基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的國防工業(yè)軍民融合機(jī)制中的影響因素探析①

李宣虹

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略是為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與國防建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展的適宜舉措。該戰(zhàn)略的實(shí)施受眾多直接或間接因素影響。首先，分別從宏觀和微觀兩個(gè)方面，系統(tǒng)地列出了可能的影響因素。接下來，應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析并模擬這些因素，探究了其影響程度和作用機(jī)制。此外，還通過統(tǒng)計(jì)學(xué)的回歸分析法研究了其中部分因素與技術(shù)轉(zhuǎn)移之間的關(guān)系，得出了關(guān)于如何徹底實(shí)施軍民融合技術(shù)轉(zhuǎn)移與軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略的意見。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?系統(tǒng)動(dòng)力學(xué);國防工業(yè);軍民融合

[中圖分類號(hào)] ?E25 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] ?2096-0603（2018）25-0038-04

一、引言

軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略是為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與國防建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展的適宜舉措。所謂軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略，是指根據(jù)生產(chǎn)要素和經(jīng)濟(jì)循環(huán)體系的特點(diǎn)，將軍事經(jīng)濟(jì)和民營經(jīng)濟(jì)、軍工企業(yè)和民營企業(yè)相結(jié)合，使其形成一個(gè)完整產(chǎn)業(yè)體系的戰(zhàn)略[1]。軍民技術(shù)轉(zhuǎn)移是實(shí)現(xiàn)這一戰(zhàn)略的主要途徑和有效方法。分析軍民融合的影響因素對探索實(shí)現(xiàn)軍民技術(shù)轉(zhuǎn)移與軍民融合發(fā)展的有效策略具有重大意義。本文將從微觀層面和宏觀層面列出一系列的影響因素，先通過系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)來研究這些因素對軍民融合的影響，再使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的回歸分析法探討軍民技術(shù)轉(zhuǎn)移與以上某些因素之間的關(guān)系。

二、研究方法

（一）對影響因素的分析

1.宏觀層面

（1）政策合理化程度。國家政策指導(dǎo)國防工業(yè)發(fā)展，其合理化程度影響軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略的最終效果。

（2）經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。經(jīng)濟(jì)發(fā)展與國防工業(yè)密切相關(guān)：國防工業(yè)保障經(jīng)濟(jì)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)水平支撐國防工業(yè)的發(fā)展。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平通過兩條途徑對軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略施加影響：國家政策和財(cái)政支持。

（3）國防支出。國防支出是國家財(cái)政支出的一部分。通過把控?fù)芙o國防工業(yè)的資金，進(jìn)而對軍民融合造成影響。軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略能夠減少國防支出，但會(huì)增加軍民技術(shù)轉(zhuǎn)移支出。

（4）專業(yè)化分工。專業(yè)化分工不僅是影響軍民融合的一個(gè)重要因素，同時(shí)也反映了軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略的執(zhí)行程度。專業(yè)化分工與國防工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)息息相關(guān)。美國和英國已經(jīng)探索出了適應(yīng)市場競爭的軍工企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)[2]。

（5）開放式通信。開放式通信是技術(shù)轉(zhuǎn)移的基礎(chǔ)。軍民技術(shù)轉(zhuǎn)移包括當(dāng)代民用技術(shù)向軍用轉(zhuǎn)移、軍用技術(shù)向民用轉(zhuǎn)移和軍民雙向技術(shù)轉(zhuǎn)移。信息化將成為國防工業(yè)未來發(fā)展的主要趨勢。美國國防工業(yè)的信息化創(chuàng)新體系極大地促進(jìn)了軍民融合發(fā)展。

（6）民品的市場競爭力。民品的市場競爭力反映軍民融合發(fā)展的結(jié)果。隨著軍工企業(yè)的民品生產(chǎn)量逐步增加，民品的市場競爭力越來越取決于其所含的軍工高新技術(shù)。通過軍用技術(shù)轉(zhuǎn)移提高民用技術(shù)水平，可以提高民品的市場競爭力。

2.微觀層面

（1）軍工企業(yè)產(chǎn)權(quán)制度。軍工企業(yè)產(chǎn)權(quán)制度是軍工企業(yè)的組織形式和運(yùn)行機(jī)制，是軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略在微觀層面上實(shí)施的關(guān)鍵因素。研究表明，軍工企業(yè)進(jìn)入民間市場時(shí)存在一定的阻力[3]。所以，為了提高軍工企業(yè)的活力和市場競爭力，有必要改革軍工企業(yè)，從根本上建立新的運(yùn)行機(jī)制和現(xiàn)代企業(yè)制度。

