高新技术产业协同创新系统建模与仿真

袁旭梅,蔡书文,王 伟,张 旭

(1.燕山大学 经济管理学院;2.燕山大学 京津冀协同发展创新管理研究中心,河北 秦皇岛 066004)

摘 要:高新技术产业是推动国民经济发展的主要力量,创新在推动高新技术产业发展中的重要作用愈来愈凸显。根据高新技术产业在国民经济发展中的重要性,基于协同学理论,建立了高新技术产业协同创新系统的创新实体和创新环境子系统,确定了高新技术产业协同创新系统的影响因素,给出了高新技术产业协同创新系统因果关系和系统流图。在此基础上,构建了高新技术产业协同创新系统仿真模型,设计了5种动态仿真实验方案,并结合近6年京津冀地区高新技术产业的相关统计数据,运用Vensim软件进行了仿真。根据仿真结果,提出了提高高新技术产业协同创新能力的对策。

关键词:高新技术产业;协同创新系统;系统动力学

0 引言

随着科学技术的不断进步和国民经济的快速发展,企业面临的市场竞争愈演愈烈。为了能够在竞争激烈的市场环境中取得优势,各国都将推动科技创新作为经济发展的重要战略。其中,高新技术创新作为科技创新的重要组成部分,已经成为各国竞相争夺的战略制高点。在我国,以高新技术为基础的高新技术产业对于拉动国民经济增长、促进产业结构调整和升级、提高科技竞争水平都发挥了重要推动作用。通过协同创新实现资源优化配置,推动各创新实体共同发展,对于促进我国高新技术产业发展、提升科技创新水平以及推动国民经济发展具有重要意义。

1 文献综述

1.1 协同创新涵义

目前关于协同创新涵义尚未形成统一的认识。协同创新定义最早由斯隆商学院的Gloor[1]给出,即“由自我激励的人员所组成的网络小组形成集体愿景,借助网络交流思路、信息及工作状况,合作实现共同的目标”。此后,国内外学者对协同创新进行了广泛深入的研究,并分别从不同角度给出了协同创新定义。其中大部分学者以企业为核心,分别从横向协同和纵向协同两个角度对协同创新的涵义进行界定。如Pekkarinen和Harm-aakorpi[2]从横向角度界定了协同创新的涵义,认为协同创新是企业、大学、研究机构和中介组织等主体协同提升创新绩效的过程;梁艳等[3]从纵向角度提出了供应商和销售商协同创新的退货模式;关于以企业为核心的协同创新研究,还可以见于Serrano[4]、Stefan[5]、陈波[6]等。另外,还有部分学者从产学研协同的角度对协同创新的内涵进行阐述,如Bonaccorsi和Piccaluga[7]认为产学研协同创新是指各主体间通过信息、知识和资源的跨组织转移与共享,实现主体间有效沟通和管理,提升创新能力;Leydesdorff和Etzkowitz[8]基于三角螺旋定理对产学研协同创新的内涵进行界定;关于产学研协同创新的内涵,还可以参考Cyert等[9]、Schartinger等[10]的研究。

虽然关于协同创新的定义见仁见智,但不难发现协同创新主要是指由企业、高校、科研机构以及政府等组成的合作网络,通过信息、技术、人才、资金等方面的跨组织协作和共享,提高整体创新水平、创新能力和创新绩效的过程。

1.2 协同创新模式

协同创新包括主体内部协同创新和主体间协同创新两种模式。主体内部协同创新是指主体内部各部门之间通过技术、组织、战略、文化、制度等要素的流动,实现主体内各部门间协同创新。主体内部协同创新模式按照主体内部参与协同创新要素的数量,可以划分为两要素、三要素和多要素协同创新模式。关于这种协同创新模式的研究,主要以技术要素为核心,构建技术与其它要素间协同创新模式。国外学者Ettlie[11]按照技术与组织结构创新程度,将二者的协同创新划分为5种范式,通过实例论证得到最有效的组合方法是接近对角线的范式协同创新模式,并强调技术创新和组织结构创新的平衡协调;Twigg和Voss[12]通过构建二维联合模型,研究了技术和组织结构创新的协同度,发现技术发展能够促进技术与组织结构创新的协同;Sun等[13]运用回归分析方法,对部分企业关于技术创新与组织结构创新的数据进行了分析,指出企业协同创新可分为以技术创新为主和以组织结构创新为主两个阶段;国外关于主体内协同创新的研究还可以见于Song等[14]、Thong等[15]的研究。国内学者周永红[16]论证了技术创新与组织结构创新的关系;饶扬德[17]提出了三维创新协同概念,通过分析市场、技术和管理3个创新要素的相互作用,构建了三维创新协同的闭环螺旋模型;相关研究还可见于白俊红等[18]、王婷等[19]的研究。

