基于標準數據的創新程度提升路徑研究

吳菲菲，馮家琪，黃魯成，苗 紅

(北京工業大學 經濟與管理學院，北京 100124)

0 引言

隨著經濟全球化的快速發展和科學技術的日益進步，技術創新對國家經濟增長和產業升級的作用越來越顯著。《2019年政府工作報告》指出“要堅持創新引領發展，改革創新研發和產業化應用機制”。“十三五”規劃強調現階段面臨國際競爭日趨激烈和我國發展動力轉換的嚴峻形勢，必須把發展重點放在創新上，依靠創新驅動發展戰略培育發展新動能，構建產業新體系，促進信息技術向市場、設計、生產等環節滲透，提升我國綜合國力。“十四五”時期將是我國經濟由高速增長向高質量發展轉型的攻堅期，因此“十四五”規劃應對如何提升我國創新發展路徑作出方向性和戰略性安排。Millson[1]等提出創新程度是指創造成果新穎性的強度，提高創新程度是順利實現經濟增長方式轉變的關鍵，但中國創新程度嚴重滯后于經濟發展的現實需要。因此，如何提高中國各領域創新程度十分重要[2]。創新活動離不開各種資源支撐，資源配置不合理會造成各產業創新發展不協調。以往對創新效率[3]和創新能力提升[4]的研究較多，但對特定領域創新程度提升路徑的討論有限。信息技術具有極強的產業滲透性[5]，當國家資源有限時，信息技術在不同應用領域的創新發展不僅能引導關聯產業投入，更影響產業健康快速發展。

標準作為引導和規范產業發展的依據，不僅是重要的行動指南，也是關鍵性創新成果，特別是在技術快速發展時代，產業競爭已經表現為標準競爭，標準創新決定著產業未來發展方向(趙樹寬等，2012)和態勢[6]。中國標準化戰略還處于起步階段，標準化程度也較低，與發達國家相比存在較大差距。針對標準創新測度，Neboj?a Stankovic[7]給出了很好的研究啟示，即通過建立標準測度指標體系對創新進行測度。本文基于Neboj?a Stankovic的研究，利用熵權TOPSIS法實現信息技術不同應用領域國際國內創新程度測度，將中國信息技術應用領域與國際相應領域發展狀況進行對比，并對標準具體內容進行對比分析，從而對中國相應領域創新提升路徑提出合理建議。

1 研究綜述

創新被認為是至關重要的資源和競爭優勢來源(王欽等，2018)。通過創新提升各領域國際競爭力是我國順利實施創新驅動發展戰略的關鍵(何郁冰等，2019)。因此，創新提升路徑成為當下研究熱點。圍繞創新提升路徑問題，目前主題主要包括創新效率提升路徑、創新能力提升路徑、創新績效提升路徑3個方面。創新效率評價主要研究方法有網絡DEA方法[8]、綜合指數法[9]等；創新能力提升路徑包括技術-協同-地域路徑[3]、基于創新網絡理論的分階段合作路徑(孫林杰等，2017)等；創新績效提升途徑包括“雙元領導-雙元創新搜索-組織創新績效”路徑[10]、戰略性新興產業協同創新路徑[11]等。然而，這3類研究主題重在測度創新成果的影響力，缺乏對創新成果新穎性的評價，創新程度恰好可以彌補這一不足，但是目前尚未發現關于創新程度提升路徑的研究。

創新程度對我國綜合實力和國際地位提升意義重大，對國家經濟發展也具有重要影響作用。創新程度提升路徑分析的基礎是創新程度測度，目前測度創新程度的數據主要有統計數據(如創新記分牌報告數據(王林等，2018)、設備制造相關數據[12]等)和專利數據(如IPC 分類號和前向引證專利 IPC 分類號[13]、專利申請量和專利存量[14]等)；測度方法主要為客觀分析法，如需求異質方法[12]、三角模糊權重和模糊積分方法[15]等；評價模型主要為定量分析模型，如技術指數模型[13]、創新價值鏈模型等(王黎螢等，2017)。統計數據存在一定誤差，專利數據具有一定的滯后性，而標準數據可以在很大程度上降低這兩種影響，但是目前尚未發現使用標準數據綜合評價創新程度的研究。

