基于技术视角的产业关联发展研究

黄鲁成,石媛嫄

(北京工业大学 经济与管理学院,北京 100124)

摘 要:随着技术的不断产生与发展,各产业间关联关系不断变化,并呈现一定的阶段性特征。针对技术产生与发展的创新外部效应,从产业关联产生的本质原因、过程和结果对产业关联发展进行解析。分析了技术在创新系统中对产业关联体系发展的引领作用,揭示了产业关联发展过程及其规律,提出了五阶段产业关联发展模型及演进路径。对3D打印技术相关产业进行实证研究发现,在技术创新过程中,同一时间不同产业间关联所处发展阶段与程度有所差别,各产业在关联关系中所处地位与作用有所不同,应针对不同产业关联阶段制定产业创新策略,推动产业关联关系合理进化。

关键词:技术发展;技术流动;产业关联;3D打印

0 引言

产业间存在广泛联系,但由于造成产业间关联的原因以及所处关联阶段的差别,产业间关联特性以及各产业在关联关系中的地位、作用存在极大差异。新技术的出现以及发展会带来产业间关联关系的变化,产业间关联关系的变化又进一步推动技术发展。因而,从技术的出现以及发展角度出发,在不同产业关联阶段,根据关联特性对产业进行分类与选择,不仅有利于保持产业间良性互动,更有利于调整产业规模和产业结构,促进国民经济有序发展。

产业关联理论也称作投入产出理论或产业联系理论,主要关注经济社会中各产业间广泛存在的、复杂的技术经济联系,传统的产业关联分析主要通过测量不同产业间投入产出关系,以量化的方法分析国民经济中不同产业部门间技术经济关联方式,从而实现产业技术经济关联质与量的综合分析[1]。然而,当前的产业发展往往伴随新科研成果和新兴技术发明的出现,产业关联关系的发展变化与技术变革具有强相关关系[2-3],因而赋予了从技术角度对产业间关联发展进行研究更深刻的理论与现实意义。当一项或少数几项重要的技术创新出现后,会随之涌现出一系列以此技术为基础或与此技术相关的产业,新技术的出现以及进步会给全球产业经济带来重大变革,改变原有产业间关联所处发展阶段。随着各种新技术的不断涌现,技术对于产业以及产业间关联发展的影响越来越大,因而通过技术将不同产业关联起来成为产业间发生联系的重要方式。目前,技术流动、借鉴与合作逐渐成为技术及产业发展中的一种主流现象,也成为现代工业发展中最显著的特征,同时,一个产业的传统技术进步以及新技术的产生越来越依赖于其它产业的技术变化[4-5]。技术成为推动产业关联发展变化最活跃、最积极的因素,能够创造新发明,并且将新发明投入到产业应用中,这一过程为产业创新提供了明确的路径[6-7]

1 相关研究综述

产业关联相关理论以及现实问题研究成为经济、管理界持续讨论的热点问题,随着研究领域与内容的不断拓展,研究方法也不断改进。但是,以“technology”、“industry”、“relevance”、“correlation”、“relation”、“association”、“development”为英文检索主题词,在Web of Science、Science of Direct数据库中进行检索,以“技术”、“产业关联”、“发展”为中文检索主题词,在CNKI检索库中进行检索,并未发现与基于技术视角的产业关联发展紧密相关的文献。较为相关的研究主要包括两个方面:不同视角下产业关联关系、产业关联发展。

