基于系統(tǒng)動力學(xué)的IT能力對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新作用機(jī)制研究

李芳　張立濤

摘 要

企業(yè)在增強(qiáng)競爭力，提升技術(shù)創(chuàng)新能力的過程中，IT能力發(fā)揮著重要的作用?；诖耍紫仍贗T能力與企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的理論文獻(xiàn)梳理的基礎(chǔ)上進(jìn)行剖析總結(jié)，運用系統(tǒng)動力學(xué)基本理論構(gòu)建IT能力、創(chuàng)新概念構(gòu)想能力、新技術(shù)研究開發(fā)能力、評價上市能力的因果關(guān)系模型，并運用Vensim PLE軟件進(jìn)行模擬仿真。然后分別對高素質(zhì)人才占比、研發(fā)投入和IT能力進(jìn)行靈敏度分析，研究發(fā)現(xiàn)：與企業(yè)高素質(zhì)人才占比、研發(fā)投入增加相比，企業(yè)IT能力的提升對技術(shù)創(chuàng)新的影響最為全面。最后提出提升企業(yè)IT能力，促進(jìn)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力提升的對策和建議，為企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新提供決策參考。

關(guān)鍵詞

IT能力;技術(shù)創(chuàng)新;系統(tǒng)動力學(xué);作用機(jī)制

中圖分類號： F273.1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.05.074

0 引言

創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的戰(zhàn)略支撐。而技術(shù)創(chuàng)新已成為我國創(chuàng)新引領(lǐng)領(lǐng)域驅(qū)動經(jīng)濟(jì)增長的新動能，其對加快企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級、轉(zhuǎn)變企業(yè)經(jīng)營方式具有重要意義?，F(xiàn)代知識經(jīng)濟(jì)時代，對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新也提出了新的要求?？萍嫉目焖侔l(fā)展使產(chǎn)品的生命周期明顯縮短，持續(xù)創(chuàng)新的節(jié)奏加快，增加了技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)工程難度和復(fù)雜性。

企業(yè)運用IT能力，及時將內(nèi)外部知識最大限度的整合在一起實現(xiàn)綜合開發(fā)，IT技術(shù)型人才的培養(yǎng)和引進(jìn)，加快了企業(yè)應(yīng)用IT能力的步伐，各種軟件的出現(xiàn)，也逐漸代替人類大量的、復(fù)雜的、繁重的腦力勞動。IT技術(shù)與企業(yè)組織內(nèi)部資源結(jié)合，縮短創(chuàng)新過程的時間跨度，提高創(chuàng)新效率和創(chuàng)新成果質(zhì)量，促進(jìn)創(chuàng)新成果商業(yè)化，增強(qiáng)企業(yè)競爭優(yōu)勢。隨著IT技術(shù)的不斷發(fā)展，以云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能為代表的新一代信息技術(shù)與實體經(jīng)濟(jì)深度融合，越來越多的企業(yè)開始關(guān)注IT能力的作用。IT能力對企業(yè)績效和競爭力的促進(jìn)作用已經(jīng)得到廣泛驗證，其作用領(lǐng)域研究也得到了大大拓展，從比較宏觀的績效和競爭力層面延伸到了更加微觀的企業(yè)運作層面。在經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新常態(tài)和“互聯(lián)網(wǎng)+”的背景下，通過新IT與傳統(tǒng)行業(yè)的融合，在數(shù)據(jù)共享的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)信息流動，資源共享，可以實現(xiàn)新的生產(chǎn)方式，提升生產(chǎn)協(xié)作的水平，改變工業(yè)生產(chǎn)的生態(tài)環(huán)境，為新一輪工業(yè)革命提供技術(shù)基礎(chǔ)。

