基于因子分析的大連裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)

徐豐偉，劉軍

(大連交通大學(xué) 管理學(xué)院，遼寧 大連 116028)＊

0 引言

裝備制造業(yè)是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)提供技術(shù)裝備的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，是關(guān)系國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)利益的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，是衡量一國(guó)或地區(qū)綜合競(jìng)爭(zhēng)力的重要標(biāo)志.隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái)，技術(shù)創(chuàng)新對(duì)裝備制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的提升有著重要甚至是決定性的作用，技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略已成為裝備制造業(yè)發(fā)展、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的核心戰(zhàn)略，裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力將直接影響到我國(guó)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力.

大連裝備制造業(yè)經(jīng)過60多年的建設(shè)，取得了令人矚目的成就，形成了門類齊全、具有相當(dāng)規(guī)模和一定水平的產(chǎn)業(yè)體系.裝備制造業(yè)已成為大連市支柱產(chǎn)業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位.面對(duì)著激烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，提高大連市裝備制造業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，增強(qiáng)其技術(shù)創(chuàng)新能力就成為大連裝備制造業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急.因此，客觀、科學(xué)地對(duì)裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，明確產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)的潛力和不足，對(duì)于發(fā)現(xiàn)大連裝備制造業(yè)整體發(fā)展中存在的問題、正確選擇技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略、制定科學(xué)的技術(shù)創(chuàng)新政策、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級(jí)具有十分重要的意義.

1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建及評(píng)價(jià)方法

1.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系設(shè)計(jì)

Scherer指出，技術(shù)創(chuàng)新最終實(shí)現(xiàn)的包含很廣，而且創(chuàng)新活動(dòng)方式極不相同，所以只能根據(jù)不同類型的技術(shù)創(chuàng)新而采用不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)［1］.因此，對(duì)于產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)的研究，不同學(xué)者由于研究角度和關(guān)注重點(diǎn)的不同而選擇不同的指標(biāo)體系.吳友軍［1］在企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)上提出了由創(chuàng)新資源投入能力、管理能力、研發(fā)能力、制造能力、產(chǎn)出能力、決策能力構(gòu)成的指標(biāo)體系.王章豹等［2］設(shè)計(jì)了由創(chuàng)新支撐保障能力、創(chuàng)新資源投入能力、技術(shù)成果轉(zhuǎn)化能力、技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出能力和技術(shù)創(chuàng)新環(huán)保能力五個(gè)方面構(gòu)成的我國(guó)裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系.吳雷等［3］結(jié)合裝備制造業(yè)的特點(diǎn)，從投入與產(chǎn)出的角度設(shè)計(jì)了技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系.楊東奇等［4］認(rèn)為黑龍江裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)包括技術(shù)創(chuàng)新資源投入能力、研究開發(fā)能力和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化能力三個(gè)內(nèi)容.

但是，在對(duì)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的研究當(dāng)中，大多數(shù)學(xué)者忽略了技術(shù)創(chuàng)新過程各方面的協(xié)同對(duì)于產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的重要作用，沒有考慮到創(chuàng)新協(xié)同能力是技術(shù)創(chuàng)新能力的重要組成部分.國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者通過實(shí)證研究認(rèn)為，創(chuàng)新協(xié)同是組織效率的重要來(lái)源，其能力對(duì)于技術(shù)創(chuàng)新能力有著重要的影響［5-8］.因此，在借鑒已有研究成果的基礎(chǔ)上，按照科學(xué)性、系統(tǒng)性、量化性、可行性的原則，并考慮到數(shù)據(jù)的可獲取性，將評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分解為創(chuàng)新投入能力、創(chuàng)新支撐能力、創(chuàng)新協(xié)同能力和創(chuàng)新轉(zhuǎn)化產(chǎn)出能力四大方面，并在多番討論和反復(fù)篩選的基礎(chǔ)上，確定了18個(gè)二級(jí)指標(biāo)，詳見表1.

表1 產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.2 評(píng)價(jià)方法

目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已提出多種技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)方法，但這些方法普遍存在指標(biāo)包含信息的部分重疊性和賦權(quán)的主觀性等問題.因子分析法是用少數(shù)幾個(gè)因子去研究多個(gè)原始指標(biāo)之間關(guān)系的一種多元統(tǒng)計(jì)分析方法［9］，其基本思想是根據(jù)相關(guān)性大小把變量分組，使得同組內(nèi)的變量相關(guān)性程度較高，不同組的變量相關(guān)性程度較低，每組變量代表一個(gè)公共因子，這樣就可以利用少數(shù)的不可測(cè)的所謂公共因子的線性函數(shù)與特殊因子之和來(lái)描述原來(lái)觀測(cè)的每一分量，從而對(duì)復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)問題進(jìn)行分析.

