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1、2016年第19期 Science舳d Ta登莪溉脱m Rese眦h 2016 No19doi：103969jissn1000-7695201619002基于知识图谱的技术创新管理研究热点和启示苏道明，吴宗法(同济大学经济与管理学院，上海200092)摘要：借助知识图谱的最新可视化技术，基于共引分析理论和寻径网络算法，把科学计量学与数学、计算机图形学结合，以web of Science中20112015年有关技术创新的11 997篇文献为研究对象，利用可视化软件CiteSpace III，对核心期刊、重要作者、重要文献、研究热点作分析，绘制出近5年国际技术创新领域的知识图谱，总结展示国际技术创
2、新领域近5年的发展态势和研究热点。通过探索分析，总结当今国际技术创新研究的五大热点领域：知识搜索、绿色技术、一般创新研究、市场前景和新技术的产生。最后，对研究结果进行讨论总结和展望。关键词：技术创新；研究热点；知识图谱；CiteSpace III中图分类号：FD624；C931 文献标志码：A 文章编号：10007695(2016)19一000706Knowledge M叩of International Technological Innovation：The Research Hotspots and Research EnlightenmentsSU Daoming，WU Zonsfa(
3、School of Economics and Management，Tonsji University，Shanghai 200092，China)Abstract：With the help of the latest visualization technology of metrology knowledge map，combined with the scientificmetrology，mathematics，computer graphics and computer science，based on Cocitation analysis theory and pathfin
4、dingalgorithm of networkthe paper makes the research on the 1 1 997 literature on technological innovation in Web of Sciencefrom 201 1 to 2015Using visualization software CiteSpace III，the paper analyzes the core journals，important authors，im-portant documents and the research hot spot to draw the k
5、nowledge maps of the technology innovation in the past five years，which shows the development trend and research hotspot in international technology innovationThrough exploration and analysis，the paper summarizes the current international research on the technological innovation of the five major ho
6、t珊麟：“knowledge search”，“green technology”，“innovation”，“market visionand“new technology generation”At last，the paper puts llp the conclusion and prospect to the researchKey words：technological innovation；research hotpot；knowledge map；CiteSpace ml研究背景创新的基本概念和思想是熊彼特在1912年撰写的经济发展理论对于利润、资本、信贷、利息和经济周期的观察