1 理論回顧

1.1 技術(shù)創(chuàng)新影響因素分析

通過對技術(shù)創(chuàng)新相關(guān)研究梳理可知， Xu Jie（2017）認(rèn)為企業(yè)與企業(yè)內(nèi)部合作是影響我國資源型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵因素[1]。我國學(xué)者通常側(cè)重于從行業(yè)角度對技術(shù)創(chuàng)新影響因素進(jìn)行分析，但關(guān)注點各不相同。胡義東（2011）等從研發(fā)人員及經(jīng)費投入、企業(yè)員工總數(shù)和總資產(chǎn)等方面，驗證了研發(fā)經(jīng)費投入力度和企業(yè)規(guī)模與技術(shù)創(chuàng)新績效產(chǎn)出存在明顯的正相關(guān)關(guān)系[2]。本文綜合以上學(xué)者的觀點，認(rèn)為我國的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力的企業(yè)內(nèi)部的影響因素主要有以下幾個方面：技術(shù)水平、高素質(zhì)人才、企業(yè)的研發(fā)投入。

1.2 IT能力對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的作用機(jī)理分析

IT能力與技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)系受到越來越多的學(xué)者的關(guān)注，多數(shù)學(xué)者的研究是首先對IT能力進(jìn)行分類，在此基礎(chǔ)上探討其構(gòu)成要素對技術(shù)創(chuàng)新的作用。姚山季等（2013）將企業(yè)的IT能力分為IT基礎(chǔ)設(shè)施、IT技術(shù)能力和IT人員能力，認(rèn)為在產(chǎn)品開發(fā)的活動中，IT基礎(chǔ)設(shè)施對IT技術(shù)能力和IT人員能力有顯著的積極影響，IT技術(shù)能力和IT人員能力對顧客創(chuàng)新也具有顯著的積極影響[3]。

一部分學(xué)者認(rèn)為IT能力影響企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新會依靠中介變量，具體分為創(chuàng)業(yè)導(dǎo)向、組織學(xué)習(xí)、知識管理和企業(yè)家精神。Yang Chen等（2015）通過使用中國制造業(yè)企業(yè)的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)企業(yè)家精神完全中介于IT能力與產(chǎn)品創(chuàng)新績效[4]。

也有一些學(xué)者認(rèn)為IT能力影響企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的路徑不是直接的，而是通過企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新過程影響企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，并對其進(jìn)行了積極地探索，試圖深入地闡述IT能力與企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的作用機(jī)理。比較典型的是Tarafdar & Gordon的研究。他們首先用多案例研究方法研究了IT能力的五個方面（IT基礎(chǔ)設(shè)施、IT人力資源、IT相關(guān)的無形資產(chǎn)、IT協(xié)調(diào)和IT治理）對創(chuàng)新的三大活動（初始、發(fā)展、實現(xiàn)）的影響過程，得出IT能力的不同方面會以不同的方式影響一個組織創(chuàng)新活動的不同過程[5]，隨后，他們基于資源觀理論，又將能促進(jìn)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的IT能力拓展到知識管理、協(xié)作溝通、項目管理、均衡能力、IT創(chuàng)新治理、業(yè)務(wù)與信息系統(tǒng)鏈接、流程建模等七個方面[6]。

2 IT能力促進(jìn)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的系統(tǒng)動力學(xué)模型構(gòu)建

2.1 IT能力對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新作用的系統(tǒng)分析

系統(tǒng)動力學(xué)將其研究的對象視為系統(tǒng)，通過定性與定量結(jié)合的方式，對系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)建模、仿真與預(yù)測，目標(biāo)是設(shè)計合理的政策（策略）以改善系統(tǒng)的行為。本文認(rèn)為企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力由“創(chuàng)新概念構(gòu)想能力-新技術(shù)研究開發(fā)能力-評價上市能力”3個功能子系統(tǒng)與其企業(yè)內(nèi)外部影響因素、IT能力耦合而成的復(fù)雜系統(tǒng)。3個子系統(tǒng)之間相互作用相互影響，共同促進(jìn)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的提升。IT能力由IT基礎(chǔ)設(shè)施、IT人力資源、IT無形資源構(gòu)成，而知識管理主要通過知識吸收能力來促進(jìn)知識創(chuàng)新能力的增強(qiáng)，進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系列活動的發(fā)展。本文在分析各個子系統(tǒng)組成要素及內(nèi)外部影響因素的基礎(chǔ)上建立因果關(guān)系回路圖，最后建立起包含多個變量、反饋回路和關(guān)系方程式的系統(tǒng)動力學(xué)模型，進(jìn)而把定量的數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換成計算機(jī)程序進(jìn)行仿真和模擬[7]，觀測IT能力對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的作用機(jī)理。

