基于网络分析的国家创新系统知识密集型服务业创新扩散模型研究_科技服务业论文

知识密集型服务业在国家创新体系中的创新扩散模式研究——基于网络分析的视角,本文主要内容关键词为:服务业论文,视角论文,体系论文,模式论文,知识论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

知识密集型服务业(knowledge-intensive business service,KIBS)作为国家创新体系的重要产业组成部分,对于国家创新体系(national innovation system,NIS)建设起着关键性的作用。从目前的研究现状来看,对KIBS的研究基本上还停留在创新本身的展开,对与创新密切相关的另一个过程——创新扩散研究薄弱。就我国的实际情况而言,一方面,在经历了三十多年的粗放型增长模式之后,充分意识到创新对于国家竞争力和经济可持续发展的重要意义,已将建设创新型国家作为新时期的主要战略,知识密集型服务业的战略地位进一步提升;另一方面,对于一个以政府为主导的国家创新系统来说,更须注重KIBS创新扩散的效率和运行状况。本文在投入产出基础上,运用网络分析法,分析对比2002年和2007年创新扩散系统的结构和特征,揭示知识密集型服务业在整个系统中扩散模式和功能地位的演变状况,以期为进一步提高国家创新体系的有效运行提供政策依据。

1 相关文献回顾

国家创新体系是由政府、科研机构、企业、大学、中介组织等为了一系列共同的社会和经济目标而构成的网络系统,其主要活动是启发、引进、发现与扩散新技术[1]。NIS理论诞生以来,侧重解释国家间经济绩效差异的长期原因,认为创新是国家经济增长的核心要素,也是提升一国国际竞争力的重要手段[2,3]。就其发展阶段而言,在经历了工业经济、后工业化之后,开始形成知识经济时代的创新体系,强调知识创新和高效利用以及知识创新带来的可持续发展;对其理论的研究,也逐渐从国家这一宏观层面渗透到产业、区域及技术等更具针对性和实效性的层面[4]。将国家创新体系从产业层面剖析来看,知识密集型服务业是其中重要的组成部分,具有高(效率)、新(技术)、专(业务和人员)和以创新为利润源的特点,被视为是创新系统的源泉和桥梁。

知识密集型服务业是指那些显著依赖专门领域的专业知识、向社会和用户提供以知识为基础的中间产品或服务的公司和组织[5],其核心业务是以技术、组织、服务、流程等创新为基础,具有“高知识度、高技术度、高互动度、高创新度”[6]的“四高”特征。Muller和Zenker[7]认为KIBS创新过程具有双向互动性,一方面,KIBS为企业也就是它们的客户带去了新的外部知识,促进了企业的技术、组织创新;另一方面,它们自身的知识得到更新,服务得到提高,也产生了绩效的增长。Hauknes[8]等认为,知识密集型服务业对企业和研究机构之间的互动知识学习、信息交流起着主要作用,它在技术和商业技巧本地化过程中充当知识转换者、问题解决者和知识生产者的角色。进一步,他还指出知识密集型服务业成为国家或区域创新系统中技术性和非技术性创新的使用者、驱动者和转移者。这一点与魏江和朱海燕[9]“四大桥梁”(传统桥梁、“蜜蜂式”桥梁、“红娘式”桥梁和“网络式”桥梁)的比喻相似,将外来知识与已有知识整合,并把整合产生的新知识传递给客户,实现创新转换和传播的功能。

然而,综合目前对KIBS研究的文献来看,几乎都围绕着KIBS创新本身的过程、功能、机理展开,对与创新密切相关的另一个过程——创新扩散,则鲜有涉及。事实上,如果没有创新扩散,那么一项创新本身,如一项技术创新,对经济、社会产生的影响和对生产力的提高是极其有限的,只有通过扩散,才能最大限度地发挥创新的最大效益。因此,在某种程度上,创新扩散比创新本身更为重要。

2 研究方法和数据

网络分析是近年来兴起的社会学研究方法,被广泛应用于社会结构研究。在本文中,知识密集型服务业与其他产业部门通过创新扩散相互作用,构成以部门为结点、以创新扩散为有向边的网络,因此,本文首先通过投入产出法得到创新扩散矩阵R,然后以矩阵R构造网络,进行网络结构和运行状况的分析。