1.1 产业关联分析视角

产业关联这一概念由美国著名经济学家瓦西里·里昂惕夫于1936年在其发表的论文《美国经济制度中投入产出数量关系》中最先提出。1941年里昂惕夫在系统研究了美国经济结构和经济均衡的问题之后,在其代表作《美国的经济结构1919-1929》中提出了投入产出分析理论的基本原理及发展过程。自产业关联概念及理论提出之后,相关研究主要围绕经济视角展开,研究中使用的数据以经济统计数据为主,分析方法主要是投入产出分析。尽管针对不同产业间关联特征的研究已有一些成果,但这些关联特征仅仅反映了产业的全局影响效力或划分了产业集群,不能揭示产业发展中技术的作用特点以及技术发展给产业关联带来的变化,因而不利于促进产业发展的技术创新政策的制定。随着技术对产业发展及变革影响的增强,清晰刻画技术变革给产业之间带来的复杂关联关系成为重要的研究课题。随着产业关联相关研究的不断发展,定义产业间关联的依据多种多样,有从产业链视角的定义,也有从产业波及、国际贸易等视角的定义,但以技术为中介观察产业间关联的研究由于相关数据较难获得以及测度,受到了一定的制约,多数仍旧运用财务指标从技术商业化角度进行间接研究。直到2000年,Los[8]受到产业关联分析基本模型的启发,在Jaffe[9]以申请专利数为测度指标构建技术相似矩阵刻画产业间技术相似性的基础上,提出了新的产业间技术相似性测量方法。由于技术溢出更有可能发生于生产技术类似、具有相似投入产出结构的相关产业间,他提出可使用投入产出表构造的直接消耗系数矩阵衡量产业间技术特征的相似性。Namuk Koa[10]等进一步将不同技术进行产业划分,运用专利引文数据构建了不同产业间关联关系,评价各产业在关联关系中的地位,这为本文利用专利数据建立和分析基于技术视角的产业间关联提供了参考。

1.2 产业关联发展视角

目前国内外关于产业关联发展的研究主要将当前产业关联关系与之前某一时间进行比较,基于感应度系数、影响力系数以及关联结构的变化情况探讨不同阶段产业关联的差异。刘书瀚、张瑞等[11]以1997、2002和2007年中国投入产出表数据为基础,运用投入产出分析法,对我国生产性服务业和制造业在3个阶段的感应度系数、影响力系数变化情况进行了分析。刘佳、朱桂龙等[12]利用我国2007年投入产出基本流量表与2002年进行对比,揭示了产业结构的变迁趋势和存在的问题,提出了产业未来发展的主要方向和重点。Bezdek等[5]对斯坦茨河流域各国之间的感应度系数、影响力系数和产品结构变化情况进行了研究。Roberto Pietroforte等[13]利用投入产出法对高速发展的制造业与其它产业间感应度系数、影响力系数及其变化进行了探讨。但感应度系数、影响力系数分析本质上属于二元关系分析的范畴,主要研究产业关联强度,而随着产业关联结构的网络化趋势日渐明显,研究难度逐步增大。面对这一问题,从20世纪70年代起,中外学者开始利用产业网络描述产业关联特征,即“产业网络关联分析”。在网络视角下,产业网络中的点表示产业,边表示产业间关联关系。Rui Hou[14]以中国啤酒产业为例,构建了一系列产业竞争压力网络,并计算了竞争结构与联盟行动之间的关联变化系数。An Qier[15]基于复杂网络理论分析了包含能量流动的中国产业关联网络,根据复杂网络理论分析了网络特性并对比了不同阶段的结构变化。Peng-hua[16]基于面板数据研究了产业关联网络成员在不同阶段对中国中小企业创新和公司业绩的影响。

1.3 研究评述

尽管产业关联变化以及技术与产业关联相关关系研究已有一些成果,但仍存在如下问题:

(1)从分析内容而言,以上研究多对特定产业间某些阶段的关联情况进行实证对比分析,并未根据不同产业间关联发展过程得出具有逻辑相关性、规律性、普适性的阶段特征,未能揭示产业关联的发展规律,无法将某一时间点产业关联体系中各产业间关联关系的分类对比与不同时间点相同产业间关联变化情况的分类对比进行有机结合。

(2)从分析视角而言,现有研究多从经济角度对产业关联关系及其特征进行研究,较少从技术产生、发展、消亡的角度探讨产业关联发展及其阶段划分。Franjo Cecelja[17]研究了产业共生领域的知识围绕本体模型,并论证了技术对于产业间关联关系的影响是经济对于产业间关联关系影响的先导。因而,优先从技术视角对产业关联发展情况进行研究,能够及时发现产业关联规律以及产业关联体系中的问题,并以最低成本进行改善。

(3)从分析方法而言,现有研究多采用经济中的投入产出数据,而产业间存在多种关联关系。投入产出系数法适用于分析产业间经济关系,以产品作为技术载体进行产业关联研究对于技术层面的探讨并非直接有效。对于各产业及相关企业发展,最急需的应当是直接从技术层面提供创新决策支持。

