摘要：以協同理論為基礎，根據復合系統的特點，剖析我國物聯網產業的發展機制，認為物聯網產業發展機制包括融合機制、創新機制、結構調整機制和組織機制;利用2008～2012年物聯網概念版上市公司相關數據，評價我國物聯網產業各子系統的有序度和系統整體的協同度，研究結果表明：目前我國物聯網產業整體協調性不高，但不協調發展水平是呈逐漸縮小趨勢的。最后提出了相應的政策建議。

　　關鍵詞：當代教研論叢雜志投稿,物聯網產業,協同度,協同發展機制,SIM模型

　　Study on the Synergic Development Mechanism and Evaluation

　　of Synergic Degree of the Internet of Things Industry in China

　　LI Xiao-zhong1，WANG Ying2

　　(1.College of Economics，Hangzhou Dianzi University， Hangzhou 310018;

　　2.School of Business，Jiangnan University，Wuxi 214122)

　　Abstract：After analyzing the development mechanism of the internet of things industry system based on the synergy theory，this paper constructed the composite system of the internet of things，which is composed of convergence mechanism，innovation mechanism，industrial structure adjustment mechanism and organization mechanism.Take the data of China IOT concept version of the listed companies from 2008 to 2012 as an example to test order degree of subsystem mechanism in the internet of things industry organizational mechanism and synergic degree of the whole system.The empirical results show that although the overall coordination of the internet of things industry system is not high， the degree of disharmony is gradually reducing.Finally， it proposed some corresponding policy recommendations， in order to provide useful ideas for the development of the IOT industry in China.

　　Key words：industry of the internet of things;synergic degree;development mechanism;SIM model

　　1 引言

　　物聯網產業是我國戰略性新興產業，是推動新一輪經濟增長的重要抓手，物聯網產業的發展有利于推動我國經濟走上創新驅動、內生增長的軌道，從而實現我國產業升級和全面協調可持續發展。目前物聯網產業的研究正在興起，如R Montanari探討了RFID技術在冷鏈食品物流中的跟蹤與管理[1];R Roman等提出物聯網的發展不僅會給經濟帶來巨大的發展，也會在安全和道德方面帶來嚴重的問題[2];黃衛東等認為物聯網產業內生的“技術鏈”和外生的“產業政策”構成物聯網產業創新系統，他們之間的有效銜接才能實現有效的技術產業化轉化[3];李坡等，顏波等，劉丙午等對物聯網在軍事、農產品供應鏈、智能電網方面的應用進行了研究[4～6];曹洋對海淀園物聯網產業鏈發展的特色與存在的問題進行了研究[7];周方召等對財稅補貼、風險投資與物聯網企業的生產效率進行了實證研究[8]�？v觀現有的研究文獻，國內外學者對物聯網技術、應用及產業鏈等方面的研究成果較為豐碩，為我國物聯網產業研究奠定了良好的基礎，但是目前從產業系統成長協同度方面對物聯網產業整體發展水平進行研究的文獻尚不多見。協同學認為：系統在達到臨界區域時走向何種序與結構，是由組成系統的各要素間的協調作用和協調程度決定的，只有系統各個組成部分或子系統間的協調發展才能保證系統良性運行 [9]。協同就是指系統之間或系統各要素之間在發展演化過程中彼此間的和諧一致。系統各要素之間的協同度越大，越能實現“1+1>2”的整體效應。因此，本文利用SIM模型對物聯網產業系統內各子系統和系統整體的協同狀況進行剖析，選擇協同測度指標，并對產業系統協同度進行測度，以期能客觀準確反映物聯網產業系統成長機制的演化狀況，從整體上把握發展趨勢，這對于優化產業發展環境、制定產業政策具有十分重要的現實意義。

　　2 物聯網產業協同發展機制 　　在產業演進和發展過程中，產業融合現象隨處可見。產業融合是通過技術革新和放寬限制來降低產業間的壁壘，加強產業企業間的競爭合作關系[10]。技術革新與進步是產業融合發生的內在原因，融合的實質是技術創新，它能夠改變產業原有的技術路線和經營內容與形式，從而改變產業的競爭合作關系。培育和發展物聯網產業是以信息化帶動工業化，推動產業結構升級的重要途徑。

