中小企業產業集群持續創新能力評價研究

代碧波，宋曉洪

(哈爾濱商業大學，哈爾濱 150028)

產業集群持續創新能力是指在以根本性的產品和工藝創新為核心的技術創新在集群中出現以后，還會出現一系列新的創新群，這樣可以引領新產業的成長和老產業的再生[1][5]。中小企業產業集群持續創新目的在于提高中小企業與產業的核心競爭力，通過以技術創新為核心，以系統組合創新作為組成部分來達到整個價值鏈的創新活動。

改革開放以來，以中小企業集群為特征的中小企業產業集群發展迅速，逐漸顯示出“小企業大協作、小產品大市場、小資本大集聚、小產業大規模”的特點，在區域經濟和產業集群發展中逐漸發揮了重要的作用。截至2010年，通過引導中小企業集群發展，我國已形成一定規模的中小企業產業集群達2 000多個[2]。從區域分布來看，廣東、浙江、江蘇、福建、山東等發達省市中小企業產業集群發展起步較早，集群經濟已占到本省市工業總產值的50%左右，其中浙江省已占到全省工業總產值的60%。目前，我國東北地區、中部地區的產業集群發展較快，產業集群發展呈現良好態勢，現已成為區域經濟尤其縣域經濟發展的新“引擎”[4][13]。但是，在目前體制環境下，還很難由個體牽動群體，從企業走向行業，從行業走向集群的區域經濟創新模式，還存在持續投入能力、知識持續創新能力和持續產出能力不足，持續開發能力和技術持續應用能力較弱，持續創新環境缺失等一系列問題。因此，研究中小企業產業集群持續創新能力的內在規律，構建集群持續創新評價系統并進行實證，對于科學有效地評價中小企業產業集群持續創新能力，制定切實可行的中小企業集群發展對策有著重要價值和現實意義。

一、中小企業產業集群持續創新能力評價指標體系的構建

(一)中小企業產業集群持續創新的概念界定

關于中小企業產業集群持續創新的研究，最早出現在20世紀90年代初。國外對中小企業產業集群持續創新的研究，是在區域創新系統的基礎理論上發展起來的。Audios(2006)指出，中小企業集群創新系統由兩個子系統組成，即知識產生與擴散系統，知識應用與開發系統。Lothario(2008)認為，中小企業集群內部機制是集群創新的基本動力，包括相互學習的能力、知識創新的能力和社會嵌入性。由此國外的一些學者也對中小企業集群創新系統展開了討論，其中比較典型的是“三要素六因素”構成的 GEM模型[3]。Lacks(2010)在對歐洲中小企業集群研究的基礎上指出，資源創新與合作是集群持續創新的重要影響因素。

國內學者對中小企業集群持續理論進行研究也取得了重大進展。唐華(2007)提出中小企業集群創新系統主要以知識和技術為中心，核心企業與輔助企業，政府資金與風險資金，學習能力與創造能力等要素組成的產業支撐系統。孫玉子(2009)也認為，對中小企業產業集群持續創新起主要作用的要素包括:學習、員工、領導權、體制等。項剛(2009)等人從系統論的角度，對中小企業集群持續創新的概念進行了界定，并構建了集群持續創新系統，他認為集群持續創新系統是以企業和企業合作的持續創新為核心動力的多層次、多角度的綜合能力系統。

綜合國內外對中小企業集群創新和集群持續創新系統的有關論述，結合中小企業產業集群的特點，本文對中小企業產業集群持續創新系統進行界定:指在特定的集群范圍內，以創新主題為集群核心，以科技中介機構和創新要素為支撐系統，以持續創新的外圍環境為網絡系統，并整合集群內部的各個創新要素，能夠產生知識溢出效應，在集群內部形成知識由產生到應用再到擴散，以持續提升產業集群創新能力的動態系統。

