科技計劃項目創(chuàng)新績效的系統(tǒng)動力學(xué)分析
——基于科技監(jiān)督的視角

廖蘇亮，吳國棟，段依竺，米一波，鄭嘉穎

（廣東省技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究發(fā)展中心，廣東廣州 510070）

近年來，科技創(chuàng)新對我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的戰(zhàn)略支撐作用日益強(qiáng)化，我國各級政府投入大量創(chuàng)新資源組織實施科技計劃項目。作為科技創(chuàng)新治理體系的重要組成，科技監(jiān)督既是有效配置創(chuàng)新資源、提升創(chuàng)新績效的重要保障，也是防范和化解科研領(lǐng)域重大風(fēng)險的有效手段［1］。長期以來，我國科技計劃項目特別是重大科技攻關(guān)項目采取政府主導(dǎo)投入和管理、項目承擔(dān)單位具體執(zhí)行的方式進(jìn)行，此時政府是監(jiān)督主體，項目執(zhí)行方是被監(jiān)督者，二者構(gòu)成監(jiān)督與被監(jiān)督的管理關(guān)系。隨著科技體制改革的深化，尤其是中央財政科技計劃（專項、基金等）管理體制改革后，政府不再直接管理具體項目，由項目管理專業(yè)機(jī)構(gòu)承擔(dān)項目受理、評審、立項、過程管理、結(jié)題驗收等具體工作，因此項目管理者成為科技監(jiān)督重要主體。此外，隨著民眾責(zé)任意識日益增強(qiáng)、公眾媒體快速發(fā)展和社會組織逐漸完善，以媒體、民眾以及社會組織為代表的社會監(jiān)督者逐漸引起公眾重視［2］。社會監(jiān)督機(jī)制廣泛應(yīng)用于社會治理各個領(lǐng)域，如市場監(jiān)管、危險品運輸監(jiān)管、食品監(jiān)管、工程建設(shè)等，具有外部性、獨立性、約束性和廣泛性等特點和優(yōu)勢，但同時也具有盲目性、滯后性、間接性和非強(qiáng)制性等弊端。隨著國家科技管理體制改革的不斷深入，科技監(jiān)督的參與主體逐漸豐富，由政府和執(zhí)行方構(gòu)成的二元監(jiān)督體系已演變成由政府、項目管理者、項目執(zhí)行者、社會監(jiān)督者等多個利益主體組成的復(fù)雜系統(tǒng)，因此，有必要圍繞當(dāng)前科技創(chuàng)新治理體系下“監(jiān)督如何影響科技計劃項目的創(chuàng)新績效”這一關(guān)鍵問題，研究科技監(jiān)督體系運行的內(nèi)在機(jī)制和邏輯，厘清影響科技監(jiān)督系統(tǒng)運行的關(guān)鍵因素和動力機(jī)制，為優(yōu)化創(chuàng)新資源配置提供決策參考。

1 文獻(xiàn)綜述

在以往科技監(jiān)督機(jī)制的研究中，國內(nèi)部分學(xué)者嘗試通過政策分析、構(gòu)建理論模型或數(shù)理方程等方式來研究科技監(jiān)督系統(tǒng)運行的內(nèi)在機(jī)制并提出相應(yīng)對策，如查靜等［3］結(jié)合國家對企業(yè)監(jiān)管的有關(guān)要求和科技企業(yè)的實際特點，分析了科技企業(yè)在監(jiān)督管理工作中的薄弱環(huán)節(jié)，探討了加強(qiáng)科技企業(yè)監(jiān)督管理的機(jī)制路徑，以期進(jìn)一步激發(fā)企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)積極性和創(chuàng)造性；文雯等［4］基于科技計劃項目管理專業(yè)機(jī)構(gòu)監(jiān)督與評估工作發(fā)展現(xiàn)狀和要點，研究科技項目監(jiān)督評估工作的行政監(jiān)控機(jī)制、專家監(jiān)管機(jī)制和專業(yè)機(jī)構(gòu)監(jiān)管機(jī)制，提出了完善科技計劃項目管理專業(yè)機(jī)構(gòu)監(jiān)督與評估工作的措施；孫衛(wèi)華［5］闡述了科技計劃監(jiān)督工作的內(nèi)涵及重要性，認(rèn)為科技計劃監(jiān)督是實現(xiàn)科技計劃項目目標(biāo)以及規(guī)避風(fēng)險的重要保證，同時研究了我國科技計劃監(jiān)督存在體制機(jī)制不完善、外部監(jiān)督較為薄弱等問題；劉桂蘭等［6］基于尋租和博弈理論建立了管理者、執(zhí)行者和評價者之間的兩兩博弈模型，嘗試闡明我國科技管理與監(jiān)督系統(tǒng)的內(nèi)在運行機(jī)制；劉贊揚等［7］研究了發(fā)達(dá)國家科技計劃項目監(jiān)督體系建設(shè)情況，總結(jié)了近年來地方科技主管部門開展監(jiān)督管理的實踐探索經(jīng)驗，并從法律法規(guī)、協(xié)同監(jiān)管機(jī)制建立等方面提出了加強(qiáng)監(jiān)督管理的政策建議；蓋宏偉等［8］認(rèn)為我國科技監(jiān)督存在主體較單一、結(jié)構(gòu)性較弱等問題，基于系統(tǒng)論和協(xié)同理論提出多元主體聯(lián)盟協(xié)同監(jiān)管的運行模式，建議以科技資金監(jiān)管主體聯(lián)盟的形式來提升監(jiān)管有效性；吳艷等［9］從項目管理專業(yè)機(jī)構(gòu)的視角出發(fā)，分析了專業(yè)機(jī)構(gòu)在國家科技計劃項目監(jiān)督評估中的定位和重點工作內(nèi)容，并建議專業(yè)機(jī)構(gòu)應(yīng)建立決策、執(zhí)行、監(jiān)督三位一體、互相協(xié)調(diào)又相互制約的新型科技管理模式；劉冬等［10］將科技項目看成是多重委托管理關(guān)系，以委托視角對科技項目管理和監(jiān)督開展研究，提出科技項目管理監(jiān)督評估的對策；張同建等［11］以我國科技工作者的數(shù)據(jù)為樣本建立結(jié)構(gòu)方程模型，分析科研活動中潛在投機(jī)行為發(fā)生的內(nèi)在機(jī)理，并提出相應(yīng)的監(jiān)督管理和治理對策。此外，也有學(xué)者針對科技監(jiān)督中的經(jīng)費監(jiān)管問題建立了第三方監(jiān)督者、科技經(jīng)費使用者與監(jiān)管者之間的演化博弈模型，以定性和定量相結(jié)合的結(jié)果表明了第三方監(jiān)督在科技經(jīng)費監(jiān)管中的積極作用，并建議通過監(jiān)管制度的完善使第三方監(jiān)督主體真正加入到科技經(jīng)費監(jiān)管體系中［12］。

