創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)動力機制研究

黃鵬飛 黃玲

本文為陜西省社科基金年度項目《分工網(wǎng)絡(luò)視角的中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)躍遷研究》（2016R009）;西安市科技計劃項目《西安實施軍民融合的模式與路徑創(chuàng)新——新城區(qū)的調(diào)查與實踐研究》（201805072RK3SF6（9））

【摘 要】 本文從分析創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)的要素構(gòu)成及其相互作用關(guān)系入手，引入系統(tǒng)動力學(xué)理論方法，構(gòu)建創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)動力機制模型，探討其動力要素間的互動機理和結(jié)構(gòu)特性。在此基礎(chǔ)上，以陜西為例對驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)進(jìn)行仿真并對其關(guān)鍵動力要素進(jìn)行了影響分析?；趯嵶C研究結(jié)果，對陜西創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展提供如下政策建議：應(yīng)加大對技術(shù)創(chuàng)新和科技人才的經(jīng)費投入力度;進(jìn)一步明確企業(yè)的創(chuàng)新主體地位;建立完善的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度、中介服務(wù)體系以及產(chǎn)學(xué)研合作突破重大技術(shù)難題，促進(jìn)科技成果就地就近轉(zhuǎn)化。

【關(guān)鍵詞】 創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展;動力機制;系統(tǒng)動力學(xué);仿真;建議

一、引言

創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略是我國轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、提升產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)跨越式發(fā)展的必由之路。[1]國家先后出臺《關(guān)于深化體制機制改革加快實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的若干意見》《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》等政策落實創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略。學(xué)術(shù)界如中國生產(chǎn)力學(xué)會課題組、國家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所課題組等團(tuán)隊和學(xué)者結(jié)合我國當(dāng)前創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展現(xiàn)狀，對如何提高創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展動力進(jìn)行了研究，提出了實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的思路、目標(biāo)、重點任務(wù)和具體路徑。[2-5]然而創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展是一項復(fù)雜系統(tǒng)工程，理論分析或基于面板數(shù)據(jù)的評價難以提出創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略實施過程中所存在問題的針對性、系統(tǒng)性解決方案。通過研究創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)動力機制即剖析創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展這一復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)涵及結(jié)構(gòu)，厘清系統(tǒng)內(nèi)部動力要素構(gòu)成和相互作用關(guān)系，識別創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展水平的關(guān)鍵動力要素從而有針對性的優(yōu)化成為保障創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略有效落實的重要前提。

對于創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)，當(dāng)前研究較多是以經(jīng)濟(jì)學(xué)視角切入，從創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展動力要素構(gòu)成和動力來源出發(fā)，就生產(chǎn)要素的投入產(chǎn)出對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響進(jìn)行分析。[6]此類研究多是對創(chuàng)新如何影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展而展開的，對經(jīng)濟(jì)發(fā)展促進(jìn)創(chuàng)新開展的研究卻沒有深入，這就剝離了創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展間的互動關(guān)系，難以指明要素提升與演化路徑。雖然部分學(xué)者進(jìn)行了諸如創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)耦合機理研究、[7]引入結(jié)構(gòu)方程模型構(gòu)建理論模型等嘗試，[8]但是僅從理論上的分析或者是單一的線性模型對創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)增長之間關(guān)系的刻畫也是片面的單線關(guān)系，[9]不足以體現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)動力要素間反復(fù)的、長期的相互作用關(guān)系。作為一個復(fù)雜系統(tǒng)，創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)構(gòu)成要素、要素與環(huán)境存在良性的作用關(guān)系與正反饋循環(huán)，使得系統(tǒng)具備抗打擊能力和健康狀態(tài)。[10]鑒于此，本文從系統(tǒng)論視角出發(fā)，深入分析創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)構(gòu)成要素及要素間互動反饋關(guān)系，利用因果關(guān)系圖尋找制約創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展關(guān)鍵要素。引入系統(tǒng)動力學(xué)的理論和方法構(gòu)建創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)動力機制模型并進(jìn)行模擬仿真，同時，對其中若干關(guān)鍵參數(shù)如財政科技投入、知識成果轉(zhuǎn)化以及研發(fā)項目增長率的影響規(guī)律進(jìn)行研究。

二、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)動力機制結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建

1、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)內(nèi)涵及結(jié)構(gòu)