(二)中小企業產業集群持續創新能力評價指標體系的構建

如果僅僅用單一指標和方法很難全面反映中小企業產業集群可持續創新的全面活動，所以需要使用多個指標來評價中小企業持續創新能力，從多個維度設計創新能力的評價指標體系，這樣可以更全面地反映中小企業產業集群可持續創新能力[8－12]。考慮評價指標間的關系更加明確、直觀，以及灰色系統理論采用的是非統計方法，在實際的評價處理中，通常采用參考專家的等級評價結果分段計算的方法，這樣所采用的數據相對容易獲取和采集，所以根據以上關于中小企業產業集群持續創新系統的概念和結構要素，同時參考我國中小企業發展研究報告所構建的區域經濟創新能力評價系統(2008—2009)[13]，結合其他產業集群持續創新能力的指標要素等，本文遵循評價指標系統建立的科學性、比較性、可行性以及適應性等原則，從持續創新核心系統(A1)、持續創新支撐系統(A2)和持續創新保障系統(A3)等三個維度構建了中小企業產業集群可持續創新能力的評價指標體系(見表1)，它們反映了中小企業可持續創新能力的主要內容。其中，持續創新核心系統(A1)是中小企業產業集群可持續發展的基礎，持續創新支撐系統(A2)是中小企業產業集群可持續發展的關鍵，持續創新保障系統(A3)是中小企業產業集群可持續發展的引擎。

1.中小企業產業集群持續創新核心系統(A1)

中小企業產業集群持續創新能力的強弱最直接的體現是創新持續產出能力，主要表現在是否創造出比其他集群更多的財富、集群創造出的產品在市場上是否有更高的份額以及對當地經濟發展的貢獻力度。而中小企業產業集群的特點之一就是產品更新速度極快，這就要求集群內部需要不斷開發新產品并迅速推向市場，而集群內部技術持續開發能力起了關鍵作用。與此同時，集群知識創新能力是技術持續開發創新的重要方面，也是技術持續創新的重要源泉。所以，本文采用知識持續創新能力(A11)、技術持續開發能力(A12)、創新持續產出能力(A13)作為評價中小企業集群持續創新核心系統(A1)的三級指標，同時又通過不同的四級指標加以細化(見表1)。

2.中小企業產業集群持續創新支撐系統(A2)

集群內創新的持續投入能力是為知識持續創新、技術持續創新以及后續持續創新提供保障的基本能力，集群內創新活動的展開、科技成果的持續有效轉化、新產品迅速推向市場的速度等無不與持續創新的投入能力息息相關。中小企業產業集群，尤其是在集群初期，為了適應快速變化的市場需要集群內部從外面不斷引進新技術。因此，集群系統從外面持續引進技術的能力、技術消化和轉化能力也關系到中小企業集群持續創新能力的發展和延伸。所以，本文采用創新持續投入能力(A21)、技術持續應用能力(A22)作為評價中小企業產業集群持續創新支撐系統(A2)的三級指標，同時采用四級指標對指標體系進行細化(見表1)。

3.中小企業產業集群持續創新保障系統(A3)

中小企業產業集群是集群內外相互協作效應極強的系統，從協同機制的角度分析，中小企業產業集群作為一個開放的系統，除了集群內中小企業之間的協作，還必須與外界環境進行持續的信息交換，只有這樣集群內的產業協作效應才能被觸發。因此，中小企業產業集群能否可持續創新與環境持續改善能力息息相關，環境持續改善能力為中小企業產業集群持續創新提供了保障體系。在中小企業集群持續創新活動中，集群內的基礎設施水平、國家及當地的政策支持力度以及與高校、科研機構合作的力度等資源給予了中小企業集群持續創新強有力的保障。所以，本文采用環境持續改善能力(A31)作為衡量中小企業產業集群持續創新保障系統(A3)的關鍵，同時，用集群內創新基礎設施水平(a311)、創新政策支持力度以及高校(a312)、科研機構與集群合作力度(a313)等四級指標來細化評級體系(見表1)。

表1 中小企業產業集群持續創新能力評價指標體系

二、基于灰色系統理論的AHP綜合評價模型

本文的綜合評價模型是在層次分析法的基礎上引入了灰色系統理論，通過灰色系統理論來彌補單一層次分析法中的某些缺陷，從而取得相對科學的持續創新能力評價體系。

(一)單一層次分析法的局限

單一層次分析法(AHP)是將與決策總是有關的元素分解成目標、準則、方案等層次，在此基礎之上進行定性和定量分析的決策方法。該方法是美國運籌學家匹茨堡大學教授薩蒂于20世紀70年代初，在為美國國防部研究“根據各個工業部門對國家福利的貢獻大小而進行電力分配”課題時，應用網絡系統理論和多目標綜合評價方法提出的一種層次權重決策分析方法[4]。這種方法的特點是在對復雜的決策問題的本質、影響因素及其內在關系等進行深入分析的基礎上，利用較少的定量信息使決策的思維過程數學化，從而為多目標、多準則或無結構特性的復雜決策問題提供簡便的決策方法。

