企业研发人员合作网络科学研究与技术创新.docx

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企业研发人员合作网络科学研究与技术创新

企业研发人员合作网络、科学研究与技术创新

裴云龙1，郭菊娥1，向希尧2

（1.西安交通大学管理学院，过程控制与效率工程教育部重点实验室，西安710049；

2.西安理工大学经济与管理学院，西安710048）

摘要：

基于社会网络的结构视角和认知视角，本文首先提出关于企业研发人员R&D（researchanddevelopment）合作网络如何影响科学知识应用过程的概念模型和研究假设。

其次，采用中国有机精细化学行业代表性企业ISIP公司的专利和论文数据，本文通过整合企业研发人员合作发表网络和合作发明网络建立研发人员R&D合作网络，并基于负二项回归模型对研究假设进行实证检验。

最后，本文实证结果表明，企业研发人员的科学研究对其技术创新绩效的正向影响（主效应关系）并不稳健；其跨越结构洞的网络位置对主效应关系没有显著影响；企业研发人员的GATEKEEPER角色则对主效应关系具有显著的正向调节作用；企业研发人员的BROKER角色和COORDINATOR角色对主效应关系均没有显著影响。

关键词：

企业研发人员R&D合作网络、科学研究、技术创新绩效

中图分类号：

F270文献标识码：

A

CorporateResearchPersonnels’R&DcollaborationNetwork,ScientificResearchandTechnologicalInnovationPerformance

PEIYunlong1,GUOjue1andXIANGXiyao2

（1.SchoolofManagementatXi’anJiaotongUniversity,theKeyLaboftheMinistryofEducationforProcessControl&EfficiencyEngineering,Xi’an710049;2.SchoolofEconomicsandManagementatXi'anUniversityofTechnology，Xi'an710048）

AbstractInthelightofstructureviewandcognitiveview,firstlythestudyputforwardaconceptualmodelandseveralhypothesesabouthowcorporateresearchpersonnel’R&D（researchanddevelopment）collaborationnetworkaffectstheprocessofscientificknowledgeapplication.Second,thestudybuildstheresearchpersonnelsR&Dcollaborationnetworkbybridgingtheco-publicationnetworkandco-inventionnetworkbasedontheSCIpapersandpatentsdataofISIPrespectively,withbridgingscientists,andteststhehypothesesempiricallywithnegativebinomailregressionmodel.Last,thestudyempiricallyfindsthattheimpactofcorporateresearchpersonnels’scientificresearchontechnologicalinnovationperformanceispositivebutnotrobust,andtherelationshipissignificantlypositivelymoderatedbycorporateresearchpersonnels’GAREKEPPERrolesreflectingtheiralters’heterogeneousknowledgestructure,insteadoftheirnetworkpositionsofstructurehole,BROKERrolesorCOORDINATORroles.

KeywordscorporateresearchpersonnelsR&Dcollaborationnetwork,scientificresearch,technologicalinnovationperformance

党的十八大作出了实施创新驱动发展战略的重大部署，强调科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑。

然而，我国近年来持续增长的R&D（researchanddevelopment）投入并未使中国产业核心技术创新取得显著进步，在许多基础性产业（如集成电路、汽车发动机和液晶面板等）的核心技术仍然严重依赖外国[1]，我国企业目前普遍缺乏具有重大突破性的核心技术和产品。

科学研究是中国产业核心技术创新的源泉[1]，是中国企业在产业技术发展路线上通过另辟蹊径实现跨越式发展的关键，因此探讨企业技术创新如何从科学研究中获益，对于实现我国的创新型国家发展战略具有重要意义。

经过几十年对技术创新过程的研究，关于科学与技术之间关系的观点已经发生了巨大的改变。

技术创新最开始被认为是一种排他性的企业内部活动[2]。

布什（1950）提出了著名的“线性模型”，即基础研究—应用研究—试验与发展—生产经营，认为技术创新是一个从基础研究向应用研究延伸的过程[3]。

线性模型过于简单和粗略，它忽视了科学与技术的内在联系，随着时代的发展，这种范式受到越来越大的挑战。

另外一种观点认为企业创新是一个企业与其所在环境的交互过程，包含与其外部知识供给者例如大学的互动[4]。

知识基础观认为企业是一个应用知识的组织[5]，而对于科学导向型企业而言，其更加积极寻求与科学共同体建立联系以获取前沿的科学知识和保持系统的知识多元化[6]。

然而，科学与技术拥有相互冲突的演化逻辑。

科学的演化取决于研究是否解答了重要的和有争议的科学问题，或者对科学家的学术界做出了理论贡献，但是技术的演化则受到技术机会和市场需求的共同影响[7]。

这种演化逻辑的冲突意味着卓越的科学研究并非一定能导致成功的技术，这削弱了科学与技术的连接，并且阻碍了大学与企业之间的知识转移，会为科学导向型技术创新带来潜在的问题[6]。

