众创背景下高校学生创新行为演化系统动力学分析

(1.西北工业大学学生处；2.西北工业大学机电学院，陕西西安 710072)

摘要：“互联网+”和“大众创业，万众创新”环境为高校学生参与创新创业提供了机会，而高校学生的创新行为又有益于推动我国创新驱动型经济发展。在分析众创模式下高校学生创新决策和创新行为演化的基础上，构建了创新需求者和高校学生创新行为演化博弈模型，采用系统动力学方法进一步描述博弈双方的动态决策过程。仿真结果表明：高校学生创新行为与需求者参与度相互影响，如果只有一方选择纳什均衡策略，双方无法达到演化均衡状态；当需求者选择参与策略概率大于0.2，或高校学生创新成果被采用的几率大于0.5时，系统会最终达到演化均衡状态。最后，从高校学生与政府视角，提出提升大学生创新创业水平的建议。

0 引言

创新驱动已成为我国实现经济结构战略性调整的重要方向和引擎，互联技术的发展为实现“大众创业，万众创新”提供了可能。随着互联网技术的逐步升级，组织与个体的创新模式与创新路径经历了简单线性模式—需求推动和技术推动模式—耦合模式—并行模式—网络集成模式的转变[1]，创新主体由专业科研人员向普通大众扩展，互联网时代大众创新的“长尾效应”凸显[2]。随着互联网性能提高和准入门槛降低，高校学生以不同形式在互联网平台上参与知识获取、共享、协作、创新等活动，互联网成为高校学生创新创业的重要平台。在此背景下，众创作为一种基于互联网的新型大众创新模式应运而生。赵夫增等[3]基于互联网平台创新演进趋势提出大众协作创新的概念，认为其存在松散性、灵活性和非正式特点，具有扩大创新源泉、评价创新信息、融合不同专业和组织灵活多样等优势。刘志迎等[4]将众创定义为基于互联网的一种新型创新模式，其包含大众创新动机广泛性、创新机会均等化、创新能力持续提高等3方面特征，并提出了众创模式的“社区—研发—市场”概念模型，指出大众在互联网知识社区获取、分享知识和创新性资源，通过平台提供的条件实现创新交互、创新成果转让等过程。赵坤和郭东强[5]认为众创式创新是以互联网平台为基础、以企业为核心的、以大众参与为形式的协作创新动态过程。蔡莉等[6]在西方创业行为研究基础上，提出众创将一般创业的内涵拓展至创业互动关注、保护、促进他人福利或脱离困境，并推动群体变革等内容。众创空间是众创背景下创新创业的主要载体，陈夙[7]系统论述了众创空间创业生态系统结构及其5大核心机制；吴杰等[8]对众创空间的概念、功能和构成要件进行分析，提出了众创空间构建思路。

近年来，一些学者致力于众创背景下高校创新创业研究，但其研究内容主要集中在高校创新创业教育方面。黄兆信等[9]从发展高校众创空间，构建递进、立体式创业教育体系，培育创业文化等方面提出众创背景下高校创业教育转型发展方向。王占仁等[10]对众创空间与孵化器进行区分，并通过对北京、上海等6个城市的25个众创空间的实地走访，认为众创空间是高校创新创业教育的重要阵地和有力补充。张绍丽和郑晓齐[11]研究了众创背景下，高校利用科研众创平台，通过打造众创空间，建立众创激励机制，培育众创文化等激励大学生创新创业的具体措施。众多研究成果为高校创业创新教育改革和发展提供了有益借鉴，而众创的复杂性决定其形式多样、过程多变。作为众创的参与主体，高校学生参与创新创业的行为对众创战略的有效实施起着举足轻重的作用，但其创新行为演化相关领域研究尚属空白。

1 基于众创的高校学生创新行为分析

长期以来，创业作为加速创新、推动技术成果转化及促进大学生就业的主要动力源备受学者关注，而高校毕业生就业难、创业人才知识能力需求提升和高校创新创业教育推广使高校学生逐渐成为创业的主要群体，使得大学生创新创业成为创新创业研究的重要内容。然而，高校学生受内在和外在因素影响，在创业过程中面临诸多问题，内在因素如认知能力限制导致的信息不对称，外在因素如创业资源、创业培训、创业资金等方面的需求无法得到满足等。众创平台的产生和发展能够有效拓展高校学生创新创业行为与市场资源、社会需求的对接通道，通过建立企业、平台、创业者等多方参与的高效协同机制、丰富创业创新组织形态，为高校学生参与创业创新提供更加多元化的途径和更广阔的空间，进而解决其在创新创业过程中面对的难题。

