基于系统动力学产业链、创新链协同演进机制研究

李玉琼LIYu-qiong；方鹏FANGPeng；邓宝贵DENGBao-gui；李杨LIYang

（南华大学经济管理学院，衡阳421001）

（SchoolofEconomicsandManagement，UniversityofSouthChina，Hengyang421001，China）

摘要：目前我国产业链与创新链协同度不高、协同机制缺失等问题已经成为当前影响我国产业升级和快速发展的主要瓶颈。因此，探求产业链与创新链之间的协同机制，构建产业链与创新链向产业创新链协同演进就成为解决我国产业升级和发展的关键所在。笔者主要通过对产业链演进过程中市场需求、自身利益、市场竞争压力、政府环境和创新链演进过程中R&D投入水平、研发人员投入、吸收能力、未来技术储备等动力机制的分析，通过二者动力机制内部的关联性，把二者有机的耦合起来，构建产业创新链协同创新机制模型。

Abstract:Atpresent,thelowcollaborationdegreeofindustrialchainandinnovationchain,lackofcollaborativemechanismsandtheotherissueshavebecomethemajorbottleneckofindustrialupgradingandrapiddevelopment.Therefore,exploringcollaborativemechanismsbetweenindustrychainandinnovationchain,buildingindustrialinnovationchaincollaborationevolutionhavebecomethekeytosolvetheindustryupgradeanddevelopment.Tthroughtheanalysisofmarketdemand,self-interest,competitivemarketpressures,thegovernmentenvironmentofindustrialchainandthelevelofR&D,investmentinR&Dpersonnel,absorptioncapacity,futuretechnicalreservesandotherdynamicmechanismofinnovationchain,theauthororganicallytheindustrychainandinnovationchain,bytherelevanceofmechanismbetweenthetwotobuildindustrialinnovationchaincollaborationevolution.

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关键词 ：系统动力学；产业链；创新链；产业创新链；协同；机制

Keywords:systemdynamics；industrialchain；innovationchain；industrialinnovationchain；collaboration；mechanism

中图分类号：F259.23文献标识码：A文章编号：1006-4311（2015）21-0079-04

0引言

近年来，随着产业的快速发展也暴露出我国产业链、创新链方面存在的不足之处，主要表现为大多数产业仍然处于全球价值链的较低端、产业链和创新链呈现“两张皮”的现象[1]、产业链与创新链协同度不高、协同机制缺失等，而其中产业创新链的协同度不高和协同机制缺失已经成为当前影响我国产业升级和快速发展的主要瓶颈。

产业创新链是以提升产业创新能力与优化创新系统为目标，围绕产业重大应用和关键技术突破，促进产业链和创新链相互耦合，推动以企业为主，政府、科研机构、高等院校及中介组织等共同参与，从而形成集创新思想、研发活动、成果转化、产业化与营销化为一体的网络链型创新系统。在全球化背景下，结合中国特色社会主义市场经济的特征，创新链与产业链的有效整合与协同已成为决定产业创新能力的重要因素。因此，探求产业链和创新链协同创新机制，对于提高我国产业创新能力，推动产业升级，无疑具有重要的理论和现实意义。

1产业创新链研究综述和相关理论研究

1.1产业创新链研究综述

产业创新链，简单的讲就是产业链与创新链的有机耦合。产业创新链是解决产业链与创新链脱节的有效对策，它的有效运作实际上就是构建协同创新机制。目前，国内外研究重点更偏重于产业链或创新链单个链条的创新，对产业创新链的研究相对较少。

1.1.1国外研究综述

国外学者一般结合产业生命周期理论分析产业演进过程的创新模式。随着对产业链研究的不断深入，一些学者试图将创新同价值链、供应链、技术链和知识链结合起来，对创新过程进行研究。近几年研究重点逐步转向产业链与创新链的融合及其进化模式。罗斯韦尔[2]（Rothwell）认为产业创新链的思想源自技术推动及市场拉动，通过反馈环实现产业链和创新链的耦合；Tidd等[3]指出，许多创新没有实现预期最佳效益的重要原因是没有采用系统的方法，忽略了系统中各要素间的相互协同，因此，基于创新系统理论的产业创新链的协同机制研究是提升产业整体创新能力和绩效的有效途径；美国哈佛大学的阿伯纳西（NAbemathy）和美国麻省理工大学的厄特巴克（JMUtterback）提出的产业创新动态过程模型[4]，即A—U模型，这是美国研究产业创新的一个通用模型，它反映了许多产业成长的创新分布规律。