從創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的本質(zhì)來看，創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展是一種經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展到由創(chuàng)新驅(qū)動而形成的一種穩(wěn)定的可持續(xù)的狀態(tài)。從前人的研究來看，創(chuàng)新包括技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、制度創(chuàng)新等多種形式，驅(qū)動體現(xiàn)的是創(chuàng)新作用于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程，發(fā)展則是創(chuàng)新所實現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長。根據(jù)以上分析，可將創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)劃分為創(chuàng)新子系統(tǒng)和發(fā)展子系統(tǒng)。創(chuàng)新子系統(tǒng)由創(chuàng)新主體、創(chuàng)新資源、創(chuàng)新環(huán)境構(gòu)成，其中創(chuàng)新資源包括人才、知識和研發(fā)經(jīng)費，創(chuàng)新主體包括企業(yè)、高校、科研機構(gòu)等核心主體和科技中介服務(wù)機構(gòu)、金融機構(gòu)等輔助部門。創(chuàng)新過程受經(jīng)濟(jì)水平、市場需求、創(chuàng)新文化和政策等創(chuàng)新環(huán)境的影響。發(fā)展子系統(tǒng)是指創(chuàng)新活動開展所產(chǎn)生的收益和創(chuàng)新活動對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的影響。創(chuàng)新系統(tǒng)驅(qū)動經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，發(fā)展系統(tǒng)支持創(chuàng)新活動開展，創(chuàng)新與發(fā)展之間持續(xù)性相互支持，相互作用從而實現(xiàn)動態(tài)平衡是創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)的理想狀態(tài)。

根據(jù)以上分析可以發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)由包含主體、資源、環(huán)境、產(chǎn)出、收益和創(chuàng)新六個部分在內(nèi)的創(chuàng)新子系統(tǒng)和發(fā)展子系統(tǒng)構(gòu)成。創(chuàng)新主體是創(chuàng)新活動的直接參與者。創(chuàng)新資源是創(chuàng)新活動的支持者。創(chuàng)新環(huán)境是創(chuàng)新活動開展的空間存在。創(chuàng)新產(chǎn)出主要由論文、書籍等各類知識成果和實用性專利、發(fā)明等各類科技成果構(gòu)成。創(chuàng)新收益是指創(chuàng)新成果帶來的經(jīng)濟(jì)效益，是科技與市場需求相結(jié)合的表現(xiàn)。創(chuàng)新影響是指創(chuàng)新活動的開展對于經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性發(fā)展產(chǎn)生的影響。

2、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)SD因果關(guān)系圖構(gòu)建

明確創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)要素構(gòu)成后，根據(jù)其互動關(guān)系分析，將不同要素及其作用納入系統(tǒng)分析之中，構(gòu)建創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)動力因果關(guān)系圖，如圖1所示。

三、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)動力機制仿真與關(guān)鍵動力要素識別

1、陜西創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)動力機制模型構(gòu)建

創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)動力機制是系統(tǒng)內(nèi)部眾多功能、屬性不同的要素相互作用、相互關(guān)聯(lián)的反映。在構(gòu)建創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)SD因果關(guān)系圖的基礎(chǔ)上，充分考慮變量性質(zhì)及變量數(shù)據(jù)可得性，構(gòu)建創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)動力機制模型。通過對系統(tǒng)要素間作用關(guān)系分析，確定狀態(tài)變量、速率變量、輔助變量和常量，引入增長率概念統(tǒng)一各要素間單位，并借助線性回歸方程明確要素間的函數(shù)關(guān)系，構(gòu)建創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)動力機制模型，如圖2所示。

圖2 陜西創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)動力機制模型

2、模型檢驗

模型構(gòu)建邏輯清晰且充分考慮各要素間的相互作用關(guān)系，是創(chuàng)新驅(qū)動系統(tǒng)真實反映。接著進(jìn)一步對系統(tǒng)進(jìn)行試運行檢驗，通過調(diào)節(jié)不同時間長度驗證仿真結(jié)果變化和對比仿真值與實際數(shù)據(jù)差異（圖3，圖4），發(fā)現(xiàn)仿真結(jié)果表現(xiàn)穩(wěn)定且與實際值相比平均誤差為1.63%，說明系統(tǒng)具有較高的可信度。

3、陜西創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)仿真分析

從知識創(chuàng)新的投入與產(chǎn)出來看（圖5），2019-2020年間，陜西省對科研機構(gòu)和高校的科研經(jīng)費保持了高速的投入，2020年科研經(jīng)費投入增長率較2009年實現(xiàn)了235.7%的增長率。與此同時，在科研經(jīng)費持續(xù)投入下，陜西省科技人才的數(shù)量也保持了高速增長，從2010年一直保持25%以上的增長率，直至2018年達(dá)到50%的增長率后實現(xiàn)穩(wěn)步增長?？蒲薪?jīng)費的持續(xù)投入對于人才的增長起到了明顯促進(jìn)作用，而科研經(jīng)費和人才的持續(xù)增長又對知識創(chuàng)新成果的產(chǎn)出起到正向影響，保證了知識創(chuàng)新成果的穩(wěn)定增長。對比知識創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化數(shù)仿真結(jié)果（圖6），可以發(fā)現(xiàn)知識創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化數(shù)增長相對緩慢，這既與知識創(chuàng)新成果多為基礎(chǔ)研究有關(guān)。也說明了陜西省在促進(jìn)知識創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化方面，如科技中介平臺建設(shè)、產(chǎn)學(xué)研合作等工作需要進(jìn)一步加強。