因為創新程度測度創新成果的新穎性，因此其評價過程需要充分考慮時間因素和誤差因素以及標準數據綜合權衡兩個方面，以在最大程度上降低時間滯后和相對誤差的影響，但是目前尚未發現使用標準數據綜合評價創新程度的研究。標準是一種重要的知識產權競爭戰略，目前已有很多學者對標準重要性進行了分析。圍繞標準問題的研究，大致可分為兩類：一是從專利與標準轉化視角分析標準對技術發展的重要性，將專利納入技術標準，發現其對技術轉化有積極促進作用(張勇等，2019)；同時，技術成果專利化-專利標準化-標準壟斷化模式已成為新一輪國際競爭的主要途徑之一[16]。二是以技術標準為研究對象，分析標準對企業發展的重要性，標準競爭國際化趨勢使得技術標準對于企業組織行為和競爭戰略的影響日益深刻[17]，并且隨著技術標準對技術創新的推動力越來越大，企業間核心競爭已經轉向技術標準競爭(吳菲菲等，2019)。標準數據不僅具有上述功能，還可用于創新性測度[6]，而該方面應用的關鍵是形成一套標準創新評價指標體系，并在此基礎上對不同領域創新性進行分析。為此，本文提出一種以標準數據作為數據源綜合衡量各領域創新程度的方法，以及以國際國內創新程度為準則的各領域創新程度提升路徑，使得標準這一重要的知識產權戰略發揮應有效用。同時，密切聯系“十四五”國家科技創新規劃，為建設創新型國家、提高我國不同領域創新能力提供科學指導。

2 研究方法與框架

首先，本文構建標準創新程度評價指標體系，測度不同領域國際國內標準創新程度；其次，構建四分圖模型[26]發現中國與國際的發展差距，對位于四分圖不同區域領域創新程度提升路徑進行分析；再次，以四分圖中機會區領域為重點研究對象，對這些領域標準內容進行分析，發現國內外差異，在保持原有創新的基礎上，借鑒吸收國際優秀標準創新成果，提升我國相關領域創新程度。

2.1 標準創新程度評價指標體系構建

標準是一種由權威機構發布的程序、規則等的總稱，具體包括數量和價格等信息。利用標準數據測度創新程度既要考慮評價指標的可得性和可量化性，又要能夠全面測度創新程度的各個方面。因此，指標體系由三級構成，既對創新成果影響力進行測度，又對創新成果新穎性基礎和強度進行評價。各指標含義和測量方式見表1。

表1 創新程度評價指標

(1)標準數量反映創新程度基礎，因為數量可以反映現有創新水平，是創新基礎的量化表示。因為標準有不同狀態，故進行如下設定：Iqs代表樣本總數，即所有狀態標準的總和；lqp代表現行標準，即當前正常使用的標準；lqu代表即將實施的標準，即近期可能發布的標準；lqw代表被替代的標準，即已經被修正或更新的標準；lqd代表已作廢的標準，即已被撤銷且無法繼續使用的標準。標準數量值是所有不同狀態標準的累計值，用公式(1)計算。將標準總量Iqs定義為領域發展基礎，其是具體領域創新活力的表征。標準數量越多，創新基礎越好，該領域創新活力越強，對創新程度的影響也就越大。

Iqs=Iqp+Iqu+Iqw+Iqd

(1)

(2)標準每年實際增加量可以反映創新增量，創新不是一個靜態值，而是一個處于不斷發展變化的動態量，相應的創新增量影響不同領域創新程度。標準數據庫處于不斷變化和更新中，每一年的標準數據也有相應增量，故將其定義為創新增量。創新增量可以反映創新能力變化程度，創新增量越大，創新性越強，創新變化速率也就越快。為保證數據準確性和及時性，借鑒先前研究方法，同時考慮中國標準數據的實際情況，本研究使用公式(2)計算創新增量△KS[8]，即使用不同狀態標準數量定量計算創新增量。

△KS/year=Iqu/year+(Iqp+Iqw+Iqd)/year-1

(2)

(3)標準價格反映創新價值，而價值又可以反映質量，因此應在重視數量的基礎上提高創新質量，只有高質量創新才能為不同領域創新發展作出更多貢獻，不斷提高創新價值能夠累積高質量創新成果。因此，本文將標準價格定義為創新價值，創新價值可以引領不同領域技術發展方向，聚焦領域長期發展戰略。標準價格越高，創新價值越大，創新質量越好，對創新程度的影響也就越大。