2。1 创新扩散矩阵R

使用2002年122个部门、2007年135个部门两张投入产出表,根据国民经济行业分类标准及本研究目的,参考Hauknes[10]的合并方法,编制基于产业技术特性的11个部门投入产出表①(见文后附表1):第一产业、能源、材料、劳动密集型制造业、技术密集型制造业、资本密集型制造业、传统服务业、金融服务业、信息与通信类服务业、科技服务业和商务服务业。其中,后四类产业为知识密集型服务业②。

创新扩散矩阵最初由Terleckyi[11]提出:

在网络结构分析中,单个结点的表现用入度、出度、中心度来测度,入度是指向某一节点的线条数目;出度是由某结点所关联到的节点数目;中心度是衡量网络中某个结点与其他结点联系的密切程度的指标,在有向图中,相对中心度表示为:

两部分取0值,该指标测度创新扩散的溢出和吸收能力在多大程度上集中于少数几个部门。当所有结点拥有相同的入度/出度时,指标值为0;当所有的入度/出度集中于某一结点时,指标值为1。指标值越高,说明创新扩散系统中的溢出/吸收能力越集中。

其中,*表示度最大的部门,n表示网络中最大连接数。该指标通过测度单个结点度与最大度之间的差异来测度系统结构的层次性。指标值越高,说明系统分层性越强,在产业研究中,一般认为由于各部门之间不属于隶属关系,因此层级性强的系统在创新传递中的效率不如扁平化结构的系统高。

2.3 数据说明

根据以往学者的研究,在世界范围内,19世纪创新的平均生命为70年,20世纪80年代为10年,目前则是3~5年[15]。考虑到研发投入的滞后性,本文使用投入产出报告期前五年的科研经费平均值作为研发投入,即1997-2002年。各部门的研发投入数据来自于1998-2007年中国科技统计年鉴。需要指出,中国科技统计年鉴对科研经费的统计分为研究与开发机构、大中型工业企业和高等学校三块,本文立足于我国政府主导的创新局面和实际全部行业数据的可得性考虑,选取统计年鉴中分行业研究与开发机构科技活动经费内部支出作为本文创新矩阵计算中的R&D投入值。

3 实证分析

3.1 技术溢出与技术吸收

构造出两年的创新扩散矩阵,以R的列元素之和表示i部门从其他部门吸收的创新量,即为外部获取创新量(acquired),以i部门单位总产出所对应的研发投入(i部门的研发投入与总产出之比)表示其通过自身研发获得的创新量(performed),两者之和为i部门总的创新获得量,然后通过对比各部门创新获得方式和技术溢出/吸收能力,来分析知识密集型服务业在创新扩散系统中的地位与功能。

就整个系统而言,两个时期各部门的创新获得方式变化较大(见图1)。2002年,通过自身研发获得创新的部门有四个:为第一产业、技术密集型制造业、信息与通信类服务业、科技服务业(后两个为KIBS);而到2007年仅有第一产业和科技服务业是通过这一方式获取创新的。其中,能源、材料、三类制造业部门自身研发获得创新量占总创新获得量的比重在5年间下降的幅度很大,降幅均在70%以上。就知识密集型服务业而言,其中金融服务业、信息与通信类、商务服务业三大部门都是通过外部获得的方式获取创新,但由于科技服务业占的权重很大,且其这一比重接近100%,因此KIBS整体上仍属于以自身研发为主部门。

就各部门两个时期创新获得方式而言,2002年似乎更符合日常经验,技术密集型的部门,无论是制造业还是服务业,均通过自身研发为主;而事实上,尽管国家通过财政每年投入到科研的经费在不断增加,但占整个经济系统中科研经费比重则是逐年下降的,更多的是由企业承担,特别是2000年以后。由于这些市场化程度较高的制造业、信息与通信类服务业部门的研发投入未计入本文的统计范围,因此,从政府投入角度看,这些部门都属于通过产业间的技术溢出获得创新的产业;而科技服务业以基础研究为主,政府财政的支持仍为绝对力量,且投入逐年增加,因此依靠自身研发是其最主要的创新获取方式。