單一層次分析法的基本步驟:(1)目標概念化;(2)構造層次結構模型;(3)建立判斷矩陣;(4)單層排序計算相對權重;(4)單層一致性檢驗;(5)取得評價對象的專家樣本矩陣;(6)評估總結果[5][12]。在這個評價過程中，最關鍵在于獲得評價系統的專家樣本矩陣，這直接關系到最后的評價結果是否科學客觀。由于持續創新能力是一個復雜的系統工程，影響因素眾多，而且評價的各項指標與持續創新能力的關系還不特別明確，集群持續創新系統又沒有有效的原始物理模型，這說明集群可持續創新系統是一個灰色系統工程，其中隱含灰色信息。所以，集群可持續創新能力評價系統離不開專家的定性分析和價值評估，這樣很難排除專家的個人偏好、知識能力、經驗積累等人為因素的干擾，不同專家主觀判斷不同，其評價結果會產生波動，從而影響評價結果的科學客觀性。

通過上述分析發現，如果僅僅通過單一層次分析法來進行中小企業集群可持續創新能力的評價，會存在兩個缺陷:首先是可持續創新能力的評價涉及大量的模糊因素，主觀判斷較多，這樣把專家的主觀個人因素帶入了評價結果，影響結果的科學客觀性;其次是把專家組引入到可持續創新能力評價中，對專家權重的主觀賦值也會影響到結果的科學客觀性。所以，在單一層次分析法中加入灰色系統理論，可以很好地彌補上述的兩大缺陷，增加了評價結果的科學客觀性，這也是單一層次分析法的改進和延伸。

(二)灰色系統理論的主要算法

灰色系統理論是主要研究通過信息的非完備性來處理復雜系統問題的理論，它不是通過系統內部特定規律來研究系統本身，而是通過對原系統某一層次觀察數據加以數學處理，從而達到在系統更高層次上去了解原系統的內部變化及其相互關系等機理。灰色系統理論采用的是非統計方法，在評價系統數據很少而且條件不滿足統計規則條件下，更具有客觀實用性[10][14]。在實際的評價處理中，通常利用白化權函數來執行評估處理，通過參考專家的等級評價結果采用分段計算的方法，從而獲得最終評估權值，再根據評估權值實施最后的結果運算，不用進行主觀賦值。

1.確定白化權函數

如果灰數是 ?∈[r1，∞]，其白化函數為:x1(rti) =1，rti∈[r1，∞]

如果灰數是 ?∈[0，r1，2r1]，其白化函數為:x2(rti) =2－rti/r，rti∈[r1，2r1]

如果灰數是?∈[0，r1，r2]，其白化函數為:x3(rti) =(r2－rti)/(r2－r1)，rti∈[r1，r2]

2.計算灰數

根據以上白化函數確定第j類評價標準的權值xjrij，求出灰色數nij及其總灰色數ni:

3.確定灰色評估權值和模糊權矩陣

假定k是專家通過第i個評價因素而采用第j種評價標準的灰色權值是:kij=nij/ni

那么模糊權矩陣為:K=(rij)m×n

(三)基于灰色系統理論的AHP綜合評價模型的構建

根據以上關于引入灰色系統理論后的層次分析法的算法思路，可以確定本文的綜合評價分析算法:

1.確定層次結構

確定評價指標系統，建立系統層次結構:A={A1，A2…An}，并對評價指標體系進行細化。

2.計算組合權重

通常假設第一次層次的元素與下一層次的元素有聯系，這樣可以構造一個判斷矩陣:(cij)m×n，cij表示在A層次的某一元素Ak，Ci相對重要于Cj，一般采用1，2，…，9及其倒數來表示，其中:數字1表示Ci與Cj同等重要;數字3表示Ci稍重要于Cj;數字5表示Ci重要于Cj;數字7表示Ci非常重要于 Cj;數字9表示Ci極端重要于 Cj。同理，2，4，6，8及其倒數也有各自有相應的意義[17]。

