基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿ρ芯?/h1>
2016-03-24 01:27葛志遠(yuǎn)劉奕汝
中國(guó)科技論壇 2016年2期 關(guān)鍵詞：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)
葛志遠(yuǎn)，劉奕汝
(北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京 100124)
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基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿ρ芯?/p>
葛志遠(yuǎn)，劉奕汝
(北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京100124)
摘要：本文探討了當(dāng)今中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?jié)摿捌溆绊懸蛩氐淖饔?。首先?duì)中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，然后結(jié)合前人的研究成果確定了中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ暮饬亢椭饕蛩伢w系，對(duì)其建立了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。基于動(dòng)力學(xué)模型的模擬分析結(jié)果表明，科技成果轉(zhuǎn)化率、生物醫(yī)藥規(guī)模、老齡化趨勢(shì)和資金進(jìn)入壁壘對(duì)中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿τ绊懞艽蟆Ｑ芯拷Y(jié)果說(shuō)明，政府和企業(yè)應(yīng)該基于上述方面來(lái)使醫(yī)藥制造業(yè)的發(fā)展和市場(chǎng)需求相協(xié)調(diào)，其研發(fā)活動(dòng)能更有效率和效果，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)；醫(yī)藥制造業(yè)；可持續(xù)發(fā)展?jié)摿?；科技成果轉(zhuǎn)化率
1引言
醫(yī)藥制造業(yè)是中國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，也是中國(guó)制造業(yè)中具有較強(qiáng)發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)。然而，中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)也存在一些問(wèn)題。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)的發(fā)展是依賴投入人財(cái)物的粗放型方式，產(chǎn)品相對(duì)簡(jiǎn)單，缺乏相應(yīng)的科技支撐，自主創(chuàng)新能力弱，專利藥研制水平低。此外，還存在制藥企業(yè)規(guī)模較小，長(zhǎng)期積累的結(jié)構(gòu)性不合理等問(wèn)題[1]。
中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)迫切需要以高科技進(jìn)步拉動(dòng)發(fā)展、調(diào)整結(jié)構(gòu)以適應(yīng)人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的醫(yī)療保健需求和滿足國(guó)家經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略發(fā)展的需要，實(shí)現(xiàn)健康有序的可持續(xù)發(fā)展。
2文獻(xiàn)綜述
目前關(guān)于醫(yī)藥制造業(yè)的文獻(xiàn)不多且大多從創(chuàng)新研發(fā)和產(chǎn)業(yè)集群角度研究。鄒鮮紅從創(chuàng)新投入和產(chǎn)出角度建立指標(biāo)，用DEA模型對(duì)中國(guó)R&D投入前20的省份的創(chuàng)新效率進(jìn)行了評(píng)價(jià)[2]。褚淑貞通過(guò)計(jì)算基尼系數(shù)、集中率及赫希曼·哈菲德爾指數(shù)等指標(biāo)，對(duì)中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集聚水平進(jìn)行了實(shí)證分析[3]，另外，有一些學(xué)者對(duì)制造業(yè)發(fā)展?jié)摿ψ隽艘恍┭芯?。Jennifer L.Schneider分析了11個(gè)醫(yī)藥企業(yè)的各部門為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展而開展的活動(dòng)，證明了可持續(xù)發(fā)展正在成為醫(yī)藥企業(yè)的社會(huì)責(zé)任并且可以增加他們的競(jìng)爭(zhēng)力[4]。
中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題具有開放性、復(fù)雜性、交互反饋性等信息特點(diǎn)，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)探究模型中的要素在一定范圍內(nèi)的改變對(duì)模型其他要素的影響，預(yù)測(cè)研究對(duì)象在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的行為，可以用來(lái)做結(jié)構(gòu)和政策分析[5]，有利于對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行研究。
3中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ南到y(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模
3.1 中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ膬?nèi)涵和衡量
醫(yī)藥制造業(yè)作為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，其可持續(xù)發(fā)展可以定義為：在供需平衡和技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)下，滿足當(dāng)代人和后代自身的需求，增加自身經(jīng)濟(jì)效益以支撐社會(huì)的進(jìn)步和地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[4]。也有學(xué)者提出醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵是在社會(huì)、人口、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)相互協(xié)調(diào)共同發(fā)展的前提下，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展并保持持續(xù)性[6]。在此基礎(chǔ)上，其可持續(xù)發(fā)展?jié)摿梢岳斫鉃閷⒖沙掷m(xù)發(fā)展變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的可能性和能力。
由上述論斷可以看出，醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ暮饬扛鼈?cè)重于產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益方面，穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)收益是持續(xù)發(fā)展的保證。再結(jié)合醫(yī)藥制造業(yè)自身耗能低、低污染的特點(diǎn)以及中國(guó)的統(tǒng)計(jì)年鑒中模型數(shù)據(jù)的可得性，借鑒其他學(xué)者的研究，本文將產(chǎn)業(yè)自身創(chuàng)收能力作為系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型中衡量中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ暮暧^指標(biāo)，創(chuàng)收能力由產(chǎn)業(yè)利潤(rùn)占當(dāng)年總產(chǎn)值的比重計(jì)算得出，總利潤(rùn)的增加有利于產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[7]。
3.2 中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿ο到y(tǒng)流圖建立
