企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)功能建模與協(xié)同演化動(dòng)態(tài)機(jī)制

賈天明，雷良海

(上海理工大學(xué)管理學(xué)院，上?！?00093)

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企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)功能建模與協(xié)同演化動(dòng)態(tài)機(jī)制

賈天明，雷良海

(上海理工大學(xué)管理學(xué)院，上海200093)

本文運(yùn)用IDEF0原則，對(duì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)進(jìn)行了功能建模。在此基礎(chǔ)上借鑒B-Z反應(yīng)模型構(gòu)造企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)同演化動(dòng)態(tài)分析模型，探索企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新過程中子系統(tǒng)間協(xié)同度、政策效應(yīng)、技術(shù)產(chǎn)出三者間的動(dòng)態(tài)演化機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)：技術(shù)研發(fā)能力更能提高企業(yè)技術(shù)產(chǎn)出；協(xié)同度越高技術(shù)產(chǎn)出能力越強(qiáng)，此時(shí)采取政策激勵(lì)措施效果不明顯；相反，弱協(xié)同條件下的政策激勵(lì)對(duì)技術(shù)產(chǎn)出能力的提高更加顯著。

IDEF0；B-Z反應(yīng)模型；企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)；協(xié)同演化

企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新是一個(gè)涉及經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境的復(fù)雜系統(tǒng)和綜合過程[1]。采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ崂砥髽I(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)各組成部分間以及創(chuàng)新系統(tǒng)同外部環(huán)境間的關(guān)系，對(duì)提高企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出效率以及政策措施(外部環(huán)境)在企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)的哪個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)揮作用，以及如何發(fā)揮作用意義重大。本文首次嘗試運(yùn)用IDEF0原則構(gòu)建企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)功能模型，試圖從更微觀的層面解剖企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新各子系統(tǒng)間的邏輯關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，我們還分析了企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新過程中子系統(tǒng)間協(xié)同度、政策效應(yīng)、技術(shù)產(chǎn)出三者間的動(dòng)態(tài)演化機(jī)制，以期為政策制定者提供更可靠的理論依據(jù)。

1　文獻(xiàn)回顧

當(dāng)前，對(duì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新復(fù)雜系統(tǒng)從建模的角度進(jìn)行研究的文獻(xiàn)較少，國外的一些文獻(xiàn)從市場(chǎng)需求與技術(shù)創(chuàng)新關(guān)系的角度進(jìn)行研究，但是結(jié)論只是證明了市場(chǎng)需求是推動(dòng)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的重要因素，并未深層次剖析市場(chǎng)需求同企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)各子系統(tǒng)間的反饋關(guān)系[2-4]；R.Rothwell等詳細(xì)研究了企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)的構(gòu)成要素和影響因素，研究結(jié)論雖有重要意義但是并未進(jìn)行系統(tǒng)建模，因此構(gòu)成要素與影響因素間的關(guān)系以及二者的微觀機(jī)制就很難解釋清楚[5-8]。國內(nèi)研究企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)的有盧中華等，也是從企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)構(gòu)成要素的角度研究結(jié)構(gòu)模型[1,9-10]。張延祿從系統(tǒng)自組織關(guān)系的角度分析了企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)部的自組織演化關(guān)系[11]，汪良兵從復(fù)雜系統(tǒng)的角度解析了中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及各子系統(tǒng)間的協(xié)同度[12]。從當(dāng)前國內(nèi)外研究文獻(xiàn)來看，學(xué)者們對(duì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)的描述多為框架性邏輯闡述，雖然張延祿、汪良兵運(yùn)用了復(fù)雜系統(tǒng)理論分析了企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)間的協(xié)同演化關(guān)系，但是這種分析仍然建立在抽象地描述創(chuàng)新系統(tǒng)各子系統(tǒng)間關(guān)系的基礎(chǔ)之上。針對(duì)這種情形，本文從復(fù)雜系統(tǒng)的角度來研究企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)，運(yùn)用IDEF方法刻畫企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)間的邏輯關(guān)系。鑒于IDEF方法已經(jīng)很成熟，我們提出了基于IDEF0方法的企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)功能建模。