因子分析法的數(shù)學(xué)模型為:Xp×1=Ap×mFm×1+εp×1，其中X是可觀測(cè)的p維隨機(jī)變量，它的每個(gè)分量xi代表一個(gè)指標(biāo)或變量;F是m維不可觀測(cè)的隨機(jī)向量，稱作X的公共因子;ε為特殊因子，它的每個(gè)分量表示原有指標(biāo)或變量中不能被公共因子解釋的部分;aij為因子載荷，表示第i個(gè)原有變量在第j個(gè)公共因子上的負(fù)荷.在實(shí)際運(yùn)用中，因子分析法依據(jù)方差貢獻(xiàn)率和累計(jì)方差貢獻(xiàn)率確定公共因子的個(gè)數(shù)，當(dāng)前幾個(gè)公共因子的累積貢獻(xiàn)率超過85%時(shí)，后面的公共因子就可以忽略，從而簡(jiǎn)化指標(biāo)數(shù)量.同時(shí)，該方法可以通過因子得分系統(tǒng)矩陣計(jì)算出樣本的各個(gè)公共因子得分，并根據(jù)公共因子的解釋權(quán)重計(jì)算得出每個(gè)樣本的綜合得分.

2 大連裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)分析

2.1 數(shù)據(jù)收集與來(lái)源

本文所有原始數(shù)據(jù)主要來(lái)自大連市統(tǒng)計(jì)局實(shí)地調(diào)研和《大連市統(tǒng)計(jì)年鑒》(2004～2009年).考慮到個(gè)別年份出現(xiàn)偶然因素引起個(gè)別數(shù)值波動(dòng)而產(chǎn)生誤差以及創(chuàng)新投入與創(chuàng)新產(chǎn)出之間存在滯后效應(yīng)，本文選擇了大連裝備制造業(yè)七大行業(yè)大中型企業(yè)2003～2008年6年數(shù)據(jù)的平均值，借助Excel計(jì)算整理得到各項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新能力指標(biāo)原始數(shù)據(jù)值.為方便描述，本文用Z1～Z7表示金屬制品業(yè)、通用設(shè)備制造業(yè)、專用設(shè)備制造業(yè)、交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)、電氣機(jī)械及器材制造業(yè)、通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)、儀器儀表及文化、辦公用機(jī)械制造業(yè).

2.2 數(shù)據(jù)分析

應(yīng)用SPSS13.0軟件對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，再對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析.從輸出的結(jié)果看，KMO統(tǒng)計(jì)量為0.713，同時(shí) Bartlett球形檢驗(yàn)x2統(tǒng)計(jì)值的顯著性概率為0.000，說(shuō)明數(shù)據(jù)具有相關(guān)性，適宜做因子分析.通過相關(guān)系數(shù)矩陣可得到特征值、方差貢獻(xiàn)率和累積貢獻(xiàn)率，詳見表2.一般來(lái)說(shuō)，確定主因子的個(gè)數(shù)以特征根大于1的個(gè)數(shù)為宜，故本文選擇了五個(gè)主因子，其累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到了94.563%，說(shuō)明變量空間轉(zhuǎn)化為主因子空間時(shí)，保留了絕大部分的信息，即這五個(gè)主因子已經(jīng)足夠表示大連市裝備制造業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力.

表2 矩陣特征值和貢獻(xiàn)率

表3 旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣

因子載荷矩陣用來(lái)說(shuō)明主因子與原有變量之間的關(guān)聯(lián)度，即各因子在各變量上的影響程度.對(duì)原始載荷矩陣進(jìn)行方差最大化正交旋轉(zhuǎn)后得到旋轉(zhuǎn)后的載荷矩陣，如表3所示.