以往的相關(guān)研究雖從科技管理體制、政策研究和數(shù)理模型分析等角度為我國科技監(jiān)督建設(shè)提供了決策建議和方法，但隨著國家對科技管理體制改革的不斷深入，參與監(jiān)管的利益相關(guān)主體數(shù)量大大增加，特別是社會監(jiān)督者的加入使得整個監(jiān)管系統(tǒng)更加復(fù)雜，在此情形下，單純從政策和管理視角進(jìn)行分析研究已無法全面、準(zhǔn)確地反映科技監(jiān)督系統(tǒng)運行的內(nèi)在邏輯；另一方面，以往的數(shù)理分析研究多基于演化博弈理論來開展，但演化博弈的穩(wěn)定策略分析僅能反映系統(tǒng)的局部動態(tài)均衡，無法反映整個系統(tǒng)的穩(wěn)定均衡與外界動態(tài)反饋之間的關(guān)系［13］，無法客觀地反映當(dāng)前科技治理現(xiàn)狀。為此，本研究通過建立科技監(jiān)督系統(tǒng)動力學(xué)模型分析系統(tǒng)運行機(jī)理和內(nèi)涵，并建立監(jiān)督系統(tǒng)因果影響與動態(tài)調(diào)整分析模型分析影響系統(tǒng)運行的關(guān)鍵要素及要素之間的反饋關(guān)系，最后通過Vensim PLE 計算機(jī)仿真模擬軟件呈現(xiàn)各主體行為選擇和交互影響。選擇系統(tǒng)動力學(xué)方法來研究科技監(jiān)督系統(tǒng)的運行機(jī)制的重要原因在于，動力學(xué)模型可以很好地反映系統(tǒng)的因果響應(yīng)和動態(tài)變化，通過合理的建模和賦值以及計算機(jī)仿真來預(yù)測系統(tǒng)的發(fā)展走向，可以在信息缺失情況下對復(fù)雜演化過程進(jìn)行有效研究［14］。

2 模型構(gòu)建

2.1 系統(tǒng)分析

科技監(jiān)督系統(tǒng)中的各關(guān)鍵要素按一定規(guī)律影響系統(tǒng)動態(tài)發(fā)展，因此首先需厘清主要影響因素間的關(guān)系。經(jīng)咨詢行業(yè)專家意見，系統(tǒng)中包含創(chuàng)新績效、監(jiān)督主體、監(jiān)督意愿、監(jiān)督動機(jī)、監(jiān)督成本、監(jiān)督能力等共同影響系統(tǒng)運行效能的關(guān)鍵因素。科技監(jiān)督系統(tǒng)的基本運行過程如圖1 所示。

圖1 科技監(jiān)督系統(tǒng)基本運行過程

本研究構(gòu)建科技監(jiān)督系統(tǒng)動力學(xué)模型分析系統(tǒng)運行規(guī)律和動力機(jī)制，找到提高創(chuàng)新績效的路徑，旨在解決如下問題：一是直觀地展示各監(jiān)督主體間的相互作用關(guān)系；二是系統(tǒng)地分析監(jiān)督主體的策略對創(chuàng)新績效的影響機(jī)制以及各關(guān)鍵要素對系統(tǒng)的影響；三是通過改變影響決策的系統(tǒng)參數(shù)，模擬不同條件下監(jiān)督意愿的變化情況及其對創(chuàng)新績效變化的影響。

為更清晰地反映系統(tǒng)運行規(guī)律，對科技監(jiān)督系統(tǒng)中涉及的關(guān)鍵要素及名詞解釋如下：

（1）監(jiān)督主體。監(jiān)督主體包含政府、項目管理者、項目執(zhí)行者和社會監(jiān)督者。政府為科技創(chuàng)新治理體系的頂層設(shè)計者和政策制定者，對科技計劃項目開展主動跟蹤、監(jiān)測和管理，并根據(jù)項目實施情況對管理者和執(zhí)行者采取必要的獎懲措施，同時受上級部門和社會監(jiān)督者的監(jiān)督。項目管理者是受政府委托承擔(dān)科技計劃（專項、基金等）項目管理工作的科研管理類事業(yè)單位或社會化科技服務(wù)機(jī)構(gòu)，受政府和社會監(jiān)督者（以媒體監(jiān)督或社會組織監(jiān)督為代表的社會公眾）的監(jiān)督。項目執(zhí)行者為財政經(jīng)費資助下科技活動的執(zhí)行主體，監(jiān)督主要方式為自我監(jiān)督，同時受政府、項目管理者和社會監(jiān)督者的聯(lián)合監(jiān)督，監(jiān)督效果直接影響科技項目創(chuàng)新績效。

