技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)主體間的耦合關(guān)系及其優(yōu)化路徑

王儒奇,余思勇，王成強(qiáng)

(1.江蘇大學(xué) 財(cái)經(jīng)學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013；2.江蘇海洋大學(xué) 商學(xué)院，江蘇 連云港 222005)

一、引 言

改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)已取得舉世矚目的成就，并成為世界制造業(yè)第一大國與第二大經(jīng)濟(jì)體。但是，低技術(shù)水平、低附加價(jià)值的粗放型經(jīng)濟(jì)增長模式致使我國制造業(yè)處于一種“大而不強(qiáng)”的局面。黨的十九大報(bào)告曾明確提出，創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的戰(zhàn)略支撐。在創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略的引導(dǎo)下，我國產(chǎn)學(xué)研合作技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)中各主體的參與積極性與投入力度等方面都得到了顯著的提升，但是由于技術(shù)供給、利益分配以及合作風(fēng)險(xiǎn)等問題的存在，使得合作效果差強(qiáng)人意，看似繁榮的產(chǎn)學(xué)研合作卻未能有效提升企業(yè)創(chuàng)新能力，科教資源稟賦優(yōu)勢和企業(yè)創(chuàng)新的規(guī)模優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為實(shí)體經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新能力不夠理想。

當(dāng)今世界處于大變革之中，全球經(jīng)濟(jì)增長放緩，新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革蓄勢待發(fā)。以信息技術(shù)為引領(lǐng)，生物技術(shù)和新能源技術(shù)等技術(shù)群廣泛滲透，相輔相成，帶動以綠色智能為特征的群體性技術(shù)突破，重大的顛覆性創(chuàng)新不時(shí)出現(xiàn)?？v觀當(dāng)前全球發(fā)展的態(tài)勢，提高全要素生產(chǎn)率以獲得新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，已經(jīng)成為各國尋求新一輪經(jīng)濟(jì)繁榮的戰(zhàn)略選擇。然而，資源的有限性對我國依靠資源消耗的傳統(tǒng)發(fā)展模式提出了新要求，傳統(tǒng)的粗放式經(jīng)濟(jì)增長模式已無法滿足當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，提高創(chuàng)新效率和創(chuàng)新資源共享是解決這一問題的有效途徑。通過構(gòu)建科技資源共享平臺，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新資源的有效流動，以滿足各技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)對稀缺性資源的需求，提高創(chuàng)新資源配置效率。

我國幅員遼闊，區(qū)域間資源分布、文化底蘊(yùn)和科創(chuàng)能力等存在顯著差異，從而導(dǎo)致地區(qū)間技術(shù)創(chuàng)新水平存在巨大的差異。為了有效縮小區(qū)域間創(chuàng)新能力的差距，進(jìn)一步完善技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)全面協(xié)調(diào)發(fā)展，提高創(chuàng)新資源共享水平和利用效率勢在必行。

劉耀彬等(2005)[1]通過構(gòu)建耦合度模型對我國的城市化發(fā)展和生態(tài)環(huán)境間的關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證分析，結(jié)果表明二者的協(xié)調(diào)度較低且存在明顯的地區(qū)差異。徐玉蓮等(2011)[2]在構(gòu)建衡量科技創(chuàng)新和科技金融指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，使用耦合協(xié)調(diào)度模型證明了我國不同地區(qū)的協(xié)調(diào)度存在很大的差距，并提出了合理化建議。王毅等(2015)[3]基于耦合理論，以常熟市為例構(gòu)建了現(xiàn)代服務(wù)業(yè)與城市化兩個系統(tǒng)間的耦合評價(jià)模型及指標(biāo)體系。張治河等(2006)[4]基于技術(shù)創(chuàng)新理論，梳理了國內(nèi)外的先進(jìn)研究成果，構(gòu)建了科學(xué)的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)模型。何郁冰(2012)[5]從我國自主創(chuàng)新道路的現(xiàn)實(shí)背景出發(fā)，提出了產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新的理論框架，針對戰(zhàn)略協(xié)同、知識協(xié)同和組織協(xié)同三者間的邏輯關(guān)系做了具體闡述。肖丁丁等(2013)[6]使用SFA測算了260家企業(yè)的創(chuàng)新效率，發(fā)現(xiàn)整體創(chuàng)新效率不高，但呈現(xiàn)出上升趨勢，企業(yè)與學(xué)研機(jī)構(gòu)的合作促進(jìn)了整體效率的提高。周青等(2012)[7]基于國內(nèi)外學(xué)者的研究成果，將國家創(chuàng)新系統(tǒng)和區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)等系統(tǒng)間的關(guān)系進(jìn)行了梳理，并對其相互間的演進(jìn)關(guān)系和互動關(guān)系進(jìn)行了深入研究。胡慧玲(2015)[8]以系統(tǒng)動力學(xué)等學(xué)科為基礎(chǔ)，構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新模型，從橫向和縱向兩個角度對技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)復(fù)雜的動態(tài)過程進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)探索各技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)間的耦合關(guān)系能夠有效地提高產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新能力。楊水利等(2019)[9]通過向高校和科研機(jī)構(gòu)等發(fā)放調(diào)查問卷，深入探討了產(chǎn)學(xué)研合作耦合關(guān)系對成果轉(zhuǎn)化績效的影響