首先，本文運(yùn)用平衡計(jì)分卡分析了系統(tǒng)模型的主要因素體系。平衡計(jì)分卡是哈佛大學(xué)教授Robert Kaplan與諾朗頓研究院的執(zhí)行長(zhǎng)David Norton提出的一種績(jī)效評(píng)價(jià)體系，分為財(cái)務(wù)、客戶、內(nèi)部過(guò)程、學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)四個(gè)部分，主要應(yīng)用于企業(yè)績(jī)效管理。由于整個(gè)產(chǎn)業(yè)是所有企業(yè)的宏觀聚集，各個(gè)企業(yè)的微觀活動(dòng)構(gòu)成整個(gè)產(chǎn)業(yè)的活動(dòng)總體，所以本文將平衡積分卡拓展應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)發(fā)展全局，將客戶擴(kuò)展為市場(chǎng)與影響市場(chǎng)的政策，旨在借助其清晰合理的框架分析模型的因素體系。在參考相關(guān)文獻(xiàn)、醫(yī)藥行業(yè)“十一五”發(fā)展指導(dǎo)意見的要求、醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ膬?nèi)涵和衡量以及統(tǒng)計(jì)年鑒中數(shù)據(jù)的可得性和指標(biāo)的可量化性之后，得出因素體系如圖1所示。
圖1 中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿δＰ椭饕蛩伢w系
然后，根據(jù)主要因素體系并兼顧指標(biāo)的實(shí)質(zhì)性、可量性以及數(shù)據(jù)的可得性，結(jié)合具體實(shí)際，從2005年至2013年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》中查找了100個(gè)與中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)相關(guān)的數(shù)據(jù)，對(duì)它們做相關(guān)分析，計(jì)算公式為：
(1)
最后，中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿ο到y(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜、開放和有反饋的系統(tǒng)，只憑文字和數(shù)學(xué)計(jì)算很難直觀形象的反映它的行為和機(jī)理，故需要用vensim軟件為其建立系統(tǒng)流圖(見圖2)。
本文以產(chǎn)業(yè)總利潤(rùn)占工業(yè)總產(chǎn)值的比重來(lái)表征醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿?。總利?rùn)分為生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)總利潤(rùn)和其他醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)總利潤(rùn)兩個(gè)部分。增加醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資和從業(yè)人員可以提升整個(gè)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，其中投入生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的部分提升了生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)規(guī)模，推動(dòng)中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)優(yōu)化升級(jí)[6]。銷售收入衡量產(chǎn)業(yè)取得資金收入的程度，銷售收入的提高是實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)的直接方式，銷售收入的實(shí)現(xiàn)依賴市場(chǎng)需求和新產(chǎn)品銷售業(yè)績(jī)的增加。市場(chǎng)需求受到醫(yī)院診療人數(shù)、醫(yī)保覆蓋率、社會(huì)老齡化水平和居民消費(fèi)水平的影響，任何一個(gè)的提高都會(huì)增加醫(yī)藥產(chǎn)品的市場(chǎng)需求。新產(chǎn)品主要是指醫(yī)藥制造業(yè)的含有較高科技成分的專利實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化后的專利藥品。其銷售業(yè)績(jī)的實(shí)現(xiàn)一方面依靠醫(yī)藥專利的申請(qǐng)，另一方面依靠專利成果被轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，從而實(shí)現(xiàn)銷售，這兩個(gè)方面離不開政府和企業(yè)對(duì)醫(yī)藥制造業(yè)科研活動(dòng)的支持，而且用于這兩個(gè)方面的投入要合理協(xié)調(diào)，既保證充足的專利申請(qǐng)量，又保證科技成果轉(zhuǎn)化率盡可能保持較高水平，保證專利藥品產(chǎn)業(yè)化實(shí)現(xiàn)最大化。此外，已有學(xué)者用實(shí)證分析法證實(shí)資本密集度可以反映資金進(jìn)入壁壘，在一定程度上表征新企業(yè)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)的難易程度。醫(yī)藥制造業(yè)是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，規(guī)模經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)，較高的企業(yè)進(jìn)入難度可以防止過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)造成大的資源浪費(fèi)，有利于科研力量的集中。鑒于數(shù)據(jù)的可獲得性和計(jì)算的準(zhǔn)確性，本文用資本密集度來(lái)表征資金進(jìn)入壁壘，計(jì)算方法為固定資產(chǎn)與總資產(chǎn)的比值[8]。
圖2 中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿ο到y(tǒng)流圖
將各因素指標(biāo)適當(dāng)轉(zhuǎn)換為流圖中相對(duì)應(yīng)的符號(hào)，并遵循指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系連接它們就可得出流圖。本文設(shè)定醫(yī)藥制造業(yè)從業(yè)人員、地區(qū)總?cè)丝?、需求總量和醫(yī)藥制造業(yè)銷售收入作為存量，存量由流量隨著時(shí)間積累而成，故流量可定為從業(yè)增長(zhǎng)人數(shù)、凈增人口、需求增長(zhǎng)和收入增加。輔助變量和常量就根據(jù)醫(yī)藥制造業(yè)實(shí)際以及指標(biāo)與存量和流量的相關(guān)性加以確定，再通過(guò)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)原理確定各因素之間的關(guān)系式就可以建立系統(tǒng)流圖。
圖2中涉及的各指標(biāo)之間的有代表性的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)關(guān)系式，如下所示，其中所有公式均由SPSS軟件擬合，原始數(shù)據(jù)來(lái)源于2005—2013年的《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》。
(1)醫(yī)藥制造業(yè)銷售收入= INTEG(收入增加，40198000)。
(2)生物醫(yī)藥工業(yè)產(chǎn)值= 1.77×生物醫(yī)藥固定資產(chǎn)投資+1139660×生物醫(yī)藥從業(yè)人數(shù)-7019220。
(3)醫(yī)院總數(shù)=衛(wèi)生事業(yè)固定資產(chǎn)投資×2.614/10000+17249.8。
(4)醫(yī)藥工業(yè)總產(chǎn)值=其他醫(yī)藥工業(yè)產(chǎn)值+生物醫(yī)藥工業(yè)產(chǎn)值。
(5)醫(yī)藥制造業(yè)稅收=醫(yī)藥制造業(yè)銷售收入×稅率(Time)。
(6)財(cái)政收入=醫(yī)藥制造業(yè)稅收/稅收占財(cái)政收入比例(Time)。
(7)高校和科研機(jī)構(gòu)專利數(shù)對(duì)數(shù)=(0.692×LN(“醫(yī)藥高校和科研機(jī)構(gòu)R&D經(jīng)費(fèi)”)+1.258×LN(“醫(yī)藥高校和科研機(jī)構(gòu)R&D人員”)+1.652×LN(進(jìn)入壁壘(Time)))/2+3.307[9]。
(8)企業(yè)專利數(shù)對(duì)數(shù)=(0.691×LN(“醫(yī)藥企業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)”)+1.258×LN(“企業(yè)R&D人員”)+1.652×LN(進(jìn)入壁壘(Time)))/2+3.983[9]。
