（技术经济及管理专业论文）高速铁路技术创新扩散效益研究.pdf

北京交通大学硕士学位论文中文摘要 中文摘要 摘要2 一般而言，技术创新的扩散过程开始于技术发明或技术成果的首次商业化应 用，并与该技术随后的商业化应用过程相联系。一项技术创新成果，如果不能得 到推广应用，便不能以任何物质形式影响经济，再者，技术创新活动具有成本高、 失败率高、风险大的共性，铁路行业技术创新活动的上述特点尤为突出。在增强 铁路技术创新能力提高铁路技术创新成功率的同时，如何持续高效利用铁路技术 创新成果，充分发挥铁路技术创新成果的扩散效益，是当前亟待解决的重要课题。 本文旨在构建铁路技术创新扩散理论框架，首先对技术创新扩散的内涵进行了 分析，剖析其形成过程和本质，然后根据铁路行业特点，从行业内和行业外分析 铁路技术创新扩散效益的表现，提炼影响铁路技术创新扩散效益的主要影响因素 及其影响机理，建立铁路技术创新扩散效益评价指标体系，并以高速铁路技术和 京沪高速铁路项目为对象，从规模效益和溢出效益两方面，计算评价高速铁路技 术扩散效益。 基于以上分析，本文的主要结论是：在京沪高速铁路的带动下，我国在未来几 十年，高速铁路的建设规模不断扩大，由此将促进铁路相关企业以及其他交通运 输方式的不断进步，从而带动整个国民经济的发展。 关键词：技术创新扩散高速铁路扩散机理扩散效益 分类号：f 0 6 2 4 北京交通大学硕士学位论文abstract a b s t r a c t a b s r r a c t ： i ng e n e r a l ，t h ep r o c e s so f t e c h n o l o g i c 麓i n n o v a t i o nd i f f u s i o n ( t i d ) 蕊蘑罄t h ef i r s t c o m m e r c i a la p p l i c a t i o no ft h i st e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o na n dc o n t i n u a l l yc o n t a c tw i t h t h ec o m m e r c i a lp r o c e s s i fat e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o nc a n tb ea p p l i e da n dp o p u l a r i z e d ， i tw o u l dn o th a v ea n ye f f e c to ne c o n o m i c sb ya n ym a t e r i a lf o r m s m o r e o v e r , t h e t e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o na c t i v i t yh a ss o m ec o m m o nr i s k ss u c ha sh i j g hc o s ta n df a i l u r e , e s p e c i a l l yi nt h et e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o no fr a i l w a yi n d u s t r y w h i l es t r e n g t h e n i n gt h e a b i l i t yo ft h er a i l w a y st e c h n o l o g yi n n o v a t i o na n di m p r o v i n gt h es u c c e s sr a t eo f r a i l w a y st e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o n , h o v et om a k eu s eo ft h ea c h i e v e m e n t so ft i e ) i n r a i l w a ys u s t a i n e da n de f f o r t f u l ，a n dh o wt od e m o n s t r a t et h ef u n c t i o no ft i d se f f e c t s s u f f i c i e n t l ya r ei m p o r t a n tt h i n g sn o w t h i sp a p e ra i m sa ts t r u c t u r i n gat h e o r e t i c a lf r a m eo fr a i l w a y st e c h n o l o g i c a l i n n o v a t i o nd i f f u s i o n 。