主体间协同创新是指各创新实体跨越主体间技术、信息、人才、资金等方面的壁垒进行创新的过程,可以分为横向协同创新和纵向协同创新两种模式。国外学者Gonzalez P等[20]提出了以高校科技创新为基础的高校与企业协同创新模式,并以实例验证了该模式的有效性;Greer等[21]通过构建企业与消费者协同创新框架,分析了企业与消费者协同创新的关系和面临的挑战。国内学者张茹秀[22]基于供应商-制造商协同创新实体,提出了成本共担和收益共享两种模式,并分析了两种模式的优缺点;马家喜等[23]提出了高校-企业协同创新模式并作了分类,通过分析协同创新模式的影响因素,提出了“R-M-C-G”模式选择模型;苏娅等[24]根据协同主体不同,将高校协同创新划分为5种模式,并运用实例分析了5种模式的优劣。除此之外,关于主体间协同创新的研究还可见于何郁冰等[26]、刘建昌等[26]的研究。

1.3 协同创新绩效

对于协同创新绩效,学者们主要基于评价理论,从评价指标体系和评价方法两方面进行研究。在协同创新评价指标体系方面, Fan Decheng[27]从环境、投入、产出、合作机制等方面入手,构建了产学研技术协同创新绩效评价指标体系;李刚[28]基于供应链协同角度,从创新能力、协同性、收益性和客户满意度4个维度构建了供应链企业协同创新绩效评价指标体系。对于协同创新绩效评价方法,Bhagwat和Sharma[29]采用层次分析法,结合模糊综合评价对供应链企业协同创新绩效进行了评价;霍燕、蒋开东、徐一萍[30]采用DEA和Malmquist指数相结合的方法,分别从静态和动态角度对协同创新绩效进行了分析和评价。此外,还有学者基于网络理论对协同创新绩效进行了研究,如刘英基[31]通过分析制造业协同创新影响因素,基于社会网络理论研究了多企业主体间相互作用对协同创新绩效的影响;刘勇(2017)运用超网络方法构建了考虑金融资本和中介作用的产学研协同创新超网络均衡模型,提出了实现超网络协同创新绩效均衡的框架和路径。关于协同创新绩效的研究,还可以参考Bonaccorsi等[30]、吴传荣等[33]的研究。

1.4 系统动力学在协同创新系统研究中的应用

系统动力学作为揭示复杂系统结构与动态行为特性的方法,在政策研究领域有着广泛应用,在协同创新研究领域也取得了一系列成果。王国红等(2012)采用系统动力学方法,建立了区域产业集成创新系统的因果关系模型,分析了产业集成创新影响因素之间的作用关系,揭示了系统宏观整体的演化特征和路径;马永坤[34]基于系统动力学原理,分析了协同创新的动力与障碍因素,提出了协同创新相关理论支撑与模型,构建了区域经济社会方面的协同机制。姚艳虹[35]等构建了产学研协同创新中知识创造系统动力学模型,并运用Vensim软件进行仿真分析,提出了相应的对策建议;王国红[36]以区域协同创新网络结构风险为研究对象,通过构建系统动力学模型识别其中的关键影响因素,为区域协同创新网络健康发展和创新政策制定提供了理论指导。

国内外学者在协同创新领域的研究内容十分广泛,但还存在一些值得继续深入研究的问题:①关于高新技术产业协同创新的涵义,尚未有明确和统一的界定;②关于协同创新模式的研究,主要考虑了主体内部的影响因素如人才、技术、信息等,却忽略了经济环境、政治环境等外部创新因素对协同创新绩效的影响;③关于协同创新绩效的理论研究,主要集中于评价理论方面,其研究方法和理论还有待进一步扩展。

本文在梳理和总结协同创新理论研究的成果基础上,针对高新技术产业协同创新问题,给出明晰的高新技术产业协同创新概念和内涵,考虑政府和市场等外部环境因素,构建包含企业、高校、科研机构、市场和政府的协同创新系统,并运用系统动力学方法对其进行建模和仿真,提出提高高新技术产业协同创新系统绩效的对策建议。