2　基于IDEF0視角的企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)建模過程描述

IDEF0在描述復(fù)雜系統(tǒng)的過程中具有如下特點(diǎn)：①具有明確的內(nèi)外部輸入輸出關(guān)系，具有自頂向下逐層分解特性，每個(gè)子系統(tǒng)可分解為3～6個(gè)模塊，邏輯清晰便于讀者很快了解復(fù)雜系統(tǒng)中各個(gè)層級(jí)之間的關(guān)系；②具有明確的目的和觀點(diǎn)，不同的目的和觀點(diǎn)建立的功能模型不同；③整個(gè)過程分為分析階段和設(shè)計(jì)階段，每個(gè)階段的分析與表達(dá)用專門的符號(hào)表示；④IDEF0是一種系統(tǒng)的工作，采用讀者、評(píng)審員、專家、技術(shù)委員會(huì)、項(xiàng)目資料員、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人組成的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行管理，該方法常用于具有復(fù)雜系統(tǒng)特征的項(xiàng)目開發(fā)；⑤在建好模型的基礎(chǔ)上，采用文檔管理的方式，便于后續(xù)的修改和完善。

企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)是一個(gè)系統(tǒng)的工程，與國家創(chuàng)新系統(tǒng)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)的區(qū)別是：第一，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)從更微觀的層次描述創(chuàng)新過程，涉及的內(nèi)容更加具體和詳細(xì)；第二，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)應(yīng)該揭示企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新的過程中各個(gè)參與部門的作用以及彼此之間的協(xié)作關(guān)系；第三，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)反映技術(shù)研發(fā)過程中的階段性成果在各個(gè)階段中如何具體應(yīng)用。運(yùn)用IDEF0方法分析企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)時(shí)，采用“自頂向下，逐層分解”的方式，可更加明晰地反映整個(gè)技術(shù)創(chuàng)新過程中的邏輯關(guān)系。按照IDEF0方法的要求，首先建立A-0圖，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行逐層分解。具體建模步驟如下：

(1)在進(jìn)行IDEF0建模前，需要明確建模的目的和觀點(diǎn)。本文的目的和觀點(diǎn)是站在企業(yè)管理者和政策制定者的角度，通過對(duì)企業(yè)整個(gè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)進(jìn)行功能建模，一方面便于參與技術(shù)創(chuàng)新的企業(yè)內(nèi)部各個(gè)部門明確各自職能，增強(qiáng)相關(guān)環(huán)節(jié)的協(xié)同性，另一方面為激勵(lì)政策強(qiáng)度在各個(gè)環(huán)節(jié)的分配提供理論依據(jù)。

(2)在明確了目的與觀點(diǎn)的基礎(chǔ)上，依據(jù)IDEF0建模原理構(gòu)建企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)功能模型A-0圖(見圖1)。其中，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)的輸入對(duì)象是I1市場(chǎng)需求，控制對(duì)象是C1設(shè)計(jì)目標(biāo)和C2設(shè)計(jì)規(guī)范，作用機(jī)制是M1研究人員、M2研發(fā)設(shè)備、M3生產(chǎn)設(shè)備，輸出對(duì)象是O1數(shù)據(jù)庫中心和O2產(chǎn)品上市。圖1表明，技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)在C1、C2的控制下，借助于M1、M2和M3的機(jī)制對(duì)I1輸入進(jìn)行設(shè)計(jì)、研發(fā)和生產(chǎn)，最后輸出兩個(gè)主要?jiǎng)?chuàng)新成果O1和O2。技術(shù)成果產(chǎn)出率的提高首先取決于市場(chǎng)對(duì)技術(shù)成果的需求狀況，其次在科技人員、研發(fā)設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)備作用機(jī)制的影響下，按照設(shè)計(jì)目標(biāo)和設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行生產(chǎn)。參照?qǐng)D1，能夠清晰了解技術(shù)創(chuàng)新從投入到產(chǎn)出的過程以及生產(chǎn)過程中是否引入了相關(guān)機(jī)制，是否在控制條件下進(jìn)行規(guī)范化生產(chǎn)。

圖1　企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)IDEF0功能模型A-0圖

(3)為了進(jìn)一步了解企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)的內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制，我們?cè)贏-0圖的基礎(chǔ)上從技術(shù)設(shè)計(jì)、技術(shù)研發(fā)、技術(shù)生產(chǎn)、技術(shù)吸收四個(gè)角度進(jìn)行了自頂向下的第一層模塊化分解(見圖2)。

