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1、第35卷第4期2017年4月科学学研究Studies in Science of ScienceV0135 No4Apr2017文章编号：10032053(2017)04061114创新扩散与全球产业结构优化基于Agent模拟的研究钟章奇1，王 铮23(1浙江财经大学经济学院，浙江杭州310018；2华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室，上海2002413中国科学院科技政策与管理科学研究所，北京100080)摘 要：创新扩散对推动区域产业结构转型调整具有重要影响。基于自主体模拟(Agentbased Simulation，ABS)方法，本文将微观尺度上企业创新扩散行为和宏观尺度上产业结构优
2、化联系起来，构建一个从异质性企业出发，到区域产业结构演化的解释模型，来探索创新扩散与全球产业结构优化的相关问题。主要研究发现：对于中国而言，过程创新更有利于其产业结构合理化发展，而对于其他地区而言，产品创新则更有利于其产业结构向其合理化方向演化。与美国、中国和俄罗斯等地相比，提高产品创新规模则有利于推动El本、印度和欧盟等地的产业结构朝着合理化方向演化发展。此外，对中国、日本、印度和欧盟等地来说，扩大过程创新规模有利于推动这些地区的产业结构由相对低效的第一产业向相对高效的第二和第三产业演化发展，从而能推动其产业结构转型升级，但对于美国和俄罗斯而言，较低的过程创新规模更能促进其区域产业结构优化发
3、展。最后，研究还发现不同创新模式在区域中所具有的作用及其产生的区域产业发展效应存在较大差异，因而在区域经济治理中需要采取差别化的创新驱动发展战略。同时区域产业发展维度与创新的空间维度可能存在一定的匹配性。这就为全球创新治理政策制定提供了重要基础理论依据。关键词：创新；基于自主体的建模；产业结构；产业发展；全球经济治理中图分类号：F204 文献标识码：A自从2008年国际金融危机爆发以来，美国和欧盟等发达经济体复苏乏力，经济衰退对其影响还在持续。与此同时，为加强应对全球气候变化威胁，具有法律约束力的温室气体减排协定也已达成。各国家或地区产业发展面临的不确定与不稳定因素显著增多，全球产业结构正面临
4、深度调整，因而加快促进区域经济产业结构优化并推动经济增长已成为全球共识。而随着知识与信息经济时代的到来，创新扩散作为应对全球经济发展挑战与推动区域产业结构调整的有效手段，正受到各相关利益主体的广泛关注心儿3I。尤其是在2016年的G20杭州峰会上，面对当前全球经济增长陷入困境，中国领导人首次提出了构建创新驱动发展的全球经济治理理念，不仅为全球形成创新发展共识打下了坚实基础，同时也为推动全球产业结构转型升级指明了重要方向。故而在此背景下，探讨创新扩散与全球产业结构优化的问题就具有重要意义。当前，一般认为产业结构的合理化和高度化是衡量区域产业结构优化的主要标志H儿“。而通过综述相关文献表明，长期以
5、来就创新扩散与区域产业结构优化的相关问题研究大致可以从以下三个方面来看。第一，基于产业结构与区域经济发展等相关理论基础，探讨了技术创新在区域产业结构演化中具有的作用儿7|，研究表明创新是驱动产业结构演化的关键因素，同时在多区域市场选择机制下，产业发展会对技术创新形成路径依赖。第二，采用多元统计、计量经济等模型，分析了创新对区域产业结构升级和经济发展的影响。8“，从而给出了创新在收稿日期：20160813；修回日期：20161120基金项目：科技部创新方法工作(2013IM010100Z)；中国科学院重大战略咨询项目(Y501141 S03)作者简介：钟章奇(1985一)，男，湖南岳阳人，讲师，
6、博士，研究方向为区域科学与管理、经济政策模拟。王铮(1954一)，男，云南陆良人，研究员、博士生导师，研究方向为区域科学、地理计算与政策模拟。通讯作者，E-mail：wang-zhengcasipmacon。万方数据科学学研究 第35卷区域产业结构升级中的相对贡献。第三，基于系统动力学或者可计算一般均衡等模型，将技术创新因素作为一个政策控制变量引入模型中，从而分析并模拟了不同创新政策情景对区域产业结构演化发展的影响“。总体来看，采用理论探讨或者传统意义上基于方程的建模(Equationbased modeling，EBM)方法，以往的研究通过阐述创新对于区域产业结构演化发展的影响，为认识创新在
