基于系统动力学的葫芦岛市创新系统运行机制与对策

摘 要：运用系统动力学方法，界定葫芦岛市创新系统边界，利用Vensim PLE软件，描绘系统因果关系图及流图，揭示葫芦岛市创新系统运行机制。得出结论：科技创新、创业创新、体制机制及人才创新四者相互联系与作用，共同影响葫芦岛市创新系统，据此提出葫芦岛市创新发展要增强科技创新引领、推进大众创业万众创新、完善激励创新的体制机制、强化创新人才培养等对策建议。

关键词：城市创新 系统动力学 葫芦岛市

一、引言

葫芦岛市是辽宁省西部的一座沿海城市，依靠其独特的自然资源及工业基础，正日益发展成为环渤海经济圈中重要的工业、港口及旅游城市。新时代背景下，葫芦岛市与其他传统老工业基地类似，也面临着诸多的转型发展问题，如何增强经济发展动力、提升城市核心竞争力成为葫芦岛市亟待解决的重要难题。随着知识经济的高度发展，世界各地纷纷将创新作为促进城市发展的重要战略，利用城市创新提升城市的整体竞争力。因此，以创新理论为指导，分析葫芦岛市创新系统运行机理，能为葫芦岛市创新转型及城市竞争力提升提供指导。

城市作为区域政治、经济、科技及文化中心，其创新系统具有复杂性。国内外学者从不同角度对城市创新系统展开研究，创新系统结构及运行机制一直是学者们关注的重点。首先，对城市创新系统结构的研究，代表性的观点有Andersson和Karlsson提出的以集群为中心的城市创新系统结构模式，我国学者朱传耿认为城市创新的要素包含人才、科技、体制、管理、信息网络化、经济全球化，赵黎明等学者提出城市创新系统包括创新主体子系统、创新基础子系统、创新资源子系统和创新环境子系统。其次，对城市创新系统运行机制的研究，曾刚等对上海和北京的城市创新系统的合作形式进行实证分析，研究表明与外国公司的合作对企业开拓新产品市场、理清发展思路具有重要影响。黄昱方和徐悦指出城市创新系统中创新主体与创新环境标识的匹配是创新的起点，匹配形成的黏着机制是创新动力的来源。

现有成果为解决城市创新系统研究做出巨大贡献，在以下方面还存在局限性：一是对城市创新系统要素边界确定不清晰，导致对系统要素分析不够全面;二是缺少对城市创新系统内部要素间动态关系的揭示，导致对系统内部运行机制解释不足;三是对城市创新实践研究多集中于经济发达地区或大城市，中小城市创新研究较少。因此，本文运用系统动力学方法，以创新理论为指导，分析葫芦岛市创新系统要素构成及相互关系，深入剖析创新系统运行机制，为推动葫芦岛市及其他中小城市创新发展提供参考。

二、葫芦岛市创新系统结构分析

（一）葫芦岛市创新发展现状

葫芦岛市地处辽宁省西部沿海，海岸线长居全省第二位，丰富的海洋资源为其发展旅游业提供了便利条件。2011年以来，葫芦岛市第三产业产值由253.52亿元增至2018年的345.6亿元。同时，葫芦岛市钼、铅、锌、锰、煤炭、石油、天然气等矿产资源丰富，丰富的资源及区位优势为其发展石油化工、有色金属、机械造船、能源电力等工业奠定了基础。但大部分企业自主创新能力较差，产品科技含量低、产业链条短，产学研合作程度不高，导致第二产业产值增长缓慢。另外，因葫芦岛市对创新环境建设重视不足，深化科技体制改革各项政策不够完善，科技成果转化率低，鼓励创新的体制机制尚不健全，在教育及科技等方面财政投入力度不够，对各类高水平人才培养及引进力度不足，导致人才流失严重，科技活动人员及R&D人员数量不稳定，社会各界参与创新创业的热情不高。

（二）系统边界确定

城市创新系统结构复杂，包含的范畴极其广泛。我国发布的《国家创新驱动发展战略规划纲要》指出，创新驱动要坚持科技创新和体制机制创新相互协调、持续发力。《“十三五”规划纲要》指出，实施创新驱动发展战略要以科技创新为核心，以人才发展为支撑，推动科技创新与大众创业万众创新有机结合。杨剑提出区域创新系统包括人才、知识和资金子系统，李兵认为城市创新系统由创新载体、创新资源、创新机制及创新环境组成，宋延广从金融、政府、高校与科研单位、企业、中介机构子系统界定城市创新系统。

本文在借鉴现有成果基础上，结合葫芦岛市创新发展的现状，确定科技创新子系统、创业创新子系统、体制机制子系统、人才创新子系统，建立葫芦岛市创新发展系统结构分析框架。

（三）系统结构分析

1.科技创新子系统。科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，科学技术的发展能够引导葫芦岛市社会各界人士在各领域开展创业创新，引导人才培养与创新的新模式，推进体制机制日趋完善。葫芦岛市创新发展需要具备科技创新的基础能力、组织体系，同时还需要在一定的前沿领域实现创新突破。基礎能力指为葫芦岛市科技创新提供必要的资金及技术支持，包括GDP、研究与试验发展经费、技术市场成交额等系统要素;组织体系指承担葫芦岛市科技创新的重要组织，包括高新技术企业、国家大学科技园、大中型工业企业科技机构等系统要素;前沿创新指葫芦岛市在战略前沿领域获得的突破创新，包括专利申请受理数、专利申请授权数、高新技术企业工业总产值、科技论文数量等系统要素。