针对以上研究不足,本文旨在从技术视角的产业间关联原因着手,探讨产业关联过程与结果,总结典型的关联阶段性特征,为判定不同产业间关联程度与所处阶段提供科学合理、可操作性强的方法。本文中技术流动测度主要是对技术间知识流动的测度,知识流动是一个抽象的过程,需要通过专利这一载体具象化。不同专利技术的产业归属问题已有可借鉴的成果,《Linking Technology Areas to Industrial Sectors》[18]报告中将专利的IPC号对应于产业领域,这为本文利用技术建立和分析产业间关联发展提供了依据。本文运用专利引文数据,通过JAVA编程提取专利间引用矩阵并实现对专利所属产业的自动分类,构建基于技术视角的产业间关联关系,并根据不同阶段的关联系数对其进行划分。

图1 产业关联关系时序图

2 产业关联演变分析

技术视角是指从技术创造与技术扩散的角度研究理论或现实问题[19]。基于技术视角的产业关联是指在研发活动中,基于产业间技术输入输出,各产业之间出现了广泛、复杂和密切的技术联系,这种联系的大小称为产业关联效应,其实质是各产业相互之间技术供给与需求的大小。随着产业间相互影响的日益加深,关联关系的发展也呈现出多元化趋势。基于技术视角的产业关联发展是指随着新技术的出现或者现有技术的不断发展,产业间关联关系由于所处关联阶段不同,关联产业间地位、重要性等也随之发生变化,该结果具有一定的规律性与归纳性,同一关联阶段下的产业关联特征具有相似性。同一时期不同产业间关联关系可能属于不同关联发展阶段,不同时期相同产业间关联会随着技术发展变化而推动发展阶段发生改变。基于对已有概念研究的梳理和辨析,本文构建基于技术视角的产业关联发展模型。该模型的分析过程采用“原因—过程—结果”的逻辑顺序,旨在寻找一个准确的概念思路,同时,清晰阐述概念内涵。

产业关联理论将产业关联本质的原因界定为跨越产业边界的有形或无形要素所带来的关联,该要素可以在关联产业间同时被采用或起到相互借鉴的作用,并迅速得到扩散和发展。而基于技术视角的产业关联本质原因是技术跨越产业边界所带来的关联,技术能够在不同产业间流动,被不同产业同时采用或借鉴,从而推动技术进一步发展。技术对于产业关联变化的驱动分为内部驱动与外部驱动,内部驱动促使产业自身技术构成以及需求发生变化,从而影响产业关联关系;外部驱动是其它产业技术变化或新兴技术的出现促使产业间关联技术发生变化,从而影响产业关联关系。

产业关联过程是指相关联两个产业中有一个或两个产业同时跨越产业间边界给对方带来影响、改变。随着技术的发展,产业间关联阶段不断变化,关联较弱的单项弱关联不断强化,两个产业间关联关系进一步密切。

产业关联结果是原本独立的两个产业逐渐有了对方的烙印并且产业结构日趋合理化与高度化。但由于技术发展对于每个产业的作用不同,并且技术发展的速度、程度常常出现剧烈波动,不同阶段之间存在复杂的动态演变关系,因而两个产业间关联关系阶段并非一定按照关联关系不断加强的阶段顺序逐一进化,在一定条件下可能出现跨阶段发展,也可能出现发展中断。实践证明,当一项技术达到技术极限后,会有一种新技术替代旧技术,从而使技术参数得到进一步延伸,即存在技术替代现象[20]。而这一现象的产生会改变原有产业间关联关系,导致产业间关联发展发生变化。

产业间关联发展阶段变化大致分为3个步骤:①引发。引发产业关联变化的原因包括内因与外因,内因是产业自身技术进步,外因是其它产业的技术进步,通过内因、外因的作用使原有的产业关联发生强化、削减、断裂,该过程称为引发;②链(式)反应。产业间关联变化往往不仅仅影响两个产业自身,还会影响其它产业,由于技术变化在引发阶段产生的新关联特征,使得原有的整体产业体系处于不稳定态,产业间开始不断调整双方的关联关系,发生连锁反应;③终止。两两产业间形成较为稳定的关联关系状态称为终止。