本文通過構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)模型，研究企業(yè)、高校以及科研機(jī)構(gòu)間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系，為我國產(chǎn)學(xué)研合作技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)提供政策建議。

二、技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)效率的測算

(一)指標(biāo)體系構(gòu)建

當(dāng)前關(guān)于效率測算常用的方法有兩種，分別是數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(DEA)以及隨機(jī)前沿分析法(SFA)，兩種方法各有利弊。SFA是前沿分析中參數(shù)方法的典型代表，需要確定前沿生產(chǎn)函數(shù)，其優(yōu)點(diǎn)在于考慮了隨機(jī)誤差項(xiàng)對效率的影響，常用于單產(chǎn)出多投入的效率評估。相比于SFA，DEA方法雖無法對造成有效率與無效率的原因進(jìn)行解釋，但卻可以處理多投入多產(chǎn)出這類問題，且無須構(gòu)建生產(chǎn)函數(shù)。本文重點(diǎn)研究產(chǎn)學(xué)研合作主體創(chuàng)新效率間的耦合關(guān)系，而無效率因素?zé)o須進(jìn)行深入分析。此外，本文為了對各創(chuàng)新主體進(jìn)行區(qū)別，選取了多種產(chǎn)出指標(biāo)來衡量各技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)的產(chǎn)出效率，故選取DEA方法進(jìn)行效率測度更為合適。

關(guān)于創(chuàng)新效率的測算通常從創(chuàng)新投入和創(chuàng)新產(chǎn)出兩個方面進(jìn)行，一般選取R&D經(jīng)費(fèi)和R&D人員投入作為創(chuàng)新投入，將專利申請量作為創(chuàng)新產(chǎn)出。在此基礎(chǔ)上，本文充分考慮各技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)間的差異，根據(jù)高校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)三個創(chuàng)新主體各自的特點(diǎn)，例如高校和科研機(jī)構(gòu)更注重科研成果以及未來發(fā)展方向，企業(yè)更關(guān)心新產(chǎn)品能夠帶來的盈利空間，因此選取了不同的投入和產(chǎn)出指標(biāo)。各子系統(tǒng)的創(chuàng)新投入和產(chǎn)出指標(biāo)如表1所示。

表1 各創(chuàng)新主體投入產(chǎn)出指標(biāo)

(二)數(shù)據(jù)來源與處理

(1)