本文通過對IT能力、創(chuàng)新概念構(gòu)想能力、新技術(shù)研究開發(fā)能力、評價上市能力及知識管理之間的相互關(guān)系進(jìn)行分析，得到如圖1所示的因果關(guān)系圖。

2.2 IT能力對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新作用的系統(tǒng)動力學(xué)流圖

在因果回路的基礎(chǔ)上，本文引入水平變量、速率變量、輔助變量、常量等建立了IT能力對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的作用機(jī)制系統(tǒng)流圖（如圖2所示），該系統(tǒng)中包括3個水平變量、6個速率變量、15個輔助變量以及14個常量。在分析各個變量實際意義的基礎(chǔ)上運用系統(tǒng)動力學(xué)相關(guān)函數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)方程的設(shè)定，從而進(jìn)行更加精確的仿真與模擬。

基于系統(tǒng)流圖及系統(tǒng)方程的基礎(chǔ)上，為了更好地進(jìn)行模型的仿真分析，本文做出如下基本假設(shè)：

1）本文假設(shè)系統(tǒng)仿真時間為2011-2019年，基于基本數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，模擬仿真出2019年的作用效果。

2）企業(yè)的年利潤由于市場占有率的增加，會隨著時間的增加而增加，因此，用表函數(shù)來進(jìn)行設(shè)定，而且原產(chǎn)品價格會隨著新產(chǎn)品的更新?lián)Q代而降低，本文也運用表函數(shù)來設(shè)定。

3）企業(yè)本身具有一定的技術(shù)開發(fā)能力和IT能力基礎(chǔ)，IT能力水平在[0-1]之間取值。

2.3 模型有效性仿真

本文運用Vensim PLE軟件，借助系統(tǒng)動力學(xué)方法進(jìn)行仿真研究，設(shè)定模型的仿真時間為2011-2019年9年的時間，企業(yè)研發(fā)技術(shù)初始值為0.6，研發(fā)投入為0.6，知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)度為0.6，高素質(zhì)人才比重為0.3，仿真結(jié)果如圖3所示。

從圖3中可知，在IT能力作用下，創(chuàng)新概念構(gòu)想能力、新技術(shù)研究開發(fā)能力、評價上市能力一直呈現(xiàn)上升的趨勢。其中創(chuàng)新概念構(gòu)想能力因為市場需求及企業(yè)內(nèi)部資源的穩(wěn)定性，一直呈現(xiàn)穩(wěn)步上升的狀態(tài);新技術(shù)研究開發(fā)能力在前期略微有些增長緩慢，這是因為企業(yè)技術(shù)/知識的轉(zhuǎn)移具有一定的積累延遲性，因此企業(yè)的研發(fā)技術(shù)水平上升會有所推遲，反映在后期新技術(shù)研發(fā)能力提升有所加快;評價上市能力在2011-2014年是增長相對較緩，2014年之后增長速度較快，企業(yè)新技術(shù)研究開發(fā)到上市具有一定的延遲與積累，前期在市場需求及高素質(zhì)人才的引導(dǎo)下創(chuàng)新概念構(gòu)想能力增強(qiáng)，同時企業(yè)不斷增加的研發(fā)投入及研發(fā)水平的提高促使企業(yè)研發(fā)出新產(chǎn)品，在新產(chǎn)品的帶動下，市場占有率會得到一定的提升，相應(yīng)的產(chǎn)品銷量也會增加，更增強(qiáng)了評價上市能力，此時企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新收益也會有較大幅度的增加。隨著企業(yè)上市能力不斷增強(qiáng)，市場占有率不斷增大，企業(yè)的原產(chǎn)品及新產(chǎn)品的銷量產(chǎn)量不斷增加，同時帶動企業(yè)其他方面產(chǎn)品收入增加，企業(yè)年收益不斷增加，從圖中可知在2013至2014/2018至2019年企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新收益增長率低于企業(yè)總的年收益，因此反應(yīng)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平的市場競爭度呈現(xiàn)曲折的狀態(tài)上升。

