软件和信息技术服务业高质量发展影响因素研究——基于哈肯模型的演化分析

赵 丽，车 璐

（1.贵州财经大学 研究生院；2.贵州财经大学 大数据应用与经济学院(贵阳大数据金融学院)，贵州 贵阳 550025）

当前中国已进入数字经济引领经济发展的新时代，经济结构不断优化，新兴产业蓬勃发展。软件和信息技术服务产业作为数字经济的核心,业务收入保持较快增长，近5年的平均增速是14.68%。2020年，全国规模以上软件和信息技术服务业企业总数已有4万余家，累计完成软件业务收入81616亿元，同比增长13.3%。数据表明，软件和信息技术服务产业营业收入增速稳定，产业以提供信息技术服务、信息安全服务、软件产品等作为主营业务收入，而且符合我国经济低能耗、高产出的可持续发展要求，正以较快的增速引领着国民数字经济的增长。那么，软件和信息技术服务产业高质量发展的影响因素是什么呢？

产业的演化固然会被外部因素所影响，但在很大程度上来说，产业的演化方向是产业系统内在组成部分之间作用的结果。内部如何相互作用则是产业演化机制从理论层面的具体落实，自组织理论用于解释产业内部演化机制，探讨产业内部如何进行演化作用，其内涵在于:当系统外部的参数达到某个临界点时，随机涨落因素参与系统演化，促使一个开放的、非线性的、远离平衡态的系统逐渐形成有序、高级的新结构。基于这一核心思想以及其他相关文献，本文总结得出系统自组织演化需满足开放性、远离平衡态和非线性等基本条件。

一、哈肯模型构建

(一)哈肯模型简介

哈肯模型在协同学理论基础上，采用数学模型对系统演化过程进行数理表达。假定外部环境变化不会影响到系统内各部分发生突变或大规模的变化，那么由系统内部各因素的相互作用机制就决定了产业能否向高级、有序的方向的转化。哈肯模型中的影响因素分为快、慢两种变量，其中起主导作用称为哈肯模型演化慢变量，也称序参量。慢变量是产业演化过程的核心要素，通常只有1个或几个。哈肯对系统参量进行简化和数学处理，提出了绝热近似原理来识别影响因素，是一种构建运动方程求解的方法，在每两个子系统之间双双比较，判断运动方程的各项参数能否满足绝热近似原理的假设，并从中识别出系统演化的关键驱动因素。

(二)序参量演化方程

软件和信息技术服务产业涉及多个子部门，但哈肯模型主要涉及两个变量。因此，选取软件和信息技术服务产业的两个状态变量q和q并建立两者的模型关系为:

其中λ、λ为阻尼系数，a和b为两个状态变量的相互作用强度系数。

显然，由以上模型可得到系统的一个定态解为q=q=0。当|λ|＞|λ|且λ＞0时，满足“绝热近似原理”，表明q为迅速衰减的快变量。因此，采用绝热消去法，令q'=0，由式(2)可得:

将(3)代入(1)中，得到序参量方程，即系统的演化方程为：

从式(4)中求解q后，再代入(3)求解q。显而易见q决定了q，即q随着q的变化而变化。那么，q就是系统的序参量，主导系统的演化方向。

离散化后的哈肯模型为：

二、变量选取与指标来源

(一)变量选取

软件和信息技术服务产业作为技术密集型的高新产业，经其他相关文献梳理，其产业的系统演化升级主要是通过产业规模，创新要素的投入等方面的协同作用实现，其发展过程实质上是系统从低级到高级、从无序到有序的演化过程，具有自组织演化系统的特征。考虑到自组织理论中强调系统内部因素需与环境结合分析，复杂系统之间相互协同，复杂系统与环境相互作用，特加入发展环境一级指标作为哈肯模型的状态变量。因此，本文选取创新投入、规模效益、发展环境一级指标，从研发经费投入、规模效益和外贸环境三个维度选取3个状态变量作为演化序参量的备选集具体分析软件产业。

1.创新投入，用全国各省(市)研发经费re表示。研发经费的投入反映了创新要素投入强度，一般体现于软件产业中的知识和技术部门资金和技术投入。创新要素的投入对技术密集型的高新技术产业发展具有重要地位，研发经费的投入可以直接反映创新和技术的投入状况。没有创新和技术进化引起的产品质量、管理效率等的变化，系统也就不可能打破旧的平衡态而跃升到新的稳定态。

2.产业规模效益，用全国各省(市)软件和信息技术服务的业务收入与企业数量的比n来表示。产业规模的规模经济效应快速增长，产业发展实现量质齐升。国内数字经济发展势头强劲，带动一批新兴产业发展不断壮大，推动传统产业数字化加速转型，规模效应对软件和信息技术服务业的发展迎来新一轮机遇。