(三)各子系統(tǒng)創(chuàng)新效率測算

根據(jù)前文設(shè)定的創(chuàng)新投入和產(chǎn)出指標(biāo)，本文通過DEAP2.1軟件，選用CRS模型測算了2010～2017年我國30個省市自治區(qū)三個創(chuàng)新主體的創(chuàng)新效率，各主體創(chuàng)新效率的平均值如表2所示。就高校的創(chuàng)新效率來看，江蘇、河南、陜西和浙江分別為1.000、0.962、0.916和0.791，處于全國相對較高的水平；而北京、廣東和四川雖然擁有諸多高校，創(chuàng)新產(chǎn)出的絕對量也處于全國前列，但是創(chuàng)新效率還有一定的提升空間；海南和西北地區(qū)各省份由于數(shù)據(jù)量較少，計(jì)算出的效率值可能會在一定程度上存在偏差，故不做詳細(xì)分析。從科研機(jī)構(gòu)來看，北京、上海、廣州和江蘇等地區(qū)聚集了大量的創(chuàng)新型人才，擁有許多專業(yè)化的科研機(jī)構(gòu)，但由于我國科技事業(yè)起步相對較晚，科研機(jī)構(gòu)創(chuàng)新子系統(tǒng)還處于構(gòu)建的初期，因此整體的創(chuàng)新效率普遍偏低?；趦r(jià)值鏈的視角，可以將創(chuàng)新環(huán)節(jié)分為知識創(chuàng)新、科研創(chuàng)新和產(chǎn)品創(chuàng)新，產(chǎn)品創(chuàng)新階段的主體自然是指企業(yè)，而企業(yè)更關(guān)注科研創(chuàng)新成果是否能為自己帶來更大的盈利空間。北京、上海和重慶等地作為最發(fā)達(dá)的城市，當(dāng)?shù)仄髽I(yè)可以更加便捷地享受本地高校和科研機(jī)構(gòu)的最新成果，第一時(shí)間將成果進(jìn)行轉(zhuǎn)化和應(yīng)用，企業(yè)的創(chuàng)新效率分別為0.974、0.933和0.934，明顯處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。

由此可知，我國三個技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)的創(chuàng)新效率差異性較大，因此將根據(jù)效率測算的結(jié)果進(jìn)一步分析各主體間的耦合關(guān)系，從而為我國技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)運(yùn)行效率的提升提出合理化建議。

表2 2010～2017年我國各省市自治區(qū)高校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的創(chuàng)新效率均值

數(shù)據(jù)來源：基于DEAP2.1的計(jì)算結(jié)果.

三、主體間耦合協(xié)調(diào)度分析

(一)耦合度與耦合協(xié)調(diào)度測算模型

所謂耦合，主要用來描述各個系統(tǒng)或系統(tǒng)內(nèi)要素間的相互關(guān)系，因此本文將選取耦合協(xié)調(diào)度模型分析各技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)與創(chuàng)新主體間的關(guān)系。

為了便于理解，將使用University(x)、Institution(y)和Enterprise(z)分別表示高校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新效率。

(2)

根據(jù)式(2)，首先可以計(jì)算出各子系統(tǒng)間的耦合度C，其中耦合度的取值范圍是0到1之間，數(shù)值越大表示相互間的耦合度越高；反之，則表示主體間的耦合度越低。在此基礎(chǔ)上，可以進(jìn)一步計(jì)算耦合協(xié)調(diào)度D，具體計(jì)算方法為式(3)，其中T表示衡量耦合協(xié)調(diào)度的綜合評價(jià)指數(shù)，具體計(jì)算公式如式(4)所示。

(3)

T=α*Uni(x)+β*Ins(y)+γ*Ent(z)

(4)

(二)各主體間耦合協(xié)調(diào)度計(jì)算結(jié)果

2010～2017年我國各省市自治區(qū)三個創(chuàng)新主體耦合協(xié)調(diào)度的平均值如表3所示。從平均值來看，海南和西北地區(qū)的部分省市，雖然協(xié)調(diào)度很高，但由于數(shù)據(jù)量過少，計(jì)算結(jié)果會存在較大的偏誤，因此不做深入分析。此外，北京、上海、江蘇、浙江、吉林、福建、山東、廣東、廣西和重慶的協(xié)調(diào)度相對較高，均超過了0.7，屬于中級協(xié)調(diào)層級，內(nèi)蒙古、黑龍江和四川等地協(xié)調(diào)度不足0.6，處在勉強(qiáng)協(xié)調(diào)階段，還有很大的提升空間，故本文重點(diǎn)選取協(xié)調(diào)度較高和協(xié)調(diào)度較低的地區(qū)進(jìn)行深入分析，探索8年中三個創(chuàng)新主體間耦合關(guān)系的變化過程。

