○李文超 王曉燕
(1、武漢理工大學經濟學院 湖北 武漢 430070;2、長江航道規劃設計研究院 湖北 武漢 430011)
主導性高技術產業成長動力的系統研究及其靈敏度分析
○李文超1王曉燕2
(1、武漢理工大學經濟學院 湖北 武漢 430070;2、長江航道規劃設計研究院 湖北 武漢 430011)
本文運用系統動力學方法構建主導性高技術產業成長動力的系統模型,以電子及通信設備制造業為例進行系統研究和靈敏度分析。結果表明,主導性高技術產業成長動力是一個由科技創新、市場需求、企業競爭、政府行為四個動力因素多重反饋循環、協同作用構成的系統;政府對主導性高技術產業成長的動力作用主要不是直接規制和促進其成長,重要的是通過與科技創新、市場需求、企業競爭等動力因素的協同作用促進主導性高技術產業成長;產業政策的調整重點是放松政府的直接規制,激勵企業的自主創新動力,進一步加大研究開發和職業技術工人教育培訓投入力度。
主導性高技術產業 產業成長 動力系統 系統動力學 靈敏度分析
主導性高技術產業是指本身成長性好、創新率高、產業關聯性強、對經濟增長有突破帶動作用的高技術產業(趙玉林,2007)。自20世紀90年代以來,中國高技術產業始終保持著較高的增長速度,并對經濟增長和產業結構升級產生了突破性的帶動作用(趙玉林,2006;2008)。然而,與美日等經濟強國相比還有很大差距,高技術產業增加值占制造業增加值比例,美國、日本、德國在2006年已達17.2%、16.1%、17.2%,而我國在2007年才達到11.5%;高技術產業R&D經費占工業增加值比重,美國、日本、德國在2006年已達16.41%、10.64%、8.34%,而我國2007年才達到1.29%(國家統計局,2010)。盡管國家制定了一系列高技術產業發展規劃和政策,但政策效應尚不十分明顯,主導性高技術產業成長的動力問題尚需重新審視。
近年來,相關的研究也涉及到了高技術產業的成長動力問題。姚俊梅(2002)分析了我國產業成長的科技動力不足問題。陳耀(2005)總結了高技術產業競爭特征,以合作競爭的戰略視角分析了高技術產業發展的企業競爭動力。姜濤(2007)從投入產出的角度實證分析了產業發展的動力作用,得出我國近20年來產業發展的主要動力是最終需求拉動的觀點。孫小蒂(2008)分析了研發投入與高技術產業研發產出的相關性,指出專利、利潤和新產品銷售收入與其研發資金存量具有顯著正相關。趙玉林(2009)研究指出創新無法直接促進主導性高技術產業的成長而是通過影響產業素質從而誘導其成長。韓晶(2010)運用SFA方法實證研究了我國高技術產業創新效率低下的原因。也有學者的研究涉及高技術產業成長的多動力因素,金碚(2001)借鑒美國政府和企業在高技術產業發展中的作用,研究了影響高技術產業創業機制的因素;侯合銀(2003)從企業角度分析了高新技術企業創業的影響因素;史丹(2004)研究了影響高技術產業發展的制度因素、市場因素、技術因素、經濟因素、政策因素等;向吉英(2005)從市場需求、技術創新、產業競爭、政策、投資等方面分析了產業成長的動力因素;蘇啟林(2006)、孫毅(2009)分別從破壞性技術、組織創新和集群成長網絡研究了產業的成長。這些研究,為本文的研究奠定了理論和事實基礎。
主導性高技術產業成長的動力應該是一個由市場需求、科技創新、企業競爭和政府行為等動力因素協同作用的系統。本文運用系統動力學方法,結合實際情況對GDP、人口、市場需求、科技活動經費、科學家工程師、內資企業利稅、外資企業利稅、新增固定資產、從業人員等存量進行深入的系統分析,再根據基本流率入樹法(賈仁安,2003),運用VensimPLE軟件對各存量所對應的流量進行入樹,進而將各流量歸類為對應的二級子系統(以每個流量為二級子系統的分析起點),詳見圖1。再根據動力因素諸變量的因果反饋關系,建立所有子系統之間的相互聯系,構成主導性高技術產業成長的動力系統流圖,詳見圖2。由圖2可見,主導性高技術產業成長的動力系統中,市場需求、科技創新、企業競爭和政府行為四個子系統并非孤立地影響主導性高技術產業的成長,而是四個動力子系統反饋循環、協同作用推動主導性高技術產業成長的。

