基于系统动力学仿真的江苏省装备制造业技术创新能力实证研究

孙海燕　王荣　王冉

【摘 要】近年来，中国大力发展制造业，为实现“制造强国”的战略目标而努力。装备制造业是制造业的核心组成部分，在推进产业科技创新、支撑产业转型升级过程中处于核心地位。本文在分析江苏省装备制造业技术创新能力现状的基础上，通过构建系统动力学模型对影响因素进行系统仿真研究，以寻求提高江苏省装备制造业技术创新能力的措施。

【关键词】装备制造业；技术创新能力；系统动力学仿真

中图分类号： F273.1 文献标识码： A 文章编号： 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”時期是世界各国发展智能制造、推进产业升级的重要阶段，国际竞争日趋激烈。江苏作为制造业大省，“十二五”期间装备制造业的年均增长率为10.9%，其中2015年已实现产值6.4万亿元，达到江苏省工业经济总量的41.7%。预计到2020年，江苏省装备制造业主营业务收入将达到9万亿元，年均增长8%左右，占省工业经济比重保持在40%以上。预计到2020年，江苏省初步建成一批省级高端装备制造业创新中心，培育100个省级和20个国家级企业技术中心。虽然江苏省装备制造业已取得一定成绩，但面临着诸多挑战，如产业升级困难增大，市场挑战大，发展成本上升等困难。因此，本文以江苏省装备制造业技术创新能力为研究对象，基于系统动力学理论，分析影响因素，通过系统动力学仿真，找出提升江苏省装备制造业技术创新能力的有效对策，为江苏省建成全球影响力产业科技创新中心、具有国际竞争力先进制造业基地提供坚实保障和支撑。

1 研究文献

近年来对装备制造业技术创新的文献较多。如段婕、刘勇（2011）提出利用改进DEA模型对制造业技术创新效率进行研究，得出结论：技术创新效率不高，创新资源利用不佳。曲卫华（2015）提出，以平衡计分卡为研究方法，从客户维度、财务维度、学习与成长维度和内部运营维度四方面构建了企业技术创新能力评价体系。贺正楚、潘红玉（2016）通过技术创新投入、技术创新产出、技术获取和技术创新开展等4个一级指标，以及专利申请数、R&D经费等9个二级指标，构建技术创新能力评价指标体系，并根据评价结果，分别提出加强产业技术创新能力建设的相应对策。李杰（2016）构建了两阶段技术创新效率评价指标体系，运用DEA-Malmquist评价方法对陕西省装备制造业技术创新效率相关数据进行分析，对其七个影响因素进行回归分析，得出相应结论。程洁（2015）提出通过产业技术联盟推动装备制造业技术创新。王泽宇、王福君（2015）以装备制造业的产业集群理论、区域外部性内涵、技术扩散三者的关系入手，分析了现有技术创新中所存在问题，为沈阳经济区装备制造业技术创新发展设计合理化路径。

与以往研究不同，本文以江苏省装备制造业技术创新能力为研究主体利用系统动力学方法构建相关的因果关系图以及系统动力学流图，之后对所选取影响因素进行系统仿真，试图通过模拟验证结果，从而提升江苏省装备制造业技术创新能力的措施。

2 系统动力学模型的构建

2.1 研究假设

假设1：装备制造企业以利益最大化作为其主动追求技术创新能力的主旨，既能保证生存，又能为企业技术创新能力提供持续动力。创新收益影响员工激励和企业创新投入。创新途径主要有：一是自愿创新、二是互助创新、三是再次创新。endprint

假设2：企业人员投入已达到既定水平，技术创新能力仍需考虑人员质量。

假设3：技术创新能力以信息资源和知识为保障。

技术创新各个环节知识与信息投入量均相同的，系统模型中各创新要素涉及的投入强度设为常量，主要由企业创新决策而定，根据决策情况进行模型动态维护和检验，保证外部与内部支持子系统运行合理发挥其作用。

