基于系統動力學仿真的江蘇省裝備制造業技術創新能力實證研究

孫海燕　王榮　王冉

【摘 要】近年來，中國大力發展制造業，為實現“制造強國”的戰略目標而努力。裝備制造業是制造業的核心組成部分，在推進產業科技創新、支撐產業轉型升級過程中處于核心地位。本文在分析江蘇省裝備制造業技術創新能力現狀的基礎上，通過構建系統動力學模型對影響因素進行系統仿真研究，以尋求提高江蘇省裝備制造業技術創新能力的措施。

【關鍵詞】裝備制造業；技術創新能力；系統動力學仿真

中圖分類號： F273.1 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2017）26-0001-002

Empirical Study on Technological Innovation Capability of Equipment Manufacturing in Jiangsu Province Based on System Dynamics Simulation

SUN Hai-yan WANG Rong WANG Ran

（Nanjing University of Aeronautics Jincheng College，Nanjing，Jiangsu 210000，China）

【Abstract】In recent years， China has made great efforts to develop its manufacturing industry and strive to achieve the strategic goal of "building a powerful nation." Equipment manufacturing industry is the core component of manufacturing industry， which plays a central role in promoting industrial technological innovation and supporting industrial transformation and upgrading. Based on the analysis of the present situation of technological innovation capability of equipment manufacturing industry in Jiangsu Province， this paper systematically simulates the influencing factors by building a system dynamics model to seek measures to improve the technological innovation capability of equipment manufacturing industry in Jiangsu Province.

【Key words】Equipment manufacturing industry； Technological innovation ability； System dynamics simulation

0 引言

“十三五”時期是世界各國發展智能制造、推進產業升級的重要階段，國際競爭日趨激烈。江蘇作為制造業大省，“十二五”期間裝備制造業的年均增長率為10.9%，其中2015年已實現產值6.4萬億元，達到江蘇省工業經濟總量的41.7%。預計到2020年，江蘇省裝備制造業主營業務收入將達到9萬億元，年均增長8%左右，占省工業經濟比重保持在40%以上。預計到2020年，江蘇省初步建成一批省級高端裝備制造業創新中心，培育100個省級和20個國家級企業技術中心。雖然江蘇省裝備制造業已取得一定成績，但面臨著諸多挑戰，如產業升級困難增大，市場挑戰大，發展成本上升等困難。因此，本文以江蘇省裝備制造業技術創新能力為研究對象，基于系統動力學理論，分析影響因素，通過系統動力學仿真，找出提升江蘇省裝備制造業技術創新能力的有效對策，為江蘇省建成全球影響力產業科技創新中心、具有國際競爭力先進制造業基地提供堅實保障和支撐。

1 研究文獻

近年來對裝備制造業技術創新的文獻較多。如段婕、劉勇（2011）提出利用改進DEA模型對制造業技術創新效率進行研究，得出結論：技術創新效率不高，創新資源利用不佳。曲衛華（2015）提出，以平衡計分卡為研究方法，從客戶維度、財務維度、學習與成長維度和內部運營維度四方面構建了企業技術創新能力評價體系。賀正楚、潘紅玉（2016）通過技術創新投入、技術創新產出、技術獲取和技術創新開展等4個一級指標，以及專利申請數、R&D經費等9個二級指標，構建技術創新能力評價指標體系，并根據評價結果，分別提出加強產業技術創新能力建設的相應對策。李杰（2016）構建了兩階段技術創新效率評價指標體系，運用DEA-Malmquist評價方法對陜西省裝備制造業技術創新效率相關數據進行分析，對其七個影響因素進行回歸分析，得出相應結論。程潔（2015）提出通過產業技術聯盟推動裝備制造業技術創新。王澤宇、王福君（2015）以裝備制造業的產業集群理論、區域外部性內涵、技術擴散三者的關系入手，分析了現有技術創新中所存在問題，為沈陽經濟區裝備制造業技術創新發展設計合理化路徑。

與以往研究不同，本文以江蘇省裝備制造業技術創新能力為研究主體利用系統動力學方法構建相關的因果關系圖以及系統動力學流圖，之后對所選取影響因素進行系統仿真，試圖通過模擬驗證結果，從而提升江蘇省裝備制造業技術創新能力的措施。

2 系統動力學模型的構建

2.1 研究假設

假設1：裝備制造企業以利益最大化作為其主動追求技術創新能力的主旨，既能保證生存，又能為企業技術創新能力提供持續動力。創新收益影響員工激勵和企業創新投入。創新途徑主要有：一是自愿創新、二是互助創新、三是再次創新。endprint