f i r s t , t h ep a p e ra n a l y s i st h em e a n i n go ft h e t e c h n o l o 参c a l i n n o v a t i o nd i f f u s i o na n dt h ef o r m i n gp r o c e s so ft e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o nd i f f u s i o ni n r a i l w a yi n d u s t z y t h e na c c o r d i n gt ot h ec h a r a c t e r so fr a i l w a yi n d u s t r y , a n a l y z e st h e b e n e f i c i a lr e s u l t so ft h et e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o nd i 程泌i o no n 蹦沁蟠i n d u s t r tf r o m i n s i d ea n do u t s i d eo ft h ei n d u s t r y , r e f i n e st h ei n f l u e n c i n gf a c t o r s 骶da n db u i l d st h e i n d e xs y s t e mo ft e c h n o l o g yd i f f u s i o no nr a i l w a yi n d u s t r y f i n a l l y , t a k et h ee x a m p l eo f t h eb e i j i n gt os h a n g h a ih i g h s p e e dr a i l w a yp r o j e c tt oa n a l y s i st h eb e n e f i c i a lr e s u l t so f t h et e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o nd i f f u s i o n b a s e do i lt h ea b o v ea n a l y s i s ，骶羚m a i nc o n c l u s i o ni st h a tt h eh i g h - s p e e d b e i j i n g - s h a n g h a ir a i l w a yw i l lh a v eg r e a ti m p a c to nt h es o c i e t yd e v e l o p m e n t i nt h e f u t u r e , t h es c a l eo f t h eh i g h - s p e e dr a i l 、科w i l le x p a n dq u i c k l y k e y w o r d s ：t e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o nd i f f u s i o n ；h i g h - s p e e dr a i l w a y ；t h ed i f f u s i o n m e c h a n i s m ；d i f f u s i o ne f f e c t s c i a s s n o ：f 0 6 2 4 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特 授权北京交通大学可激将学穰论文翡全部或部分内容编入有关数据库进行检索， 并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查凝和偌阕。同意学校翔国 家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适鞴本授权说明) 学位论文储躲多葛 签字日期：劲髫年多月歹网 导师签名i 彳攀移墨 签字日期：矽扩年多月l ”日 北京交通大学硕士学位论文独创性声明 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除 了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。也 不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的 同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：签字日期：年月日 致谢 本论文的工作是在我的导师林晓言教授的悉心指导下完成的，林老师严谨的 治学态度和科学的工作方法给了我极大的影响和帮助。在此衷心感谢林老师两年 来对我的关心和指导。 林晓言教授悉心指导我完成了论文写作工作，在学习上和生活上都给予了我 很大的关心和帮助，对于我的论文提出了许多的宝贵意见，在此向林老师表示衷 心的谢意。 另外也感谢家入和朋友，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学 生k 。 北京 交通大学硕 士 学 位 论文 绪论 1 绪论 1 1 选题背景及意义 1 1 1 学术研究上的必要性及意义 国外对技术创新扩散的研究，可以追溯到上个世纪初熊彼特创立的创新理论 中的“模仿 方法。