科技产业与资源型城市可持续协同发展的系统动力学研究

曾丽君+隋映辉+申玉三

摘要 长期以来资源型城市为国家提供了主要生产资料，为我国经济与社会发展做出巨大贡献。但资源型城市原有的粗放型发展模式使资源型城市发展普遍面临严峻困境。资源型城市必须转变原有发展模式，选择以科技产业为支撑的可持续发展模式。科技产业与资源型城市可持续协同发展系统包括经济子系统、社会子系统、环境子系统和资源子系统四个子系统。在分析四个子系统各因素间因果关系的基础上构建整个系统的因果关系模型，进而构建系统的流图模型，并综合运用多种方法建立变量间方程，从而初步建立起科技产业与资源型城市可持续协同发展的系统动力学模型。对模型进行检验表明，模型真实、有效、可信。可进一步运用该模型进行政策模拟。通过设置四个政策变量，企业R&D投入系数、企业对产学研R&D投入比例、政府对产学研R&D投入比例、产学研运作效率的取值，从而设定了五种模式以进行政策模拟。政策模拟的结果显示：只提高R&D投入并不能有效促进科技产业发展；只提高对产学研协同创新的资金投入，而不注重提高产学研协同创新的运作效率，也会造成R&D资源的浪费；提高R&D投入的同时全面支持产学研协同创新是促进科技产业与资源型城市可持续协同发展的最佳政策模式；R&D资源有限的资源型城市，通过全面支持产学研协同创新也能较好地促进科技产业与资源型城市的可持续协同发展。政府、金融资本、科技中介机构对产学研协同创新成功运作从而实现科技经济一体化发展至关重要，实现“府产学研资介”六位一体协同运作是实现产学研协同创新的关键，是促进科技产业与资源型城市的可持续协同发展的最佳政策实施模式。

关键词 科技产业；资源型城市；可持续；协同发展；系统动力学

中图分类号 F299.23文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2014）10-0085-09doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2014.10.013

长期以来资源型城市为国家提供了主要生产资料，为我国经济与社会发展作出了巨大贡献。然而资源型城市也为此承受了巨大的代价：原有的不顾环境承受能力的“大量开采，大量消耗，大量废弃”的对资源粗放和一次性利用模式，导致可开采资源的大幅减少，以及开采的客观条件的日益严峻，资源型城市粗放型的发展模式受到严格限制，资源型城市发展普遍面临严峻困境^[1]。近年来，理论界从不同的视角对科技产业与资源型城市可持续协同发展进行了研究，主要包括以下研究视角^[2]：①采矿业是否是科技产业。John E. Tilton提出采矿业是高科技产业[3-6]；然而Paul J. Bartos却认为采矿业只是一般产业而非高科技产业，其生产力的提高应归功于先进制造业等产业的创新和技术进步^[7]。②科技产业支撑资源型城市可持续发展。Catherine Driussi和Janis Jansz通过案例分析得出结论：新的矿业技术的运用能将矿业废物最小化，甚至达到零污染^[8]；Gavin Hilson在探讨采矿业开展污染预防和清洁生产时，强调技术进步对采矿业开展污染预防和清洁生产非常重要^[9]；郭兴红认为应该通过发展煤炭高新技术产业，实现洁净煤技术产业化来做好煤炭资源的综合开发和利用，积极推进资源型城市的生态建设^[10]；黄少鹏认为一个煤炭生态工业园区从设想到生成，关键还是要有高新技术的支撑^[11]。③资源型城市科技产业集群。Peter Warrian探讨了在全球化和知识经济形势下，以及环境保护需要，迫使制造业和矿业产业的发展模式向典型的高科技产业集群模式转变的相关问题^[12]。④科技产业与资源型城市生态产业链的延伸。王志宏、袁学良、刘淼群等认为技术创新和高新技术能促进资源型城市生态产业链的延伸，从而促进资源型城市的可持续发展[13-15]。⑤科技产业与资源型城市传统产业改造升级。董锁成、乔丽等认为应该运用高新技术改造和提升资源型城市的传统产业，发展高新技术产业带动传统产业，从而促进资源型城市的产业结构升级[16-17]。综观上述研究发现，尽管有大量的研究人员开始从理论上关注和分析科技产业与资源型城市可持续协同发展，但相关的研究主要是一些观点、想法的提出，缺乏机理的深入剖析和逻辑论证；成果分别散落在不同主题下，有的出现在资源型城市生态文明研究中，有的出现在资源型城市的循环经济研究中等等，有时作为对策提出，有时作为经验总结出现。总之在很多主题下出现，却又“点到为止”，缺乏统一主题下系统、深入的研究。因此，本文运用系统动力学方法，深入剖析科技产业与资源型城市可持续协同发展系统中各因素之间的相互关系和作用，构建系统动力学（SD）模型，并通过对模型进行政策模拟，找到最佳的政策模式，以期为促进科技产业与资源型城市的可持续协同发展提供理论依据。