假設2：企業人員投入已達到既定水平，技術創新能力仍需考慮人員質量。

假設3：技術創新能力以信息資源和知識為保障。

技術創新各個環節知識與信息投入量均相同的，系統模型中各創新要素涉及的投入強度設為常量，主要由企業創新決策而定，根據決策情況進行模型動態維護和檢驗，保證外部與內部支持子系統運行合理發揮其作用。

2.2 設定系統因果關系

根據相關文獻資料對系統動力學系統和對江蘇省裝備制造業企業技術創新能力影響因素的深入分析，其因果關系圖如圖1所示。

2.3 系統動力學流程圖

考慮到江蘇省裝備制造業技術創新影響因素較多，本文選擇新產品數量和創新收益設為水平變量，將創新試制成功率、產品銷售收入兩個因素設為速率變量，其他均為常量，從而構建江蘇省裝備制造業技術創新能力系統動力學流程圖，如圖2所示。

2.4 系統變量和分類

3 模型仿真

3.1 內部控制子系統仿真

圖3是在初始值提高10%的情況下，江蘇省裝備制造業7個內部控制影響因素60個月的趨勢變化圖。1號線代表企業研發能力，以平穩速度增長，中期增速最快；2號線是企業知識管理變化曲線，雖一直為上升態勢，但是比較平滑，均低于創新資本投入；2號線企業知識管理與3號線企業學習能力類似，比3號線略高；4號線是創新資源投入增長緩慢；5號線是企業技術水平在初始值提高10%的趨勢圖，前期增速強，后期增速略慢；6號線是關于創新資金投入影響曲線，自第3個月開始，該曲線以較快增幅列居條曲線之首；7號線是創新人才投入曲線變化圖，該曲線以穩定幅度增長。

3.2 外部發展子系統仿真分析

圖4江蘇省裝備制造業技術創新能力外部發展影響因素趨勢變化

圖4顯示了江蘇省裝備制造業外部影響因素趨勢，其中1號線社會文化因素對技術創新能力影響雖不顯著但有潛在性；而2號線表明風險投資影響因素對創新收益的趨勢，該曲線有較大增幅，且位于5條曲線之首，而在第36個月，4號線超過了2號線，第36個月和第38個月，4號和5號線市場需求分別超過2號線，隨后呈現平緩態勢，表明風險投資因素對創新收益的影響已明顯不顯著；3號線和4號線相似，說明市場競爭與市場需求曲線關系密切，同時3號線呈平穩上升趨勢；5號線政府支持因素具有顯著影響，而第38個月，超過風險投資，超過號線市場需求，超過號線市場競爭。

3.3 內外協調子系統仿真分析

由圖5可知，總體曲線變化較平滑。1號線顯示企業創新文化對裝備制造業企業創新收益的增加不顯著；2號線企業組織管理因素前期增幅較大，后期增加幅度越來越小；3號線是企業技術條件因素總位于2、4號線之下面，后期4號線被5號線超越；途中4號線展示產業規模影響因素，該曲線較平滑，26個月前均不著急；5號線為產學研合作能力效果圖，它一直處于6號線企業營銷水平和1號線企業創新文化之上，處于號線之下；6號線是企業營銷能力，第1個月在所有曲線之下，是在后期，該曲線就被企業創新文化超過，說明長遠來看，創新文化的影響不可小覷。

4 結論及措施

4.1 結論

通過對江蘇省裝備制造業技術創新能力的實證研究可知，系統中每一條曲線都是上升趨勢，說明對技術創新能力有促進作用，有利于江蘇省裝備制造業健康發展，此外，通過仿真模擬可知，內外協調因素弱于內部控制影響，但內外協調因素強于外部發展因素。

4.2 提高江蘇省裝備制造業技術創新能力的措施

第一，建立價值鏈重視資源整合。江蘇省裝備制造業重視技術創新能力，有效整合現有生產要素，重視產品的研發投入和有效提高生產技術能力。一旦企業形成高效的價值鏈，有利于新產品開發和工藝流程的改進、研發成功并實施產業化，以實現產品高附加值。

第二，針對江蘇裝備制造業發展，制定專才引進計劃，發揮收入分配政策的激勵作用，提供良好的工作環境和優越的生活條件。

第三，以裝備制造業企業為主體，促進技術創新團所推進技術型人才培養基地的建設。同時，加大高新技術人才的引進，需要政府部門和企業通力合作，為其提供發展空間，從而增加對核心研發技術人才和專業管理人員的吸引力，同時在裝備制造業的重點領域，要加快培養技術型工人，借此提高裝備制造業的一線勞動生產效率隊開發創新能力提升。

【參考文獻】

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