（2）軍民兩用設(shè)備設(shè)施的進(jìn)步。軍民兩用設(shè)備設(shè)施的進(jìn)步是軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略的直接影響因素，同時(shí)也是結(jié)果——受益于軍民技術(shù)轉(zhuǎn)移，軍民兩用設(shè)備可用來生產(chǎn)軍民兩用產(chǎn)品。

（3）軍用技術(shù)和民用技術(shù)之間的差距。軍事技術(shù)與民用技術(shù)的差距是軍民融合發(fā)展的促進(jìn)因素。這一差距將隨著軍民融合發(fā)展的實(shí)施而逐漸縮小。同時(shí)，考慮到目前軍事技術(shù)與民用技術(shù)之間存在較大差距，應(yīng)加大對軍民融合技術(shù)轉(zhuǎn)移的力度。

（4）研發(fā)經(jīng)費(fèi)。研發(fā)經(jīng)費(fèi)影響研發(fā)能力，從而對軍用技術(shù)和民用技術(shù)產(chǎn)生影響。此外，它還影響了軍用技術(shù)與民用技術(shù)之間的差距，間接要求軍民技術(shù)轉(zhuǎn)移和軍民融合發(fā)展。

（二）影響因素的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是一種研究系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的仿真方法。該學(xué)科可應(yīng)用于國家、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、工業(yè)、軍事、生物等多個(gè)領(lǐng)域，特別是應(yīng)用于復(fù)雜的系統(tǒng)環(huán)境中。軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略是國防工業(yè)下的一套復(fù)雜系統(tǒng)，各影響因素之間存在著綜合關(guān)系。仿真過程包括以下步驟：（1）在確定目的和范圍后，構(gòu)建因果回路和流程圖;（2）建立方程，并對模型進(jìn)行靈敏度分析以檢測其有效性[4];（3）對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析并預(yù)測未來趨勢;（4）通過改變配置和參數(shù)，分析策略性效應(yīng)[5]。為了強(qiáng)調(diào)軍民技術(shù)轉(zhuǎn)移的戰(zhàn)略意義，本文將直接對模型進(jìn)行說明，不會(huì)介紹構(gòu)建過程和有效性檢驗(yàn)過程的詳細(xì)情況。

1.系統(tǒng)邊界

確立合適的系統(tǒng)邊界對仿真結(jié)果有積極影響，而系統(tǒng)邊界的定位方法客觀、清晰是其中的關(guān)鍵[6]。該系統(tǒng)主要應(yīng)用于國防工業(yè)，以分析軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略的影響因素為目的，故以上宏觀層面和微觀層面的影響因素都在系統(tǒng)的邊界內(nèi)。此外，一些具有重要隸屬函數(shù)性質(zhì)的輔助變量也被視為研究對象。

2.假設(shè)

（1）軍用技術(shù)向民用轉(zhuǎn)移會(huì)減緩軍用技術(shù)發(fā)展，民用技術(shù)向軍用轉(zhuǎn)移也會(huì)放慢民用技術(shù)發(fā)展，技術(shù)的研發(fā)將成為軍民技術(shù)轉(zhuǎn)移的機(jī)會(huì)成本。因此，技術(shù)向外轉(zhuǎn)移是系統(tǒng)回路中的一個(gè)變量，代表減少技術(shù)量。

（2）民品的市場競爭力只受到民用技術(shù)水平的影響。出于研究目的，本文將民用技術(shù)水平作為影響民品市場競爭力的唯一因素應(yīng)用到模型中。

3.因果回路

圖1是根據(jù)影響因素之間的關(guān)系設(shè)計(jì)的因果回路。在正反饋回路中，增加研發(fā)經(jīng)費(fèi)和設(shè)備開支將促進(jìn)軍用技術(shù)向民用轉(zhuǎn)移，增加民用技術(shù)量，提高民品的市場競爭力，獲得更多資本。在負(fù)反饋回路中，假設(shè)條件1使系統(tǒng)的完善和專業(yè)化分工將增加民用技術(shù)向軍用轉(zhuǎn)移量、減少民用技術(shù)量，并通過減少資本投入弱化政策的合理化程度。

4.流程圖

為了進(jìn)一步確定因素之間的定量關(guān)系并建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，圖2顯示了系統(tǒng)中變量的相互作用機(jī)制。

5.參數(shù)的確定

該系統(tǒng)應(yīng)用了兩種方程。一類是多變量方程，另一類是單一變量方程，利用動(dòng)力學(xué)確定自變量與因變量之間的關(guān)系，該參數(shù)用層次分析法確定，顯示為方程如下：

軍用技術(shù)和民用技術(shù)的差距=a*軍民兩用設(shè)備設(shè)施的進(jìn)步+b*研發(fā)能力+c*開放式通信+d*專業(yè)化分工

