【深度】创新生态体系与产业发展体系耦合关系
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今日荐文的作者为中国电子科技集团有限公司发展战略研究中心专家赵天翊，罗欣伟，清华大学专家雷家骕。本篇节选自论文《创新驱动高质量发展所需的创新生态体系与产业发展体系的耦合关系》，发表于《中国电子科学研究院学报》第15卷第6期。
摘 要：党的十九大报告提出，创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑。本文在创新系统理论的基础上，研究了创新驱动高质量发展所需的创新生态体系和产业发展体系。论述了创新驱动高质量发展所需的创新生态体系和产业发展体系的特征，构建了指标评价体系。创新驱动高质量发展所需的创新生态体系从“政用产学研”角度出发，以政府创新活动、用户需求、企业创新活动、高校创新活动、科研机构创新活动为一级指标。创新驱动高质量发展所需的产业发展体系结合经济高质量发展的内涵与特征，以战略性新兴产业的产业竞争力、产业控制力、产业发展力、产业环境角度作为一级指标。探索了创新驱动高质量发展所需的创新生态体系和产业发展体系的耦合关系，构建了耦合分析模型，分析了2013-2017年两体系耦合度和耦合协调度的变化趋势，并提出了体系升级优化的政策建议。
关键词: 创新驱动；高质量发展；创新生态体系；产业发展体系；耦合
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论文全文摘编如下
仅供学术交流与参考
引 言
对于创新生态体系和产业发展体系，学术界已经进行了广泛讨论，但对于创新驱动高质量发展所需的创新生态体系和产业发展体系的研究目前尚处于探索阶段。本文将研究创新驱动高质量发展所需的创新生态体系和产业发展体系各自的特征，建立相应的评价指标体系，通过耦合模型分析两个系统间的耦合关系，实证分析了两个系统五年间耦合度和耦合协调度的变化趋势，为体系的升级优化提出了政策建议。
耦合理论
（1）耦合理论的定义
耦合理论起源于物理学，用于描述和度量两个及以上系统内部要素之间通过相互作用而彼此影响的情况。耦合关系指的是各系统之间相互协调、互相促进、动态演进、共同发展的关联关系。在耦合理论中，系统的耦合表现出自组织性、协同性、可度量性三个基本特点。系统内部子系统会自行按照某种规则形成一定的结构或者功能，推动系统自动地由无序走向有序，由低级有序走向高级有序；系统通过内部各要素间的相互配合产生内作用力，使得他们联合作用大于单个作用的效果之和，促进系统由无序状态演进到有序状态；系统的耦合关系可以数量化或者行为化的，能够通过可以获取的数据和信息进行验证评估。
（2）耦合理论在经济管理领域的研究
耦合理论已广泛应用于军工器械、材料科技、生态环境、创新管理领域。在经济管理方面，有研究从博弈论视角对技术标准和技术进步进行耦合分析，得出了相互作用的四种场景，并提出政策制定者应在跨国技术转移时充分考虑两者的均衡关系。通过构建耦合发展效率测度模型，分析了中国东部、东北、中部和西部的战略性新兴产业集群与区域经济空间的耦合发展效率。还有研究通过建立高技术产业发展与金融供给侧改革耦合模型进行定量分析，探讨如何通过金融供给侧改革支持高新产业发展，实现高新产业发展金融供给和需求平衡。
（3）耦合关系
无论创新驱动高质量发展所需的创新生态的构建还是产业的协同发展，都需要积极参与外部的交流合作，具有开放性；都需要以市场需求作为主要驱动作用，具有内生性；都受制于内外部要素的发展情况，具有阶段性。这些特征决定了创新生态体系与产业发展体系内部的要素关联性很强，通过技术、资本、产业组织和政策制度等关联要素的重新组合，可以建立相应的双向耦合机制，形成相互的推动作用，促进二者之间良性互动，既有利于提升我国科技创新能力，又有效推动产业结构升级。