圖2　企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)IDEF0功能模型A0圖

圖2表明，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)的第一個(gè)環(huán)節(jié)是技術(shù)設(shè)計(jì)，技術(shù)設(shè)計(jì)由市場(chǎng)反應(yīng)的產(chǎn)品需求，在研發(fā)人員的參與下，依據(jù)設(shè)計(jì)目的和設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)技術(shù)概念方案、市場(chǎng)評(píng)估報(bào)告、市場(chǎng)定位策略、技術(shù)設(shè)計(jì)方案以及產(chǎn)品開發(fā)計(jì)劃；在技術(shù)研發(fā)環(huán)節(jié)，由產(chǎn)品開發(fā)計(jì)劃，在研究人員、研發(fā)設(shè)備的作用機(jī)制下，依據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)方案和技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，最后輸出產(chǎn)品Prototype、BOM表、產(chǎn)品說明書、作業(yè)指導(dǎo)書和研發(fā)產(chǎn)品；在技術(shù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，由技術(shù)研發(fā)環(huán)節(jié)研發(fā)出產(chǎn)品(樣本)，在生產(chǎn)設(shè)備的作用下，依據(jù)產(chǎn)品Prototype、BOM表、產(chǎn)品說明書、作業(yè)指導(dǎo)書和設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行產(chǎn)品小規(guī)模試生產(chǎn)，在保障產(chǎn)品質(zhì)量的條件下進(jìn)行批量生產(chǎn)，最后產(chǎn)品上市。產(chǎn)品上市后，市場(chǎng)對(duì)技術(shù)產(chǎn)品的反饋信息也會(huì)影響企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新。參照?qǐng)D2，企業(yè)可以了解到技術(shù)創(chuàng)新的完成程度以及取得的階段性成果,從而找出并彌補(bǔ)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新過程中可能存在的缺點(diǎn)。

通過IDEF0建?？梢园l(fā)現(xiàn)，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)中技術(shù)產(chǎn)出水平的高低取決于技術(shù)研發(fā)環(huán)節(jié)和吸收環(huán)節(jié)，技術(shù)研發(fā)和吸收都受制于研發(fā)人員、研發(fā)設(shè)備和生產(chǎn)設(shè)備情況。另外，整個(gè)系統(tǒng)各組成部分是一個(gè)環(huán)環(huán)相扣的整體，四個(gè)子系統(tǒng)間的協(xié)同度差異性很有可能對(duì)最后的產(chǎn)品產(chǎn)出率產(chǎn)生影響，即系統(tǒng)存在不穩(wěn)定性的可能。因此，我們可以通過改變企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)的外界環(huán)境(包括政策、信息和能量)的方式來影響創(chuàng)新系統(tǒng)，使其從系統(tǒng)的不平衡態(tài)向穩(wěn)態(tài)發(fā)展。

3　協(xié)同創(chuàng)新動(dòng)態(tài)機(jī)制研究

3.1模型構(gòu)建

目前運(yùn)用復(fù)雜性科學(xué)研究企業(yè)系統(tǒng)的學(xué)術(shù)成果多局限于應(yīng)用概念進(jìn)行的定性描述，雖然少量學(xué)者[13-14]已經(jīng)從事定量化模型研究，但是其研究成果局限于2維模型構(gòu)建，對(duì)企業(yè)系統(tǒng)的描述還不夠客觀和具體。B-Z反應(yīng)模型不僅可以定性描述企業(yè)系統(tǒng)，還將定量描述擴(kuò)展到了3維模型構(gòu)建。將B-Z反應(yīng)模型引入企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)中，可以更加客觀地反映企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)的演化規(guī)律[15]。

B-Z反應(yīng)來自化學(xué)領(lǐng)域中的貝洛索夫—扎波金斯基反應(yīng)，它是典型的具有自組織性質(zhì)的系統(tǒng)。B-Z反應(yīng)過程復(fù)雜，但是可以將最終的復(fù)雜過程落到3種關(guān)鍵物質(zhì)上，其原理可用如下基本方程表述：