（2）創(chuàng)新績效。創(chuàng)新績效表示科技計劃項目下創(chuàng)新活動的產(chǎn)出績效，是科技監(jiān)督系統(tǒng)輸出端的主要目標(biāo)變量。由于科技創(chuàng)新項目特別是自由探索類項目存在一定的失敗概率，因此本研究中的創(chuàng)新績效指在履職盡責(zé)的前提下，科技創(chuàng)新活動產(chǎn)生的可持續(xù)、過程性績效或結(jié)果性績效。

（3）監(jiān)督意愿。監(jiān)督意愿表示監(jiān)督主體采取積極監(jiān)督方式的綜合意愿程度。

（4）監(jiān)督動機(jī)。根據(jù)組織行為學(xué)相關(guān)理論，內(nèi)在需求和外在因素共同影響行為動機(jī)，行為動機(jī)外在表現(xiàn)為實施行動，行為結(jié)果又表現(xiàn)出不同的特征［15］，因此科技監(jiān)督主體的行為動機(jī)決定了其行為運行特征。科技監(jiān)督活動是內(nèi)外兩種動機(jī)交替作用的結(jié)果，內(nèi)部動機(jī)驅(qū)使監(jiān)督主體選擇公正、科學(xué)、權(quán)威的監(jiān)督行為，保證科研活動處于受監(jiān)督狀態(tài)，促使科技創(chuàng)新體系良性運行；外部動機(jī)驅(qū)使監(jiān)督者履行監(jiān)督職責(zé)，規(guī)范監(jiān)督行為。

（5）監(jiān)督能力。監(jiān)督能力是同時受技術(shù)、資金、團(tuán)隊、學(xué)習(xí)能力制約的綜合指標(biāo)，需通過技術(shù)培訓(xùn)、經(jīng)驗積累、團(tuán)隊協(xié)同以及交流學(xué)習(xí)來提升。

（6）監(jiān)督成本。監(jiān)督成本指踐行主動監(jiān)督意愿所需付出的人力、物力、財力和時間。

（7）黑天鵝事件。黑天鵝事件是指難以預(yù)測，但突然發(fā)生時會引起連鎖反應(yīng)、帶來巨大負(fù)面影響的小概率事件［16］。本研究中采取史昱［17］的定義，指《腫瘤生物學(xué)》集中撤稿、基因編輯嬰兒等違反科研倫理、科研誠信等不良事件以及其他違反國家法律法規(guī)的突發(fā)性事件。

2.2 因果關(guān)系分析

按監(jiān)督主體分類，動力學(xué)系統(tǒng)可看成由政府子系統(tǒng)、項目管理者子系統(tǒng)、項目執(zhí)行者子系統(tǒng)和社會監(jiān)督者子系統(tǒng)構(gòu)成，子系統(tǒng)內(nèi)部要素以及子系統(tǒng)間均存在相互作用和影響。

（1）政府監(jiān)督的系統(tǒng)動力模型。政府是當(dāng)前科技創(chuàng)新治理機(jī)制中最重要的監(jiān)督責(zé)任主體之一，其主動監(jiān)督意愿同時受監(jiān)督動機(jī)、監(jiān)督成本和監(jiān)督能力的影響。其中，監(jiān)督動機(jī)包括政府內(nèi)部驅(qū)動和政府外部驅(qū)動，外部驅(qū)動主要來自公眾監(jiān)督的社會輿論和來自上級政府的獎勵和問責(zé)，內(nèi)部驅(qū)動包括科技項目成功實施帶來治理要求、科技體制改革等改革要求和提高行政效率的行政要求；監(jiān)督能力同時受技術(shù)手段、學(xué)習(xí)能力、組織管理、團(tuán)隊建設(shè)制約。在監(jiān)督主體關(guān)聯(lián)方面，政府對外監(jiān)督項目管理者和項目執(zhí)行者，并接受社會監(jiān)督者的監(jiān)督。

（2）項目管理者監(jiān)督的系統(tǒng)動力模型。項目管理者除了實施項目常規(guī)過程管理和提供專業(yè)化服務(wù)外，也需要對項目執(zhí)行情況進(jìn)行監(jiān)督管理。項目管理者的監(jiān)督意愿受監(jiān)督動機(jī)、監(jiān)督能力和監(jiān)督成本影響。其中，監(jiān)督動機(jī)包括管理者外部驅(qū)動和管理者內(nèi)部驅(qū)動，外部驅(qū)動包括來自政府管理部門的監(jiān)督、來自社會公眾的監(jiān)督，內(nèi)部驅(qū)動包括來自管理者的管理權(quán)力和責(zé)任感；監(jiān)督能力同時受學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊建設(shè)和經(jīng)費支持的制約。在監(jiān)督主體關(guān)聯(lián)方面，管理者對外監(jiān)督項目執(zhí)行者，接受政府和社會監(jiān)督者監(jiān)督。

（3）項目執(zhí)行者的系統(tǒng)動力模型。項目執(zhí)行者作為項目的具體執(zhí)行方，其監(jiān)督方式主要為自我監(jiān)督，其監(jiān)督意愿受監(jiān)督動機(jī)、監(jiān)督能力和監(jiān)督成本等因素影響。其中，監(jiān)督動機(jī)包括執(zhí)行外部驅(qū)動和執(zhí)行者內(nèi)部驅(qū)動，外部驅(qū)動來自政府、項目管理者和社會監(jiān)督者的監(jiān)督，內(nèi)部驅(qū)動來自能力提升、產(chǎn)品迭代和社會責(zé)任感；監(jiān)督能力同時受規(guī)章制度、人員投入和資金支持制約。在監(jiān)督主體的關(guān)聯(lián)方面，項目管理者同時受政府、項目管理者和社會監(jiān)督者的監(jiān)督。