2 高新技术产业协同创新系统内涵及结构分析

高新技术产业对资金、技术、市场环境、政府政策等具有高度依赖性,同时,对技术创新和产品创新等方面的产业创新具有很高的要求。基于高新技术产业的特点,结合协同创新的基本内涵,同时,考虑外部环境因素的影响,本文认为高新技术产业协同创新是指创新实体系统和创新环境系统通过技术、资金、信息、人才等与创新活动相关资源的跨组织协作和共享,实现各类创新资源的整合和再分配,最终提升高新技术产业协同创新水平、能力和绩效。

根据协同学理论,高新技术产业协同创新系统产生协同的前提是可以在各创新活动参与者之间进行资源的无障碍转移和交换。因此,与创新活动密切相关的各类创新资源如技术、信息、资金、人才等是驱动各创新活动参与者间实现协同的关键载体,通过创新活动相关资源在各创新活动参与者间进行无障碍的有序转移和交换,实现协同和互补,进而使整个高新技术产业协同创新系统处于健康良好的协同发展状态。因此,本文构建的高新技术产业协同创新系统由创新实体子系统和创新环境子系统构成,如图1所示。

在创新实体子系统中,创新活动参与者主要由高新技术企业、高校和科研机构组成。各高新技术企业、高校和科研机构间实现协同作用的主要载体是与创新活动密切相关的各类资源,如技术、专利、资金、人才等。各高新技术企业、高校和科研机构间协同活动的主要表现为与创新活动密切相关的各类资源在各创新活动参与者间的无障碍转移和交换,使整个创新实体系统的协同处于高效发展状态。具体表现为:高新技术企业通过投入资金的方式从高校和科研机构获取科研人才、高新技术专利和成果等资源,升级企业创新研发能力;高校和科研机构从高新技术企业获得科研经费,购买科研创新所需的设备、实验材料等资源来支持科研创新活动,同时,高校和科研机构通过向高新技术企业输送科研人才、科研成果等资源的方式,实现与高新技术企业间协同创新。

在创新环境子系统中,创新活动参与者由政府和市场组成,主要为整个协同创新系统提供便利资源和条件保障。在创新实体子系统和创新环境子系统实现内部协同的同时,两个子系统之间也存在协同作用:政府通过向高新技术企业、高校及科研机构提供资金和政策支持的方式,鼓励和促进高新技术企业、高校及科研机构发展与创新,为创新实体子系统高效地进行协同创新提供有利条件。市场一方面通过向创新实体子系统提供市场需求信息,为高新技术企业、高校及科研机构提供创新目标和方向;另一方面,市场作为创新实体子系统创新成果的接收者和检验者,在对接收到的创新成果进行检验的同时,将检验信息反馈给创新环境子系统,为其创新活动的进一步开展提供方向。高新技术产业协同创新系统运作流程如图1所示。

图1 高新技术产业协同创新系统

3 高新技术产业协同创新系统动力学模型构建

系统动力学是以系统论、控制论等理论为基础,以系统工程、控制工程和计算机仿真技术为支持,通过明确系统结构并结合系统内部变量间因果关系,研究分析系统内部组成结构间动态作用关系和总结复杂系统运动规律的科学。系统动力学作为一门逻辑性和数学性很强的科学,通过研究分析系统的特征和规律,寻找解决问题的途径,在政策研究、环境保护等方面有着重要应用。

3.1 高新技术产业协同创新系统模型变量

根据系统动力学理论,系统动力学模型由模型变量、相关参数以及函数关系3种要素组成。模型变量是系统内各因素在模型中的具体体现,包含状态变量、速率变量、辅助变量和外生变量4种类型。本文通过分析系统内部结构和各结构间相互关系,明确系统内部结构的影响因素,根据各影响因素确定相应的模型变量,并对模型变量进行命名和归类,如表1所示。

表1高新技术产业协同创新系统模型变量

子系统创新活动参与者变量创新实体子系统高新技术企业企业数量新加入企业数主营业务收入投资额新增固定资产新产品开发经费从业人员年平均数新产品销售收入专利数量高校、科研机构高校、科研机构数量新加入高校科研机构数量科研人员专利数量创新环境子系统政府政府资金投入政府税收政策税收市场市场竞争市场信息的反馈效率

