农业产业链与创新链的协同过程、协同类型及协同模式——以花生产业为例

袁伟民，赵泽阳，桂梓珍

(河北农业大学 经济管理学院，河北 保定 071001)

当前，在我国农业科技和生产力水平显著提升的同时，一些现实问题也相继出现，一是我国居民消费结构正在发生明显转变，农产品消费由过去单纯解决温饱变为追求更高品质，农产品质量安全成为国人更为关注的焦点问题；二是经济全球化的不断推进，导致我国农产品受到国外产品的价格冲击，进而出现产量、进口量和库存“三量齐增”的现象；三是农业生产中化肥、农药的不合理使用，使得农业生态环境污染日益严重。与此同时，我国农业生产成本的持续攀升，资源环境“红灯”与世贸组织农业政策补贴“黄灯”的约束也在加剧[1]。对此，将农业发展方式逐步调转为集约化、规模化、绿色化的现代农业轨道上来，将是破解“三农”瓶颈，引领农业农村经济持续健康发展的必然选择。

然而，当前我国农业产业发展受限，科研力量在科研院所与企业之间分配不均衡，导致农业生产与科技创新“两张皮”现象。而若要从根本上解决上述问题，就必须建立起一个产业链与创新链充分协同的现代农业产业技术体系[2]。为此，研究并构建面向现代农业发展的产业链与创新链的协同运作机制，破解生产和科研相脱节的现实问题，是科技管理及农业政策领域的重大选题。目前，河北省是我国三大花生产区之一。多年来，花生作为河北第一大油料作物，其产业的健康发展对河北省实施农业绿色生产，尤其是小麦玉米调减、缓解地下水压采，以及保障全国花生市场的供求平衡等都发挥着显著作用。因此，本文以河北省花生产业为例，围绕花生产业链与创新链协同发展问题，定量测算其产业链与科技创新链复合系统的协同度，将有助于明晰河北省花生产业发展的瓶颈和关键制约因素，进而为河北省乃至我国花生产业的持续健康发展提供有价值的参考与借鉴。

一、文献回顾

学界较为普遍的观点是，世界范围内对产业链最早展开研究的是英国经济学家亚当·斯密(Adam Smith)，他在1776年出版的《国富论》中分析了私人企业的内部分工问题，由此界定了产业链的最初内涵。此后，这一研究领域又得到了马歇尔的进一步扩展，并逐步衍生出创新链的思想[3-4]。而在农业领域，学界公认，目前我国农业科研与生产实际存在明显的“脱节”问题，这种科研和生产的不匹配、不对位是我们亟待解决的重要课题[5-6]。在农业产业链研究方面，甘光生等分析了油料产业链的演变历程，介绍了油料产业链的全过程以及对一、二、三产业发展的带动效应[7]。寇光涛等通过分析三江平原水稻产业链上、中、下游所呈现出的问题，构建了稻米全产业链价值增值发展模式[8]。成德宁对农民合作组织作用进行深入剖析，认为农民合作组织带动农民增收将成为农业产业链整合的主导模式[9]。崔钊达和华树春等通过分析我国花生主要产区的产业优势与集聚水平，发现各主产区间的集中化、专业化程度呈现显著差异[10]。

在农业创新链研究方面，冯长健以生猪产业链为例，分析了产业链上各个企业节点的创新活动，以及节点之间的分工合作关系[11]。杨传喜等指出农业科技创新是实现农业发展方式转变和农业可持续发展的关键因素，并测度了农业科技创新体系的资源配置效率[12]。徐维祥和王睿对中国的农业科技创新水平进行了测算，认为我国农业科技创新水平较低且两极分化和层级差异较大，呈东北—华北—华东区向西南—西北区层级式递减的发展态势[13]。黄龙俊江等通过自回归模型的实证分析，认为农业技术效率和农业科技创新能够在长期内持续提升农业经济发展的水平[14]。祝丽云等通过对京津冀奶业协同创新情况的分析，认为目前京津冀之间因缺少行之有效的协同创新机制，从而导致三者间科技创新的协同水平较低[15]。