7、区域产业结构调整与经济发展中所具有的作用提供了重要参考，但其在以下两个方面仍有待进一步扩展与深化：第一，关于创新是如何推动区域产业结构优化的，当前的研究还相对缺乏从机制上进行阐述。实际上，企业是创新的形成与扩散的微观主体，是区域产业发展的主要推动者1”。，而区域产业结构演化发展更是微观主体创新扩散的宏观涌现结果，是一种宏观经济统计现象。第二，当前的研究多针对封闭区域内创新与产业结构演化的研究，而未能考虑多区域间创新扩散的影响。事实上，在多区域竞争市场环境中，创新会进行空间扩散，并在产业结构演化中具有重要作用”1。而基于Agent模拟(Agentbased simulation，ABS)的方法就
8、为上述问题的解决提供了可能。Agent是指在一定的环境下能感知、作用于环境，并能自主地运行，以寻求特定目标或任务的计算实体或程序1。ABS方法能够将宏观的复杂问题分解为由众多具有简单微观个体行为的自主体(Agentbased)组成，可以通过模拟异质性的个体行为来表达宏观的总量特征，能体现复杂系统“局部规则导致宏观变化”这一关键特点，进而能较好地被用于探讨并分析复杂系统的演化机制等问题。而这恰恰又是计量经济、一般均衡和多元统计等传统方法难以解决的17，因此其已逐渐被广泛用于土地利用、人口地理演变和区域空间结构演化等社会一经济一环境系统的相关模拟研究中。1”2。故而基于ABS方法，本文试图将微观企
9、业创新扩散行为与宏观产业结构演化发展联系起来，构建一个从异质性企业出发，到产业结构演化机制的解释模型，采用全新的视角来探索创新扩散对全球产业结构优化的推动作用，以期为当前的全球经济治理政策制定提供一定的基础理论依据。1模型与数据11 模型(1)全球产业结构演化建模在全球尺度上，对于任意国家或者区域的某一个部门J来看，可将其部门产出l。分解为三个部分，中间产品需求。，最终产品需求q，。，以及净国外需求(x“一M。)，即：Y=I+C+X一Mijt 011具体来看，工区域J部门的中间品消费，也就是t。表示本区域各部门对本地各部门产品的中间需求，其定义为：E。=曙=。x,k，。K，。 (2)其中妒表示
10、t期x区域k部门对本地区J部门的中间需求，E。表示z区域矗部门的总产出水平，其中间需求系数o“x,k。为：口。x,k，=zn搿 (3)其中z表示z区域k部门的i企业在该产业部门内所占的市场份额，o：0表示石区域k部门i企业对戈区域，部门的中间产品消耗系数。而就各地区的最终消费c来看，其表示为本区域对本地产品最终消费，它是一个与区域内实际收入水平相关的函数，为此，本文设定各地区J部门最终消费占其实际收入的比例为ci；，故：。=t。E (4)此外，考虑到价格因素的影响，式(4)需表述为：吒。=t。兰圪，。 (5)b1p；一l其中p2表示t一1期x区域k部门的产品价格，p；一，表示t一1期戈区域产品
11、的平均价格指数，、其表示如下： “耖景最后，就区域进出口消费而言，设定区域茗各部门进口占其总需求(。+吒。)的比例为，唾。，因此，可将其各部门净出口表示为：霉，。一M川x=霉。一啊，。(I川x+ci；) (7)将式(2)，(3)和(4)代人(1)可以得到区域戈万方数据第4期 钟章奇王 铮：创新扩散与全球产业结构优化各个部门的产出为：，i。=t。十；+。一mi；(t。+。)=(1一一x。)(t。+g，。)+鬈。 (8)进一步，可将式(8)表示为矩阵的形式，即：埒。：K。：巧，1一o。x，,。1。 一o：；，。 一Z。，。； ； ；一口：j，。 1一口；x：Jk，。 一o：，。! i ；一口：。
12、一口：；，。 1一：；X：X：骂(9)I)。，I其中：o。x,k，。=(1一mi。)(。x,k，。+。)，根据p：一，式(9)的推导，即可将各地区各部门产出分解为与其出口和需求比例相关的函数，而通过该模型则可描述各个区域的产业结构演化情况。(2)多区域技术创新扩散建模在本研究中，各区域产业部门是由不同类型的企业构成，每一个企业均有其属于自身的生产、投资和创新等行为。由于本文重点是关注多区域中企业技术创新扩散行为是如何影响全球各区域产业结构优化的，故针对企业生产和投资等行为建模不是本文重点关注所在，限于篇幅，本文主要是给出多区域中企业技术创新扩散行为模型。在市场竞争环境下，面对区域中落后创新技术