（4）社會監(jiān)督者的系統(tǒng)動力模型。社會監(jiān)督具有鮮明的民主性，是民主政治的重要表現(xiàn)形式。社會監(jiān)督者是社會公共治理優(yōu)化以及公共監(jiān)督權(quán)力得到保障后，在科技領(lǐng)域形成的具象化監(jiān)督角色，其監(jiān)督意愿受內(nèi)在驅(qū)動、監(jiān)督能力和監(jiān)督成本的影響。其中，內(nèi)在驅(qū)動包括集體意識、法治意識、公民意識等因素［18］；監(jiān)督能力受到信息通暢、媒體公開等因素影響。在對外影響方面，社會監(jiān)督者具有典型外部公眾監(jiān)督的特征，通過社會輿論這一關(guān)鍵因素影響政府、管理者和執(zhí)行者的監(jiān)督意愿。

基于以上分析，根據(jù)各主體的監(jiān)督意愿影響要素以及各要素之間的內(nèi)在邏輯與關(guān)聯(lián)，科技監(jiān)督系統(tǒng)的因果關(guān)系如圖2 所示，主要包含8 條反饋回路。具體分析如下：

圖2 科技監(jiān)督系統(tǒng)因果關(guān)系

（1）回路1：創(chuàng)新績效→監(jiān)督需求反饋系數(shù)→執(zhí)行者監(jiān)督需求系數(shù)→執(zhí)行者監(jiān)督意愿→創(chuàng)新績效。

（2）回路2：創(chuàng)新績效→監(jiān)督需求反饋系數(shù)→管理者監(jiān)督需求系數(shù)→管理者監(jiān)督意愿→執(zhí)行者外部驅(qū)動→執(zhí)行者監(jiān)督動機(jī)→執(zhí)行者監(jiān)督意愿→創(chuàng)新績效。

（3）回路3：創(chuàng)新績效→監(jiān)督需求反饋系數(shù)→政府監(jiān)督需求系數(shù)→政府監(jiān)督意愿→執(zhí)行者外部驅(qū)動→執(zhí)行者監(jiān)督動機(jī)→執(zhí)行者監(jiān)督意愿→創(chuàng)新績效。

（4）回路4：創(chuàng)新績效→監(jiān)督需求反饋系數(shù)→社會監(jiān)督者監(jiān)督需求系數(shù)→社會監(jiān)督者監(jiān)督意愿變化量→社會監(jiān)督者監(jiān)督意愿→執(zhí)行者外部驅(qū)動→執(zhí)行者監(jiān)督動機(jī)→執(zhí)行者監(jiān)督意愿→創(chuàng)新績效。

（5）回路5：創(chuàng)新績效→監(jiān)督需求反饋系數(shù)→社會監(jiān)督者監(jiān)督需求系數(shù)→社會監(jiān)督者監(jiān)督意愿變化量→社會監(jiān)督者監(jiān)督意愿→管理者外部驅(qū)動→管理者監(jiān)督動機(jī)→管理者監(jiān)督意愿→執(zhí)行者外部驅(qū)動→執(zhí)行者監(jiān)督動機(jī)→執(zhí)行者監(jiān)督意愿→創(chuàng)新績效。

（6）回路6：創(chuàng)新績效→監(jiān)督需求反饋系數(shù)→政府監(jiān)督需求系數(shù)→政府監(jiān)督意愿→管理者外部驅(qū)動→管理者監(jiān)督動機(jī)→管理者監(jiān)督意愿→執(zhí)行者外部驅(qū)動→執(zhí)行者監(jiān)督動機(jī)→執(zhí)行者監(jiān)督意愿→創(chuàng)新績效。

（7）回路7：創(chuàng)新績效→監(jiān)督需求反饋系數(shù)→社會監(jiān)督者監(jiān)督需求系數(shù)→社會監(jiān)督者監(jiān)督意愿變化量→社會監(jiān)督者監(jiān)督意愿→社會輿論→政府外部驅(qū)動→政府監(jiān)督動機(jī)→政府監(jiān)督意愿→執(zhí)行者外部驅(qū)動→執(zhí)行者監(jiān)督動機(jī)→執(zhí)行者監(jiān)督意愿→創(chuàng)新績效。

（8）回路8：創(chuàng)新績效→監(jiān)督需求反饋系數(shù)→社會監(jiān)督者監(jiān)督需求系數(shù)→社會監(jiān)督者監(jiān)督意愿變化量→社會監(jiān)督者監(jiān)督意愿→社會輿論→政府外部驅(qū)動→政府監(jiān)督動機(jī)→政府監(jiān)督意愿→管理者外部驅(qū)動→管理者監(jiān)督動機(jī)→管理者監(jiān)督意愿→執(zhí)行者外部驅(qū)動→執(zhí)行者監(jiān)督動機(jī)→執(zhí)行者監(jiān)督意愿→創(chuàng)新績效。

2.3 系統(tǒng)流圖構(gòu)建和主要方程

由于科技監(jiān)督是一個復(fù)雜且具有動態(tài)性變化的系統(tǒng)，為清晰地反映科技監(jiān)督系統(tǒng)演化過程中的動態(tài)機(jī)制和反饋機(jī)制，基于政府、管理者、執(zhí)行者和社會監(jiān)督者4 個子系統(tǒng)的動力系統(tǒng)因果分析以及上述主要參數(shù)，根據(jù)科技監(jiān)督系統(tǒng)運行各要素的實際作用情況，遵循系統(tǒng)動力學(xué)理論的基本原理創(chuàng)建科技監(jiān)督系統(tǒng)流圖，如圖3 所示。

