可视化[9]。根据关键词共词网络矩阵进度与出度的连接频次不同构建新模型，通过Gephi模块化运算分析关键词之间的相互依赖关系，如图3所示。

图3 关键词聚类知识图谱

根据图3，创新生态系统的关键词划分为以下三个研究热点(见表2)。

表2 创新生态系统的关键词聚类分析结果

2 创新生态系统的特征

根据对创新生态系统研究热点分析，创新生态系统的特征主要体现在多样性、创造性、动态性。

(1)多样性。创新生态系统与特定对象、技术等结合产生新的特征，主要创新主体可以是国家、区域、政府、学校、企业等。同时包括非实体，如政策、文化等。此外，还包括基础设施、制度、政策、文化、激励等，这些创新关键要素之间通过物质、能量和信息流动等方式相互作用，形成自适应系统。

(2)创造性。创新首要体现在新技术或者技术革新在特定空间与范围的应用。其次表现在对于技术创新过程中对新领域的前瞻性，最终实现新技术的应用。比如：技术创新、技术创新生态系统、核心企业、区域技术创新生态系统。技术的突变性变化往往会改变产业原有竞争基础，加快技术创新成果的转化、应用，实现企业创新式发展，企业绩效并推动技术进步[10-12]。

(3)动态性。创新生态系统处在现实社会中，从经济学视角社会资源的有限性与稀缺性，创新主体之间都应该与其所处的生态系统“共生进化”，不仅仅是竞争或合作[13]，共同进化模型相当于自适应的复杂智能体，目的是实现系统主体,不断调整自身的结构，整个系统要素汲取自身有利的资源，更好地应对市场快速变化[14]。

3 分析讨论：理论框架构建

3.1 理论回顾与基本假设

创新生态系统是一个动态自适应系统，是多维度非线性的关系。系统内部微小的变化会引起系统目标产生巨大的差异，产生创新生态系统平衡的“混沌的边缘”，其创造力和创新是在最高水平[15]。传统创新方法的系统构建在制度经济学静态的角度进行研究，如业务系统、社会系统生产、工业地区或集群[16]；Camarinha-Matos等使用概念合作网络为动态网络中不同参与者之间协作，识别创新生态系统过程自上而下的关键因素与系统所具有的固有特征[17]；Hwang[18]采用隐喻的方式提出构建创新生态系统的三个阶段：种子(创新主体，基础设施等)；培养(政府创新政策、技术支持等)；滋养(维持对环境条件和发展经营)。尤建新[19]等提出三元要素框架：系统特征(市场要素和非市场要素的目的)；市场要素(需求和供给市场要素)；非市场要素(政府主导的政策、支持等)。

创新生态系统的定义、界定、对象视角千差万别，如技术、机构、社会互动和文化[20]，过程不是一个单纯的流程或者纯粹的技术问题，而是一种复杂的变革项目[21]，需要采用项目流程管理理论与系统理论科学分析系统中要素资源输入转化为输出的活动，精准把握创新生态系统的管理、转化、运作机制，同时更加深入全面地理解创新生态系统内涵，因此构建一个有凝聚力的高水平的创新生态系统模型至关重要，本文基于以下假设构建创新生态系统：

(1)创新生态系统的过程中每一阶段都设定了目标(即目标管理导向)。每一阶段的结果都有明确的指标以及必须的纠正措施，来为下一阶段进行准备。

(2)后一阶段的发生是达到前期的指标，后一阶段出现的问题可以反馈至要素，进行修正。

(3)创新生态系统是可以终止的，当它完成前期设定的目标或使命，并获得认可，此项目终止，专业人士根据项目的经验教训总结形成文件，并保存。

在以上假设基础上将创新生态系统的生命周期分为四个阶段：分析阶段、计划阶段、执行阶段、交付阶段[22]。

3.2 框架分析

(1)分析阶段。输入：①创新主体。创新生态系统需要结合特定范围、空间或对象形成特定的战略决策，如国家创新、区域创新、产业创新，高科技企业、孵化器[23]等；②通常相同的创新主体处于不同维度(如文化氛围、政策支持、教育水平、工业水平、科技水平[24]等)对于定义与界定创新生态系统的结构维度，系统的分析风险与可行性至关重要。输出：创新生态系统界定与系统可行性分析，分析阶段性评审报告。