创新驱动高质量发展的创新生态体系和产业发展体系的技术要素双向耦合，既体现在高新技术促进传统产业的转型升级，又体现在战略性新兴产业应用高新技术带来的产业发展成本降低与效率提升；资本要素双向耦合，体现在企业主体为谋求可持续发展的能力，加大在科技创新投入，并将科技创新成果带来的收益进一步投入到转型升级中；产业组织要素双向耦合，既体现在产业集群发展带来的技术扩散和产业链整体跃迁，又体现在大企业在创新聚合和产业发展中的核心带动作用。政策制度要素双向耦合，既体现在创新奖励、财政支持等鼓励科技创新活动的扶持性政策必然涉及促进产业转型升级等的内容，又体现在促进高新技术产业发展和传统产业转型的产业政策也必然涉及促进自主创新等的内容。
指标体系的构建
（1）创新驱动高质量发展所需的创新生态体系的构建
党的十九大报告提出，创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑。根据雷家骕学者的研究成果，改革开放以来，我国技术创新经历了“四阶爬坡”阶段——学习引进补短期、引进模仿改进期、整合助推自创期、自主迭代提升期。目前，我国已形成独特的创新方法与体系，国家创新体系不断完善，企业作为创新主体的地位显著提高，高等院校和研究院所成为创新的孵化器。厘清国家创新生态体系应有的结构和体制机制，推动相关的体制改革和机制塑造，创新引领发展自然而然地成为“后续动作”。因此更加注重创新驱动高质量发展，积极构建创新驱动高质量发展所需的创新生态体系是国家命运所系、发展形势所迫、世界大势所趋。
政用产学研在产学研基础上，加入了政府要素和用户要素，形成的技术创新链及创新环境同最终用户连接的创新生态体系。构建创新驱动高质量发展所需的创新生态体系可从“政用产学研”包含的五个维度展开，以政府创新活动、用户需求、企业创新活动、高校创新活动、科研机构创新活动为一级指标：
政府创新活动：政府推动开放创新平台，促使创新生态体系内的各要素协同创新，通过强有力的政策保障实现创新价值。在政府创新活动一级指标下，选择科学技术和教育作为二级指标，选择国家统计局公布的“公共财政支出：科学技术”和“公共财政支出：教育”作为三级指标。
用户需求：用户是创新生态体系的中心，用户的需求代表市场导向，用户参与到创新过程中，可以降低创新成本，提高创新效率。在用户需求一级指标下，采用居民消费价格指数作为二级指标，国家统计局公布的“居民消费价格指数(上年=100)”作为三级指标。
企业创新活动：企业是创新生态体系的主体。企业可以为高等院校、科研与开发机构提供资源，同时高等院校和科研开发机构也是企业发展的驱动力。企业创新活动一级指标下，采用规模以上工业产业创新投入和创新产出作为二级指标。采用国家统计局公布的规模以上工业产业R&D人员全时当量、R&D经费支出与主营业务收入之比作为创新投入的三级指标，有效发明专利数、新产品销售收入作为创新产出的三级指标。
高校创新活动：高校可以为创新生态体系的各要素培养创新型人才。高校创新活动一级指标下，采用高校创新投入和创新产出作为二级指标，采用国家统计局公布的高校R&D人员、R&D全时当量、R&D经费支出作为创新投入的三级指标，科技论文、出版科技著作、发明专利授权数作为创新产出的三级指标。
科研机构创新活动：科研与开发机构的研究成果可以推动创新生态体系全系统的发展。科研机构创新活动一级指标下，采用科研机构创新投入和创新产出作为二级指标。采用国家统计局公布的科研机构R&D人员、R&D全时当量、R&D经费支出作为创新投入的三级指标，科技论文、出版科技著作、发明专利授权数作为创新产出的三级指标。
综上所述，可以构建创新驱动高质量发展所需的创新生态体系评价指标体系如下表：
表1 创新驱动高质量发展所需的创新生态体系评价指标体系
（2）创新驱动高质量发展所需的产业发展体系的构建