圖3 科技監(jiān)督系統(tǒng)流

對科技監(jiān)督系統(tǒng)中相關(guān)方程進(jìn)行設(shè)計并設(shè)定相關(guān)參數(shù)。方程設(shè)計主要運用標(biāo)準(zhǔn)單位比較賦值法、文獻(xiàn)研究法、專家咨詢法等；部分常量基于專家咨詢和歷史經(jīng)驗數(shù)據(jù)估算得出，部分?jǐn)?shù)學(xué)函數(shù)通過建立回歸方程進(jìn)行確定。此外，注重運用表函數(shù)來模擬部分特殊變量變化。

（1）創(chuàng)新績效。創(chuàng)新績效為無量綱的流量變量，初始值設(shè)定為0.1。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

（2）創(chuàng)新績效變化量。創(chuàng)新績效變化量是科技監(jiān)督系統(tǒng)動力學(xué)模型中的關(guān)鍵流速變量，受執(zhí)行者監(jiān)督意愿、監(jiān)督對績效的影響系數(shù)和觸發(fā)性事件（黑天鵝事件）的影響。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

（3）監(jiān)督意愿。監(jiān)督意愿為無量綱變量，其中0 為完全消極監(jiān)督。例如，政府監(jiān)督意愿變化的動力學(xué)數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

（4）監(jiān)督意愿變化量。參考福格行為模型（Fogg behavior model），本研究認(rèn)為各監(jiān)督主體的主動監(jiān)督意愿（W）同時受到監(jiān)督動機(jī)（M）、監(jiān)督能力（A）、監(jiān)督成本（C）和監(jiān)督需求（N）的影響。因此，監(jiān)督意愿變化量的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

式（4）中：f(W)表示監(jiān)督意愿的變化量；f(M)表征監(jiān)督動機(jī)，根據(jù)耶克斯-多德森定律（Yerks-Dodson law），動機(jī)不足或過于強(qiáng)烈都會在一定程度上影響監(jiān)督效率和效果［19］因此選擇表函數(shù)來表達(dá)監(jiān)督動機(jī)與策略的關(guān)系，采用WITH LOOKUP 算法表示攻堅動機(jī)與主動策略間的表函數(shù)；f(A)表明監(jiān)督能力對監(jiān)督策略選擇的影響，與主動監(jiān)督意愿增速呈正相關(guān)關(guān)系；f(C)表示采取監(jiān)督方式的所需成本對監(jiān)督策略選擇的影響，和主動監(jiān)督意愿增速呈負(fù)相關(guān)；f(N)表示科技活動對監(jiān)督的需求，與創(chuàng)新績效呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，類似福格行為模型的觸發(fā)機(jī)制，創(chuàng)新績效產(chǎn)出越穩(wěn)定，對監(jiān)督的需求越小。

（5）監(jiān)督動機(jī)。監(jiān)督動機(jī)的數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：

式（5）中：f(Inner)表示監(jiān)督主體主動監(jiān)督的內(nèi)在驅(qū)動力；(Outer)表示監(jiān)督主體主動監(jiān)督的外部驅(qū)動力；Anner和Fouter分別表示內(nèi)部驅(qū)動和外部驅(qū)動的影響系數(shù)。

須著重說明的是，不同監(jiān)督主體的參數(shù)方程和賦值有所不同，例如政府的外部驅(qū)動包括來自上級的問責(zé)和激勵以及在社會中的公眾聲望；內(nèi)部驅(qū)動包括來自科技體制改革的要求、提高行政效率的行政科學(xué)化要求以及履行政府職責(zé)的治理要求。政府內(nèi)外部監(jiān)督驅(qū)動的數(shù)學(xué)表達(dá)式分別如下：

式（6）（7）中：f(Innergov)和f(Outergov)分別為政府內(nèi)外部驅(qū)動；αx表示對應(yīng)變量的權(quán)重賦值。

參考政府驅(qū)動方程，項目執(zhí)行者的內(nèi)部驅(qū)動包括作為創(chuàng)新主體的社會責(zé)任、市場競爭中產(chǎn)品迭代需要和科技創(chuàng)新能力提升的需求；社會監(jiān)督者的監(jiān)督驅(qū)動主要為公民意識、法治意識和集體意識；項目管理者的內(nèi)部驅(qū)動主要為管理權(quán)力和責(zé)任感。其他監(jiān)督主體的監(jiān)督內(nèi)外部驅(qū)動方程參考式（6）（7）建立。

（6）監(jiān)督能力。由于知識和能力的提升往往需經(jīng)歷一定的時間才能看到效果［20］，特別是研發(fā)投入具有滯后性特征［21］，因此引入一階延遲函數(shù)來表示資源投入對監(jiān)督能力提升的延遲效應(yīng)。同監(jiān)督動機(jī)類似，不同監(jiān)督主體的監(jiān)督能力影響要素和權(quán)重須根據(jù)實際情況進(jìn)行修正，如下所示：

式（8）中：f(A)為監(jiān)督能力函數(shù)；β為對應(yīng)要素的權(quán)重系數(shù)；DELAY1為存在一階系統(tǒng)延遲，延遲時間為2 個月。

（7）監(jiān)督成本。監(jiān)督成本與主動監(jiān)督意愿呈正相關(guān)關(guān)系，同時由于要素變化對成本的影響存在一定滯后，故使用一階延遲函數(shù)來模擬監(jiān)督成本調(diào)整情況。監(jiān)督成本的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