圖2 主導性高技術產業成長的動力系統流圖
運用上述主導性高技術產業成長的系統動力學模式,對我國現階段主導性高技術產業部門之一的電子及通信設備制造業的成長進行實證分析,以檢驗模型的正確性,并探索模型的應用。
1、原始數據采集以及數據估算。模型所采用原始數據均來自中國統計年鑒(2010)、中國高技術產業統計年鑒(2002—2010)、中國財政年鑒(1999—2009)、中國政府采購年鑒(2002—2009)。采集到有關電子及通信設備制造業1998—2008年數據,并運用相關原始數據估算出產業政府采購和政府職業培訓投入數據。在此基礎上,建立量化模型。2、各動力子系統之間協同作用的系統靈敏度分析。由于經濟周期的原因,本文采用時間間距為兩年的計算方式計算靈敏度。以產業銷售收增長率與人均GDP增長率表征市場需求,以政府采購、科技投入、教育培訓投入、政府獲益(稅收減投入)表征政府行為,以中外企業銷售能力比、成本科技因素、成本經費因素表征企業競爭,以科技活動經費和科學家工程師數表征科技創新,運用Vensim軟件對上述的系統動力學模型模擬結果做圖(圖3、圖4、圖5、圖6)。由圖3可見,科技創新對市場需求的創造能力越來越強,外資企業表現得更為明顯;企業競爭會促進銷售額的增加;政府行為主要通過政府采購拉動市場需求。由圖4可見,政府和企業的科技經費投入推動產業的科技水平的提高,但具有明顯的滯后期。企業競爭會激勵科技創新的投入和產出,政府行為對科技創新具有重要的引導作用,但市場需求對科技創新的拉動作用尚未得到充分發揮。由圖5可見,隨著企業成本、創新能力、市場占有率等因素競爭的加劇,產業成長的速度明顯加快。同時,科技創新會加劇企業競爭,科技創新能力相對強的外資企業具有更強的競爭實力,因而科技創新成為企業競爭的焦點;擴大市場份額是企業競爭的目標,所以市場需求對企業競爭表現了更顯著的影響;政府行為對企業競爭的影響主要是通過制度環境建設。由圖6可見,市場需求、科技創新、企業競爭對政府的獲益均有直接影響,從而在政府獲益不同時,應采取不同的政策措施。

圖3 市場需求的靈敏度

圖4 科技創新的靈敏度

圖5 企業競爭的靈敏度

圖6 政府行為的靈敏度
主導性高技術產業成長的動力是一個由市場需求、科技創新、企業競爭和政府行為四個動力因素反饋循環、協同作用構成的復雜的動態系統。市場需求、科技創新、企業競爭和政府行為四個動力因素推動主導性高技術產業成長的過程中,存在多重反饋循環關系。政府行為并不是直接作用于主導性高技術產業成長的動力因素,其作用主要是為主導性高技術產業創造良好的制度環境,通過作用于市場需求、科技創新、企業競爭等動力因素而促進主導性高技術產業的成長。實證分析表明,作為我國主導性高技術產業代表的電子及通信設備制造業,其企業之間的競爭主要表現在營銷手段和生產規模方面,而作為主導性高技術產業競爭焦點的科技創新,企業競爭卻表現不夠強勁,尤其是內資企業自主創新動力尚顯不足,因此,當前政府政策的支持重點應該是激發主導性高技術產業的創新動力。近年來,我國政府的高技術產業支持政策對主導性高技術產業的成長均起到積極作用,政府采購的作用日益明顯,但政府對科技投入仍顯不足且效率低下,對職業技術工人的教育培訓投入嚴重不足,一定程度上已制約主導性高技術產業的進一步發展。因此,進一步加大主導性高技術產業的研究開發投入,加大職業技術工人的教育培訓投入已是當務之急。
(注:基金項目:國家自然科學基金(編號:70773090);中央高校基本科研業務費專項資金(編號2010-YB-23)。)
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