區域創新系統演化與區域經濟發展互饋機制研究

王祥兵+張強

摘 要：構建區域創新系統演化與區域經濟發展互饋模型，得到區域創新系統演化與區域經濟發展產生互饋條件。研究表明：區域創新系統演化與區域經濟發展之間是相互作用、相互促進且有相同運動方向；較高水平區域創新能力能夠帶動區域經濟較快發展，較快區域經濟增長推動區域創新能力迅速提升。仿真分析驗證了區域創新系統演化與區域經濟發展互饋機制理論描述和邏輯結論。

關鍵詞：區域創新系統；演化；區域經濟發展；互饋機制

一、引言

隨著科技進步和經濟全球化進程的加快，區域創新系統成為區域競爭力提升與經濟發展的源泉和重要動力。區域創新系統支持并產生創新，在實現區域經濟跨越式發展、促進區域人才集中、推動區域產業結構升級和形成區域競爭優勢等方面起到明顯推動，因而構建區域創新系統是促進區域經濟發展的重要途徑與手段。而區域經濟快速、穩定的發展為區域創新系統演化提供物質保障，并經過創新系統內各主體的相互影響與作用，產生持續的激勵創新的動力，進而提升系統的創新效率，促進區域創新系統向最優方向演化。現有研究應用多種方法對區域創新系統演化與區域經濟發展之間的交互關系和交換機制從不同視角進行富有成效探討，但這些研究在系統整體性上缺乏對它們之間互饋機制的關注。為此，本文把區域經濟發展和區域創新系統演化看成互饋的循環整體，并建立互饋模型以揭示它們互饋發展的內在決定機制和關鍵因素。

二、區域創新系統演化對區域經濟發展加速機制

區域創新系統通過強化與激發系統內各主體的創新意識，不斷促進與增加創新行為的有效供給，以及通過提高創新系統演化效率和加強系統主體的合作創新動力降低區域經濟發展中阻滯因素，推進區域經濟的發展。其加速機制主要體現在以下三個方面：

第一，區域創新系統最優演化能增強企業競爭優勢。企業競爭優勢主要體現在其產品和服務的獨特性，在激烈的市場競爭中，只有當企業產品和服務具有獨特性時，才能吸引顧客，占領市場，贏得市場競爭的勝利。首先，區域創新系統通過技術創新與服務創新使區域內企業在性能、質量、制造工藝、品種、包裝和售后服務等方面體現出企業競爭優勢。其次，區域內企業不斷進行技術創新，開發新產品替代舊產品，延長企業產品和其核心技術的生命周期，使企業競爭優勢得以持續。

第二，區域創新系統演化促進產業結構優化和升級。產業結構優化和升級是指區域產業通過技術進步以及技術、知識創新使其由勞動與資金密集型向資金技術與知識密集型轉化的過程。首先，區域創新系統通過新工藝、新產品、新材料、新能源的發明、擴散、應用與產業化，打破創新系統原有平衡，擴大創新活動空間與范圍，使得原有產業部門與產業分解形成新興產業部門和新產業。其次，創新系統還會利用創新資源配置方式不斷改進產業間投入產出聯系，使得區域內上下游產業間過程和產品創新加速，促進區域內產業間聯合與創新擴散。最后，創新系統利用技術創新擴散使區域內傳統產業不斷更新換代，從而推動傳統產業改造，實現區域產業結構的優化。綜上分析，區域創新系統通過知識創新和技術創新，推動區域企業產品創新和過程創新，不斷優化區域內產業結構，實現其產業結構的升級。

第三，區域創新系統最有演化可促進區域可持續發展能力快速提升。依據區域內經濟資源總量和分別情況以及經濟和社會發展的現實需求，創新資源配置方式將有限資源配置到區域經濟發展的重點領域和優勢行業中去，從而實現區域經濟資源配置優化。其次，創新加快技術進步，促進資源利用率的提升、節約資源使用，從而增加資源和能源總量，實現區域資源可持續利用。區域創新系統通過創新人才管理方式，吸引了優秀人才的涌入，凸顯了區域內人才優勢和價值。再次，區域創新系統有機整合了區域內創新資源，促進了區域生態環境和經濟的和諧、可可持續發展。區域創新系統最優演化能提升區域經濟可持續發展能力。

三、區域經濟發展對區域創新系統最優演化的激勵機制

區域經濟快速、穩定的發展為區域創新系統動態演化提供了物質基礎保障，促進區域內經濟發展資源得到更有效利用，推動各創新主體的互動與相互作用，激發了創新主體創新的積極性和創新精神，提升了區域創新效率。激勵機制主要表現在以下四個方面：