表3 2010～2017年我國各省市自治區(qū)三個創(chuàng)新主體效率的耦合協(xié)調(diào)度

產(chǎn)學(xué)研合作旨在促進(jìn)科研成果的轉(zhuǎn)化，提高社會生產(chǎn)力水平，本著優(yōu)勢互補(bǔ)、利益共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)以及共同發(fā)展的原則，由企業(yè)、高校以及科研機(jī)構(gòu)共同開展科研創(chuàng)新活動。因此，從深度和廣度兩個維度提升產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新水平，促進(jìn)我國技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)不斷完善，同時(shí)也可最大限度地發(fā)揮社會主義制度的優(yōu)越性，形成產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的生態(tài)模式。

從樣本區(qū)間內(nèi)的演變來看，如表3所示內(nèi)蒙古、黑龍江和四川三個地區(qū)處于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)階段，耦合協(xié)調(diào)度在2015年后開始逐步上升，說明這些地區(qū)開始注重各子系統(tǒng)間的相互配合。雖然這些地區(qū)的創(chuàng)新效率還有待提升，但若能充分協(xié)調(diào)各主體之間的關(guān)系，發(fā)揮各自在價(jià)值鏈不同環(huán)節(jié)的作用，依然能夠有效地促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)的升級。創(chuàng)新資源相對豐富的發(fā)達(dá)城市的技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)相對協(xié)調(diào)，但還存在更深層面的體制問題，極大地制約了產(chǎn)學(xué)研合作的動力、質(zhì)量、效率。如表3所示，北京、浙江和福建三個省市的協(xié)調(diào)度均在2011年達(dá)到最高值，2013年以后開始出現(xiàn)較為明顯的下降；上海、江蘇、吉林和山東則是在2012年到達(dá)耦合協(xié)調(diào)度的峰值，隨后出現(xiàn)了不同程度的下滑。究其原因，長期以來企業(yè)、高校以及科研機(jī)構(gòu)隸屬于不同系統(tǒng)，在價(jià)值取向上的差異性、產(chǎn)學(xué)研合作方式的單一性以及利益分配問題等造成了技術(shù)需求與供給的脫節(jié)，致使各主體間呈現(xiàn)出單打獨(dú)斗的態(tài)勢，最終導(dǎo)致產(chǎn)學(xué)研合作的不緊密。

為了進(jìn)一步研究我國產(chǎn)學(xué)研合作主體創(chuàng)新效率耦合協(xié)調(diào)度的地區(qū)差異，本文利用Geoda軟件對2010年與2017年兩個節(jié)點(diǎn)的耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行空間可視化處理，繪制地理空間分布圖(略)，以便更好地分析其空間格局的動態(tài)演變。為了方便計(jì)算，西藏地區(qū)的數(shù)據(jù)使用極小值代替。耦合協(xié)調(diào)度較高的地區(qū)是珠三角。依靠改革開放后經(jīng)濟(jì)特區(qū)的優(yōu)勢，珠三角地區(qū)吸引了一批國內(nèi)外優(yōu)秀企業(yè)與高素質(zhì)人才，最大限度地集聚和利用了全球創(chuàng)新資源，使得珠三角相比于其他地區(qū)在科研創(chuàng)新平臺的搭建以及利用各類創(chuàng)新資源上具有比較優(yōu)勢，處于領(lǐng)先地位。因此該地區(qū)的三個創(chuàng)新主體均具有較高的創(chuàng)新效率且各子系統(tǒng)間的耦合協(xié)調(diào)程度也較高。此外，從周邊地區(qū)來看，廣西壯族自治區(qū)與福建省的協(xié)調(diào)程度也處于較高水平，這表明除了自身的先天條件之外，周邊城市的輻射與帶動作用也會對產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新主體耦合協(xié)調(diào)程度產(chǎn)生重要影響。福建雖然位于廣東與浙江兩個協(xié)調(diào)水平較高省份的中間地帶，但是其協(xié)調(diào)程度卻處于較低水平，這可能是由于虹吸效應(yīng)的作用，本地的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展會對本地之外的資本、人力以及其他要素產(chǎn)生巨大的吸力，最終導(dǎo)致了福建省各主體間的創(chuàng)新協(xié)調(diào)水平低于其他省市。