后来，熊彼特的后继者们从创新理论中分解出技术创新的概 念，并围绕这一概念进行了大量理论的、实证的和应用的研究，取得了相当的进 展。在理论研究方面，许多学者分别从经济学、企业行为、信息传播、市场渗透、 空间转移等角度，对技术创新扩散现象及其机制、规律、影响因素等进行了一系 列的理论考察。最近又有许多学者从生物学的“捕食理论力，物理化学中的动力 学理论以及环境学的理论等出发对技术创新扩散进行理论考察。通过这些理论研 究，得出了一大批具有启发意义的结论，并提出了许许多多各具特色的扩散模型， 例如：b a s s 模型、l o g i s t i c 模型等。通过对美国机械工业、能源工业等数据的分析， 证明这些模型是合理的，而且对后继者们的工作提供了很大的帮助。在实证研究 方面，广大学者研究总结出了3 0 0 0 多个成功的扩散案例，对创新扩散的机制、规 律研究更深入了一步。在应用研究方面，部分扩散模型已应用于具体扩散过程的 预测、新技术市场占有率的分析和初步的政策分析。但总的看来，技术创新扩散 理论及模型的应用规模还小，效果也不十分明显，特别是根据现有的扩散理论和 模型，人们还不能在一个扩散过程开始之前或早期，在没有足够多的历史数据可 供利用的情况下比较有效地预测创新产品的结局和扩散的轨迹，更不能理性地、 策略地控制和优化扩散过程。这说明现有的扩散理论，对扩散机制和规律的认识 还不十分透彻，扩散模型并未全面、准确地反映技术创新扩散的内在的、本质的 机理和规律，尤其缺少对技术创新扩散效益的研究。 国内有关技术创新扩散的研究比较晚。2 0 世纪八十年代以前，国内对技术创 新扩散知之甚少，直到1 9 8 6 年，随着国外创新理论的引入，国内一些学者和刊物 才陆续开始研究和介绍国外创新扩散研究的成果。这期间，1 9 9 2 年，清华大学傅 家骥教授等人出版了技术创新一中国企业发展之路一书，其中第三篇对技术 创新扩散问题作了比较系统的整理。同时，北京大学林毅夫等，中国科技促进发 展研究中心贾蔚文等，国务院发展研究中心邓寿鹏等，浙江大学许庆瑞等，北京 航空航天大学官建成等，华中理工大学蔡希贤等，吉林大学蔡莉等，大连理工大 北 京交通大学硕 士 学位论文 绪论 学武春友等，西安交通大学汪应洛等，以及其他有关大学、科研院所和企事业单 位的专家学者，纷纷进行了有关技术创新扩散的理论、实证或应用方面的研究， 有的还获得了国家自然科学基金、部委或省市科委的资助，取得了一定成果但 总的看来，国内有关技术创新扩散的研究还处于初级阶段。这一方面表现为国内 关于技术创新扩散研究的人员较少，研究成果不多，特别是对创新扩散的规律和 机理研究较少；另一方面表现为研究基本局限于对外国研究成果的引进与整理， 结合我国的实际国情，探索我国信息不完全、市场不健全和机构不稳定等情况下 的技术创新扩散，研究还不够深入，尤其是针对铁路行业技术创新扩散的研究甚 少。 纵观国内外技术创新扩散的研究现状，可以做出如下总体评价：第一，技术创 新扩散研究相对于技术创新研究而言，无论是在国外还是在国内都比较落后，积 极开展技术创新扩散研究具有重要的理论意义和实际价值。第二，尽管技术创新 扩散方法已经积累了一定成果，但是，对于技术扩散的效益研究还很少，没有形 成系统化的理论。铁路行业的技术创新扩散效益迄今没有学者研究。所以，研究 铁路技术创新扩散的效益在学术上有很大的必要性。 1 1 2 增强铁路创新能力的现实意义 我国铁路产业的发展紧紧把握住了世界铁路发展的脉搏，将铁路发展的目标 锁定在高速、重载、信息化领域，所引进技术均集中在各领域的世界先进技术， 在很大程度上缩短了与世界先进铁路技术的差距。例如铁路产业近年来的重大项 目有青藏铁路的建设、中华之星及其他动车组的研制、大秦线历次扩能改造、第 六次大提速、动车组的引进消化吸收和线路改造等等。这些项目集中了相关领域 内的最优秀的资源，而且这些项目均是我国铁路发展的核心领域，直接反映我国 铁路未来的发展，这些技术创新成果代表了我国铁路行业发展的技术进步，如何 加快和普及这些技术成果推广，则是推动我国铁路发展的关键所在。一项新发明 的技术，除非得到广泛应用和推广，否则它不以任何物质形式影响经济。技术创 新的结果应该是对社会经济发展产生其应有的影响。铁路技术创新本身如果不扩 散，就无法推动社会经济的发展。而只实现了商品化，没有形成一定的规模，则 无法为社会提供足够的价值，也无法实现社会经济效益。因此在强调增强铁路技 术创新能力时，强调铁路技术创新扩散对社会经济发展的影响是十分必要的，同 时也符合技术创新扩散的客观作用规律。 1 2 本文研究思路 2 北 京交 通大学硕士 学位论文绪论 本文的研究从大量的国内外技术创新扩散的理论和模型入手，通过分析铁路 行业的技术创新扩散的特点，总结了我国铁路行业技术创新扩散的机理及效益 基于这些理论分析，提出我国铁路技术创新扩散的效益主要包含两部分：规模效 益、溢出效益。针对这两类效益，以京沪高速铁路为例，对我国高速铁路技术创 新扩散效益进行实证分析，论证了京沪高速铁路在我国的巨大贡献，从而也说明 了我国铁路技术创新扩散的效益显著。