第一，區域經濟發展產生巨大的市場需求為區域創新提供內在動力。區域經濟快速、穩定發展產生巨大的多層次、多樣化的市場需求，通過市場機制的內在功能使市場需求信息被真實、完整的輸出給科研機構和企業等主體，誘發他們創新動機和創新行為。區域創新主體通過對市場信息準確地捕捉來確定市場和創新需求方向，推動區域創新并提高其創新收益。區域創新活動不僅滿足多樣化、多層次的市場需求，而且進一步豐富、擴大了市場需求，從而形成區域創新系統演化與區域經濟發展的互動和融合。

第二，各類主體間競爭與合作是科技創新的外在壓力。區域經濟系統中各種企業作為自主經營、自負盈虧的市場主體，其目標是利潤最大化。它們為獲得更多經濟利益與市場份額益必然在市場經營中形成全方位的競爭格局。而企業要想在激烈的市場競爭中獲勝，其產品和服務必須具有獨特性，因而企業必然投入技術創新、服務創新等創新活動提升其競爭優勢；反之，企業若不進行創新，則必然在市場競爭中淘汰。因此區域系統主體之間競爭壓力迫使區域企業在其生產經營過程中不斷地開展各種創新活動促進其市場競爭優勢提升。

第三，區域經濟增長促進了創新資源的合理配置。區域經濟高速、穩定發展為區域創新提供充裕的物質、資金、人才等重要創新資源，通過創新資源配置方式使創新資源得到最優效率使用。首先，創新資金籌措渠道的優化增加創新資金投入總量；其次，創新投入成本約束和創新收益激勵將使區域企業把創新投入轉向創新研究、成果轉化以及技術服務等方面，實現創新成果商品化和產業化，優化創新資金投入結構。再次，區域經濟高速增長使得創新資源得潛在收益大大提高，引導創新資源合理流動，增強了區域創新資源保障。

第四，區域經濟發展促進創新環境的優化。區域經濟增長增進了創新發展的基礎設施建設和創新相關政策的完善，有效改善了創新制度環境。首先，創新成果產權的明確界定以及其交易行為規范化使創新者的利益得到有效保護，極大激發創新人才的積極性，為充分發揮創新人才作用提供了良好的外部環境；其次，區域經濟發展也在寬松、自由的環境中重塑了創新型人才的創新精神、進取心和創新積極性。

四、區域創新系統演化與區域經濟發展互饋模型構建和分析

根據上述分析，區域創新系統演化與區域經濟發展并不是相互獨立的，而是相互聯系、相互影響、相互促進的，表現出復雜的相互作用關系。為了準確反映二者之間的互饋關系，本文擬采用LOGISTIC方程為工具，構建區域創新系統演化與區域經濟發展相互作用模型，以全面反映二者動態互饋與相互作用關系。

1.模型假設

（1）選取區域經濟增長潛力代表區域經濟發展水平，選取區域創新潛力代表區域創新系統演化的整體情況。

（2）區域經濟增長潛力與區域創新潛力都是時間t的連續、可微函數。

（3）單位時間區域創新潛力的增加對其經濟增長潛力的反饋系數為α1，單位時間區域經濟增長潛力增加對區域創新潛力的反饋系數為α2，其中α1>0，α2<0。

（4）區域創新系統演化與區域經濟發展都滿足LOGISTIC演化規律。

2.模型建立

科技創新對區經濟發展與增長具有強大的引領和支持作用，建設區域創新系統已經成為推動區域經濟發展的重要舉措。區域創新系統通過在區域經濟系統中引入新要素或要素的新組合而促進區域經濟資源有效配置，使得經濟源得到更為合理利用，推進區域產業結構合理化和升級，增強區域經濟競爭優勢，促進區域經濟的發展。因而區域創新系統的最優演化能有效助推了經濟增長。綜合上述分析可以看出，區域創新潛力對區域經濟發展有重要影響，假設其影響因子和系統創新效率有關；區域經濟增長潛力對區域創新潛力有重要影響，假設其影響因子值和經濟實際增長有關。區域經濟發展與其創新系統動態演化相互作用模型可用以下微分方程組表示：

3.模型穩定性分析

上述微分方程組（1）本質上一個2維分線性動力系統，其本質屬性是由系統的定態決定，而系統定態常用系統的不動點方程來刻畫，它是由系統中所有狀態變量對時間的導數為0的點組成。當系統處于定態時，系統狀態不再發生變化，即系統處于平衡狀態。系統（1）的不動點方程為

由表1可知，系統（1）共有4個局部均衡點，其中均衡點E1，E2，E3是系統（1）的不穩定點且無意義，E4在α1α2<1條件下是局部均衡且有意義。利用相軌線分析法對E4進行全局穩定性分析，可以發現E4也是系統（1）的全局穩定點。

