基于復合系統協同度模型的上海市醫藥制造業創新系統協同度研究

張昕男，楊 毅，高 山(南京中醫藥大學衛生經濟管理學院，南京 210023)

基于復合系統協同度模型的上海市醫藥制造業創新系統協同度研究

張昕男＊，楊 毅，高 山#(南京中醫藥大學衛生經濟管理學院，南京 210023)

目的:研究上海醫藥制造業產業創新系統的協同情況，為進一步提升上海醫藥企業的行業競爭力提供參考。方法:基于復合系統協同度模型，選取2006-2014年上海醫藥制造業創新系統的創新環境(S1)、創新技術研發(S2)、創新技術吸收(S3)以及創新產出(S4)四個子系統方面的序變量(G)設定協同度模型，依次計算各序變量的序參量、有序度及協同度。結果與結論:S1～S4分別得到4、4、4、2個序參量;2006-2014年上海市醫藥制造業的協同度在-0.195～0.202之間，平均值為-0.068，整體處于“逆協同”和“不協同”水平。可見，上海醫藥制造業創新系統內部發展狀態較為無序，建議醫藥制造業從創新環境的穩定性和促進技術吸收這兩個核心影響因素入手進行改革，包括加速醫藥產業轉型升級，創造穩定創新環境;加大醫藥產業創新投入，提升技術吸收與自主創新水平;加強域內外合作交流等，切實提升上海醫藥制造業創新系統協同度水平。

復合系統協同度模型;上海;醫藥制造業;創新系統;協同度

復合系統協同度模型是基于復雜系統理論衍生出的一種適用于我國高新技術產業創新系統研究的模型，可用于分析創新系統的協調性與行業差異性[1-4]。上海是中國近代醫藥工業的發源地，是全國醫藥技術發展和創新開發的核心城市，但受限于原有各自為戰的發展模式，其醫藥產業發展存在創新系統間協同發展能力不足等問題。因此，有必要對上海醫藥產業創新系統協同度進行深入研究，促使整個系統由混亂無序向協調有序的狀態轉變，建立醫藥科技創新體系新框架，以實現上海醫藥制造業的快速創新發展。

1 上海醫藥制造業發展現狀

據統計，2006年上海醫藥制造業新產品產值為39.06億元，2014年產值達163.35億元，詳見表1(數據來源于《中國高技術產業統計年鑒》，2006年各增長率以2005年為基準)。

表1 上海市醫藥制造業研發和產出增長率Tab 1 Grow th rate of R&D and output of pharm aceuticalmanufacturing in Shanghai

2006-2014年，除個別年份外，上海醫藥行業的新產品產值和銷售收入整體處于上升趨勢，但逐年增長率并不穩定，甚至出現負增長。專利申請絕對數在增長的同時，每年的增長率波動較大，反映出在創新方面尚有所欠缺。究其原因，上海醫藥制造業科研水平較低，研究與開發投入嚴重不足，致使產業自主創新能力弱，產品更新換代和技術升級較慢[5]。

2 創新系統協同度模型的構建

2.1 產業創新系統構成

產業創新系統是以良好的國內外宏觀環境為保障，以產業創新技術鏈為核心，實現特定創新產出目標的復雜網絡體系[6]。本研究在現有文獻報道的基礎上，以產業創新系統為基本框架，對上海整體醫藥產業創新系統協同度進行研究，主要包括四個模塊內容:創新環境子系統、創新技術研發子系統、創新技術吸收子系統、創新產出子系統。

2.2 序參量選擇

在模型中，序參量的選取決定著系統演化的特征與規律，直接影響到協同度的測度[7]。筆者在借鑒現有研究的基礎上，結合《中國高科技產業統計年鑒》的統計數值，遵循謹慎性、可用性、可獲得性等原則[8]，進行了序參量的選擇[9-12]，具體見表2(表中R&D表示研究與開發)。

2.3 創新系統協同度模型設定

系統內部變量分為慢馳豫變量和快馳豫變量，其中，慢馳豫變量(序參量)決定系統演化的特征與規律。因此，通過研究創新系統內部四個子系統的序參量，可對創新系統的協調發展狀態進行有效測度。

本研究采用被學界廣泛認可的復合系統協同度模型對產業創新系統協同度進行測度，模型建構如下。

表2 上海醫藥制造業創新系統各子系統的序參量Tab 2 Order variab les of the sub-system s of pharm aceutical manu facturing innovation system in Shanghai