2.创业创新子系统。大众创业万众创新能够提升葫芦岛市经济运行效率，为科技创新增强新的动力，引导政府逐步改善体制机制，促进各类人才充分发挥其知识才能。大众创业万众创新体现在葫芦岛市建设双创公共服务平台和众创众包众扶众筹两方面。双创公共服务平台指为葫芦岛市大众创业万众创新提供基础性服务的公共平台，包括众创空间、科技企业孵化器、创业导师等系统要素;众创众包众扶众筹指葫芦岛市汇聚各类资源推动创新创业，包括大学生创业、科技人员创业、留学归国人员创业、众创空间在孵企业等系统要素。

3.体制机制子系统。良好的体制机制能为葫芦岛市创新发展营造优越的制度环境，激励创新主体取得科技创新成就，为大众创业万众创新提供制度保障，调节人力资本的优化配置。体制机制驱动葫芦岛市创新发展需要完善的科技创新体制及普惠性政策体系。科技创新体制指葫芦岛市建立的促进创新的科技管理体制，体现在科技管理平台完善度、市场化程度、对外开放程度及政产学研合作程度等方面;普惠性政策体系指葫芦岛市政府为鼓励创新建立的普惠性政策支持体系，体现在财政支出、科学技术支出及税收支持力度等方面。

4.人才创新子系统。人才是创新发展的第一资源，创新人才能够运用其技术知识加速推动科技创新，为葫芦岛市创业创新提供充足的人力资源，为葫芦岛市体制机制的优化贡献智慧力量。人才创新驱动葫芦岛市创新发展需要创新人才队伍及良好的人才环境。人才队伍指掌握一定科学知识与技术的创新人才，包括科技活动人员、在校大学生、毕业研究生、留学归国人员等系统要素;人才环境指为葫芦岛市吸引人才创造的发展环境，包括教育支出、社会保障和就业支出、普通高等学校、科研机构等系统要素。

（四）因果关系构建

根据葫芦岛市创新系统结构，以各子系统间的互动关系为主线，运用Vensim-PLE软件描绘系统因果关系图，可得到系统内各变量间的因果关系及反馈回路，如图1所示。

三、葫芦岛市创新系统运行机制分析

（一）科技创新子系统运行机制分析

科技创新子系统目标是为葫芦岛市创新发展提供战略支撑，在创新系统中起引领作用。GDP能够体现出葫芦岛市科技创新的基础能力，高新技术企业工业总产值体现葫芦岛市科技创新在前沿领域取得的成果，故设定二者为状态变量。从图2可以看出，GDP受制于速率变量GDP增加值，工业总产值、高新技术企业出口额及新产品出口额均对GDP增加值产生影响，大学科技园企业及高新技术企业二者数量越多，贡献的工业总产值越高。高新技术企业工业总产值受速率变量高新技术企业工业总产值增量的影响，速率变量受高新技术企业数及技术市场成交额影响，高新技术企业数及国外技术合同引进金额越多、企业研究与试验发展经费投入越高、知识成果存量越多，技术市场成交额越高。

（二）创业创新子系统运行机制分析

创业创新子系统目标是为葫芦岛市创新发展提供不竭动力，在创新系统中起支持作用。众创空间数能够体现葫芦岛市双创服务平台发展情况，初创企业数体现葫芦岛市大众创业成果，故设定二者为状态变量。从图3可以看出，众创空间数增量取决于财政支持力度、大学科技园数量、科技企业孵化器数量。众创空间数对创业导师人数及初创企业数增量有直接影响，科技人员创业数、大学生创业数及留学归国人员创业数均影响初创企业数增量，创业导师指导及对公共技术服务平台投资额均会对上述三类人员创业产生影响。

（三）体制机制子系统运行机制分析

体制机制子系统目标是为葫芦岛市创新发展提供良好的制度环境，在创新系统中起保障作用。政产学研合作程度能够体现葫芦岛市政府在完善科技创新体制方面发挥的集聚引导作用，科学技术支出体现葫芦岛市政府为鼓励创新提供的普惠性政策支持力度，故设定二者为状态变量。从图4可以看出，科技管理平台完善度、开展创新活动企业数、普通高等学校数量及科研机构数对政产学研合作程度提升有直接影响。科学技术支出增加额主要受制于财政支出，同时科学技术支出又会影响科技平台完善度。对外开放程度、市场化程度及税收支持力度会对大学生创业、科技人员创业及留学归国人员创业产生影响。