图1 各部门通过自身研发获得创新占创新获取总量的比

Fig.1 Proportions of independent innovation of departments to the total performed innovation

表1是各部门创新扩散指标的统计。知识密集型服务业总体上属于高创新溢出能力和高创新吸收能力的行业。KIBS的相对技术溢出能力大幅提升得益于科技服务业的创新能力提高,原因如前所述,这也从侧面反映了我国科研投入的效率在不断提高。KIBS的其他三个部门的相对吸收能力较高,说明其从其他部门吸收的所有投入中,对创新(包括新技术、新产品)的吸收比重较高,证明了KIBS产业在整个创新系统中的知识转换器角色。其中,科技服务业的溢出能力很高而吸收能力很弱,是整个扩散系统中最重要的创新扩散源泉;信息与通信类服务业从创新溢出部门转变为创新吸收部门,这与我国十多年来信息化建设的巨大进步密切相关,信息产业已经从国家实验室走进了竞争市场,技术的应用化、实用化使得通信类服务业成为系统中重要的创新再造与转换功能的承担者。

3.2 网络分析

通过上述分析,已经可以肯定知识密集型服务业在政府主导的创新系统中的中心地位和粗略的创新扩散流向,现在创新扩散矩阵R的基础上构造网络结构图,更清晰深入地研究创新的流动方向和扩散模式。

根据值多次测算网络密度,当k=0.00007,即i部门每生产万元总产出,通过直接和间接消耗流向j部门的以研发费用表示的创新含量不低于0.7元时,认为i、j部门之间存在显著创新扩散作用,即在网络中构造一条有向性连接,最终得到创新扩散网络的相关指标,见表2。

3.2.1 网络密度分析 2002年的网络密度显著高于2007年,这从平均度和网络指标密度中得到充分反映=14.54%),表明2002年各部门间通过中间消耗和中间投入进行的创新扩散量要高于2007年(其中一个重要原因上文已提及),虽然2002-2007年间国家年均研发投入总量比1997-2001年均投入增加了58.12%,但其中科技服务业行业的增幅就达到118.94%,其余的增量很少,能源、材料、三类制造业甚至是大幅减少,同时2007年的总产出要高于2002年,这就导致了政府投入背景下,2007年网络的创新扩散程度不及2002年活跃。

相对中心度衡量了各结点与其他部门关联的紧密程度,两年间每个结点的相对中心度都有所降低,表明部门间通过创新溢出和吸收产生的关联作用减弱。结合相对中心度和入度、出度,将各部门在系统中的角色分为:①源,高相对中心度、高出度、低入度;②核心,较高的相对中心度、出度、入度;③普通,较低的相对中心度、出度、入度;④终端,出度为0。2002年系统网络的分工较2007年齐全,2002年居于核心位置的部门5年间的相对中心度、入度、出度都有较大幅度下降。就知识密集型服务业而言,科技服务业是系统中的创新源,其创新溢出能力很强;商务服务业和金融服务业是系统的终端,主要通过产业间交互吸收创新,2007年的创新吸收能力下降较大;信息与通信类服务业在2002年作为系统中的承转者,2007则转变为终端,在网络中没有表现出显著的溢出效应,从数值上看,其在2002年通过中间消耗溢出的创新值是2007年的5倍。

3.2.3 网络结构分析 网络结构通过中心势、分布指数和层级指数三个指标进行分析。

中心势是反映整体网络集中程度的一个概念,与网络密度是重要的相互补充性度量,指标值在0到1之间,表明一个网络是否围绕一些最核心点组织起来,“明星图”或“轮图”其值为1,完备图其值为0。2007年的中心势很高,远大于2002年,是后者的1.65倍,更接近于明星图网络结构,其中,科技服务业的相对中心度最高,表明2007年整个创新扩散网络是围绕着科技服务业这一核心点组织起来的;2002年相对中心度最高的有三个部门,技术密集型制造业、传统服务业、科技服务业,属于中心点相对分数的网络结构,知识密集型服务业的核心作用表现得并不显著。