其中，A、B、C分別表示三種關(guān)鍵物質(zhì)，X、Y代表參與物質(zhì)，r1，r2，…,r5表示反應(yīng)速率(常數(shù))，h是C再生B的能力。反應(yīng)過程中，大量微觀粒子無規(guī)則地運(yùn)動(dòng)和碰撞，從微觀上看并不能對(duì)其詳細(xì)描述，但是從宏觀上看，不僅空間上有序，時(shí)間上也有序。通過圖2發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)新過程經(jīng)歷了從設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用到反饋和完善，類似于生命孕育的復(fù)雜過程。企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)同B-Z反應(yīng)相比較，從微觀上看，創(chuàng)新系統(tǒng)各個(gè)子系統(tǒng)在各自的領(lǐng)域發(fā)揮作用，具有自己的輸入、控制、機(jī)制和輸出，從這個(gè)角度來看，創(chuàng)新系統(tǒng)并沒有明確的有序行為；從宏觀上看，創(chuàng)新系統(tǒng)具有明顯的時(shí)間和空間結(jié)構(gòu)，且是一個(gè)開放的系統(tǒng)，子系統(tǒng)間具有明顯的協(xié)同關(guān)系。企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)同B-Z反應(yīng)的自組織規(guī)律具有相似性。

依據(jù)B-Z反應(yīng)構(gòu)建企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)同演化模型，需要確定系統(tǒng)狀態(tài)變量之間的相互關(guān)系，文中設(shè)置的狀態(tài)變量分別為X1、X2、X3，調(diào)整參數(shù)為α、β、γ，調(diào)整參數(shù)代表反應(yīng)速率，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)的變量和參數(shù)見表1。

表1　企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)變量和參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)并不能像化學(xué)反應(yīng)般構(gòu)建方程，只能采用反應(yīng)系統(tǒng)特性的描述性方程。因此，我們構(gòu)建了企業(yè)技術(shù)設(shè)計(jì)研發(fā)能力、吸收能力和產(chǎn)出能力的Logistic演化方程，即企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)同演化動(dòng)態(tài)模型。

Iwai和Mukoyama認(rèn)為，模仿和創(chuàng)新是推動(dòng)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的兩種基本模式[16-17]。通常情況下，在技術(shù)創(chuàng)新方式的選擇過程中，基礎(chǔ)設(shè)施齊全、科技人才豐富的企業(yè)會(huì)優(yōu)先選擇技術(shù)設(shè)計(jì)研發(fā)，反之則會(huì)選擇技術(shù)吸收。因此，在資源一定的情況下，研發(fā)投入會(huì)擠出技術(shù)吸收投入，吸收結(jié)合B-Z反應(yīng)模型構(gòu)建如下Logistic演化方程。

根據(jù)功能建?？芍?，在初始狀態(tài)下企業(yè)技術(shù)設(shè)計(jì)研發(fā)受到市場(chǎng)需求和技術(shù)生產(chǎn)(已上市技術(shù)產(chǎn)品的信息反饋)的影響，隨著技術(shù)產(chǎn)品在市場(chǎng)中份額的增大，企業(yè)技術(shù)設(shè)計(jì)研發(fā)的動(dòng)力將不斷增加；通常情況下企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新在自主研發(fā)和技術(shù)吸收兩者中進(jìn)行選擇。由此在外界激勵(lì)為θ的條件下，企業(yè)技術(shù)設(shè)計(jì)研發(fā)能力的Logistic演化方程式為：

(1)

其中,θX1表示在政策激勵(lì)下X1的自身影響因素；θ(β/α)X2表示在政策激勵(lì)下X2對(duì)X1的影響因子，θ表示政府和企業(yè)鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新的政策對(duì)X1的作用，技術(shù)吸收能力的增強(qiáng)會(huì)增強(qiáng)技術(shù)研發(fā)能力；γX1X3表明技術(shù)生產(chǎn)X3對(duì)技術(shù)設(shè)計(jì)X1的影響，兩者存在相互促進(jìn)的共演關(guān)系，技術(shù)設(shè)計(jì)研發(fā)水平的提升會(huì)提高技術(shù)產(chǎn)品在市場(chǎng)中的占有率，技術(shù)生產(chǎn)的信息反饋情況又會(huì)進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)設(shè)計(jì)研發(fā)水平，二者是否受到政策驅(qū)動(dòng)內(nèi)生關(guān)系弱。