設S1、S2、S3、S4分別表示創新環境子系統、創新技術研發子系統、創新技術吸收子系統和創新產出子系統;子系統的序參量為Gj=(Gj1，Gj2，……，Gjm)，m≥1，βji≤Gji≤αji，i∈[1，m]。其中，m表示序參量的個數，αji和βji分別是第j個子系統在第i個序參量的上限值和下限值。假設Gj1，Gj2，……，Gjk的取值越大(k表示序參量的個數)，系統的有序程度越低，反之則系統有序程度越高;假設Gjk+1，……，Gjm的取值越大，系統的有序程度越高，反之則系統有序程度越低。

則子系統Sj，j∈[1，4]的序參量分量有序度(Uj)的計算公式為:

由公式(1)可知，Uj(Gji)∈[0，1]，其值越大，Gji對相應子系統有序的“功效”越大。

從總體上看，子系統的有序度可利用如下公式進行計算:

由公式(2)可知，Uj(Gji)∈[0，1]，數值越大，表示子系統的有序度越高，反之則子系統的有序度越低。

假設在初始時刻T0，各子系統的有序度表示為(Gj);當整個復合系統發展演化到時刻T1時，各子系統的有序度表示為(Gj)。那么經過發展后復合系統協同度(C)可以表示為:

式中θ滿足以下條件:

由公式(3)可知，C∈[-1，1]，C的取值越大，產業創新系統整體的協調發展的程度越高，反之則越低。

3 數據收集及處理

3.1 數據來源及標準化處理

數據來源于國家統計局2007-2015年《中國高科技產業統計年鑒》，整理后得到上海醫藥制造業2006-2014年創新系統中四個子系統(S1～S4)序參量的值Gj。采用Z-score標準化方法，即基于原始數據的均值和標準差進行數據的標準化，得到創新系統各子系統數據標準化之后的序參量，詳見表3。

3.2 數據運算

將表3中經過標準化處理的數據代入公式(1)，得到創新系統各子系統序參量的有序度，詳見表4。

表3 上海醫藥制造業創新系統各子系統數據標準化之后的序參量Tab 3 Order parametersof standardized data of the sub-systemsof pharmaceuticalmanufacturing innovation system in Shanghai

將表4中數據分別代入公式(2)中，即可得出創新系統各子系統的有序度。再將各子系統的有序度代入公式(3)，測算出創新系統協同度的值，詳見表5。

4 結果分析

4.1 創新系統各子系統有序度分析

4.1.1 S1由表5可知，2006-2014年，上海醫藥制造業S1有序度總體呈上升趨勢，但波動較大;2007-2008年、2012年以及2014年3個階段的S1有序值明顯下降，其中2008年達到最低值0.236。究其原因，2006年為“十一五”規劃開局之年，醫藥產業的眾多建設或投產項目均處于啟動階段，因此2007年與2008年上海醫藥制造業的整體創新環境并未發生實質性改變，促進醫藥制造業S1有序度提升的作用并未顯現，因此有序度逐年下降，2008年到達最低點。此外，2011年和2013年上海市醫藥制造業的新增固定資產投入大幅增加，從而使得這2個年度醫藥制造業創新環境有序度快速上升，2013年達到峰值0.719。總體而言，上海醫藥制造業S1有序度整體呈上升趨勢，但穩定性不足，仍需采取措施促進其有序穩定發展。

表4 上海醫藥制造業創新系統各子系統序參量的有序度Tab 4 Order degrees of order variables of the sub-system sof pharmaceuticalmanufacturing innovation system in Shanghai

表5 上海醫藥制造業創新系統各子系統有序度及創新系統協同度值Tab 5 Order degree and synergy degree values of the sub-systems of pharmaceutical manufacturing innovation system in Shanghai

4.1.2 S2由表4、表5可知，2006-2014年，S2有序度總體呈上升趨勢，期間略有波動。具體到子系統中的每一個序參量而言，每一序參量的變化趨勢基本一致，這表明該子系統中的每一個序參量對子系統都有著較大且接近均等的影響。因此，創新研發子系統中的每一個序參量都應同等關注，保證各方面均得到長足發展，使創新技術研發子系統有序度穩步上升。

4.1.3 S3由表5可知，S3的整體有序度呈波動上升趨勢。具體到表4 S3中的每一個序參量來看，國內外技術的引進費用支出這兩個序參量在前期影響相對較大，而技術吸收和技術改造的經費支出變量則在后期的影響更大。由此可見，在新技術引進后，后續的技術吸收工作同樣非常重要，兩者做到齊頭并進才能使得整個行業健康快速地發展。