3.外贸环境，用业务出口额ex表示。软件产业发展环境包含众多方面因素，如对外贸易、政策环境、人力资本等，考虑到数据可获取性，本文仅从外贸环境视角进行研究。

(二)数据来源

本文选取2019-2020年《中国电子信息产业统计年鉴(软件篇)》和工信部发布的2020年软件和信息技术服务业年度统计数据中全国各省(市)企业数量、研发经费、业务出口额的年度数据，因部分省份数据缺失较多，剔除了甘肃省、宁夏回族自治区、新疆维吾尔自治区、西藏自治区五个省份，基于其余26个省份进行软件和信息技术服务产业协同演化序参量的识别。

通过收集26个省市区的相关指标数据，对其进行实证研究，不仅揭示中国软件和信息技术服务产业演化的内在影响因素，而且能够反映出中国软件和信息技术服务产业高发展过程中，能够为今后产业的创新发展指明方向。

三、实证分析

本文选取研发经费re、规模效益n、出口业务收入ex等3个备选变量，而哈肯模型的变量要求为两个，因此需要对3个变量进行组合再分析。其步骤为:1.假设其中一个为慢变量，即模型假设；2.建立相应的演化方程，判断其是否成立；3.对方程参数进行求解，判别是否满足绝热近似条件；4.对模型假设进行判别，求出序参量。模型方程均利用Stata15.0软件对全国各省份年度数据进行回归求得,获得结果如下表所示。

由下表可知，通过实证结果来看，满足拟合效果好，估计结果具有显著性，结合系统绝热原理来看，满足系统绝热的模型仅有模型2。

哈肯模型参数估计及检验结果表

根据模型2所得，演化方程如下：

其中，F检验所达到的显著性水平均为0.0000，回归效果十分显著。

式中系数a和b的p检验值均小于0.05，显著性水平达到95%以上，其余解释变量的p值均达到了99%水平程度上的显著。说明解释变量对模型具有解释力度，基期研发经费与规模效益的乘积对报告期的研发经费的影响几乎没有，这与研发经费变化快于规模效益的假设相同。考虑到式(7)、(8)反映的是技术创新和产业规模效益变化的相对快慢，两式仍然具有解释意义。因此我国的软件和信息技术服务产业演化的动力序参量为研发经费，规模效益和出口收入为演化方程的快变量。

四、结论与建议

通过上述分析，可以清晰地揭示我国软件和信息技术服务产业的演化序参量，准确辨识创新投入是软件和信息技术服务产业演化中的关键驱动因素，为软件和信息技术服务产业高质量发展提供明确方向。由此结论提出两点对策建议：

(一)产学研深度融合，提高产业自主创新能力

反映技术创新的研发经费是软件和信息技术服务产业演化的决定因素。数字技术是以软件和信息技术服务产业为核心的数字经济发展动力源泉，而数字产业领域至关重要的就是产业自身的自主创新能力，从企业研发流至数字产品生产的逐一环节都有渗透，即贯穿于数字研究中心、数字产业园等科研机构、重点高校及研发企业之间多个合作环节。因此，企业应注重提升自身的核心技术水平，并发展同科研单位、重点研究高校的深度合作和交流关系，构建以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的生态系统，促进我国软件和信息技术服务产业在基础软件和数字技术上的突破和提升，解决行业共性问题，更新软件产品、实现信息技术服务业在传统产业链条上的攀升。同时能够有效带动我国数字产业，尽快研发出具有自主知识产权的数字产品和应用系统，以人才、技术、信息的共生共享提升整个产业的核心技术水平，加速产业向价值链高端的升级，培养一批具有国际竞争力的创新型骨干，形成我国自主的软件和信息技术服务业产业体系。

(二)实施支持性产业政策，加大软件研发投入力度

我国软件和信息技术服务产业自主创新进程加快，核心关键技术取得新进展的重要因素还是持续增加研发经费投入，增加研发专利授权数量。政府发挥宏观调控职能，适度放开对产业支持性政策，对重点研发部门实行适度财政补贴政策，或实施自主研发的奖励机制，提高企业的研发积极性，为有研发动机但缺少资金或科研设备的企业提供必要资金和技术性支持。各级政府可以颁布的相应指导意见，加强软件和信息技术服务产业基础资源和公共服务等创新平台建设，比如成立针对科技型中小企业的技术创新基金组织，提供投融资平台为投资者寻找潜在可投资项目，同时能够解决部分中小企业研发经费不足问题，逐步加大对软件项目的支持力度和资助金额，保障软件和信息技术服务产业的顺利发展。