13、企业的不断追赶，为维持自身在市场中的竞争优势，区域中拥有先进创新技术的企业会不断地加快创新以防止被追上而丢失已拥有的垄断利润和市场。考虑到与企业生产技术相关的创新在区域经济发展中所具有的重要作用，经典创新理论认为创新主要由技术创新构成，而产品创新与过程创新是其两种重要的表现形式2“，同时企业产品创新又进一步可分为三种类型，即自主创新、购买创新和模仿创新。考虑到区域中不同产业内企业的性格特征可能具有较大的研发创新行为差异，出于简化建模，本文将企业主要划分为三种类型且分别具有以下特征：对于积极型企业来说，其将所有的创新研发投资在过程创新和产品创新之间进行自主分配，同时在产品创新方面，其更倾向于从事
14、高不确定性与高风险的自主创新。该类型企业是区域中创新的起源者，其创新技术是其他企业进行技术购买与模仿的重要来源；对于消极型企业来说，其将所有的创新研发投资在过程创新和购买创新之间进行自主分配，该类型的企业在产品创新方面更倾向于资本直接购买的方式来换取自身的生产技术进步；对于中间型企业来说，该类型企业比较倾向于追求相对平稳的企业研发创新路径，其将全部创新投资在模仿创新和过程创新之间进行自主分配。另外，对于不同国家或区域来说，在不同时期，其企业类型构成应存在一定差异。如在初始阶段，显然对于美国和欧盟等地而言，积极型企业数量可能较多，而中国和印度等地则中间型和消极型企业可能相对较多。这主要是由于对于
15、发达国家或者地区而言，由于其技术创新优势早期较为明显，而发展中国家的技术追赶优势则相对较为显著。为体现这种区域间企业类型差异，本研究采用以下方式予以解决。若各地每个部门均有的企业，则各地区企业类型构成如下：Nx。，,J=q：(t) (10)N：=qi(t) (11)：1=q；(t) (12)其中q：(t)，qi(t)和q；(t)分别表示x区域积极型，消极型和中间型企业在本行业中企业总量中所占的比例。，：?和Z分别为戈区域歹部门的积极型，消极型和中间型企业个数。在此基础上，本研究也将主要给出在多区域市场环境中企业的创新扩散行为。企业产品创新从进化经济学的角度来看，企业创新是存在路径依赖且具有继承
16、性的嵋。而在企业经济生产的过程中，其通过不断的创新研发行为来实现产品技术代升级，从而生产更高一代的产品进而占有更多的市场份额并获取更大的利润。本文中区域企业生产产品技术的升级体现在其技术代的不断提升和演进，即A：。的变化，采用如下模型表示：=(1+A)憎1。x。 (13)其中g：。表示戈区域k部门i企业在t期所处的生产产品技术代。A表示新一代产品相对前一代万方数据科学学研究 第35卷产品所提高的技术质量系数。此处，企业的产品创新就会影响企业的生产与投资，从而影响部门的经济产出与需求，进而推动宏观产业结构发展及其演化，这是微观层面上企业技术创新行为影响宏观产业结构发展的重要途径。企业创新研发成功
17、并不能快速显现，还需要经过一定的知识或资本积累等才能完成。众多研究均表明企业创新的成功与其资本规模和目标产品技术等众多因素相关阳2 5|。本文中设定企业创新能否成功，主要取决于其研发投入是否达到创新实现阈值，而该阈值又与企业资本存量、创新目标技术含量以及企业的综合能力等因素有关，其模型表述如下：f。=f(h。)=P。g以KPlel-h e (14)其中h。为目标产品技术，P，P：，P，为产品创新阈值公式参数，h，为企业的综合能力参数，它是一个服从N(1，01)的随机数，该值越大创新研发实现阈值相对越小，故创新活动可能就会相对较易成功。考虑到产品创新存在自主创新(f。)和模仿创新(f。)等类型，
18、则其阈值分别采用以下模型表示：f。；=玉 (15)f，。=疋六 (16)其中疋为自主创新阈值影响系数，且满足疋(0，1)。而对于企业产品技术创新行为的选择模型，主要沿用了戴霄哗旧钊的研究，本文不再赘述。企业过程创新根据Lorentz和Savona的研究27 32 8|，采取循环随机对数冲击方法，对各区域各部门的企业中间需求系数G。Y,k，,。进行多轮随机冲击，以模拟企业生产过程中对中间品需求的减少，进而起到降低生产成本的作用，从而影响产业结构演化。本文也采用了该方法，其模型如下：o。x。,k?=口，x。,k,。i一。+f：i?，f。x：，k，：。N(0，a) (17)其中a为中间需求系数冲击规