3.計算權矩陣

通過專家所判定的數值，運用灰色理論計算出對應的權矩陣:K=(rij)m×n

4.計算綜合評價結果

通過模糊運算方法，得出綜合評價結果:F=C×ET

其中，C=(c1，c2，…cm)=X·K

E表示灰類評價中所對應的等級化向量，并確定為等級矩陣E:E=(e1，e2，…em)

通過以上數據處理可以判斷，專家在對集群創新能力評估時，不需要對專家個體再賦權值，專家組僅需通過評價指標來對集群創新能力的實際情況進行模糊判斷，通常采用“優、中、差”等方式，然后再量化為具體數據，這樣就可以進行結果評價，這樣與中小企業集群創新能力評價系統中存在大量模糊數據相適應，可以彌補單一層次分析法的缺陷。

通過灰色系統理論的引入，由此可以形成中小企業產業集群創新能力綜合評價方法算法的思路:先確定系統的綜合評價指標體系，確定層次結構，利用單一層次分析法算出底層元素的各組合權重，再根據專家樣本矩陣結果，利用灰色系統理論的算法確定權矩陣的向量值，最后計算最終評價結果。

三、中小企業產業集群持續創新能力評價與實證分析

本文選擇了中國亞麻之鄉、中國中小企業集群品牌50強的“黑龍江蘭西亞麻產業集群”進行持續創新能力的評價與實證分析。中小企業產業集群持續創新能力評價指標體系中每個要素的重要程度，因集群類型和集群特點的不同而變化，因此必須根據中小企業產業集群的具體情況確定評價指標體系中的每個指標的權重，所以本文采用專家評判法來確定指標權重的大小能比較準確地反映實際情況，而且更具說服力(數據來源:2010蘭西亞麻經濟研究會，所有數據結果已經專家組驗收評定)。

(一)層級結構的確定

根據以上構建的中小企業產業集群可持續創新能力評價體系，可以確定評價體系的層次結構，包括評價目標系統的二級指標(A1，A2，A3)，包括持續創新核心系統(A1)、持續創新支撐系統(A2)和持續創新保障系統(A3)。

為了更全面地反映中小企業產業集群可持續創新能力，在評價體系中又采用了三級評價指標(A11，A12，A13)，(A21，A22)，(A31) 來進一步測評持續創新核心系統(A1)、持續創新支撐系統(A2)和持續創新保障系統(A3)，同時，采用四級指標(a111，a112，a113，a121，a122，a123，a131，a132，a133)，(a211，a212，a213，a221，a222，a223)，(a311，a312，a313) 來度量評價系統中各指標之間的相互關系(見表1)。

(二)計算組合權重

1.二級指標權重(見表2)

表2 二級指標對一級指標的權重賦值

2.三級指標權重及特征向量(見表3、表4、表5)。

表3 持續創新核心系統(A1)對應的三級指標權重賦值

對應的特征向量為:X=(0.2443，0.4884，0.2673)T

表4 持續創新支撐系統(A2)對應的三級指標權重賦值

對應的特征向量為:X=(0.250，0.750)T

持續創新環境系統(A3)對應唯一的三級指標環境持續創新能力(A31)，所以對應的特征向量為:X=1.000。

表5 三級指標總排序表

三級指標一致性隨機比率:

3.四級指標權重及特征向量。

通過以上方法，對四級指標進行不同的權重賦值，分別計算出相應的特征向量:

A11對應 的特 征 向量 為:X = (0.3361，0.5864，0.0775)T

A12對應 的特 征 向量 為:X = (0.2563，0.5546，0.1891)T

A13對應 的特 征 向量 為:X = (0.5527，0.2051，0.2422)T

A21對應 的特 征 向量 為:X = (0.2554，0.2803，0.4643)T

A22對應 的特 征 向量 為:X = (0.5428，0.2891，0.1681)T

A31對應 的特 征 向量 為:X = (0.5421，0.2891，0.1681)T

通過以上特征向量值，按照四級指標總體排序表，可以計算出四級指標對總目標(集群持續創新能力)的組合權重為:X=(0.0421，0.0332，0.1124，0.0562，0.0512，0.0504，0.0341，0.0345，0.0552，0.0339，0.0425，0.2463，0.0224，0.0389，0.0673，0.0206，0.0147，0.0441)