1 系统分析

科技产业与资源型城市可持续协同发展系统是一个包含多因素的、非线性的、复杂的、开放的时变系统。在该系统中，科技产业发展通过提供先进的工艺、装备和材料，从而提高资源型城市矿产资源回收率和资源综合利用率、减少废弃物的排放和对城市生态环境的破坏，进而推动资源型城市的可持续发展，而资源型城市通过提供资金支持、市场支持、生产基地和发展方向而促进科技创新成果的产生、促进科技成果转化为现实生产力，从而拉动科技产业的发展，二者互相促进、协同发展。可见在该系统中，各因素通过物质、资金、人才、信息的交换而相互联系、相互作用，很难将某一因素割裂开来单独研究。总的来说，科技产业与资源型城市可持续协同发展系统是一个包括经济、社会、环境和资源四个子系统的复杂、非线性、动态、开放系统。

系统动力学（System Dynamics）简称SD，是一门分析研究信息反馈系统的学科，也是一门认识系统问题和解决系统问题的综合性学科。SD把系统的行为模式看成是由系统内部的信息反馈机制决定的，通过建立SD模型，利用SD仿真语言在计算机上实现对真实系统的仿真，从而实现定性分析与定量分析的有效结合，能够有效地揭示复杂系统在各种因果关系作用下所呈现出的动态变化规律，可以研究系统的结构、功能和行为之间的动态关系，以便寻求较优的系统结构和功能。

由此可见，运用SD方法研究科技产业与资源型城市可持续协同发展系统，不仅能深入系统地分析系统的结构、功能与行为之间的动态关系，而且能为政策的制定提供实质的、具有操作性的建议。

2 SD模型构建

2.1 因果关系模型构建

2.1.1 经济子系统因果关系分析

科技产业与资源型城市可持续协同发展系统的经济子系统主要是指资源型城市的科技产业经济发展系统。为了表征科技产业经济的发展，考虑了科技产业发展的几个关键因素，即科技产业的“科学-技术-经济”过程中的几个关键因素：R&D投入、R&D产出（专利、产业技术水平），从科技产业发展的关键环节来表征科技产业的实质发展。

经济子系统的主要反馈回路有：

企业R&D投入→企业对内R&D投入→企业新专利→技术水平→GDP→企业R&D投入

企业R&D投入→企业对产学研R&D投入→产学研新专利→技术水平→GDP→企业R&D投入

政府对产学研R&D投入→产学研新专利→技术水平→GDP→政府财政→政府R&D投入→政府对产学研R&D投入

政府对学研R&D投入→学研新专利→技术水平→GDP→政府财政→政府R&D投入→政府对学研R&D投入

科技产业的发展始于研发投入，研发投入的水平决定了科研成果的的数量和质量，从而决定了产业的技术水平。在科技经济日益一体化发展的今天，产学研协同创新对于整合创新资源、促进知识流动和技术转移、提高科技成果转化效率、获取科技和经济竞争力都至关重要。这是各发达国家纷纷通过立法、出台政策、制定实施专项计划鼓励、促进产学研协同创新的重要原因。

2.1.2 社会子系统因果关系分析

科技产业与资源型城市可持续协同发展系统的社会子系统是一个包含诸多因素的复杂非线性系统，内涵非常丰富。然而，并非资源型城市社会系统的所有因素都是分析的重点。因此，在社会子系统的分析中，我们重点考虑与科技产业和资源型城市可持续协同发展关系密切的人口子系统、教育子系统和医疗子系统。