(9)專利申請(qǐng)總量=EXP(企業(yè)專利數(shù)對(duì)數(shù))+EXP(高校和科研機(jī)構(gòu)專利數(shù)對(duì)數(shù))。
(10)新產(chǎn)品=專利申請(qǐng)總量×科技成果轉(zhuǎn)化率×知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度。
(11)新產(chǎn)品銷售收入=新產(chǎn)品×90317.4×EXP(-0.194×(Time-2004))。
(12)生物醫(yī)藥利潤(rùn)=生物期望利潤(rùn)ד生物R&D支持力度”。
(13)需求增長(zhǎng)=期望需求增長(zhǎng)×EXP((1.06×LN(醫(yī)保影響)+1.555×LN(居民消費(fèi)水平影響)+6.948×LN(老齡化影響)+1.372×LN(診療人數(shù)影響))/4+0.1095)[10]。
(14)收入增加=期望收入增加×EXP((0.964×LN(總需求影響)+0.789×LN(新產(chǎn)品銷售影響)+0.6)/2)[10]。
(15)科技成果轉(zhuǎn)化率=期望轉(zhuǎn)化率×新產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)費(fèi)影響[10]。
(16)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展=醫(yī)藥制造業(yè)總利潤(rùn)/醫(yī)藥工業(yè)總產(chǎn)值。
3.3 模型的檢驗(yàn)
在建模之前選擇了時(shí)間最新、相關(guān)度最高的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)進(jìn)行研讀，并結(jié)合相關(guān)性分析對(duì)模型的主要變量進(jìn)行了精心挑選，剔除了相關(guān)度低和影響小的不合理變量，選取了相關(guān)度高的內(nèi)外生變量，并用SPSS軟件擬合了其數(shù)量關(guān)系，因此，可以認(rèn)為所構(gòu)建模型的基本結(jié)構(gòu)與所要研究的中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Ψ矫婊疚呛?，模型是合理有效的?/p>
然后對(duì)模型做心智測(cè)試。心智測(cè)試是為了檢驗(yàn)?zāi)Ｐ桶凑债?dāng)前的運(yùn)行能否得出與系統(tǒng)實(shí)際行為趨勢(shì)相近的結(jié)果，有兩種情況：絕對(duì)數(shù)據(jù)的吻合和趨勢(shì)的吻合。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)認(rèn)為模擬趨勢(shì)的吻合往往更為重要，因?yàn)橄到y(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型是利用系統(tǒng)的微觀結(jié)構(gòu)建立的模型，結(jié)構(gòu)決定行為特征，行為是模型模擬的我們要研究的結(jié)果，而行為特征正是通過(guò)趨勢(shì)表征的，因此應(yīng)以模擬趨勢(shì)的檢驗(yàn)為主，考察其有效性[11-12]。
圖3為醫(yī)藥制造業(yè)銷售收入和專利申請(qǐng)量的模型模擬結(jié)果和來(lái)自統(tǒng)計(jì)年鑒的現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)的比較結(jié)果?？梢钥闯瞿M結(jié)果與現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)在整體發(fā)展趨勢(shì)上存在很強(qiáng)的一致性和同步性，其中銷售收入實(shí)際數(shù)據(jù)圖線和模擬數(shù)據(jù)圖線幾乎重合，無(wú)論在趨勢(shì)上還是絕對(duì)數(shù)據(jù)上都有很強(qiáng)的吻合度，專利申請(qǐng)量實(shí)際數(shù)據(jù)圖線和模擬數(shù)據(jù)圖線發(fā)展趨勢(shì)一致，關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)折趨勢(shì)吻合。因此可以說(shuō)，建立的中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ南到y(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型能夠表達(dá)和辨別中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)發(fā)展在不同時(shí)期的狀態(tài)和變化，在一定程度上能較好地反映實(shí)際系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為特質(zhì)，和實(shí)際系統(tǒng)具有較好的擬合性，運(yùn)用模型進(jìn)行的仿真模擬和政策分析具有較高的可靠性和準(zhǔn)確性。
圖3 中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)銷售收入和專利申請(qǐng)量擬合圖
4系統(tǒng)政策仿真
本模型以年為單位，仿真時(shí)間從2005年到2013年，時(shí)間步長(zhǎng)為1年，用 vensim軟件進(jìn)行仿真分析。各模擬方案均是針對(duì)可調(diào)控因素做的設(shè)計(jì)，第一個(gè)方案都是由現(xiàn)實(shí)情況簡(jiǎn)化得出的，作為參照方案。
4.1 模型的基本假設(shè)
(1)知識(shí)和科技創(chuàng)新的實(shí)質(zhì)表現(xiàn)就是專利，假設(shè)專利的經(jīng)濟(jì)績(jī)效最后都通過(guò)新產(chǎn)品產(chǎn)值反映出來(lái)[9，13]。
(2)以系統(tǒng)邊界為界限，系統(tǒng)只受邊界內(nèi)的因素影響，不考慮系統(tǒng)邊界以外的因素對(duì)它的作用，假設(shè)系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定。
4.2 內(nèi)部過(guò)程對(duì)中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ挠绊?/h2>
(1)科研方面，對(duì)醫(yī)藥制造業(yè)R&D活動(dòng)分別設(shè)計(jì)模擬方案(見表1)。
表1 科研方案
由仿真結(jié)果可以看出，醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮氖强蒲斜壤?，然后是科研比例1，科研比例6，科研比例5，科研比例4，最小的是科研比例2。這說(shuō)明新產(chǎn)品研發(fā)所投入的經(jīng)費(fèi)和用于專利發(fā)明的經(jīng)費(fèi)的最理想比例為3:1，大于和小于這個(gè)理想比例都會(huì)抑制醫(yī)藥制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在小于理想比例時(shí)，轉(zhuǎn)化率很低，會(huì)有很大一部分專利申請(qǐng)停留在發(fā)明的初期而無(wú)法進(jìn)行下一步的開發(fā)和臨床試驗(yàn)，無(wú)法真正投向市場(chǎng)并創(chuàng)造利益，隨著比例的增大，轉(zhuǎn)化率也隨之提高，醫(yī)藥制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?jié)摿﹄S著新產(chǎn)品越來(lái)越多的獲利而提高。當(dāng)比例達(dá)到3:1時(shí)專利申請(qǐng)量和新產(chǎn)品轉(zhuǎn)化量達(dá)到供需平衡，可以最大限度地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，此時(shí)的可持續(xù)發(fā)展?jié)摿_(dá)到最大。比例進(jìn)一步增大，大于理想比例時(shí)，發(fā)明專利的力量薄弱，專利申請(qǐng)量總數(shù)太小，用于研究和轉(zhuǎn)化成藥品的專利數(shù)量不足，科技成果轉(zhuǎn)化率的提高也無(wú)法為產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。因此，R&D活動(dòng)要講求科學(xué)比例，達(dá)到創(chuàng)產(chǎn)平衡，科技成果轉(zhuǎn)化率是醫(yī)藥制造業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、取得更高經(jīng)濟(jì)效益的重要一環(huán)。
(2)對(duì)生物醫(yī)藥的模擬方案如下(見表2)。
表2 生物醫(yī)藥規(guī)模