由圖2可知，初始狀態(tài)下技術(shù)吸收會(huì)受到技術(shù)研發(fā)和技術(shù)生產(chǎn)的雙向影響，在政策激勵(lì)為θ的條件下，企業(yè)技術(shù)吸收能力的Logistic演化方程式為：

(2)

其中,θX2表示在政策激勵(lì)下X2的自身影響因素，系數(shù)為負(fù)表示隨著技術(shù)吸收能力的增強(qiáng)邊際收益遞減，此時(shí)存在企業(yè)向自主知識(shí)研發(fā)方向轉(zhuǎn)移的動(dòng)力；-αX1X2表示X1對(duì)X2的影響因子，在政策激勵(lì)一定的條件下，受資源的限制企業(yè)存在進(jìn)行自主研發(fā)還是進(jìn)行技術(shù)吸收的兩難抉擇；(γ/β)X3是技術(shù)產(chǎn)出水平對(duì)技術(shù)吸收能力的影響因素，技術(shù)產(chǎn)出水平對(duì)技術(shù)吸收能力具有促進(jìn)效應(yīng)，γ/β為影響系數(shù)。

根據(jù)功能建?？芍髽I(yè)不論是進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)研發(fā)還是技術(shù)吸收,最終目的是要提高技術(shù)產(chǎn)出在市場(chǎng)中的占有率。因此，企業(yè)技術(shù)生產(chǎn)同時(shí)受到企業(yè)技術(shù)研發(fā)設(shè)計(jì)和技術(shù)吸收的影響，企業(yè)技術(shù)生產(chǎn)能力的Logistic演化方程式為：

(3)

其中，η1X3是技術(shù)生產(chǎn)自身影響因子，X3并不受激勵(lì)政策θ本身的直接影響，但是受到系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)間協(xié)同效應(yīng)的影響，影響系數(shù)為η1；η2θ(α/γ)X1是技術(shù)設(shè)計(jì)研發(fā)能力對(duì)技術(shù)產(chǎn)出的影響因子，外部刺激政策通過設(shè)計(jì)研發(fā)能力對(duì)技術(shù)生產(chǎn)產(chǎn)生影響，η2表示技術(shù)設(shè)計(jì)研發(fā)同技術(shù)生產(chǎn)的協(xié)同度，二者協(xié)同度越高技術(shù)產(chǎn)出越高；η3θ(α/γ)X2是技術(shù)吸收能力對(duì)技術(shù)產(chǎn)出的影響因子，外部刺激政策通過技術(shù)吸收能力對(duì)技術(shù)生產(chǎn)產(chǎn)生影響，η3表示技術(shù)吸收同技術(shù)生產(chǎn)的協(xié)同度，協(xié)同讀度越高產(chǎn)出越高。

一般情況下，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)分為三條路線。一是通過增加研發(fā)投入進(jìn)行自主創(chuàng)新；二是通過引進(jìn)技術(shù)進(jìn)行消化、吸收和改進(jìn)；三是自主創(chuàng)新和技術(shù)吸收相結(jié)合，這涉及到在資源一定的條件下如何合理分配資源的問題。因此我們假設(shè)η1表示整個(gè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)各子系統(tǒng)間的協(xié)同度，η2表示技術(shù)生產(chǎn)子系統(tǒng)同技術(shù)研發(fā)子系統(tǒng)的協(xié)同度，η3表示技術(shù)生產(chǎn)子系統(tǒng)同技術(shù)吸收子系統(tǒng)的協(xié)同度。協(xié)同度越高，技術(shù)產(chǎn)出越高。

綜上，由式(1)～(3)共同構(gòu)成以Logistic演化方程為基礎(chǔ)的企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)同演化模型：

(4)

