基于动态竞争力的技术创新合作网络演化机理及仿真研究

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3.0 牛悦 2024-11-19 6 4 1.59MB 49 页 15积分

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摘要

技术创新是企业赖以生存的支柱与发展的动力，它依据企业对市场的潜在需

求和技术可行性的识别，形成新的构思和设想，并通过技术开发和引进，将创新

引入市场。在当前激烈的市场竞争压力下，技术创新已成为企业获取市场竞争优

势的核心手段，技术创新能力已成为企业的核心竞争能力，技术创新战略已成为

企业发展战略的根本组成内容。

本文中，在将复杂网络的世界前沿理论引入到技术创新合作网络研究中，继

续深化了通过理论研究、数值模拟和实证研究相结合的方法来对技术创新合作网

络的演化机理及其小世界、无标度等特征进行研究。

首先，本文在对技术创新合作网络特性研究的基础上，对无标度网络的演化

模型进行了修改，进一步完善了多阶段的演化模型，即完善了网络衰退阶段的建

模工作，并将动态适应度系数引入到模型中来。并分别对静态模型和动态模型的

网络进行了数值模拟，通过网络特性参数，如平均路径长度、幂律分布、积聚系

数等，证明了这些网络具有小世界特性和无标度特性，并针对这些参数做了相应

的比较。而且，通过实证研究验证了演化网络与实际网络的基本吻合，证明了模

型的有效性。

其次，针对技术创新合作网络研究提出了技术创新扩散的策略，即随机选

择、目标选择以及关联企业选择策略，并分析比较了各个策略之间的利弊关系。

最后，结合我国技术创新合作的现状，分别从企业和政府两个层面对加强企

业技术合作和提高企业技术创新能力提出了建议和对策，并对技术创新合作网络

进一步的研究进行了展望。

关键词：技术创新合作无标度小世界复杂网络动态适应度

ABSTRACT

Technological innovation is a pillar of enterprise survival and development driving

force. With the recognition of the potantial business-to-market demand and technical

feasibility, the formation of new ideas and vision can be made. And through technology

development and introduction, the innovation can also be brought into the market. In the

current competitive market , technological innovation has become the main method to

obtain the market,the core ability for competition and the fundamental stratgey for

enterprise developing.

This article introduct the forefront complex theory into the technological

innovation cooperation network study. Therefore, we use the theories and models of

complex networks to study technologic innovation cooperation networks. In this paper,

the evolving laws of the networks are studied by theories study, computer simulations

and demonstration study. Likewise, the network characteristics of small-world and

scale-free are studied in this paper.

First of all, based on the study of characteristics for the technological innovation

coopration network, this article modify the the none scale-free network evolution

model and improve the multi-stage evolution model by improving the recession phase

of the network modeling and introducting the dynamic adaptation coefficient into the

model. We also conducted a numerical simulation for the static model and dynamic

model. And, we proved that these networks have small world characteristics and

scale-free properties by the network parameters, such as the average path length,

power-law distribution, the accumulation coefficient and so on. Moreover, through the

empirical research, we verified the validity of the model network.

Secondly, by the study of technological innovation network we introduct several

strategy of the spread for the technological innovation, that is, random selection, target

selection, as well as associated businesses to choose strategies, and analyze the various

pros and cons of the relationship between strategies.

Finally, base on the results of the studies above, conclusively, we make some

valuable suggestions about enterprises and governments. Besides, we discuss the fields

about farther study in technological innovation cooperation networks.

Key Word: technological innovation cooperation，scale-free，small-world，

complex network，dynamic adaptation coefficient

III

摘要

ABSTRACT

第一章绪论 ...................................................................................................................1

§1.1 选题的意义及研究背景 ....................................................................................... 1

§1.2 技术创新扩散理论的研究现状 ........................................................................... 2

§1.3 复杂网络理论研究现状 ....................................................................................... 5

§1.4 复杂网络理论在技术创新管理中的应用 ........................................................... 6

§1.5 本文的主要研究内容 ........................................................................................... 7

第二章复杂网络的演化模型及其相关理论 .............................................................. 9

§2.1 小世界与无标度网络的基本特性 ....................................................................... 9

§2.11 小世界特征......................................................................................................9

§2.22 无标度(scale-free)特征 ................................................................................. 10

§2.2 BA 无标度网络的演化模型 ...............................................................................11

§2.3 BA 模型的缺陷与改进 .......................................................................................11

第三章技术创新合作网络的演化模型.................................................................... 14

§3.1 技术创新合作网络的特点及演化模型的改进考虑 ......................................... 14

§3.1.1 创新合作网络的特点...................................................................................14

