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基于系统动力学的科技创新政策对区域创新能力影响机理研究

更新时间:2009-03-28

1 研究背景

科技创新是国家提升创新能力的重要途径,同时也是国家进行经济发展的关键力量[1]。世界各国为加快推进科技创新步伐,纷纷制定促进创新活动开展及成果转化的科技创新政策,在激发区域创新活力、提升区域创新效率、提高科技成果转化率等增强区域创新能力等方面发挥了重要作用。由于科技创新政策包含不同的类型、功能及手段,加之创新发展战略在不同层次面临不同的需求,如何选择恰当的政策组合来实现科技创新政策激励效应的最大化则成为了政府制定政策时面临的首要问题。

目前我国关于科技创新政策对区域创新能力影响机理的相关研究大多集中在探索某一科技创新政策对区域创新的影响机制,例如:王建[2]借助知识生产模型研究得出研发经费对国家创新能力的提升有显著的正向作用;张希[3]构建C-D创新产出函数模型,研究税收与区域创新产出之间的关系;柏玲[4] 利用杜宾模型研究金融支持对区域创新的影响效应;庄越[5]通过对中部地区128家创新型企业进行问卷调研提出假设检验,研究创新环境政策对企业的激励效应;邹彩芬[6]通过对纺织业进行深入调查,认为知识产权保护水平与技术创新之间呈倒U关系。

通过文献梳理发现,大多数学者都是从经济学角度利用投入产出增长模型分析单一政策投入对创新能力的影响,而政策在实际实施中往往是多类型相互组合共同发挥效应,单一考察一类政策会忽略政策之间的互动与联系,同时也未能深层挖掘科技创新政策对区域创新能力的影响机理。因此,本文基于系统动力学构建科技创新政策对区域创新能力的影响机理模型,判断不同政策组合对区域创新能力的影响效应,为政府合理制定、优化和实施科技创新政策提供借鉴。

有一天,我和爸爸妈妈在奶奶家吃过晚饭回家。在回来的路上,不知怎么的,爸爸换上了一件黑色的衣服。这半路换衣服倒没什么,可是,“哈哈……”可是那衣服后背上却画上了一头肥嘟嘟的小胖猪。跟在爸爸身后的我,不禁哈哈大笑。

2 系统动力学模型构建

区域创新系统是一个包含政府、高校、科研机构、企业等一系列创新主体以及他们之间相互关系的复杂经济社会系统[7],而科技创新政策作为政府调节创新主体行为的手段,将不同创新资源分配给不同创新主体,并通过创新主体之间的相互联系对区域创新能力提高产生非线性影响效果[8]。其特征符合系统动力学作为多重非线性信息反馈系统的特点,同时系统动力学也可以对复杂经济社会系统进行有效仿真模拟[9]。因此,可通过将区域创新系统作为载体,构建系统动力学模型,进而研究科技创新政策对区域创新能力的影响机理。

2.1 系统边界确定

系统动力学认为,内部因素决定系统的主要行为,外部因素往往不能起到决定作用,因此模型成功与否的关键要素是合理规划系统边界[10]。区域创新系统中的创新主体主要由高校、研究与开发机构、企业构成,创新活动也是在这三者之间展开。高校、研发机构创新投入大部分来源于政府,企业创新投入一方面来自政府政策支持,另一方面来自企业利润所得,由此区域创新系统共包含政府、高校、研发机构、企业等4个子系统。高校、研发机构、企业等3个子系统都要从事研发活动,除此之外高校子系统还要承担创新人才培养功能,企业子系统要承担创新活动成果转化功能。政府子系统提供一部分创新投入,同时在战略层面调节、把控创新活动的规模、方向及速度。

2.2 模型基本假设

模型基本假设如下:

假设1:区域创新系统是一个封闭的系统,不考虑其他部门政策对系统的影响;假设2:区域创新系统是一个不断循环的系统;假设3:不考虑由于宏观环境突变,例如政策重大变革对系统的影响。