刘志迎等认为众创包含两个过程：第一，大众创新者基于兴趣、自我价值实现等因素，在互联网上从事创新活动，展示和出售创新成果；第二，创新需求者在互联网上寻找创新成果。同样，高校学生参与众创也包含两个过程：第一，高校学生基于时间优势和知识资本优势，借助互联网提供的创客空间、创业工厂等众创平台资源，开展创新创业活动，并在众创平台上展示和出售创新成果；第二，高校学生为实现新创企业价值，在互联网中积极寻求相关创新成果，对其加以运用以带动企业创新发展。众创需求者以互联网企业或创新型企业为主，而高校学生受自身创业经验、资金规模等要素限制，在众创中多扮演创新者的角色。因此，本文将高校学生创业者作为众创中的创新成果提供者方进行探讨分析。

1.1 高校学生参与创新决策分析

在传统的合作创新模式中，创新主体是技术人员，产品和技术研发过程中，企业委托研究所或高校进行产品和技术研发，希望以最低的成本实现最大收益，而创新者则希望自身的创新成果实现预期价值。创新者和需求者都是明确的，需求者提出创新需求，创新者按照需求开展创新活动。

在众创模式中，并没有明确划定创新需求者。高校学生根据互联网平台发布的创新需求或自主识别的创新方向开展创新活动，充分挖掘和利用自身创造力，在此过程中需要投入时间、精力，利用自身创新经验和知识积累；创新需求者为实现新创企业价值，对互联网中繁多的创新成果加以筛选和利用，其发起创新或促进创新主要通过在众创平台上发布创新需求、创新竞赛等形式实现，在此过程中需要投入相关成本，如成果搜寻和服务费用等。

根据期望理论，创新需求者和高校学生的决策依据均为实现自身效用最大化。学者对于个体创新动机进行了广泛而深入的探讨，杨燕和蔡新蕾[12]从内外部因素分析员工的原始性创新动机，外部动机包括宏观环境、竞争压力、技术变革等，内部因素有员工创造性、知识传递等；李伟[13]将研究生的创新动机概括为内在的愉悦感和挑战性，以及外在的社会性和酬劳两方面。黄彦菁和孙丽江[14]认为，众创参与者的驱动力有两方面，即社会就业压力和创新价值的自我实现。

众创模式下，创新需求者的战略重点从自主创新、合作创新转为搜寻和利用创新成果，降低了自身的研发成本，提高了创新效率。作为创新主体的高校学生虽具有自主创新动机，但也注重创新带来的收益。高校学生参与众创的动机可分为两类：①内在动机，基于兴趣参与创新，愿意发挥自身潜力，并在解决问题的过程中获得极大的愉悦感；②外在动机，基于利益参与创新，任务驱动或为了获取报酬[15]。

1.2 高校学生创新行为演化分析

王节祥等[16]提出众创平台的三方构成主体，包括平台提供商、平台需求方和第三方服务提供商。出于研究的易操作性考虑，本文将众创系统演化博弈模型简化为只存在平台需求方(创新需求者)和第三方服务提供商(高校学生)两个行为主体。根据系统演化思想，高校学生参与创新也是一种博弈行为，即需求者与创新者在不完全信息条件下进行有限理性的行为选择，是双方在策略集合中的行为选择相互影响、相互作用的最终结果，呈现博弈均衡状态。高校学生的创新行为与众创平台需求者行为密切相关，双方的策略选择取决于各自对成本收益的衡量。利用演化博弈理论中的复制动态方程进行创新策略的演化分析发现，双方之间通过反复交互与模仿、试错过程动态调整自身策略，最终达到演化稳定状态。模型中创新需求者与高校学生的策略集合只包含参与和不参与两个选项：高校学生作为第三方服务提供商，是创新成果的来源；创新需求者是众创平台的用户方，其通过在众创平台发布需求、搜索产品服务、提供服务费用，引导高校学生挖掘自身创新潜能。只有高校学生的创新成果满足了需求者的筛选标准才会被采纳，才有可能得到转化。