§3.1.2 演化模型的改进考虑...................................................................................15

§3.2 技术创新合作网络的线性增长演化模型 ......................................................... 16

§3.2.1 技术创新适应度系数的引入.......................................................................16

§3.2.2 技术创新合作概率.......................................................................................17

§3.2.3 演化模型的算法...........................................................................................17

§3.3 技术创新合作网络的非线性增长演化模型 ..................................................... 19

§3.31 企业生命周期与多阶段模型........................................................................20

§3.32 非线性增长演化模型....................................................................................21

§3.33 非线性增长演化模型的算法........................................................................22

§3.4 节点具有动态适应度系数的演化模型 ............................................................. 23

§3.41 动态适应度系数的引入................................................................................23

§3.42 动态适应度演化模型的描述........................................................................24

§3.43 动态适应度演化模型的流程........................................................................25

第四章技术创新合作网络演化模拟及实证研究 .................................................... 27

§4.1 网络演化模拟与结果分析 ................................................................................. 27

§4.1.1 非线性增长的三阶段演化模型的模拟.......................................................27

§4.1.2 节点具有动态适应度系数演化模型的模拟...............................................28

§4.1.3 两种模型演化结果的分析与比较...............................................................29

§4.2 节点具有动态适应度系数的演化模型与实证研究的比较 ............................. 32

第五章网络特性与技术创新扩散的关系研究........................................................ 33

§5.1 无标度网络的传播临界值理论 ......................................................................... 33

§5.2 技术创新扩散策略 ............................................................................................. 35

§5.3 技术创新扩散与政府及企业的关系 ................................................................. 36

第六章总结与展望 .................................................................................................... 40

§6.1 论文总结 ............................................................................................................. 40

§6.2 研究展望 ............................................................................................................. 41

参考文献 .........................................................................................................................42

在读期间公开发表论文和承担科研项目及取得成果 ................................................ 46

致谢 ...........................................................................................................................47

第一章绪论

§1.1 选题的意义及研究背景

企业是一个不断与外界进行着物质、信息、能量交换的开放系统,企业技术

创新的过程受到外界各种因素的影响。为了追求创新,企业必须不断地与外界其

他组织(包括用户、供应商、竞争者、大学、研究机构、投资银行以及政府部门等)

产生联系,交换各种知识、信息等资源。

通过企业的创新活动,企业与这些组织之间建立了各种联系,组成了一个个

网络。正是从这个角度出发,伦德瓦尔(Lundvall , 1995) 认为,技术创新过程就是

一个用户与生产者之间的相互作用过程,“一个创新系统是由在新的、有经济价值

的知识的生产、扩散和使用上互相作用的要素和关系所构成的。[1] ”

技术创新是企业赖以生存的支柱与发展的动力，它依据企业对市场的潜在需

求和技术可行性的识别，形成新的构思和设想，并通过技术开发和引进，将创新

引入市场。在当前激烈的市场竞争压力下，技术创新已成为企业获取市场竞争优

势的核心手段，技术创新能力已成为企业的核心竞争能力，技术创新战略已成为

企业发展战略的根本组成内容。但是，随着技术生命周期的不断缩短，技术创新

步伐的不断加快，技术创新难度的逐渐加大以及研发成本迅速增加，现代企业不

断尝试从企业单独完成技术创新，演变为产业集群和全球化的技术创新合作，最

终发展成为技术创新合作网络（见图 1.1）。企业之间技术创新的合作关系已演化

成为复杂网络的表现形式。为了推动企业之间更准确、迅速、方便的开展技术创

新的合作需要对企业技术创新合作复杂网络的各种特性进行深入的分析，以此推

动我国企业技术合作的发展。

图1.1 技术创新合作的演化

“创新网络”的概念来源于创新研究领域的重要期刊 Research Policy 关于“创

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摘要：

I摘要技术创新是企业赖以生存的支柱与发展的动力，它依据企业对市场的潜在需求和技术可行性的识别，形成新的构思和设想，并通过技术开发和引进，将创新引入市场。在当前激烈的市场竞争压力下，技术创新已成为企业获取市场竞争优势的核心手段，技术创新能力已成为企业的核心竞争能力，技术创新战略已成为企业发展战略的根本组成内容。本文中，在将复杂网络的世界前沿理论引入到技术创新合作网络研究中，继续深化了通过理论研究、数值模拟和实证研究相结合的方法来对技术创新合作网络的演化机理及其小世界、无标度等特征进行研究。首先，本文在对技术创新合作网络特性研究的基础上，对无标度网络的演化模型进行了修改，进一步完善了多阶段的演化模...

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