　　產業融合包括產業內企業競爭合作催生的產品融合和產業間物聯網產業對傳統產業的滲透融合。產業內融合過程既包括技術創新，又伴隨有體制和制度創新，結果能夠節約企業間的競爭成本，改善企業績效，同時催生融合型新產品的出現，改善社會福利，促進產業的升級換代;而物聯網產業與傳統產業間的滲透性融合會促使傳統產業的分化重組，這種產業縱向一體化能夠激發傳統產業的生機與活力。業務融合和市場融合是產業融合的必要條件，一個企業要想在競爭日益激烈的市場環境中獲得發展，要以市場為導向對技術、管理、組織等多方面進行系統創新。因此，融合機制和技術創新機制是物聯網產業成長機制的重要組成部分，是物聯網產業系統演化成長的直接推動力。

　　當融合和創新使產品達到一定的市場規模，會對市場結構產生影響，從而影響市場行為，促使新的組織形式的出現，導致產業基礎、產業結構、產業組織形態和區域布局等方面的變化。產業組織形式的演變推動產業結構的變化，而產業結構的變化對產業發展產生重要影響，推動產業系統的成長。合理的企業組織形式是產業系統成長的主要表現，它能夠保證資源的合理配置，降低交易成本，直接影響到企業的生產服務效率。在瞬息萬變的市場環境下，企業應加大信息化建設，使企業組織形式便于及時滿足消費者需求。

　　可見，物聯網產業成長機制應包括融合機制、技術創新機制、結構調整機制和組織機制。融合機制是產業技術創新的導向，促進產業結構升級和組織形式優化發展;技術創新機制為融合機制提供動力，促進物聯網產業與傳統產業間的融合發展，豐富融合型產品與服務的出現，改變產品市場占有率和企業組織形式，為產業結構調整機制與產業組織機制的改善提供支持與保障;結構調整機制與組織機制作為基礎條件，為融合機制與技術創新機制的發展提供支持。因此，4個子系統相互作用、相互影響共同促進物聯網產業發展。本文將從融合機制、創新機制、結構調整機制和組織機制構建物聯網產業系統發展機制及協同度評價指標體系。指標體系如表1所示。

　　3 系統協同度模型構建及實證

　　3.1 模型構建

　　物聯網產業成長系統協同度是指融合機制、技術創新機制、結構調整機制及組織機制4個子機制(子系統)之間在物聯網產業發展演化過程中彼此和諧一致的程度，它決定了物聯網產業成長系統從無序走向有序的趨勢和程度。本文將基于協同學的序參量原理，建立物聯網產業成長系統協同度模型。

　　3.1.1 子系統有序度模型

　　設物聯網產業系統成長機制是由4個子系統構成的復雜系統，即S=f(S1，S2，S3，S4)，子系統的協調程度決定了系統整體的協同度。其中每一個子系統可以用一組序參量來描述，設子系統Sj在發展過程中的序參量變量為ej=(ej1，ej2，…，eji)，n≥1，βji≤eji≤αji，i∈1，n，αji、βji為系統穩定臨界點上序參量分量eji的上限和下限。假定ej1，ej2，…，eji為正向指標，即取值越大，系統的有序程度越高;取值越小，系統的有序程度越低。若假定ej1，ej2，…，eji為逆向指標，則取值越大，系統的有序程度越低;取值越小，系統的有序程度越高。因此有如下定義：

　　定義1：定義式(1)為物聯網產業系統成長機制子系統Sj的序參量分量ejk的系統有序度。

　　μj(ejk)=ejk-βjkαjk-βki， k∈[1，i]

　　αjk-ejkαjk-βjk， k∈[i+1，n](1)

　　由以上定義可知：μj(ejk)∈[0，1]，μj(ejk)數值越大，則序參量分量ejk對系統有序的貢獻越大。

　　從總體上來看，序參量變量ejk對子系統Sj有序程度的總貢獻可通過μj(ejk)的集成來實現，而集成的形式不僅取決于各序參量數值的大小，還取決于各個子系統間的組合形式，本文采用線性加權求和法處理，即：

　　μj(ej)=∑nk=1λkμj(ejk) λk≥0，∑nk=1λk=1(2)