4.1.4 S4由表5可知，上海醫藥制造業創新產出子系統整體一直保持增長態勢，2013年達到峰值0.946。其中，2011年有小幅波動，原因在于“十一五”規劃結束后，許多科研單位在創新研發過程中進程緩慢，產品更新換代能力不足，人員配備明顯不足。但隨后相關新政策的出臺，加大了對創新技術的扶持力度，故從2012年開始上海醫藥制造業S4有序度上升趨勢明顯。就表4中S4的序參量而言，新產品產值與新產品銷售收入同步提升是促進該子系統有序度穩定增長的主要因素。

4.2 創新系統協同度分析

以表5創新系統協同度的計算結果為基礎，繪制2006-2014年上海市醫藥制造業創新系統協同度折線圖，詳見圖1。

圖1 2006-2014年上海市醫藥制造業創新系統協同度Fig 1 Innovation system synergy degree of pharmaceuticalm anufacturing industry innovation system in Shanghaiduring 2006-2014

由圖1可知，上海醫藥制造業創新系統協同度起伏變化較大且無明顯規律。具體來說，創新系統協同度在2007-2009年間雖較為穩定但一直處于負水平，2009-2010年間大幅提升并達到峰值0.202，2011年則由于創新技術吸收子系統有序度的下降導致創新系統協同度斷崖式下滑，此后又長期處于負水平。而導致上海市醫藥制造業創新系統協同度水平不理想的主要原因在于創新投入與政策支持等條件的缺乏，即創新環境子系統不理想，從而致使整體醫藥產業的發展有序度低下。2011-2014年，創新系統協同度的波動幅度較為明顯，原因在于該段時間主要處于“十一五”與“十二五”兩個五年計劃的跨度期，上海市醫藥制造業施工的項目部分已建設完畢并投入生產研發，創新環境得到明顯改善，因此創新系統協同度在2012-2014年間持續上升。

總體而言，目前上海醫藥制造業創新系統內部發展狀態處于較為無序的狀態，其下四個子系統間的協同發展水平非常不一致。從表5可以發現，技術研發子系統和創新產出子系統有序度總體呈上升趨勢，其中創新研發子系統有序度僅在2011年有所下降，而創新環境子系統波動幅度較大，且創新技術吸收子系統發展嚴重滯后，漲幅十分有限。可見產業整體協同度過低的主要原因在于創新環境子系統的波動以及創新吸收子系統的發展滯后。

4.3 創新系統協同度評價

為了對上海醫藥制造業創新系統協同度進行合理評價，本文在已有研究[13-14]的基礎上，結合本文實際值按照其協同度數值的大小，依次將發展狀態劃分為逆協同(-1≤C＜0)、不協同(0≤C＜0.40)、弱協同(0.40≤C＜0.60)、基本協同(0.60≤C＜0.80)和非常協同(0.80≤C＜1)五個等級。

結合圖1可知，2006-2014年上海醫藥制造業創新系統均處于“逆協同”和“不協同”水平，可見上海醫藥制造業的創新系統協同發展問題較為突出，嚴重制約其可持續發展。

5 對策及建議

經過上述對上海醫藥制造業創新系統協同度的實證研究，發現導致上海醫藥制造業的產業整體協同水平過低的主要原因在于創新環境子系統的波動以及創新吸收子系統的發展滯后。因此，建議從創新環境的穩定和促進技術吸收兩方面著手進行改革。

5.1 加速醫藥產業轉型升級，創造穩定創新環境

長期以來，我國醫藥企業普遍存在自主研發能力薄弱、創新驅動力不足等問題;同時由于知識產權保護觀念淡薄，本有的一些中醫藥類的創新成果也被國外企業搶占了專利權，失去了原創優勢[15]。鑒于目前上海醫藥制造業創新環境子系統混亂無序的狀態依舊存在，因此實現該產業經濟結構優化升級和增長方式轉變，加快形成一批擁有自主知識產權、核心技術和知名品牌的醫藥企業則顯得尤為必要。此外，政府還應加強政府財政對創新環境的投資，增加新開工項目以及加大投資額，促進創新環境子系統有序發展，持續提升醫藥創新環境的穩定性。