2 高校学生创新行为演化机理

本文借鉴郑彤彤等[17]，王晓红等[18]的研究成果，运用演化博弈论方法分析众创背景下高校学生的创新行为，并对该博弈进行如下假设：

H1：在众创平台中，合作创新行为在需求者和创新者—高校学生两个创新主体间发生，分别表示为高校学生A和需求者B。

H2：需求者和高校学生所获得的信息是不对称的，双方不了解对方的策略选择和收益，并且所采取的策略均是有限理性的，由权衡成本收益后得到。

H3：需求者和高校学生可选择的策略集合为“参与”和“不参与”。高校学生和需求者选择“参与”策略的概率分别为p、q(0≤p≤1，0≤q≤1)，两类主体在博弈过程中会通过不断学习、比较、思考调整自身策略，从而演化至均衡策略[19]。

H4：需求者采用多元化创新模式，不完全依赖于众创中高校学生的创新成果。高校学生和创新需求者均选择“参与”策略时，说明高校学生具有创新意识，且创新成果符合预期、具有市场潜力，各方获得的收益均大于只有一方参与的情形；若创新需求者选择“不参与”策略，说明创新成果不能满足其要求，而高校学生的创新成果在众创平台上展示已造成部分外溢，需求方可从中获取部分的创新收益。当需求方选择“参与”策略，而高校学生选择“不参与”策略时，会失去由于创新带来的额外收益产生的机会成本。

2.2 高校学生参与创新的演化博弈分析

博弈双方的支付矩阵如表1所示。

表1中，高校学生参与创新的成本为Ca，Ca=Ea+Ta，Ea为科技创新经验投入，Ta为业余时间投入；高校学生参与创新的收入为Ia，da为创新成果被采用而产生的额外收益；需求者的收入为Ib，是其采用创新成果产生的收益，成本Cb为平台服务费用，db是从高校学生创新成果外溢中获得的收益；高校学生不参与创新带来的损失即机会成本为Ha。

(1)高校学生和需求者均采取不参与策略时，收益均为0。

(2)双方均采取参与策略时，各方效用=收益-投入成本。此时，Ua=Ia-Ea-Ta+da，Ub=Ib-Cb。

(3)当高校学生采取参与策略，需求者采取不参与策略时，Ua=Ia-Ea-Ta，Ub=db，当需求者采取参与策略，高校学生采取不参与策略，Ua=-Ha，Ub=-Cb。

根据支付矩阵，当高校学生采取参与策略时，其得益可表示为:

高校学生采取不参与策略时，其得益M2a可表示为:

高校学生的平均得益为:

同理，得出需求者的复制动态方程为:

按照Friedman的方法，群体动态演化均衡点的稳定性，可由该系统的雅可比矩阵的局部稳定性分析得到，对高校学生和需求者的复制动态方程依次求得p、q的微分，可得到雅可比矩阵：

令

结合雅可比矩阵，得到5个动态均衡点(1，0)、(0，1)、(1，1)、(0，0)(p*，q*)，其中，

。

基于众创的高校学生和需求者参与创新的复制动态关系如图2所示。

图2中，折线AED是系统收敛于不同状态的临界线。如果众创中需求者和高校学生的创新参与初始状态位于AED右上方的ABED区域内，系统将逐渐演化至均衡点B(1，1)，即高校学生和创新需求者均选择参与创新策略；如果初始状态位于AED左下方部分的ACED区域内，系统将逐渐收敛至均衡点C(0，0)，即高校学生和创新需求者双方均采取不参与创新策略。从以上演化博弈模型可知，系统演化的长期均衡结构可能是(参与，参与)，也可能是(不参与，不参与)，演化的最终状态与博弈双方的支付矩阵以及其初始状态密切相关。在博弈过程中，构成博弈双方收益函数的某些参数初始值及其变化将导致演化系统向不同的均衡点收敛。由相图可知，四边形ABDE 的面积：

依次对S求关于Ea、Ta、Ia、da、Ha的一阶导数，可得到以下关系：

(1)在其它参数不变的情况下，Ea、Ta与S负相关。当高校学生的科技创新经验和时间投入减少，即参与众创的成本降低时，区域ABDE的面积增大，均衡点收敛于(参与，参与)的概率提高。因此，政府和众创平台为高校学生提供的创业信息和资金投入对于降低其信息搜寻成本和时间成本、减少创新投入、提高参与创新的积极性至关重要。

(2)Ia、da与S正相关。当高校学生的创新收益增加，即其创新成果被选用时，区域ABDE的面积减小，均衡点收敛于(参与，参与)的概率提高；Ha与与S正相关，当高校学生意识到不参与众创时的机会成本更高，其策略选择转化为“参与”的动力越强。

