軟件和信息技術服務業高質量發展影響因素研究
——基于哈肯模型的演化分析

趙 麗，車 璐

（1.貴州財經大學 研究生院；2.貴州財經大學 大數據應用與經濟學院(貴陽大數據金融學院)，貴州 貴陽 550025）

當前中國已進入數字經濟引領經濟發展的新時代，經濟結構不斷優化，新興產業蓬勃發展。軟件和信息技術服務產業作為數字經濟的核心,業務收入保持較快增長，近5年的平均增速是14.68%。2020年，全國規模以上軟件和信息技術服務業企業總數已有4萬余家，累計完成軟件業務收入81616億元，同比增長13.3%。數據表明，軟件和信息技術服務產業營業收入增速穩定，產業以提供信息技術服務、信息安全服務、軟件產品等作為主營業務收入，而且符合我國經濟低能耗、高產出的可持續發展要求，正以較快的增速引領著國民數字經濟的增長。那么，軟件和信息技術服務產業高質量發展的影響因素是什么呢？

產業的演化固然會被外部因素所影響，但在很大程度上來說，產業的演化方向是產業系統內在組成部分之間作用的結果。內部如何相互作用則是產業演化機制從理論層面的具體落實，自組織理論用于解釋產業內部演化機制，探討產業內部如何進行演化作用，其內涵在于:當系統外部的參數達到某個臨界點時，隨機漲落因素參與系統演化，促使一個開放的、非線性的、遠離平衡態的系統逐漸形成有序、高級的新結構。基于這一核心思想以及其他相關文獻，本文總結得出系統自組織演化需滿足開放性、遠離平衡態和非線性等基本條件。

一、哈肯模型構建

(一)哈肯模型簡介

哈肯模型在協同學理論基礎上，采用數學模型對系統演化過程進行數理表達。假定外部環境變化不會影響到系統內各部分發生突變或大規模的變化，那么由系統內部各因素的相互作用機制就決定了產業能否向高級、有序的方向的轉化。哈肯模型中的影響因素分為快、慢兩種變量，其中起主導作用稱為哈肯模型演化慢變量，也稱序參量。慢變量是產業演化過程的核心要素，通常只有1個或幾個。哈肯對系統參量進行簡化和數學處理，提出了絕熱近似原理來識別影響因素，是一種構建運動方程求解的方法，在每兩個子系統之間雙雙比較，判斷運動方程的各項參數能否滿足絕熱近似原理的假設，并從中識別出系統演化的關鍵驅動因素。

(二)序參量演化方程

軟件和信息技術服務產業涉及多個子部門，但哈肯模型主要涉及兩個變量。因此，選取軟件和信息技術服務產業的兩個狀態變量q和q并建立兩者的模型關系為:

其中λ、λ為阻尼系數，a和b為兩個狀態變量的相互作用強度系數。

顯然，由以上模型可得到系統的一個定態解為q=q=0。當|λ|＞|λ|且λ＞0時，滿足“絕熱近似原理”，表明q為迅速衰減的快變量。因此，采用絕熱消去法，令q'=0，由式(2)可得:

將(3)代入(1)中，得到序參量方程，即系統的演化方程為：

從式(4)中求解q后，再代入(3)求解q。顯而易見q決定了q，即q隨著q的變化而變化。那么，q就是系統的序參量，主導系統的演化方向。

離散化后的哈肯模型為：

二、變量選取與指標來源

(一)變量選取

軟件和信息技術服務產業作為技術密集型的高新產業，經其他相關文獻梳理，其產業的系統演化升級主要是通過產業規模，創新要素的投入等方面的協同作用實現，其發展過程實質上是系統從低級到高級、從無序到有序的演化過程，具有自組織演化系統的特征。考慮到自組織理論中強調系統內部因素需與環境結合分析，復雜系統之間相互協同，復雜系統與環境相互作用，特加入發展環境一級指標作為哈肯模型的狀態變量。因此，本文選取創新投入、規模效益、發展環境一級指標，從研發經費投入、規模效益和外貿環境三個維度選取3個狀態變量作為演化序參量的備選集具體分析軟件產業。

1.創新投入，用全國各省(市)研發經費re表示。研發經費的投入反映了創新要素投入強度，一般體現于軟件產業中的知識和技術部門資金和技術投入。創新要素的投入對技術密集型的高新技術產業發展具有重要地位，研發經費的投入可以直接反映創新和技術的投入狀況。沒有創新和技術進化引起的產品質量、管理效率等的變化，系統也就不可能打破舊的平衡態而躍升到新的穩定態。

2.產業規模效益，用全國各省(市)軟件和信息技術服務的業務收入與企業數量的比n來表示。產業規模的規模經濟效應快速增長，產業發展實現量質齊升。國內數字經濟發展勢頭強勁，帶動一批新興產業發展不斷壯大，推動傳統產業數字化加速轉型，規模效應對軟件和信息技術服務業的發展迎來新一輪機遇。