從方差最大正交旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣表3來(lái)看:第一個(gè)主因子F1主要在R＆D投入強(qiáng)度(A1)、非R＆D投入強(qiáng)度(A2)、科技活動(dòng)人員投入強(qiáng)度(A3)、科技活動(dòng)經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度(A4)、生產(chǎn)設(shè)備中微電子控制設(shè)備所占比重(B1)、創(chuàng)新意識(shí)(B4)、全員勞動(dòng)生產(chǎn)率(B5)和技術(shù)引進(jìn)經(jīng)費(fèi)比重(C2)這八個(gè)指標(biāo)中有較大的負(fù)荷.這些指標(biāo)從不同角度反映了裝備制造業(yè)的創(chuàng)新投入能力，可稱為創(chuàng)新投入因子，綜合了全部指標(biāo)36.112% 的信息;第二主因子F2在產(chǎn)學(xué)研合作開發(fā)度(C1)、科技政策對(duì)創(chuàng)新的支持力度(C3)和金融政策對(duì)創(chuàng)新的支持力度(C4)上的載荷相對(duì)較大，反映了產(chǎn)業(yè)外部對(duì)于產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的支持力度，可命名為外部協(xié)同因子，綜合了全部指標(biāo)20.24% 的信息;F3在新產(chǎn)品銷售收入占全部銷售收入比重(D3)、新產(chǎn)品產(chǎn)值率(D4)和出口產(chǎn)品率(D2)上的載荷大，反映了創(chuàng)新帶來(lái)的產(chǎn)出變化，可定義為創(chuàng)新產(chǎn)出因子，綜合了全部指標(biāo)12.857% 的信息;F4在人均專利申請(qǐng)數(shù)(B2)和技術(shù)引進(jìn)消化吸收比例(D1)上載荷突出，可稱為創(chuàng)新轉(zhuǎn)化因子，綜合了全部指標(biāo)12.821% 的信息;F5在工業(yè)增加值率(B3)和產(chǎn)品市場(chǎng)占有率(B6)上載荷較大，可稱為創(chuàng)新支撐因子，綜合了全部指標(biāo)12.533% 的信息.

2.3 綜合評(píng)價(jià)

應(yīng)用SPSS13.0軟件可以直接得到各主因子得分系數(shù)矩陣，列出各主因子的線性表，得到各因子得分，表明了大連裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力在各主因子中的水平;再以各因子對(duì)應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率為權(quán)重進(jìn)行加權(quán)匯總，便可得大連市裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的綜合得分.其計(jì)算公式為:F=0.381 887F1+0.214 039F2+0.135 96F3+0.135 583F4+0.132 532F5.各因子得分和綜合得分見表4.

表4 大連市裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力因子得分及排名

2.4 評(píng)價(jià)結(jié)果分析

根據(jù)表4的因子得分和排序結(jié)果，對(duì)大連裝備制造業(yè)七個(gè)子行業(yè)進(jìn)行如下分析.

(1)由表4可知，大連市裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力綜合排名的次序依次為:通用設(shè)備制造業(yè)、專用設(shè)備制造業(yè)、交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)、通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)、電氣機(jī)械及器材制造業(yè)、儀器儀表及文化、辦公用機(jī)械制造業(yè)和金屬制品業(yè).這一排序結(jié)果基本符合大連市裝備制造業(yè)發(fā)展情況，技術(shù)含量高、行業(yè)規(guī)模大和競(jìng)爭(zhēng)力越強(qiáng)的行業(yè)，其技術(shù)創(chuàng)新能力越強(qiáng)，綜合排名越高;

(2)技術(shù)創(chuàng)新能力位列第一的是通用設(shè)備制造業(yè).該行業(yè)F4和F5得分都排在第一位，而在F2和F3上排名靠后，表明其創(chuàng)新產(chǎn)出能力較弱，即創(chuàng)新轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)品能力較弱，另外產(chǎn)業(yè)內(nèi)外對(duì)于該行業(yè)支持力度較弱，表明該行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力更多的依靠規(guī)模取勝.同時(shí)，在創(chuàng)新投入因子(F1)上較交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)和專用制造業(yè)不足，說(shuō)明該行業(yè)需要強(qiáng)化創(chuàng)新意識(shí);

(3)專用設(shè)備制造業(yè)綜合得分排在第二位.該行業(yè)F3在各行業(yè)中排在第一位，說(shuō)明其技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出能力很強(qiáng).同時(shí)，其在F1上排在第二位，反映了該行業(yè)創(chuàng)新意識(shí)較強(qiáng)，從而帶動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新能力的提升.但是該行業(yè)在F4、F5和F2上得分較低，表明該行業(yè)需要得到產(chǎn)業(yè)內(nèi)外部對(duì)其技術(shù)創(chuàng)新的進(jìn)一步支持和推動(dòng);