綜上分析可知，α1α2<1在條件下，當t→∞時，無論x1，x2為何值，系統都會向E4演化。因而，在滿足一定條件下，區域創新系統演化與區域經濟發展會通過動態反饋作用都可以達到快速、穩定的相對均衡的演進狀態。

五、仿真分析

由上述對系統（1）穩定性分析可知，系統（1）的穩定條件α1α2<1，下面通過計算機仿真來進一步分析在系統穩定條件下，區域創新系統演化與區域經濟發展互饋規律。假設時刻t=0時區域創新能力x1（0）=1.5%，區域經濟增長潛力x2（0）=1.5%，區域創新系統最大創新能力M1=10%，區域經濟最大發展潛力M2=15%，區域創新能力的固有增長率r1=3%，區域經濟增長潛力的固有增長率r2=5%，單位時間區域創新潛力增加對區域經濟增長潛力的反饋系數為α1=0.4，單位時間區域經濟增長潛力增加對區域創新潛力的反饋系數為α2=0.6。取25個時間單位進行仿真如圖。

區域創新系統演化與區域經濟發展互饋機制仿真圖

從仿真圖可以看出，初期（0-12時間單位）由于受知識、技術、服務、市場、資金、制度、政策等各種條件限制，區域創新系統演化與區域經濟發展互饋性不強，因而區域創新

系統演化與區域經濟發展的水平和規模也都受到一定的限制，區域創新系統演化與區域經濟發展雖呈正相關，但是發展水平和規模都較為緩慢。黃金期（13-25時間單位）區域創新系統演化與區域經濟發展仍正相關，但是發展水平和規模都有非常大的提高。這說明在黃金期區域創新系統演化與區域經濟發展之間形成相互作用、相互促進的動態均衡的互饋關系。較高水平創新能力可帶動區域經濟較快增長，而較快區域經濟增長也推動區域創新能力迅速提升。因而區域創新系統演化與區域經濟發展之間具有很強互饋機制。

仿真分析表明：區域經濟發展和區域創新系統演化之間不僅存在著復雜相互作用、相互影響的互饋關系，而且它們之間相互作用強度也是變化的，隨著它們演化、發展水平的提高，其作用強度也逐漸增強。區域創新系統與區域經濟發展正是在二者相互作用、共生演化過程中，實現其從較低層次向較高層次的躍遷演化。仿真分析也說明，本文所建立的理論模型能夠科學、客觀的描述區域創新系統演化與區域經濟發展之間互饋機制。

六、政策啟示與建議

通過理論和仿真分析表明：區域創新系統演化與區域經濟發展之間是互饋的循環整體，不僅要強調區域創新對區域經濟發展加速機制，而且強調區域經濟增長對區域創新以及創新能力提升激勵機制，有效發揮創新對經濟發展的先導作用，實現區域創新系統與區域經濟循環共生演化。因而二者之間的互饋機制有深刻政策含義，對實現區域經濟發展目標和區域創新系統建設等有重要的指導意義：

第一，完善區域創新人才培養機制。創新人才是促進區域經濟發展和區域創新系統最優演化間互饋的關鍵要素，因而要建立多種形式的創新人才互動模式，實現了各類精英人才在產學研項目中良性互動與合作，以提高創新成果轉化率。同時也要加大區域創新人才的培養力度，培養和造就一批高科技人才和創新型企業家隊伍為區域經濟發展提供強大的人才保障和智力支持。

第二，完善創新協同機制。創新協同機制是實現區域經濟發展目標以及創新系統最優演化的關鍵。區域創新系統是一個多主體的復雜系統，他們在激烈市場競爭中既可能存在一致性也可能存在矛盾性。打破區域中企業、高校、科研機構中人才交流制約因素，實現多種形式的產學研合作，完善和健全創新協同機制，才能真正實現區域經濟和區域創新系統的循環共生演化。

第三，完善創新激勵機制。區域創新是區域經濟發展的內在動力，因而政府應通過政策創新、服務創新以及制定與市場機制相結合、相互補的產權制度、專利制度、稅收制度、獎勵制度等來推進區域創新環境優化，健全激發創新的機制，促進區域創新能力的提升。

第四，完善區域創新投入機制與創業風險投資機制。發揮區域創新投入中政府引導作用，拓寬創新投入的渠道，通過產業、信貸、稅收等政策激勵企業大幅度增加創新投入以及引導多元化的社會資本參與創業風險投資推動區域自主創新，讓科研機構和企業成為創新的主體，加速創新成果向現實生產力轉化，進而推進區域創新系統建設。

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作者簡介：王祥兵（1971- ），河南信陽人，博士，副教授，研究方向：經濟金融系統化管理