式（9）中：f(C)為監(jiān)督成本函數(shù)，γ為對應(yīng)要素的影響權(quán)重。參與主體不同時可對該表達(dá)式做適當(dāng)修正。

需注意的是，監(jiān)督成本和監(jiān)督收益的關(guān)系符合邊際效益理論，即當(dāng)主動監(jiān)督意愿到達(dá)某一程度時，再繼續(xù)提高監(jiān)督意愿的成本將急劇上升［22］，因此存在一個合理的資源配置方案，使得政府監(jiān)督在可接受成本下達(dá)到最優(yōu)監(jiān)督效果的狀態(tài)，該狀態(tài)即為帕累托最優(yōu)值。當(dāng)投入超過帕累托最優(yōu)值時，即便投入越來越高，監(jiān)督收益會越來越少，因此完全監(jiān)督僅為一個理想狀態(tài)，現(xiàn)實中的最優(yōu)策略須充分考慮成本，使投入和收益比盡可能接近帕累托最優(yōu)值。

（8）科技監(jiān)督作用系數(shù)。根據(jù)對創(chuàng)新績效的影響要素分析研究結(jié)果，科技監(jiān)督是影響科技活動創(chuàng)新績效的眾多因素之一，與科技監(jiān)督呈現(xiàn)非線性相關(guān)的關(guān)系，因此，采用WITH LOOKUP 算法的表函數(shù)來表征監(jiān)督對創(chuàng)新的非線性影響，如下所示：

（9）監(jiān)督需求反饋系數(shù)。該變量用于表征創(chuàng)新績效對監(jiān)督的需求量，如下式所示：

（10）黑天鵝事件影響系數(shù)。黑天鵝事件對監(jiān)督策略產(chǎn)生重大影響，和創(chuàng)新績效變化量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。在黑天鵝事件發(fā)生時，主要流速變量創(chuàng)新績效變化量將發(fā)生突變。鑒于黑天事件的發(fā)生時間和后果影響均無法提前預(yù)測，用表函數(shù)來表示黑天鵝事件的影響系數(shù)，表函數(shù)的特殊點值通過文獻(xiàn)分析和專家咨詢，結(jié)合系統(tǒng)其他參數(shù)值后設(shè)定。表函數(shù)表示如下：

3 模擬仿真

3.1 系統(tǒng)初值確定

利用Vensim PLE 軟件進(jìn)行模型仿真計算，通過檢驗判斷仿真結(jié)果的有效性和合理性來驗證動力學(xué)模型的科學(xué)性和真實性。由于科技監(jiān)督是一個復(fù)雜決策系統(tǒng)，須借鑒已有類似研究成果，同時咨詢行業(yè)專家意見對模型中的參數(shù)進(jìn)行賦值，從而更精準(zhǔn)地反映系統(tǒng)的行為模式和演化趨勢。參考廖蘇亮等［23］對創(chuàng)新績效中多因素賦值的研究路徑，應(yīng)用Saaty［24］提出的層次分析法（AHP）判斷矩陣9 級標(biāo)準(zhǔn)度及其倒數(shù)的標(biāo)度法開展要素重要性對比、排序和賦值（見表1）。

表1 判斷矩陣標(biāo)度及其含義

經(jīng)過兩輪AHP 分析后，得到科技監(jiān)督系統(tǒng)動力學(xué)系統(tǒng)的主要參數(shù)初值設(shè)置如表2 所示。

表2 科技監(jiān)督系統(tǒng)的主要變量和初值

3.2 模型仿真

以廣東省重點領(lǐng)域研發(fā)計劃等重大科技項目為例，根據(jù)廣東省科技業(yè)務(wù)管理陽光政務(wù)平臺數(shù)據(jù)統(tǒng)計，項目執(zhí)行期為36 個月，考慮實際執(zhí)行期內(nèi)可能存在各類延遲因素，在軟件中將仿真時間設(shè)定為40個月，時間步長設(shè)定為1 個月，創(chuàng)新績效的初值設(shè)定為0.1，政府監(jiān)督意愿、管理者監(jiān)督意愿、執(zhí)行者監(jiān)督意愿和社會監(jiān)督者監(jiān)督意愿的初值均設(shè)定為0，各主體的監(jiān)督能力、內(nèi)部驅(qū)動和外部驅(qū)動、初始取值按表3 進(jìn)行賦值。

運行Vensim PLE 后得到創(chuàng)新績效變化量和創(chuàng)新績效的仿真計算結(jié)果，如圖4 所示。圖4（a）中創(chuàng)新績效變化量呈現(xiàn)出前期快速升高、中后期緩慢下降的趨勢，最后保持在一個較低水平的恒定值；反映在圖4（b）創(chuàng)新績效中為前期增速較快、后期增速較為平緩。圖4（a）中創(chuàng)新績效變化在0～10 個月內(nèi)快速增長，峰值發(fā)生在第10 個月，說明在科技監(jiān)督的充分監(jiān)管作用下，創(chuàng)新主體特別是項目執(zhí)行者能履職盡責(zé)，潛在風(fēng)險被及時化解，保障了科技項目創(chuàng)新績效產(chǎn)出；在10～30 個月創(chuàng)新績效變化量下降，創(chuàng)新績效的增速變緩，表明通過科技監(jiān)督機(jī)制的運行，創(chuàng)新績效不再發(fā)生急劇變化，增速逐漸下降；在系統(tǒng)運作超過30 個月后，創(chuàng)新績效變化量保持恒定，表現(xiàn)出較低的增長速率，出現(xiàn)類似經(jīng)濟(jì)學(xué)中邊際效用遞減法則的變化規(guī)律，此時加大對科技監(jiān)督的投入也不會明顯增加績效產(chǎn)出，后期除非發(fā)生重大科技進(jìn)步、組織模式創(chuàng)新或重大政策調(diào)整等重大改變，創(chuàng)新績效增量將繼續(xù)保持穩(wěn)定。