(4)交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力排名第三.該行業(yè)F1排在各行業(yè)之首，表明其技術(shù)創(chuàng)新主要依靠強(qiáng)大的投入來(lái)保證.但是，該行業(yè)在F3和F4排名靠后，特別是F3排在末位，說(shuō)明該行業(yè)創(chuàng)新能力較低，不能充分利用強(qiáng)大的投入來(lái)促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)化產(chǎn)出能力，導(dǎo)致該行業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力不足.另外，由F2和F5也表明該行業(yè)得到產(chǎn)業(yè)內(nèi)外部的支持有限;

(5)通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)綜合得分排在第四位.該行業(yè)是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，得到政府的大力支持，這從F2和F4兩個(gè)因子得分反映出來(lái).但是該行業(yè)在大連基礎(chǔ)較弱，規(guī)模不大，導(dǎo)致其在F3和F5表現(xiàn)較差，從而影響了該行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的提升;

(6)電氣機(jī)械及器材制造業(yè)和儀器儀表及文化、辦公用機(jī)械制造業(yè)的綜合得分分別排在第五位和第六位.這兩個(gè)行業(yè)在F2和F5排位較高，但F1上排名靠后，說(shuō)明盡管其得到產(chǎn)業(yè)內(nèi)外部對(duì)其創(chuàng)新的大力支持，但是行業(yè)自身創(chuàng)新投入嚴(yán)重不足，仍然不能有效提升其技術(shù)創(chuàng)新能力;

(7)金屬制品業(yè)綜合得分排在最后.該行業(yè)屬于傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)，其在各個(gè)因子得分上排名都靠后，技術(shù)創(chuàng)新能力相對(duì)較弱.

3 結(jié)論及建議

在大連裝備制造業(yè)七大行業(yè)中，通用設(shè)備制造業(yè)、專用設(shè)備制造業(yè)、通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)、交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力較強(qiáng)，同時(shí)這四大行業(yè)也是大連裝備制造業(yè)的主要行業(yè)，其產(chǎn)出所占比重最大，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)作用大.因此，在大連裝備制造業(yè)的發(fā)展中，繼續(xù)保持優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的龍頭地位，同時(shí)對(duì)弱勢(shì)產(chǎn)業(yè)做到有的放矢提升創(chuàng)新能力是今后大連裝備制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵.

(1)從各因子的貢獻(xiàn)率看出，技術(shù)創(chuàng)新投入能力是影響大連市裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的最重要影響因素.因此，為了提高大連裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力，必須繼續(xù)加強(qiáng)行業(yè)和企業(yè)在創(chuàng)新活動(dòng)的投入.但是創(chuàng)新資金不足是一個(gè)普遍情況，因此要努力形成多元化、多渠道的社會(huì)化投融資體系，通過開放資本市場(chǎng)、吸納國(guó)外和民間資金、設(shè)立創(chuàng)新基金和發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)投資等措施，保障大連裝備制造業(yè)創(chuàng)新投入.同時(shí)，從評(píng)價(jià)結(jié)果上看，創(chuàng)新投入高的行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力并不理想，即這些行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新效率不高.因此，基于投入資源不足的角度，必須提高技術(shù)創(chuàng)新效率，才能從根本上提高技術(shù)創(chuàng)新能力;

(2)技術(shù)創(chuàng)新協(xié)同因子的貢獻(xiàn)率在五個(gè)因子中排第二位，說(shuō)明其對(duì)技術(shù)創(chuàng)新能力有著重要的影響.評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，技術(shù)創(chuàng)新能力強(qiáng)的行業(yè)在協(xié)同上表現(xiàn)較差，因此為了更好地發(fā)展優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，必須要加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)內(nèi)外部對(duì)創(chuàng)新的支持.一是加強(qiáng)企業(yè)間的研發(fā)合作和產(chǎn)學(xué)研合作，優(yōu)化配置創(chuàng)新資源，鼓勵(lì)企業(yè)與高校和科研機(jī)構(gòu)建立科技成果轉(zhuǎn)化基地，加速科技成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力.二是加大政府對(duì)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的支持力度，從金融、政策、人才、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)等方面為裝備制造業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新提供一個(gè)良好的外部環(huán)境，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)內(nèi)外部的協(xié)同，持續(xù)推進(jìn)裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的提升.

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