3.2 高新技术产业协同创新系统因果关系图

通过对高新技术产业协同创新系统的分析可知,高新技术产业协同创新系统高效进行协同创新的关键在于与创新活动密切相关的资源在子系统间无障碍交换、转移和共享,最终实现子系统间协同和合作。因此,明确高新技术产业协同创新系统实现高效协同创新的影响因素并选取相应模型变量,分析变量间相互关系,构建高新技术产业协同创新系统的系统动力学流图模型,对于提高系统协同创新水平和能力具有重要意义。结合高新技术产业协同创新系统变量间相互关系,绘制高新技术产业协同创新系统因果关系图,如图2所示,其主要由企业知识回路、高校及科研机构回路、企业资金回路和政府资金回路4个部分组成,具体如下:

回路一:新产品销售收入→协同创新系统对企业的吸引力→新加入企业数量→企业数量→企业间协同创新→知识转移效率→新产品销售收入。

回路二:专利数量→协同创新系统对高校及科研机构的吸引力→新加入高校及科研机构数量→高校及科研机构与企业间协同创新→知识转移效率→专利数量。

回路三:新产品销售收入→主营业务收入→投资额→R&D投入→新产品开发力度→知识转移有效性→新产品销售收入。

回路四:新产品销售收入→主营业务收入→税收→政府投入→R&D投入→新产品开发力度→知识转移有效性→新产品销售收入。

由于政府政策和市场环境属于高新技术产业协同创新系统的外部环境,因此,在二者回路中的作用不予描述。以高校及科研机构知识回路(回路二)为例,对系统中各变量间相互关系具体分析如下:在高新技术产业协同创新系统内,通过高效协同生产的专利数量越多,协同创新系统对高校及科研机构的吸引力就越大,进而可以吸引更多高校和科研机构加入协同创新系统,使得系统内创新活动参与者的数量及其与创新活动相关资源的规模增加,进而使资源在系统内的转移道路更加多元化,提高了知识等资源在系统内的转移效率,加快了知识转化为技术专利的速度,最终使系统生产出更多专利,提高整个协同创新系统的创新水平。

由于系统中同一变量可能存在于多个回路中,单一变量的改变可能对多个回路产生影响,所以,因果关系图中各回路不是孤立的。各回路间相互关联、相互影响,使得资源在系统内的转移效率更高,加强了子系统间协同和合作,提高了整个高新技术产业协同创新系统的协同创新水平和绩效。

3.3 高新技术产业协同创新系统流图

高新技术产业协同创新系统因果关系图通过变量间相互影响和相互作用,定性地描述了系统内子系统间相互关系。为了能够更加清楚地反映资金和知识等创新资源在系统内的转移、交换和不断变化的过程以及各模型变量在系统内动态变化的累积作用,本文在高新技术产业协同创新系统因果关系图的基础上,构建了高新技术产业协同创新系统流图。运用函数关系从定量角度深入地研究系统内各模型变量间相互关系和系统内创新资源的流通转移,使系统实现高效的协同创新。

如图3所示,高新技术产业协同创新系统流图由状态变量、速率变量、辅助变量、外生变量、反映各变量间相互关系的函数方程式和相关系数组成。状态变量反映系统在某个时间节点所处的状态,是反馈回路中的积累环节,如企业数量、高校及科研机构数量、税收、新产品销售收入、主营业务收入和专利数量。速率变量是指状态变量的变化率,反映系统状态的变化,如新产品销售收入增长额、新产品销售收入减少额、专利变化量、主营业务收入变化量、税收变化量、加入企业数量、退出企业数量、加入高校及科研机构数量、退出高校及科研机构数量。系统内通常存在政策性变量等不能直接被量化的变量,因此,引入辅助变量,通过函数关系定量地表示其在系统中的作用,如市场信息反馈速度、市场竞争激烈程度等。外生变量在系统中用常数表示,其在系统中不受其它变量的影响,只起到解释变量间相互关系的作用,如企业生命周期、机构淘汰率、新产品自然衰减率等。模型中的函数方程式表示系统内各变量间相互关系,如新产品销售收入主要与市场信息反馈效率、知识转移效率有关,通过新产品收入增加率体现。