7、一书中首次提出。在接下来的研究过程中，他提出创新是一个过程的见解，这一深化了对创新的认识的成果发表在他的著作资本主义的非稳定性中心J。之后，熊彼特【31在经济周期一书中系统总结了创新理论。在熊彼特开创了创新这一新的研究领域后，该领域取得了很多成果，如美国经济学家华尔特罗斯托(WaltWRostow)提出了“起飞六阶段理论”，将创新的概念具体为“技术创新”，把“技术创新”升级到“创新”的主导地位。随着技术活动和管理实践的发展，技术创新管理理论已经发展成为一个成熟的学科知识体系，探测该领域研究的热点和前沿问题，对技术创新管理理论和实践的发展具有重要的现实意义。信息可视化工具是将枯燥的数字等信息通过
8、知识图谱等形式变得更具有可读性，从而改变了人类看世界的方式H1。通过可视化工具可以探测学科的研究现状和前沿，主要基于库恩范式理论。库恩范式理论描述科学发展的一般进程为：“前科学与范式形成_常规科学与范式积累一科学危机与范式解体-+新常规科学与新范式形成”J。普莱斯61在受到贝尔纳关于“科学发展模式总体上不像树那样主干和枝叶分明，而像网那样错综复杂”观点的启发，基于加菲尔德发明的科学引文索引(Sci一收稿日期：20151005。修回日期：20160606基金项目：国家自然科学基金青年科学基金项目“社会化媒体中数字内容扩散的二元影响模型及控制策略研究”(71401107)万方数据8 苏道明等：基于
9、知识图谱的技术创新管理研究热点和启示ence Citation Index)，创新性地提出“论文之间错综复杂的引证关系会形成各种大大小小的网络，各种引证关系形成的网络可以聚类”。普莱斯在1965年发表的具有重要影响力的科学论文的网络一文中首次提出了他的这个理论，该理论为科学计量学界打开了一扇新的大门，形成了“科研前沿的本质可以通过参考文献的引证方式体现”的重要理论。所以说，这个如何探测科学前沿的理论是贝尔纳、加菲尔德和普莱斯三人智慧的果实。格兰诺维特(Mark Granovetter)提出了社会网络分析理论，认为主要观点在网络中的信息传播是有规律的，网络中强关系节点上的信息几乎相同，而在弱关系
10、上信息会有很大的差异，因此弱关系节点是新信息或新观点产生的重要部分。8j。1992年，波特(Ronald SBurr)首次提出结构洞理论，该理论认为位于结构洞的组织可以通过一些利我的标准从而使自己获得竞争优势和利益旧J。信息觅食理论从科学的角度论证了如何在网络中获得更大的收益的方法，为知识图谱提供了一套探寻知识传播路径的技术。技术创新理论提出以来，对于生产实践起到了很大促进作用。近年来，3D打印、互联网+、高铁技术等创新思维和新技术的涌现，再次引起研究技术创新的热潮。为了研究技术创新领域的科研进展，本文采用了最新的可视化工具CiteSpace III，以Webof Science数据库中201
11、 12015年有关技术创新的文献为依据，绘制了知识图谱进行统计分析，主要通过对近5年技术创新领域发文核心期刊分布情况、知识基础、科学研究热点与科学研究前沿等方面的分析，同时从国家社会科学基金项目关于技术创新的选题分析，对国内外技术创新研究进行横向对比，指出国内技术创新研究的成绩和不足，并给出应对策略。2数据来源与方法21数据来源技术创新知识图谱绘制的数据获取主要采用主题检索，使用TS=(technological innovation串)OR(technological invention：lc)开展主题检索，检索的时间范围定为201 l2015年，检索时间为2016年1月25 13。共获得1
12、 1 997条检索结果，导出题录信息。对所下载的1 1 997篇文献数据进行标准化处理后，利用CiteSpace39 R8软件进行文献共被引(COCitation)分析，通过对每个时间区间中被引频次排名在前30位的文献的筛选，Years Per Slice设置为1年，可以统计出技术创新领域201 ii2015年发表文献的共被引网络结构组配，如表1所示。表1 近5年国际技术创新研究前沿文献共被引网络结构组配(201l2015年)Table l The structure of COcitation network of the researchfrontier of the contempora