在农业产业链与创新链的协同性研究方面，国内外学者通过不同方法构建协同性测度模型，进而对复合系统的协同性问题展开了系统研究。Koberg、Murray、Persaud、Philbiy对企业内部不同部门的协同机制进行了测度[16-19]，Gibson、Singh、Schiuma测度了组织要素之间的协同性[20-22]。吴笑构建了一套协同度测度的指标体系，通过构建定量评价模型，对四川成都的协同创新系统进行了协同性测度[23]。生吉萍等通过构建生产组织、加工商和经销商三部门模型，剖析了区块链提升供应链创新福利水平和供应链绩效的增效机理，并对区块链赋能农业协同创新发展的管理机制进行了阐释[24]。刘国巍等通过模型测度，定量评价了我国战略性新兴产业协同创新网络的协同度[25]。曾凡益等通过构建农产品电商集群企业地理邻近性、知识治理、知识共享和协同创新绩效关系的链式中介模型，分析了地理邻近性对协同创新绩效的直接作用，以及网络关系强度的调节作用[26]。杨玉桢等对我国政、产、学协同创新水平进行了整体性测度，发现其协同水平虽缓慢上升，但整体水平较低，并且表现为明显的东中西部区域化异质性特征[27]。户艳领等通过实证评价河北省的绿色创新效率，发现河北东部地区的绿色创新效率相对较高，但全省不同地区间存在较大发展差距[28]。

综合上述文献梳理可以发现，国内外学者对于产业链、创新链的研究主要集中在内涵、模式和功能方面，研究范围相对狭窄；对于产业链与创新链协同关系的动态性和复杂性研究不足，对其演变规律和所处状态的认识较为模糊，同时也缺乏实证研究。当前，随着我国农业现代化的步伐稳步前进，探究农业产业链和创新链的融合必然成为新的研究趋势。然而，目前我国学者对农业产业链与创新链的研究还较多停留在理论层面，整体仍然滞后。对此，本研究以河北省花生产业为例，建立评价指标体系，构建复合系统模型，测算整个系统的协同度，旨在探讨农业产业协同创新问题，对于河北省乃至我国的花生产业持续健康发展，将具有一定的理论与实践参考价值。

二、产业链与创新链协同发展的理论分析

(一)产业链与创新链的协同过程

学界普遍认同，技术能否革新、产业能否兴旺在根本上将取决于创新链与产业链能否协同。产业链与创新链之间存在着前者拉动后者，而后者又会反推前者的一般性关系。本文在现有研究基础上，对产业链与技术链的协同过程进行进一步分析与完善(如图1)。

图1中的虚线部分代表产业链和创新链尚处于协同的初级阶段，在这一阶段，市场需求无法有效地从产业发展中获得满足。原因在于产业的被动发展导致其本身的创新能力及创新资源并不充分，致使协同效益呈现较低水平。然而，随着产业链与创新链协同度的逐步提升，技术创新与产业发展之间将逐渐演变成一种良性互动、彼此促进的动态协同过程。而一旦进入这一阶段，产业主体与科研机构间的协作将更为有效，科研机构在遵循产业主体的技术需求开展科技攻关的同时，新的技术成果也将陆续被转化应用到生产实际当中，甚至将会随着新技术的应用而出现各种新产业和新业态，从而持续推动产业向着更加高级的阶段发展。

图1 产业链与创新链协同过程

(二)产业链与创新链的协同类型

在产业链中，最具代表性和最为活跃的主体就是企业，他们对市场的感知最为敏锐，同时对于破除限制自身发展要素的需求也最为迫切。在技术链中，高校、科研院所等技术研发机构则是其主力军，他们的重要职责就是将企业的技术需求与科技前沿紧密结合，持续不断地研发出对社会进步具有变革作用的新技术和新产品。从此可见，各类主体与技术节点是构成产业链与创新链协同过程的重要组分，而本文也将从协同的主体与技术节点2个维度划分，以界定产业链与创新链的协同类型。