由仿真結(jié)果可以看出，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，醫(yī)藥制造業(yè)在生物醫(yī)藥規(guī)模2條件下的可持續(xù)發(fā)展?jié)摿ψ畲螅缓笫巧镝t(yī)藥規(guī)模3，生物醫(yī)藥規(guī)模4和生物醫(yī)藥規(guī)模1。這說(shuō)明提高生物醫(yī)藥資金和從業(yè)人員的投入力度可以保證產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展?jié)摿S持在一個(gè)較高水平，而且生物醫(yī)藥資金投入比人員投入的作用更顯著。先從短期來(lái)看，增加生物醫(yī)藥的整體投入對(duì)醫(yī)藥制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展的推動(dòng)作用還不是很大，增加生物醫(yī)藥人員投入在前7年還一度降低了可持續(xù)發(fā)展?jié)摿?，這是因?yàn)樵诠膭?lì)發(fā)展生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的政策尚未實(shí)施太久，用于產(chǎn)業(yè)建設(shè)的資金積累緩慢尚未形成一定規(guī)模時(shí)，過(guò)多的增加從業(yè)人員會(huì)帶來(lái)人員配置不合理和勞動(dòng)成本增加等問(wèn)題，對(duì)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)收能力起到一定的負(fù)作用。這種負(fù)作用會(huì)隨著日后長(zhǎng)時(shí)間的政府支持和引導(dǎo)，資金的一步步到位和生產(chǎn)條件的逐步完善而漸漸消除，這時(shí)，再增加生物醫(yī)藥的人員和資金的投入，或者只增加兩者之一都可以顯著地?cái)U(kuò)大生物醫(yī)藥生產(chǎn)規(guī)模，提高生物醫(yī)藥產(chǎn)品的現(xiàn)代技術(shù)含量，為整個(gè)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)取得高利潤(rùn)并且提高產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Α?/p>
4.3 市場(chǎng)與政策對(duì)中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ挠绊?/h2>
(1)市場(chǎng)因素的作用。由于醫(yī)保覆蓋率是通過(guò)增加市場(chǎng)需求來(lái)對(duì)醫(yī)藥制造業(yè)起到影響作用的，所以把醫(yī)保覆蓋率歸為市場(chǎng)因素來(lái)研究，具體市場(chǎng)因素方案(見表3)。
表3 市場(chǎng)因素
仿真結(jié)果表明，市場(chǎng)需求的幾個(gè)因素中，中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿?duì)于社會(huì)老齡化最為敏感，其次是居民消費(fèi)水平和醫(yī)保覆蓋率，老年人比例、居民消費(fèi)水平與醫(yī)保覆蓋率都與中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?jié)摿τ兄嚓P(guān)關(guān)系。老年人比例增加1倍，醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿ζ骄商岣?.1倍。未來(lái)中國(guó)社會(huì)人口結(jié)構(gòu)的老齡化趨勢(shì)必然會(huì)給醫(yī)藥制造業(yè)帶來(lái)更大的發(fā)展?jié)摿涂臻g。
(2)政策因素的作用。在以往各年資本密集度范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)以下方案。①資本密集度為33%;②資本密集度為40%;③資本密集度為47%。
資本密集度反映資金進(jìn)入壁壘，新企業(yè)要想進(jìn)入市場(chǎng)必須具備強(qiáng)大的資金量，由仿真結(jié)果可以看出，資本密集度與中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Τ收嚓P(guān)關(guān)系，效果明顯。這是因?yàn)樘岣哔Y金進(jìn)入壁壘可以限制實(shí)力不合格的企業(yè)亂入醫(yī)藥市場(chǎng)，節(jié)約成本，合理高效的配置資源，防止過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)的浪費(fèi)和擾亂市場(chǎng)秩序，提高創(chuàng)新能力和盈利水平。
5啟示和建議
隨著社會(huì)老齡化程度加深，文明程度和用于醫(yī)療保健的消費(fèi)水平提高，中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)會(huì)并存，成功轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展尤為重要。
(1)醫(yī)藥制造業(yè)是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，科技是其生命之源。當(dāng)前中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)存在用于開發(fā)專利和用于新產(chǎn)品轉(zhuǎn)化的R&D投入比不協(xié)調(diào)帶來(lái)的科技成果轉(zhuǎn)化率低的問(wèn)題，因此要協(xié)調(diào)專利發(fā)明和產(chǎn)業(yè)化投入的分配，適當(dāng)縮減專利發(fā)明的科研投入，增加新產(chǎn)品研發(fā)轉(zhuǎn)化部分的投入，提高投產(chǎn)能力，進(jìn)行理性研發(fā)和創(chuàng)新。
(2)現(xiàn)代生物技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展給醫(yī)藥制造業(yè)帶來(lái)了新氣象，其產(chǎn)品在治療中起著舉足輕重的作用。中國(guó)應(yīng)順應(yīng)形勢(shì)和需要，鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)軍生物醫(yī)藥領(lǐng)域。
(3)政府和企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注老年市場(chǎng)和醫(yī)保市場(chǎng)，在老年人疾病譜變化復(fù)雜以及醫(yī)保覆蓋面不斷擴(kuò)大的背景下，加強(qiáng)對(duì)醫(yī)藥企業(yè)的監(jiān)督和管理，加大高性能藥品的研發(fā)生產(chǎn)。
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(責(zé)任編輯譚果林)
Research on the Sustainable Development Potential of Pharmaceutical Manufacturing in China Based on System Dynamics
Ge Zhiyuan，Liu Yiru
(School of Economics and Management，Beijing University of Technology，Beijing 100124，China
Abstract：This paper explored the sustainable development potential and factors influenced of pharmaceutical manufacturing industry in China.Firstly，the current situation and the existing problems of the pharmaceutical manufacturing industry in China were analyzed.Secondly，influence factors of industrial development potential were analyzed based on literature reviews and correlation analysis.Then based on system dynamics,the sustainable development potential model of pharmaceutical manufacturing industry was built.The simulation results show that the conversion of scientific and technological achievements，the scale of bio-pharmaceutical，aging and the barriers to entry of fund impact strongly on the sustainable development potential in China.According to the results，adjustment or measures would promote the development of pharmaceutical manufacturing industry if coordinated with the market demand;and the R&D can be more efficient and effective.