13、ry international technological innovation22研究方法采用CiteSpace III可视化分析软件进行分析。CiteSpace III由大连理工大学长江学者讲座教授、美国德雷克塞尔(Drexel)大学信息科学与技术学院陈超美(Chaomei Chen)博士团队于2004年9月开发，是利用JAVA语言编写的专门绘制知识图谱作为科学计量的软件。其原理是科学计量学的引文分析，通过对引文分析的结果进行可视化展示来科学分析各学科随着时间的演进特点，同时可以形象地揭示学科发展的研究前沿和产生该研究领域的知识基础，科研工作者可以通过解读知识图谱较容易发现学科关键演化路
14、径，也能清晰地看出学科发展中起到重要作用(转折或飞跃)的关键节点文献。3分析与结果31核心期刊分析将下载的数据整理汇总到一个数据文件中，然后导入CiteSpace III，把选择聚类点类型的属性选择为Cited Journal，阈值调谐属性选择Top N per slice设置为30，不改动其他属性值，运行程序后优化知识图谱显示，可以得到国际技术创新研究的期刊共被引(COcitation of the journals)的知识图谱(见图1)。图l 国际技术创新研究期刊共被引知识图谱Figure 1 Cocitation of the joLnllals of the international
15、technical innovation research从图1中可以看出，国际技术创新领域研究的万方数据苏道明等：基于知识图谱的技术创新管理研究热点和启示 9共被引期刊来源主要为RES POLICY、MANAGE SCI、STRATEGIC MANAGE J、ADMIN SCI QUART、AMECoN REv、oRGAN scl、ACAD MANAGE REv、ACAD MANAGE J、1ND CoRP CHANGE、TECHNovA-TION、TECHNOL FoRECAsT SOC、HARVARD BUSREV、ECON J、Q J ECON，这个结论与许振亮在2010年博士论文中研
16、究得出的创新管理领域研究权威核心期刊基本吻合，说明技术创新领域的研究一直保持稳定的态势在发展。从期刊共被引知识图谱的中心性来看，RESPoLlCY、sTRATEGlC MANAGE j、AM ECON REV、ACAD MANAGE J等期刊的中心性要高于其他期刊，这4个期刊的中心性分别达到064、064、056和055。通过对期刊共被引知识图谱的中心性可知，上述期刊的文献影响力比较大、质量较高，从科学计量分析角度来说是构成技术创新这个学科领域的重要基石。同时，RES POLICY、STRATEGIC MAN-AGE J、AM ECON REV和ACAD MANAGE J在期刊被引和中心性两方
17、面表现为双高，表明这4个期刊属于技术创新领域的重要核心期刊。32重要文献分析通过信息可视化的知识图谱可以直观地发现学科关键演化路径，也能清晰地看出学科发展中起到重要作用(转折或飞跃)的关键节点文献0【。将标准化后的数据导入到CiteSpace III后，在选择聚类点类型属性(node types)中设置为Cited Ref-erence，阈值调谐属性选择Top N per slice设置为30，其他属性值使用默认值，运行程序，调整优化显示从而得到共被引文献的知识图谱；然后以Time1ine方式显示，从而得到奠基性文献的知识图谱；保存后再以Cluster方式显示，从而得到核心文献的知识图谱(见图
18、2)。对近5年国际技术创新研究的知识基础从技术创新研究的早期奠基性文献、核心文献(即高被引与高中心性文献)两个方面进行分析，这两个方面构成了技术创新研究的理论基础，也是研究技术创新的脉络J。(1)奠基性文献分析。从图3可以看出，通过对近5年技术创新研究领域被引文献的分析，构成近5年技术创新领域研究的基础文献有3部著作发表于20世纪三四十年代。其中两部是熊彼特(Sehumpeter J A)的著作：一是1934年出版的经济发展理论，此书中第一次提出了创新的基本概念和思想；进而在1942年出版的资本主义、社会主义和民主主义中首次完整地提出创新经济学理论体系。创新经济学是构建在创新理论基础之上，对创
19、新研究的开展具有重要理论指导意义。第三部著作是出版于1959年的企业增长理论，作者是约翰霍普金斯大学的教授安蒂思潘罗斯。该书延续了熊彼特的风格，从经济学理论上分析了企业行为，图2国际技术创新研究奠基性文献时间序列知识图谱Figure 2 The time series knowledge map of the foundationliterature for international technological innovation research得出了企业成长的内在动因。从创新的角度来看，该书最大的价值在于首次确认创新是企业成长的重要动因之一，并研究了产品创新、组织创新是如何促进企业成长