2.3 因果关系模型

Shyu[11]通过对创新政策在推动创新活动,营造创新环境,促进创新需求等方面作用进行研究之后将创新政策从宏观角度分为供给型、需求型、环境型。本文在依据该分类的基础上进一步按照政策工具进行划分,其中:供给政策包括人才培养政策和政府研发投入政策;需求政策包括知识产权政策和科技中介服务政策;环境政策包括税收激励政策和金融支持政策。这六类政策主要通过作用于区域创新体系中的资金因素、人才因素、环境因素来影响创新能力。根据对区域创新系统的整体框架分析,以各创新主体及创新主体行为之间的互动关系为主线,构建区域创新系统因果关系图,如图1所示。

  

1 区域创新系统因果关系图

(5)科技创新政策→环境型政策→金融支持政策→企业研发投入→企业研发机构数→创新成果→创新成果转化→企业新产品销售收入数(高新技术企业收入)→企业收入→ GDP→科技创新政策。该反馈回路是正反馈回路,体现了政府通过金融机构改善企业融资环境,帮助企业获得更多的贷款,提高企业在创新活动中的资金投入,进而影响区域创新能力的过程。

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(1)科技创新政策→供给型政策→政府研发投入政策→ R&D经费→创新成果→创新成果转化→企业新产品销售收入数(高新技术企业收入)→企业收入→ GDP→科技创新政策。该反馈回路是正反馈回路,体现了政府通过研发投入,影响创新主体在创新活动中的资金投入,进而影响区域创新能力的过程。

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第三,根据陕西省仿真结果可知,对创新活动影响最大的政策因子是科技中介服务完善程度、金融机构贷款利率,其次是财政教育投入、财政科技投入、知识产权保护强度,最后是税率。因此政府在短期内快速提高区域创新能力应首先考虑从完善科技中介服务体系,改善金融环境方面制定科技创新政策;从长期来看,应着力加强政府财政支出的调节、知识产权的保护强度的加强、企业税率的合理调整等政策力度,从而保证区域创新能力持续不断的稳步提升。

作为一种新的方法论,模块化系统的分析、建立与实施需要一定的理论为指导.如图2所示,系统论理论、相似性理论和标准化原理可归纳为实施模块化的基本支撑理论[4-9].

参考文献

“互联网+教育”与少数民族基础数学教育的结合对于民族教育工作者而言是一次开创性的尝试,明确这种结合所能解决的实际问题,少数民族基础数学教育的质量才能得以提升。在“互联网+”背景下的少数民族基础数学教育能够联系少数民族学生的日常生活,解决少数民族数学脱离实际的问题;能够构造一个良好的数学学习和沟通的平台,解决少数民族基础数学教师能力不足的问题;能够实现少数民族数学与民族文化的融合,解决少数民族学生对数学缺乏兴趣的问题。

由图1可知,区域创新系统因果关系图主要包括以下几条反馈回路:

(6)科技创新政策→环境型政策→税收激励政策→企业利润→企业研发投入→企业研发机构数→创新成果→创新成果转化→企业新产品销售收入数(高新技术企业收入)→企业收入→ GDP→科技创新政策。该反馈回路是正反馈回路,体现了政府通过税收激励,提高企业创新活动积极性,进而影响区域创新能力的过程。

2.4 系统动力学仿真模型建立

根据图1因果关系图,构建区域创新系统系统动力学流图,如图2所示。根据数据的可获得性设置了模型中的变量并选取了具体的衡量指标。在选取区域创新能力指标体系时,本文在限制输出变量方面作了如下参考:周文泳等[12]、曹勇等[13]在对区域创新系统能力的变迁进行研究时都将专利申请量作为衡量区域创新能力的指标;段姗[14]在研究区域企业技术创新发展研究时认为高新技术企业相关指标是衡量创新能力的重要指标之一;魏守华[15] 在对我国区域之间的创新能力差距进行评价时采用了高新技术产品销售额这一指标;蒋天颖[16]在对区域创新与城市化之间的耦合发展机制进行研究时同样采用了高新技术企业相关指标来衡量区域创新能力。综上所述,在对大量文献进行分析论证之后,本文选取专利申请数及高新技术产品销售额这两个主要衡量标准为输出变量。