3 产业关联发展阶段特征

产业关联发展阶段模型如图2所示。本文从技术视角出发,根据产业间技术流动的方向、强度以及结果,将产业间关联发展过程分为五大阶段,即单向转移型产业关联阶段、双向转移型产业关联阶段、辅助推动型产业关联阶段、协同互助型产业关联阶段、深度交融型产业关联阶段,5个阶段概括了基于技术视角的产业关联关系发展的主要过程。因此,基于产业关联模型的产业关联发展研究有利于更好地理解产业关联概念的特征及内涵,同时,基于不同关联阶段的特征分析能够更好地指导产业关联实践。

(1)单向转移型产业关联阶段。在单向转移型产业关联阶段,两个产业之间存在微弱的单向技术流动,两个产业中只存在一个产业向另一个产业输出技术。由于技术流动的偶然性,两个产业间关联关系不稳定,关联关系发展随时可能出现中断,因而该类关联阶段主要出现在某项新技术出现初期或以往技术流动较少、技术跨度较大的产业之间。

(2)双向转移型产业关联阶段。在双向转移型产业关联阶段,两个产业之间存在微弱的双向技术流动。虽然此阶段的产业间转移为双向,两个产业间互相输出技术,但两个产业间关联关系依然不稳定,各产业的独立性较强。与单向转移型产业关联阶段类似,该类关联阶段主要出现在某项新技术研发初始期或专业性、独立性较强的产业间,但由于技术的发展,产业关联较单向转移型产业关联有所加深,出现了产业间互动关联。

(3)辅助推动型产业关联阶段。在辅助推动型产业关联阶段,产业间微弱的双向技术流动转为一方微弱而另一方较强的双向技术流动。在此阶段往往会出现产业关联中的核心产业,核心产业主要是指具有较强的技术输出能力,对其它产业乃至所有产业的发展具有重要影响,能够引领其它产业发展的产业。该阶段关联关系中的产业主导方一般具有较强的核心竞争力和较高的技术地位,核心产业在发展过程中并不过多依赖其它产业的带动,而外围产业的发展主要依赖于核心产业的技术进步。因而该产业关联阶段主要出现在某项技术发展的逐步成长期、对于某些产业依赖程度较大或技术的产业属性特征明显的产业间。

(4)协同互助型产业关联阶段。随着知识经济时代的到来,技术创新与观念更新逐步成为各产业的发展重点,以此为契机,各产业之间的依赖程度日益加深。两者不再是不平等的主从关系,而是由一方微弱、另一方较强的双向技术流动转变为双方均较强的双向技术流动。在该阶段,技术资源平等地互动,双方关联关系逐步稳定,通过形成更具产品特色和产业优势的协同整合力,进一步延伸和扩大产业影响力,保持并提升产业竞争优势。因而该关联阶段主要出现在某项技术快速发展且被越来越多产业应用的时期,技术逐步高度整合,产业间逐步实现优化配置,或是出现某项需要综合多类产业知识的新技术。

(5)深度交融型产业关联阶段。随着技术的迅猛发展,产业间界限不再明显,同时,产业之间渗透与融合程度不断加深,逐步出现了产业之间的“耦合”现象,达到关联关系的新阶段,彼此相互依赖、共同发展,对于一个具体的技术而言,很难准确划分其技术核心部分究竟属于哪个产业。深度交融型关联阶段主要通过产业之间核心资源的交融形成兼具两者优势的新产业,该产业保持与原有产业的互动以实现共同发展,因而该阶段主要出现在某项技术的成熟期。

图2 产业关联阶段模型

根据两个产业间技术流动方向以及强度,判断产业间关联属于哪个发展阶段。技术在发展过程中的速度、程度会不断变化,但不同产业间关联关系的变化并不同步,因而对技术发展阶段进行划分,分析各产业间关联关系在技术发展过程中的变化情况。产业技术输入表示该技术从所属不同产业类别的其它技术领域输入技术,产业技术输出表示该技术向所属不同产业类别的其它技术领域输出技术。

为进一步考察产业间关联关系强度、某一产业对其它产业技术发展的影响以及其它产业对该产业技术发展的影响,解析两个产业发生关联时的特征与相对技术势,本文制定了产业关联强度与产业关联差值两个指标。