1.主体协同型。各主体之间的协同应是协同创新的关键所在。由于单个创新主体自身资源与能力的限制，单独从事技术研发需要面临诸多不利因素，而多主体间的集群协作则有助于实现技术创新的聚合效应。按照协同主体的不同角色，本文将其划分为市场、生产、管理、科研等不同主体。这些创新主体间通过有效沟通与协作，在完成技术创新的同时也形成了一个协同创新的整体(如图2)。

图2 产业链与创新链的主体协同

由图2可见，在多主体协同的过程中，企业作为技术创新的需求方，当获得必要的创新资源投入后，将按照市场需求将创新产品适时推向市场，从而完成科技创新的产业化过程。而作为科技创新的重要驱动主体，高校和科研机构则主要负责新技术、新知识的研发工作。此外，图中的虚线说明，政府做为非必须主体在“产业—技术”协同过程中应发挥好“导演”的职能，而不是创新舞台的“主角”。企业、高校、科研机构等各创新主体之间形成的创新网络，应在政府的组织和协调之下，将各类创新资源进行充分整合，不同主体根据自身实际，相互之间取长补短、协调配合，进而真正达成局部之和大于整体的协同创新效应。

2.技术节点协同型。科技作为驱动产业发展的重要推动力量，其每一个关键技术节点能否协同运转将直接影响并决定着产业链与创新链能否实现协同。所以，打通产业发展的关键技术环节，攻克重大关键技术瓶颈问题，进而达到技术节点突破，提升科技对产业的支撑能力，是实现产业可持续发展的重中之重(如图3)。

图3 产业链与创新链的技术节点协同

从图3中可以看出，产业链与创新链若要实现协同，就必须经过若干关键技术节点，而这些技术节点则是产业需求与科技供给有效衔接的重要前提。此外，各个技术节点又遍及整个产业链条，且所有节点之间呈现出紧密相关的伴生关系。就这样，产业链与创新链经过各个技术节点的有效承接，形成了一个完备的产业科技创新体系，在这一体系中，创新链成为产业链的有力支撑，而产业链又反过来持续推动着创新链的发展。

(三)产业链与创新链的协同模式

目前，学术界对产业链与创新链的协同模式进行了多角度的系统分析，本文则依据各创新主体在产业链与创新链协同过程中所扮演的角色与作用之不同，分别从市场拉动和项目推动2个维度，对产业链与创新链的协同模式加以区分和阐释。

1.市场拉动型协同模式。在这一模式中，企业根据市场需求状况，以获得最佳经济收益为目的，与高校和科研机构进行合作研发与创新。但值得注意的是，企业在这一模式中是处于主导地位的，科技创新向什么方向发展、如何发展都由企业决定。这种模式更加强调发挥市场机制的作用，企业将结合自身发展需要并依据市场需求来遴选合作伙伴，通过提供资金和参与研究的方式，与高校、科研机构协作完成技术研发和协同创新的过程(如图4)。

图4 市场拉动型协同模式

在这一协同模式中，产业链主体(企业)通常会根据自身需求，以契约的形式与创新链主体(高校、科研机构)共同开展相关技术研发，双方根据自身的成本收益状况决定如何投入资源，以及投入资源的程度等。然而，这种模式也存在一定的局限性：一是，企业经营因其天然的逐利属性，必然追求技术开发对市场的迎合，从而在一定程度上可能无法满足高校与科研机构在人才培养等方面的需求；二是，企业只能依靠自身筹集资金，加之多数企业融资能力有限且创新风险大，从而在高技术与高风险之间难以作出有效的平衡；三是，由于协同主体相对较多，必然造成运行机制的冗杂，在企业主导的机制下，有可能导致高校、科研机构的利益诉求无法得到有效保障，进而对双链协同的长效推进造成负面影响。

2.项目推动型协同模式。在这种模式中，政府相关管理部门组织高校、企业、科研院所等主体，通过签订科技项目合同或契约等形式搭建产业链与创新链的协同联盟，再通过开展协同研发，最终达成各主体分工协调、互利共赢的创新模式(如图5)。