模型中状态变量为累计专利申请量、累计高新技术产品销售额、累计毕业生数,其他变量为辅助变量,其中,通过调整财政教育支出比例、财政科技支出比例、知识产权保护强度、科技中介服务完善程度、税率、金融机构贷款利率这些参数来考察各个科技创新政策的作用效果。

(4)科技创新政策→需求型政策→科技中介服务政策→技术市场交易额→企业国内技术成交额→ GDP→科技创新政策。该反馈回路是正反馈回路,政府通过提高科技中介服务服务水平,推进高校、科技与研发机构、企业之间的沟通协作水平,支持技术市场交易,在促进创新成果转化的同时提高了企业创新成果收益,进而影响区域创新能力的过程。

  

2 区域创新系统系统动力学流图

2.5 模型数据选取

科技创新政策通过与科技创新资源整合提升区域创新能力[17-18],陕西科技资源丰富,但创新能力特别是经济发展却没有对等的位次,2016年陕西GDP与区域创新能力全国排名分别为第15和第10名,迅速提升区域创新能力是实现陕西经济跨越式发展的必然选择。2015年,西安市入选国家全面创新改革试验区域,西安高新区获批建设国家自主创新示范区,这是陕西创新发展难得的机遇。因此本文选取陕西作为研究对象,对帮助陕西政府优化科技资源,实现科技资源有效利用,带动区域创新能力提高具有重要的理论与现实意义。

模型数据获取来源于2007—2015年《中国统计年鉴》《中国科技统计年鉴》《陕西省统计年鉴》,其中涉及金额的单位为亿元,人员的单位为个,专利申请数的单位为个。知识产权保护强度利用经过修正的Ginarte-Park法进行衡量,主要是根据司法保护水平、行政保护及管理水平、经济发展水平、社会公众意识、国际监督水平对立法强度和执法强度进行计算并得到一个数值。知识产权保护强度数值是立法强度和执法强度的乘积[19-20]。科技中介服务完善程度是利用生产力促进中心总数及其总资产、企业总数、服务收入4个指标利用熵权法计算而得[21]。使用SPSS20.0软件分析得到了部分变量之间的线性回归方程。

3 模型仿真模拟

3.1 模型检验

本文在系统动力学仿真部分选用VENSIM软件进行模拟操作,起始时间为2007年,终止时间为2021年,共15年,DT=1。系统动力学模型有效性是模拟仿真的前提,本文以两个输出变量检验模型有效性。由图3和图4可知模型具有较好的拟合性,可以用此模型分析不同科技创新政策对区域创新能力的影响效果。

  

3 专利申请数真实值与模拟值对比

  

4 高新技术产品销售额真实值与模拟值对比

3.2 模型仿真结果

通过改变衡量各个科技创新政策的参数来观察各个政策的影响效果。一般而言,区域创新能力提升幅度越大,说明这项政策发挥的作用越好;反之,说明该项政策发挥的作用越差。

3.2.1 科技创新供给政策变动效应

将研发投入政策与人才培养政策对比观察影响效果。由图5可知财政教育投入与财政科技投入增加5%均对专利申请数与高新技术产品销售额产生正向积极作用,且随着时间推移,财政教育投入增加对于人才的累计效应越来越强。短期内财政科技投入政策效果略优于财政教育投入,但长期来看,仍然是财政教育投入政策效果较好。

进一步拓展信息平台,在现有《装备承制单位名录》基础上,建立涵盖全国优势民营企业的信息平台,将众多的优势民营企业信息纳入信息平台,使之为军地共享。适度放开武器装备系统及配套装备采购信息的发布端口,扩展信息量。通过定期举办技术论坛、博览会、推介会等形式,加强各类先进技术特别是军民两用技术的相互交流,促进军地双方更进一步增进了解,使军方科技需求与地方资源优势实现无缝衔接。

  