模型中的状态变量通常根据系统的初始时间收集相关数据加以确定,同时,还要确定流入速率和流出速率的符号。模型中的函数方程式系数以及外生变量数值主要通过收集相关历史数据,并通过仿真模拟将其调整到合理范围,为提高系统协同创新水平、制定有效的发展对策奠定基础。

图2 高新技术产业协同创新系统因果关系

图3 高新技术产业协同创新系统流图

4 高新技术产业协同创新系统动力学模型检验与仿真

京津冀区域是我国三大高新技术产业密集区之一。然而,从产业结构来看,其“2+1”异质结构明显,即河北高新技术产业的各项指数与天津、北京差距显著。提高京津冀区域高新技术产业整体竞争力,需要三地之间的通力合作与协同创新。基于此,本研究以京津冀高新技术产业为例,对知识、资金等创新资源在协同创新系统内的转移、交换和不断变化以及各变量的变化累积进行分析,通过方案设计和模型仿真,提出提高高新技术产业协同创新水平和绩效的对策建议。

4.1 高新技术产业协同创新系统动力学模型检验

本文根据《中国高技术产业统计年鉴》,收集京津冀地区高新技术产业相关数据。模型有效性检验的目的是验证通过模型仿真得出的结果是否具有可靠性和参考性。状态变量新产品销售收入和专利数量是衡量高新技术产业协同创新系统协同创新水平和绩效的变量,本文以2009-2014年京津冀地区高新技术产业新产品销售收入和专利数量的真实数据作为对照组,对模型的有效性进行检验。检验标准是将通过模型仿真得出的结果与收集的真实数据进行对比,若误差比例在5%以内,则模型的拟合度较好,认为模型是有效的。

本文以2009年为起始时间,对模型中的新产品销售收入和专利数量进行仿真模拟,结果如表2和表3所示。由模型仿真得出的新产品销售收入和专利数量的结果与真实数据的误差比例在5%以内。因此,本文认为高新技术产业协同创新系统模型是有效的。

4.2 仿真方案设计

高新技术产业协同创新系统实现高效协同创新是系统内各影响因素相互作用的结果,然而,系统内各影响因素对系统协同创新能力的影响存在差异。因此,识别出影响系统协同创新水平的关键因素,对于提高高新技术产业协同创新水平和绩效具有重要意义。

本文通过对高新技术产业协同创新系统模型进行不断调式和模拟,分析得出对系统协同创新水平影响较大的因素,即市场需求信息、市场竞争信息、企业资金投入比例、政府资金投入比例、税率和知识转移效率。针对这些因素拟定了5个仿真方案,深入探究其对协同创新系统的影响,具体如表4所示。

(1) 方案一:提高市场信息反馈效率。市场环境主要通过市场信息反馈效率影响协同创新系统水平。模型中市场信息主要包括市场需求信息和市场竞争信息,因此,该方案拟定市场需求信息每年以0.05的速度增加,市场竞争信息每年以0.01的速度递减,进而探究市场环境对系统协同创新水平的影响。

表2新产品销售收入

年份200920102011201220132014实际值(亿元)2320.402279.082366.052625.463606.744015.35预测值(亿元)2320.402318.152376.032496.083499.734106.36误差比例(%)01.710.42-4.93-2.972.27

表3专利数量

年份200920102011201220132014实际值(个)590350429510140401286913804预测值(个)590352329220135201346514310误差比例(%)03.77-3.05-3.704.633.67

(2) 方案二:增加企业资金投入。资金是系统能够进行协同创新的基础和重要保证,系统内资金数量能够直接影响系统协同创新水平,同时,企业是系统资金的重要来源。因此,该方案拟定企业资金的投入比例每年以0.01的速度增加,进而探究增加企业资金投入对系统协同创新水平的影响。

(3) 方案三:加强政府对于协同创新系统的影响作用。政府主要通过改变资金投入和调整税收政策影响系统协同创新水平。因此,该方案拟定政府资金投入比例每年以0.002的速度增加,税率每年以0.075的速度减少,进而探究政府对系统协同创新水平的影响。

(4) 方案四:提高知识转移效率。知识是协同创新系统的重要资源,同时,也是系统进行协同创新的动力源泉,知识转移效率直接决定了系统协同创新的水平和绩效。因此,该方案拟定知识转移效率每年以0.025的速度增加,进而探究知识转移效率对系统创新水平的影响。

