戰略性新興產業創新系統協同創新機理

孫帆

摘?要：戰略性新興產業創新系統的發展是做大做強新興產業集群的關鍵，如何提高新興產業的自主創新能力是一個具有戰略意義的問題。以前研究多集中在戰略性新興產業的評級體系構建或者影響因素研究，文中以系統動力學的有關理論和方法為基礎，通過建立戰略性新興產業創新系統的動力學基本結構模型，分析創新系統中要素投入、創新孵化過程、創新效益3個子系統的作用機理，來研究整個戰略性新興產業創新系統的結構和運行機制。研究發現，整個戰略性新興產業是一個區域創新生態系統，子系統與子系統之間，系統內部之間都有著千絲萬縷的聯系，不可分割，尤其是政府在整個創新過程中都起到了至關重要的作用。在創新投入階段，政府不斷投入資金為創新過程奠定了物質基礎提供持續動力;在創新孵化階段，政府推進產學研合作，建立中介機構，實施知識產權保護制度等這些措施有效提高了創新效率;在創新效益階段，政府和企業的良性互動為企業進一步創新提供了有力的保障，為政府政策的制定和有效實施提供了理論依據。關鍵詞：戰略性新興產業;協同創新;系統動力學;子系統;運行機理

中圖分類號：F 276.44?文獻標識碼：A?文章編號：1672-7312（2019）06-0673-06

Research on Collaborative Innovation Mechanism of?Strategic Emerging Industry Innovation System

SUN fan

（School of Management，University?of Shanghai for Science and?Technology）

Abstract：In the 2018 government work report，Premier Li?Keqiang pointed out that it is necessary to “make bigger and?stronger emerging industrial clusters.” The development of?strategic emerging industry innovation system is the key to?enlarging and strengthening emerging industry clusters.How?to improve the independent innovation capability of emerging?industries is a strategic issue.Previous studies focused on?the construction of rating systems or influencing factors in?strategic emerging industries.This paper，based on the?relevant theories and methods of system dynamics，through?the establishment of the dynamic basic structure model of the?strategic emerging industry innovation system，analyzed the?mechanism of the three subsystems of factor input，innovation?incubation process and innovation output，thus analyzing the?whole structure and operational mechanism of the strategic?emerging industry innovation system.The study found that the?entire strategic emerging industry is a regional innovation?ecosystem.There are inextricable links not only between?subsystems and subsystems but also between internal systems.

In particular，the government plays a vital role in the?entire innovation process.In the stage of innovation?investment，has the continuous investment from the government?lays material basis and provides continuous power for the?innovation process.In the stage of innovation incubation，it?is the government that promotes cooperation between industry，academia and research，and establishes intermediary?Institutions and implement intellectual property protection?system have effectively improved the efficiency of?innovation.In the stage of innovation output，the benign?interaction between the government and enterprises provides a?strong guarantee for further innovation.Therefore，this?paper provides a theory for the formulation and effective?implementation of government policies.

Key words：strategic emerging industry;collaborative?innovation;system dynamics;subsystem;operational mechanism

0?引?言

近年來，隨著國內外高新技術的飛速發展，科技興國，科技強國真正成為一個國家的戰略目標，世界各國紛紛出臺相關政策，我國也相繼出臺了《中國制造2025》《十三五國家戰略性新興產業發展規劃》等政策，以及召開黨的十八大，提出“推進綠色發展、循環發展低碳發展”的理念。2018年，李克強總理在政府工作報告中指出，要“做大做強新興產業集群”，這些都表明我國國家和政府開始重視戰略性新興產業的培育和發展。對我國產業發展提出了更高的要求，伴隨政府的有力支持和國際形勢的良好態勢，我國戰略性新興產業的發展將會迎來巨大的機遇與挑戰。戰略性新興產業是以重大技術突破和重大發展需求為基礎，對經濟社會全局和長遠發展具有重大引領帶動作用的產業[1]。從定義上來看，戰略性新興產業最大的特征是創新和突破，核心是自主創新技術，形成的新興產業如新能源產業、高性能材料產業、生物產業等，具有綠色環保、低碳節能、可持續發展、優化資源配置等特征，對實現可持續發展、推進產業結構升級和轉變有重大意義，而我國產業發展存在許多不足，產業結構中高能耗、高污染的重工業比重較大，帶來許多弊端和隱患，比如勞動力成本過高、資源消耗大、環境污染嚴重、生產效率低等，從長遠看這些弊端不利于國民經濟的可持續發展，轉變經濟發展方式。發展一批戰略性新興產業，提升科技創新能力，實現科技強國和可持續發展是當下最為關鍵的任務。