5.2 加大醫藥產業創新投入，提升技術吸收與自主創新水平

對于上海醫藥制造業普遍存在創新能力不足的問題，政府、醫藥企業與醫藥院校應攜手共進，采取措施切實提升醫藥企業技術吸收與自主研發水平。第一，政府需不斷加大對醫藥產業自主研發的財政投入，重點培育部分富有潛力的醫藥企業，鼓勵其進行原研藥生產，并在專利期、財政補貼以及稅收等方面給予一定的政策傾斜。第二，為促進醫藥產業快速升級優化，政府應鼓勵相關企業開展并購工作，并在國內外技術引進、消化吸收的經費上給予一定支持，以增強企業的的綜合實力與規模效益。第三，高校應注重培養高等醫藥技術人才，為市場儲備雄厚的人才資源。第四，企業應注重人員培訓、改善人員知識結構，制定合理的激勵制度、獎懲制度，在留住人才的同時，充分調動其積極性與自主性，提高創新技術研發子系統R&D人員折合全時當量與R&D經費內部支出;此外，企業還應注重對創新技術的儲備，除了對技術人員進行知識與技術的培訓，發揮其自身的創新能力外，還可通過與科研機構合作研發以及直接引進技術成果等途徑來實現創新技術的儲備。第五，政府為保障科研機構有序研發，需鼓勵科研機構進行專利申請，從而促進創新技術研發子系統有序度的提高，實現創新系統協同度的整體提升。

5.3 加強域內外合作交流，共同協同創新

考慮到多數上海醫藥企業無法承受新藥研發所伴隨的高投資與高風險，僅依靠自身的研發力量難以快速提升上海醫藥產業的整體創新能力。因此，地方政府可進行必要的扶持政策，加大財政轉移支付力度和財政性投資力度，增加國內外先進技術交流機會，促進本市企業與國際接軌;建立區域合作機制，充分利用長江三角洲地區的人才、信息和技術優勢，增加與成熟企業合作與交流的機會，建立醫藥產業“地球村”;鼓勵企業與國內外研究機構建立緊密長期的科技合作關系，支持有實力的醫藥企業和研究機構到國外創辦研究機構，進行技術開發、產品設計、培訓科研人員和市場拓展，為提高上海醫藥制造業創新能力奠定堅實的基礎。

6 結語

上海醫藥制造業創新系統協同演化水平偏低且發展不穩定，主要癥結在于創新環境子系統的不穩定和創新吸收子系統的發展滯后。政府部門需同時從提升創新環境穩定性和促進技術吸收兩方面入手進行改革，以期實現上海醫藥產業創新系統協同發展水平的大幅提升，促進醫藥制造業創新能力的有效提高。

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(編輯:劉明偉)

Study on the Innovation System Synergy Degree of Pharmaceutical M anufacturing Industry in Shanghai Based on the Composite System Synergy Degree M odel

ZHANG Xinnan，YANG Yi，GAO Shan(School of Health Econom ics and Management，Nanjing University of Chinese Medicine，Nanjing 210023，China)

OBJECTIVE:To study the innovation system synergies of pharmaceutical manufacturing industry in Shanghai and lay the foundation for further enhancing the competitiveness of pharmaceutical enterprises of Shanghai.METHODS:Based on the composite system synergy degreemodel，order variables(G)of innovation environment(S1)，innovation technology research and development(S2)，innovation technology absorption(S3)and innovation output(S4)in the pharmaceuticalmanufacturing industry innovation system in Shanghai during 2006-2014 were selected，synergy degree model was built，and order parameter，order degree，synergy degree of each order variable were calculated in turn.RESULTS&CONCLUSIONS:S1-S4obtained 4，4，4，2 order variables respectively.According to the calculation，synergy degree of pharmaceuticalmanufacturing industry in Shanghai during 2006-2014 ranged in-0.195-0.202，average value was-0.068，overall in the level of“inverse synergy”and“non-synergy”. Thus，the internal development of the pharmaceuticalmanufacturing innovation system in Shanghai ismore disorderly.It is suggested to reform from the two core influencing factors of the stability of innovative environment and promoting technology absorption，including accelerating the transformation and upgrading of the pharmaceutical industry to create a stable and innovative environment，increasing the innovation investment of the pharmaceutical industry to improve the level of technology absorption and independent innovation，as well as strengthening cooperation w ithin and outside the domain to effectively enhance the system synergy degree level of pharmaceuticalmanufacturing innovation system in Shanghai.

Composite system synergy degree model;Shanghai;Pharmaceutical manufacturing industry;Innovation system; Synergy degree

R956

A

1001-0408(2017)19-2596-06

2016-10-09

2017-05-03)

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2017.19.02