(5) 方案五:多因素协同作用。上述方案探究了单因素对于系统协同创新水平的影响,为了全面分析系统协同创新水平的影响因素,本方案拟定同时改变多因素的数值,但改变幅度为原来的1/4,进而探究多因素共同作用对于系统协同创新水平的影响。

4.3 仿真结果分析

根据拟定的仿真方案,对高新技术产业协同创新系统模型进行模拟仿真,结果如图4所示。针对仿真结果,分析如下:

(1) 提高市场信息反馈效率,可以明显提高新产品销售收入和专利产出。市场信息反馈效率提高,信息在系统内的转移速度加快,因此,企业、高校和科研机构获得市场需求信息速度加快,能够及时捕捉市场变化信息并迅速作出反应,进而加快产品研发和技术创新速度,增加新产品和专利产出,提高系统协同创新的水平和绩效。

表4仿真方案

控制变量方案1方案2方案3方案4方案5市场需求信息0.5+RAMP(0.05,2009,2019)0.50.50.50.5+RAMP(0.025,2009,2019)市场竞争-0.1-RAMP(0.01,2009,2019)-0.1-0.1-0.1-0.1-RAMP(0.005,2009,2019)企业资金投入比例10%10%+RAMP(0.01,2009,2019)10%10%10%+RAMP(0.005,2009,2019)政府资金投入比例2%2%2%+RAMP(0.002,2009,2019)2%2%+RAMP(0.001,2009,2019)税率15%15%15%-RAMP(0.075,2009,2019)15%15%-RAMP(0.006,2009,2019)知识转移效率0.250.250.250.25+RAMP(0.025,2009,2019)0.25+RAMP(0.0125,2009,2019)

(2) 提高企业资金投入,可以增加新产品销售收入,但对于提升专利数量效果不佳。提高企业资金投入,可以增加系统内创新资源,为系统创新提供强大的物质基础和保障,能够在一定程度上提高系统协同创新水平。然而,当资金过度投入时,充足的资金会对系统产生麻痹效果,降低资源在系统内的转移效率,造成各子系统间协作程度和资源共享程度降低,对系统协同创新水平产生负面影响。

(3) 通过增加政府资金投入和调整税收政策,加强政府调控作用,可以提高新产品销售收入和专利产量。通过分析可知,适当增加系统内资金投入可以在一定程度上提高系统协同创新水平。与此同时,政府通过调整税收政策的方式降低税率,可以减少企业、高校和科研机构在产品研发和技术创新方面的成本,提高产品研发和技术创新积极性,促进各子系统之间的沟通交流,加强各子系统间团结协作,进而提高系统的协同创新水平和绩效。

(4) 提高知识转移效率,明显提高新产品销售收入和专利产出。提高知识转移效率,可以促进知识在协同创新系统内的循环流通,加强知识在各子系统间协作和互补,加快知识转化为新产品和技术专利的速度,提高知识转化率,从而提高系统的协同创新水平和绩效。

(5) 多因素协同作用对提高新产品的销售收入和专利数量效果最为显著。多因素协同作用不但可以增加资金、知识等创新资源数量,还可以加快信息、知识等创新资源在系统内转移速度,加强各子系统之间的团结、协作和互补,加快资源转化为新产品和技术专利的速度,提高资源转化率,使系统能够迅速应对外部环境变化。此外,通过多系统的协同作用,还可以降低系统新产品研发和技术创新成本,提高系统整体研发和创新积极性。综上,通过多因素的协同作用,可以全面提高系统协同创新的水平和绩效。

图4 新产品销售收入与专利数量仿真结果

5 高新技术产业协同创新发展建议

仿真结果显示,信息交流、资金投入、税收政策、知识转移效率和协同创新模式对高新技术产业协同创新具有重要影响。根据仿真结果并考虑到一般情况,本文提出提高高新技术产业协同创新系统协同创新水平和绩效的建议如下:

(1)建立企业与市场的信息交流平台。市场是新产品的接收者和检验者,新产品销售收入是协同创新系统的重要成果。因此,市场变动能够对协同创新系统的协同创新能力产生直接的重要影响。市场与企业间能否实现高效协同,关键在于企业对市场信息的反馈效率,实现企业与市场间信息高效率反馈的方式就是建立企业与市场的信息交流平台。通过信息交流平台及时有效地反馈市场信息变化,缩短市场信息反馈时间,从而达到提高市场信息反馈效率、合理控制市场竞争的目的。