(三)基于灰色系統理論的權矩陣計算

樣本數據來自于5位專家的驗收評判結果，我們將評判指標劃分為4個級別并分別賦值為:(10，8，5，2)，當評判指標介于四個等級之間，則分別賦值為:(8.5，6.5，3.5，1.0)。5 位專家所組成的權向量為:P=(P1，P2，P3，P4，P5) ，專家所得評價樣本矩陣為見表6。

(四)中小企業產業集群可持續創新能力的綜合評價值

根據模糊運算方法求模糊判斷矩陣為:C=(c1，c2，…cm) =X ·K =(0.2043，0.3341，0.2217，0.2033)

根據前文將中小企業集群創新能力分為4個等級并賦予了相應的分值，則評價等級向量為:E=(10，8，5，2)

通過模糊運算方法，中小企業集群持續創新能力綜合評價值:F=C × ET=(0.2043，0.3341，0.2217，0.2033) × (10，8，5，2)T=8.031

參考我們假定的中小企業集群創新能力的綜合評價等級，8 ＜F=8.031 ＜8.5，所以，可以評價參考對象“黑龍江蘭西亞麻產業集群”持續創新能力為“良好”標準，從評定結果看，與參考對象 “黑龍江蘭西亞麻產業集群”實際情況也相符合。

表6 專家評價樣本矩陣

表7 灰色評估權矩陣

結 論

對中小企業產業集群持續創新能力的評價有著極其重要的現實意義，但目前對中小企業集群的研究大多集中在集群機理、產業政策支持、經濟增長與集群關系上，對中小企業集群持續創新能力評價的文獻并不多，到目前所參考的文獻，還沒有真正建立一個完善的、合理的評價指標體系。

首先，本文通過分析中小企業集群持續創新系統，構建了中小企業集群持續創新能力的評價體系，主要包括持續創新核心系統(A1)、持續創新支撐系統(A2)和持續創新保障(A3)系統，并在此基礎上，通過“黑龍江蘭西亞麻產業集群”為實證對象進行了驗證性分析。在分析中發現，真正支持中小企業產業集群持續創新能力提升的是持續創新核心系統(A1)，而在核心系統中起關鍵作用的是技術持續開發能力(A12)，在實證中也發現，集群內部項目開發成功率(a121)往往是評價技術持續開發能力(A12)強弱的重要指標。在持續創新支撐系統(A2)中，技術持續應用能力(A22)所占權重最大，其中技術消化能力(a223)被認為是中小企業產業集群持續創新能力提升支撐系統的關鍵指標。當然，中小企業產業集群持續創新能力的提升離不開持續創新保障系統(A3)，保障能力的強弱取決于環境持續改善能力(A31)，其中，創新政策的支持力度(a312)在引領中小企業產業集群可持續創新的發展方向，也像市場機制調節市場供求關系一樣調節著中小企業集群可持續創新的各項活動。

其次，本文采用的綜合評價方法是在層次分析法中加入灰色系統理論，與其他評價方法相比，綜合評價程序更加完善，綜合評價步驟更加細致，大大提高了中小企業產業集群持續創新能力評價系統的可靠性。在層次分析法中加入灰色系統理論，很好地彌補了層次分析法先前的主觀缺陷，在對中小企業集群持續創新能力評價中只需專家組通過評價指標對中小企業集群持續創新能力的效果進行模糊判斷，并量化為具體的等級數據，然后就可以進行相關評價，這樣專家進行定性評價時就更容易去判斷，使得中小企業產業集群持續創新評價結果更加客觀、更加可靠。

當然，對中小企業集群可持續創新能力的評價存在著眾多不確定因素，所以評價結果只是一個相對概念。在實際評價體系中，需要結合中小企業集群的地域特征、產業特點和發展模式構建更加科學合理的評價體系，運用更多實際案例進行完善和修正。

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