在社会子系统的主要的反馈回路有：

总人口→人均病床数→保健水平→死亡率→总人口

总人口→人均医护人员数→保健水平→死亡率→总人口

基础教育投入→教师数→学龄儿童入学率→在校学生数→基础教育投入

高等教育投入→教师总水平→科研型毕业生数→R&D人员→专利数→技术水平→GDP→政府财政→教育投入→高等教育投入

2.1.3 环境子系统因果关系构建

科技产业与资源型城市可持续协同发展系统的环境子系统是决定资源型城市生态水平的重要子系统。由于传统的资源型城市发展模式无视环境保护，三废——废水、废气、固体废弃物排放严重超出了资源型城市生态环境的承受能力，导致资源型城市生态环境遭到极大破坏。因此，在科技产业与资源型城市可持续协同发展系统的环境子系统中，主要考虑了三废排放、环境质量、技术水平、资源产量和环境治理投资等因素。

在环境子系统的因果关系图中，主要的反馈回路有：

环境治理投入→水环境治理投入→水污染物排放量→环境质量→环境治理投入系数→环境治理投入

环境治理投入→大气治理投入→大气染物排放量→环境质量→环境治理投入系数→环境治理投入

环境治理投入→固废治理投入→固废排放量→环境质量→环境治理投入系数→环境治理投入

环境质量→劳动人口数→GDP→环境治理投入→水环境治理投入→水污染物排放量→环境质量

环境质量→劳动人口数→GDP→环境治理投入→大气治理投入→大气染物排放量→环境质量

环境质量→劳动人口数→GDP→环境治理投入→固废治理投入→固废排放量→环境质量

2.1.4 资源子系统因果关系构建

科技产业与资源型城市可持续协同发展系统的资源子系统本文主要是指矿产资源子系统。对资源型城市来讲，资源子系统是非常重要的。在资源子系统中，主要考虑了资源的储量、需求量、产量、可采年限等因素，同时考虑了技术水平对资源可采年限的影响和对资源需求量的影响。

在环境子系统的因果关系图中，主要的反馈回路有：

可采年限→生产规模→资源年产量→年采出量→可采储量→可采年限

年采出量→可采储量→资源年产量→年采出量

2.1.5 系统因果关系模型构建

综合经济子系统、社会子系统、环境子系统和资源子系统的因果关系分析，构建出科技产业与资源型城市可持续协同发展系统的因果关系模型，如图1所示。

2.2 系统流图模型构建

通过对科技产业与资源型城市可持续协同发展系统的因果关系图的深入分析，根据各变量在系统中所起的作用不同，运用Vensim软件构建出科技产业与资源型城市可持续协同发展系统的流图模型，如图2所示。模型中，状态变量包括固定资产总额、劳动力总数、技术水平、环境质量等12个，速率变量包括年增资产、技术水平年增加、劳动力年增加、（环境质量）年变化程度、年采出量等22个，其他变量均为辅助变量，共50个。