Key words:System dynamics；Pharmaceutical manufacturing industry；Sustainable development potential；Conversion rate of scientific research
中圖分類號(hào):F427；G301
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
作者簡(jiǎn)介：葛志遠(yuǎn)(1974-)，男，湖南人，北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院副教授，博士；研究方向：管理仿真。
收稿日期：2015-06-12
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葛志遠(yuǎn)，劉奕汝
(北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京 100124)
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基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿ρ芯?/p>
葛志遠(yuǎn)，劉奕汝
(北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京100124)
摘要：本文探討了當(dāng)今中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?jié)摿捌溆绊懸蛩氐淖饔?。首先?duì)中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，然后結(jié)合前人的研究成果確定了中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ暮饬亢椭饕蛩伢w系，對(duì)其建立了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。基于動(dòng)力學(xué)模型的模擬分析結(jié)果表明，科技成果轉(zhuǎn)化率、生物醫(yī)藥規(guī)模、老齡化趨勢(shì)和資金進(jìn)入壁壘對(duì)中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿τ绊懞艽蟆Ｑ芯拷Y(jié)果說(shuō)明，政府和企業(yè)應(yīng)該基于上述方面來(lái)使醫(yī)藥制造業(yè)的發(fā)展和市場(chǎng)需求相協(xié)調(diào)，其研發(fā)活動(dòng)能更有效率和效果，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)；醫(yī)藥制造業(yè)；可持續(xù)發(fā)展?jié)摿?；科技成果轉(zhuǎn)化率
1引言
醫(yī)藥制造業(yè)是中國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，也是中國(guó)制造業(yè)中具有較強(qiáng)發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)。然而，中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)也存在一些問(wèn)題。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)的發(fā)展是依賴投入人財(cái)物的粗放型方式，產(chǎn)品相對(duì)簡(jiǎn)單，缺乏相應(yīng)的科技支撐，自主創(chuàng)新能力弱，專利藥研制水平低。此外，還存在制藥企業(yè)規(guī)模較小，長(zhǎng)期積累的結(jié)構(gòu)性不合理等問(wèn)題[1]。
中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)迫切需要以高科技進(jìn)步拉動(dòng)發(fā)展、調(diào)整結(jié)構(gòu)以適應(yīng)人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的醫(yī)療保健需求和滿足國(guó)家經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略發(fā)展的需要，實(shí)現(xiàn)健康有序的可持續(xù)發(fā)展。
2文獻(xiàn)綜述
目前關(guān)于醫(yī)藥制造業(yè)的文獻(xiàn)不多且大多從創(chuàng)新研發(fā)和產(chǎn)業(yè)集群角度研究。鄒鮮紅從創(chuàng)新投入和產(chǎn)出角度建立指標(biāo)，用DEA模型對(duì)中國(guó)R&D投入前20的省份的創(chuàng)新效率進(jìn)行了評(píng)價(jià)[2]。褚淑貞通過(guò)計(jì)算基尼系數(shù)、集中率及赫希曼·哈菲德爾指數(shù)等指標(biāo)，對(duì)中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集聚水平進(jìn)行了實(shí)證分析[3]，另外，有一些學(xué)者對(duì)制造業(yè)發(fā)展?jié)摿ψ隽艘恍┭芯?。Jennifer L.Schneider分析了11個(gè)醫(yī)藥企業(yè)的各部門為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展而開展的活動(dòng)，證明了可持續(xù)發(fā)展正在成為醫(yī)藥企業(yè)的社會(huì)責(zé)任并且可以增加他們的競(jìng)爭(zhēng)力[4]。
中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題具有開放性、復(fù)雜性、交互反饋性等信息特點(diǎn)，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)探究模型中的要素在一定范圍內(nèi)的改變對(duì)模型其他要素的影響，預(yù)測(cè)研究對(duì)象在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的行為，可以用來(lái)做結(jié)構(gòu)和政策分析[5]，有利于對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行研究。
3中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ南到y(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模
3.1 中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ膬?nèi)涵和衡量
醫(yī)藥制造業(yè)作為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，其可持續(xù)發(fā)展可以定義為：在供需平衡和技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)下，滿足當(dāng)代人和后代自身的需求，增加自身經(jīng)濟(jì)效益以支撐社會(huì)的進(jìn)步和地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[4]。也有學(xué)者提出醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵是在社會(huì)、人口、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)相互協(xié)調(diào)共同發(fā)展的前提下，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展并保持持續(xù)性[6]。在此基礎(chǔ)上，其可持續(xù)發(fā)展?jié)摿梢岳斫鉃閷⒖沙掷m(xù)發(fā)展變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的可能性和能力。
由上述論斷可以看出，醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ暮饬扛鼈?cè)重于產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益方面，穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)收益是持續(xù)發(fā)展的保證。再結(jié)合醫(yī)藥制造業(yè)自身耗能低、低污染的特點(diǎn)以及中國(guó)的統(tǒng)計(jì)年鑒中模型數(shù)據(jù)的可得性，借鑒其他學(xué)者的研究，本文將產(chǎn)業(yè)自身創(chuàng)收能力作為系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型中衡量中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ暮暧^指標(biāo)，創(chuàng)收能力由產(chǎn)業(yè)利潤(rùn)占當(dāng)年總產(chǎn)值的比重計(jì)算得出，總利潤(rùn)的增加有利于產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[7]。
3.2 中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿ο到y(tǒng)流圖建立