3.外貿環境，用業務出口額ex表示。軟件產業發展環境包含眾多方面因素，如對外貿易、政策環境、人力資本等，考慮到數據可獲取性，本文僅從外貿環境視角進行研究。

(二)數據來源

本文選取2019-2020年《中國電子信息產業統計年鑒(軟件篇)》和工信部發布的2020年軟件和信息技術服務業年度統計數據中全國各省(市)企業數量、研發經費、業務出口額的年度數據，因部分省份數據缺失較多，剔除了甘肅省、寧夏回族自治區、新疆維吾爾自治區、西藏自治區五個省份，基于其余26個省份進行軟件和信息技術服務產業協同演化序參量的識別。

通過收集26個省市區的相關指標數據，對其進行實證研究，不僅揭示中國軟件和信息技術服務產業演化的內在影響因素，而且能夠反映出中國軟件和信息技術服務產業高發展過程中，能夠為今后產業的創新發展指明方向。

三、實證分析

本文選取研發經費re、規模效益n、出口業務收入ex等3個備選變量，而哈肯模型的變量要求為兩個，因此需要對3個變量進行組合再分析。其步驟為:1.假設其中一個為慢變量，即模型假設；2.建立相應的演化方程，判斷其是否成立；3.對方程參數進行求解，判別是否滿足絕熱近似條件；4.對模型假設進行判別，求出序參量。模型方程均利用Stata15.0軟件對全國各省份年度數據進行回歸求得,獲得結果如下表所示。

由下表可知，通過實證結果來看，滿足擬合效果好，估計結果具有顯著性，結合系統絕熱原理來看，滿足系統絕熱的模型僅有模型2。

哈肯模型參數估計及檢驗結果表

根據模型2所得，演化方程如下：

其中，F檢驗所達到的顯著性水平均為0.0000，回歸效果十分顯著。

式中系數a和b的p檢驗值均小于0.05，顯著性水平達到95%以上，其余解釋變量的p值均達到了99%水平程度上的顯著。說明解釋變量對模型具有解釋力度，基期研發經費與規模效益的乘積對報告期的研發經費的影響幾乎沒有，這與研發經費變化快于規模效益的假設相同。考慮到式(7)、(8)反映的是技術創新和產業規模效益變化的相對快慢，兩式仍然具有解釋意義。因此我國的軟件和信息技術服務產業演化的動力序參量為研發經費，規模效益和出口收入為演化方程的快變量。

四、結論與建議

通過上述分析，可以清晰地揭示我國軟件和信息技術服務產業的演化序參量，準確辨識創新投入是軟件和信息技術服務產業演化中的關鍵驅動因素，為軟件和信息技術服務產業高質量發展提供明確方向。由此結論提出兩點對策建議：

(一)產學研深度融合，提高產業自主創新能力

反映技術創新的研發經費是軟件和信息技術服務產業演化的決定因素。數字技術是以軟件和信息技術服務產業為核心的數字經濟發展動力源泉，而數字產業領域至關重要的就是產業自身的自主創新能力，從企業研發流至數字產品生產的逐一環節都有滲透，即貫穿于數字研究中心、數字產業園等科研機構、重點高校及研發企業之間多個合作環節。因此，企業應注重提升自身的核心技術水平，并發展同科研單位、重點研究高校的深度合作和交流關系，構建以企業為主體、市場為導向、產學研深度融合的生態系統，促進我國軟件和信息技術服務產業在基礎軟件和數字技術上的突破和提升，解決行業共性問題，更新軟件產品、實現信息技術服務業在傳統產業鏈條上的攀升。同時能夠有效帶動我國數字產業，盡快研發出具有自主知識產權的數字產品和應用系統，以人才、技術、信息的共生共享提升整個產業的核心技術水平，加速產業向價值鏈高端的升級，培養一批具有國際競爭力的創新型骨干，形成我國自主的軟件和信息技術服務業產業體系。

(二)實施支持性產業政策，加大軟件研發投入力度

我國軟件和信息技術服務產業自主創新進程加快，核心關鍵技術取得新進展的重要因素還是持續增加研發經費投入，增加研發專利授權數量。政府發揮宏觀調控職能，適度放開對產業支持性政策，對重點研發部門實行適度財政補貼政策，或實施自主研發的獎勵機制，提高企業的研發積極性，為有研發動機但缺少資金或科研設備的企業提供必要資金和技術性支持。各級政府可以頒布的相應指導意見，加強軟件和信息技術服務產業基礎資源和公共服務等創新平臺建設，比如成立針對科技型中小企業的技術創新基金組織，提供投融資平臺為投資者尋找潛在可投資項目，同時能夠解決部分中小企業研發經費不足問題，逐步加大對軟件項目的支持力度和資助金額，保障軟件和信息技術服務產業的順利發展。