人才创新子系统目标是为葫芦岛市创新发展提供人力资源，在创新系统中起核心作用。科技活动人员数体现葫芦岛市创新人才队伍规模，教育支出体现葫芦岛市在培养创新人才环境建设方面的投入力度，故设定二者为状态变量。从图5可以看出，研究生毕业人数、科研机构数及工业企业科技机构数决定科技活动人员数增量，科技活动人员数量影响科技人员创业数及专利申请受理数。教育支出增加额主要受财政支出影响，教育支出同时又影响着普通高等学校数量及在校大学生数。

四、葫芦岛市创新发展的对策建议

由前文对葫芦岛市系统运行机制的分析，科技创新、创业创新、体制机制及人才创新四子系统内部及系统间的循环反馈关系，共同驱动葫芦岛市创新发展。据此，本文提出以下对策建议：

（一）增强科技创新引领

科学技术是第一生产力，葫芦岛市依靠创新发展首先要增强科技创新引领。高新技术企业、高等学校及科研院所等作为科技创新的主体，既要加强基础研究创新，为推动葫芦岛市创新发展提供必要的科学理论及专利发明，增加知识成果存量;还要缩短基础研究到产业化的链条，利用重点实验室、大学科技园、企业技术中心等部门加快中试及产业化应用，使更多的企业能够获得并采用新技术、新工艺，或应用新的管理方法，生产出更多新产品并开辟国际市场，提升企业新产品销售额及出口额。随着葫芦岛市各主体参与创新的活跃度提升，自主创新能力得到增强，技术市场成交额、高新技术企业产值、工业总产值及GDP总额不断增加，葫芦岛市创新发展质量将大幅提升。

（二）推进大众创业万众创新

推进大众创业万众创新是葫芦岛市实施创新发展的重要支撑。一方面，要完善葫芦岛市双创公共服务平台的建设，使创业创新资源共享平台功能更加完善、惠及面更加广泛。葫芦岛市政府部门应加大对“双创”平台的财政投入力度，与大学科技园、科技企业孵化器等機构共同为初创期及在孵企业提供法律政策、财税会计、检验检测、教育培训及管理咨询等服务，积极利用互联网等信息技术，建设“互联网+”创业创新平台，发挥创业导师的指导作用，对重点人群进行创新创业教育和精准培训，打造“双创”示范基地和城市，加快推广可复制的先进经验成果。另一方面，葫芦岛市要通过众创众包众扶众筹等形式集聚创新资源，帮助中小微企业和创业者成长。小微企业对创新战略的选择更加积极，在创新能力与创新效率方面表现突出，葫芦岛市政府应在融资、税收、法律、制度等方面鼓励和支持中小微企业发展，使中小微企业充分发挥其在创新驱动发展战略中的主体地位，还要引导并支持大学生、科技人员及留学归国人员等更多群体在其擅长领域创业，激发全社会的创新创业热情。

（三）完善激励创新的体制机制

完善的体制机制能为葫芦岛市科技创新及其他创新提供重要保障。实施创新发展，葫芦岛市政府应在基础设施、法律、资金、管理体制等方面为创新活动创造必要条件。首先，要深化葫芦岛市科技创新体制改革，为创新活动提供公平的市场竞争环境。建立完善的科技管理平台，促进科技报告、创新调查等资源共享，也要加强对知识产权及技术交易的制度保护。葫芦岛市政府部门要加强与企业、高校及科研院所的紧密合作与优势互补，推进政产学研协同创新，以加速科技成果向创新收益的转化。其次，葫芦岛市要加大普惠性政策支持力度，优化和改进创新活动的制度环境。葫芦岛市政府要增加对科学技术研究的财政支持力度，并给予企业一定的税收优惠，既能缓解企业投入创新活动的资金压力，又能激发各主体参与创新的热情，为葫芦岛市营造有利于创新的软环境。

（四）强化创新人才培养

人才是支撑葫芦岛市创新发展的第一资源，是一切创新的根本来源。创造优越的人才发展环境，才能培养高层次创新型人才，为葫芦岛市各类创新活动提供持续动力。葫芦岛市要增大教育支出在财政支出中所占比重，支持普通高校发展并提升办学水平，增加大学生及研究生培养数量，注重培养学生的创新性思维，引导大学生和研究生参与科学研究创新活动;迎合市场需求及科技发展趋势，建设一批高水平职业院校，培养高素质劳动者和技术技能人才。葫芦岛市要提高社会保障和就业支出，建立完善的保障体系以免除人才后顾之忧，使科技人员能够专注于前沿领域创新，并吸引更多海外学子及科技工作者归国就业创业，最终培养出规模宏大、结构合理、素质优良的创新型人才队伍，为葫芦岛市创新发展贡献力量。

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〔本文系辽宁省教育厅人文社科项目“创新驱动辽宁经济高质量发展系统运行机制与政策仿真研究”（LJ2019JW004）;辽宁省社科规划基金“五大发展理念视阈下辽宁经济发展质量测评模型构建与实证研究”（项目编号：L18CTJ002）;葫芦岛哲学社会科学研究课题“基于系统动力学的葫芦岛沿海经济带创新运行机制及应用对策研究”（HLDSKY2018002）阶段性成果〕

（刘帅，辽宁工程技术大学营销管理学院）