19、模参数。当冲击后企业单位生产成本低于其实际产品生产成本时，对于区域石，其将得到新的中间需求系数集合(aY,k,)，此时，我们将这个新系数引入作为中间需求系数，即。嚣 =i JI(口搿)，liZ(。搿)g(i)andh 0(r。)o(i) (20)其中i是市场中想要进行模仿或购买型企业，r。是搜索出来能够被用来开展模仿或购买的企业，凡N。多区域技术选择。经过前期的创新搜索，区域中需要模仿或购买的企业均存在一个可供挑选的企业创新范围集合，为确定其最终选择，这就还受到如企业间的合作、市场相互作用等因素的制约。出于简便与可计算的原则，本文将影响区域中企业选择的因素分别归结为市场相互作用、技术追赶作用和
20、惯性依赖作用这三种作用类型。其中市场相互作用(E。)是由于在整万方数据第4期 钟章奇王 铮：创新扩散与全球产业结构优化个市场中区域问不同企业可能存在的相互吸引作用而引发的对其创新选择的影响。技术追赶(E，)是由于企业间存在创新水平的差距而导致技术落后企业对创新领先企业具有的追赶作用，而惯性依赖(E：)则是在市场中因为曾经在创新选择过程中所具有的合作关系而对双方在以后的技术购买或模仿中均产生了想进一步维持这种合作的惯性依赖作用。为此，对于区域间企业的吸引力强度E可以表示为：E=Ed+Eg+E： (21)其中E体现了区域企业间相互合作的程度指数，本文将其用于市场中想要进行模仿或购买型企业选择对象的
21、主要依据。针对区域企业间的市场相互作用，其对企业的竞争力以及其市场份额具有重要影响，如下：，y，oEd=G。口kEexp(一G2 In二杀I+1)(22)z其中G。，G：为企业的市场相互作用模型归一化参数。本文中E。计算主要沿用王铮等旧引的研究，设或：；为区域z企业i与区域Y企业z之问的生产技术代缺口(或：=g：一g；0)，则有：E。=8e8。g=se。出田一料，g；一g；0 (23)其中8为技术追赶强度参数，占。为技术追赶作用参数。而惯性依赖(E：)主要是因为曾经所具有的市场合作关系使模仿或者购买型企业在创新选择上会对原来购买或模仿过的企业产生一定的路径依赖特征，其往往倾向于继续保持这种合作
22、而不愿轻易改变原来的选择。随着彼此之间在创新技术选择过程中的合作次数的不断增多，企业间未来再次合作的意愿就会更强烈，同时再次开展技术合作的机会就会更大，长期下去使得其惯性依赖作用也会更强烈。因此本文中采用与技术追赶(E。)相似的指数形式来体现上述强度。若z：；为区域x企业i与区域Y企业2之间过去在技术选择过程中存在的技术合作次数，则有：E；=re帮列 (24)其中叼为合作强度参数，叼。为合作作用参数。创新技术采纳。上述企业吸引力强度的计算给想要进行模仿或购买型企业提供了众多可供选择机会的企业排序。但实际上，对于任一个企业来说，出于经济利益等因素的考虑，其最终技术选择可能还需具有一定理性原则。具
23、体来看，首先，对于任一(些)模仿性企业而言，面对可能会被模仿的目标创新技术，若其选择自主创新所产生的研发投入大于其直接模仿所付出的投入，显然该企业会选择进行模拟创新来提升自己的生产技术水平，其相关模型可以表示为：当区域戈企业。的累积模仿研发投入为孙，累积创新研发投入为M，企业自身自主创新研发的实现阈值为菇。若此时该企业选择模仿区域Y企业O的生产技术水平，但对于区域Y目标企业O来说，其实现目标技术过程中自主创新研发阈值为f：。(。)，区域z企业。与区域Y企业。之间过去的技术合作次数为zZ，若满足：1一I二兰(毫州。)一Nx如)+W(班m【0)一心。)2z茹f；一。(。)一晖(。) (25)则区域
24、戈模仿型企业将进行对技术进行模仿研发，此时模仿研发阈值有：f：一。(。)=f；一。(。) (26)其中形为企业生产技术专利滞后宽度，其为(0，1)间的一个随机数，表示模仿型企业在模仿其他企业生产技术代的过程中需本身自主创新研发的生产技术比例。因此，形值越大，就表明生产技术滞后保护的宽度相应也就越大，故而对于模仿类型企业来说，在技术升级过程中其模仿的难度也会进一步提高。此外，式中z鬈显示随着区域间企业技术合作次数的不断增加，其对区域间企业日后合作效果的影响会逐渐变小。对于购买型企业来说，其是否愿意购买目标创新技术，显然取决于该创新可购买价格的高低程度，只要目标创新技术企业对于技术购买使用费的定价