1.1.2国内研究综述

国内学者主要从产业链的演进机制、创新链结构、实现机理等方面研究了产业创新链。陆国庆[5]指出需求、分工、技术、供给是影响产业演进过程中主要的四种动力因素，并通过系统动力学理论的分析得出了四种动力因素构成了产业演化的互动良性回馈模型。国内还有一些学者分析了产业演进过程中一些影响要素之间的协同关系。如杨显贵等[6]通过对产业技术创新动力机制和影响因素的分析得出了产业技术创新的内在动力因子、外在动力因子和影响产业技术创新的内部影响因素和外部影响因素，并分析了这些动力因子和影响因素之间是如何协同作用对产业技术创新产生作用的；杨瑾[7]以生产性服务业为例，对其集成创新模式进行分析，指出了其创新过程中的内部动力因素和外部动力因素以及四种创新模式。另外张贵等[8]提出了产业创新模式两种新的创新活动：催化与涌现，并指出二者如何作用于产业创新的整个过程。

1.2相关理论研究

在探索产业链、创新链向产业创新链协同演进的过程中，主要涉及到了协同理论和系统动力学。协同理论是产业链、创新链向产业创新链协同演进的一个理论基础，在分析产业链与创新链各自演进过程中动力因素与影响因子之间相互关系及内在关联性时，运用系统动力学对其进行说明和绘图建模，使整个协同创新的过程更加直观、易懂。

1.2.1协同理论

协同理论是在20世纪7O年代逐渐形成和发展起来的一门新兴学科，最早是由德国斯图加特大学教授、物理学家哈肯提出的。协同理论是以系统论、信息论、控制论、突变论等多学科研究为基础，并结合了大量的结构耗散理论，采用统计学和动力学相结合的方法。与此同时，协同理论还通过对不同的领域的分析，提出了多维相空间理论，并且建立了一整套完整的数学模型和处理方案。协同理论主要包含了协同效应、伺服原理、自组织原理三个方面的内容，同时协同演进理论强调环境选择和企业能动性的双重作用。

1.2.2系统动力学

系统动力学最早是由美国麻省理工学院福瑞斯特（ForresterJ.W.）教授提出的，在20世纪50年代末系统动力学才真正成为一门独立完整的学科。它是一门基于系统理论，并同时吸取了反馈理论与信息论的精髓，并借助着计算机的发展，使其融入了计算机仿真模型。系统动力学能对所研究的系统从定性与定量两个方面进行分析，并采用模拟技术，以结构—功能模拟为其突出特点，系统动力学并不是采用过去常用的功能模拟（也称黑箱模拟）法，而是从系统的内部结构入手建模，构造系统的基本结构，进而模拟与分析系统的动态行为[9]。系统动力学的运用更能直观的表明产业创新链协同创新的内在机理。

2产业创新链协同创新机制

2.1产业链演进机制

　　随着对产业链研究的不断深入，一些学者试图将产业链同价值链、知识链等结合起来，对产业创新过程进行研究，但从产业内部动力因素研究产业创新演进过程的还相对较少。产业链在其整个发展创新的过程中主要动力因素有市场需求、自身利益、市场竞争压力、政府环境等。产业链创新演进机制模型如图1所示。

①市场需求。众所周知任何一个产业的创新都离不开市场，都必须依附于市场的需求，市场需求对产业创新能够产生激励和诱导的作用。在今天这样一个大的市场环境下，市场需求才是产业创新的源泉，只有产品新颖、有特色、符合市场的需求才能吸引更多的顾客，才能占有更多的市场。任何一个产业只有其创新成果满足市场需求，得到顾客的认同，那么才会产生经济效益，才会使企业的最终利润得到保障。反过来，市场的需求也牵引着整个产业创新的一个方向。

②自身利益。在整个经济市场的大环境下，利益是产业创新的根本出发点。即使一个产业的创新再独特、新颖，如果最终未能获得一定的经济效益，那么也算是失败的创新。只有充分了解整个市场的发展变化，把握整个市场的发展规律和市场动态，挖掘出市场潜在的经济效益，而潜在的经济效益又是产业创新的直接动力，也是满足企业作为一个经济实体的本质需要。其实，产业的整个创新过程就是对市场上存在的潜在利润和机会进行判断，从而刺激其自主创新，以此来获得潜在的经济效益的过程。

