軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展影響因素研究
——基于哈肯模型的演化分析

趙 麗，車(chē) 璐

（1.貴州財(cái)經(jīng)大學(xué) 研究生院；2.貴州財(cái)經(jīng)大學(xué) 大數(shù)據(jù)應(yīng)用與經(jīng)濟(jì)學(xué)院(貴陽(yáng)大數(shù)據(jù)金融學(xué)院)，貴州 貴陽(yáng) 550025）

當(dāng)前中國(guó)已進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新時(shí)代，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，新興產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。軟件和信息技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的核心,業(yè)務(wù)收入保持較快增長(zhǎng)，近5年的平均增速是14.68%。2020年，全國(guó)規(guī)模以上軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)企業(yè)總數(shù)已有4萬(wàn)余家，累計(jì)完成軟件業(yè)務(wù)收入81616億元，同比增長(zhǎng)13.3%。數(shù)據(jù)表明，軟件和信息技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)營(yíng)業(yè)收入增速穩(wěn)定，產(chǎn)業(yè)以提供信息技術(shù)服務(wù)、信息安全服務(wù)、軟件產(chǎn)品等作為主營(yíng)業(yè)務(wù)收入，而且符合我國(guó)經(jīng)濟(jì)低能耗、高產(chǎn)出的可持續(xù)發(fā)展要求，正以較快的增速引領(lǐng)著國(guó)民數(shù)字經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。那么，軟件和信息技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的影響因素是什么呢？

產(chǎn)業(yè)的演化固然會(huì)被外部因素所影響，但在很大程度上來(lái)說(shuō)，產(chǎn)業(yè)的演化方向是產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)在組成部分之間作用的結(jié)果。內(nèi)部如何相互作用則是產(chǎn)業(yè)演化機(jī)制從理論層面的具體落實(shí)，自組織理論用于解釋產(chǎn)業(yè)內(nèi)部演化機(jī)制，探討產(chǎn)業(yè)內(nèi)部如何進(jìn)行演化作用，其內(nèi)涵在于:當(dāng)系統(tǒng)外部的參數(shù)達(dá)到某個(gè)臨界點(diǎn)時(shí)，隨機(jī)漲落因素參與系統(tǒng)演化，促使一個(gè)開(kāi)放的、非線(xiàn)性的、遠(yuǎn)離平衡態(tài)的系統(tǒng)逐漸形成有序、高級(jí)的新結(jié)構(gòu)。基于這一核心思想以及其他相關(guān)文獻(xiàn)，本文總結(jié)得出系統(tǒng)自組織演化需滿(mǎn)足開(kāi)放性、遠(yuǎn)離平衡態(tài)和非線(xiàn)性等基本條件。

一、哈肯模型構(gòu)建

(一)哈肯模型簡(jiǎn)介

哈肯模型在協(xié)同學(xué)理論基礎(chǔ)上，采用數(shù)學(xué)模型對(duì)系統(tǒng)演化過(guò)程進(jìn)行數(shù)理表達(dá)。假定外部環(huán)境變化不會(huì)影響到系統(tǒng)內(nèi)各部分發(fā)生突變或大規(guī)模的變化，那么由系統(tǒng)內(nèi)部各因素的相互作用機(jī)制就決定了產(chǎn)業(yè)能否向高級(jí)、有序的方向的轉(zhuǎn)化。哈肯模型中的影響因素分為快、慢兩種變量，其中起主導(dǎo)作用稱(chēng)為哈肯模型演化慢變量，也稱(chēng)序參量。慢變量是產(chǎn)業(yè)演化過(guò)程的核心要素，通常只有1個(gè)或幾個(gè)。哈肯對(duì)系統(tǒng)參量進(jìn)行簡(jiǎn)化和數(shù)學(xué)處理，提出了絕熱近似原理來(lái)識(shí)別影響因素，是一種構(gòu)建運(yùn)動(dòng)方程求解的方法，在每?jī)蓚€(gè)子系統(tǒng)之間雙雙比較，判斷運(yùn)動(dòng)方程的各項(xiàng)參數(shù)能否滿(mǎn)足絕熱近似原理的假設(shè)，并從中識(shí)別出系統(tǒng)演化的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素。

(二)序參量演化方程

軟件和信息技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)涉及多個(gè)子部門(mén)，但哈肯模型主要涉及兩個(gè)變量。因此，選取軟件和信息技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)的兩個(gè)狀態(tài)變量q和q并建立兩者的模型關(guān)系為:

其中λ、λ為阻尼系數(shù)，a和b為兩個(gè)狀態(tài)變量的相互作用強(qiáng)度系數(shù)。

顯然，由以上模型可得到系統(tǒng)的一個(gè)定態(tài)解為q=q=0。當(dāng)|λ|＞|λ|且λ＞0時(shí)，滿(mǎn)足“絕熱近似原理”，表明q為迅速衰減的快變量。因此，采用絕熱消去法，令q'=0，由式(2)可得:

將(3)代入(1)中，得到序參量方程，即系統(tǒng)的演化方程為：

從式(4)中求解q后，再代入(3)求解q。顯而易見(jiàn)q決定了q，即q隨著q的變化而變化。那么，q就是系統(tǒng)的序參量，主導(dǎo)系統(tǒng)的演化方向。

離散化后的哈肯模型為：

二、變量選取與指標(biāo)來(lái)源

(一)變量選取

軟件和信息技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)作為技術(shù)密集型的高新產(chǎn)業(yè)，經(jīng)其他相關(guān)文獻(xiàn)梳理，其產(chǎn)業(yè)的系統(tǒng)演化升級(jí)主要是通過(guò)產(chǎn)業(yè)規(guī)模，創(chuàng)新要素的投入等方面的協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)，其發(fā)展過(guò)程實(shí)質(zhì)上是系統(tǒng)從低級(jí)到高級(jí)、從無(wú)序到有序的演化過(guò)程，具有自組織演化系統(tǒng)的特征?？紤]到自組織理論中強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部因素需與環(huán)境結(jié)合分析，復(fù)雜系統(tǒng)之間相互協(xié)同，復(fù)雜系統(tǒng)與環(huán)境相互作用，特加入發(fā)展環(huán)境一級(jí)指標(biāo)作為哈肯模型的狀態(tài)變量。因此，本文選取創(chuàng)新投入、規(guī)模效益、發(fā)展環(huán)境一級(jí)指標(biāo)，從研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入、規(guī)模效益和外貿(mào)環(huán)境三個(gè)維度選取3個(gè)狀態(tài)變量作為演化序參量的備選集具體分析軟件產(chǎn)業(yè)。

1.創(chuàng)新投入，用全國(guó)各省(市)研發(fā)經(jīng)費(fèi)re表示。研發(fā)經(jīng)費(fèi)的投入反映了創(chuàng)新要素投入強(qiáng)度，一般體現(xiàn)于軟件產(chǎn)業(yè)中的知識(shí)和技術(shù)部門(mén)資金和技術(shù)投入。創(chuàng)新要素的投入對(duì)技術(shù)密集型的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要地位，研發(fā)經(jīng)費(fèi)的投入可以直接反映創(chuàng)新和技術(shù)的投入狀況。沒(méi)有創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)化引起的產(chǎn)品質(zhì)量、管理效率等的變化，系統(tǒng)也就不可能打破舊的平衡態(tài)而躍升到新的穩(wěn)定態(tài)。

2.產(chǎn)業(yè)規(guī)模效益，用全國(guó)各省(市)軟件和信息技術(shù)服務(wù)的業(yè)務(wù)收入與企業(yè)數(shù)量的比n來(lái)表示。產(chǎn)業(yè)規(guī)模的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)快速增長(zhǎng)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)現(xiàn)量質(zhì)齊升。國(guó)內(nèi)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，帶動(dòng)一批新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展不斷壯大，推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化加速轉(zhuǎn)型，規(guī)模效應(yīng)對(duì)軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)的發(fā)展迎來(lái)新一輪機(jī)遇。

3.外貿(mào)環(huán)境，用業(yè)務(wù)出口額ex表示。軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境包含眾多方面因素，如對(duì)外貿(mào)易、政策環(huán)境、人力資本等，考慮到數(shù)據(jù)可獲取性，本文僅從外貿(mào)環(huán)境視角進(jìn)行研究。

(二)數(shù)據(jù)來(lái)源

本文選取2019-2020年《中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒(軟件篇)》和工信部發(fā)布的2020年軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)年度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中全國(guó)各省(市)企業(yè)數(shù)量、研發(fā)經(jīng)費(fèi)、業(yè)務(wù)出口額的年度數(shù)據(jù)，因部分省份數(shù)據(jù)缺失較多，剔除了甘肅省、寧夏回族自治區(qū)、新疆維吾爾自治區(qū)、西藏自治區(qū)五個(gè)省份，基于其余26個(gè)省份進(jìn)行軟件和信息技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)協(xié)同演化序參量的識(shí)別。

通過(guò)收集26個(gè)省市區(qū)的相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行實(shí)證研究，不僅揭示中國(guó)軟件和信息技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)演化的內(nèi)在影響因素，而且能夠反映出中國(guó)軟件和信息技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)高發(fā)展過(guò)程中，能夠?yàn)榻窈螽a(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展指明方向。

三、實(shí)證分析

本文選取研發(fā)經(jīng)費(fèi)re、規(guī)模效益n、出口業(yè)務(wù)收入ex等3個(gè)備選變量，而哈肯模型的變量要求為兩個(gè)，因此需要對(duì)3個(gè)變量進(jìn)行組合再分析。其步驟為:1.假設(shè)其中一個(gè)為慢變量，即模型假設(shè)；2.建立相應(yīng)的演化方程，判斷其是否成立；3.對(duì)方程參數(shù)進(jìn)行求解，判別是否滿(mǎn)足絕熱近似條件；4.對(duì)模型假設(shè)進(jìn)行判別，求出序參量。模型方程均利用Stata15.0軟件對(duì)全國(guó)各省份年度數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸求得,獲得結(jié)果如下表所示。

