构建具有韧性的工业创新体系：企业-知识耦合在中国新能源汽车产业中的作用

《TECHNOLOGY IN SOCIETY》：Building Resilient Industrial Innovation Systems: The Role of Enterprise–Knowledge Coupling in China’s New Energy Vehicle Industry

　　

杜丹利|王家禾|金文雪

哈尔滨工程大学经济管理学院，中国哈尔滨

摘要

随着全球产业竞争的加剧和技术转型的加速，新能源汽车（NEV）行业的协同创新网络面临着越来越多的外部冲击。本文基于复杂适应系统理论，将产业创新网络的韧性概念化为一个结合了结构稳健性和功能适应性的双重属性。然而，大多数现有研究仅关注单层网络或孤立扰动，缺乏对相互依赖的双层系统如何应对复杂冲击的深入洞察。利用大规模的新能源汽车专利数据，本文构建了一个涵盖企业合作和知识交流的双层协同创新网络。我们提出了一个结构-功能整合的韧性框架，并在三种扰动情景下考察了韧性的演变：节点移除、边断裂和权重衰减。研究结果得出三个关键结论：（1）不同的扰动会导致不同的韧性表现；有针对性的节点攻击会导致系统突然崩溃，而权重衰减则会导致功能逐渐退化；（2）层次化损失分解表明跨层互动对韧性至关重要，其影响远超单层扰动；（3）相图分析表明，适度连接企业和知识可以使网络更具韧性。然而，过度耦合可能导致它们同时失效。本研究将新能源汽车行业的创新网络定义为一个多交互的社会技术系统，这丰富了双层创新网络韧性研究的分析范围，并为绿色技术治理、产业合作政策的设计以及增强创新系统风险韧性提供了实证支持。

引言

随着新技术革命和产业转型的加速，企业在一个以技术迭代周期显著缩短和市场需求快速变化为特征的环境中运营（Ghobakhloo等人，2021年；Xu等人，2025a年）。与传统行业不同，新能源汽车行业的发展不仅依赖于企业内部的研发能力，还深深嵌入到包括产学研合作、知识的生产与传播、政策支持系统以及市场需求变化在内的复杂社会技术关系网络中（Cao等人，2021年）。仅依靠内部资源，企业难以抵御外部技术颠覆和市场竞争的双重挑战（Jin等人，2025年）。在这种背景下，由核心企业主导并与产业链整合的创新网络已成为企业资源整合的核心范式。这些网络作为开放创新的实践载体（Duong等人，2022年），并通过多样化的资源要素为企业发展提供支持（Palmié等人，2025年）。然而，进一步分析揭示了网络内部存在双层结构，包括技术主体和知识系统。其韧性从根本上决定了整体创新绩效（Du等人，2025年）。目前，中国的一些协同创新联盟由于技术协同性差和知识流动受限等问题而面临创新停滞。因此，在数字经济时代，如何增强双层创新网络的韧性已成为一个极具理论和实践意义的问题。

随着全球创新生态系统的深刻重组和技术进化的加速，网络韧性已成为评估复杂系统可持续发展能力的关键指标。从抵御地缘政治冲击的产业创新网络（Zhang等人，2024年）到应对自然灾害的城市创新网络（Wong等人，2022年），网络在突发外部环境变化或内部结构故障期间的适应性和自我修复能力直接影响经济和社会系统的稳定运行（Ciasullo等人，2024年）。尽管在电力和生态系统等领域的高维复杂网络研究方面取得了显著进展（Dai等人，2023年），现有评估模型仍面临挑战，包括在多模态扰动下的动态分析不足以及解读跨层交互机制的空白（Kryzhanivska等人，2025年）。后疫情时代的研究进一步表明，韧性越来越体现在数字协调（Bahyan等人，2025年）、知识可见性、组织准备度以及持续适应能力上，而不仅仅是抵御冲击的能力。因此，韧性不再仅仅是抵抗冲击的问题，而是一种涉及协调、知识转移和持续适应的动态能力。特别是在技术和知识高度整合的创新场景中，量化双层网络结构的协同韧性已成为一个亟需解决的理论瓶颈。