首先，本文運(yùn)用平衡計(jì)分卡分析了系統(tǒng)模型的主要因素體系。平衡計(jì)分卡是哈佛大學(xué)教授Robert Kaplan與諾朗頓研究院的執(zhí)行長(zhǎng)David Norton提出的一種績(jī)效評(píng)價(jià)體系，分為財(cái)務(wù)、客戶、內(nèi)部過(guò)程、學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)四個(gè)部分，主要應(yīng)用于企業(yè)績(jī)效管理。由于整個(gè)產(chǎn)業(yè)是所有企業(yè)的宏觀聚集，各個(gè)企業(yè)的微觀活動(dòng)構(gòu)成整個(gè)產(chǎn)業(yè)的活動(dòng)總體，所以本文將平衡積分卡拓展應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)發(fā)展全局，將客戶擴(kuò)展為市場(chǎng)與影響市場(chǎng)的政策，旨在借助其清晰合理的框架分析模型的因素體系。在參考相關(guān)文獻(xiàn)、醫(yī)藥行業(yè)“十一五”發(fā)展指導(dǎo)意見的要求、醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ膬?nèi)涵和衡量以及統(tǒng)計(jì)年鑒中數(shù)據(jù)的可得性和指標(biāo)的可量化性之后，得出因素體系如圖1所示。
圖1 中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿δＰ椭饕蛩伢w系
然后，根據(jù)主要因素體系并兼顧指標(biāo)的實(shí)質(zhì)性、可量性以及數(shù)據(jù)的可得性，結(jié)合具體實(shí)際，從2005年至2013年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》中查找了100個(gè)與中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)相關(guān)的數(shù)據(jù)，對(duì)它們做相關(guān)分析，計(jì)算公式為：
(1)
最后，中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿ο到y(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜、開放和有反饋的系統(tǒng)，只憑文字和數(shù)學(xué)計(jì)算很難直觀形象的反映它的行為和機(jī)理，故需要用vensim軟件為其建立系統(tǒng)流圖(見圖2)。
本文以產(chǎn)業(yè)總利潤(rùn)占工業(yè)總產(chǎn)值的比重來(lái)表征醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿?。總利?rùn)分為生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)總利潤(rùn)和其他醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)總利潤(rùn)兩個(gè)部分。增加醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資和從業(yè)人員可以提升整個(gè)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，其中投入生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的部分提升了生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)規(guī)模，推動(dòng)中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)優(yōu)化升級(jí)[6]。銷售收入衡量產(chǎn)業(yè)取得資金收入的程度，銷售收入的提高是實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)的直接方式，銷售收入的實(shí)現(xiàn)依賴市場(chǎng)需求和新產(chǎn)品銷售業(yè)績(jī)的增加。市場(chǎng)需求受到醫(yī)院診療人數(shù)、醫(yī)保覆蓋率、社會(huì)老齡化水平和居民消費(fèi)水平的影響，任何一個(gè)的提高都會(huì)增加醫(yī)藥產(chǎn)品的市場(chǎng)需求。新產(chǎn)品主要是指醫(yī)藥制造業(yè)的含有較高科技成分的專利實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化后的專利藥品。其銷售業(yè)績(jī)的實(shí)現(xiàn)一方面依靠醫(yī)藥專利的申請(qǐng)，另一方面依靠專利成果被轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，從而實(shí)現(xiàn)銷售，這兩個(gè)方面離不開政府和企業(yè)對(duì)醫(yī)藥制造業(yè)科研活動(dòng)的支持，而且用于這兩個(gè)方面的投入要合理協(xié)調(diào)，既保證充足的專利申請(qǐng)量，又保證科技成果轉(zhuǎn)化率盡可能保持較高水平，保證專利藥品產(chǎn)業(yè)化實(shí)現(xiàn)最大化。此外，已有學(xué)者用實(shí)證分析法證實(shí)資本密集度可以反映資金進(jìn)入壁壘，在一定程度上表征新企業(yè)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)的難易程度。醫(yī)藥制造業(yè)是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，規(guī)模經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)，較高的企業(yè)進(jìn)入難度可以防止過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)造成大的資源浪費(fèi)，有利于科研力量的集中。鑒于數(shù)據(jù)的可獲得性和計(jì)算的準(zhǔn)確性，本文用資本密集度來(lái)表征資金進(jìn)入壁壘，計(jì)算方法為固定資產(chǎn)與總資產(chǎn)的比值[8]。
圖2 中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿ο到y(tǒng)流圖
將各因素指標(biāo)適當(dāng)轉(zhuǎn)換為流圖中相對(duì)應(yīng)的符號(hào)，并遵循指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系連接它們就可得出流圖。本文設(shè)定醫(yī)藥制造業(yè)從業(yè)人員、地區(qū)總?cè)丝?、需求總量和醫(yī)藥制造業(yè)銷售收入作為存量，存量由流量隨著時(shí)間積累而成，故流量可定為從業(yè)增長(zhǎng)人數(shù)、凈增人口、需求增長(zhǎng)和收入增加。輔助變量和常量就根據(jù)醫(yī)藥制造業(yè)實(shí)際以及指標(biāo)與存量和流量的相關(guān)性加以確定，再通過(guò)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)原理確定各因素之間的關(guān)系式就可以建立系統(tǒng)流圖。
圖2中涉及的各指標(biāo)之間的有代表性的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)關(guān)系式，如下所示，其中所有公式均由SPSS軟件擬合，原始數(shù)據(jù)來(lái)源于2005—2013年的《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》。
(1)醫(yī)藥制造業(yè)銷售收入= INTEG(收入增加，40198000)。
(2)生物醫(yī)藥工業(yè)產(chǎn)值= 1.77×生物醫(yī)藥固定資產(chǎn)投資+1139660×生物醫(yī)藥從業(yè)人數(shù)-7019220。
(3)醫(yī)院總數(shù)=衛(wèi)生事業(yè)固定資產(chǎn)投資×2.614/10000+17249.8。
(4)醫(yī)藥工業(yè)總產(chǎn)值=其他醫(yī)藥工業(yè)產(chǎn)值+生物醫(yī)藥工業(yè)產(chǎn)值。
(5)醫(yī)藥制造業(yè)稅收=醫(yī)藥制造業(yè)銷售收入×稅率(Time)。
(6)財(cái)政收入=醫(yī)藥制造業(yè)稅收/稅收占財(cái)政收入比例(Time)。
(7)高校和科研機(jī)構(gòu)專利數(shù)對(duì)數(shù)=(0.692×LN(“醫(yī)藥高校和科研機(jī)構(gòu)R&D經(jīng)費(fèi)”)+1.258×LN(“醫(yī)藥高校和科研機(jī)構(gòu)R&D人員”)+1.652×LN(進(jìn)入壁壘(Time)))/2+3.307[9]。
(8)企業(yè)專利數(shù)對(duì)數(shù)=(0.691×LN(“醫(yī)藥企業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)”)+1.258×LN(“企業(yè)R&D人員”)+1.652×LN(進(jìn)入壁壘(Time)))/2+3.983[9]。