2.3 变量间方程的建立

本文在变量间方程的构建过程中，主要运用了以下方法：

（1）通过查阅统计年鉴、统计公报等统计数据获得相关数据。比如GDP、固定资产投资、固定资产净值的历年数据。

（2）通过对数据进行初步分析、处理，获得数据间的规律性认识。比如，通过对历年数据分析发现，资源型城市济宁的财政收入与GDP之比一般维持在0.06左右。

（3）综合运用回归分析、专家估计确定具有一定规律性的变量间的关系。

（4）规律性弱的变量间关系应用SD的特征函数：图表函数，通过插值建立图表函数的方法将关系清晰地表现出来。

（5）对于难于估计的参数，先粗略地试用该参数的一些可能数值进行模拟测试，直至模型行为无显著变化时，确定相应值为参数值。

通过综合运用以上方法，构建出科技产业与资源型城市可持续协同发展SD模型变量间方程。其中主要的方程如下：

（1） 企业对产学研R&D投入=企业R&D投入×（1-内部比例）

（2） 企业对内R&D投入=企业R&D投入×内部比例

（3） 企业新专利=0.015×DELAY1I（企业对内R&D投入， 1， 企业对内R&D投入 -1.4×104）

（4） 政府对产学研R&D投入=政府R&D投入×（1-学研R&D系数）

（5） 政府对学研R&D投入=政府R&D投入×学研R&D系数

（6） 政府R&D投入=政府财政×政府R&D投入系数

（7） R&D总投入=企业R&D投入+政府R&D投入

（8） 产学研新专利=0.03×（企业对产学研R&D投入+政府对产学研R&D投入）

（9） 学研新专利=0.015×DELAY1I（政府对学研R&D投入， 1， 政府对学研R&D投入 -3458）

（10） 技术水平= INTEG （技术水平年增加-技术淘汰，8.35×106）

（11） 大气污染物排放量=MAX（141714-0.0005×技术水平-0.01×DELAY1I（大气治理投入，1，大气治理投入×0.92）+0.0001×资源年产量， 1000）

（12） 环境质量= INTEG （年变化程度，-4）

（13） 环境治理投入=GDP×环境治理投入系数

（14） 水污染物排放量=MAX（46382.9-0.00015×技术水平-0.001×DELAY1I（水环境治理投入， 1， 水环境治理投入×0.92 ）+1×10-5资源年产量， 1000）

（15） GDP=1.58×固定资产总额+0.01×技术水平+0.1×劳动力总数

（16） 劳动力减少数=劳动力总数×0.06×（1-（环境质量-1）/50）

（17） 劳动力总数= INTEG （劳动力增加数-劳动力减少数，4.46×106）

（18） 能耗系数=MAX（ 1.515-4.3×10-9×技术水平 ， 0.5）

（19） 资源回收率=MIN（（0.761+1.29×10-9×技术水平）×管理水平， 1）

（20） 资源可采储量= INTEG （+准备煤量-年采出量，178×108）

（21） 资源年产量=MIN（MIN（生产规模， 资源可采 储量）， 需求量）

（22） 需求量=RANDOM NORMAL（3， 3.1， 3.02， 0.04， 100）×GDP×能耗系数

（23） 年采出量=资源年产量/资源回收率

2.4 模型检验

通过在系统流图模型的基础上，建立变量间的数学方程，科技产业与资源型城市可持续协同发展系统的SD模型已经基本构建起来了。为检验模型的正确性、有效性和信度，对构建的模型进行了结构适合性检验、行为适合性检验、结构与实际系统一致性检验、行为与实际系统一致性检验，检验结果表明本文构建的科技产业与资源型城市可持续协同发展的SD模型结构适合、行为适合、模型结构与实际系统一致、模型行为与实际系统一致，模型正确真实地反映了实际系统的结构和功能，模型有效性、可信度高。可进一步运用该模型进行实证分析和政策模拟。

3 政策模拟与仿真

本节将运用构建的SD模型进行政策模拟与仿真，从而为更好地促进科技产业与资源型城市的可持续协同发展提供决策依据。选取企业R&D投入系数、企业对产学研R&D投入比例、政府对产学研R&D投入比例、产学研运作效率四个变量为政策变量，调整四个政策变量取值形成不同的政策模式，观察模型在不同政策模式下的运行情况。各政策模式下政策变量的取值如表1所示。表中第1行为资源型城市济宁原有发展模式，政策模式一是提高企业的R&D投入系数，其他政策变量不变，其政策含义是通过提高R&D投入来促进科技产业与资源型城市的可持续协同发展；政策模式二是政府和企业提高对产学研的R&D投入比例，而产学研的运作效率系数并不高，企业的R&D投入也不增加，其政策含义是政府和企业在不增加R&D投入的情况下通过提高对产学研的资金支持来促进科技产业与资源型城市的可持续协同发展；政策模式三是政府和企业在提高对产学研的R&D投入比例的同时，提高产学研运作效率，但并不增加R&D投入，其政策含义是政府和企业在不增加R&D投入的情况下通过对产学研协同创新的全面支持来促进科技产业与资源型城市的可持续协同发展；政策模式四是提高企业的R&D投入系数，同时提高对产学研的R&D投入比例，但产学研的运作效率系数并不高，其政策含义是通过同时提高R&D投入和对产学研的R&D资金支持来促进科技产业与资源型城市的可持续协同发展；政策模式五是同时提高企业的R&D投入系数、对产学研的R&D投入比例、产学研的运作效率三个政策变量，其政策含义是通过提高R&D投入和全面支持产学研协同创新来促进科技产业与资源型城市的可持续协同发展。