图5 项目推动型协同模式

该模式最显著的特点是加入了一个重要的宏观主体——政府，它主要发挥着重大战略规划与政策的制定，以及组织协调、监督各个合作方的运作规范等作用，进而促进合作效率的提升。而在这一模式中，扮演关键和基础性角色的主体则是企业。一般而言，企业本身所具备的研发能力，如科研队伍的规模和研发机构的完善程度等，是政府遴选的重要标准。而高校和科研机构的遴选也同样是侧重于其在特定领域内的科研实力是否能够支撑企业研发所需。因此，此种模式是基于政府引导下优势单位的合作。但是，此模式中的参与主体较多，而不同主体之间的工作方式、价值取向等也相去甚远。因此，如何有效调动和配置各方资源，进而提升协同系统的整体有效性，应是产业链与技术链协同效果优劣的关键所在。

三、河北省花生产业链与创新链协同度测算

(一)复合系统协同度模型

河北省的花生产业规模位居我国第三位，其产业链与创新链均相对完整[29]，具备研究所需的现实可靠性。当前，河北省以发展高油酸花生产业为重点，合作组织、专业协会、加工企业等各类新型组织形式带动、引领能力持续增强，科研、推广、机械、加工等多部门间协作能力明显提升。总体而言，当前的河北省花生产业链与创新链的协同过程更加符合主体协同型的特征类别，并且在实践中逐步形成了紧密围绕市场需求，顺应科技发展趋势，以高校、企业、科研院所等多主体共生为特征的项目推动型协同模式。

本文将河北省花生产业链与创新链的协同过程视为一个复合系统，参考马骁的复合系统协同度模型[30]，将该系统定义为Sj={S1,S2,…,Sn}，每一个子系统的序参量记为ej=(ej1,ej2,…，ejn)，序参量ej的限制定义为βji≤eji≤αji,i=1,2,…,n，n为子系统数量(n≥1),βji和αji分别是子系统稳定临界点上序参量分量的上限和下限。序参量的有序度μj(eji)定义为：

(1)

上式中μj(eji)∈[0,1]，且当该指标数值越接近1，序参量eji对子系统的“贡献”越大。子系统中各序参量的“总贡献力”μj(ej)可由μj(eji)的线性加权求和得到，计算公式为：

(2)

(2)式中μj(ej)∈[0,1]，其数值与1越接近，表明子系统ej受序参量ej的影响程度越显著，子系统有序度也就随之越高。式中λi表示子系统的序参分量eji在整体系统中所占的权重。本研究采取相关矩阵赋权法确定该权重值，其中n个序参量的相关矩阵A定义为：

(3)

(4)

(5)

(6)

(二)产业链与创新链协同度评价指标体系

合理确定子系统序参量是保证区域产业链与创新链协同测度准确性的重要前提。本文在充分参考和借鉴学界现有研究方法和评价体系的基础上，分别从农业产业链与创新链的横纵2个维度构建序参量，按照市场需求、技术提升、创新意识生产、创新意识转化这4个行为模块构建一级指标维度，再将4类一级指标详细划分为地区GDP额等12个二级指标维度。最终，本文建构了花生产业链与创新链协同测度评价指标体系(见表1)。其中，市场需求行为采用“地区GDP额”“地区现代服务业增加值占GDP的比重”“地区花生产业消费品零售总额”来衡量。这3项指标数值越高，表明产业的盈利能力和可持续发展能力越强。产业链技术提升行为分别用“花生企业新增固定资产投资额”“花生企业高技术产品进口贸易额”“外商投资花生企业进口额”等指标来衡量。其指标数值越高，说明产业配套设施水平越好，全社会的创新环境更有利于企业获取外部技术，在企业生产效率日益提高的同时，产业链条的完整性和运行效率也将更高。借鉴相关研究，在双链横向协同方面，本文采用“花生企业R&D资金投入额”“花生企业R&D人员投入量”和“花生企业有效专利受理量”作为意识生产行为的衡量指标[31]。意识转化行为则主要通过“花生企业成果转化支出额”“花生企业技术转让收入额”和“花生企业新产品销售收入额”来测量。