在科技創(chuàng)新階段，從科技創(chuàng)新成果增長率仿真結(jié)果（圖7）來看，2012年，在陜西省成立“陜西省科技成果轉(zhuǎn)化引導(dǎo)基金”、陜西省科技資源統(tǒng)籌中心啟動運營、榆林及咸陽高新區(qū)成功升級為國家級高新區(qū)等一系列利好下，陜西省科技成果實現(xiàn)跨越式發(fā)展。2012年陜西省科技成果的突出表現(xiàn)導(dǎo)致了2014年出現(xiàn)報復(fù)式負(fù)增長，隨后陜西省科技成果進(jìn)入穩(wěn)步增長階段。2015-2020年間，陜西省科技成果產(chǎn)出均保持在15%以上的增速。

科技成果產(chǎn)出數(shù)量還不足以體現(xiàn)科技創(chuàng)新創(chuàng)造的價值，結(jié)合陜西省2010-2020年間研發(fā)項目增長率、高新技術(shù)成交額及高新技術(shù)產(chǎn)品銷售情況來看（圖8），科技創(chuàng)新成果的產(chǎn)出帶動了研發(fā)項目的穩(wěn)步增長，而研發(fā)項目的增多直接促進(jìn)了高新企業(yè)技術(shù)成交額的飛速提升和高新技術(shù)產(chǎn)品銷售額的提高。高新企業(yè)技術(shù)成交額增長率和高新技術(shù)產(chǎn)品銷售額之間的差距也說明陜西省未來需要進(jìn)一步加大科技成果產(chǎn)出到科技成果轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)的政策和平臺支持，實現(xiàn)科技創(chuàng)新成果從產(chǎn)出到轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益的無縫連接。

4、陜西創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)關(guān)鍵動力要素識別

在對創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析的基礎(chǔ)上，探索影響創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)關(guān)鍵動力要素對系統(tǒng)的影響關(guān)系，進(jìn)而有針對性的進(jìn)行干預(yù)，是提高創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)效率的有效路徑。結(jié)合陜西創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展實踐，發(fā)現(xiàn)研發(fā)經(jīng)費投入未形成穩(wěn)定的增長機制，企業(yè)的創(chuàng)新主體地位尚未凸顯、科技成果轉(zhuǎn)化率偏低及產(chǎn)學(xué)研合作水平不高是制約陜西創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的關(guān)鍵問題。選取財政科技投入增長率、知識創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化率和研發(fā)項目增長率作為參數(shù)變量，對其進(jìn)行靈敏度分析。

（1）財政科技投入增長率靈敏度分析。財政科技投入會直接影響科研機構(gòu)及高校經(jīng)費，進(jìn)而影響知識創(chuàng)新成果產(chǎn)出。通過調(diào)節(jié)財政科技投入增長率發(fā)現(xiàn)：若財政科技投入增長率調(diào)高10%，知識創(chuàng)新成果增長率得到明顯提高，在累計效應(yīng)作用下，知識創(chuàng)新成果數(shù)量較正常情況下成指數(shù)增長;與之形成鮮明對比的是若財政科技投入增長率降低10%，知識創(chuàng)新成果的增長率也明顯降低，且累積效應(yīng)顯著，到2016年，知識創(chuàng)新成果產(chǎn)出數(shù)量與正常值相比差額達(dá)到50%。而隨著增長率差異的加大，知識創(chuàng)新成果的產(chǎn)出值也出現(xiàn)明顯差距。進(jìn)一步對比財政科技投入提高10%和降低10%仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn)：2010-2012年間，知識創(chuàng)新成果增長率未發(fā)生明顯變化，這既與2009年陜西省財政科技投入不多導(dǎo)致基數(shù)較小有關(guān)，也與此時整個創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)科研人員數(shù)量不多，不足以發(fā)揮財政科技投入最大效能有關(guān)。此外，從仿真結(jié)果可以明顯看到財政科技投入降低10%所帶來的知識創(chuàng)新成果減少效應(yīng)遠(yuǎn)大于財政科技投入提高10%所帶來的創(chuàng)新成果增多效應(yīng)。由此得出，政府部門應(yīng)建立穩(wěn)定的財政科技投入機制，保證財政科技投入，同時著力提高科研人員數(shù)量，以保證知識創(chuàng)新成果的產(chǎn)出。