25、在其自身可接受的范围之内，则该企业才可能购买并采纳。对于购买型企业自身可接受技术购买价格的范围来说，一方面如果自身自主创新所需要的研发投入大于其购买某创新技术的价格，则该生产技术的价格是可接受的；另一方面，考虑到购买生产技术后可迅速提高其产品生产技术代，同时，其也不必再付出其他的研发投入资本和时间，因此本文中设定只要目标创新技术要价不高于购买企业资本的一半与当期企业产品利润之和，都是可以接受的，其相关模型如下；如果区域z购买型企业b选择购买区域Y目标万方数据科学学研究 第35卷企业。的生产技术，在考虑自身自主创新研发投入的基础上，在市场经济下目标企业的生产技术要价P：会随着整个区域中拥有该生产
26、技术企业个数(n。)的增加而减少，同时随着区域间企业购买合作行为次数的增加，目标企业也更愿意给购买型企业提供更多地价格优惠。为此，购买企业能够接受的技术购买价格为P：，若满足P：兰P：，且P：和P：分别表示如下：P，： 丝竺!； (27)。 n。(10052：)P：=max(pm一孵，05Kx)+7ry)(28)则区域刈啕买型企业b将会采纳区域Y目标企业O的技术，此时，设定企业购买技术成本是P=半，进而在此基础上来提高企业b的生产技术Z水平。12 数据本文的数据来源于最新的2011年GTAP(Global Trade Analysis Project)数据库，该数据库以2011年作为基准年，将
27、全球划分为129个国家或区域。本文将上述129个国家或区域划分为“6+1”个国家或者地区，其中“6”表示中国、日本、美国、俄罗斯、印度和欧盟等地，而1表示余下的所有区域，在具体研究中本文将其作为上述6个国家或地区的进出口地区处理。之所以采用这种处理方式主要是因为根据该数据库提供的经济数据计算显示这六个国家作为全球的主要经济体，其2011年经济总量占全球总量的75以上，并具有逐年增加的趋势。因此，选择这六个国家或者地区就具有典型与实际意义。具体模拟中选取上述数据库提供的各地区实际投入产出表作为模拟初始值，其中每个部门包含50个企业。模拟结果是在设定的基础上运行20次后的平均值。对于研究中其他所需
28、参数，如资本在区域部门问转移的过程中存在的损失率参数是根据顾高翔和王铮叫的研究得到。而资本折旧率、产品创新阈值公式参数、企业研发投入资本折旧率、技术追赶强度参数和技术追赶作用参数、企业的市场相互作用模型参数、企业的过程创新阈值公式参数、技术合作强度和合作作用等参数主要参考戴霄哗。2、Wang等5。以及龚轶等1的研究。2结果分析与讨论21 创新扩散对产业结构合理化的影响当前学界对于产业结构合理化的测度标准并未形成统一共识，总结起来主要有构建标准结构比较法、相对比较判别方法和经济发展阶段判别法。出于简单与可操作性考虑，本文主要采用标准结构比较法中由Syrquin和Chenery提出的三次产业价值结
29、构模式来探讨创新扩散对各地区产业结构合理化的影响。而为了进一步判别各个地区产业结构进化是否合理，本文引入海明贴近度指数(Hamming approach degree index，HAD)来分析各个地区产业结构比值与标准产业结构比例的接近程度，其模型如下：月HD=1一其中HAD为海明贴近度指数，s：为各个地区人均GDP所对应表中的标准产业结构比例。s?为各地区产业结构中的实际产业结构比值。显然，HAD越大，说明区域产业结构系统与标准产业结构系统越接近，其产业结构就越为合理。反之，则越远离标准产业结构比例。需要说明的是，近年来，随着区域经济的迅速发展，三次产业价值结构模式可能不一定能体现区域产业
30、结构的最佳模式，但作为一种产业结构标准模式，在没有更好的方法替代之前，我们认为其还是具有一定的合理性。企业创新类型变化对各个国家或地区海明贴近度的影响如图1所示。随着企业创新逐渐由过程创新转向产品创新，对中国而言，其海明贴近度指数先上升后再保持较为稳定趋势，而对于美国、日本、俄罗斯、印度和欧盟等地来说，其海明贴近度指数是先逐渐下降后再保持较为稳定的趋势。也就是说企业创新投资投均用于过程创新时，中国的海明贴近度指数最小，而其他地区的则最大，随着创新投资中产品创新比例的增加，各地区的海明贴近度指数变化逐渐趋于稳定。这就说明随着产品创新投资的增长，中国的产业结构越来越偏离“三次产业价值结构模式”，而