2.2 设定系统因果关系

根据相关文献资料对系统动力学系统和对江苏省装备制造业企业技术创新能力影响因素的深入分析，其因果关系图如图1所示。

2.3 系统动力学流程图

考虑到江苏省装备制造业技术创新影响因素较多，本文选择新产品数量和创新收益设为水平变量，将创新试制成功率、产品销售收入两个因素设为速率变量，其他均为常量，从而构建江苏省装备制造业技术创新能力系统动力学流程图，如图2所示。

2.4 系统变量和分类

3 模型仿真

3.1 内部控制子系统仿真

图3是在初始值提高10%的情况下，江苏省装备制造业7个内部控制影响因素60个月的趋势变化图。1号线代表企业研发能力，以平稳速度增长，中期增速最快；2号线是企业知识管理变化曲线，虽一直为上升态勢，但是比较平滑，均低于创新资本投入；2号线企业知识管理与3号线企业学习能力类似，比3号线略高；4号线是创新资源投入增长缓慢；5号线是企业技术水平在初始值提高10%的趋势图，前期增速强，后期增速略慢；6号线是关于创新资金投入影响曲线，自第3个月开始，该曲线以较快增幅列居条曲线之首；7号线是创新人才投入曲线变化图，该曲线以稳定幅度增长。

3.2 外部发展子系统仿真分析

图4江苏省装备制造业技术创新能力外部发展影响因素趋势变化

图4显示了江苏省装备制造业外部影响因素趋势，其中1号线社会文化因素对技术创新能力影响虽不显著但有潜在性；而2号线表明风险投资影响因素对创新收益的趋势，该曲线有较大增幅，且位于5条曲线之首，而在第36个月，4号线超过了2号线，第36个月和第38个月，4号和5号线市场需求分别超过2号线，随后呈现平缓态势，表明风险投资因素对创新收益的影响已明显不显著；3号线和4号线相似，说明市场竞争与市场需求曲线关系密切，同时3号线呈平稳上升趋势；5号线政府支持因素具有显著影响，而第38个月，超过风险投资，超过号线市场需求，超过号线市场竞争。

3.3 内外协调子系统仿真分析

由图5可知，总体曲线变化较平滑。1号线显示企业创新文化对装备制造业企业创新收益的增加不显著；2号线企业组织管理因素前期增幅较大，后期增加幅度越来越小；3号线是企业技术条件因素总位于2、4号线之下面，后期4号线被5号线超越；途中4号线展示产业规模影响因素，该曲线较平滑，26个月前均不着急；5号线为产学研合作能力效果图，它一直处于6号线企业营销水平和1号线企业创新文化之上，处于号线之下；6号线是企业营销能力，第1个月在所有曲线之下，是在后期，该曲线就被企业创新文化超过，说明长远来看，创新文化的影响不可小觑。

4 结论及措施

4.1 结论

通过对江苏省装备制造业技术创新能力的实证研究可知，系统中每一条曲线都是上升趋势，说明对技术创新能力有促进作用，有利于江苏省装备制造业健康发展，此外，通过仿真模拟可知，内外协调因素弱于内部控制影响，但内外协调因素强于外部发展因素。

4.2 提高江苏省装备制造业技术创新能力的措施

第一，建立价值链重视资源整合。江苏省装备制造业重视技术创新能力，有效整合现有生产要素，重视产品的研发投入和有效提高生产技术能力。一旦企业形成高效的价值链，有利于新产品开发和工艺流程的改进、研发成功并实施产业化，以实现产品高附加值。

第二，针对江苏装备制造业发展，制定专才引进计划，发挥收入分配政策的激励作用，提供良好的工作环境和优越的生活条件。

第三，以装备制造业企业为主体，促进技术创新团所推进技术型人才培养基地的建设。同时，加大高新技术人才的引进，需要政府部门和企业通力合作，为其提供发展空间，从而增加对核心研发技术人才和专业管理人员的吸引力，同时在装备制造业的重点领域，要加快培养技术型工人，借此提高装备制造业的一线劳动生产效率队开发创新能力提升。

【参考文献】

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[2]孙海燕，章盈盈，王冉.江苏省装备制造业技术创新能力存在的问题研究[J].纳税，2017（10）.

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