（2）知識創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化率靈敏度分析。知識創(chuàng)新成果為科技創(chuàng)新奠定了科學(xué)基礎(chǔ)，科技創(chuàng)新成果是知識創(chuàng)新成果的價值體現(xiàn)，從知識創(chuàng)新成果向科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化受到協(xié)同創(chuàng)新水平、科技中介服務(wù)機構(gòu)數(shù)等因素影響。通過調(diào)節(jié)知識創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化率可以發(fā)現(xiàn)，知識創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化率的提高對于科技成果增長率具有正向促進(jìn)作用。而知識創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化率的降低導(dǎo)致科技成果轉(zhuǎn)化率增幅明顯放緩。隨著知識創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化率差異的增大，科技成果增長率也表現(xiàn)出較大差距，知識創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化率對科技成果轉(zhuǎn)化率有正向影響。由此得出，政府應(yīng)重視科技中介服務(wù)機構(gòu)作用及產(chǎn)學(xué)研合作，促進(jìn)知識創(chuàng)新成果向科技創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化。

（3）研發(fā)項目增長率靈敏度分析。調(diào)結(jié)構(gòu)、穩(wěn)增長是實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的根本目標(biāo)之一，而高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值是區(qū)域經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整程度的最直觀指標(biāo)。在創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)中，研發(fā)項目增長率通過技術(shù)交易市場進(jìn)行技術(shù)交易和直接轉(zhuǎn)化為實際產(chǎn)出影響高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值。通過調(diào)節(jié)研發(fā)項目增長率發(fā)現(xiàn)：高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與研發(fā)項目增長率存在正相關(guān)關(guān)系;2012年后，隨著研發(fā)項目基數(shù)變大，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)初步形成規(guī)模效應(yīng)，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值增長率間的差異呈現(xiàn)出越來越大趨勢。企業(yè)作為研發(fā)項目向經(jīng)濟(jì)效益轉(zhuǎn)化的核心載體，應(yīng)堅持提高企業(yè)創(chuàng)新主體地位，通過企業(yè)研發(fā)投入的增大和產(chǎn)出成果的增多實現(xiàn)全社會創(chuàng)新發(fā)展。

五、結(jié)論

本文基于系統(tǒng)視角分析了創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)構(gòu)成要素及要素間互動反饋關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，引入系統(tǒng)動力學(xué)的理論和方法構(gòu)建了創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)動力機制模型并以陜西為例進(jìn)行模擬仿真，同時，對財政科技投入、知識成果轉(zhuǎn)化以及研發(fā)項目增長率等關(guān)鍵動力要素進(jìn)行了靈敏度測試，得到如下結(jié)論。

（1）創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的實施對于區(qū)域經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和可持續(xù)發(fā)展具有重要促進(jìn)作用。

（2）持續(xù)穩(wěn)定的創(chuàng)新資金投入和高質(zhì)量科技人才隊伍建設(shè)是創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展系統(tǒng)持續(xù)運行的基本保障。特別是財政支持作為影響知識創(chuàng)新產(chǎn)出的關(guān)鍵動力要素，是創(chuàng)新驅(qū)動的基礎(chǔ)動力。

（3）加強科技中介服務(wù)機構(gòu)的建設(shè)管理、加強產(chǎn)學(xué)研合作、保持企業(yè)創(chuàng)新主體地位是實現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的關(guān)鍵。科技中介機構(gòu)對于創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化具有重要作用，產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新是科技成果產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化應(yīng)用的主要渠道，企業(yè)是實現(xiàn)科技創(chuàng)新、成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的核心主體。

基于以上實證研究結(jié)果，本文對陜西創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展提供如下政策建議。首先，應(yīng)加大對技術(shù)創(chuàng)新和科技人才的經(jīng)費投入力度，形成穩(wěn)定、科學(xué)的持續(xù)增長機制，使創(chuàng)新動力不斷增強。其次，進(jìn)一步明確企業(yè)的創(chuàng)新主體地位，鼓勵更多企業(yè)樹立技術(shù)創(chuàng)新是第一生產(chǎn)力的觀念并通過財政資金、政策引導(dǎo)等方式鼓勵企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，同時通過建立完善的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度、中介服務(wù)體系以及產(chǎn)學(xué)研合作突破重大技術(shù)難題，促進(jìn)科技成果就地就近轉(zhuǎn)化。

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【作者簡介】

黃鵬飛（1989—）男，河南漯河人，西安工程大學(xué)管理學(xué)院助理工程師，研究方向：技術(shù)創(chuàng)新與管理.

黃 玲（1983—）女，河南焦作人，西安工程大學(xué)工程師，研究方向：創(chuàng)新管理.