具体思路如图1 所示： 铁路技术创新扩散效益评价 铁路技术创新扩散特点技术创新扩散理论 我国高速铁路技术创新扩散机理 我国高速铁路技术创新扩散效益 规模效益il 溢出效益ii 评价模型和方法 京沪高速铁路技术创新扩散效益评价 1 3 相关概念界定 结论 图i 论文研究思路示意图 f i g u r eit e c h n i c a lr o u t eo ft h ep a p e r 1 3 1 技术创新扩散的内涵 一般说来，技术创新的扩散过程始于技术的发明和技术成果的首次商业化应 用，与该技术随后的市场扩散过程自始至终相互联系。一项技术从首次商业化应 用，经过大力推广、普遍采用阶段，直到最后因技术落后而被淘汰的过程，就是 技术创新扩散的全过程。 3 北京 交 通 大 学硕 士 学位 论 文绪 论 熊彼特认为技术创新扩散实质上是一种模仿行为。当某项可以大幅提高效率、 降低成本或旨在生产出一种前所未有的新产品的技术创新在少数企业里率先实施 后，由于其良好的示范作用，众多的企业出于对超额利润的追求，将纷纷加入到 模仿者的行列中大规模的模仿活动及其所带动的相关产业的进步，将有力地促 进经济走向繁荣。然而，随着模仿高潮的结束，技术创新的扩散将趋于饱和，经 济又重新归于平静并开始走下坡路，直至新的技术出现，旧的技术被淘汰正是 这种循环往复促进社会和经济的不断发展，促进人类的不断进步。作为技术创新 理论的创始人，熊彼特对技术创新扩散的认识是极其深刻和独到的。 英国经济学家斯通曼普用数学模型来阐释他对技术创新扩散过程的理解。他 认为：“更确切地说，技术创新扩散过程应是一种学习活动，即在模仿的基础上 还有不断的自主创新。弦 美国经济学家舒尔茨将创新扩散定义为“通过市场和非市场渠道的传播”， 并指出“没有扩散，创新便不可能发生经济影响”。 清华大学傅家骥教授的认为：“技术创新扩散是技术创新通过一定的渠道在潜 在使用者之间传播采用的过程”。 总的说来，大多数学者认为创新扩散具有下列特征： ( 1 ) 技术创新扩散需由扩散主体通过一定的媒介向潜在采用者传播，这说明 技术创新扩散活动至少会遇到交流障碍。 ( 2 ) 技术创新扩散发生与否取决于企业成本与收益的期望，这是技术创新扩 散发生与否的重要依据。 ( 3 ) 在技术创新扩散的过程中，通过顾客对创新产品的选择来促进企业对创 新技术的采用。 。 、 ( 4 ) 技术创新的良好扩散需要一个竞争的市场环境和良好的国家政策。 综合上述研究成果，本文认为：技术创新扩散是对某种先进技术的模仿、学 习、再创新，进而在一定范围内得到普及运用的传播过程。具体而言，本文研究 的技术创新扩散是：国外铁路技术的创新活动，尤其是高速铁路的不断推广，促 进了铁路行业及其相关行业的繁荣，提高了铁路运输的竞争力，其良好的示范作 用促使我国铁路产业开始模仿采用。我国在吸取国外铁路高新技术的基础上，通 过引进消化吸收，自主创新的学习过程，使国外铁路行业的先进技术在我国普及 和传播。研究过程包括：模仿采用新技术，学习消化新技术，采用达到高潮三个 过程。研究范围既有企业间技术创新扩散也有产业间技术创新扩散。 铁路技术创新扩散之所以引起人们重视，关键在于其具有提高铁路行业的竞 争力，放大经济规模的效果。但是自发的技术创新扩散是缓慢的，如何加速技术 创新扩散，是我国铁路行业面临的紧迫任务。 4 北京交通大学硕 士 学 位 论文 绪 论 1 3 2 技术创新扩散的度量 技术创新扩散的定量描述，是技术创新扩散理论体系中不可缺少的一个重要 组成部分，是对定性扩散分析的深入和发展，而定量描述的基础正是技术扩散的 度量。总结以往的研究成果，技术创新扩散的度量变量主要有宏观和微观两种。 宏观度量主要是站在整个经济和社会系统的角度来考察技术创新扩散的程度。经 常用到的度量变量有：( 1 ) “扩散率 或“模仿率 ，指某时刻采用技术创新的 企业数占潜在采用企业总数的比例；( 2 ) “总扩散率 ，指某行业或某地区内技 术产出的百分比。微观度量主要是站在企业的角度来度量技术创新在企业内的扩 散程度。通常使用的变量有：( 1 ) “新技术采用率”，指时间t 时企业采用新旧 技术的比例；( 2 ) “新技术收益率 ，指企业采用新技术的产出占总产出的百分 比。 本文的度量思路是：结合宏观和微观两种角度，在对铁路技术创新定性效益 的评价基础上，通过计算高速铁路“扩散率 ，从宏观上考察铁路技术创新扩散 的速度，评价其在我国铁路行业间效益；通过分析铁路企业采用新技术的成本和 获得的效益之间的关系，从微观上考察技术创新扩散的效益。 5 北京交通大学硕士学位论文国内外研究现状 2 国内外研究现状 2 1 技术创新扩散机理 2 1 1 技术创新扩散的传播论 传播论是最完备、最有影响的理论，扩散模式是典型的s 型曲线，它把扩散过 程看成传染病的“传染 过程，也就是说一旦潜在采用者得到创新成果存在信息 就立即采用该创新成果( 新产品或新技术，新工艺等) ，不存在等待或拒绝。最初 的b a s s 模型就是在传播论基础上建立的。按照r o g e r s 的定义，技术创新扩散，是 指一个新思想或一项新产品随着时间通过某种渠道被社会系统中成员所接受的过 程，即一项技术创新通过大众传播和人际传播，从创新供给方向潜在采用者的传 播过程( r o g e r s ，1 9 8 3 ) 。该过程表现为，扩散起始于最初的技术创新供给方，随 着时间的推移，新技术逐渐被潜在采用者采用，新的采用者变为潜在的新技术的 供给者，潜在采用者中未采用者不断减少，直至为零，至此，该创新扩散过程结 束。