产业关联强度是指两个产业间技术流动之和,产业关联差值是指两个产业间技术流动之差的绝对值。通过这两个指标的计算可以划分产业关联发展阶段,找出产业关联阶段发生变化的产业以及产业关联阶段保持稳定的产业,并进一步分析关联产生以及变化的原因,寻找未来技术与产业发展方向。产业关联所处阶段随产业关联指标的变化情况如图3所示。

4 3D打印技术相关产业关联发展阶段识别

3D打印技术的出现与发展将撬动各产业发展,因而分析专利数据作为产业间技术知识流动的载体,获取相关产业间关联发展阶段,寻找关联阶段变化规律,可以帮助国家、政府、科研机构、企业把握其技术发展规律及未来产业发展重点。

分析框架包括如下几个步骤:①与专家讨论,确定专利检索策略,在德温特数据库中进行专利检索并保存数据;②划分技术发展阶段;③提取各阶段个体技术间关联关系;④将个体技术间关联关系映射到技术领域间关联关系中;⑤将技术领域间关联关系映射到产业间关联关系中;⑥将不同产业间关联关系划分为不同产业关联发展阶段。

4.1 产业关联发展阶段识别流程与关键步骤

以“3D打印技术”相关产业为例,识别不同时期3D打印技术相关产业关联所处不同发展阶段,揭示3D打印技术发展对不同产业间关联变化的影响。本文以德温特专利数据库(Derwent Innovation Index)为数据来源,运用相关领域专家的知识和经验,检索方法为高级检索。为尽可能查全查准,制定如下检索表达式:“TI= (("three dimension* print*") or ("3D print*") or ("rapid* prototype*") or (RPM OR "additive* manufact*") or ("digital* manufact*") or ("intelligent* manufact*") or ("additive* prototype*") or ("rapid* prototype* manufact*"))”,检索年限设定为所有年份,数据下载时间为2016年9月1日,共检索并下载了专利家族8 750个。

图3 产业关联阶段划分

4.2 3D打印技术发展阶段划分

全球3D打印技术相关专利申请总量的年度变化趋势如图4所示。20世纪70年代开始出现3D打印技术的相关专利申请,从历年专利数量上看,3D打印技术专利的发展大致经历了3个阶段:第一阶段是1971-2012年,这一阶段的专利年申请量维持在较低水平,相关技术还处在低水平基础研究阶段;第二阶段是2012-2014年,这一时期的专利申请量出现了爆发式增长,基础技术研发水平不断提高,基础技术不断得到强化并发展成为领域内的关键技术;第三阶段是2014-2015年,这一时期的专利申请数量增幅最大,技术发展处于成长期。而深度交融型产业关联阶段的结果应当是出现新的产业或新的增长点,因此,3D打印技术相关产业的关联关系尚未发展到该关联阶段。

图4 3D打印专利技术发展趋势

4.3 3D打印技术相关产业关联发展阶段划分

共涉及44个产业领域,但是,第8个产业领域不包含专利。因此,与IPC四位分类对应的仅有43个产业领域。

表1 对应产业领域

序号产业序号产业序号产业1餐饮业17橡胶和塑料制品业32照明设备制造业2烟草制品业18非金属矿物制品业33其它电气设备制造业3纺织品业19基本金属业34电子元件制造业4服装制品业20金属制品业35信号传输、电信业5皮革制品业21能源机械业36电视及无线电接受机音像电子产品业6木制品业22通用机械业37医疗设备7造纸业23农业与林业机械业38测量设备9石油、核燃料品业24机床制造业39工业过程控制装备10基本化学品业25专用机械制造业40光学仪器11农药及农用化学品业26武器和弹药制造业41钟表业12油漆、清漆业27家用电器业42汽车业13制药业28办公设备与计算机43其它运输设备业14肥皂与洗涤剂业29电动机、发动机44家具、消费品15其它化学品业30输配电及控制设备制造业16人造纤维业31蓄电池、电池