5 财政教育投入与财政科技投入变动效应

由此说明陕西省政府在人才培养方面投入较大且效果显著,这也与现实情况相符。2016年,陕西高校综合实力排在全国第四位,说明高校在陕西创新体系中发挥了较大的作用,但研发投入作用尚不明显,与财政科技投入增加5%相比,专利申请数与高新技术产品销售额增长率长期低于0.1%,说明陕西研发投入政策效果尚未充分体现。通过对陕西现有研发投入政策进行分析,2015年陕西企业、研发机构二者研发经费占全省研发经费总量为89.9%,但在专利申请数方面,二者仅占54.5%,说明企业与研发机构在创新主体中尚未占据主导地位,政府应该加大对企业与研发机构的培育工作,充分发挥研发投入政策应有的作用。

3.2.2 科技创新需求政策变动效应

观察组治疗后TNF-α、IL-1、SOD、MDA、NT-proBNP较对照组明显改善,两组差异有统计学意义(P<0.05)。

由图6可知,当陕西知识产权保护强度增加5%时对区域创新能力产生正向积极影响。从短期来看,知识产权保护强度增加对专利申请数与高新技术产品销售额的变动影响较小,在0~0.01%的区间中。随着时间的推移对专利申请数的影响效果越来越明显,到2021年将比2014年增长5倍,说明在我国当前知识产权保护水平下,进一步加强知识产权保护强度有利于提高区域创新能力。因此,政府亟需建设完善与知识产权保护制度相匹配的司法保护水平、行政保护及管理水平,加强公众意识,加大对侵权行为的惩处措施,建立真正与我国创新能力整体提高相匹配的知识产权保护政策。

由图7可知,科技中介服务完善程度增加5%对专利申请数与高新技术产品销售额正向积极作用显著。专利申请数增长率从2009年的0.36%增长到2021年的7.56%,高新技术产品销售额增长率也从2009年的0.08%增长到2021年的2.29%。由此政府可以利用科技中介服务政策,提升科技中介机构在创新成果转移过程的中介力量,提高技术市场交易水平,为创新成果在区域创新系统中的成功交易提供全面支持。

  

6 知识产权政策变动效应

  

7 科技中介服务政策变动效应

3.2.3 科技创新环境政策变动效应

由图8可知当税率减少5%时,短期会对专利申请数与高新技术产品销售额产生正向积极作用,但6年之后反而会产生效果明显的负向作用,说明政府调整税率在一定时期会使企业净利润增加有更多的资金投入到研发生产中,但长期来看由于企业税收减少会影响政府财政收入水平,使得其他创新主体的创新资源减少同时不能满足政府日益提高的公共服务水平建设需求,不利于税收政策发挥真正的激励作用。因此,政府应该合理优化税收制度,制定符合实际需求的税收激励政策,在满足政府支出需求的前提下,激发企业参与研发活动的积极性。

就整个陕西科技创新政策对区域创新能力影响机理模型而言,金融机构贷款利率的减少对专利申请数与高新技术产品销售额产生的正向积极作用最显著。由图9可知,专利申请数增长率从2009年的2.58%增长到2021年的12.42%,高新技术产品销售额增长率从2009年的1.27%增长到2021年的6.14%,说明政府通过金融支持政策完善金融支持体系可以有效提升区域创新能力,银行可以进一步完善银企合作平台,对现有的合作方式进行创新,通过加大对企业的资金支持力度引导企业进行研发活动实现企业自主创新,最终实现双赢。

  

8 税收激励政策变动效应

  

9 金融支持政策变动效应

4 结论

本文通过构建系统动力学模型研究科技创新政策对区域创新能力的影响机理,并对陕西省2007—2022年相关数据进行了仿真模拟,得出以下结论:

第一,不同的科技创新政策利用不同政策工具所产生的作用效果有所差异,有些政策从长期来看会产生双向影响。在供给类科技创新政策方面,同样利用财政投入,人才培养政策间接作用于高校为创新提供人才软实力支撑,研发投入政策直接提供资金支持激发创新。从长期来看,人才培养政策效果优于研发投入政策;在需求类科技创新政策方面,科技中介服务政策和知识产权政策同样是通过间接改善外部环境为创新主体提供支持,但完善科技中介服务体系激励效果显著;在环境类科技创新政策方面,金融支持政策和税收激励政策同样是直接与间接优惠相结合作用于企业,但税收激励政策长期作用会对区域创新能力产生负向激励。