1?研究現狀分析

目前學術界有關戰略性新興產業的研究主要集中在新興產業的概念與特征、新興產業的選擇與評價、新興產業融資分析、政府定位與作用等幾個方面。王興旺聚焦高端裝備制造產業創新與競爭力的評價研究，歸納總結前人研究以產品為視角進行創新與競爭力的評價，以上海海洋工程裝備產業為例開展了具體分析[2]。曹興、張偉等圍繞自主創新能力的形成過程從產業內在的資源、能力和產業外部環境的動態變化2個層面構建了創新資源投入能力、自主創新執行能力、創新產出能力、創新環境支撐能力四項一級指標、13個二級指標所構成的評價指標體系[3]。張曼等基于灰靶雙邊匹配的決策方法研究了戰略性新興產業集群創新網絡的形成機制，為企業間加深交流合作，加快協同創新提供了理論支持[4]。陳文鋒、劉薇構建了產業導向性指標、產業帶動性指標、產業市場化指標、產業創新性指標、產業效益性指標等5個方面的評價指標來衡量戰略性新興產業的發展質量，并以新一代信息技術產業為例進行了實證，證明了綜合評價指標體系的可行性和可操作性[5]。孫麗艷、苗成林考慮影響技術創新能力的積極因素和障礙因素構建了戰略性新興產業技術創新能力的評價指標體系，采用熵權TOPSIS法對戰略性新興產業技術創新能力進行評價[6]。伍健、田志龍研究了政府補貼對新興企業創新起到積極的正向作用，政府補貼兼具資源屬性和信號屬性[7]。儲德銀、楊姍則比較了財政補助與稅收優惠對企業戰略性新興產業創新投入的激勵機制，其中創新投入主要是研發經費投入與人力資本投入，發現財政補助與稅收優惠對新興產業創新投入2個方面的不同之處，為政府利用財稅政策扶持戰略性新興產業發展具有一定意義[8]。李亞波采用企業會計綜合打分和營業收入增長率2種方法判斷企業生命周期，其中企業綜合打分結果更加全面，然后采用OLS和LOGISTIC2種方法來展開回歸，從而發現成長期和成熟期前期戰略性新興產業傾向于通過間接金融獲得金融支持，而在成熟期后期和衰退期則更愿意選擇股權形式獲得融資[9]。韓慶瀟、楊晨等則采用面板門檻模型分別實證檢驗了全樣本以及不同企業性質樣本中年齡異質性、任期異質性、教育水平異質性和職能背景異質性與創新效率之間可能存在的非線性關系并對不同性質戰略性新興產業給出政策及建議[10]。岳中剛則提出戰略性新興產業的發展是要融合先進技術、專利標準和商業模式，并以物聯網這一戰略性新興產業案例做切入點深入剖析技術鏈與產業鏈的協同發展[11]?；魢鴳c認為戰略性新興產業具有多維度創新不確定性、多種規模企業共生性和多類產業交叉融合性3個典型特征，就創新技術滿足需求和創新來源提出了4種戰略性新興企業技術創新模式并舉例說明4種模式的典型企業案例[12]。從已有文獻研究來看，大多數現有文獻是在構建戰略性新興產業評價指標體系，再利用案例分析方法對戰略性新興產業創新能力進行實證，缺乏定量化、系統化的分析，而戰略性新興產業是一個以重大技術突破和重大發展需求為基礎，對經濟社會全局和長遠發展具有重大引領帶動作用的產業，其發展必然聯動內外多個企業和行業的發展，其所處環境更像是一個復雜的創新生態系統。文中利用系統動力學的因果分析圖和系統流圖對戰略性新興產業創新生態系統進行分析，以期闡明戰略性新興產業創新生態系統創新能力形成機制。

2?研究方法

系統動力學（System Dynamics）是20世紀50年代以來逐漸發展起來的一個經濟數學的分支學科，是以信息反饋系統為研究對象，認識和解決系統問題的學科。系統動力學用系統思考的觀點界定系統的組織邊界、運作及信息傳遞流程以因果反饋關系描述系統的動態復雜性，幫助人們了解系統動態行為的結構性原因，分析并設計出解決動態復雜問題和改善系統績效的解決方案。

系統動力學是研究復雜系統管理問題的一種有效手段，近年來，有許多學者應用系統動力學研究一些復雜多變非線性的問題。例如，王進富，張耀汀構建供給政策、需求政策、環境政策3個方面的科技創新政策對區域創新能力影響機理模型[13];張崢、王紅倩利用系統動力學研究了醫藥行業技術創新影響因素及作用機制[14];陳捷運用系統動力學的原理分析了中國制造業企業技術并購過程中的創新過程[15];張清輝、廖明治采用系統動力學研究海爾集團互聯網+技術創新模式[16]等。