31、其他地区则逐渐贴近该模式。因此对于中国而言，过程创新可能更有利于其产业结构合理化发展，而对于美国和日本等地区来说，产品创新就更有利于其产业结构向其合理化方向演化。事实上，过程创新主要是通过改变企业乃至部门中中间睁万方数据第4期 钟章奇王 铮：创新扩散与全球产业结构优化生产过程中投入产出关系。其不仅降低了其产品价格生产成本，同时也引起企业中间生产需求的波动，在此基础上，推动相应部门的产业结构调整，而产品创新主要是通过企业产品生产技术代的迅速提升来降低单位产品价格，从而以增强企业乃至其相应行一，。一-o-_N n寸n-o。o Ho o o o o o o o oA(中国)一一。苫g薹吝苔苫g答詈一
32、D(俄罗斯)o855o84o825O8lO89O87085O83业的市场竞争力，并驱动产业结构演化发展。事实上，上述研究还显示随着企业创新类型的变化，其海明贴近度指数均会维持一个较为稳定的趋势，这可能是由于在创新扩散作用下各个地区技术水平逐渐保持在一个相对稳定水平所致。、。苫星罟菩苔害罟誉害“B(美国)。苫2鲁蔷苔善舍詈暑一E(印度)oN n寸”卜o。口“o o o o o o o o oC(El本)。苫g兽菩誉善譬罟詈一F(欧盟)图l 企业创新类型对各个国家或者地区海明贴近度的影响注：图中纵轴(Y轴)表示各个国家或地区海明贴近度指数。横轴(X轴)表示企业技术创新类型的变动，也就是说当z=0时
33、，相应地的部门内企业所有创新投资全部用于其过程创新的比例为100，则其产品创新投资占0。当0x1时，市场中企业的过程和产品刨新同时进行。当z=1时，相应地部门内企业所有创新投资全部用于其产品创新的比例为100，则其过程创新投资占O。同图4和7。图2显示，随着过程创新规模的增大，中国的海明贴近度指数逐渐变小，而美国、日本、俄罗斯、印度和欧盟等地则逐渐变大。实际上，在中间生产过程中，企业过程创新规模的增长会加快生产要素等资源在行业乃至区域间不断流动与重新分配，并促使企业乃至行业中间生产投入过程中其成本节约可能会更多，因而，在市场自然选择机制下企业成本下降较快的行业更易得到发展。上述研究表明提高过程
34、创新规模可能更有利于推动美国、日本、俄罗斯、印度和欧盟等地的产业结构朝着更合理化方向发展，而对中国来说，则可能使其产业结构逐渐偏离标准产业价值结构模式。因此在区域经济治理政策中，较低的过程创新规模可能更有利于中国产业结构合理化发展。最后，从企业产品创新规模变化对各国家或地区海明贴近度指数的影响来看(图3)，随着企业产品创新规模的扩大，中国、美国和日本等地的海明贴近度指数先下降后维持相对稳定的趋势，而俄罗斯、印度和欧盟等地则是先上升后维持相对稳定的趋势。这就表明提高产品创新规模，可能更有利于推动俄罗斯、印度和欧盟等地的产业结构合理化发展。而造成上述现象的原因可能是由于各个地区产业结构发展差异所致
35、。22创新扩散对产业结构高度化的影响产业结构优化升级的重要标志之一就是产业结构的高度化，其一般是指区域经济发展重心或者产业结构重心从第一产业向第二产业或者第三产业转移的过程。为此，本文引入经济发展阶段判别法中的霍夫曼比例和非农业产业增加值比重两个指标来进行判断创新扩散对区域产业结构高度化的影响。其中需要说明的是最初霍夫曼比例指标是由消费资料工业净产值与资本资料工业净产值的比值确定。但考虑到这两个数据的可获取性，在具体实践中，一般可采用轻重工业增加值的比值替代计算”“。首先，从企业创新类型对霍夫曼比例变化来看(图4)，当企业创新投资集中于过程创新时，除印度外，其他国家或地区的霍夫曼比例均较小，而
36、随着在创新投入中企业产品创新比例的不断增加，印度的霍夫曼比例表现出波动下降的趋势，而美国、中国、日本、俄罗斯和欧盟等地则呈现出先上升后维持相硒辨12力跖盯巧蚪弧n墙疆掩e；n舛吕坍黯舛吕!加nm0限nnn0万方数据科学学研究 第35卷对稳定的趋势。究其原因来看，随着产品创新投资占比的增加，其各部门中企业的产品技术水平均得到提升，然而对于印度而言，可能由于其轻工业产出增长的幅度远小于其重工业产出增长幅度，同时由于其产出还受到其他生产要素如资本和劳动力波动的影响，因此其霍夫曼比例逐渐波动下降。对于其他地区如中国、美国、日本、俄罗斯和欧盟等地来说，093O9209l090，89088O920915O