关于知识网络和企业创新网络（创新活动的核心载体）的韧性研究表现出明显的碎片化。一方面，知识网络研究侧重于知识流动（Audretsch，2025年）和创新扩散（Araki等人，2024年）等静态特征，缺乏对恶意攻击下结构崩溃和功能故障的动态响应机制的系统性分析（Zhao等人，2020年）。另一方面，技术网络研究主要关注专利布局和技术演化轨迹，忽视了知识元素在技术迭代中的支持作用及其对协同韧性的交互影响（Lin等人，2022年）。虽然这两种方法强调了组织协调和知识链接的重要性，但它们尚未完全解释这些因素如何共同塑造外部干扰下的产业创新韧性（Fox等人，2020年）。更重要的是，现有研究通常将跨层耦合解释为行动者和知识之间的结构关系或建模参数，而不是将其定义为实现知识获取、吸收和转化的关键接口。因此，当网络面临扰动时，结构连通性可能仍然存在，而协同创新功能可能已经恶化。因此，本文的核心问题是：创新行动者层、知识层及其跨层连接如何在扰动条件下共同影响产业创新网络的结构保持和功能维护。

为了解决这一问题，本文提出了一个双层韧性分析框架，用于产业创新网络。该框架将产业创新网络概念化为由创新行动者层、知识层以及行动者和知识之间的跨层连接组成的社会技术系统。具体而言，创新实体层反映了企业、大学和研究机构之间的协作关系；知识层反映了技术知识之间的关联和组合；跨层连接反映了创新实体与知识元素的创造和转化之间的关系。基于中国新能源汽车行业的专利数据，本文构建了一个双层企业-知识网络，并模拟了三种扰动情景——节点移除、边断裂和权重衰减——以分析在不同影响模式下双层网络的结构退化、功能变化和分层损失的来源。本文的理论贡献不仅在于增加了网络模型的复杂性，还在于将产业创新韧性重新定义为双层社会技术系统在扰动条件下保持结构-功能协调的能力。这将创新网络韧性研究从单层结构稳健性提升到双层系统韧性，从结构保持提升到结构-功能协调，并将跨层耦合从技术建模参数提升为韧性形成和失败的理论机制。

章节片段

双层创新网络研究

在创新研究中，网络视角已成为揭示协作、知识扩散和能力积累的关键理论工具（Wang等人，2018年）。创新网络研究长期以来一直关注企业和研究机构等实体之间的合作关系，强调合作结构在知识扩散和创新绩效中的作用。然而，单层视角存在显著局限性。

数据收集

在全球能源转型和碳中和目标的背景下，新能源汽车行业已成为交通转型和可持续发展的关键驱动力。作为绿色和低碳转型的关键突破，新能源汽车领域不仅涵盖了电池、驱动系统和车辆制造等核心技术，还深度整合了人工智能和信息通信等跨学科领域。其发展轨迹

节点扰动下的网络韧性

节点扰动分析的结果表明，新能源汽车行业的双层创新网络对核心节点的故障非常敏感。如图4所示，在随机节点移除的情况下，随着扰动比的增加，网络韧性逐渐下降，整体退化发生得相对较慢；然而，当基于节点度和加权度进行有针对性的攻击时，韧性在早期阶段显示出显著下降

讨论

尽管本文的实证焦点是新能源汽车行业，但其理论贡献远远超出了汽车领域。新能源汽车行业以快速的技术迭代、高度的知识整合、深入的政策嵌入和密集的多利益相关者合作为特征；因此，它为观察产业创新系统的韧性机制提供了非常明显的背景。任何严重依赖

结论

本研究认为，新能源汽车创新网络不仅仅是企业合作伙伴关系和知识结构；它们是技术进步、组织逻辑和社会目标紧密相连的社会技术系统。在这样的系统中，网络韧性不仅决定了创新活动的连续性，还决定了绿色技术扩散的效率、产业链合作的稳定性以及区域创新资源的平衡

CRediT作者贡献声明

金文雪：资源管理、项目协调。杜丹利：数据整理、概念化。王家禾：调查、正式分析

未引用参考文献

Audretsch等人，2025年。

利益冲突声明

所有作者均未披露任何相关关系。

致谢

本工作得到了黑龙江省自然科学基金、国家自然科学基金以及中国教育部的人文社会科学基金的支持。（项目编号：LH2024G008、72274044和24YJA630018）。