该理论虽然把创新扩散过程理想化( 如不存在等待和拒绝) ，但它是最广泛 的技术创新扩散过程，因而被广泛采用，已形成较为完整的理论体系。对本文研 究技术创新扩散的影响因素深有启发。 首先，传播论对影响技术创新扩散的技术特性进行了深入探讨。e m a n s f i e l d 通过实证分析指出，影响扩散的创新属性包括优越性、不确定性、投资额大小和 不确定性减少速度( e m a n s f i e l d ，1 9 7 1 ) 。s r i v a s t a v a 对投资选择的采用预测建立 了一个多属性的扩散模型，并归纳出影响技术创新扩散的五个特征：信息成本、资 本损失( 负回报的可能性) 、抵制通货膨胀的能力、实现投资目标的可能性及总风 险( s r i v a s t a v a ，1 9 8 5 ) 。r o g e r s 在总结前人研究的基础上提出了影响创新扩散的 五个一般技术特性。相对优越性、协调性、可观察性、复杂性、可试用性。并指 出这五个技术特征对解释扩散速度十分重要，扩散速度的4 9 - 8 7 可由技术特征来 解释。但是，本文认为，r o g e r s 的这种分类忽略了采用者的主观因素及其他社会 经济因素，对影响技术创新扩散的因素分析不够全面。因为采用者的主观因素除 了受创新成果自身属性的影响外，还受其所处环境的影响，在一定环境的作用下， 有助于其对创新成果的优越性的认识。政策环境，可以促进其认识到创新成果的 获得有利于降低成本或节约时间。中介及社会资本环境能促使技术特征信息的传 播速度加快。这一点在解释技术创新扩散的影响因素方面至关重要。技术创新成 6 北京交通大学硕士学位论文国内外研究现状 果除了具有r o g e r s 所论述的技术内在属性外还存在受环境因素的制约。 其次，传播论深入研究了技术创新扩散中信息的作用。技术创新扩散的过程 总是伴随着信息的传播，信息传播的主要功能是改变潜在采用者的行为，促使其 成为现实的采用者。从信息传播学的角度来看，技术创新扩散过程的实质是通过 创新思想的交流，促成人与人之间的共同活动。而人与人之间所处的社会系统， 包括中介组织，社会资本环境等因素决定了它们之间是否进行信息、传播，以及 信息交流的效果，进而影响技术创新扩散的效果。 一般认为，信息传播渠道有两大途径：大众传播和人际传播。大众传播是通过 媒介来实现的，其媒介有文化传播媒介( 如电流、报纸、收音机) 和中介组织。特 别是中介组织其信息传播具有专业性强、知识面宽等优点，在技术创新信息传播 中起重要作用。人际传播是人与人之间的信息交流，它具有双向交流，说服效果 好等优点。其主要渠道是通过社会系统网络来实现的，如社会资本环境等。 一般来说，技术创新信息传播模式分为直接传播模式，间接传播模式和多级传 播模式。直接传播模式是技术供应方直接将创新技术信息传递给创新技术采用方 的信息传播模式。这种信息传播模式，信息没有经过中间环节，传播速度快，内 容失真少，有利于创新技术的迅速扩散。但信息内容较为单调，信息量少，扩散 范围受到限制，难以产生宏观效果；间接传播模式是通过中介组织将创新技术信 息从创新技术供应方传递给创新技术采用方的信息传播模式。这种模式的主要优 点是能够将多个创新技术供应方的创新技术信息同时传递给创新技术采用方，能 够使创新技术信息在大范围内得以传播，信息传播量大而广。但由于信息经过中 间环节会降低传播速度，可能失真，因此不利于创新技术的迅速扩散；多级传播 模式是创新技术供应方将创新技术信息传递给创新技术采用方，经采用方吸取、 消化，进行二次创新，再将创新技术信息传递给其他采用方的信息传播模式。该 模式的特点是中间采用方对创新信息的加工和创新水平，直接影响技术创新扩散 的效果，当中间采用方对创新信息加工和创新效果好时，会提高创新技术的适应 性，有利创新技术的扩散；反之，创新信息的新颖性会减少，甚至产生信息失真， 创新技术的扩散效果就差。我国铁路行业的重大技术创新活动一般都经历了多级 传播模式，需要采用者吸收、消化，进行二次创新。比如高速铁路技术的引进等。 在创新技术最初投放市场中时，往往采用直接传播模式，尽管直接传播的速度 较快，但由于认识创新技术的潜在采用者较少，因而扩散速度较慢，但随着创新 技术不断被潜在采用者所认知。采用创新技术者越来越多，创新技术的信息源和 信息传播者增多，间接传播模式和多级传播模式被采用，扩散速度迅速提高。当 创新技术扩散到一定程度，潜在采用者越来越少，市场趋于饱和，扩散速度随之 下降。从而形成了典型的技术创新扩散“s 形曲线。 7 北京交通大学硕士学位论文国内外研究现状 最后，传播论对技术创新扩散过程中的供给决策问题进行了深入分析市场 经济决定了创新拥有者进行创新扩散的直接目的是追求利用最大化。在进行扩散 决策时，供给方最为关心的两个指标是扩散速度和在一定时间内的扩散量，这两 个指标在具体量化时，要受到诸多因素的影响，特别是环境因素。在过去的众多 定量决策模型中，人们常常把环境看成是外生变量或在理想状态下进行研究。