(9)專利申請(qǐng)總量=EXP(企業(yè)專利數(shù)對(duì)數(shù))+EXP(高校和科研機(jī)構(gòu)專利數(shù)對(duì)數(shù))。
(10)新產(chǎn)品=專利申請(qǐng)總量×科技成果轉(zhuǎn)化率×知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度。
(11)新產(chǎn)品銷售收入=新產(chǎn)品×90317.4×EXP(-0.194×(Time-2004))。
(12)生物醫(yī)藥利潤(rùn)=生物期望利潤(rùn)ד生物R&D支持力度”。
(13)需求增長(zhǎng)=期望需求增長(zhǎng)×EXP((1.06×LN(醫(yī)保影響)+1.555×LN(居民消費(fèi)水平影響)+6.948×LN(老齡化影響)+1.372×LN(診療人數(shù)影響))/4+0.1095)[10]。
(14)收入增加=期望收入增加×EXP((0.964×LN(總需求影響)+0.789×LN(新產(chǎn)品銷售影響)+0.6)/2)[10]。
(15)科技成果轉(zhuǎn)化率=期望轉(zhuǎn)化率×新產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)費(fèi)影響[10]。
(16)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展=醫(yī)藥制造業(yè)總利潤(rùn)/醫(yī)藥工業(yè)總產(chǎn)值。
3.3 模型的檢驗(yàn)
在建模之前選擇了時(shí)間最新、相關(guān)度最高的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)進(jìn)行研讀，并結(jié)合相關(guān)性分析對(duì)模型的主要變量進(jìn)行了精心挑選，剔除了相關(guān)度低和影響小的不合理變量，選取了相關(guān)度高的內(nèi)外生變量，并用SPSS軟件擬合了其數(shù)量關(guān)系，因此，可以認(rèn)為所構(gòu)建模型的基本結(jié)構(gòu)與所要研究的中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Ψ矫婊疚呛?，模型是合理有效的?/p>
然后對(duì)模型做心智測(cè)試。心智測(cè)試是為了檢驗(yàn)?zāi)Ｐ桶凑债?dāng)前的運(yùn)行能否得出與系統(tǒng)實(shí)際行為趨勢(shì)相近的結(jié)果，有兩種情況：絕對(duì)數(shù)據(jù)的吻合和趨勢(shì)的吻合。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)認(rèn)為模擬趨勢(shì)的吻合往往更為重要，因?yàn)橄到y(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型是利用系統(tǒng)的微觀結(jié)構(gòu)建立的模型，結(jié)構(gòu)決定行為特征，行為是模型模擬的我們要研究的結(jié)果，而行為特征正是通過(guò)趨勢(shì)表征的，因此應(yīng)以模擬趨勢(shì)的檢驗(yàn)為主，考察其有效性[11-12]。
圖3為醫(yī)藥制造業(yè)銷售收入和專利申請(qǐng)量的模型模擬結(jié)果和來(lái)自統(tǒng)計(jì)年鑒的現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)的比較結(jié)果?？梢钥闯瞿M結(jié)果與現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)在整體發(fā)展趨勢(shì)上存在很強(qiáng)的一致性和同步性，其中銷售收入實(shí)際數(shù)據(jù)圖線和模擬數(shù)據(jù)圖線幾乎重合，無(wú)論在趨勢(shì)上還是絕對(duì)數(shù)據(jù)上都有很強(qiáng)的吻合度，專利申請(qǐng)量實(shí)際數(shù)據(jù)圖線和模擬數(shù)據(jù)圖線發(fā)展趨勢(shì)一致，關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)折趨勢(shì)吻合。因此可以說(shuō)，建立的中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ南到y(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型能夠表達(dá)和辨別中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)發(fā)展在不同時(shí)期的狀態(tài)和變化，在一定程度上能較好地反映實(shí)際系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為特質(zhì)，和實(shí)際系統(tǒng)具有較好的擬合性，運(yùn)用模型進(jìn)行的仿真模擬和政策分析具有較高的可靠性和準(zhǔn)確性。
圖3 中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)銷售收入和專利申請(qǐng)量擬合圖
4系統(tǒng)政策仿真
本模型以年為單位，仿真時(shí)間從2005年到2013年，時(shí)間步長(zhǎng)為1年，用 vensim軟件進(jìn)行仿真分析。各模擬方案均是針對(duì)可調(diào)控因素做的設(shè)計(jì)，第一個(gè)方案都是由現(xiàn)實(shí)情況簡(jiǎn)化得出的，作為參照方案。
4.1 模型的基本假設(shè)
(1)知識(shí)和科技創(chuàng)新的實(shí)質(zhì)表現(xiàn)就是專利，假設(shè)專利的經(jīng)濟(jì)績(jī)效最后都通過(guò)新產(chǎn)品產(chǎn)值反映出來(lái)[9，13]。
(2)以系統(tǒng)邊界為界限，系統(tǒng)只受邊界內(nèi)的因素影響，不考慮系統(tǒng)邊界以外的因素對(duì)它的作用，假設(shè)系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定。
4.2 內(nèi)部過(guò)程對(duì)中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ挠绊?/h2>
(1)科研方面，對(duì)醫(yī)藥制造業(yè)R&D活動(dòng)分別設(shè)計(jì)模擬方案(見表1)。
表1 科研方案
由仿真結(jié)果可以看出，醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮氖强蒲斜壤?，然后是科研比例1，科研比例6，科研比例5，科研比例4，最小的是科研比例2。這說(shuō)明新產(chǎn)品研發(fā)所投入的經(jīng)費(fèi)和用于專利發(fā)明的經(jīng)費(fèi)的最理想比例為3:1，大于和小于這個(gè)理想比例都會(huì)抑制醫(yī)藥制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在小于理想比例時(shí)，轉(zhuǎn)化率很低，會(huì)有很大一部分專利申請(qǐng)停留在發(fā)明的初期而無(wú)法進(jìn)行下一步的開發(fā)和臨床試驗(yàn)，無(wú)法真正投向市場(chǎng)并創(chuàng)造利益，隨著比例的增大，轉(zhuǎn)化率也隨之提高，醫(yī)藥制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?jié)摿﹄S著新產(chǎn)品越來(lái)越多的獲利而提高。當(dāng)比例達(dá)到3:1時(shí)專利申請(qǐng)量和新產(chǎn)品轉(zhuǎn)化量達(dá)到供需平衡，可以最大限度地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，此時(shí)的可持續(xù)發(fā)展?jié)摿_(dá)到最大。比例進(jìn)一步增大，大于理想比例時(shí)，發(fā)明專利的力量薄弱，專利申請(qǐng)量總數(shù)太小，用于研究和轉(zhuǎn)化成藥品的專利數(shù)量不足，科技成果轉(zhuǎn)化率的提高也無(wú)法為產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。因此，R&D活動(dòng)要講求科學(xué)比例，達(dá)到創(chuàng)產(chǎn)平衡，科技成果轉(zhuǎn)化率是醫(yī)藥制造業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、取得更高經(jīng)濟(jì)效益的重要一環(huán)。
(2)對(duì)生物醫(yī)藥的模擬方案如下(見表2)。
表2 生物醫(yī)藥規(guī)模