37、9l0905092梦$梦A(中国)。梦萝萝萝S萝D(俄罗斯)08250820815O8l在产品创新推动下，可能由于其轻工业部门的产出绝对增长比重工业相对更多，因此产品创新投入增加，更有利于其轻工业产业发展，进而导致其霍夫曼比例上升。随着产品创新的进一步增加，受其重工业部门中企业规模等因素影响，其产出水平也获得较快发展，从而在后期这些地区的霍夫曼比例维持了一个相对稳定的变化趋势。萝S梦梦。B(美国)0854085O846084208382萝萝S萝E(印度)080808040807960890880870860850849萝梦梦萝萝C(日本)疑擎萝梦萝萝F(欧盟)图2企业过程创新规模对各个国家或者
38、地区海明贴近度的影响注：图中纵轴(Y轴)表示各个国家或地区海明贴近度指数。横轴(X轴)表示企业过程技术创新规模的变动。099095091087otq n寸Inh。c口一o o o o o o C o oA(中国)QD(俄罗斯)08230814080509l08608l076otq寸In口r、oc口“ otq n寸-n-oc口“一一d_一一一 d_d一d_d_ B(美国) C(日本)弋厂VV|eN n寸nr、口一一一一一一一一一一E(印度)095O8065O5oq t气叼号卜Qo o o o o o o o oF(欧盟)图3 企业产品创新规模对各个国家或者地区海明贴近度的影响注：图中纵轴(Y轴)
39、表示各个国家或地区海明贴近度指数。横轴(x轴)表示企业产品技术创新规模的变动。5558盯墟娩n864OOO万方数据第4期 钟章奇王 铮：创新扩散与全球产业结构优化o-一N nln o-。c口o o o o o o o o oA(中国)o H N n寸lnh。o口“o o o o o o o o oD(俄罗斯)O2302250_22O215039403920390388O29O27，一一一025o一州1寸叼峥嗨龟一 oo o o o o o o oB(美国)o“N n寸ln-o-一o o o o o o o o oE(印度)0，325O3175031030250295o H N n寸lnn。口H
40、一一一一一一一一一C(日本)o_一N n寸lnn。o Ho o o o o o o o oF(欧盟)图4企业创新类型对各个国家或者地区霍夫曼比例的影响注：图中纵轴(Y轴)表示各个国家或地区霍夫曼比例。横轴(X轴)表示企业技术创新类型的变动。就企业过程创新规模对各国家或地区霍夫曼比例的影响来看(图5)，随着过程创新规模的增加，除俄罗斯外，其他地区的霍夫曼比例系数均呈现下降趋势。也就是说随着企业中间成本下降的越多，其对中国、美国、日本、印度和欧盟等地重工业部门的产出增长幅度要大于其轻工业部门的产出增长幅度，从而推动其霍夫曼比例的下降。实际上，这就是由于各个地区产业结构差异所致。但值得注意的是，对于
41、印度而言，其霍夫曼比例呈现先下降后维持相对稳定的趋势，这可能是由于随着企业过程创新规模达到一定程度之后，此时重工业和轻工业的产出比重变化趋势趋于稳定。最后，企业产品创新规模对各国家或地区霍夫曼比例的影响如图6所示，随着企业产品创新规模的增大，各个国家或者地区的霍夫曼比例系数均呈现出一定的上升趋势，但具体来看也存在着一定差异，如对于中国、美国、日本、俄罗斯和欧盟来说，其霍夫曼比例系数先上升后维持相对稳定，而印度则是维持一定幅度的上下波动后再逐渐上升。这表明对于印度而言，尽管重工业部门企业规模较大，但轻工业部门的企业较多，在同样的产品创新规模冲击下，此时二者产出的增长幅度较为一致，而随着产品创新规
42、模冲击的进一步增大，轻工业部门产出增长的更快，其占整个区域产出的比重上升，从而导致其霍夫曼比饲系数上升。因此，可以认为虽然产品创新规模的增加对于区域产业结构优化升级具有一定效果，但需要注意的是不同区域间受其产业结构差异的影响，其产生的效果存在区域差异，这一点在全球治理中需引起重视。图7、8、9分别给出了企业创新类型、企业过程创新规模和企业产品创新规模对各个国家或地区非农产业增加值比重的影响。首先，从企业创新类型上来看(图7)，当创新投入集中于过程创新时，中国、日本、俄罗斯、印度和欧盟等地的非农产业增加值比重较大，随着产品创新投入的不断增加，这些地区的非农产业增加值比重逐渐下降，进一步当其产品创