③市场竞争压力。自全球经济一体化以后，国际市场与国内市场逐渐融为一体，这也大大加剧了整个市场的竞争，从而使得市场竞争压力也逐渐变为推动产业创新的一个主要动力。当某一产业处于一个竞争压力较大的市场结构时，为了在激烈的市场竞争压力下得到生存和发展，保住自己的市场地位和获得新的竞争优势,那么就必须不断寻求产业的自主创新，从而使整个产业保持足够的竞争力，这样才能使整个产业立于不败之地。

④政府环境。政府在整个市场环境中所处的作用往往容易被忽略。其在产业创新的过程中所起的作用主要是对整个市场环境的把控和相关政策的制定。产业创新需要一个良好的市场环境，而市场环境是复杂多变的，为了保证整个市场安全、公平的运转，需要政府制定市场竞争规则，并对整个市场环境进行把控。与此同时，政府也会鼓励产业创新，制定各种宏观政策，对产业创新给予相应的鼓励与保护。此外，创新的竞争推动和市场的需求拉动，通常都需要政府宏观政策的有效启动。

从产业链创新演进机制模型中，可以看到这样一条反馈回路“产业整体技术水平——生产率——产品数——销售率——自身利益——市场竞争压力——产业整体技术水平”，首选产业整体技术水平是决定生产率的一个关键因素，生产率又会决定着产品数，而产品在转化成利益之前主要取决于销售率的高低，销售率的高低又会直接影响企业自身利益，企业利益提高了，又会引起更多企业的加入，从而加大了市场竞争压力，市场竞争压力增大以后，为了在激烈的市场竞争中取得优势，企业又会对自身的技术水平进行提高，进而带动了整个产业的整体技术水平。从模型中还可以看到另外一个反馈回路“产业整体技术水平——生产率——产品数——销售率——市场需求——市场竞争压力——产业整体技术水平”，此条回路与上一条回路不同的是销售率不仅会影响企业自身利益的大小，还会对生产这种产品的市场企业数产生影响，这就会影响到整个市场的需求，而市场需求的大小将直接决定着市场竞争压力的大小。另外，还可以看到，在整个模型中产业结构也是决定生产率的一个关键因子。同时，期望产品数也会对产品数有一个限定，并不是生产的产品越多，盈利就会越大。而政府环境在整个过程中的一些宏观政策等都会不同程度的对销售率和市场竞争产生影响。

2.2创新链演进机制

创新的过程是一个复杂的过程，其往往并不是一个主体能够完成的，它需要官、产、学、研等的密切合作，再加上市场需求的指引，并且最终能落实到企业生产中产生一定的经济效益。创新的过程是一个动态的过程，在其整个演进的过程中存在一些动力因素或影响因子对其产生推动作用，其中主要包括R&D投入水平、研发人员投入、吸收能力、未来技术储备等。创新链的演进机制模型如图2所示。

①R&D投入水平。R&D投入水平是整个创新链演进过程的重要组成部分，是决定创新能力大小的重要因素。R&D的投入在整个创新阶段的前期就应该落实到位，为整个后期做好基础准备，往往很多创新到了最后阶段由于资金的不足而功亏一篑。事实上整个创新过程中不仅仅会有R&D的投入，还有相关的其他资源的投入，而R&D的投入水平在某种程度上也决定了其他资源的投入水平。因此，R&D投入水平目前被看作是创新评价最具代表性的基础参量之一。

②研发人员投入。人在整个创新过程中是最重要的创新主体，因此，研发人员的投入对创新的成败也起到了至关重要的作用。通常研发人员的投入也分为研发人员数量和研发人员质量两个方面，不仅仅要注重研发人员数量方面的投入，同时也要保证研发人员的质量。研发人员的数量投入反映了整个创新规模与重要程度，而研发人员的质量往往决定了整个创新过程的成败。

③吸收能力。目前我国严重缺乏自主创新，大都是引进创新、模仿创新，即走“引进—模仿—吸收—创新”的道路。我国目前的很多创新都是在引进吸收的基础上来加以创新的，因此吸收能力的大小就成为了创新成败的关键因素。所谓吸收能力，即是指各个创新主体的自主学习的能力，创新过程从某种意义上来看也是一个学习的过程，由于创新过程是许多人共同参与的活动，伴随着不断的知识传递的过程，这里面离不开各层人员相互的学习，以达到共同的创新目标。