一 般的思路是：设s 为利润，p ( t ) 为价格，n ( t ) 为t 时的累积采用数，c ( n ( t ) ) 为生产 n ( t ) 的单位成本，r 为折现率，则：s ：f p 一打【p ( f ) 一c ( ( 丁) ) 】塑掣出，选择适当的 由 、以 p ( t ) ，使s 最大，其中塑掣为t 时的采用数，即采用速度，若假定采用速度符合基 a t 本的b a s s 型，即：_ d n ( t ) ：口 m 一( f ) 】+ b m 一( f ) 】，( 0 ) ：0 a t 式中a 和b 分别为大众传播和人际传播生产效果系数，或称创新系数和模仿系数，m 为最大市场潜力( 潜在采用者的最大值) ，通过求最解，即可做出扩散决策。 需要指出的是，对上述b a s s 模型中的a ，b ，m 作不同的解释和考虑不同的影响 因素，就产生不同的扩散速度模型描述。比较成熟的模型有b l a c k m a n f i s h e r - p r y 模型( 传染病模型) ，c o l e m a n 模型，n u i 模型( n o n - u n i v o r mi n f l u e n c e 模型) ， g e n e r a liz e d 模型，j e u l a n d 模型等。 2 1 2 技术创新扩散的学习论 技术创新扩散的学习理论，一般认为起始于1 9 6 2 年阿罗提出的“边干边学 的原理，他认为不脱离生产岗位，不通过学校教育，只要在工作中训练与积累经 验也能够形成人力资本。卢卡斯于1 9 8 8 年在美国货币经济杂志上发表了 r d 的企业边际收益率 资本收益率。 也就是说，铁路企业在为自己的利益进行高速铁路的r & d 投资，获得高于资本利益 率的边际收益率的同时，通过技术创新的扩散效益，也给社会创造了更高的边际 收益。 4 我国高速铁路技术的替代过程 扩散理论认为创新扩散的动力在于企业之间的“位势差 。当高速铁路的发 展带动企业的生产力提高时，没有采用新技术的企业就相对落后，一种平衡的力 量就会促使创新供给者向外传播高速铁路创新成果，或其他企业通过学习，模仿 和借鉴，从而消除这种差距。这种替代过程具体是：( 1 ) 高速铁路创新技术首先 在一些主要城市中心被采用：( 2 ) 高速铁路技术传播到第一批中心的四周和次要 的中心： ( 3 ) 高速铁路技术传播到次要中心的四周，从而扩散过程结束。这类替 代过程可以看成是产业内的扩散。那么，当企业采用高速铁路的同时，原有的普 通铁路是否完全被替代。答案是否定的，就我国京沪高铁而言，2 0 1 0 年正式运营 后，现有的京沪线仍然运行，所以，对于我国目前的铁路发展，替代只是客运和 货运之间的替代。 总之，我国高速铁路技术扩散的过程基本是：世界各国大力发展高速铁路的 成功经验( 示范效应) 引起我国发展高速铁路( 模仿效应) 一一产生高速铁 北京交通大学硕士学位论文高速铁路技术创新扩散机理及效益 路扩散过程我国作为高速铁路技术的采用者，降低了高速铁路的创新成本， 促进了铁路行业的技术进步一对铁路行业产生市场竞争机制，刺激潜在高速铁 路技术采用者采用新技术高速铁路技术在全国铁路行业内普及对铁路相 关企业产生影响( 前项和后向) 3 1 2 基于博弈论的高速铁路技术创新扩散机理 国外高速铁路技术创新的经济价值激励了我国铁路的技术创新，而分享技术 创新经济利益的期望则激励着高速铁路创新成果被我国铁路行业广泛采用( 或模 仿) 。但是，事实上，高速铁路不是一进入市场就被我国立刻采用。比如，我国 京沪高铁，背负着种种的期待和关注，因为投资大，技术含量高，影响广泛，京 沪高铁项目从其筹备阶段就一直备受各界瞩目。从最早的可行性研究，到最后获 批立项，破土动工，京沪高速铁路走过了十几年的曲折复杂的论证过程。经历1 8 年论证准备后，经国务院批准，国家发改委批复，终于在2 0 0 8 年4 月1 8 日全线开工。 从技术创新扩散的采用策略角度讲，造成新技术迟迟未被采用的原因可能是：( 1 ) 我国可能期望高速铁路需求的增长，不太愿意在形成足够的需求以前沉淀采用成 本； ( 2 ) 我国可能期望采用成本下降，或者技术创新不确定性的下降。这两个因 素都决定了我国对技术创新的采用有一个采用时间的策略选择问题。事实上，企 业本身的特征属性不同，采用创新的条件和策略也不同。决策行为具有主观性， 技术创新对企业的预期效用和企业对技术创新的偏好具有不一致性。因此，我国 企业采用高速铁路技术的时机存在差异，并且在时间轴上是连续分布的。 1 企业采用行为是技术创新扩散的微观基础 高速铁路技术创新因为有企业采用才得以扩散，一旦没有新的企业采用了， 它的“扩散生命周期 也就终止了。企业采用行为是扩散过程中最重要，也是最 具有决定意义的过程，他是技术创新得以扩散的基础。我国采用高速铁路技术创 新的过程是由一系列相关联的活动或过程衔接而成的。完整的采用过程一般是： 获知技术创新；确认对技术创新的需要；搜集有关信息；评估采用创新后的预期 效果( 包括经济效果和非经济效果) ；进行采用；评价实际采用效果。我国高速 铁路技术采用过程如下图4 所示： 1 9 北京交通大学硕士 学位论文高速铁路技术创新扩散机理及效益 图4 我国铁路企业采用高铁技术的过程图 f i g u r e4t h ep r o c e s so f o u rc o u n t r yr a i l w a ye n t e r p r i s ea d o p t i n gh i g hr a i l w a yt e c h n o l o g y 2 企业采用的博弈过程 分析我国企业采用高速铁路技术创新的过程，不难发现，扩散过程中企业采 用行为的核心问题是对技术创新的博弈过程。