科学共同体与技术共同体拥有截然不同的价值观，科学家通常居于其一，却需要对两个共同体都做出贡献[7]，这是那些希望在创新过程中利用公共科学知识的企业所常常面临的困境。

企业研发人员的科学研究代表了一种科学知识获取活动，而从知识获取到知识应用需要社会整合机制。

如果将企业研发人员看作科学知识转移网络中的社会主体，其所处的技术合作网络如何与科学合作网络相连接？

企业研发人员的网络位置和网络构成会对其科学知识应用产生什么样的影响？

对这些问题的解答，需要基于社会网络的视角分析企业研发人员R&D合作网络及其对科学知识应用过程的影响。

1理论背景与研究模型

1.1现有研究综述及其局限性

目前国内外有一些学者采用社会网络方法，对科学共同体（scientificcommunity）与技术共同体（technologicalcommunity）之间的科学知识转移进行了初步的研究。

Newman（2003）研究了美国生物医学、理论物理学和计算机科学领域的科学家合作发表网络，发现其结构具有小世界特点，网络中任意两个科学家之间都可以通过中间人很快联系起来[8]。

Balconi，Breschi和Lissoni（2004）定量分析了开放科学与技术专利之间的社会距离，发现技术专利中的社会网络普遍比科学界的网络更为离散，但是科学依赖型技术领域例外[9]。

使用社会网络分析方法分析意大利的专利发明人网络，证实学术型发明人（academyinventor）比非学术发明人在网络中的具有更高的度数中心度和接近中心度。

Lissoni和Sanditov（2007）基于欧洲专利局（EPO）的专利数据，研究了法国、意大利和瑞典三国的合作发明网络，发现该网络结构也接近小世界网络，而在网络中占据“中间人”的核心位置则是那些学术型发明人，他们具备企业家的潜质[10]。

Breschi和Catalini（2010）分析了意大利激光、半导体和生物科技三个行业，发现在这些高科技行业，企业发明人和学术科学家之间具有广泛的联系，特别是那些学术型发明人起着守门人的作用，跨越了两个不同世界的边界，从而在根本上保证了科学共同体与技术共同体之间的联系[11]。

Lissoni（2010）的研究进一步指出，只有那些拥有大量企业专利发明和论文发表的学术型发明人才真正起着知识中间人（knowledgebrokers）的作用，他们和各个组织中的发明人都保持着强关系[12]。

Wang和Guan（2011）采用中国纳米技术领域的USPTO专利及其科学论文引文数据，首先分别建立共同发明网络（co-inventionnetwork）和共同发表网络（co-authorshipnetwork），然后将二者整合成科学家R&D合作网络，发现在整合网络中发明人和发表者之间的连通性大大增加了，有利于科学知识的扩散[13]。

总体而言，现有研究具有以下几个方面的局限性。

首先，现有研究过于关注企业从大学获取科学知识，而忽视了科学知识在企业内部技术创新过程中的应用问题。

尽管企业研发人员可以通过R&D合作与大学科学家建立联系，并获得科学知识，但是他们很可能难以在技术创新的过程中有效运用这些科学知识。

科学研究与技术创新具有相互冲突的演化逻辑，科学的发展取决于研究是否能对重要的科学问题做出理论贡献，而技术的发展则受到市场需求和技术机会（technologicalopportunity）的共同影响[7]，因此企业研发人员并不能直接将科学知识作为技术创新的投入，获取科学知识并非一定能提高技术创新绩效。

其次，现有仅仅停留在知识转移网络的描述性分析层面，并没有对企业研发人员R&D合作网络中影响技术创新绩效的因素进行研究。

企业研发人员嵌入在R&D合作网络中，拥有很多卓越的影响知识搜索和流动的网络特性，例如较高的中介其他网络成员的概率（结构洞）。

这些常年累计起来的网络位置资源对企业研发人员是否能有效将科学研究成果转化为技术创新绩效有着重要意义[11]。

此外，我们认为企业研发人员转化科学知识的能力不仅受到其网络位置的影响，而且受到其网络构成（networkcomposition）的影响，网络构成指的节点研发人员（ego）的网络成员（alter）所拥有的不同种类的固有特征和资源要素，反映了合作伙伴间的知识差异性，最近的研究指出创新网络研究过于集中于网络位置分析，而忽略了网络成员特征的异质性[14]对网络节点技术创新行为的影响。