20、的。此书中的很多观点都是现在经济学和管理学的核心观点，为技术创新理论研究开辟了片新的空间噬登竺”竺图3 国际技术创新研究共被引文献知识图谱Figure 3 Knowledge map of the Co citation journalsfor international technological innovation research(2)核心性文献分析。核心性的文献一定是高被引文献，因此首先从这个角度来分析。从共被引文献知识图谱图3可知，被引频次排名第1的文献是Cohen的吸收能力：学习与吸收的新视角；排名第2的是Nelson R R的经济变迁的演化理论；排名第3的是Teece DJ于1
21、986年发表的技术创新利润：综合、协作、许可与公共政策的内涵；排名第四的是Dosi G的技术范式与技术轨道；排名第5的是Teece DJ的动态能力与战略管理。中心性排名第1的文献是Cohen WM在20世纪末刊登在管理科学季刊上的吸收能力：学习与吸收的新视角，中心度为069；排名第2的是Nelson RR的经济变迁的演化理论，中心度为O58；排名第3的是March JG于1991年发表在组织科学上的组织学习的探索与开发，中心度为029；排名第4的是Teece DJ于20世纪80年代出版的万方数据10 苏道明等：基于知识图谱的技术创新管理研究热点和启示技术创新利润：综合、协作、许可与公共政策的内
22、涵，中心度为020；排名第5的是丹麦奥尔堡大学经济学教授LundvMl BengtAke于1992年出版的国家创新系统，中心度是019。该研究结论与笔者此前对2010-2014年技术创新核心性文献分析的结果没有显著差异。33研究热点分析将下载的数据导人CiteSpace III软件中，在选择聚类点类型(node types)中设置为Keyword，阈值调谐选择Top N per slice设置为30，其他属性值使用默认值，得到技术创新领域的研究热点知识图谱(见图4)。年轮样式图可以表达更多的信息，如在图4中，关键词的被引用情况是通过知识图谱中节点的年轮结构来体现的，通过不同的颜色来表示不同的年
23、份，由远及近的年份通过颜色的深浅变化来体现。对照知识图谱上方的时间条，可以直观地识别具体的年份。年轮的大小表示概念的被引频次，年轮越大表明被引频次越高，年轮越小表明被引频次越低。因此，节点的半径(注意，不是节点的面积，这也是CiteSpace与Pajek、UciNet的不同点)对应于该节点的总被引数。被深灰色标注出来的节点表明该节点有较大(不小于01)的中心度p o。technolo1echnologya|on“、management,alorptlve-capaclty，一、。叩宁,Industry，一一1哦h-oI删聃I劬an驴、，” Aflrrns f ，pem毒n厶每氙 。6印帅 1
24、WoducIM缸chn0409ical4nnovationnetworks：ms帆i。黼盘m。I。刺一、：甲”圳懈。=奄dev。Iop刺咖fMmPwlo,k：capabiIltie8research-an-clevelopment q一f _jnnovation则d口t嗯蜘脚nW advanrage_39rowthpolicy 0协f怄tg”B唰图4 国际技术创新研究热点知识图谱Figure 4 Knowledge map of the research hotspot of internationaltechnological innovation对于技术创新领域的研究热点分析我们主要通过关
25、键词的出现频次来开展。这个方法基于关键词是一篇文章的核心，是文章研究对象研究方法的高度概括及凝炼2l。对近5年技术创新领域的文章的关键词进行统计分析，频次最高的是innovation，达到1 693次，关键词被引频次的前20名如表2所示。这些关键词表明了国际技术创新领域的研究热点主要集中在创新、绩效、研发、技术、知识、吸收能力等方面，表明了技术创新研究的多元化的特点。表2 国际技术创新研究近5年期刊被引关键词排名前20名Table 2 Journals cited keywords ranking the toptwenty in last five years被引辕次次 中心度 关键词 被5