网络分布指数从创新溢出和吸收能力两方面进一步测度了系统创新扩散能力分布的不均匀性。该指标为0时,表明所有的创新扩散完全由一个部门提供或完全流向一个部门;反之;该指标为1时,表明各部门间的创新溢出和吸收能力绝对平均。

为更直观地比较两年间创新扩散网络结构的变化,以及知识密集型服务业在其中功能地位的改变,利用NetDraw2.084软件将网络系统可视化(参见图2)。其中,结点的大小表示该部门的绝对技术溢出能力(矩阵R的行向量之和),结点越大,溢出能力越强。用结点的形状表示该部门绝对技术吸收能力(矩阵R的行向量之和)。同时,本文也将8部门(第一产业、能源、材料、劳动密集型、资本密集型、技术密集型、传统服务业、KIBS)的创新扩散网络图列于其中,从整体上考察KIBS在系统中的位置。从图2中可以比较明显地看出,2007年网络中各部门间的创新扩散效应减弱,网络趋于简单化和一极化。

图2 创新扩散网络

Fig.2 The innovation diffusion networks

4 结论与展望

本文通过网络分析的方法对2002年和2007年的创新扩散矩阵进行分析对比,从政府参与层面,揭示了两年间国家创新扩散体系的结构和动态演变特征,以及知识密集型服务业在其中的扩散表现和功能地位的变迁。就整个创新扩散系统而言,两个时间期内,网络密度降低而中心势提高,说明2007年的网络链接比2002年更松散,更单一,扩散效率也低。各结点出度的层级性比入度高,说明系统从创新提供者的角度比从创新受益者的角度看更具层次性,就扩散效率而言,创新溢出不如创新吸收。两年间出度和入度的分布指数均提高50%以上,表明系统中创新的扩散者和吸收者更加集中于少数几个部门,其余部门的参与度下降。

就知识密集型服务业而言,整体上是网络中参与创新扩散最活跃的部门,相对来说2007年的表现更为突出,表明随着经济发展,KIBS的产业活力不断提高,创新能力不断体现。同时,其各部门的差异也较大。科技服务业是最核心的创新溢出部门,并且随着国家对该产业投入的大幅增加,2007年的核心功能更为显著。金融服务业和商务服务业是重要的创新吸收部门,对创新的吸收能力较强、效率较高,着重体现了知识密集型服务业在创新系统中的转换器和桥梁的角色。通信和信息类服务业则从创新溢出和吸收并重的部门转变为创新吸收部门,其中一个重要原因在于,随着我国信息化建设的发展,信息产业的市场化程度加深,该产业的研发投入逐步由政府为主转变为企业承担,因此,在政府投入层面上,其创新扩散的参与主要通过使用者的角色实现。

作为完整的国家创新系统,政府是其中的重要组成部门,尽管目前我国的创新仍以政府为主导,但大中型企业的作用在不断增强,由政府承担基础科学研究、大中型企业承担应用科学研究是创新投入系统的趋势,本文的研究也证实了这一趋势。基于此,就政府投入角度而言,创新系统高度依赖知识密集型服务业,特别是其中的科技服务业,因此,在未来一段时期内,国家对知识密集型服务业的扶持和投入对创新扩散具有重要意义。另外,就完整性而言,由企业承担的服务产业的研发投入及其创新扩散效率如何对于整个国家创新系统的高效运行意义重大,因此,开展针对服务业研发投入的调查,完善科技统计中服务行业的相关数据,是进一步研究的方向和内容。

注释:

①部门的合并见附表1。

②关于知识密集型服务业的行业划分,目前尚未形成统一的认识。本文采用魏江(2006)对我国KIBS的分类方法,根据生产方式的标准化到定制化趋势,将KIBS分为金融服务业(J,银行业、证券业、保险业、其他金融活动);信息与通信业(G,电信和其他信息传输服务业、计算机服务业、软件业);科技服务业(M,研究与试验发展、专业技术服务业、工程技术与规划管理、科技交流和推广服务业);商务服务业(L,法律服务、咨询与调查、其他商务服务)四大类。

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