3?模型構建

3.1?系統邊界確定

系統動力學的研究對象一般為社會系統中某一閉合的子系統，系統邊界既是對目標系統研究范圍的界定，也是對系統構成要素的確定，對系統的行為模式具有決定作用[17]。將戰略性新興產業作為一個目標系統，其系統內部構成要素主要為企業本身、政府、高校、科研機構、中介機構、消費者。戰略性新興產業最大特征就是以創新為主要驅動力，高校和科研機構利用其自身先進的科研設備和眾多學術人才的優勢為企業源源不斷輸入創新人才和專利等創新知識，企業也為高?？蒲袡C構提供將知識轉化為強大生產力的實踐平臺，進一步促進科研的持續發展;政府通過為企業提供財政支持政策傾斜，稅收優惠，搭建創新交流平臺等協助企業實現創新產出，企業形成自身強大的技術實力，通過一定的空間外溢效應和龍頭帶動作用帶動區域創新企業，從而促進創新效率的整體提升。

3.2?因果關系圖分析

根據上述系統邊界分析文中將從資源獲取子系統、創新孵化子系統，產出效益子系統3個子系統分析整個戰略性新興產業創新過程，找出其中各主體之間的的互動關系、反饋信息構建因果回路圖，如圖1所示

整個因果分析圖主要由以下幾條重要的信息反饋回路組成：

科研人員數→專利數量→新產品數→新產品銷售收入→企業年利潤→企業R&D經費投入→科研人員數

科研設備數→專利數量→新產品數→新產品銷售收入→企業年利潤→企業R&D經費投入→科研設備數

政府支持政策→稅收激勵政策→企業年利潤→企業R&D經費投入→專利數量→新產品數→新產品銷售收入→企業年利潤→企業所納稅額→政府支持政策

政府支持政策→創新平臺建設→中介機構數量→科技成果轉化率→新產品數→新產品銷售收入→企業年利潤→企業所納稅額→政府支持政策

新產品銷售收入→企業年利潤→產業吸引力→新加入企業數量→技術引進→技術消化吸收→新產品數→新產品銷售收入

3.3?子系統流圖分析

因果回路圖能揭示和描述一個復雜系統各影響因素之間非線性多元化的關系，并以簡單明了的方式將復雜的邏輯關系展現出來，下一步還要結合系統動力學的流程圖對因果分析圖中的因素區分變量性質，定量的分析影響戰略性新興產業創新發展的關鍵因素是如何作用的，從而有針對性提出建議方案。為了便于理清思路，分析更加細致，文中也從要素投入子系統、創新孵化子系統、創新產出子系統3個子系統來研究戰略性產業的創新系統的系統流程。

3.3.1?要素投入子系統

從圖1可以看出，要素投入子系統中包含多個子變量，科研人員數、科研設備數、中介機構數量、R&D經費投入等，這些要素不是單獨地發揮作用，要素與要素之間，要素與系統之間相互配合相互協同，以多種方式共同發揮發用，推動創新發展，形成創新模糊前端。關于創新要素投入指標的選擇，不同的研究有不同的選取標準，易平濤等從不同層面考察，設置了包括R&D人員全時當量，企業開發新產品經費、科技撥款占地方財政支出比重等6個指標[18]，熊國經、熊玲玲等在用E-TOPSIS改進因子分析法研究泛珠三角洲區域高?？萍紕撔履芰Φ臅r候以研究與發展全時人員、當年科技經費撥入總數、撥入研究與發展經費3個指標作為創新投入的評價指標[19]，因此選用最具代表的企業R&D經費投入作為創新投入的存量指標。

由圖2可以看出，企業的用于創新研發的支出主要由3部分組成，政府科研資金補助、金融機構融資支持、企業自身用于R&D研發經費，當然還有其他渠道的資金來源。就創新活動特點來看，創新科技創新活動周期長、風險高，在整個過程始終伴隨著很大的不確定性，這些特征決定了科技創新需要政府不斷加大投入，比如華為公司把每年不少于收入的10%用于創新科技研發。對此，一方面應增加財政支出中用于科技的研發投入比重，同時增加R&D投入力度;另一方面，應運用PPP等模式，充分發揮政府資金的杠桿效應，鼓勵各種民間資本成為研發投入的重要來源[20]。一項新技術被開發出來進入市場成為一項創新產品一般會給企業帶來巨大的效益，直觀表現就是銷售收入的增加，銷售收入的增加會帶來市場供求關系的變化以及一定的產業影響力，產業影響力會吸引外部的資金、人才，會使政府進一步財政投資，金融機構貸款支持等。因此，創新資金在政府、企業、金融機構之間無限良性循環，相互促進相互推動，提升區域經濟發展，為企業、政府等各方中介機構帶來更多創新收益。