3 模型构建

鉴于演化博弈无法描述高校学生与创新需求者的动态决策过程，在上述研究基础上，采用系统动力学方式建模并进行仿真分析，以深入探索双方创新行为演化的动力学趋势。

(1) 在需求方参与创新获得的收益高于不参与创新时由于知识外溢获得的收益。

(2) 高校学生的净收益小于需求者参与时获得的额外收益和需求者参与高校学生不参与时的机会成本损失之和。

(3) 需求者付出的成本小于其参与时的正常收益与不参与时通过知识外溢获取的收益之差。

(4) 高校学生科研经验投入和时间投入大于其参与众创时获得的正常收益。

依据上文分析，建立高校学生参与创新的系统流图(见图3)。模型涉及的主要变量和常量有：流位变量(L)2个，流率变量(R)2个，辅助变量(A)4个，常量(C)8个。其中，变量主要由2.2节分析演化博弈中的复制动态方程得到。

(1) 当

≤1且

≤1时，令

，即令创新需求者一方的初始值为混合策略的纳什均衡值，令高校学生创新概率的初始值分别为p=0.1和p=0.5，高校学生参与创新概率的演化过程如图4所示。由仿真结果可知，当需求者一方的创新参与概率达到纳什均衡值，在给定p的初始值后，高校学生参与创新的概率始终围绕均衡值上下波动，系统不会稳定到中心点(p*，q*)，即点(p*，q*)不是系统的演化稳定策略；不同的初始p值，高校学生创新概率的波动幅度也有所不同，并且p=0.5时的波动幅度大于p=0.1时的波动幅度；随着时间及博弈次数增加，p的波动幅度逐渐增大，甚至达到最大振幅，系统此时存在1个中心点和4个鞍点，不存在演化稳定策略[12]。

(2)基于Vensim仿真平台，假设INITIAL TIME=0，FINAL TIME=50，TIME STEP=1，模型初始参数设为：da=3，Ia=4，Ea=3，Ta=2，Ib=10，Cb=4，db=2，Ha=2。在该模型中，常量数据均为虚拟数据，故对仿真时间单位不作具体设置，仿真时间单位泛指一般时间单位。

根据演化博弈分析结果可知，在本算例中，

=0.5。当0.2

由图5和图6可看出，当p<0.5时，q收敛于0的速度随着p值的增大而变缓；当p>0.5时，q逐渐收敛于1，且随着p值的增大而加快；当q<0.2时，p收敛于0的速度随着q值的增大而变缓；当q>0.2时，p逐渐收敛于1，且随着q值的增大而加快。该结果表明，高校学生参与众创的决策受需求者策略影响，即高校学生创新成果被采用的概率超过50%时，或需求者参与的概率大于20%时，高校学生会选择参与创新行为，此时的纳什均衡点为(1,1)，即高校学生和需求者均选择参与策略。这与现实中众创主体的参与行为是相符的，只有预期创新成果被采用的概率高时，创新主体才会选择参与创新行为。

4 结语

本文针对众创背景下高校学生创新行为，应用演化博弈和系统动力学方法分析了其演化过程，并使用Vensim PLE 软件实现了系统仿真，得出如下主要结论：

(1)高校学生参与创新是一种博弈行为，是高校学生与创新需求者在不完全信息条件下的有限理性行为选择，是双方在策略集合中的行为选择相互影响、相互作用的结果，是一种博弈均衡状态。高校学生创新行为与众创平台需求者行为密切相关，且遵循演化博弈理论中的复制动态方程进行创新策略演化。高校学生与创新需求者之间通过反复交互、模仿、试错动态调整自身策略，最终达到演化稳定状态。

(2)作为众创主体，高校学生与创新需求者的策略选择相互影响。如果只有一方选择纳什均衡策略，系统将无法达到演化均衡状态。当创新需求者选择参与策略概率大于0.2，或高校学生创新成果被采用的概率大于0.5时，高校学生的创新价值得到体现，进而提高其创新参与度；创新需求者在众创活动中得到收益后，会增加对众创平台的投入。在高校学生与创新需求者的不断策略调整中，系统会达到双方均选择参与的演化稳定状态。