模型利用企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)三個(gè)主要狀態(tài)變量的演化過程模擬企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)演化規(guī)律，技術(shù)設(shè)計(jì)研發(fā)狀態(tài)、技術(shù)吸收狀態(tài)和技術(shù)生產(chǎn)狀態(tài)構(gòu)成系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)要素進(jìn)行串聯(lián)，使其形成一個(gè)緊密協(xié)調(diào)、協(xié)同有序發(fā)展的有機(jī)整體。通過采取線性穩(wěn)定性分析，發(fā)現(xiàn)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)不具有穩(wěn)態(tài)特性，具有突變的可能。

3.2仿真研究及結(jié)果分析

根據(jù)已經(jīng)構(gòu)建的Logistic協(xié)同演化模型，以高科技產(chǎn)業(yè)中的醫(yī)藥制造業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)為研究對(duì)象，搜集了大中型醫(yī)藥制造業(yè)企業(yè)和高科技產(chǎn)業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)，分別求出單位醫(yī)藥制造企業(yè)、單位高科技產(chǎn)業(yè)企業(yè)以及醫(yī)藥制造企業(yè)和單位高科技產(chǎn)業(yè)企業(yè)的比值，數(shù)據(jù)來自2014年《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》。在此基礎(chǔ)上分別計(jì)算出α、β、γ值，分別為0.67、1.46、0.52。

假設(shè)η(1，2，3)=1表示子系統(tǒng)間協(xié)同度較弱，η(1，2，3)=2表示子系統(tǒng)間協(xié)同度較強(qiáng)；同理，θ=1表示政策激勵(lì)較弱，θ=2表示政策激勵(lì)較強(qiáng)。①當(dāng)模型演化系統(tǒng)各子系統(tǒng)間協(xié)同度較弱時(shí)，政策激勵(lì)會(huì)提高技術(shù)產(chǎn)出。即當(dāng)η1=η2=η3=1，θ分別取值1和2時(shí)，技術(shù)研發(fā)狀態(tài)變量、技術(shù)吸收狀態(tài)變量和技術(shù)生產(chǎn)狀態(tài)變量隨時(shí)間的協(xié)同演化情況分析。②當(dāng)模型演化系統(tǒng)各子系統(tǒng)間協(xié)同度較強(qiáng)時(shí)，政策激勵(lì)是否會(huì)提高技術(shù)產(chǎn)出。即當(dāng)η1=η2=η3=2，θ分別取值1和2時(shí)，技術(shù)研發(fā)狀態(tài)變量、技術(shù)吸收狀態(tài)變量和技術(shù)生產(chǎn)狀態(tài)變量隨時(shí)間的協(xié)同演化情況分析。③當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)生協(xié)同度一定的情況下η1=1時(shí)，弱政策激勵(lì)和強(qiáng)政策激勵(lì)分別對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部協(xié)同度不均勻情況下的作用效果。即當(dāng)η2=2、η3=1和η2=1、η3=2時(shí)，θ分別取值為1和2時(shí)，技術(shù)研發(fā)狀態(tài)變量、技術(shù)吸收狀態(tài)變量和技術(shù)生產(chǎn)狀態(tài)變量隨時(shí)間的協(xié)同演化情況分析。

本文旨在發(fā)現(xiàn)：在創(chuàng)新系統(tǒng)各子系統(tǒng)間協(xié)同度較弱的情況下，政策激勵(lì)會(huì)否克服系統(tǒng)本身存在的缺陷提高產(chǎn)出。根據(jù)圖2，假設(shè)微分方程中反映企業(yè)技術(shù)研發(fā)能力、技術(shù)吸收能力和技術(shù)生產(chǎn)能力3個(gè)變量的初始狀態(tài)為X0=[1，0，0]。