26、I额扶次 中心度 关键词847 0 3I Innovation 348 0 teehnol幛c丑I innovation758 0 23 Performanee 343 0 Systetrm736 0 16“se岬handdevelopment 329 0 PerBpeetive594 0 Green technology 324 0 Policy474 0 0l Knowledge se盯eh 319 0 05 8b50fD6一eapaei叶446 0 ll Iodustrv 286 0 leehnologiealcha。#397 0 ModeI 224 0 Diffusion393 0 M
27、anagement 217 0们t艘hnol嘲c曩linnovation384 0 Firms 210 睢terminan=365 0 07 Growth 189 Capabilities对高频关键词进行聚类分析，我们可以发现技术创新领域可以聚成5个类别：knowledge search、green technological?innovation，market vision，newtechnology generation，即：知识搜索、绿色技术、一般创新研究、市场前景、新技术的产生，这5个类别代表了近5年技术创新领域的具体研究热点。这一点与笔者对2010-2014年的研究结论有了显著差异，
28、多了知识搜索和绿色技术两个新的研究领域。通过对谷歌学术运用关键词“knowledge search”进行精确匹配搜索，可以发现仅仅2015年以来就有l 860篇相关文献；运用“知识搜索”进行精确匹配搜索，可以找到22 800条结果。可见国内外研究热点的趋同性和一致性。34研究前沿分析从科学计量学的角度来看，研究前沿就是某个科学领域中科学文献的暂时性成分3|，它们还没有稳定，也许以后会成为经典文献，也许会在很长一段时间内没有任何踪迹而蒸发了，我们还不能轻易地确定他们是否具有长期价值。将下载的标准化后的数据导入CiteSpace III软件中，在选择聚类点类型(node types)属性设置为Ke
29、yword，同时把Term Type属性选定为Burst Terms，阈值调谐属性选择Top N per slice设置为30，其他属性值不变，运行CiteSpace III，知识图谱的显示方式选择以时区视图(timezone)方式，然后优化显示就可以得到技术创新研究前沿知识图谱(见图5)。探究近5年国际技术创新领域内占有重要地位的前沿问题，通过从技术创新研究知识图谱中的五大聚类中选取权值最大的标识词，权值越大表明该标识词代表领域越有影响，在分析时要注意结合施引文献。其中：聚类#l共包含了243个节点，是整个聚类结果中节点最多的聚类(#0包含了226个节点；舵包含了148个节点；#3包含了18
30、5个节点；舭包含了197个节点)，从TF木IDF和LLR算法给出的聚类标识词分析，这一聚类主要是技术创新战略相关研究主题，包括柔性战略、知识吸收能力、技术革新、发展合作与创新产出等研究方向。聚类#0的研究主题相对较为集中，主要是技术动态性和万方数据苏道明等：基于知识图谱的技术创新管理研究热点和启示in99i；i；i!jliilii麓lii矾。-d。ne。v。e。1。o。p。m。gcn。t。gemode”甲哪甲熨!oIT型l弓efiml一e帛afmteinntsan阜oIlc矿”ategy图5 国际技术创新研究近5年前沿知识图谱Figure 5 Knowledge map of the rese
31、arch frontier of产品创新的复杂性、信息技术与系统创新相关研究。总结观、奶和槲包括的研究前沿问题主要包括：企业技术创新活动和区域创新、跨国公司与知识管理(专利保护)、技术创新系统、创新创业与可持续发展、创新网络与技术升级、扩散理论与协作技术评价等。4结论本文在Web of Science网络平台的SCI、SSCI等数据库中通过关键词检索的方式，对国际近5年(2011_2015年)有关技术创新研究的文献进行检索，对检索的文献数据通过知识图谱可视化分析工具CiteSpace III进行信息可视化分析，通过技术创新研究的科学知识图谱直观地展现该领域研究的核心期刊和作者、作为本领域研究知