3 靈敏度分析

靈敏度分析是研究與分析一個系統(tǒng)（或模型）的狀態(tài)或輸出變化對系統(tǒng)參數(shù)或周圍條件變化的敏感程度的方法。通過靈敏度分析還可以決定哪些參數(shù)對系統(tǒng)或模型有較大的影響。在企業(yè)內(nèi)部，企業(yè)技術(shù)水平、研發(fā)投入及高素質(zhì)人才占比對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新活動的進(jìn)行有重要的作用，同時企業(yè)也不斷進(jìn)行著IT能力的學(xué)習(xí)，而不斷提升的知識吸收能力和企業(yè)IT研發(fā)投入強(qiáng)度有利于IT能力學(xué)習(xí)[8]，IT能力的增強(qiáng)也會反過來促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部高素質(zhì)人才占比及研發(fā)水平的提升。根據(jù)本文的研究目的，對高素質(zhì)人才占比、研發(fā)投入及IT能力進(jìn)行靈敏度測試。

3.1 高素質(zhì)人才占比的影響

在其他變量保持不變的情況下，設(shè)定企業(yè)高素質(zhì)人才比重初始值為0.3，然后將其調(diào)整到0.8，結(jié)果如圖4所示。企業(yè)的高素質(zhì)人才增加，產(chǎn)生最顯著變化的是企業(yè)的創(chuàng)新概念構(gòu)想能力，有了大幅度的提升，這是因為在外界創(chuàng)新需求及內(nèi)部人員創(chuàng)新理念的帶動下，各種產(chǎn)品創(chuàng)新概念層出不窮。同時高素質(zhì)人才帶動知識吸收能力的增加，由于知識吸收及運用有一個積累過程，所以具有一定的滯后性，企業(yè)技術(shù)研究開發(fā)能力前期增長較緩，2015年之后就有了顯著地提升。新產(chǎn)品的增加使企業(yè)上市能力增加就相應(yīng)的使技術(shù)創(chuàng)新收益增加。企業(yè)市場競爭度在2014年之后也呈現(xiàn)顯著地增長。由此可知，企業(yè)高素質(zhì)人才占比的增加對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新具有顯著正向作用，反之亦然。

3.2 研發(fā)投入的影響

在其他變量保持不變的情況下，將企業(yè)研發(fā)投入強(qiáng)度由0.6調(diào)整為0.8，仿真結(jié)果如圖5所示。通過仿真發(fā)現(xiàn)，研發(fā)投入增加產(chǎn)生最直接變化的是新技術(shù)研究開發(fā)能力，研究開發(fā)能力的提高使市場占有率增加，帶動產(chǎn)品銷量增加，評價上市能力提升，技術(shù)創(chuàng)新收益就有了增加，企業(yè)就具有更高的市場競爭度。

3.3 IT能力的影響

在其他變量保持不變的情況下，將企業(yè)的IT能力由0.2調(diào)整到0.6，通過仿真，發(fā)現(xiàn)企業(yè)的創(chuàng)新概念構(gòu)想能力、新技術(shù)研究開發(fā)能力、評價上市能力及市場競爭度都有了大幅度的提升，如圖6所示。IT基礎(chǔ)設(shè)施、IT人力資源、IT無形資源的增加，有利于更好的整合企業(yè)IT資源，開拓創(chuàng)新性思維，結(jié)合市場需求進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。IT基礎(chǔ)設(shè)施的提升利于企業(yè)技術(shù)開發(fā)，利用現(xiàn)有技術(shù)及知識吸收整合后的技術(shù)更好的進(jìn)行研發(fā)工作，由于知識的延遲性，企業(yè)在2014年之后技術(shù)研發(fā)能力提升的更加迅速，市場占有率的增加，使原產(chǎn)品和新產(chǎn)品銷量提升，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新收益提升幅度較高，企業(yè)在市場上具有更高的競爭力。同時也可看到，IT能力的改變對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的影響最為全面。