党的十九大报告对产业体系建设提出了新要求、做出了新部署。打破了传统以一二三产业划分产业体系的做法，从实体经济和要素投入关系的角度赋予产业体系新的内涵，把产业体系从以往的三产领域，拓展到实体经济、科技创新、现代金融、人力资源“四个协同”。2018年11月，国家统计局制定了《战略性新兴产业分类（2018）》，分类中规定的战略性新兴产业是以重大技术突破和重大发展需求为基础，对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用，知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的产业，包括：新一代信息技术产业、高端装备制造产业、新材料产业、生物产业、新能源汽车产业、新能源产业、节能环保产业、数字创意产业、相关服务业等9大领域。
目前对于战略性新兴产业的研究多数是基于2012版战略性新兴产业分类，国家统计局于2018年公布实施了新版分类，以及与2012版的新旧对照表。对于创新驱动高质量发展所需的产业发展体系的研究可以结合经济高质量发展的内涵与特征，在新版战略性新兴产业范围展开，以战略性新兴产业的产业竞争力、产业控制力、产业发展力、产业环境角度作为一级指标。
战略性新兴产业竞争力：以产业绩效竞争力、技术竞争力、劳动力竞争力作为二级指标。其中，产业净资产收益率、净利润率、总资产周转率、总资产收益率、市净率、市盈率、净利润占经营活动现金流的比例、亏损企业数量作为产业绩效竞争力的三级指标。研发费用占营业收入比值、研发支出占营业收入比值、扣除土地出让金的无形资产占总资产的比值、应付职工薪酬占比作为产业技术竞争力的三级指标。以人均总资产和人均净资产代表劳动力资本贡献、人均收入代表劳动力收入贡献、人均净利润代表劳动力利润贡献作为产业劳动力竞争力的三级指标。
战略性新兴产业控制力：以产业对外依存度、股权控制度作为二级指标。其中，产品出口依存度作为产业对外依存度的三级指标。第一大股东持股占前五大股东持股的比例、基金机构持股占比作为股权控制度的三级指标。
战略性新兴产业发展力：以产业市场规模成长性、资源投入成长性作为二级指标。其中，营业收入增长率、总资产增长率、流动资产增长率、非流动资产增长率、净资产增长率作为产业市场规模成长性的三级指标。员工人数增长率、投资活动现金流支出增幅作为资源投入成长性的三级指标。
战略性新兴产业环境：以产业金融环境和政府支持力度作为二级指标。其中，以企业融资成本作为产业金融环境的三级指标，政府补贴收入占比作为政府支持力度的三级指标。
综上所述，可以构建创新驱动高质量发展所需的产业发展体系评价指标体系如下表：
表2 创新驱动高质量发展所需的产业发展体系评价指标体系
两大体系的耦合关系研究
（1）耦合模型的构建
耦合理论中通常采用耦合度C来衡量系统间相互影响的强度。本文将创新驱动高质量发展所需的创新生态体系和产业发展体系各自视为动态开放的系统。如果采用效用值和来表示两系统各自的发展水平，那么耦合度C的定义如下：
耦合度C的取值在[0,1]之间。两系统之间相互影响程度越高，耦合度C取值越大；相反，则耦合度C取值越低。根据现有研究成果，定义耦合度C的等级划分见下表。
表3 耦合度等级划分
（2）耦合关系研究
根据指标数据的可得性，选取2013-2017年五年间的数据对创新驱动高质量发展所需的创新生态体系与产业发展体系进行耦合性分析。其中，创新生态体系的数据来自国家统计年鉴和Wind数据库。创新驱动高质量发展所需的产业发展体系采用的是战略性新兴产业导向的产业发展体系。目前对于属于战略性新兴产业的企业并没有明确的划分，本项目根据上市企业的经营范围、主营产品名称、主营产品类型、所属行业等基础指标作为参照依据，与《战略性新兴产业分类（2018）》分类中各层级产业及《国民经济行业分类》进行对照归类，以上市企业年报作为辅助参考，对全部A股企业进行划分。将归属于战略性新兴产业的上市企业作为研究样本，以样本中上市企业的整合数据作为战略性新兴产业数据。上市企业数据来自于Wind数据库和企业年度报告。