④未来技术储备。任何创新都必须依附于一定的技术支撑。在进入21世纪以来，正是由于科学技术的飞速发展，有了强大的技术支撑，各种创新才能不断涌现，可以说没有了技术做支撑创新就像无轮之车、无浆之船寸步难行。专利储备、科学技术发明等都对创新过程顺利的开展和取得最终的创新成果起着必要的推动作用。

从创新链演进机制模型中，可以看到这样一条反馈回路“R&D投入水平——创新率——创新数——转化率——市场需求——市场竞争压力——R&D投入水平”，众所周知R&D投入水平务必会影响创新率的高低，创新率又会直接影响创新数，而创新要想转化成生产又要依靠于转化率，转化率的高低将决定着市场需求的大小，市场需求又影响着市场竞争压力，市场竞争压力的大小又会对企业的R&D投入水平起着关键作用，比如市场竞争压力越大，企业要获得市场竞争优势就必须提高自身的技术水平和寻找创新点，这就要求加大R&D投入水平。从模型中还可以看到另外一条反馈回路“R&D投入水平——研究人员投入——创新率——创新数——转化率——市场需求——市场竞争压力——R&D投入水平”，此反馈回路与前一条不同之处在于R&D投入水平也会对研究人员投入产生影响，从而间接对创新率有影响。同时，从模型中还可以看到吸收能力的大小和未来技术储备都是影响创新率和转化率不可忽略的关键因素。

2.3产业创新链协同创新机制

产业创新链是以提升产业创新能力与优化创新系统为目标，围绕产业重大应用和关键技术突破，促进产业链和创新链相互耦合，推动以企业为主、科研机构和院校等共同参与，政产学研用紧密结合的产业技术创新体系建设的功能链节结构模式。笔者主要通过对产业链演进过程中市场需求、自身利益、市场竞争压力、政府环境和创新链演进过程中R&D投入水平、研发人员投入、吸收能力、未来技术储备等动力机制的分析，通过二者动力机制内部的关联性，把二者有机的耦合起来，构建产业创新链协同创新机制模型。如图3所示。

从产业创新链协同创新机制模式中，可以很清晰地看到产业链与创新链协同创新的关键因素是市场需求与市场竞争，也是链接两个链条的纽带，通过二者将链接产业链与创新链链接起来。无论是产业链还是创新链都离不开市场的指引，市场是产业链与创新链的“风向标”，只有在市场的牵引下，把产业链与创新链有机的耦合起来形成产业创新链，发挥出产业创新链的协同创新优势，最终才能取得最大化的协同创新效益。当然还有些产业并不是以市场为导向的，如航空航天、核电产业等国家重大型产业，这些产业主要是由政府主导，综合考虑社会需求和国家安全等方面的因素。

3结束语

目前我国产业链与创新链往往走独立发展的道路，缺乏彼此之间的有效联系与协同，不仅使各自在其发展上举步维艰，更影响着整个市场经济发展停滞不前。笔者在分析了产业链与创新链各自演进过程中动力机制的前提下，通过二者动力机制之间的关联性把产业链与创新链有机的耦合起来，构建了产业创新链协同创新机制模型，以期能够同时实现产业链与创新链的协同发展、协同创新。

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参考文献：

[1]张玉臣.长三角区域协同创新研究[M].北京：化学工业出版社，2009：47-52.

[2]RothwellP.SuccessfulIndustrialInnovation:CriticalFactorsforthe1990s[J].R&DManagement，1992,22(3):221-239.

[3]JosephTidd,J.R.Bessant,KeithPavitt.ManagingInnovation:IntegratingTechnological,MarketandOrganizationalChange[M].Wiley,1997：78.

[4]ABEMATHYWJ,UTTERBACKJM.Pattensofindustrialinnovation[J].TechnologyReview.1978,80(7):40-47.

[5]陆国庆.论产业演进的系统动力机理——兼论产业衰退的原因[J].江汉论坛，2002，2（4）：15-18.

[6]杨显贵，李成标.产业技术创新动力机制和影响因素分析[J].商场现代化，2009，3（10）：261-262.

[7]杨瑾.产业集群环境下生产性服务业集成创新模式分析[J].科学学与科学技术管理，2008，1（10）：93-98.

[8]张贵，张佳利.催化与涌现：产业创新模式的新探索[J].科技进步与对策，2012，8（17）：56-60.

[9]王其潘.系统动力学（2009年修订版）[M].上海：上海财经大学出版，2009：25.