主导性高技术产业成长动力的系统研究及其灵敏度分析
2011-10-26李文超王晓燕
○李文超 王晓燕
(1、武汉理工大学经济学院 湖北 武汉 430070;2、长江航道规划设计研究院 湖北 武汉 430011)
主导性高技术产业成长动力的系统研究及其灵敏度分析
○李文超1王晓燕2
(1、武汉理工大学经济学院 湖北 武汉 430070;2、长江航道规划设计研究院 湖北 武汉 430011)
本文运用系统动力学方法构建主导性高技术产业成长动力的系统模型,以电子及通信设备制造业为例进行系统研究和灵敏度分析。结果表明,主导性高技术产业成长动力是一个由科技创新、市场需求、企业竞争、政府行为四个动力因素多重反馈循环、协同作用构成的系统;政府对主导性高技术产业成长的动力作用主要不是直接规制和促进其成长,重要的是通过与科技创新、市场需求、企业竞争等动力因素的协同作用促进主导性高技术产业成长;产业政策的调整重点是放松政府的直接规制,激励企业的自主创新动力,进一步加大研究开发和职业技术工人教育培训投入力度。
主导性高技术产业 产业成长 动力系统 系统动力学 灵敏度分析
一、引言
主导性高技术产业是指本身成长性好、创新率高、产业关联性强、对经济增长有突破带动作用的高技术产业(赵玉林,2007)。自20世纪90年代以来,中国高技术产业始终保持着较高的增长速度,并对经济增长和产业结构升级产生了突破性的带动作用(赵玉林,2006;2008)。然而,与美日等经济强国相比还有很大差距,高技术产业增加值占制造业增加值比例,美国、日本、德国在2006年已达17.2%、16.1%、17.2%,而我国在2007年才达到11.5%;高技术产业R&D经费占工业增加值比重,美国、日本、德国在2006年已达16.41%、10.64%、8.34%,而我国2007年才达到1.29%(国家统计局,2010)。尽管国家制定了一系列高技术产业发展规划和政策,但政策效应尚不十分明显,主导性高技术产业成长的动力问题尚需重新审视。
近年来,相关的研究也涉及到了高技术产业的成长动力问题。姚俊梅(2002)分析了我国产业成长的科技动力不足问题。陈耀(2005)总结了高技术产业竞争特征,以合作竞争的战略视角分析了高技术产业发展的企业竞争动力。姜涛(2007)从投入产出的角度实证分析了产业发展的动力作用,得出我国近20年来产业发展的主要动力是最终需求拉动的观点。孙小蒂(2008)分析了研发投入与高技术产业研发产出的相关性,指出专利、利润和新产品销售收入与其研发资金存量具有显著正相关。赵玉林(2009)研究指出创新无法直接促进主导性高技术产业的成长而是通过影响产业素质从而诱导其成长。韩晶(2010)运用SFA方法实证研究了我国高技术产业创新效率低下的原因。也有学者的研究涉及高技术产业成长的多动力因素,金碚(2001)借鉴美国政府和企业在高技术产业发展中的作用,研究了影响高技术产业创业机制的因素;侯合银(2003)从企业角度分析了高新技术企业创业的影响因素;史丹(2004)研究了影响高技术产业发展的制度因素、市场因素、技术因素、经济因素、政策因素等;向吉英(2005)从市场需求、技术创新、产业竞争、政策、投资等方面分析了产业成长的动力因素;苏启林(2006)、孙毅(2009)分别从破坏性技术、组织创新和集群成长网络研究了产业的成长。这些研究,为本文的研究奠定了理论和事实基础。
二、主导性高技术产业成长动力的系统构成
主导性高技术产业成长的动力应该是一个由市场需求、科技创新、企业竞争和政府行为等动力因素协同作用的系统。本文运用系统动力学方法,结合实际情况对GDP、人口、市场需求、科技活动经费、科学家工程师、内资企业利税、外资企业利税、新增固定资产、从业人员等存量进行深入的系统分析,再根据基本流率入树法(贾仁安,2003),运用VensimPLE软件对各存量所对应的流量进行入树,进而将各流量归类为对应的二级子系统(以每个流量为二级子系统的分析起点),详见图1。再根据动力因素诸变量的因果反馈关系,建立所有子系统之间的相互联系,构成主导性高技术产业成长的动力系统流图,详见图2。由图2可见,主导性高技术产业成长的动力系统中,市场需求、科技创新、企业竞争和政府行为四个子系统并非孤立地影响主导性高技术产业的成长,而是四个动力子系统反馈循环、协同作用推动主导性高技术产业成长的。
图2 主导性高技术产业成长的动力系统流图
三、灵敏度分析——以中国电子及通信设备制造业为例
运用上述主导性高技术产业成长的系统动力学模式,对我国现阶段主导性高技术产业部门之一的电子及通信设备制造业的成长进行实证分析,以检验模型的正确性,并探索模型的应用。