表1 产业链与创新链协同度评价指标体系

(三)产业链与创新链协同发展测度结果

本文对河北省花生产业链与创新链协同性进行测度，所采用的指标数据来自实地调研获取的一手资料，以及河北省11个花生产区市2011—2020年的相关统计数据整理。在实际测算过程中，各类数据均经过了标准化处理，以最大限度消除计算误差。表2和表3列出了2011—2020年间河北省11个花生主产地区的花生产业链、创新链协同度指数情况，并以协同度均值对11个地区进行层级划分，可以看出河北省花生产业链、创新链协同度平均值位于第一层级的是唐山、石家庄，位于第五层级的是张家口、承德。图4是2011—2020年河北省花生产业链、创新链协同度空间分布图，由图4可以看出，以唐山为代表的冀东地区花生产业链与创新链的协同水平较高，主要原因在于该地区拥有良好的产业基础，同时地理区位、人力资源、技术创新氛围等产业发展禀赋均具备一定优势。而冀中、冀南，以及黑龙港地区在延伸产业体系的基础上，加之近年来研发投入力度的持续加大，表现出较快的产业链、创新链协同度增长趋势。图5是2011—2020年河北省花生产业链、创新链协同度测算结果。由图5可知，近10年来，河北省花生产业链与创新链的协同度在0.36～0.57内波动上升。2008年金融危机以后，我国出台了一系列促进产业发展的政策举措，在政策利好之下，河北省花生产业的科技协同创新水平得到了进一步发展。但与此同时，由于受到近两年新冠疫情的不利影响，劳动者收益的保障水平有所下降，从而导致花生产业整体的科技创新协同水平增速相对放缓。图6反映的是冀东、冀南、冀中、黑龙港、冀北5个花生主产区的产业链、创新链协同度变化趋势。整体来看，河北省5个花生产区的产业链、创新链协同度均呈现波动上升趋势，由高到低依次表现为，冀东、冀中、冀南、黑龙港、冀北，并随着时间的推移中南部和黑龙港地区的协同度基本追平东部地区。

表2 河北省五大花生主产区产业链与创新链协同度层级分布

表3 2011—2020年河北省五大花生主产区花生产业链与创新链协同度

图4 2011年和2020年河北省11市花生产业链与创新链协同度空间分布情况

图5 2011—2020年河北省花生产业链与创新链协同度

图6 2011—2020年河北省五大花生产区花生产业链与创新链协同度对比

四、研究结论与政策启示

(一)研究结论

1.从协同过程来看，当产业链与创新链的协同处于初始阶段，产业发展需要依靠技术创新来推动，这个阶段的协同效益较低，是被动发展的结果。但当协同发展到一定程度时，将会形成“产业—技术”互推互促的动态循环过程，即双链协同的高级阶段。

2.从协同类型来看，产业链与技术链的协同类型分为主体协同型和技术节点协同型2类。前者是各个协同主体通过对各类资源要素进行运作与整合，各司其职又相互联系和作用，通过创新的不同阶段共同实现良好的组合和运作，从而取得1+l>2的协同创新效应。后者是通过锁定影响产业发展的关键技术并攻克技术难关，完善技术环节，提高科技含量，实现节点突破，进而实现“技术链支撑产业链，产业链推动技术链”的良好互动。

3.从协同模式来看，本文将产业链与创新链的协同模式分为市场拉动型和项目推动型2类。前者是指创新链主体向产业链主体转让技术，产业链主体委托创新链主体进行技术研发，双链主体完全基于成本收益原则权衡各自的投入力量和程度。后者是政府通过瞄准各类创新主体的现实需求，依托相关科技发展项目并以合同、契约等形式，组织建立的产业链和技术链协同联盟，进行共同研究开发，实现优势互补、利益共享的协同模式。