32、识基础的文献、本领域的研究热点和研究前沿，可以得到以下结论：(1)通过对Web of Science数据库中收录的国际上具有一定影响力的期刊的知识图谱的可视化分析，确定了在技术创新研究领域具有重要影响力和比较权威的期刊目录，并从期刊的共被引和中心性角度分析，发现RES POLICY、STRATEGIC MANAGEJ、AM ECON REV和ACAD MANAGE J既是高被引期刊又是高中心性期刊，表明这4个期刊是技术创新领域的权威期刊。(2)通过对重要作者和重要文献的梳理分析，总结了201 1-2015年在技术创新领域发文章共被引情况的排名，从而为技术创新领域研究者阅读文献提供一个脉络指导。
33、对近5年技术创新领域共被引重要文献的分析，主要通过对奠基性文献和核心性文献的梳理分析，总结了近5年对技术创新领域影响比较大的奠基性文献和中心性文献。(3)技术创新研究与其他学科交叉融合趋势越发明显。学科间的交叉融合是探索培养交叉人才的有效途径，对于激发技术创新活力、提高技术创新质量、全面提升技术创新能力具有重要意义。(4)技术创新研究呈现多重发展趋势。技术创新的基础研究与应用研究的界限日益模糊；科学与技术的结合和相互作用、相互转换更加迅速，并逐步形成了一定的体系；技术创新研究越发显得关键，竞争更加激烈，影响更加深远。通过全面总结技术创新进展的现状，通过我国技术创新研究的现状与国外技术创新研究现
34、状的对比，也发现了我国技术创新存在一些问题，主要总结如下：(1)对于一些技术创新所需的基础学科重视不够。没有形成一套科学有效的技术创新评价体系，对于技术创新研究的评价体系还不健全，从而使得一些原创性的、战略性的技术创新成果不能形成应有的价值体系。(2)在技术创新研究领域的原始创新意识不强，成果不够突出。模仿跟踪还是目前国内技术创新的主流方式，对一些热点问题的研究容易出现扎堆现象，造成了一定的资源浪费；同时，技术创新的研究成果与发达国家相比，还存在显著差距。(3)在技术创新的研究上，存在学科划分过细，人为造成学科交叉不够。目前，我国在技术创新领域的研究主要集中在理论经济学、应用经济学和管理学3个
35、学科中进行，这样过细的学科划分不能满足社会发展的需要；同时，还造成了一定的领地观念，不利于不同学科的研究人员共同研究多学科问题，在一定程度上阻碍了技术创新的发展。(4)技术创新研究成果转化比较困难。目前我国技术创新方面的科研成果与发达国家相比较，转化成生产力的比例还比较低，从而影响到对于科研人员的激励，造成科学研究与社会实践脱节。要提高技术创新科研成果的转化率，从而提高科研主体的积极性。通过上述对国际以及国内技术创新领域研究的总结，以及对技术创新研究领域存在的问题的分析，为了解决技术创新研究存在的问题，从而不断推进技术创新研究的发展，建议做好以下几方面的工作：(1)完善技术创新评价指标体系，加
36、强技术创新的基础学科建设。对于从事技术创新相关的基础研究、应用研究和成果转化方面，建立分类评价制度，从而充分调动技术创新领域研究人员的积极性，同时加强对于技术创新研究领域在政策、资金等方面的倾斜，加大扶持力度。(2)重视科学与技术的交叉融合和相互促进。只有科学与技术相互融合才能促进科学的应用，从而为技术创新提供一个良好的创新环境；同时，让科学研究和生产实践密切结合，从而为技术创新成果更好地转化为生产力奠定基础。(3)优化学科布局，提倡学科交叉。进一步理顺学科关系。技术创新本来就是一个交叉学科下的万方数据12 苏道明等：基于知识图谱的技术创新管理研究热点和启示产物，需要在目前跨学科融合的基础上做
37、好跨学科嫁接，以重大技术创新成果为引导，以项目为牵引，培育更多的技术创新成果。(4)营造技术创新文化，同时推进技术创新成果的转化。首先要营造尊重技术创新、尊重技术创新人才的学术氛围，倡导建立具有可操作性、符合科学和技术不同发展规律的激励机制，充分调动技术创新研究主体的积极性，支持参与国际国内学术交流和科研合作。技术创新成果的转化是一个涉及到需要科技、经济和政府几个不同主体共同参与的内容，因此需要调动各方面力量共同参与，通过营造市场环境，激发企业的技术创新动力。同时通过建立市场机制，激励技术创新研究人员参与技术创新成果的转化工作，从而使技术创新的利益相关者都能有所收益，形成一个多赢的局面。参考文
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