企业采用技术创新的博弈是一个分 阶段的静态博弈。潜在采用者根据本企业的情况对创新的认识决定“期待”还是 “采用”，一旦有一个企业决策采用技术创新，那么这一阶段的博弈就宣布结束。 剩余潜在采用企业通过学习与共同学习过程积累对技术创新采用的知识和认识， 并进入下一个阶段的博弈，直到下一个采用企业出现。如此循环，形成一个重复 的博弈过程，直到市场饱和，无进一步采用创新的企业为止。 3 1 3 影响我国铁路技术创新扩散的因素 在我国，铁路企业采用高速铁路技术决策过程中，影响博弈的关键要素是企 业综合质量，它决定了企业是否采用创新和何时采用创新的决策，是推动技术创 新扩散的主要因素。我国铁路企业是一个庞大的组织，它涉及到社会的各个方面， 如能源，交通，环境，财政，税收，安全，科技等，是我国经济的血液与命脉， 关系着我国的命运和发展前途。本文所指的铁路企业主要指铁路运输企业以及铁 路相关企业，包括铁路工业企业( 铁路装备制造业，包括机车车辆、通信信号等 北京交通大学硕士 学位论文高速铁路技术创新扩散机理及效益 设备的研制和生产) 和铁路施工企业( 中国铁路工程总公司和中国铁道建筑总公 司) 企业综合质量包括环境质量和企业质量两个方面，具体如下图5 所示 铁路技术创新扩散影响因素 企业外部环境 经 济 体 制 环 境 政 策 环 境 信 。宫 因 素 社 会 支 撑 条 件 企业内部环境 人 力 资 本 素 质 企 业 资 源 力 泠 。 状 况 企 业 经 营 状 况 图5 铁路技术创新扩散影响因素图 f i g u r e5t h ei n f l u e n c i n gf a c t o r so ft e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o nd i f f u s i o no fr a i l w a y 1 经济体制环境对创新扩散的影响 经济体制决定了一国经济的决策结构，信息结构和动力结构，从而决定了各 经济组织的经营模式及其所面临的市场，政策和法律等外部环境，影响技术创新 扩散的速度和范围。改革开放以来，我国相继推出了旨在促进技术采用和创新供 给的改革措施，强化了各单位采用创新和供给创新的动力和积极性。近几年来， 国家进行经济体制改革，铁路企业在投融资模式，经营机制，建设管理模式和运 营管理模式等方面不断创新，闯出了一条又好又快的发展之路，为技术创新扩散 创造了条件。例如，国家针对铁路运输物流化发展趋势对铁路运输企业产生的巨 大影响，提出将超优势竞争理论应用于铁路运输企业，通过制定超优势竞争战略， 实现铁路运输企业的巨大转变。具体包括：经营视野要从“本土化 向“全球化 转变；市场格局要从低端市场向高端市场扩张；产品结构要从低回报产品向高回 报产品转移；经营方式要从封闭性经营向开放性经营转轨；运输手段要从单一铁 路运输向各种运输方式联运发展；经营范围要从城际客运向城区、郊区客运延伸。 这些转变增强了铁路的竞争力，促进了技术创新扩散。 2 、政策环境对技术创新扩散的影响 政府通过不同的扩散政策直接或间接的参与创新发展，一方面，政府积极引 导铁路企业技术创新。比如，“十一五 规划将“增强创新能力作为国家战略 ， 必然要求铁路系统将“增强创新能力作为铁路战略 ，致力于建设创新型铁路系 统。“自主创新是提升科技水平和经济竞争力的关键，也是调整产业结构、转变 增长方式的中心环节。要把增强自主创新能力作为国家战略，致力于建设创新型 2 1 北京交通大学硕士学位论文高速铁路技术创新扩散机理及效益 国家。一这是温家宝总理于2 0 0 5 年l o 月8 日所作的“关于制定国民经济和社会发展 第十一个五年规划建议的说明 中对我国在“十一五一期间发展战略和建设目标 的明确表述。早在2 0 0 3 年，铁道部刘志军部长根据江泽民同志在庆祝建党8o 周 年的讲话中提出的“努力实现我国生产力发展的跨越 ，结合铁道部在国家实现 小康目标中的战略地位和面临的使命而提出了“铁路跨越式发展 的战略思想和 发展目标，并得到党中央国务院的肯定。上述这些政策导向，为铁路技术创新扩 散指明了方向，体现了政府对铁路技术创新的支持。另一方面，由于中国铁路的 公益性与企业性的双重性，虽然是企业，但公益特征相对突出，所以金融政策， 养老保险政策，劳资政策等方面的变化，都直接影响铁路运输企业的技术创新。 3 信息因素对技术创新扩散的影响 对于铁路技术创新扩散而言，信息是指技术信息和市场信息，是进行技术创 新扩散成功的必要条件。在日益激烈的运输市场竞争中，运输企业间竞争集中表 现为技术创新竞争，而技术创新竞争又在很大程度上取决于企业对先进技术与市 场需求信息的获取与利用。重要信息的获得与否，获得迟早，往往直接决定企业 采用技术创新的决策以及采用成功与否。 4 社会支撑条件对技术创新扩散的影响 对于铁路企业，社会支撑条件主要指铁路的投资环境。技术创新由于具有投 资大，风险高等特点，故对企业的生产设备和条件乃至周围的环境都有较高的要 求，需要大量的资金投入，对资本筹集速度和规模要求都很高。也就是说，铁路 企业的投融资模式在一定程度上影响着铁路技术创新扩散。我国铁路建设资金多 年来主要是铁路部门管理的铁路建设资金，部分铁路系统积累资金，国家开发银 行贷款等政策性统贷资金，主要靠政府投入，这种融资模式不能满足每年铁路建 设的需求，其资金缺口是巨大的。