(3)众创中高校学生创新行为演化受参与创新的收入、科技创新经验投入、业余时间投入、创新成果的额外收益、不参与创新的机会成本等因素影响。首先，对于高校学生来说，参与众创的成本越低、收益越高，其参与创新活动的概率越大。因此，政府、高校和其他众创参与者可通过打造多样化的众创空间，提供系统性、模块化的创新知识与创新工具，减少高校学生参与众创的重复性、探索性工作以降低其众创参与成本。同时，提高对高校学生创新创业的投入，众创平台通过加大对创新成果采用的奖励幅度等方式提高高校学生参与众创的收益，引导其逐步提高创新能力，实现创新行为的良性演化；其次，高校学生的创新行为受到参与创新额外收益和不参与创新的损失两个因素影响。从演化过程来看，高校学生参与创新的额外收益越高，其参与创新的可能性越大；而不参与创新的损失主要源于创新需求者提供的资金支持及创新创业带来的机会成本，当创新需求者的资金支持力度越大，创新创业的机会成本越高时，高校学生参与创新的概率越大。

(1)创新是一个集认知、构思、资金等多因素在内的复杂动态过程，众创平台之所以能成为有效的创新载体，是因其为创新主体提供了开放、共享、交流、协同的机会，降低了创新成本，提高了创新效率。因此，高校学生的创新行为应注重有效沟通与良性互动，学会借助团队力量，通过知识获取、共享和整合提高自身认知水平，形成新观点、新思维、新创意，实现探索性创新；其次，高校学生应积极参与创新技能培训，如校园创客空间建设、创新创业竞赛等活动，以提高自身创新技能及创新成功率。充分利用众创空间提供的创新创业知识、人才、资金、技术等全要素服务，实现资源的有效对接，合理运用创业风险投资与风险补偿等机制化解众创风险。

(2)对于政府来说，应通过多种政策推动众创空间的发展，鼓励高校利用科研优势建立高校内部的众创空间，降低高校学生创新创业门槛：通过奖励和补助政策的推动，建立低成本、便利化、全要素和开放式众创空间；利用财政资金引导和完善创业投融资机制，解决高校学生参与众创活动初期面临的资金难问题，降低参与众创的成本，提高其参与众创的积极性，引导其创新行为的有益演化。

本研究针对高校学生，对其创新行为演化进行分析。为深入研究高校学生创新参与概率的演化，在构建系统动力学模型时，仅对需求者和高校学生创新参与概率进行仿真，将高校学生成本和收益作为常量进行分析，未来的研究可以综合考虑以上要素，从以下方面展开：①从高校学生创新的内外部动机、投入和收益等方面进行深入研究；②采用调查问卷等方法对众创背景下高校学生创新行为进行定量分析；③对不同众创平台进行分类讨论，使研究成果更具有针对性。

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The System Dynamics Analysis On the Public Entrepreneurship ofCollege Students Innovative Bebavior Evolved

(1.Student Affair Office,Northwestern Polytechnical University;2.School of Mechanical Engineering,Northwestern Polytechnical University,Xi'an 710072,China)

Abstract：Development of Internet plus and the implementation of mass entrepreneurship and innovation provide opportunities for college students to participate in entrepreneurship and innovation,the innovation of college students is beneficial to promote innovation-driven economic development in China. Based on the analysis of the college students' innovative decision-making and innovation behavior evolution in crowd innovation mode,this study constructed an evolutionary game between the innovative demanders and university students. System dynamics method was used to further describe the decision process on both sides. The model was then simulated by Vensim,results show that strategic choices of university students and innovative demanders are interactive,if only one side choose Nash equilibrium strategy,the two sides cannot reach evolutionary equilibrium. When innovative demanders' participation strategy probability is greater than 0.2,or probability of college students innovations be adopted is greater than 0.5,the system will eventually achieve evolutionary equilibrium.Finally,targeted suggestions was put forward to improve the level of college students' innovative undertaking from the perspectives of college students and the government,such as putting emphasis on effective communication and positive interaction,actively participating in the innovation skills training,promoting the development of the maker space.

Key Words：Crowd Innovation; University Students Innovation; Evolutionary Game; System Dynamics

基金项目：中央高校基本科研业务费资助项目(3102016XSGZ007)

作者简介：王莉(1972-)，女，辽宁沈阳人，西北工业大学学生处副处长、助理研究员，研究方向为大学生就业与创业指导；牛振喜(1969-)，男，河南许昌人，博士，西北工业大学机电学院研究员，研究方向为高等教育管理。