4 模型結(jié)論與啟示

本文運用系統(tǒng)動力學(xué)的相關(guān)理論方法建立了IT能力與企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的系統(tǒng)動力學(xué)模型，在分析IT能力、企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新及知識管理關(guān)系的基礎(chǔ)上建立了因果關(guān)系模型，并通過數(shù)據(jù)分析建立系統(tǒng)動力學(xué)方程，運用Vensim PLE軟件進(jìn)行模型的仿真分析。研究表明IT能力促進(jìn)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新活動的進(jìn)行，企業(yè)技術(shù)水平、研發(fā)投入和高素質(zhì)人員的比重的增加對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新有正向促進(jìn)作用。尤其是知識吸收要有一定的積累過程，會產(chǎn)生一定的滯后性，在后期對創(chuàng)新活動的作用更加顯著。通過模型靈敏度分析，主要得到以下啟示：

1）企業(yè)IT能力水平的提升對于技術(shù)創(chuàng)新具有重要作用，因此需要企業(yè)注重IT基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，IT人力資源的培養(yǎng)，也不能忽視IT無形資源對企業(yè)的作用。既要合理運用自身的資源，保持自己的獨特競爭優(yōu)勢，也要整合企業(yè)其他資源，實現(xiàn)企業(yè)IT能力的提升。

2）提升企業(yè)研發(fā)水平、增加研發(fā)投入、吸納高素質(zhì)人才。人才的增加利于知識吸收能力的提升，同時有利于提出新的構(gòu)想。而較充足的基礎(chǔ)設(shè)施，較高的IT能力、研發(fā)水平和研發(fā)投入，能使企業(yè)研發(fā)能力提升，促使新產(chǎn)品產(chǎn)生，提高企業(yè)市場占有率，增加企業(yè)收入，提升企業(yè)的競爭度。

3）注重企業(yè)外部資源的學(xué)習(xí)，緊跟時代潮流。國家推行創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，同時采取眾多舉措來建立技術(shù)創(chuàng)新市場導(dǎo)向機(jī)制、構(gòu)建更加高效的科研體系、營造激勵創(chuàng)新的公平競爭環(huán)境，使創(chuàng)新的強(qiáng)大動力在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和國際競爭中的作用更凸顯。跟隨國家的步伐，全面深化科技體制改革，優(yōu)化政策性制度供給，優(yōu)化科技資源配置，調(diào)動廣大科技人員積極性，全面釋放創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活力。

參考文獻(xiàn)

[1]Xu Jie.Research on Upgrade Path to Technology Innovation of Resource-based SMEs in China[J].IOP Conference Series： Earth and Environmental Science，2017，81（1）.

[2]胡義東，仲偉俊.高新技術(shù)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新績效影響因素的實證研究[J].中國科技論壇，2011（4）：80-85.

[3]姚山季，金曄，王萬竹.IT能力、界面管理與顧客創(chuàng)新[J].管理學(xué)報，2013，10（10）： 1528-1534.

[4]Yang Chen.IT capabilities and product innovation performance：The roles of corporate entrepreneurship and competitive intensity[J].Information & Management， 2015，52：643-657.

[5]Monideepa Tarafdar，Steven R. Gordon. Understanding the influence of information systems competencies on process innovation：A resource-based view[J]. Journal of Strategic Information Systems，2007，16：353-392.

[6]E.Burton Swanson. Consultancies and capabilities in innovating with IT[J].Journal of Strategic Information Systems，2010，19：17-27.

[7]李洪波，熊勵，劉寅斌.基于系統(tǒng)動力學(xué)的信息管理研究：框架與綜述[J].情報科學(xué)，2017，35（2）：164-170.

[8]王國會，薛朝改.企業(yè)IT能力學(xué)習(xí)機(jī)制的系統(tǒng)動力學(xué)分析[J].系統(tǒng)科學(xué)學(xué)報， 2018，26（1）：68-73.