根据产业间技术流动的方向以及强弱关联,分析产业间关联特征并划分不同的产业关联阶段,依据3D打印技术发展3阶段,对产业关联阶段变化情况进行对比分析。根据专利间引用关系以及技术与产业间对应关系构建产业关联矩阵,得到产业关联网络图。1960-2012年产业关联网络如图5所示。

图5 1960-2012年产业关联关系

对图5中各关联产业发生关联的最早年份进行对比,产业间最早产生关联的是测量设备业与汽车业,测量设备业对汽车业产生了技术输出,由此可见,3D打印技术最初的出现是由实际应用需求拉动的,最早主要用于产品特别是汽车部件相关产品原型的制造。由于受到材料、制造工艺等的限制,3D打印用于直接制造产品的比例非常小。随着技术的不断发展以及需求的不断推动,越来越多的产业开始涉足相关研发并产生了错综复杂的关联关系。

1960-2012年共有产业关联41对,其中,处于单向转移型产业关联阶段的关联产业包括:产业17与产业13、产业2、产业36、产业6、产业24、产业20;产业10与产业20、产业37、产业13;产业20与产业18、产业19;产业21与产业25、产业28、产业42;产业25与产业37、产业35;产业29与产业42;产业39与产业43。

1960-2012年处于双向转移型产业关联阶段的关联产业包括:产业6与产业10、产业17、产业18;产业10与产业18、产业25;产业18与产业25、产业28;产业25与产业19、产业24、产业28;产业20与产业24、产业25;产业28与产业36、产业37、产业42;产业38与产业42;产业21与产业39。

1960-2012年处于辅助推动型产业关联阶段的关联产业包括:产业17与产业10、产业19、产业37、产业18、产业19、产业20、产业25、产业28。所有辅助推动型产业关联阶段的产业都与产业17具有关联关系。

1960-2012年,产业17(橡胶和塑料制品业)、产业10(基本化学品业)、产业28(办公设备与计算机)、产业25(专用机械制造业)、产业20(金属制品业)占据了重要的关联地位。其中,产业17的产业关联度最广,与11个产业都具有关联关系且以技术输出为主,与产业28之间的关联强度最大且从产业28流入的技术最多,向产业10的技术输出最多,因而,此阶段材料是研发重点。

1960-2014年共有产业关联48对,在1960-2012年的基础上,1960-2014年新进入单向转移型产业关联阶段的产业包括:产业1与产业7,产业1与产业18,产业7与产业20,产业17与产业24,产业28与产业38。餐饮业开始了3D打印技术的探索性研究,与橡胶和塑料制品业以及非金属矿物制品业产生了关联(见图6)。

图6 1960-2014年产业关联关系

1960-2013年,产业6与产业18、产业18与产业20由单向转移型产业关联阶段跃升为双向转移型产业关联阶段,产业19与产业17、产业17与产业37仍为辅助推动型产业关联阶段但关联程度有所加深,产业10与产业18仍为双向转移型产业关联阶段但产业10向产业18的技术输出加强,产业10与产业25仍为双向转移型产业关联阶段但产业25向产业10的技术输出加强,产业17与产业18、产业17与产业28由辅助推动型产业关联阶段进入协同互助型产业关联阶段,产业17与产业20、产业17与产业25仍为辅助推动型产业关联阶段。但随着双向技术输出不同程度的增加,产业关联逐步迈向协同互助型产业关联阶段。

1960-2013年,产业17(橡胶和塑料制品业)、产业10(基本化学品业)、产业20(金属制品业)、产业28(办公设备与计算机)、产业25(专用机械制造业)占据了重要的关联地位。其中,产业17的产业关联度最广,与13个产业都具有关联关系且以技术输出为主,因而此阶段各产业以材料研发为主,技术的新型应用也成为重要突破点。

1960-2015年共有产业关联52对,在1960-2014年的基础上,1960-2015年新进入单向转移型产业关联阶段的关联产业包括:产业17(橡胶和塑料制品业)与产业38(测量设备业),产业20(金属制品业)与产业28(办公设备和计算机)(见图7)。