圖4 科技監(jiān)督系統(tǒng)中創(chuàng)新績效變化量和創(chuàng)新績效的仿真結(jié)果

圖5 為監(jiān)督需求反饋系數(shù)的仿真結(jié)果，該參數(shù)用于表征科技計劃項目的創(chuàng)新績效對監(jiān)督系統(tǒng)的反饋作用。可以看出監(jiān)督需求反饋系數(shù)逐漸減小，20個月后保持在較低水平，表明科技監(jiān)督系統(tǒng)輸出與系統(tǒng)目標(biāo)的誤差減小，系統(tǒng)逐漸趨于穩(wěn)定，這也是后期科技監(jiān)督系統(tǒng)作用逐漸下降的重要原因之一。

圖5 科技監(jiān)督系統(tǒng)中監(jiān)督需求反饋系數(shù)仿真結(jié)果

圖6 為初值情況下針對監(jiān)督意愿的仿真結(jié)果，表明各監(jiān)督主體的流量變量監(jiān)督意愿在前期（0～15個月）快速增長，中后期（20 個月后）增速變緩直至基本保持不變。出現(xiàn)這一變化趨勢的原因主要是，隨著創(chuàng)新績效不斷提高，對監(jiān)管需求會逐漸保持在一個恒定水平，此時除非出現(xiàn)黑天鵝事件或者重大變革，科技監(jiān)督系統(tǒng)將保持恒定運行來保障科技計劃項目的績效產(chǎn)出。此外，對比不同主體的監(jiān)督意愿可以看出，政府監(jiān)督意愿遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出其他監(jiān)督主體的監(jiān)督意愿，說明在我國當(dāng)前科技創(chuàng)新治理體系下，政府監(jiān)督仍是主要監(jiān)督方式，政府的監(jiān)督角色不可替代。

圖6 科技監(jiān)督系統(tǒng)中不同監(jiān)督主體的監(jiān)督意愿仿真結(jié)果

3.3 極值分析

靈敏度分析是系統(tǒng)動力學(xué)研究的關(guān)鍵內(nèi)容，通過改變關(guān)鍵變量的賦值來研究動力學(xué)模型的變化。通過設(shè)定極端情況對比系統(tǒng)輸出值來研究各監(jiān)督主體監(jiān)督策略對創(chuàng)新績效的貢獻(xiàn)，如表3 所示。

表3 科技監(jiān)督系統(tǒng)中監(jiān)督主體極值模擬仿真的參數(shù)設(shè)置

運行動力學(xué)模型后得出創(chuàng)新績效的變化如圖7（a）、監(jiān)督成本如圖7（b）所示。由圖7 可以看出，情景1 即政府監(jiān)督需求系數(shù)為最大值的情況下系統(tǒng)輸出的創(chuàng)新績效最高，而情景3 即執(zhí)行者監(jiān)督需求系數(shù)為最大值的情況下系統(tǒng)輸出創(chuàng)新績效最低。需要注意的是，圖7（b）反映出政府監(jiān)督成本極高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其余3 個主體的監(jiān)督成本，因此在獲得最佳監(jiān)督效果的同時還需充分考慮成本問題，特別是在有限資源投入的條件下，須根據(jù)各監(jiān)督主體的特點合理分配，使得系統(tǒng)運行接近帕累托最優(yōu)狀態(tài)。

圖7 極值下科技監(jiān)督系統(tǒng)中創(chuàng)新績效與監(jiān)督成本變化趨勢

社會監(jiān)督者在近年來成為日益重要的監(jiān)督角色，因此需對社會監(jiān)督者的作用機(jī)制開展重點研究。具體做法是，通過調(diào)節(jié)社會監(jiān)督者需求系數(shù)等變量賦值來研究其監(jiān)督策略對創(chuàng)新績效的影響。設(shè)定0、0.2和0.3 等3 種不同社會監(jiān)督者需求系數(shù)模擬社會監(jiān)督者的參與權(quán)重，如表4 所示，情景1 為社會監(jiān)督者不參與監(jiān)督的情況，此時監(jiān)督主體為政府、管理者和執(zhí)行者三者；情景2 和情景3 中，社會監(jiān)督者的需求系數(shù)逐漸加大，表明社會監(jiān)督者逐漸加大科技監(jiān)督工作參與度。

表4 科技監(jiān)督系統(tǒng)中不同社會監(jiān)督者參與權(quán)重下的參數(shù)設(shè)置

仿真結(jié)果如圖8 所示，當(dāng)社會監(jiān)督者的需求系數(shù)（參與權(quán)重）逐漸增大時，創(chuàng)新績效也會隨之增長，說明社會監(jiān)督者對科技創(chuàng)新績效起到不可忽視的作用；同時，從以上分析可見，社會監(jiān)督者的監(jiān)督效果好于管理者和執(zhí)行者，且社會監(jiān)督者的監(jiān)督成本低于政府監(jiān)督成本。由此可知，賦予社會監(jiān)督者更多的監(jiān)督權(quán)力、加大社會監(jiān)督者的參與力度具有較強(qiáng)的性價比和可執(zhí)行性，是當(dāng)前提高創(chuàng)新績效的有效方式。

