基于SD的新乡市生物医药产业竞争力仿真及评价

新乡医学院三全学院健康管理学院 王 钦 陈东明

根据《2019-2025年中国生物药行业市场专项调研及投资前景预测报告》，2017年生物医药行业市场规模为3 417.19亿元，同比增长了3.57%，具备较大的市场潜力，相关数据还显示在2018年医疗保健行业上市公司的357起并购交易中，生物制药领域的交易数量占到医疗保健全行业的3/5，显得尤为突出，生物医药产业已经是一个不可小觑的朝阳产业。而早在2016年，新乡市政府也为推动生物医药产业转型升级，在科创、人才及公共服务体系建设方面加大研发人才的引进力度。特别是在2020年的产业创新驱动的政策背景下，新乡市产业技术革命进一步增强，此时新乡市如何抓住该关键政策，推进生物医药产业技术高质量创新性发展呢？为此，本文结合新乡市2012-2020年生物医药产业的数据，基于系统动力学构建了生物医药产业创新生态系统，通过仿真分析，展开对新乡市生物医药产业的竞争力出深刻细致的评价，并提出要素配置路径的科学决策。

一、生物医药产业创新系统构建

（一）生物医药产业创新系统边界确定

生物医药产业的创新需求主体及环境呈现出多样性、复杂性的特点，每个主体所在环境之间相互交叉影响[1]，为此，结合新乡市生物医药产业的发展态势及依托资源，以及不同主体的功能确定了五个子系统，分别是政策驱动子系统、科技创新子系统、产业运营子系统、人口子系统、能源子系统。

（二）生物医药产业创新系统功能要素分析

五个子系统相辅相成，可以彼此交流与互换信息，它们之间互为因果、相互影响[2-3]。

1.产业运营子系统

产业运营子系统包括新乡市GDP、生物医药产业运营收入。生物医药产业运营收入受到新乡市GDP、生物医药研发科技收入的影响。该子系统主要聚焦生物医药产业投资比重，产业投资比重在很大程度上决定了生物医药产业的运营收入。因此，该子系统主要探讨一定的资源和人口环境下，产业投资比重的设置如何影响现存的生物医药产业发展水平。

2.人口子系统

人口子系统包括人口调控，出生率、死亡率等要素，设定人口总量会影响社会劳动力总量，从而影响研发人才的引进，进而影响科技创新子系统，增加或降低相应的科技创新收入；人口增长还会加大对能源的消耗量，从而影响到能源子系统。

3.科技创新子系统

科技创新子系统主要包括R&D研发投资和资本折旧等因素[4]，主要受到经济总量与研发投资比重的影响，与其他子系统间的联系主要表现为：①研发投资比重加大会促进科技创新收入，进而影响生物医药运营子系统；②科技产出加大可以提高能源利用效率，进而影响能源子系统。

4.能源子系统

能源子系统主要研究化石能源消费总量对生物医药产业创新生态系统的影响，根据新乡市统计年鉴，设定新乡市能源存量，设定节能比例，判断在一定的资源和经济状况下新乡市的能耗状况，进而判断能耗如何影响生物医药产业收入。

5.政府子系统

政府子系统总领整个系统中政策或方案的设定[5]。通过制定科技创新投资政策、人口调控政策、产业投资政策、节约能源比重调整政策，进而形成本文的几种方案，通过对不同方案进行仿真评价，判断出不同因素对于新乡市生物医药产业的影响程度。

二、新乡市生物医药产业创新系统仿真分析及评价

根据2012年-2020年的生物医药产业数据（来自于新乡市统计年鉴），设定新乡市现有的生物医药产业初始状态值，通过对初始状态下的新乡市生物医药产业创新系统进行仿真评价，得出了各系统运行结果图。

图1为生物医药产业运营子系统的运行结果，从图中可以看出，依托现有的新乡市人口、产业、科研、能源资源环境，生物医药产业的运营收入是在不断快速增长的，而且此时增长势头不减，说明新乡市生物医药产业的发展具有较深的潜力，正处于发展的朝阳期，因此新乡市政府对于生物医药产业的投资是很有必要的，应当着重加大对与生物医药产业的投资规模，以提高生物医药产业的运营收入。

图1 产业运营子系统

图2为研发人员子系统的运行结果，从图中可以看出，研发人员的数量在不断增加，但是增长势头却略有所趋缓，这说明随着新乡市相关人才引进政策的引入，新乡市的研发人员数量在不断增加，但是碍于新乡市相关资源有限、人才政策的调整等因素，研发人员的数量仍然处于较低的水平，因此，政府可以在人才引进方面制定相关的红利政策，从而激励与刺激研发人员的增长率，充分保证人才引进的数量及质量。

图2 研发人员子系统

图3为科技创新子系统的运行结果，该图显示了科技创新收入在呈指数型增长，增长率较高，这说明随着每年的科技政策的引入或研发投资的增加，现有的科技创新收入能够处于不断增长的趋势，而且增长潜力巨大，弹性很强。也就是说科技创新具有较高程度的发展潜力，一旦加大相关研发创新投入，就会产生较为明显的科技收入增长，而科技收入增长是生物运营产业的一部分收入，该部分收入的增加又会进而加大生物医药产业运营收入。因此，科技创新子系统是新乡市政府目前需要关注和挖掘的重点，政府可以在该方面加大研发投资，提升人才引进力度，通过采用科技创新来促进生物医药产业的发展。

图3 科技创新子系统

图4为能耗子系统的运行结果，该图显示了新乡市的单位能源消费量在不断下降，但是下降的趋势较为缓慢，说明了2012年以来，新乡市政府的节能减排政策起到了一定的推动效果，在政策的引导以及科技进步因素的影响下，单位能源消费量逐渐减少，但是目前，单位能耗量仍有进一步下降的空间，后期政府可在该系统方面继续加大节能比重或者加速科技转化率，促进能耗的进一步降低。

图4 能耗子系统

三、结论与建议

文章基于系统动力学理论，结合新乡市生物医药产业相关数据构建了新乡市生物医药创新系统，对当前现有的新乡市生物医药产业竞争力进行系统性评价，并通过对构建的系统运行仿真，得出初始状态下不同子系统的运行状态及水平，系统评价新乡市生物医药产业创新生态系统的竞争力水平，并指出哪些因素将能够对新乡市生物医药产业的发展产生重要影响，以及不同因素的影响程度大小，为新乡市生物医药产业的投资发展提供要素配置路径的决策指导。

通过对初始状态下新乡市生物医药产业的竞争力进行仿真，结果表明无论是产业投资、人才引进、研发投资以还是加大节能比重都可以提升生物医药产业收入，这说明新乡市生物医药产业的提升仍有很大的发展潜力与提升空间，同时根据不同子系统运行之后得到的产业运营收入，通过比较分析收入差距，可以从图中直观地看出影响程度最深的是科技创新子系统，也即科技创新子系统是最有提升潜力的系统，为此政府在制定政策或方案时可以将现有的稀缺资源按照不同比例的或有所侧重的分配给科技创新投资部分，通过根据不同因素的影响程度进行有针对性地投资或要素分配，进而保证投入较少的稀缺资源换来更大的收益。