由仿真結(jié)果可以看出，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，醫(yī)藥制造業(yè)在生物醫(yī)藥規(guī)模2條件下的可持續(xù)發(fā)展?jié)摿ψ畲螅缓笫巧镝t(yī)藥規(guī)模3，生物醫(yī)藥規(guī)模4和生物醫(yī)藥規(guī)模1。這說(shuō)明提高生物醫(yī)藥資金和從業(yè)人員的投入力度可以保證產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展?jié)摿S持在一個(gè)較高水平，而且生物醫(yī)藥資金投入比人員投入的作用更顯著。先從短期來(lái)看，增加生物醫(yī)藥的整體投入對(duì)醫(yī)藥制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展的推動(dòng)作用還不是很大，增加生物醫(yī)藥人員投入在前7年還一度降低了可持續(xù)發(fā)展?jié)摿?，這是因?yàn)樵诠膭?lì)發(fā)展生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的政策尚未實(shí)施太久，用于產(chǎn)業(yè)建設(shè)的資金積累緩慢尚未形成一定規(guī)模時(shí)，過(guò)多的增加從業(yè)人員會(huì)帶來(lái)人員配置不合理和勞動(dòng)成本增加等問(wèn)題，對(duì)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)收能力起到一定的負(fù)作用。這種負(fù)作用會(huì)隨著日后長(zhǎng)時(shí)間的政府支持和引導(dǎo)，資金的一步步到位和生產(chǎn)條件的逐步完善而漸漸消除，這時(shí)，再增加生物醫(yī)藥的人員和資金的投入，或者只增加兩者之一都可以顯著地?cái)U(kuò)大生物醫(yī)藥生產(chǎn)規(guī)模，提高生物醫(yī)藥產(chǎn)品的現(xiàn)代技術(shù)含量，為整個(gè)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)取得高利潤(rùn)并且提高產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Α?/p>
4.3 市場(chǎng)與政策對(duì)中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ挠绊?/h2>
(1)市場(chǎng)因素的作用。由于醫(yī)保覆蓋率是通過(guò)增加市場(chǎng)需求來(lái)對(duì)醫(yī)藥制造業(yè)起到影響作用的，所以把醫(yī)保覆蓋率歸為市場(chǎng)因素來(lái)研究，具體市場(chǎng)因素方案(見表3)。
表3 市場(chǎng)因素
仿真結(jié)果表明，市場(chǎng)需求的幾個(gè)因素中，中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿?duì)于社會(huì)老齡化最為敏感，其次是居民消費(fèi)水平和醫(yī)保覆蓋率，老年人比例、居民消費(fèi)水平與醫(yī)保覆蓋率都與中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?jié)摿τ兄嚓P(guān)關(guān)系。老年人比例增加1倍，醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿ζ骄商岣?.1倍。未來(lái)中國(guó)社會(huì)人口結(jié)構(gòu)的老齡化趨勢(shì)必然會(huì)給醫(yī)藥制造業(yè)帶來(lái)更大的發(fā)展?jié)摿涂臻g。
(2)政策因素的作用。在以往各年資本密集度范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)以下方案。①資本密集度為33%;②資本密集度為40%;③資本密集度為47%。
資本密集度反映資金進(jìn)入壁壘，新企業(yè)要想進(jìn)入市場(chǎng)必須具備強(qiáng)大的資金量，由仿真結(jié)果可以看出，資本密集度與中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Τ收嚓P(guān)關(guān)系，效果明顯。這是因?yàn)樘岣哔Y金進(jìn)入壁壘可以限制實(shí)力不合格的企業(yè)亂入醫(yī)藥市場(chǎng)，節(jié)約成本，合理高效的配置資源，防止過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)的浪費(fèi)和擾亂市場(chǎng)秩序，提高創(chuàng)新能力和盈利水平。
5啟示和建議
隨著社會(huì)老齡化程度加深，文明程度和用于醫(yī)療保健的消費(fèi)水平提高，中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)會(huì)并存，成功轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展尤為重要。
(1)醫(yī)藥制造業(yè)是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，科技是其生命之源。當(dāng)前中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)存在用于開發(fā)專利和用于新產(chǎn)品轉(zhuǎn)化的R&D投入比不協(xié)調(diào)帶來(lái)的科技成果轉(zhuǎn)化率低的問(wèn)題，因此要協(xié)調(diào)專利發(fā)明和產(chǎn)業(yè)化投入的分配，適當(dāng)縮減專利發(fā)明的科研投入，增加新產(chǎn)品研發(fā)轉(zhuǎn)化部分的投入，提高投產(chǎn)能力，進(jìn)行理性研發(fā)和創(chuàng)新。
(2)現(xiàn)代生物技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展給醫(yī)藥制造業(yè)帶來(lái)了新氣象，其產(chǎn)品在治療中起著舉足輕重的作用。中國(guó)應(yīng)順應(yīng)形勢(shì)和需要，鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)軍生物醫(yī)藥領(lǐng)域。
(3)政府和企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注老年市場(chǎng)和醫(yī)保市場(chǎng)，在老年人疾病譜變化復(fù)雜以及醫(yī)保覆蓋面不斷擴(kuò)大的背景下，加強(qiáng)對(duì)醫(yī)藥企業(yè)的監(jiān)督和管理，加大高性能藥品的研發(fā)生產(chǎn)。
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(責(zé)任編輯譚果林)
Research on the Sustainable Development Potential of Pharmaceutical Manufacturing in China Based on System Dynamics
Ge Zhiyuan，Liu Yiru
(School of Economics and Management，Beijing University of Technology，Beijing 100124，China
Abstract：This paper explored the sustainable development potential and factors influenced of pharmaceutical manufacturing industry in China.Firstly，the current situation and the existing problems of the pharmaceutical manufacturing industry in China were analyzed.Secondly，influence factors of industrial development potential were analyzed based on literature reviews and correlation analysis.Then based on system dynamics,the sustainable development potential model of pharmaceutical manufacturing industry was built.The simulation results show that the conversion of scientific and technological achievements，the scale of bio-pharmaceutical，aging and the barriers to entry of fund impact strongly on the sustainable development potential in China.According to the results，adjustment or measures would promote the development of pharmaceutical manufacturing industry if coordinated with the market demand;and the R&D can be more efficient and effective.
Key words:System dynamics；Pharmaceutical manufacturing industry；Sustainable development potential；Conversion rate of scientific research
中圖分類號(hào):F427；G301
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
作者簡(jiǎn)介：葛志遠(yuǎn)(1974-)，男，湖南人，北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院副教授，博士；研究方向：管理仿真。
收稿日期：2015-06-12
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