资金缺口只能通过银行借贷来解决，由此形成 的巨额债务加剧了铁路建设及创新的困难。为此，我国开展了铁路建设基金改革， 提出通过资本市场来缓解这一困难。这一举措改善了我国铁路企业的投资环境， 为技术创新扩散提供了资金需要。 5 人力资本素质对技术创新扩散的影响 企业是技术创新扩散的主体，而人力资本则是技术创新扩散主体的核心，是 创新扩散的倡导者和实施者，是企业决策采用创新的关键。但是，我国铁路运输 企业现有的人力资源结构是十分不合理的。首先，人员知识结构老化，高层次的 管理人才欠缺，低层次的劳动力大量富余。其次，从业人员的思想观念、政策水 平、业务素质，还很不适应技术创新的需要。一些员工的思想仍有依靠铁路垄断 地位的优越感，缺乏危机感。再者，我国铁路一直未能建立足够有效的人才培养 和使用机制，突出表现在人才缺乏发挥专长的机会、继续深造的渠道、自由流动 北京交通大学硕士学位论文高速铁路技术创新扩散机理及效益 的环境和符合价值的待遇等方面这些现状对铁路技术创新扩散是种制约。因为 在急剧变化的市场和技术环境中，铁路运输科技创新全面推进，与此同时，人力 资本的素质也要相应提高比如，先进的技术装备简化了运输工作繁琐程序，但 同时也对设备专业技术人员的技术水平提出了更高要求，所以，人力资本素质的 提高对技术创新扩散起到了促进作用。只有加快科技专业队伍的培谢，切实从强 化内部技术队伍素质入手，采取行之有效的手段，加大专业技术人员队伍的培训 力度，尽快培养出一大批能熟练掌握高、精、尖技术的人才，才能加快铁路技术 创新扩散的速度。 6 企业资源状况对技术创新扩散的影响 企业资源是影响铁路企业采用技术创新的现实或潜在的因素，反映了某区域 内的所有企业潜在的技术创新能力，客观上决定了企业是否有能力采用创新。通 过它，企业才能调节内部和外部的环境，创造出采用技术创新的适宜条件。对于 铁路技术创新扩散，必须确保区域内所有或大部分铁路企业具有潜在的技术创新 能力。然而，我国铁路路网中的各个区域与不同业务其经济收益是非均衡的，即 有的区域和业务可以获得正常的经济收益，而有些区域和业务则不可能获得正常 的经济收益。这种区域内经济收益的不均衡使得没有经济能力的企业无法进行技 术创新，降低了技术创新扩散的速度。解决的办法之一是引入外部资本进入不能 获得正常经济效益的铁路行业。但是，由于我国铁路市场开放度不高，铁路的政 策效应和投资激励效应不到位，资本注入有限，其他经营主体和外部资本进入铁 路的动力严重不足，所以，需要国家制定相关激励政策，提高其他经营主体进入 铁路行业的动力，为铁路企业注入更多资本，提高铁路技术创新扩散的能力。 7 企业r & d 状况和技术创新扩散 企业的r & d 状况主要表现在r & d 水平和对技术评价吸收的能力方面。r & d 水平指 企业开展科技活动，研制新产品，新工艺的能力。技术评价吸收能力是指企业就 一项新技术的先进性、可行性、经济效益、社会效益等各个侧面进行综合评价并 决定采用与否以及是否能够消化吸收的能力。r & d 水平高，技术评价吸收能力就强， 技术力量雄厚就更善于吸收有利的创新，创新扩散就快。我国目前铁路r & d 投入不 足，首先，r & d 物力投入指标中复线率和电气化率整体水平仍然较低，远远落后于 日本、德国、法国等发达国家。2 0 0 4 年1 月我国通过的 ：中长期铁路网规划中提 到，至u 2 0 2 0 年我国铁路复线率和电气化率要达到5 0 以上。从目前我国铁路发展的 状况来看，距离这一目标还有较大差距。同时，我国铁路r & d 经费投入低，与国家 r & d 经费投入强度相差很多，制约着铁路技术创新扩散的速度。 8 铁路企业经营状况对技术创新扩散的影响 铁路企业经营状况以及市场竞争等方面因素所带来的危机感是企业寻求，采用 北京交通大学硕士 学位论文高速铁路技术创新扩散机理及效益 新技术创新的主要动力目前，我国铁路企业的经营状况不是很乐观。原因既包 括铁路行业自身因素，也有其他运输方式带给铁路运输的竞争压力其中，铁路 自身存在的因素包括：1 ) 货运基本设施不够完善：货运线路不足制约一次作业数 量；缺乏仓库雨棚，怕淋湿货物使发货受到限制；没有起重设备，大件、重载货 物无法办理，集装箱运输受到制约。这些因素，严重制约了铁路货运营销的发展。 2 ) 运输产品结构还不能适应当今市场的需求。目前铁路运输只有铁路段的产品， 公路段、水路段的产品几乎为零。而在市场竞争中，客户的要求不只是将货物从 甲站运往乙站，而是全方位全过程高质量的服务。因此，铁路企业必须扩大铁路 自身产品品种，完善、配套与之相适应的其他方式和运输产品，形成真正适应市 场需求的产品体系。3 ) 运输的收费政策亟待解决。我国现行铁路运输价格政策与 市场营销差距还较大。不管铁路运输市场如何变化，运输价格总是相对不变、基 本稳定。以往“一放就乱，一统就死 的“教训”还深深地禁锢着人们的思想和 行动。各铁路运输市场主体铁路局没有充分的自主权，不能随行就市去处理营 销中所面临的价格问题。 另外，由于我国铁路科技创新能力比较低，铁路在列车、机车、线路等关键 而实用的技术上远不及发达国家，导致铁路旅行时间较长，与高速公路的发展相 比差距较大，竞争能力低下。其他交通运输方式如公路运输，航空运输，水运， 管道运输等对铁路运输带来了压力。尤其是从2