第三，现有研究对企业研发人员R&D合作网络进行分析，虽然考虑了各个个体之间的相互联系，并通过网络图描述其行为，但是无法精确的检验其对企业研发人员创新绩效的影响。

而多元回归分析方法虽然可以较为精确的检验企业研发人员行为对其创新绩效的影响，但是却把研发人员看作相互独立的个体，忽视了其社会关系。

基于此，本研究将结合社会网络分析方法和多元回归分析，更系统地研究科学知识在企业研发人员R&D合作网络中的转移绩效及其影响因素。

1.2研究模型的提出

为了突破上述现有研究的局限性，本文基于社会网络的结构视角和认知视角[15]，在整合相关文献的基础上提出以下概念模型（见图1）。

图1概念模型

在研究模型中，主效应指的是企业研发人员的科学研究水平对其技术创新绩效的影响，反映了企业研发人员应用科学知识的过程。

模型通过检验结构洞对主效应的调节作用来研究企业研发人员的网络位置对其科学知识转化能力的影响。

根据Burt（1992）的定义，“非冗余的联系人通过结构洞连接，一个结构洞就是两个行动者之间的非冗余联系”，节点占据结构洞网络位置的程度用网络节点的限制指数（constraintindex）来衡量[16]，反映了企业研发人员联系其他原本相互隔离的科学家的作用。

VanWijk等人（2008）认为社会资本的结构维度和认知维度均对组织知识转移具有影响，而认知维度主要指的是社会关系所能提供的共同理解和系统语义[15]。

因此，本文认为除了网络位置之外，企业研发人员网络成员间的认知距离和知识结构的差异，即网络构成也会影响其科学知识应用。

网络构成指的是网络成员的不同种类的固有特征和资源要素[17]，最近的研究指出创新网络研究过于集中于网络位置分析，而忽略了网络成员特征的异质性[14]对中心节点技术创新行为的影响。

GATEKEEPER角色、BROKER角色和COORDINATOR角色则指的是企业研发人员在其个体中心网中发挥的不同作用，代表了企业研发人员不同的网络构成，下面将详细解释其意义。

遵循现有的研究方法[12]，本文通过区分企业研发人员个体中心网网络成员不同的隶属单位来分析其网络构成，即网络成员的个体特征差异。

依据研发人员的隶属单位可以将R&D合作网络的所有网络成员分为大学科学家和企业研发人员两类。

大学科学家主要进行学术研究，将研究成果以科学论文的形式公开发表，其知识基础主要是科学知识；而企业研发人员主要进行技术研究（一小部分企业研发人员也进行科学研究），将研究成果申请发明专利，其知识基础主要为技术知识。

依据Gould和Fernandez（1989）提出的衡量中间性（in-betweenness）的几个指标[18]，本文用企业研发人员在其个体中心网中的不同中间人角色来反映其不同的网络构成。

当企业研发人员位于一个大学科学家和一个企业研发人员之间时，其中间人角色为“GATEKEEPER”；当企业研发人员位于两个大学科学家中间时，其中间人角色为“BROKER”；当企业研发人员位于两个企业研发人员之间时，其中间人角色为“COORDINATOR”（如图5-7所示）。

这三种角色可以看作是网络构成的三个维度，企业研发人员可能同时扮演三种角色，只是扮演各角色的频次会有所不同。

图2企业研发人员不同中间人角色

当企业研发人员在其个体中心网中扮演GATEKEEPER角色较多时，说明其合作伙伴中既有很多大学科学家又有很多企业研发人员，反映了其联系人知识结构异质性较高的网络构成；当企业研发人员在其个体中心网中扮演BROKER角色较多时，说明其合作伙伴大多为大学科学家，反映了其联系人知识结构异质性较低的网络构成；当企业研发人员在其个体中心网中扮演COORDINATOR角色较多时，说明其合作伙伴大多为企业研发人员，反映了其联系人知识结构异质性较低的网络构成。