第二,通过调节不同政策因子,区域创新能力改变程度差别明显,可知目前区域创新系统还不够完善,创新主体间的联系不够紧密。因此,政府在制定政策时要注意加强创新主体之间的关联性,在不同时期选择恰当的政策组合;并且在规划政策组合时要兼顾政策间的相互促进效应与相互制衡效应间的协调,制定合理的政策组合,发挥科技创新政策的最大效益,从而助力区域创新能力全面快速的提升。

(2)科技创新政策→供给型政策→人才培养政策→科技活动人员→创新成果→创新成果转化→企业新产品销售收入数(高新技术企业收入)→企业收入→ GDP→科技创新政策。该反馈回路是正反馈回路,体现了政府通过人才培养政策,改善创新活动外部人才环境,影响了企业、高校、科研机构的创新人力资源投入,进而影响区域创新能力的过程。

(3)科技创新政策→需求型政策→知识产权政策→创新成果→创新成果转化→企业新产品销售收入数(高新技术企业收入)→企业收入→ GDP→科技创新政策。该反馈回路是正反馈回路,体现了政府通过知识产权政策加大知识产权保护力度,为创新成果提供保障,促进创新主体研发积极性,进而影响区域创新能力的过程。

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协调柔性可以划分为:企业面对动态变化的环境,能够敏锐捕捉机会,比潜在及现有竞争对手更快地做出调整;企业能够更快地寻找到新的资源,并将其进行整合;企业能够比潜在及现有竞争对手更快地进入新市场;企业能够在多变的环境中高效利用资源。

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4.2 阴茎外板皮肤“不足”时的策略 隐匿阴茎矫形时必需消除狭窄环,包括纵向切开和完整切除两种方式。部分隐匿阴茎患者包皮外板皮肤短缺,无法覆盖显露的阴茎体,多见于重度隐匿阴茎以及部分中度隐匿阴茎,往往这类患者内板皮肤比较充足。通过脱套、松解,显露出阴茎体后,外板皮肤无法完整覆盖,需要外板之外的皮肤进行“弥补”,包括包皮内板和阴囊皮肤。采用包皮内板弥补时,可以通过将阴茎腹侧皮肤纵向切开的方式有效解除狭窄环,腹侧形成的菱形皮肤缺乏区,可通过背侧包皮内板弥补,如带蒂背侧包皮内板皮瓣翻转法(图9),其中包括侧方扭转方法、Nesbit法。

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1.2.1 分组 150例患者随机分为A组、B组和C组各50例,所有参加本次研究的患者均需签署知情同意书。3组患者在年龄、性别、疾病程度等方面比较差异无统计学意义(P>0.05)。

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元祐七年(1092)三月,苏东坡赴任扬州知府。苏东坡来,米芾走。本来在扬州做官的米芾,奉调雍丘任县令。苏东坡于是做东,招待朋友,顺便为米芾饯行。苏东坡虽然官做得不是很大,但人缘极好。听说苏东坡请客,一时名士云集,高朋满座。大家尽兴而来,乘兴而饮。米芾喝得有点高。他端着酒杯走到苏东坡面前,问:“世人都说我是个癫子,今天我要当面问一问苏大哥,请您来评一评,我到底是不是癫子?”(“世人皆以芾为颠,愿质之子瞻!”)

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本装置整体为钢结构组成,单列底架及活动小车承载总重70.4吨,底架、轨道梁、上层活动小车框架承载强度及变形量需经有限元分析计算。经分析计算,下层底架的最大应力小于150MPa,变形量为0.80mm。活动小车框架最大应力220MPa,变形量为1.06mm。整体结构应用有限元分析进行了优化改进,刚度、强度均满足钢结构承载要求。

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王进富,张耀汀
《科技管理研究》 2018年第08期
《科技管理研究》2018年第08期文献

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