在计算耦合模型时，采用熵值赋权法对创新驱动高质量发展所需的创新生态体系与产业发展体系中的多个指标进行赋权。可以计算得到2013-2017年两系统的发展水平。在发展水平分析中，如果u（创新）>u（产业），表明创新生态发展超过了战略性新兴产业发展；反之，则代表战略性新兴产业发展超过创新生态发展。2013年和2014年，产业发展体系的发展水平效用值高于创新生态体系，代表这一阶段的战略性新兴产业发展超过创新生态发展。2015年-2017年，创新生态发展体系的发展水平效用值高于产业发展体系，代表这一阶段的创新生态发展超过了战略性新兴产业发展。
表5 2013-2017年创新生态体系与产业发展体系的发展水平
根据耦合评价模型中的综合发展水平，可以计算2013-2017年两系统的综合发展水平。在公式计算中，由于两个系统具有同等的重要性，因此对公式中的α和β均赋值0.5。2013年-2017年，两系统的综合发展水平逐年上升，发展状态良好。对于综合发展水平的增长率，2014年达到了48.2%，并且在2015、2016两年保持上升，2017年降为20.2%。
表6 2013-2017年综合发展水平
两系统的耦合度状态根据耦合度状态评价标准可得，2013年两系统的耦合状态为磨合状态，之后2014-2017年，两系统的耦合状态保持在高水平耦合状态，表明两系统之间交互耦合、同步变化的程度向好。
表7 2013-2017年耦合度状态
两系统的耦合协调度状态根据耦合协调度状态评价标准可得。2013年，两系统的耦合协调度处于轻度失调，2014年上升为勉强协调，2015年上升为初级协调，2016年上升为良好协调，并在2017年保持为良好协调。表明创新生态体系与产业发展体系既同步又发展的程度持续向优质方向发展。
表8 2013-2017年耦合协调度状态
两大体系的耦合升级优化
加强政策制度创新。当前产业科技化，科技产业化的步伐不断加快，需要政府探索提高创新生态与产业发展耦合关系的政策创新，积极营造创新驱动战略的良好生态环境。结合我国产业转型发展、结构优化升级、创新能力亟待提升的现实，强化产业政策对创新的引导，加强产业科技创新政策与财税、金融、贸易、科研、教育、知识产权、社会保障、社会治理等政策的协同，构建产业发展与创新生态的政策衔接体系和整合机制，逐步将国家对企业技术创新的投入方式转变为以普惠性财税政策为主，高度重视知识产权制度建设和技术创新激励政策，鼓励企业强化自主创新，加大研发费用加计扣除、高新技术企业税收优惠、固定资产加速折旧等政策的落实力度。
加强产学研的合作。产学研相结合，是科研、教育、生产不同社会分工在功能与资源优势上的协同与集成化，是技术创新上、中、下游的对接。产学研的合作必须紧密结合经济高质量发展的目标，树立高层次、全方位、可持续发展的理念，在政府引导下，以企业为主体，以用户为中心，以市场为导向，有效配置科技资源，激发各机构的创新活力，开展多种产学研合作模式，鼓励发展风险投资、信息服务、技术交易、人才服务、并购融资等创新服务企业，鼓励基于市场化的产业联盟和协同创新，加强制造业创新中心建设，促进“政用产学研”的协同融合，推动创新2.0时代的形成发展。
持续培育龙头企业。建设世界一流创新型领军企业是实现高质量发展的战略任务。重大创新和产业变革通常由创新型领军企业率先取得技术突破后，带动一批中小企业重构创新产业链，掀起新一轮产业发展高潮。因此，高质量发展既需要中小型创新企业、科研院所和高等院校，激发在触及经济生活和科学技术最敏感、最前沿的局部和点上的创新活力，更需要综合实力强、有战略担当的创新型领军企业，针对产业发展与科技创新存在可能偏离的问题，在重大基础研究和体系创新中发挥引领和带动作用，通过要素升级和劳动生产率提升，促进产业整体跃升，在全球经济转型中发挥核心影响力。
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