　　定義2：本文稱式(2)中的μjej為序參量變量ej的系統有序度�？芍�μj(ej)∈0，1，μjej越大，ej對子系統Sj有序的貢獻也就越大，Sj的有序程度就越高，反之則越低。其中權系數λk表示序參量分量ejk在保持物聯網產業系統有序運行中所起的作用或所處的地位。

　　3.1.2 系統協同度模型

　　對給定的初始時刻t0，設物聯網產業系統各子系統序參量的系統有序度為μ0j(ej)j=1，2，…，m，而當整體系統發展演化到t1時，各子系統序參量的系統有序度為μ1j(ej)j=1，2，…，m，定義SIM為物聯網產業成長系統機制協同度(Synergy of Innovation Mechanism)，簡稱SIM模型[11]。

　　SIM=η∑mj=1ωjμ1j(ej)-μ0j(ej)(3)

　　式(3)中，η=1，μ1j(ej)-μ0j(ej)>0

　　-1，其他 ωj≥0;∑mj=1ωj=1;j=1，2，…，m。

　　關于SIM模型的幾點說明：

　�、傥锫摼W產業成長系統的協同度SIM∈[0，1]，SIM值越大，產業系統協同程度越高，反之則越低。

　�、谑�(3)中μ1j(ej)-μ0j(ej)為子系統Sj從t0-t1時段序參量的系統有序度變化幅度，反映了Sj在這一時段中在多大程度上變得更加有序。 　�、蹍���η=1時，系統的協同度為正;η=-1時系統協同度為負，SIM表示各子系統之間發展不協調或反方向發展的程度。

　�、芏�義3：綜合考慮了所有子系統的情況，如果一個子系統有序度提高幅度較大，而另一些子系統有序度提高較小或者下降，那么整個系統協調狀態不好或不協調，這時-1≤SIM≤0。該定義是一種動態的分析過程，利用它能夠考察物聯網產業系統在一定時期內的協同程度及變化趨勢。

　　3.1.3 子系統間協調度模型

　　系統的協同不但包括子系統自身的有序發展，也包括子系統之間的協同，對于子系統間協調度的計算，本文引入離差系數C，根據系統協調性的思想，兩個系統間的協調度狀況可以用他們之間的離差來衡量，離差越小系統間協調性越好，反之則越差，記子系統S1和S2的系統有序度為μ1e1、μ2e2，L為兩個子系統間發展度的標準差，則：

　　C=L12[μ1(e1)+μ2(e2)]=21-μ1(e1)μ2(e2)[μ1(e1)+μ2(e2)2]2

　　由上式可知滿足離差最小化的充要條件是：

　　μ1(e1)μ2(e2)[μ1(e1)+μ2(e2)2]2值達到最大，所以可以定義兩個子系統間的協調度為：

　　C=μ1(e1)μ2(e2)[μ1(e1)+μ2(e2)22k(4)

　　其中K是辨別系數，通常取K=1[12]。

　　3.2 數據來源

　　本文以我國物聯網概念股上市公司為研究對象，運用序參量方法，采用多指標綜合分析度量系統成長機制協同度，建立評價指標體系如表1所示。

　　融合機制主要從企業融合、內部市場化和市場拓展三個方面分析;技術創新機制主要從研發投入和創新績效兩個方面分析;結構調整機制主要從資本結構、勞動力結構、技術結構和需求結構四個方面分析;組織機制主要從盈利能力、資產運營、償債能力、組織績效和增長能力五個方面分析。考慮到指標數據的可得性，評價指標和估算方法如表1所示。

　　根據協同度測度指標體系，本文對我國物聯網產業概念股相關13家上市公司2008～2012年的數據進行了整理，所需數據來源于相關上市公司年報、巨潮資訊網及中國網財經首頁上市公司定期報告，剔除缺損數值，對2008～2012年公司各項指標的累計值求平均，得到物聯網產業系統成長機制的指標數據，由于各子系統序參量指標數據的觀測單位不同，導致各指標測量值相差較懸殊，不能直接進行計算，因此要對各原始數據進行標準化處理，即無量綱化。利用SPSS軟件，采用均值―標準差法進行處理，對各子系統指標標準化處理結果如表2所示。