模型通过分别检验企业研发人员三种中间人角色对主效应的调节作用，来研究企业研发人员的网络构成对其科学知识应用的影响。

2研究假设

2.1企业研发人员的科学研究对其创新绩效的影响

尽管科学研究具有溢出效应，但是很多企业仍然鼓励其研究人员进行科学研究。

首先，企业研发人员从事基础科学研究有助于其更深刻地了解技术现象的背景知识和科学原理，不仅可以更好地了解在哪儿和如何进行应用研究，评估应用研究的结果，而且可以运用科学原理对其技术搜索进行科学引导，从而提高技术搜索成功的概率，促进技术创新绩效[19,20]。

其次，企业研发人员通过科学研究发表学术论文建立良好的声誉，从而可以与企业外部高水平的科学家相互交流和建立合作关系。

在紧密的相互联系中企业研发人员可以不仅可以获得最前沿的科学知识，建立先发优势[21,22]，而且可以通过外部联系监测竞争对手的研究。

最后，进行科学研究可以提高企业研发人员的探索性学习能力（explorativelearningcapabilities），进而提高其吸收能力，尤其是潜在的吸收能力（potentialabsorptivecapacities），有助于其获取和理解新知识[23,24]，增加技术创新的知识基础。

总之，我们认为从事科学研究可以使企业研发人员的知识基础多元化，为技术创新提供原动力，提升创新绩效。

因此，本文提出：

假设1企业研发人员的科学研究水平与其技术创新绩效呈正相关关系。

2.2企业研发人员的网络位置对其科学知识应用的影响

社会资本被视为个体嵌入在某些社会网络中而获得的一种优势。

作为社会资本的一种，结构洞是一种存在于两个相互隔离的群体之间的网络。

跨越结构洞的节点具有视野优势，并且作为网络枢纽可以控制信息流动[25]。

企业研发人员与不同的团队合作，从而产生结构洞。

首先，通过跨越结构洞的位置，这些研发人员可以接触到多元化的知识，拥有更广的知识宽度。

技术创新需要创造性地搜寻和组合不同的知识[26]，因此跨越更多结构洞的研发人员通过整合不同的知识，可以更容易处理基础科学与技术创新之间的复杂的关系，从而在科学研究水平一定的情况下，拥有更高的创造性。

相反，那些缺乏的结构洞网络的研发人员将处于知识同质化水平较高的网络中，在面临科学知识和技术知识之间相互冲突的演化逻辑时，知识同质化劣势很可能导致无效的技术方案和较低的创造性[7]。

其次，通过跨越结构洞的位置，这些研发人员可以控制科学知识的流动，从而获得更多的非冗余信息，可以更有效的识别那些真正有价值的科学知识[25]，更容易将科学知识转化为新颖和可行的技术思路，加强了其科学研究对其技术创新绩效的影响。

最后，这些跨越结构洞的研发人员与各种各样的团队都有合作，并对这些团队中的研发人员的个人特点都比较了解，同时与他们也具有良好的个人关系[27]，可以更容易将各个团队中优秀的具有互补知识的人员组合起来，形成新的团队进行紧密合作，因此能更有效的将其自身的科学研究成果转化为技术创新绩效。

综上说述，本文提出：

假设2企业研发人员跨越的结构洞越多，其科学研究水平与技术创新绩效之间的正向关系越强。

2.3企业研发人员的网络构成对其科学知识应用的影响

在知识转移网络中，不仅网络位置对节点的技术创新有影响，而且网络构成也对节点的技术创新也有影响[14]。

构成网络的节点在知识结构和资源要素等方面是不同的，这种节点个体特征的差异反映了不同的网络构成[17]。

在企业研发人员的个体中心网中，不同的网络构成会对其转化科学研究成果的绩效会产生不同的影响。

如前所述，企业研发人员在其个体中心网中扮演不同的中间人角色，反映了其不同的网络构成。

在科学导向型行业，一个普遍的观点是大学科学家通过与企业研发人员进行合作为企业提供基础科学知识，然后对企业的技术创新产生影响。

然而，企业研发人员在商业化基础研究成果的过程中需要考虑的是如何将科学研究所可能提供的各种基础功能和产品的技术需求有效联系起来[28]。

为了完成这个过程，企业研发人员一方面需要与大学科学家进行科学合作，获取最前沿的科学信息，才能深刻了解各种可能的技术发展方向和技术机会，从而对科学研究成果所可能提供的各种基础功能具有更全面的认识。

另一方面，企业研发人员还需要与企业同事（即其他企业研发人员）进行密切的技术合作，才能获悉市场产品和技术开发对基础研究的具体需求。

当企业研发人员对科学研究成果的基础功能和技术开发的具体需求都很了解时，才能通过与大学科学家和企业同事之间的持续的咨询和反馈等知识互动活动，有效整合科学知识与技术知识，实现科学研究成果到技术创新绩效的转化[7]。