(2) 合理提高企业和政府的资金投入。资金对系统协同创新水平的影响主要与系统所处发展状态、发展阶段以及投入资金量有关。在协同创新系统发展初期,由于需要引进大量的科研人才、设备、材料等创新要素,因此,需要投入大量资金驱动整个系统协同创新活动的运行。随着协同创新系统的发展,系统内资金不断积累,当资金增加到一定程度时,其不再是系统协同创新水平的主要影响因素,此时,资金对系统协同创新水平的影响逐渐降低。因此,企业和政府应结合协同创新系统的发展状态,合理确定资金投入,以确保资金利用效率最大化。

(3) 调整税收政策,合理确定税率。政府通过调整税收政策降低企业、高校和科研机构的技术创新成本,可为整个协同创新系统提供一个宽松的创新环境,进而激发企业、高校和科研机构进行科技创新的积极性,促进系统内各子系统之间的协作、沟通,使整个协同创新系统充满动力,达到提高系统协同创新的目的。

(4) 建立基于技术创新的知识共享平台,提高知识转移效率。知识是协同创新系统实现创新的重要资源和动力源泉,同时,知识又是创新成果的直接来源,因此,知识转移效率的高低直接决定了协同创新系统的成果数量。建立企业、高校和科研机构间知识共享服务平台,提高知识资源在协同创新系统内的转移效率,对于提高协同创新系统创新成果产出速度和创新水平具有重要作用。

(5) 构建产学研一体化的协同创新模式,可显著提高协同创新系统的科技创新成果和创新能力。通过构建产学研一体化的协同创新模式,使得企业、高校和科研机构基于资源共享、优势互补、成果共享、风险共担方式,共同开展技术创新活动,以实现技术、人才、信息等创新资源的有效整合,达到创新优势互补、激发群体创造力的目的,进而提高高新技术产业协同创新系统的科技成果转化率和科技创新能力。

6 结语

实现高新技术产业协同创新,一是要广泛建立企业与市场之间的信息交流平台,促使各类创新信息向企业集聚;二是在不同发展时期,企业和政府应有不同程度的资金投入,以使协同创新系统始终处于健康运转状态;三是应制定积极的税收政策,利用税收的杠杆作用激发协同创新活力;四是要构建共享的创新知识平台,提高创新知识与技术转移效率;五是要建立产学研协同创新体系,充分发挥人才、技术和信息等资源优势,提升高新技术产业协同创新规模和水平。

本文在仿真实验中只考虑了市场需求信息、市场竞争、企业和政府资金投入、税收政策和知识转移效率等主要因素,未来研究还需要进一步考虑其它因素的影响。

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ModelingandSimulationofCollaborativeInnovationSystemofHigh-techIndustry

Yuan Xumei, Cai Shuwen, Wang Wei, Zhang Xu

(1.School of Economics and Management, Yanshan University;2.Management Innovation Research Center of Jing-Jin-Ji Coordinating Development, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, China)

Abstract:High-tech industry has become the main force to promote economic development. As the main power to improve the development of high-tech industry, innovation is more and more important. In this paper, based on the importance of high-tech industry in economic development and theory of synergetics, the structure of the high-tech industry collaborative innovation system have been analyzed, through which the innovation entity subsystem and innovation environment subsystem have been recognized. After the influencing factors have been analyzed, casual loop diagram and system flow chart have been drawn. With Jing-Jin-Ji as the example, five simulating schemes have been designed using the software of Vensim. According to the results of simulation, some countermeasures to improve the collaborative innovation ability have been put forward.

Key Words:High-tech Industry; Collaborative Innovation System; System Dynamics

收稿日期:2017-10-16

基金项目:河北省教育厅人文社会科学研究重大课题攻关项目(ZD201441)

作者简介:袁旭梅(1970-),女,河北保定人,博士,燕山大学经济管理学院教授、博士生导师,研究方向为物流与供应链管理、创新系统管理;蔡书文(1991-),男,河北沧州人,燕山大学经济管理学院硕士研究生,研究方向为物流与供应链管理;王伟(1990-),男,河北保定人,燕山大学经济管理学院硕士研究生,研究方向为物流与供应链管理。

DOI:10.6049/kjjbydc.201708X013

中图分类号:F264.2

文献标识码:A

文章编号:1001-7348(2018)04-0063-09

(责任编辑:万贤贤)