由下表可知，通過(guò)實(shí)證結(jié)果來(lái)看，滿(mǎn)足擬合效果好，估計(jì)結(jié)果具有顯著性，結(jié)合系統(tǒng)絕熱原理來(lái)看，滿(mǎn)足系統(tǒng)絕熱的模型僅有模型2。

哈肯模型參數(shù)估計(jì)及檢驗(yàn)結(jié)果表

根據(jù)模型2所得，演化方程如下：

其中，F(xiàn)檢驗(yàn)所達(dá)到的顯著性水平均為0.0000，回歸效果十分顯著。

式中系數(shù)a和b的p檢驗(yàn)值均小于0.05，顯著性水平達(dá)到95%以上，其余解釋變量的p值均達(dá)到了99%水平程度上的顯著。說(shuō)明解釋變量對(duì)模型具有解釋力度，基期研發(fā)經(jīng)費(fèi)與規(guī)模效益的乘積對(duì)報(bào)告期的研發(fā)經(jīng)費(fèi)的影響幾乎沒(méi)有，這與研發(fā)經(jīng)費(fèi)變化快于規(guī)模效益的假設(shè)相同?？紤]到式(7)、(8)反映的是技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)規(guī)模效益變化的相對(duì)快慢，兩式仍然具有解釋意義。因此我國(guó)的軟件和信息技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)演化的動(dòng)力序參量為研發(fā)經(jīng)費(fèi)，規(guī)模效益和出口收入為演化方程的快變量。

四、結(jié)論與建議

通過(guò)上述分析，可以清晰地揭示我國(guó)軟件和信息技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)的演化序參量，準(zhǔn)確辨識(shí)創(chuàng)新投入是軟件和信息技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)演化中的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素，為軟件和信息技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供明確方向。由此結(jié)論提出兩點(diǎn)對(duì)策建議：

(一)產(chǎn)學(xué)研深度融合，提高產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力

反映技術(shù)創(chuàng)新的研發(fā)經(jīng)費(fèi)是軟件和信息技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)演化的決定因素。數(shù)字技術(shù)是以軟件和信息技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)為核心的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力源泉，而數(shù)字產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域至關(guān)重要的就是產(chǎn)業(yè)自身的自主創(chuàng)新能力，從企業(yè)研發(fā)流至數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)的逐一環(huán)節(jié)都有滲透，即貫穿于數(shù)字研究中心、數(shù)字產(chǎn)業(yè)園等科研機(jī)構(gòu)、重點(diǎn)高校及研發(fā)企業(yè)之間多個(gè)合作環(huán)節(jié)。因此，企業(yè)應(yīng)注重提升自身的核心技術(shù)水平，并發(fā)展同科研單位、重點(diǎn)研究高校的深度合作和交流關(guān)系，構(gòu)建以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研深度融合的生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)我國(guó)軟件和信息技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)在基礎(chǔ)軟件和數(shù)字技術(shù)上的突破和提升，解決行業(yè)共性問(wèn)題，更新軟件產(chǎn)品、實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)服務(wù)業(yè)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈條上的攀升。同時(shí)能夠有效帶動(dòng)我國(guó)數(shù)字產(chǎn)業(yè)，盡快研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)字產(chǎn)品和應(yīng)用系統(tǒng)，以人才、技術(shù)、信息的共生共享提升整個(gè)產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)水平，加速產(chǎn)業(yè)向價(jià)值鏈高端的升級(jí)，培養(yǎng)一批具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的創(chuàng)新型骨干，形成我國(guó)自主的軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系。

(二)實(shí)施支持性產(chǎn)業(yè)政策，加大軟件研發(fā)投入力度

我國(guó)軟件和信息技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新進(jìn)程加快，核心關(guān)鍵技術(shù)取得新進(jìn)展的重要因素還是持續(xù)增加研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入，增加研發(fā)專(zhuān)利授權(quán)數(shù)量。政府發(fā)揮宏觀調(diào)控職能，適度放開(kāi)對(duì)產(chǎn)業(yè)支持性政策，對(duì)重點(diǎn)研發(fā)部門(mén)實(shí)行適度財(cái)政補(bǔ)貼政策，或?qū)嵤┳灾餮邪l(fā)的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，提高企業(yè)的研發(fā)積極性，為有研發(fā)動(dòng)機(jī)但缺少資金或科研設(shè)備的企業(yè)提供必要資金和技術(shù)性支持。各級(jí)政府可以頒布的相應(yīng)指導(dǎo)意見(jiàn)，加強(qiáng)軟件和信息技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)資源和公共服務(wù)等創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)，比如成立針對(duì)科技型中小企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新基金組織，提供投融資平臺(tái)為投資者尋找潛在可投資項(xiàng)目，同時(shí)能夠解決部分中小企業(yè)研發(fā)經(jīng)費(fèi)不足問(wèn)題，逐步加大對(duì)軟件項(xiàng)目的支持力度和資助金額，保障軟件和信息技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)的順利發(fā)展。