1960-2015年,基本化学品业与非金属矿物制品业仍处于双向转移型产业关联阶段,但关联深度持续加深,可见基础材料制备仍是产业研发重点;制药业开始向橡胶和塑料制品业进行技术输出,因此,关联关系由单向转移型阶段进入双向转移型阶段;橡胶和塑料制品业与非金属矿物制品业的关联关系向协同互助型阶段进一步深化,橡胶和塑料制品业与专用机械制造业、橡胶和塑料制品业、办公设备和计算机业间关联关系跨入协同互助型阶段;橡胶和塑料制品业向金属制品业的技术输出增多,因而两产业间辅助推动型产业关联阶段特征更为明显;非金属矿物制品业向办公设备与计算机的技术输出激增,因而产业间关联阶段转变为辅助推动型。

图7 1960-2015年产业关联关系

通过3个时期的关联发展阶段分析可以发现,不断加深的产业关联包括:产业17与产业10、产业18、产业20、产业24、产业25、产业28、产业37;产业18与产业10、产业20、产业25、产业6;产业25与产业10、产业28;产业20与产业24。产业关联围绕橡胶和塑料制品业、非金属矿物制品业不断深化,专用机械制造业是3D打印技术应用最为广泛并且成熟的产业,金属制品业作为又一个3D打印基础材料产业越来越受到重视,应用范围也越来越广泛。因而对于涉及3D打印的产业而言,金属材料作为新型打印原材料是未来发展中需要重视的发展方向,而塑料、非金属材料作为传统的打印原材料仍将不断得到发展。在技术发展缓慢时期,各产业关联所处发展阶段的转变也较为缓慢;技术发展进入快速时期后,产业关联关系变化较为剧烈。目前3D打印研发主要集中于两个方面:基础材料制备与特定产业应用,特定产业应用以基础材料制备为基础。在今后产业发展中,基础产业研发仍将持续进行,并且成为各产业研发的重点,而与不同应用产业的结合将成为基础材料制备的发展方向。

4.4 3D打印技术及相关产业发展策略

在3D打印技术发展的3个时间段,不同产业间关联经历了不同的发展变化过程,由此可以看出,在技术发展过程中,不同产业在不同时间段对产业关联起到不同的推动或拉动作用。3D打印技术经历了由市场实际需求拉动转向基础技术进步推动的发展阶段,而未来的发展趋势仍是转向市场实际需求拉动发展。目前,基础材料研发以及特定用途等关键产业逐渐出现并占据产业关联的核心位置,3D打印技术相关产业关联特点为研发主要集中在某些特定产业,其它产业发展较为缓慢,研发大都围绕核心产业开展。由此可见,3D打印技术仍处于成长时期,产业间关联大都处于双向转移型和协助推动型阶段,各产业间关联阶段仍会不断变化,产品如何适应大规模批量化生产仍是研发重点,因而国家决策部门应当引导尚未进入产业关联的产业积极开展研发,达到平衡产业结构体系的目的,防止基础研发过剩、后续研发迟缓导致难以实现产品市场化,同时,也应随时关注目前发展势头较好的基础材料研发进展。对当前核心产业而言,应寻求多产业合作,拓展研发视角,在现有研究的基础上寻求新的突破;对当前仍处于边缘的产业而言,应关注核心产业的技术动态,寻找可能的技术流动机会。不同产业中企业应积极寻求关联产业中重点企业进行合作。

对于已经进入某产业领域的企业来说,应针对目前本产业与其它产业所处关联阶段的不同,积极采取不同的研发策略,适应产业关联变化提出的新需求,着重关注与本产业处于辅助推动型以及协同互助型关联阶段的关联产业内重点企业,开展技术研发合作,实施拓展性研发,借助合作企业以及自身产业优势进行技术布局;对于准备进入该技术领域的企业来说,应针对与本产业处于辅助推动型以及协同互助型关联阶段的产业,采用跟随模仿创新,降低在新领域进行应用研发的风险,同时,积极拓展与处于单向转移型以及双向转移型产业关联阶段的各产业内相关企业进行合作研发,形成自身研发优势,产生更多的技术输入和输出。目前,公司经营范围的多样化发展主要以利润为导向,存在较大风险,而按照产业间关联发展阶段进行判断,既可以保持企业原有优势,又可以沿着未来可能的产业发展方向制定多样化战略,降低跨产业发展风险。