图3-图9显示了在不同的政策组合下模型的仿真模拟结果。从7个仿真结果图我们可以看到，政策模式5的运行效果最好。而表1显示，政策模式5并非是R&D投入最大的模式。这表明通过适当提高R&D投入并全面支持产学研协同创新，可以很好地促进科技产业与资源型城市的可持续协同发展。相反，R&D投入最大的政策模式1的运行效果却并不理想，这似乎有些出人意料，但仔细分析后我们发现这是符合逻辑的——如果只是强调提高R&D投入，而不注意R&D资源的合理配置，就会出现高投入下低回报的结果。

特别值得注意的是政策模式3，虽然该模式并没有增加R&D投入，但运行的效果比较好：图3-图9显示在该模式下，除了新专利总数这一体现科技产业发展“中间成果”的指标仿真情况明显落后于政策模式5和政策模式4外，其他体现科技产业与资源型城市协同可持续发展的“最终成果”的技术水平、环境质量、污染物排放量、能耗系数、资源回收率等6项指标均几乎与政策模式4相当，

水平的政策模式3和政策模式5来说，分别都还是存在较大差距的。这表明，只是提高对产学研协同创新的资金投入，而不注重提高产学研协同创新运作效率，同样会造成R&D资源的浪费。

综上所述，只强调提高R&D投入，而不注意R&D资源的合理配置，并不能有效促进科技产业的发展；同样，只提高对产学研协同创新的资金投入，而不注重提高产学研协同创新运作效率，也会造成R&D资源的浪费；为了有效促进科技产业与资源型城市的可持续协同发展，应该多管齐下：不仅要提高R&D投入，而且要提高对产学研协同创新的R&D投入，更要提高产学研协同创新运作效率，即提高R&D投入的同时全面支持产学研协同创新——实现“府产学研资介”协同运作是促进科技产业与资源型城市的可持续协同发展的最佳政策实施模式；此外，尽管有些资源型城市的R&D资源有限，但只要“励精图治”，通过全面支持产学研协同创新也能够较好地促进科技产业与资源型城市的可持续协同发展。

4 结论与建议

本文通过系统分析科技产业与资源型城市可持续协同发展系统，通过构建因果关系模型、动态流图模型、变量间方程逐步构建起科技产业与资源型城市可持续协同发展的SD模型。对模型进行政策模拟的结果显示，无论资源型城市的R&D资源是否丰富，通过全面支持产学研协同创新，从而实现“府产学研资介”协同运作是促进科技产业与资源型城市的可持续协同发展的最佳政策模式。借鉴发达国家通过促进产学研协同创新从而实现科技经济一体化发展过程中的经验，本文认为实现“府产学研资介”六位一体协同运作是实现产学研协同创新的关键。综观产学研协同创新成功运转从而实现科技经济一体化发展的发达国家，可以发现政府部门、金融资本、科技中介机构起到了至关重要的作用，甚至可以说，没有“府资介”角色的积极参与，产学研协同创新不可能有效展开。为更好地促进科技产业与资源型城市可持续协同发展，政府部门的角色和作用主要包括以下四个方面：①通过立法规范和鼓励产学研协同创新。美国的《史蒂文森-威德勒技术创新法》（1980）、《国家合作研究生产法》（1984）、《国家竞争力技术转移法》（1989）、《研究交流促进法》（1998），日本的《大学技术转移促进法》、《研究交流促进法》，法国的《技术创新和科研法》都明确提出鼓励产学研协同创新，并从不同的角度提出了促进产学研协同创新的具体措施。而我国目前还没有一部法律明确鼓励产学研协同创新。②成立或改建相关组织机构有效调控产学研协同创新。美国政府设立了国家科技委员会，主要职能是协调促进产学研合作发展的政策、战略制定中各部门和单位之间的利益。意大利政府设立了由总理直接领导的国家科研与创新政策部级委员会，其下设立了一个委员会专门处理产学研协同创新的相关事宜。③制定政策促进产学研协同创新。美国、日本等过都出台了财税政策、鼓励产学研机构间人才流动政策等来促进产学研协同创新。④制定实施具体的科技计划切实推进产学研协同创新。法国的“竞争点计划”、芬兰的“国家科技发展中心计划”、德国联邦政府的一系列科研计划都明确规定科研项目必须通过产学研合作实施。目前我国还没有这方面的专门计划。特别是在能源、新材料、环保等战略性新兴产业的产业共性技术和核心关键技术领域应该制定实施产学研协同创新的科技计划，这对促进科技产业与资源型城市可持续协同发展意义非常重大。