4.通过对河北省花生产业链与创新链协同性进行测度，近10年来，河北省花生产业链与创新链的协同度整体上表现出波动上涨趋势，并呈现一定的空间差异性，且协同度保持在0.36～0.57之间波动上升，预期未来还存在一定上升空间；双链协同度在区域上表现出一定的空间异质性，总体呈现冀东、冀中、冀南、黑龙港、冀北依次递减趋势，且随着时间发展差距逐渐缩小；当前，河北省花生产业链与创新链在协同类型上呈现主体协同型，在协同模式上呈现项目推动型，但协同水平总体上还有较大提升空间，且区域间协同水平差距较大。

(二)政策启示

1.在现有产学研结合的基础上，继续加强合作，加大花生科研经费投入,改善科研条件，抓住核心技术优势，从农民生产基础、经济能力和花生生产特点制定花生推广方案。加强与国家花生产业技术体系的沟通合作，逐步构建起市场导向下的，政府、企业、科研院校和科技成果转化平台之间相互协作的农业科技协同创新体系，有效促进农业科技成果的熟化与推广。同时，建立健全“龙头企业+专业大户(核心技术人员)+农户”花生产业技术服务体系，引领花生产业发展；依托龙头企业培育一批以花生种植、加工、营销为增收致富主业的新型职业农民，为加快转型升级提供有力的智力支持和动力源泉。

2.要让产业链与创新链的纵向协同作用得以进一步发挥，在强化全社会创新意识的同时，使得全产业链各环节间的衔接配套得到进一步优化，从而逐步建立起一整套行之有效的区域产业协同创新机制。一方面，要着力提升创新意识转化为创新产品的有效比率，同时对于产业链创新发展过程中的各类资金需求要进行科学的预警预判，从而规避融资管理不善所导致的产业链资金供给缺口或投资冗余；另一方面，政府应大力扶植科技孵化园区建设，为相关的产业科技协同创新提供必要的政策和资金支持并完善技术交易平台建设，为各类主体以科技园区为载体从事协同创新提供引领作用，为关键核心技术的联合攻关提供充足支撑。此外，还要促进三次产业的融合与协同发展，加快产业创新资源的有效整合与要素的充分流动，并强化全产业链条各个环节的衔接配套，从而推动共同转型。

3.持续强化农业科技体制的改革创新。一方面,要充分利用河北省以及全国高度重视现代农业产业技术体系建设的有利契机，逐步强化农业产业创新系统内的各部门、各区域和学科领域的交叉融合，将各类创新主体和资源充分整合，从而使农业产业创新系统的诸多瓶颈问题得以真正破解；另一方面，农业产业系统若要实现协同创新，必须要打破以往的传统规制和做法，实现农业产业创新系统内各主体要素的高位衔接与深度融合，从而有效支撑农业产业链及其现代化进程的高质量跨越式发展。另外，系统外部环境变量也要为农业产业链与创新链的有效协同提供相应的引导和支撑。尤其是政府主体应扮演好“导演”的角色，能够对双链协同系统中的各方主体进行合理引导，从而有效推进农业产业创新系统协同能力的提升与长效运行。

4.进一步推进基层农技推广体系改革创新。对于具备一定产业基层的县(市、区)，应将其打造成为重大农业技术协同创新与推广试点，并深入探索和创新诸如“基层农技服务中心+区域农业科研(示范)基地+新型农业经营主体”等各类行之有效的农业科技创新与服务模式。此外，要尽可能确保区域产业发展方向与国家政策导向的充分匹配，以最大限度地挖掘和发挥双链协同效益。针对农业产业链与创新链协同水平不充分的地区，政府相关部门应进一步完善政策法规体系，加大执法监管力度，充分保护知识产权，改善技术市场环境，从而促进区域内双链协同水平的有效提升。此外，要从市场需求出发，充分发挥政府购买科技服务的引领作用。例如，中央和各级政府可以通过购买契约的方式，参与科技产品的研发与生产全过程，实现市场与科研的紧密衔接。