5 研究结论

本文提出了基于技术视角的产业关联概念、理论以及识别不同关联发展阶段的分析框架,阐述了主要的分析内容以及分析工具。分析发现产业关联的本质原因是产业间技术流动,因而根据关联产生与发展的本质原因、过程以及结果,识别与划分了产业关联发展的5个阶段,在不同产业关联发展阶段,各产业表现出不同特性。对不同发展阶段的产业关联进行分析,有助于针对处于不同关联发展阶段的关联产业提出相应的发展对策,寻求优势产业优先发展。产业关联发展一般遵循以下规律:两个产业间关联关系往往以某一个产业的单向技术流动为先导,两个产业间逐步形成双向技术流动,双方的技术流动强度轮流逐步增强,推动产业关联不断发展。两个产业间技术流动量越均衡,产业关联发展到高阶的可能性就越大。因而在实践中,政府应当遵循产业关联发展规律,关注产业关联情况以及核心产业。关注关联产业间技术流动情况,积极推动产业关联中技术输出能力较弱的产业快速发展,从而达到平衡产业关联体系的目的;企业应当关注对所在产业技术输出较多的产业,特别关注其技术及相关研发机构的进展情况,多方寻求发展机会。

本研究的实用性较强,3D打印技术相关产业的实证结果反映了该技术均具有明显的跨产业创新特点,不同产业关联阶段出现的关联产业有所不同,且各产业在不同产业关联发展阶段中的地位、作用存在差异。随着技术的进步,不同产业间关联关系发展情况有所不同,有些能够快速发展进入关联程度较高的阶段,而有些则发展缓慢、停留在关联程度较低的初始关联阶段。从技术角度研究产业间关联发展,并对不同发展阶段下各产业进行评价与类型划分,对于产业关联分析具有重要意义。通过3D打印技术实证研究发现,关联产业在关联关系中发挥了不同作用,基础材料以及生产加工相关产业在各产业间相互关联中起到支撑作用,因而关联范围较广,此类产业的快速发展不仅能加速自身成长,而且能够为众多关联产业的进入与成长提供支持;应用类产业在各产业间关联关系中主要起到拉动作用,因而现阶段关联范围较窄,此类产业的发展反映了未来市场的需求与导向,该类产业的发展能够促进产业结构升级与经济增长。分析产业关联发展阶段的转变以及新关联关系的出现等产业关联关系特征,有利于判断技术发展状况以及未来研发方向。研发人员的科研重点除集中于产业内部技术及技术领域间关系外,还应当积极探寻不同产业关联发展阶段推动产业关联关系发展的核心产业、关键技术,研发不应局限于某一个产业内部,而应同时关注多个学科以及产业领域,追踪其中的知识流动以及知识合作,有效利用不同产业的创新成果,创造出更多新技术,推动科技不断发展。

参考文献:

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(责任编辑:万贤贤)

Research of Industry Correlation Development Based on the Technical Perspective

Huang Lucheng, Shi Yuanyuan

(School of Economics and Management, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)

Abstract:With the continuous generation and development of technology, the correlation among different industries changes continuity and appears some kind of stage characteristics. For the innovation external effect of technology emerging and development, this search analyzes industry correlation development from the cause, process and result of the appearance of industry correlation. The research studies the leading role that technique plays in the industrial correlation system development of the innovation system for the industry association external effect of technical generation and development, in order to disclose the industry correlation development process and law. It puts forward five industry association development stages, expounds the development process. Through the case study of 3D printing related industries, it can find that at the same time of the technological innovation process, the correlation development stage and degree is different among different industries. The position and role in correlation is different among different industry. According to different stages of industry association, we can make industry innovation strategy, and promote the rational evolution of industry correlation.

Key Words:Technology Development; Technology Flow; Industry Correlation; 3D Printing

收稿日期:2016-10-20

基金项目:国家社会科学基金重点项目(11&ZD140)

作者简介:黄鲁成(1956-),男,河北衡水人,博士,北京工业大学经济与管理学院教授,研究方向为技术创新管理;石媛嫄(1987-),女,山西太原人,北京工业大学经济与管理学院博士研究生,研究方向为技术创新管理。

DOI:10.6049/kjjbydc.2016080552

中图分类号:F260

文献标识码:A

文章编号:1001-7348(2017)06-0053-09