基于系统动力学的科技创新国际合作机制研究

杜娅

摘 要：基于“五位双向三链”模式，提出科技创新国际合作机制框架，分析外部风险、创新资源、经济效益、市场变化、政府政策、科学技术对科技创新国际合作机制的影响。借助系统动力学方法，构建模型并以湖北为例进行仿真实验。研究发现，调整与资金链、政策链和人才链相关的单变量，能促进湖北科技成果经济效益增长，而“三链”融合对科技成果经济效益具有显著作用，实证表明基于“五位双向三链”模式的科技创新国际合作机制具有科学性。

关键词：科技创新;国际合作;五位双向三链;系统动力学;湖北省

中图分类号：F74 文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2020.32.020

0 引言

近年来，为适应“一带一路”倡议，国家不仅高度重视科技创新工作，更聚焦于科技创新国际合作机制和平台建设。因此，进行科技创新国际合作机制研究不仅具有整合众多学科资源，更富有提高科技资源利用效率，推进现代科技资源优化配置，促进科技成果经济效益不断增长的现实意义。

Rocio等人认为科技创新国际合作是由科学研究和技术创新两个部分而开展的科技发展新模式，涵盖主体包括高校、政府、企业和个人。从国家层面来看，政府应该在科技创新国际合作过程中起主导作用，公共部门和私人企业应通力合作，从而使得高校科研成果能够转化为极具经济价值的实用技术和产品，而突破式创新与经济因素的协同作用有助于提升科技创新国际合作绩效。另外，科技投入在企业与高校中的合理流动也有利于科技创新国际合作绩效的提高。科技创新国际合作基地是开展科技创新国际合作模式的重要平台，推动合作基地的发展对科技创新国际合作机制的实现起到了关键作用。因此，科技创新国际合作机制应面向经济发展、面向国家战略需求、面向国际科学技术前沿，协调国内外两大局面，重点关注科技创新国际合作平台建设，强化顶层设计。通过文献研究发现，国内外学者从政府、绩效、平台建设等多个视角对科技创新国际合作展开了深入细致地探讨，并且取得丰富的理论成果。然而，对科技创新国际合作影响因素和科技创新国际合作机制的研究较为缺乏。本文构建“五位双向三链”模式的科技创新国际合作机制的基本框架，运用系统动力学的方法，以湖北省科技创新国际合作为例，通过系统仿真结果为设计科技创新国际合作机制提供政策建议。

1 “五位双向三链”模式下的科技创新国际合作机制分析

结合当前科技创新国际合作实践情况，本文构建“五位双向三链”模式下科技创新国际合作机制的基本框架（图1），通过该基本框架分析科技创新国际合作进程，该框架的具体内涵包括如图1。

“五位”是指构建科技创新国际合作机制应建立在由过去的“项目-基地-人才”三位一体向“项目-基地-平台-园区-人才”的五位一体格局演进。在抓好国际合作项目、国际合作基地、科技人才国际交流与合作的基础上，加快创新合作平台（国际创新联盟、国际创新驿站、国际技术转移中心、国际开放创新网络等）和国际高科技产业园区的建设（包括共建园区、园中园、园外园等）。通过增加平台和园区两大要素，扩展科技创新国际合作的渠道和方式，加快科技创新国际合作的步伐和速度，从而更好的构建开放导向的科技创新国际合作机制。

“双向”是指在积极引进国外先进技术和国际创新要素的同时，要实现引进来与走出去并举，加大技术输出以及建设海外人才库、海外研发中心、大学海外分校、海外科技园区、海外科技企业孵化器的力度。无论是单向的国外引进还是国内输出都无法充分利用现有资源和最大化吸收先进技术，只有将引进前沿技术和推动产品输出并重才能最大限度的达成科技创新国际合作的目的。因此构建科技创新国际合作机制必须形成双向的回路，以保证机制的完整与运行效果。

“三链”是指通过构建科技创新人才链、资金链和政策链，形成三链融合以支撑合作创新链。创新人才链能为合作创新链提供技术支持，只有不断引入优秀人才才能保证科研成果的数量，从而将研发成果转化为实用的科学技术。创新资金链能为合作创新链提供物质支持，科学技术以及产品的研发只有在大量资本的支持下才能得到研发和生产，资金支持是合作创新的一大重要保障。创新政策链能为合作创新链提供动力支持，国家或地区的战略和政策是推动项目发展的辅助力量。

2 科技创新国际合作机制系统动力学模型与仿真实验

2.1 科技创新国际合作机制动力因素分析

基于“五位双向三链”模式，结合科技创新国际合作机制动力因素分析，构建科技创新国际合作机制系统动力学模型（图2）。

根据文献分析，本文将影响科技创新国际合作机制的动力因素归纳为外部风险、创新资源、经济效益、市场变化、政府政策以及科学技术因素等六个方面。

外部风险因素是指在构建合作创新机制时会遇到的不确定事件和影响因子，对科技创新国际合作主体带来的风险和损失。创新资源因素是指在科技研发与创新过程中所需的各类资源，包括技术研发专业设备及仪器、研发的实验室和机构、进行研发的技术人员和管理人、新技术信息获取的渠道以及技术创新所需的资金等。经济效益因素是指进行科技合作创新行为是否能够为研发主体带来经济效益和价值增值。而市场变化因素对科技创新国际合作的影响表现在科技创新国际合作研发成果必须满足于不断变化的市场需求，并且能够对市场的突变进行及时的调整。政府政策因素是指政府通过一系列的财政政策和科技补贴政策能够增加科技创新国际合作平台和科研机构的数量以及优质科技人才的引进。最后，科学技术因素是指通过不断提高先进技术和增加技术的独创性，使合作创新在技术市场占有领先优势。