(1)系統(tǒng)間弱協(xié)同下的政策激勵(lì)機(jī)制研究。假設(shè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)各子系統(tǒng)間協(xié)同度較弱，弱激勵(lì)(θ=1)和強(qiáng)激勵(lì)(θ=2)環(huán)境下的仿真結(jié)果如圖3和圖4所示，X1為技術(shù)研發(fā)能力，X2為技術(shù)吸收能力，X3為技術(shù)生產(chǎn)能力。研究結(jié)果：①在弱協(xié)同、弱激勵(lì)的環(huán)境下，X1、X2、X3隨時(shí)間增長緩慢，技術(shù)產(chǎn)出能力總體較差；②在弱協(xié)同的環(huán)境下采取強(qiáng)激勵(lì)措施對(duì)提高技術(shù)研發(fā)能力和技術(shù)產(chǎn)出能力效果十分顯著，但是對(duì)提高技術(shù)吸收能力效果并不明顯且技術(shù)吸收能力在X=1處達(dá)到最大值后開始緩慢遞減。原因分析：在外部政策激勵(lì)較弱的環(huán)境下，技術(shù)產(chǎn)出能力的提高完全依賴于研發(fā)能力和吸收能力，受人才匱乏、研發(fā)設(shè)備和生產(chǎn)設(shè)備落后的影響，研發(fā)能力和吸收能力短時(shí)間里很難提升，加之系統(tǒng)內(nèi)部輸入輸出間的協(xié)同性較弱，進(jìn)一步制約了技術(shù)產(chǎn)出能力的提高；此時(shí)采取激勵(lì)措施，將會(huì)極大提高技術(shù)產(chǎn)出能力，政策效果的邊際效應(yīng)很大，彌補(bǔ)了系統(tǒng)間協(xié)同性較弱的不足；在激勵(lì)政策的影響下，技術(shù)研發(fā)邊際效應(yīng)大于技術(shù)吸收邊際效應(yīng)，系統(tǒng)將分配給技術(shù)研發(fā)更多的資源，對(duì)技術(shù)吸收產(chǎn)生擠出效應(yīng)，結(jié)果導(dǎo)致技術(shù)吸收能力在達(dá)到最大值后開始緩慢遞減。

圖3　三要素協(xié)同演化趨勢(shì)(弱協(xié)同、弱激勵(lì))

圖4　三要素協(xié)同演化趨勢(shì)(弱協(xié)同、強(qiáng)激勵(lì))

(2)系統(tǒng)間強(qiáng)協(xié)同下的政策激勵(lì)機(jī)制研究。假設(shè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)各子系統(tǒng)間協(xié)同度較強(qiáng)，弱激勵(lì)(θ=1)和強(qiáng)激勵(lì)(θ=2)環(huán)境下的仿真結(jié)果如圖5和圖6所示。研究結(jié)果：①強(qiáng)協(xié)同弱激勵(lì)環(huán)境下，技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)三變量水平隨時(shí)間均呈現(xiàn)協(xié)同上升趨勢(shì)，且邊際產(chǎn)出能力明顯強(qiáng)于弱協(xié)同條件下的邊際產(chǎn)出能力(對(duì)比圖3)；②在強(qiáng)協(xié)同條件下實(shí)施激勵(lì)措施對(duì)提高技術(shù)研發(fā)能力和技術(shù)產(chǎn)出能力作用效果依然非常明顯，但是對(duì)吸收能力水平的提高只存在短期效應(yīng)，反應(yīng)吸收能力的X2曲線呈現(xiàn)先上升后遞減的趨勢(shì)(在X=0.8時(shí)達(dá)到最大值，之后呈現(xiàn)加速遞減趨勢(shì))。原因分析：系統(tǒng)間的強(qiáng)協(xié)同性實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)從輸入、控制、機(jī)制到輸出的高度協(xié)調(diào)，使得生產(chǎn)出來的技術(shù)產(chǎn)品更加符合企業(yè)現(xiàn)實(shí)情況和市場(chǎng)需求，即便系統(tǒng)內(nèi)部可能存在基礎(chǔ)設(shè)施較差、研發(fā)人員匱乏等缺陷，但是市場(chǎng)需求的準(zhǔn)確定位、企業(yè)自身情況的客觀評(píng)價(jià)克服了系統(tǒng)本身的缺陷，隨著時(shí)間的積累，系統(tǒng)間的高協(xié)同性還會(huì)克服自身缺陷，實(shí)現(xiàn)技術(shù)產(chǎn)出持續(xù)性突破；高協(xié)同下采取激勵(lì)措施可以間接彌補(bǔ)系統(tǒng)存在的缺陷，具有短期內(nèi)加速產(chǎn)出能力的作用，在政策的激勵(lì)下，企業(yè)會(huì)在研發(fā)和吸收兩個(gè)環(huán)節(jié)提前做出資源分配決策，因此反應(yīng)技術(shù)吸收能力的X2曲線在達(dá)到最大值后出現(xiàn)了加速遞減趨勢(shì)