当企业研发人员在个体中心网络中扮演很多GATEKEEPER角色时，说明其与大学科学家和企业同事均有频繁的密切合作，此时企业研发人员即拥有很强的科学知识背景，又拥有雄厚的技术知识基础，因此可以在科学研究水平一定的情况下，产生更高的技术创新绩效。

由此，本文提出：

假设3a企业研发人员在其个体中心网中扮演GATEKEEPER角色越多，其科学研究水平与技术创新绩效之间的正向关系越强。

当企业研发人员在其个体中心网中扮演很多BROKER角色，说明其与大学科学家之间的合作较多，但是与企业同事的合作较少。

此时，企业研发人员虽然对科学研究成果的认识很深入全面，然而对技术开发的功能需求了解相对较少，无法为科学研究成果找到最合适的应用领域，也无法将一定水平的科学学研究转化为更高的技术创新绩效。

因此，本文提出：

假设3b企业研发人员在其个体中心网中扮演BROKER角色的频次对其科学研究水平与技术创新绩效之间的关系没有影响。

当企业研发人员在个体中心网络中扮演很多“COORDINARTOR”角色，说明其与企业同事的合作较多，但是缺乏与大学科学家的合作。

此时，企业研发人员虽然具有很强的技术知识基础，然而对科学研究所可能提供的各种基础功能认识相对不足，无法为技术开发过程中的难题找到有效的科学解决方案，自然也无法实现科学研究与技术创新之间更有效的转化。

因此，我们提出：

假设3c企业研发人员在其个体中心网中扮演COORDINATOR角色的频次对其科学研究水平与技术创新绩效之间的关系没有影响。

3实证分析

3.1数据来源

中国SIPI公司于2000-2009年间在有机精细化学领域的专利申请量（288项）和SCI论文发表量（77篇）在其同行业企业中名列前茅。

遵循Nerkar和Paruchuri（2005）的研究方法[29]，本文将基于代表性企业SIPI公司的专利和SCI论文数据建立该企业的研发人员R&D合作网络，并采用SIPI公司的企业研发人员作为分析样本来实证检验我们提出的假设。

从国家知识产权局专利数据库搜集到SIPI公司在2000-2009年共申请288项有机精细化学专利，通过发明人分析发现共有352为企业研发人员。

然后，遵循现有的研究方法[7,30]通过搜索SCI-EXPANDED数据库统计了这352位企业研发人员在1999-2008年的的SCI论文发表信息。

本文采用横截面数据来进行网络构建与实证分析。

3.2研发人员R&D合作网络的构建

企业研发人员R&D合作网络形成过程示意图见图3，从中可以看出桥接科学家（author-inventor，AI，bridgingscientists）如何将论文作者（author，A）合作发表网络和专利发明人（inventor，I）合作发明网络连接起来组成研发人员R&D合作网络。

企业研发人员R&D合作网络的构建过程分为三个步骤：

1）基于SIPI公司的企业研发人员与大学科学家之间的合作发表论文关系，建立企业研发人员合作发表网络。

2）基于SIPI公司的企业研发人员与大学科学家之间合作发明专利关系，建立了企业研发人员合作发明网络。

3）将两个网络通过SIPI公司那些既发明专利又发表SCI论文的桥接科学家进行整合，最终得到企业研发人员R&D合作网络。

综合运用论文合作和专利合作指标，企业研发人员R&D合作网络可以完整地描绘大学科学家与企业研发人员之间基于不同形式的社会交流所形成的科学知识转移路径。

图3企业研发人员R&D合作网络形成示意图

3.3变量测量和回归方法

3.3.1因变量

技术创新绩效遵循现有的研究[26,31]，我们用企业研发人员在观测时间段内的专利申请量来测度其技术创新绩效。

3.3.2自变量

1）科学研究水平

按照现有的研究惯例[7,21]，我们采用企业研发人员在观测时间段内发表的SCI论文数据来反映其科学研究水平。

考虑到论文的质量不同，我们用研发人员论文发表后5年内总的被引频次来衡量企业研发人员的科学研究水平。

因为科学论文的发表时间一般比其投稿时间至少晚一到两年的时间，而专利的申请时间即其“投稿”时间，所以我们分别将在同一时间段内（2000-2009）发表的论文（其投稿时间，即科学研究的完成时间大约为1998-200