1、原始数据采集以及数据估算。模型所采用原始数据均来自中国统计年鉴(2010)、中国高技术产业统计年鉴(2002—2010)、中国财政年鉴(1999—2009)、中国政府采购年鉴(2002—2009)。采集到有关电子及通信设备制造业1998—2008年数据,并运用相关原始数据估算出产业政府采购和政府职业培训投入数据。在此基础上,建立量化模型。2、各动力子系统之间协同作用的系统灵敏度分析。由于经济周期的原因,本文采用时间间距为两年的计算方式计算灵敏度。以产业销售收增长率与人均GDP增长率表征市场需求,以政府采购、科技投入、教育培训投入、政府获益(税收减投入)表征政府行为,以中外企业销售能力比、成本科技因素、成本经费因素表征企业竞争,以科技活动经费和科学家工程师数表征科技创新,运用Vensim软件对上述的系统动力学模型模拟结果做图(图3、图4、图5、图6)。由图3可见,科技创新对市场需求的创造能力越来越强,外资企业表现得更为明显;企业竞争会促进销售额的增加;政府行为主要通过政府采购拉动市场需求。由图4可见,政府和企业的科技经费投入推动产业的科技水平的提高,但具有明显的滞后期。企业竞争会激励科技创新的投入和产出,政府行为对科技创新具有重要的引导作用,但市场需求对科技创新的拉动作用尚未得到充分发挥。由图5可见,随着企业成本、创新能力、市场占有率等因素竞争的加剧,产业成长的速度明显加快。同时,科技创新会加剧企业竞争,科技创新能力相对强的外资企业具有更强的竞争实力,因而科技创新成为企业竞争的焦点;扩大市场份额是企业竞争的目标,所以市场需求对企业竞争表现了更显著的影响;政府行为对企业竞争的影响主要是通过制度环境建设。由图6可见,市场需求、科技创新、企业竞争对政府的获益均有直接影响,从而在政府获益不同时,应采取不同的政策措施。
图3 市场需求的灵敏度
图4 科技创新的灵敏度
图5 企业竞争的灵敏度
图6 政府行为的灵敏度
四、结论
主导性高技术产业成长的动力是一个由市场需求、科技创新、企业竞争和政府行为四个动力因素反馈循环、协同作用构成的复杂的动态系统。市场需求、科技创新、企业竞争和政府行为四个动力因素推动主导性高技术产业成长的过程中,存在多重反馈循环关系。政府行为并不是直接作用于主导性高技术产业成长的动力因素,其作用主要是为主导性高技术产业创造良好的制度环境,通过作用于市场需求、科技创新、企业竞争等动力因素而促进主导性高技术产业的成长。实证分析表明,作为我国主导性高技术产业代表的电子及通信设备制造业,其企业之间的竞争主要表现在营销手段和生产规模方面,而作为主导性高技术产业竞争焦点的科技创新,企业竞争却表现不够强劲,尤其是内资企业自主创新动力尚显不足,因此,当前政府政策的支持重点应该是激发主导性高技术产业的创新动力。近年来,我国政府的高技术产业支持政策对主导性高技术产业的成长均起到积极作用,政府采购的作用日益明显,但政府对科技投入仍显不足且效率低下,对职业技术工人的教育培训投入严重不足,一定程度上已制约主导性高技术产业的进一步发展。因此,进一步加大主导性高技术产业的研究开发投入,加大职业技术工人的教育培训投入已是当务之急。
(注:基金项目:国家自然科学基金(编号:70773090);中央高校基本科研业务费专项资金(编号2010-YB-23)。)
[1] 陈耀:高技术产业竞争战略选择——合作竞争的视角[J].管理世界,2005(8).
[2] 国家统计局、科技部:中国高技术产业统计年鉴2010[M].中国统计出版社,2010.
[3] 侯合银:高新技术创业企业可持续发展能力评价研究[J].系统工程理论与实践,2003(8).
[4] 韩晶:中国高技术产业创新效率研究[J].科学学研究,2010(3).
[5] 贾仁安:系统动力学——反馈动态性复杂分析[M].高等教育出版社,2003.
[6] 姜涛:产业发展的动力机制研究[J].山西财经大学学报,2007(12).
[7] 金碚:美国高技术产业创业与创新机制及启示[J].管理世界,2001(4).
[8] 史丹:高技术产业发展的影响因素及数据检验[J].中国工业经济,2004(12).
[9] 苏启林:破坏性技术、组织创新与产业成长预测[J].中国工业经济,2006(11).
[10] 孙小蒂、王中兴:中国R&D投入与高技术产业研发产出的相关性分析[J].科学学研究,2008(3).
[11] 孙毅、吴仲、支大林:基于创新理念的产业集群成长动力机制研究[J].生产力研究,2009(23).
[12] 向吉英:产业成长的动力机制与产业成长模式[J].学术论坛,2005(7).
[13] 姚俊梅:论我国产业成长中科技动力不足的问题[J].哈尔滨工业大学学报(社会科学版),2002(3).
[14] 赵玉林、魏芳:高技术产业发展对经济增长带动作用的实证分析[J].数量经济技术经济研究,2006(6).
[15] 赵玉林、徐娟娟:创新诱导主导性高技术产业成长的路径分析[J].科学学与科学技术管理,2009(9).
[16] 赵玉林、张倩男:主导性高技术产业领域的评价与筛选[J].科学学研究,2007(6).
[17] 赵玉林、张钟方:高技术产业发展对产业结构优化升级作用的实证分析[J].科研管理,2008(3).