重量參數(shù)a，b，c，d確定如下：

（1）構(gòu)建關(guān)于影響軍事技術(shù)與民用技術(shù)差距的四個(gè)因素的比較矩陣。矩陣如下：

A=1 ?1/3 ? 2 23 ?1 ?4 21/2 1/4 ? ? 1 1/31/2 1/2 ? ? 3 1

（2）使用下列公式計(jì)算該矩陣的最大特征值及對應(yīng)的特征向量

wi=■■（aij/■akj），（i=1，2…n） ? （1）

λ1=■■（■aijwj/wi） ? （2）

可得：λmax（A）=4.1752

ω=（0.24 0.47 0.1 0.2）T

（3）檢驗(yàn)矩陣一致性

CI=（λmax（A）-n）/（n-1）

RI=0.90

CR=CI/RI=0.065<0.1

矩陣A滿足一致性要求，因此方程導(dǎo)出如下：

軍用技術(shù)和民用技術(shù)的差距=0.24*軍民兩用設(shè)備設(shè)施的進(jìn)步+0.47*研發(fā)能力+0.1*開放式通信+0.2*專業(yè)化分工

下面的三個(gè)方程同樣用這種方法確定：

民用技術(shù)向軍用轉(zhuǎn)移比=0.75*專業(yè)化分工+0.25*開放式通信

軍民兩用設(shè)備設(shè)施的進(jìn)步=0.33*國防工業(yè)投資+0.67*研發(fā)能力

國防工業(yè)投資=0.2*民品市場競爭力+0.8國防支出

6.參數(shù)變化

在本仿真系統(tǒng)中，政策合理化、軍工企業(yè)產(chǎn)權(quán)制度、專業(yè)化分工、研發(fā)經(jīng)費(fèi)和軍民兩用設(shè)備設(shè)施的進(jìn)步屬于控制變量，而民用技術(shù)向軍用轉(zhuǎn)移量和軍用技術(shù)向民用轉(zhuǎn)移量則屬于觀測變量。觀測變量的變化通過改變控制變量實(shí)現(xiàn)，從而測量每個(gè)控制變量的影響程度，達(dá)到本研究的目的。

控制變量的參數(shù)變化如下：同樣倍數(shù)下，分別增加政策合理化、軍工企業(yè)產(chǎn)權(quán)制度，專業(yè)化分工、研發(fā)經(jīng)費(fèi)和軍民兩用設(shè)備設(shè)施的進(jìn)步共5個(gè)變量，并相應(yīng)增加國防支出。于是在不改變其他變量的情況下，觀測變量會(huì)發(fā)生變化。

三、結(jié)果

（一）仿真結(jié)果

結(jié)果由系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真軟件Vensim得出。

1.軍用技術(shù)向民用轉(zhuǎn)移量

通過改變參數(shù)得到圖3：除了軍民兩用設(shè)備設(shè)施的進(jìn)步之外，對軍用技術(shù)向民用轉(zhuǎn)移有影響的變量依次排序?yàn)椋貉邪l(fā)經(jīng)費(fèi)、政策合理化、軍工企業(yè)產(chǎn)權(quán)制度以及專業(yè)化分工。可以得出軍民兩用設(shè)備設(shè)施的進(jìn)步在短期內(nèi)對軍用技術(shù)向民用轉(zhuǎn)移量有相對深的影響，但隨著時(shí)間的推移，軍民兩用設(shè)備技術(shù)的影響將趨于飽和。另外，不能以硬件因素衡量軍用技術(shù)向民用轉(zhuǎn)移量。這一變量對機(jī)制改革和體制改革提出了要求，即在政策條件下，完善軍工企業(yè)產(chǎn)權(quán)制度，打破固有的封閉體制。只有這樣，信息才可以在軍工企業(yè)和民營企業(yè)之間流動(dòng)，達(dá)成合作，從而促進(jìn)軍民融合發(fā)展。

2.民用技術(shù)向軍用轉(zhuǎn)移量

通過改變參數(shù)得到圖4。從圖4中我們發(fā)現(xiàn)除研發(fā)經(jīng)費(fèi)外，對民用技術(shù)軍事化有影響的變量依次排序?yàn)椋赫吆侠砘?、軍工企業(yè)產(chǎn)權(quán)制度、專業(yè)化分工以及軍民兩用設(shè)備設(shè)施的進(jìn)步。圖示結(jié)果表明，在軍民一體化戰(zhàn)略下，先進(jìn)的民用技術(shù)將通過完善政策和專業(yè)化分工服務(wù)于軍隊(duì)生產(chǎn)。但從長遠(yuǎn)來看，在研發(fā)之初發(fā)展軍民兩用技術(shù)或雙向轉(zhuǎn)移技術(shù)是必要的。增加研發(fā)經(jīng)費(fèi)將降低轉(zhuǎn)換成本，這也是全面實(shí)施軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略的必然要求。