2.2 因果回路分析

本文在分析“五位双向三链”模式下的科技创新国际合作機制以及影响科技创新国际合作机制的六大动力因素的基础上，建立以湖北省科技创新国际合作机制为研究对象的因果回路（图3）。

从资金投入角度出发，科技创新合作主体加大创新投入会增加企业研究与开发的投入资金，与此同时会增加高技术产业企业的数量;企业数量的增加又会吸引创新人才的加入，从而加大科技成果的研发力度和成果转化的程度，最终使新产品问世。从政策支持角度出发，国家财政对创新合作平台的支持能够有效的增加科研机构的数量，相应也会增加科研项目的经费支出;在资金的大力支持下能够大幅度增加科研机构人才数量、科研成果转化量和专利申请数量，提高科技成果经济效益。从人才引进角度出发，一方面由国家积极推进创新人才计划，另一方面企业大力由外部引进人才;二者相互作用下能够很大程度地增加湖北省科研技术的市场份额，增加市场占有率，从而促进新产品产值的提高，对湖北省的经济效益与科技人员的收入都有着正向的推动作用。

2.3 结构流图和主要公式

以湖北省为例，建立系统动力学结构流图（图4），主要计算公式如下：

科技成果經济效益=（科研技术市场份额+技术转让合同数+新产品产值）+引进经费支出（1）

创新投入=LN（ABS（企业R&D投入资金*0.3+科研机构R&D人员数*100））*国家创新人才计划支持（2）

科研机构企业利润=国内政策补贴+科技成果经济效益-科技成果年度节约资金-科学研究、技术服务就业人员工资总额（3）

高技术企业变化量=LN（科研机构企业利润*04）（4）

科研机构数量增量=SMOOTH3（（支出比例+科研经费投入比例）/100，1）+创新合作平台引进（5）

科研机构企业利润=国内政策补贴+科技成果经济效益-科技成果年度节约资金-科学研究、技术服务就业人员工资总额（6）

2.4 系统动力学仿真实验

本文假设从2013年开始进行资金投入举措，通过模型仿真了2013年至2029年资金、政策、人才投入能够为科技创新国际合作带来的经济效益，详细变化如图5所示，数据变化见表1。

由图5（a）和表1可以看出，调整资金投入变量对科技成果经济效益产生了明显的推动作用。本文以2013年的拟合数据作为基础，仿真2022年所能达到的经济效益值，其变化量由1%增长至9.37%，充分说明对资金投入的适度调整能够增加科技成果经济效益。

由图5（b）和表1可以看出，调整国家政策变量对科技成果经济效益具有明显的促进作用。科技成果经济效益从2014年的492.456亿元增长到2022年的791.3066亿元。以上数据说明，对国家政策的适度调整能够增加科技成果经济效益。

由图5（c）和表1可以看出，调整人才引进变量对科技成果经济效益起到了正向的推动效果。仿真结果显示，从2014年至2022年调整人才引进变量后科技成果经济效益呈直线上升。虽然数据模拟与现实不一定高度吻合，但是通过以上数据可以表明人才引进对科技创新国际合作具有重要影响。

由图5（d）和表1可以看出，同时调整人才链、资金链、政策链中的相关变量，能够极大的促进科技成果经济效益的增长。仿真结果显示，科技成果经济效益从2014年的6%的增长幅度提高到2022年的68.95%。由此可以推断以资金链、政策链、人才链为主的科技创新国际合作机制能够有效的促进科技成果的转化和实现，从而提高科技成果的经济效益。

3 结论与建议

基于以上仿真实验结果对构建湖北省科技创新合作机制提出相关政策建议。

（1） 建设科技创新国际合作人才交流共享平台。湖北省政府应积极促进企业、高校与研究所之间的人才交流与共享，在政府的推动作用下，建设湖北省科技创新国际合作人才交流与共享平台。共享平台可以定期举办不同主题的交流峰会，使得各行业的技术型人才在提出自己理念与研发思路的同时又能及时掌握不同机构的科研动态，达到信息共享的目的。

（2） 构建科技创新国际合作平台评价机制。由于平台与机构的水平良莠不齐，因此必须构建适应湖北省特点的科技创新国际合作平台评价机制。该评价机制可以设置一级指标和二级指标，并划分不同的等级。一级指标应该包括科技创新国际合作平台的开放共享水平、平台合作创新经济效益、平台合作创新管理水平、平台基础设施设备和仪器建设等四个方面。二级指标应在每一个一级指标下依据指标建立的科学性、层次性、系统性、可比较性等原则下进行设置。

虽然本文采用的视角新颖具有一定的现实价值，但由于本文是基于湖北省科技创新国际合作现状和原始数据资料进行的研究，其适用性具有区域性。另外，关于构建科技创新国际合作平台评价机制方面缺乏完整的评价过程，未来可建立评价指标体系进行全面的研究。

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