3.3.2?創新孵化子系統

創新孵化是一項復雜且漫長的過程，也是最為關鍵的承上啟下的一個階段。由圖3可知，企業的科研活動主要圍繞專利數量這個存量，專利又分為發明專利、實用新型專利、外部設計專利，專利是科技創新的成果，用來衡量創新活動開展程度和科研產出成果具有一定的科學性，每年都有許多專利在不斷增加?？蒲腥藛T是專利申請的主體，產學研合作機制是企業與高校之間，企業與科研機構之間進行的長期的一項合作，高校、科研機構利用自身的科研平臺，人力資源、設備資源等成為企業創新能力提升的重要來源，提高企業的創新效率。產學研協同創新要以國家和市場需求為導向，緊密關注國家需求和市場動態，建立以企業為主體、市場為導向的產學研協同創新體系是提高戰略性新興產業創新能力與創新績效的關鍵[21-22]，同時，知識產權保護制度的建立極大地保障了企業專利產權帶來的利益，消除了知識外溢的顧慮，提高了企業自主創新的意愿和動力。據報告顯示，每年眾多的專利真正轉化為產品并帶來一定效益的只有少數，這其中有多種原因，但中介機構數量和質量的缺失成為一個重要的因素。中介機構的作用是利用自身的專業知識、專業技能為企業創新活動提供咨詢、溝通連接、輔助等服務，中介機構一方面是傳達企業與科研機構高校之間的信息交換，一方面又以政府政策為導向，使企業的創新活動符合國家政策，符合市場要求。由此可見，中介機構不僅起到了橋梁的作用也起到了創新活動催化劑的作用。

3.3.3?創新產出子系統

創新不僅能夠給企業帶來經濟效益，更重要的是能夠導致企業技術積累，提高企業核心競爭能力，為企業帶來創新效應，推動企業迅速成長。由圖4可知，創新給企業帶來的巨大經濟效益的同時又會促進企業進一步加大R&D經費投入，用于科研人員的雇用及培訓、科研器材設備、專利技術的購買等。對外企業所納稅額增加，政府稅收增加，政府又會進一步扶持科技產業的發展，劃撥更多科研經費，完善出臺法律法規、科技政策。另外，企業創新收入增加，年利潤增加，拉動市場創新需求，帶動更多企業加入，吸引金融機構進行投融資貸款等，隨著加入的企業、資金、人員逐漸增多，區域產業配套設施形成體系，進一步提高創新效率加快創新產業發展的步伐。

3.4?總系統流圖

基于上述對各個子系統的分析，可以得到整個戰略性新興產業創新系統的系統流圖，如圖5所示。整個創新系統由創新要素投入子系統、創新孵化子系統、創新效益子系統3個子系統構成。從圖中看到3個子系統不是割裂開來，而是相互聯結互為因果，各個子系統的主體也不是單獨存在單獨起作用，而是相互協作配合。要素投入子系統包括多個主體有資金、人員、設備、平臺等，從組織內外部及生物環境當中獲取資源和能量為創新孵化和創新效益子系統奠定物質基礎。創新孵化子系統是整個創新過程的中間環節也是最為關鍵的環節，多個創新主體和中間機構協同合作使得創新活動得以順利進行，產生了創新效益子系統。創新效益子系統是要素投入和創新孵化子系統運動產生的結果更為前面兩者提供動力，因此也是動力子系統，3個子系統相互作用缺一不可形成多條信息反饋回路，揭示了創新系統協同作用機理。

4?結論及展望

戰略性新興產業是一個產業集群，囊括許多不同的產業，涉及多個主體，整個企業創新過程是一個多因素共同作用的動態不確定過程，存在多條信息反饋回路，回路中各因素之間的反饋程度決定了企業內部技術創新能力的發展水平。良好的創新環境加上創新投入要素的協同配合是企業創新生態系統持續運轉的動力，良好的創新環境要靠知識產權保護制度、人才引進制度等制度保障，資金人才設備等要素支持。創新要素的協同配合要兼顧各方利益，同時也需要制定相應的利益分配制度，不同的分配制度帶來不同的激勵效果。通過研究還發現，政府在整個創新過程中都起到了至關重要的作用，在創新投入階段，政府不斷投入資金為創新過程奠定了物質基礎提供持續動力;在創新孵化階段，政府推進產學研合作，建立中介機構，出臺知識產權保護制度等這些措施有效提高了創新效率，優化了創新環境;在創新產出效益階段，政府和企業的良性互動為企業進一步創新提供了有力的保障。因此，要想創新過程順利進行下去必須深入解讀政府政策，加強與政府之間的合作交流。但政府措施對不同企業的影響效果、政府對企業創新活動的作用路徑等還需進一步的實證探究，系統中哪些因素是關鍵影響因素哪些因素影響較小以及各個因素對創新能力的具體作用機制還需加入實際數據構建動力學模型進行運算仿真和政策模擬，這將是下一步的研究方向。

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（責任編輯：張?江）