(2)计划阶段。输入：①根据分析阶段的界定，详细设计创新生态系统的架构，主要包括系统中创新主体的类型、主体之间的关系、规章制度、激励机制等要素资源，其目的是吸引更多具有价值观相同的创新主体；②创新生态系统的实现是一个过程，不是一蹴而就，需要大量资金、技术、人才、基础设施等的投入，由于投入资源的有限性或者稀缺性，有序部署模型；③创新主体参与创新生态系统之中，创新主体的由内部边界扩展到外部因素[25]，时而发生预期和计划延误，所以需要政府前期大力支持与主导，协调创新资源，交付阶段逐步退出创新生态系统；④决策在创新环境通常由项目里程碑事件和创新战略会议构成[26]，关键阶段面临不同的管理挑战[27]，计划阶段对战略规划明确方向与设定阶段性目标。输出：创新生态系统的设计、模型部署、政府主导资源配置。

(3)执行阶段。输入：①创新管理要确保创新资源通过系统快速、高效地跨组织协调[28],这涉及系统管理在操作层面(人事财务、组织、技术、治理)，确保创新管理在政府政策层面和操作层面的创新体系；②完善指导方针、精准的标准设置与生活基础设施等措施，有计划进行技术、产品升级，政策保障措施，有效的补充产品、服务于创新主体；③保护知识产权、专利和技术转让等，形成专业服务团队或者公司，为创新系统营造和谐、相互信任的网络关系；④营造外部环境、吸收高科技人才；⑤提供专门的高校创新项目，组织和研究不断更新，其目的是加强产学研的转化研究，可以为高校学生提供实践机会；⑥建立吸引合作伙伴和管理的结构和激励机制，完善的过程技术路线图和进入新兴市场的保障，成为双向伙伴关系[29]。输出：管理体系的构建，系统性能指标完善，解锁生态系统，精确定位系统伙伴角色，刺激互补的合作伙伴投资，减少了交易成本，促进共同学习。

(4)交付阶段。此阶段主要检查前期的战略目标、设计、里程碑事件等，同时对有些政策、法规等问题进行修正，确保系统具有柔性，能够抵抗外部风险。收集从分析阶段到交付阶段的所有经验教训，实证的指标结果总结创新生态系统的要求，给出合理化规范与建议，形成过程阶段管理、措施形成体系文件，为后期创新管理和文化价值成果提供参考理论依据。输出：稳定互利的结构、管理职权、实证研究报告、管理体系文件。

4 总结与展望

一个成功的创新生态系统是动态演变的过程，创新主体具有自身的内在特性、位于不同的生态位，利益相关者呈现复杂网络，可以帮助创新主体更好地规划和管理时间，优化资源配置(人力、财力、基础设施等)，以及在不同阶段有效的控制与评估，降低潜在风险的程度。在未来，创新生态系统体系研究必将有力地推动创新这门新学科的发展和传播，促进其在各个领域的实际应用，促进相关科学领域的发展。

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(责任编辑 沈蓉)

Construction of Innovation Ecosystem and Its Theoretical Framework Based on Bibliometrics

Li Chunfa1，Tao Jianqiang1，Sun Leiting1,2

(1.School of Management，Tianjin University of Technology，Tianjin 300384，China; 2.Service College，Naval University of Engineering，PLA，Tianjin 300450，China)

Based on the principle of data visualization，the paper took the 605 literatures in the field of “ innovation ecosystem ”as the sample from CNKI database.The paper adopted geographic location visualization,periodical word cloud visualization,literatures visualization,hierarchical interactive visualization methods to review the status and problems of innovation ecosystem，and generalized the research hotspot，and summarized the key factor of innovation ecosystem and characteristics.The results indicate that innovation ecosystem is an adaptive System.On this basis，it assumed that innovation ecosystem had life cycle，adopted project processes management theory，analyzed and built innovative ecosystem framework.Then it illustrated the mutual operation of the mechanism at all stages of the innovation ecosystem.It has a certain instructive to the innovation ecosystem practice.

Data visualization；Innovation ecosystem；Adaptive system；Project process management

天津市科技计划项目(12ZLZLZF06300)。

2016-06-24 作者简介：李春发(1968-)，男，湖南郴州人，天津理工大学管理学院教授、博士生导师；研究方向：产业生态系统优化与决策分析。

F276

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