圖8 科技監(jiān)督系統(tǒng)中不同情境下社會監(jiān)督者對創(chuàng)新績效作用的仿真結(jié)果

3.4 黑天鵝事件影響分析

從近年來“漢芯一號”事件、“基因編輯嬰兒”事件等黑天事件發(fā)生的情況來看，政府、管理者和社會監(jiān)督者的監(jiān)督往往遲滯于事件發(fā)生，因此防范黑天鵝事件更多依靠執(zhí)行者本身的自我監(jiān)督和自我管理，黑天鵝事件發(fā)生概率系數(shù)與執(zhí)行者監(jiān)督需求系數(shù)負(fù)相關(guān)符合客觀實際。黑天鵝事件發(fā)生時，創(chuàng)新績效變化量將明顯發(fā)生突變，創(chuàng)新績效將大大降低。從以上黑天鵝表函數(shù)可知，在第12 個月會出現(xiàn)黑天鵝事件，具體Vensim PLE 仿真結(jié)果如圖9 所示。由于科研活動的探索屬性導(dǎo)致科研本身充滿著各種不確定性，而科研領(lǐng)域的黑天鵝事件往往是顛覆常規(guī)認(rèn)知的存在，甚至?xí)鸪斤L(fēng)險防控常態(tài)的危急時刻。圖9（a）表明，黑天鵝事件對科技監(jiān)督系統(tǒng)起到近似階躍的作用，導(dǎo)致創(chuàng)新績效變化量急劇降低甚至低于0（即發(fā)生強(qiáng)烈副作用）；圖9（b）表明發(fā)生黑天鵝事件后往往需要經(jīng)歷調(diào)查、取證、處罰和加大監(jiān)督機(jī)制等工作流程，意味著系統(tǒng)需要一定時間來重新恢復(fù)穩(wěn)定運行，恢復(fù)時間取決于黑天鵝事件的影響程度以及后續(xù)風(fēng)險應(yīng)對和處置情況。在實際應(yīng)用中，可通過修正表函數(shù)的參數(shù)來模擬不同黑天鵝事件的影響情況。由于黑天鵝事件和執(zhí)行者的監(jiān)督策略直接關(guān)聯(lián)，而執(zhí)行者受政府的約束較強(qiáng)，因此可通過加強(qiáng)政府對執(zhí)行者的監(jiān)督力度來保障后續(xù)風(fēng)險的防控效果。

圖9 科技監(jiān)督系統(tǒng)中黑天鵝事件對創(chuàng)新績效變化量影響的仿真結(jié)果

4 結(jié)論與討論

（1）科技監(jiān)督系統(tǒng)穩(wěn)定運行時，創(chuàng)新績效表現(xiàn)出前快、中慢、后穩(wěn)定的變化規(guī)律。創(chuàng)新績效前期增長速度較快，說明在科技監(jiān)督的充分作用下，創(chuàng)新主體履職盡責(zé)且潛在風(fēng)險及時被化解，保障了科技項目的創(chuàng)新績效產(chǎn)出；中期創(chuàng)新績效增長速率下降，表明科技監(jiān)督作用機(jī)制逐漸減弱，創(chuàng)新績效不再急劇發(fā)生變化，增速逐漸下降；后期創(chuàng)新績效增長速率很緩，出現(xiàn)類似經(jīng)濟(jì)學(xué)中的邊際效用遞減法則的變化規(guī)律，此時除非發(fā)生重大科技進(jìn)步、組織模式創(chuàng)新或重大政策調(diào)整等要素改變，科技監(jiān)督對創(chuàng)新績效的增量將繼續(xù)持續(xù)保持在穩(wěn)定的水平，持續(xù)投入獲得的效益將越來越小。

（2）社會監(jiān)督者的作用不可忽視，社會監(jiān)督者的監(jiān)督效果優(yōu)于項目管理者和項目執(zhí)行者，且其監(jiān)督成本遠(yuǎn)低于政府監(jiān)督成本，因此賦予社會監(jiān)督者更大的監(jiān)督權(quán)力，引導(dǎo)社會監(jiān)督者加大參與力度具有較強(qiáng)的可行性。

（3）黑天鵝事件的發(fā)生概率和執(zhí)行者自監(jiān)督情況直接相關(guān)，黑天鵝事件對科技創(chuàng)新系統(tǒng)的影響取決于事件的影響程度以及后續(xù)風(fēng)險應(yīng)對和處置；同時，由于監(jiān)督措施往往遲滯于事件，而科研活動本身具有探索性和不確定性，防范黑天鵝事件更多依靠執(zhí)行者本身的自我監(jiān)督和自我管理，因此現(xiàn)實中政府須提前制定好應(yīng)急方案，若發(fā)生黑天鵝事件可立馬采取風(fēng)險應(yīng)對措施，同時加強(qiáng)對執(zhí)行者的監(jiān)督力度來達(dá)到保障風(fēng)險防控的效果。

模型構(gòu)建和仿真的目的更多在于檢驗?zāi)Ｐ湍芊窨陀^地反映事物變化規(guī)律，以此來判斷模擬結(jié)果的有效性與準(zhǔn)確性。因此相較于模型參數(shù)設(shè)置真實性，本研究更注重模型結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和正確性。在后續(xù)的研究中，須進(jìn)一步研究模型賦值的合理性，使科技監(jiān)督系統(tǒng)動力學(xué)模型更符合客觀事實。此外，隨著我國科技創(chuàng)新治理體系不斷完善，科技監(jiān)督系統(tǒng)的運行機(jī)制和內(nèi)在邏輯可能發(fā)生重大變化，科技監(jiān)督的關(guān)鍵要素和作用機(jī)制也會大大不同，因此在實際應(yīng)用中須根據(jù)現(xiàn)實情境不斷優(yōu)化動力學(xué)模型，以更好地反映現(xiàn)實科技監(jiān)督系統(tǒng)的運行規(guī)律。