（二）變量間關(guān)系的結(jié)果

綜上，本文已經(jīng)運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型分析了軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略的影響因素對該戰(zhàn)略的不同影響程度及其影響因素之間的關(guān)系。但各影響因素與軍民融合技術(shù)轉(zhuǎn)移之間的直接關(guān)系和間接關(guān)系有待進(jìn)一步探討。

專業(yè)化分工和民用技術(shù)向軍用轉(zhuǎn)移比的關(guān)系

圖5顯示兩變量之間存在明顯的線性關(guān)系，由此我們可以確定，專業(yè)化分工和民間技術(shù)向軍用轉(zhuǎn)移比之間的關(guān)系用方程表示為：y=ax+b

該方程的系數(shù)可以用普通最小二乘法確認(rèn)：

■yi=nb+a■xi ? ■xiyi=b■xi+a■xi2 ? ?（3）

專業(yè)化分工和民用技術(shù)向軍用轉(zhuǎn)移比之間的關(guān)系通過公式（3）可表達(dá)為：y=1.59x-0.00095

該式表明，專業(yè)化分工對民用技術(shù)向軍用轉(zhuǎn)移比有較大影響，除研發(fā)和裝配環(huán)節(jié)外，大多數(shù)通用配件生產(chǎn)應(yīng)遵循專業(yè)化分工的原則，以充分利用通用設(shè)備和人力資源，在生產(chǎn)過程中，軍用技術(shù)與民用技術(shù)的協(xié)調(diào)使用將促進(jìn)軍民融合生產(chǎn)。

研發(fā)能力與民品市場競爭力的關(guān)系與研發(fā)能力和軍用技術(shù)向民用轉(zhuǎn)移比間接相關(guān)。圖6的仿真數(shù)據(jù)顯示了研發(fā)能力和產(chǎn)品市場競爭力之間沒有線性關(guān)系，因此我們可以用一個(gè)指數(shù)方程表示研發(fā)能力和民品市場競爭力之間的關(guān)系。通過MATLAB軟件， 得出具有最佳回歸效果的指數(shù)方程如下：y=aekx+b

由此，得出系數(shù)a，k和b。研發(fā)能力與民品市場競爭力的關(guān)系表達(dá)如下：y=0.3249e23.1409x-0.1716

結(jié)果表明，研發(fā)能力的影響程度有逐漸增強(qiáng)的趨勢。影響民品市場競爭力最重要的因素是性能，即產(chǎn)品包含的技術(shù)水平，它受研發(fā)能力和軍民技術(shù)轉(zhuǎn)移影響。隨著軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，民品的市場競爭力將直接受到軍民技術(shù)轉(zhuǎn)移的影響，間接受到軍事研發(fā)能力的影響。軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施得越充分，軍品與民品研發(fā)能力之間的耦合與互動(dòng)越深入、民用技術(shù)與軍用技術(shù)之間的溢出效應(yīng)越明顯[7]。因此，通過獲取先進(jìn)的軍事技術(shù)、提高民品的性能，可以提高民品的市場競爭力。圖6清楚地顯示了民品市場競爭力最初受自身研發(fā)能力影響，而隨著軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略不斷深入，民用產(chǎn)品的市場競爭力在民間研發(fā)能力和軍事研發(fā)能力同時(shí)作用下呈加速提升趨勢。

四、結(jié)論

本文從宏觀和微觀兩個(gè)層面闡述了國防工業(yè)軍民融合的影響因素，并利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模擬模型對其進(jìn)行了分析。此外，還通過模擬數(shù)據(jù)探討了各因素之間的關(guān)系。得出如下結(jié)論：

1.國防支出和軍民兩用設(shè)備設(shè)施在短期內(nèi)對軍民融合發(fā)展有著較為深刻的影響，但從長期來看，機(jī)制和體制的完善更能促進(jìn)軍民融合。

2.在研發(fā)初期探索軍民兩用技術(shù)將降低軍民融合技術(shù)轉(zhuǎn)移成本。

3.專業(yè)化分工有利于提高民用技術(shù)向軍用轉(zhuǎn)移比。

4.提高研發(fā)能力可以增加軍用技術(shù)向民用轉(zhuǎn)移比，從而可以間接提高民品的市場競爭力。近年來，大多數(shù)國家都強(qiáng)調(diào)國防與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，通過軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略探索軍民技術(shù)轉(zhuǎn)移的途徑。我們應(yīng)該學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，探索符合中國特色的軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略的發(fā)展途徑。

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