四、結(jié)論與建議

本文使用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)中的CRS模型，即不考慮規(guī)模報(bào)酬收益，在分別測算了三個技術(shù)創(chuàng)新子系統(tǒng)的運(yùn)行效率后，進(jìn)一步使用耦合協(xié)調(diào)度模型深入研究了我國30個省市自治區(qū)各創(chuàng)新主體間的耦合關(guān)系。研究結(jié)果表明，產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新主體間的差異性導(dǎo)致了技術(shù)需求與供給間的脫節(jié)，極大地限制了產(chǎn)學(xué)研合作的深化。同時(shí)，核心地區(qū)的輻射作用與虹吸效應(yīng)也會對區(qū)域產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新的協(xié)調(diào)發(fā)展產(chǎn)生重大影響。

第一，目前我國產(chǎn)學(xué)研合作技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)中，各主體的參與程度和積極性都有顯著的提高，創(chuàng)新效率整體呈現(xiàn)上升趨勢，但仍有一定的上升空間。

為此，針對校企之間松散的合作現(xiàn)狀，為提升科技創(chuàng)新效率，應(yīng)發(fā)揮各省級地方政府的職能作用，推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，推動不同創(chuàng)新主體重新進(jìn)行功能定位，實(shí)現(xiàn)資源最優(yōu)配置，以提升科技創(chuàng)新對經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)力。各創(chuàng)新主體應(yīng)加強(qiáng)相互間的交流，只有當(dāng)三者的創(chuàng)新效率相對接近時(shí)，才能更好地展開合作，最終實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新效率的提高和國家創(chuàng)新能力的提升，繼而為我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長提供動力。

第二，政府應(yīng)加大對技術(shù)創(chuàng)新的投入力度，充分發(fā)揮其引導(dǎo)與支持作用，加快建設(shè)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化平臺，完善知識產(chǎn)權(quán)管理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)各主體間資源與創(chuàng)新成果的共享。尤其是北京、上海、重慶和江蘇等創(chuàng)新效率較高的地區(qū)，聚集了大量創(chuàng)新人才，更應(yīng)充分發(fā)揮其引領(lǐng)作用，在實(shí)現(xiàn)本地區(qū)創(chuàng)新能力提升的同時(shí)，帶動周邊地區(qū)創(chuàng)新效率的共同提高。黑龍江、內(nèi)蒙古和四川等創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)度相對低的地區(qū)，應(yīng)主動學(xué)習(xí)創(chuàng)新效率高的城市的做法，取長補(bǔ)短，不斷提高自身的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新效率。

第三，企業(yè)作為產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新系統(tǒng)中直接面向市場的主體，能夠準(zhǔn)確了解客戶需求，在產(chǎn)學(xué)研合作中把握正確的研發(fā)方向，從而提高協(xié)同創(chuàng)新的成功率。因此，要充分發(fā)揮企業(yè)在研究方向、合作選題以及創(chuàng)新成果的市場二次開發(fā)等方面的主導(dǎo)作用。此外，高校和科研機(jī)構(gòu)往往能夠在第一時(shí)間接觸到最前沿的新技術(shù)，作為知識創(chuàng)新環(huán)節(jié)的主體，應(yīng)將創(chuàng)新成果與企業(yè)的實(shí)際需求相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新成果價(jià)值的最大化。

第四，打造高校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)創(chuàng)新要素高效配置的生態(tài)系統(tǒng)。明確高校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)三者之間的功能定位，政府積極引導(dǎo)培育創(chuàng)新要素投向企業(yè)，同時(shí)鼓勵更多的境外創(chuàng)新資本進(jìn)入研發(fā)中心，參與創(chuàng)新平臺的建設(shè)，最終達(dá)到創(chuàng)新主體之間協(xié)同驅(qū)動，滿足創(chuàng)新要素生態(tài)化配置的要求。