资金投入对科技创新和科技产业发展至关重要。虽然产学研合作能有效整合三方的资金资源，部分弥补高校和科研机构研发资金的不足，但并不能从根本上解决科技创新和科技产业发展对资金的巨大需求问题。在促进产学研协同创新的资金投入上，政府应该本着有进有退的原则：对于产业共性技术、关键核心技术以及基础研究领域，政府应该加强对研发的资金投入，对于研发成果的商业化领域政府应当减少投入，加强企业的投入主体地位，同时建立科技产业风险投资机制，完善风险投资政策，促进风险投资产业健康发展，从而多渠道为科技创新和科技产业发展筹集资金。

科技中介机构是促进产学研协同创新的粘合剂和润滑剂，是促进科技创新和科技产业发展的助推剂。发达国家都非常重视中介机构的建设，而且功能日趋完善，结构日趋合理。美国的科技中介机构最为完善。小企业发展中心、中小企业信息中心都已形成庞大的全国性网络，为小企业、中小企业提供技术创新等方面的服务；美国大学大都建立了生产力促进中心、法律契约事务服务机构和技术转让服务机构，这些机构有力地促进了产学研协同创新和科技成果的商业化。目前我国的科技中介机构的力量还比较薄弱，功能比较单一，信息服务还不到位，这些都是实现科技资源的有效流动和整合、实现科技经济一体化发展的主要障碍。为了有效促进科技产业与资源型城市可持续协同发展，应当通过各种方式促进科技中介机构的建立和功能的完善。

综上所述，实现“府产学研资介”六位一体协同运作是实现产学研协同创新的关键，是实现科技经济一体化发展的关键，是促进促进科技产业与资源型城市的可持续协同发展的最佳政策实施模式。本文用“科学-技术-经济”过程中的几个关键因素的发展状况来表征科技产业的发展是一种新的尝试，关键因素的选取还有待进一步的完善。此外，所构建的模型仅仅以资源型城市济宁为例进了行验证，还需扩大验证的范围以进一步对模型进行完善。总之，通过本文的研究，构建了科技产业与资源型城市可持续协同发展的SD模型，为进一步的研究奠定了基础，期待更多研究来深入和完善科技产业与资源型城市可持续协同发展理论。

（编辑：李 琪）

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Study on Sustainable Synergistic Development of Science & Technology Industry

and Resourcebased City Based on System Dynamics

ZENG Lijun1 SUI Yinghui1，2 SHEN Yusan3

（1.College of Economics and Management， Shandong University of Science and Technology， Qingdao Shandong 266590， China；

2.Institute of Economic Strategy and Management，Qingdao Academy of Social Science，Qingdao Shandong 266071，China；

3.Teaching Affairs Department， Shandong University of Science and Technology， Qingdao Shandong 266590， China）