43、新投资占全部创新投资比重达一定比例后，其非农产业增加值比重开始保持稳定。显然，与产品创新相比，过程创新具有更小的非农业产业增加值比重。实际上，这也表明对于这些地区来说，过程创新可能更有利于资源要素在区域乃至部门间转移，同时也对于推动这些区域的产业结构从第一产业向第二、第三产业转型升级更为显著。而具体到美国来看，从图7(B)中可以看出，相较于过程创新，产品创新在促进其非农产业增加值比重增加上更具优势，因而，对于美国来说，产品创新可能更有利于其产业结构朝着高度化方向发展。其次，从企业过程创新规模上来看(图8)，随着过程创新规模的增大，中国、日本、印度和欧盟等地的非农产业增加值比重呈现波动上升趋势，
44、而美国和俄罗斯的非农产业增加值比重则呈现波动下降趋势。这就表明对于中国、日本、印度和欧盟等地而言，扩大过程创新规模有利于推动这些地区的产业结构由相对低效的第一产业向相对高效的第二和第三产业进化，从而更有效地促进区域经济结构优化发展。而对于美国和俄罗斯来说，较低的过程创新规模更能促进其区域产业结构优化升级。实际上，M勰弘舛砣!璺吣叭吲瞅吣喊脱n万方数据科学学研究 第35卷这也说明在创新驱动发展的战略中不同区域的产业结构发展政策还需因地制宜，而不能盲目随从。最后，从企业产品创新规模上来看(图9)，随着产品创新规模的增大，中国、美国、日本、俄罗斯和印度等地的非农产业增加值比重均呈现出先下降后保持相对
45、不变的趋势，而欧盟则呈现出先上升后保持相对不变的趋势。上述研究表明产品创新规模的上O39O37O35O3303450343034l0339疑萝萝梦梦A(中国)R梦梦萝梦。D(俄罗斯)0234O2302260222升对于增加欧盟等地区的第二和第三产业的市场竞争力较为有利，并能促进更多的资源向非农生产部门进行转移，进而有助于推动产业结构转型升级。而在区域经济治理政策中，对于其他地区而言，较低的产品创新规模在推动产业结构趋于高度化上则更为合适。梦梦萝B(美国)o3945o393O3915O399梦萝梦守E(印度)03050_302950290285O330-32O_3lO3O29。萝梦梦梦萝c(日本
46、)梦梦F(欧盟)图5企业过程创新规模对各个国家或者地区霍夫曼比例的影响注：图中纵轴(Y轴)表示各个国家或地区霍夫曼比例。横轴(x轴)表示企业过程技术创新规模的变动。O_4O3O_2O1OO403O2O10o二譬霉葛=置暑譬置一 A(中国)O302250150075Oo_q寸叼峥t吨9_ C C o oo o o o oB(美围)045043041039。苫g兽苫苔兽詈詈害“C(日本)弓了五忑了i丙X n37砭藤可囊百F 。函了五瓦百了瓦兀D(俄罗斯) E(印度) F(欧盟)图6企业产品创新规模对各个国家或者地区霍夫曼比例的影响注：图中纵轴(Y轴)表示各个国家或地区霍夫曼比例。横轴(X轴)表示企
47、业产品技术创新规模的变动。瓠笛巧毗3Ll(万方数据第4期 钟章奇王 铮：创新扩散与全球产业结构优化 62109375 一。 、一 。，098845093309285092409658509649096395O963oN n寸竹t-oc一o o o o o o o o oA(中国)0987909873509868oN n寸ln-。oo C o o o o o o oB(美国)0 9903 。，、。098970989l09885o一“n对In口-o。口Ho o o o o o o o oC(日本)。0 8715 一 一 ，098425 ，、oN n寸lnr、。o一D(俄罗斯)0867086250858o-_N n寸竹卜。c oo o o o o o o o oE(印度)09837098315图7 企业创新类型对各个国家或者地区非农产业增加值比重的影响注：图中纵轴(Y轴)表示各个国家或地区非农产业增加值比重。横轴(X轴)表示企业技术创新类型的变动。O93l092950928092650925096330963096279萝梦萝A(中国)09624 、 、2S萝萝。D(俄罗斯)O98909885098809875098709865086208615086l