圖5　三要素協(xié)同演化趨勢(shì)(強(qiáng)協(xié)同、弱激勵(lì))

圖6　三要素協(xié)同演化趨勢(shì)(強(qiáng)協(xié)同、強(qiáng)激勵(lì))

4　研究結(jié)論與不足之處

(1)從IDEF0的角度出發(fā)，探索了一種能夠系統(tǒng)梳理企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)各子系統(tǒng)間關(guān)系的方法，IDEF0“自頂向下”逐層分解特性，可以從更微觀的角度研究企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)部間的運(yùn)行機(jī)制，解決了現(xiàn)有學(xué)者對(duì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)描述的抽象性問題。

(2)在IDEF0建模的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析了企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)同度、政策激勵(lì)和技術(shù)產(chǎn)出間的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)：①企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)同度的強(qiáng)弱會(huì)影響政策激勵(lì)措施的作用效果。協(xié)同度較弱時(shí)，政策激勵(lì)效果的邊際效用尤其是對(duì)技術(shù)研發(fā)的邊際效用非常大，此時(shí)政策效果不僅會(huì)提高技術(shù)產(chǎn)出還會(huì)實(shí)現(xiàn)企業(yè)系統(tǒng)協(xié)同度由弱到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變；協(xié)同度較強(qiáng)時(shí)，政策激勵(lì)雖然會(huì)提高技術(shù)產(chǎn)出，但是作用效果不夠顯著。②在政策激勵(lì)措施的影響下，受技術(shù)研發(fā)對(duì)技術(shù)吸收擠出效應(yīng)的影響，企業(yè)會(huì)將更多的資源投入到技術(shù)研發(fā)中。③雖然激勵(lì)政策對(duì)提高技術(shù)產(chǎn)出能力具有積極作用，但是效果具有短期效應(yīng)，從長期來看，激勵(lì)政策的重點(diǎn)是提高技術(shù)研發(fā)能力。

本文運(yùn)用IDEF0方法構(gòu)建企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)功能模型是一種學(xué)術(shù)性嘗試，至于IDEF0是否真正能為企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)的構(gòu)建提供新的研究思路還需后續(xù)研究求證。IDEF0方法具有自頂向下的功能解剖作用，由于缺乏相應(yīng)的研究資料，本文僅對(duì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)進(jìn)行了第一層解剖，在此基礎(chǔ)上建立了Logistic方程，不論是邏輯方程還是得出的結(jié)論都停留在第一層解剖結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上，還不夠微觀和具體；另外，雖然我們得出弱協(xié)同下政策激勵(lì)效果更大，強(qiáng)協(xié)同下政策激勵(lì)效果不明顯，但是政策激勵(lì)措施應(yīng)當(dāng)在弱協(xié)同條件下的哪個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施以及各個(gè)環(huán)節(jié)的政策激勵(lì)強(qiáng)度如何分配還未涉及，這也是本課題今后研究的方向。

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(責(zé)任編輯沈蓉)

Function Modeling and the Co-Evolution Dynamic Mechanism of Enterprise Technology Innovation System

Jia Tianming，Lei Lianghai

(Business School,University of Shanghai for Science and Technology,ShangHai 200093,China)

This paper employs IDEF0 principle to establish an IDEF0 model and use the famous “B-Z reaction model”to construct co-evolution dynamic analysis model of enterprise technology innovation system to explore the dynamic evolution mechanism of coordination degree between subsystems，policy effect and technology output.The results reveal that compared with enterprise technology absorption capacity，technology research ability can be more easier to improve enterprise technology output.The stronger the coordination degree, the higher the technical output.If the incentive policy is adopted simultaneously，the effect is not obvious.On the contrary，if the incentive policy takes place under weak coordination condition，it would significantly promote the technical output capacity.

IDEF0；B-Z reaction model；Enterprise technology innovation system；Co-evolution

上海市人民政府決策咨詢研究專項(xiàng)課題(2015-Z-A01-C)。

2015-10-14

賈天明(1987-)，男，山東萊州人，上海理工大學(xué)博士研究生；研究方向：技術(shù)創(chuàng)新與管理、財(cái)政金融管理。

F270

A