Abstract Resourcebased cities have being provided main raw materials and made great contribution for our country for a long period. However， the previous extensive development patterns of resourcebased cities have led to severe difficulties for their future development. Resourcebased cities have to transform the original development patterns， take sustainable development patterns which are supported by science & technology（S&T） industry. The sustainable synergetic development system of S&T industry and resourcebased city includes four subsystems： subsystem of economy， society， environment， and resource. Based on analyzing relations between factors of four subsystems， the causal loop model of whole system is built. Then the stockandflow diagram model is built， and mathematical equations between variables are established by comprehensive application of multiple methods. Consequently the paper builds the system dynamics model of sustainable synergetic development of S&T industry and resourcebased city. Model verification shows that model is real， credible， valid， and can be further used to carry on policy simulation. By setting the values of four policy variables： corporate R&D input coefficient， corporate R&D input rate to industryuniversityresearch， government R&D input rate to industryuniversityresearch， operation efficiency of industryuniversityresearch， we design five policy modes for policy simulation. Policy simulation indicates that only increasing R&D input can not effectively prompt development of S&T industry， and only increasing funding to industryuniversityresearch while ignoring operation efficiency of industryuniversityresearch synergetic innovation will lead to waste of R&D resource； furthermore， full supporting industryuniversityresearch synergetic innovation while increasing R&D expenditure is the best policy model of prompting sustainable synergetic development of science & technology industry and resourcebased city； meanwhile， for those resourcebased cities with limit R&D resource， full supporting industryuniversityresearch synergetic innovation can well prompt sustainable synergetic development. Government， financial capital， S&T intermediary are of great importance to successful operation of industryuniversityresearch synergetic innovation and then to realization of integration of science， technology and economy. Realizing six in one synergistic operation of governmentindustryuniversityresearchcapitalintermediary is the key of realizing industryuniversityresearch synergistic innovation and is the best model of policy implementation to promote sustainable synergistic development of science & technology industry and resourcebased city.

Key words science & technology industry； resourcebased city； sustainable； synergistic development； system dynamics

[15]刘淼群.黑龙江省煤炭城市发展循环经济模式研究[D].哈尔滨：哈尔滨工程大学，2008：60-61.[Liu Miaoqun. The Research on the Development Model of Cycle Economy in Coal City in Heilongjiang Province [D]. Harbin： Harbing Engineering University， 2008： 60-61.]

[16]董锁成，李泽红，李斌，等.中国资源型城市经济转型问题与战略探索[J].中国人口·资源与环境，2007， 17（5）： 12-17.[Dong Suocheng， Li Zehong， Li Bin，et al. The Problems and Strategies on Economic Transformation of Resourcebased Cities in China [J]. China Population， Resources and Environment，2007， 17 （5）： 12-17.]

[17]乔丽.矿区生态文明理论、方法与实证研究：以平朔矿区为例[D].北京：中国地质大学，2010： 38-39.[Qiao Li. A Case Study on Ecological Civilization in Pingshuo Mining Area： Theory， Method and Practice [D]. Beijing： China University of Geosciences，2010： 38-39.]

Study on Sustainable Synergistic Development of Science & Technology Industry

and Resourcebased City Based on System Dynamics

ZENG Lijun1 SUI Yinghui1，2 SHEN Yusan3

（1.College of Economics and Management， Shandong University of Science and Technology， Qingdao Shandong 266590， China；

2.Institute of Economic Strategy and Management，Qingdao Academy of Social Science，Qingdao Shandong 266071，China；

3.Teaching Affairs Department， Shandong University of Science and Technology， Qingdao Shandong 266590， China）

Abstract Resourcebased cities have being provided main raw materials and made great contribution for our country for a long period. However， the previous extensive development patterns of resourcebased cities have led to severe difficulties for their future development. Resourcebased cities have to transform the original development patterns， take sustainable development patterns which are supported by science & technology（S&T） industry. The sustainable synergetic development system of S&T industry and resourcebased city includes four subsystems： subsystem of economy， society， environment， and resource. Based on analyzing relations between factors of four subsystems， the causal loop model of whole system is built. Then the stockandflow diagram model is built， and mathematical equations between variables are established by comprehensive application of multiple methods. Consequently the paper builds the system dynamics model of sustainable synergetic development of S&T industry and resourcebased city. Model verification shows that model is real， credible， valid， and can be further used to carry on policy simulation. By setting the values of four policy variables： corporate R&D input coefficient， corporate R&D input rate to industryuniversityresearch， government R&D input rate to industryuniversityresearch， operation efficiency of industryuniversityresearch， we design five policy modes for policy simulation. Policy simulation indicates that only increasing R&D input can not effectively prompt development of S&T industry， and only increasing funding to industryuniversityresearch while ignoring operation efficiency of industryuniversityresearch synergetic innovation will lead to waste of R&D resource； furthermore， full supporting industryuniversityresearch synergetic innovation while increasing R&D expenditure is the best policy model of prompting sustainable synergetic development of science & technology industry and resourcebased city； meanwhile， for those resourcebased cities with limit R&D resource， full supporting industryuniversityresearch synergetic innovation can well prompt sustainable synergetic development. Government， financial capital， S&T intermediary are of great importance to successful operation of industryuniversityresearch synergetic innovation and then to realization of integration of science， technology and economy. Realizing six in one synergistic operation of governmentindustryuniversityresearchcapitalintermediary is the key of realizing industryuniversityresearch synergistic innovation and is the best model of policy implementation to promote sustainable synergistic development of science & technology industry and resourcebased city.