　　3.3 序參量指標數據的賦權

　　評價模型中不同子系統指標對系統整體的影響程度

　　不同，需要對不同指標賦予不同的權重。本文采用相關矩陣賦權法對指標權重進行確定，各指標權重如表3所示。

　　3.4 我國物聯網產業系統有序度和協同度估算

　　根據式(1)計算得到物聯網產業系統各子系統序參量分量的有序度結果，如表4所示。

　　由式(4)可以算出我國物聯網產業系統4個子系統之間發展的協調性，計算結果如表6所示。由表6可知，2010年各個子系統之間的協調性最高，在物聯網產業發展之初的2008年，融合系統與創新系統、創新系統與結構調整機制以及創新系統與組織機制間的協調性都比較低，2011年和2012年各個子系統之間的協調度有所提升，目前發展較為穩定。

　　4 我國物聯網產業系統的協同度分析

　　我國物聯網產業系統各子系統有序度如圖1所示。由圖1可知各子系統有序度狀況較復雜。融合機制有序度2009年達到頂點，之后呈下降趨勢，2012年達到最低點，原因是“感知中國”的概念在2009年提出，物聯網產業成為戰略新興產業之一，信息化與工業化融合倍受關注，之后融合機制有序度的下降說明產業壁壘未消除，尚阻礙物聯網產業的有序發展;技術創新機制有序度從2008年至2012年呈逐步上升趨勢，上升速度比較快，說明產業技術創新狀況發展較好;結構調整機制有序度2010年達到最低點，2011年有所上升，2012年發展較為平緩，總體有序度不如2008年的水平;組織機制有序度呈波浪式發展，2009和2010年達到極值形成兩個拐點，近兩年呈下降趨勢，說明能夠引領物聯網產業發展的組織機制尚未完善。

　　物聯網產業各子系統的有序度受到機制內部序參量有序度的影響，而各序參量評價指標在系統中的作用是不同的，指標權重越大，其在指標體系中的影響則越大。因此通過對各子系統有序度和各指標權重的實證結果比較可以得出：市場融合對融合機制的影響較大，企業市場規模越大，產業融合機制有序度則越高，表明產業融合狀況發展得越好;研發投入對技術創新機制的影響最大，因而科研經費和科研人員投入應引起重視;結構調整機制中資本結構的影響最大，那么加大產業投資，擴大產出能力會對結構調整機制有序度的提高發揮作用;提升資產營運能力，促進營業收入增長對組織機制有序度的提高作用較大。

　　從物聯網產業成長系統的協同度來看，目前我國物聯網產業整體協調性不高，但不協調發展水平是呈逐漸縮小趨勢的。從4個子系統有序度的比較中可以看出：組織機制的變動較頻繁，它是物聯網產業不能協調發展的主要原因;而技術創新機制發展較好，對物聯網產業系統協同度的發展貢獻較大。

　　5 啟示及政策建議

　　(1)物聯網產業的進入門檻雖然不高，但將物聯網推向行業應用存在較高的壁壘，故行業壁壘成為我國物聯網產業發展過程中的主要瓶頸。因此，企業應積極通過促進產業融合，在企業、產業間形成多種形式的合作，打破行業壁壘，擴大市場規模。

　　(2)目前我國物聯網企業間橫向資源整合欠佳，企業之間缺乏合作意識，大多各自為政，沒有形成規模效應，缺乏有效的合作共贏機制。因此，政府應引導物聯網企業間建立企業聯盟，協同利益觀念和風險意識，促進資源共享，達成價值共識。 　　(3)企業應以市場為導向，從自身比較優勢出發，加強與政府、高校、研究機構在全方位多領域進行緊密合作，形成政產學研合作的協同創新機制。政府可通過構建、完善金融支持政策和財稅激勵政策，拓寬企業融資渠道，進一步引導企業、高校和研究機構在微觀層面加強聯合與協作，重視高技術專項人才的培養和培訓，設立專項合作資金加大投入等，以課題和項目為紐帶協同研發核心技術和關鍵技術，促進物聯網產業發展。

　　(4)物聯網企業應創新企業管理模式，可借助企業資源規劃(ERP)、供應鏈管理(SCM)等新型管理模式提升企業競爭力，形成信息、技術、知識等資源要素共享化，從而節省交易成本，降低組織費用，轉變企業組織形式，提高企業運營效率。

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