Key words science & technology industry； resourcebased city； sustainable； synergistic development； system dynamics

[15]刘淼群.黑龙江省煤炭城市发展循环经济模式研究[D].哈尔滨：哈尔滨工程大学，2008：60-61.[Liu Miaoqun. The Research on the Development Model of Cycle Economy in Coal City in Heilongjiang Province [D]. Harbin： Harbing Engineering University， 2008： 60-61.]

[16]董锁成，李泽红，李斌，等.中国资源型城市经济转型问题与战略探索[J].中国人口·资源与环境，2007， 17（5）： 12-17.[Dong Suocheng， Li Zehong， Li Bin，et al. The Problems and Strategies on Economic Transformation of Resourcebased Cities in China [J]. China Population， Resources and Environment，2007， 17 （5）： 12-17.]

[17]乔丽.矿区生态文明理论、方法与实证研究：以平朔矿区为例[D].北京：中国地质大学，2010： 38-39.[Qiao Li. A Case Study on Ecological Civilization in Pingshuo Mining Area： Theory， Method and Practice [D]. Beijing： China University of Geosciences，2010： 38-39.]

Study on Sustainable Synergistic Development of Science & Technology Industry

and Resourcebased City Based on System Dynamics

ZENG Lijun1 SUI Yinghui1，2 SHEN Yusan3

（1.College of Economics and Management， Shandong University of Science and Technology， Qingdao Shandong 266590， China；

2.Institute of Economic Strategy and Management，Qingdao Academy of Social Science，Qingdao Shandong 266071，China；

3.Teaching Affairs Department， Shandong University of Science and Technology， Qingdao Shandong 266590， China）

Abstract Resourcebased cities have being provided main raw materials and made great contribution for our country for a long period. However， the previous extensive development patterns of resourcebased cities have led to severe difficulties for their future development. Resourcebased cities have to transform the original development patterns， take sustainable development patterns which are supported by science & technology（S&T） industry. The sustainable synergetic development system of S&T industry and resourcebased city includes four subsystems： subsystem of economy， society， environment， and resource. Based on analyzing relations between factors of four subsystems， the causal loop model of whole system is built. Then the stockandflow diagram model is built， and mathematical equations between variables are established by comprehensive application of multiple methods. Consequently the paper builds the system dynamics model of sustainable synergetic development of S&T industry and resourcebased city. Model verification shows that model is real， credible， valid， and can be further used to carry on policy simulation. By setting the values of four policy variables： corporate R&D input coefficient， corporate R&D input rate to industryuniversityresearch， government R&D input rate to industryuniversityresearch， operation efficiency of industryuniversityresearch， we design five policy modes for policy simulation. Policy simulation indicates that only increasing R&D input can not effectively prompt development of S&T industry， and only increasing funding to industryuniversityresearch while ignoring operation efficiency of industryuniversityresearch synergetic innovation will lead to waste of R&D resource； furthermore， full supporting industryuniversityresearch synergetic innovation while increasing R&D expenditure is the best policy model of prompting sustainable synergetic development of science & technology industry and resourcebased city； meanwhile， for those resourcebased cities with limit R&D resource， full supporting industryuniversityresearch synergetic innovation can well prompt sustainable synergetic development. Government， financial capital， S&T intermediary are of great importance to successful operation of industryuniversityresearch synergetic innovation and then to realization of integration of science， technology and economy. Realizing six in one synergistic operation of governmentindustryuniversityresearchcapitalintermediary is the key of realizing industryuniversityresearch synergistic innovation and is the best model of policy implementation to promote sustainable synergistic development of science & technology industry and resourcebased city.

Key words science & technology industry； resourcebased city； sustainable； synergistic development； system dynamics