(4)標準相關引用可以反映創新效率，效率又可以反映質量。因此，本文將與具體領域標準相關的國際標準數量定義為創新效率，創新效率能夠體現創新積極性，對于創新程度提升具有促進作用。相關標準數量越多，表明具體領域創新效率越高，創新質量也越好，對創新程度的影響也就越大。

(5)標準相關技術委員會數量可以反映創新范圍，因為標準是由相關標準技術委員會制定的，技術委員會負責標準制定的有關進程并且跟蹤國際標準化組織的標準動向等。不同技術委員會代表不同技術范疇，負責制定不同類型標準內容，參與標準制定的技術委員會數量越多，表明標準本身涉及的技術范圍越廣。因此，本文將制定相關標準的委員會數量定義為創新范圍，創新范圍越廣，表明對該領域創新程度的影響越深遠。

(6)標準涉及的學科范疇可以反映創新學術氛圍。標準涉及的學科范疇越廣，標準所覆蓋的知識領域越寬泛，越能夠促進標準與知識產權協同效應，并對標準制定者產生重大戰略價值、對標準使用者產生較高實用價值。創新氛圍越好的領域，其創新規模越大，對創新程度的影響也就越深遠。

2.2 基于熵權TOPSIS法的各領域創新程度評價模型

為加強評價結果的客觀性，采用熵權法的信息熵評價指標權重，與主觀賦值法相比，結果更客觀、精確度更高。另外，TOPSIS法(韓國元等，2014)是一種“逼近理想解”的排序方法，二者相結合可以綜合測度不同領域的創新程度。基于熵權TOPSIS 法的各領域創新程度評價模型的基本思想是：①構建m個領域n個創新程度測度指標決策矩陣，并作標準化處理；②計算各指標的信息熵，據此計算各指標的熵權并構建權重矩陣；③對標準化后的矩陣進行歸一化處理，結合權重矩陣構建加權規范矩陣；④確定理想解和負理想解，分別計算各評價對象與理想解和負理想解的歐氏距離；⑤計算各評價對象與理想解的接近程度，并以此評價各領域創新程度。

2.3 各領域創新程度提升路徑

創新程度評價結果是相對的，不同領域發展程度存在差異，因此不能簡單地依據評價結果順序對各領域創新提升路徑進行分析，而是應該結合國際發展大趨勢進行判斷。借鑒企業績效四分圖模型，本文構建國際國內創新程度四分圖模型。模型由二維平面構成，橫軸表示某領域國際創新程度，縱軸表示該領域國內創新程度，均用創新程度評價貼近值度量，構成的四分圖模型見圖1。

圖1 國際國內創新程度

“二八定律”認為任意一組事物中最重要的部分占20%，其余80%則是次要的。結合“二八定律”的基本思想，本文認為創新程度相對高低值為一種不平衡關系，同時各區域劃分是一個動態過程，起初成熟區范圍較小，隨著技術不斷發展及產業轉型升級，各領域創新程度逐漸提高，滯緩區范圍越來越小甚至消失。伴隨著新技術新標準的出現，不同標準創新評價結果發生改變，在四分圖中的位置也隨之發生動態變化。因此，創新程度高低分界線需要結合實際數據確定。

(1)成熟區。處于成熟區的領域，國際創新程度較高，說明這些領域具有很好的發展前景，國內創新程度也較高，說明我國在這些領域的發展狀況良好，現有創新方式適合這些領域發展，因此應從新標準制定、標準價值提升以及標準范圍擴張角度提升這些領域的創新程度。

(2)維持區。處于維持區的領域，國際創新程度較低、國內創新程度較高，說明雖然我國在這些領域的發展處于優勢地位，但其發展前景不明朗。因此，我國需要密切關注國際上這些領域的發展狀況，把握時機，發揮這些領域在我國創新程度較高的良好優勢。

(3)滯緩區。處于滯緩區的領域，國際創新程度較低、國內創新程度也較低，表明這些領域已經位于生命周期衰退階段，即將面臨淘汰，因此應該抓緊實現產業轉型升級，以新標準形式發展并不斷成熟和完善。

(4)機會區。處于機會區的領域，國際創新程度較高，但國內創新程度較低。這些領域市場需求量大，發展前景良好，然而在中國處于劣勢，這可能是阻礙我國創新發展的重要原因之一，因此這些領域應成為我國創新規劃中重點關注部分。同時，在國際趨勢引領發展的時代，國際發展極大程度上決定著這些領域的可持續發展，應從創新程度影響因素層面綜合考量。

3 實證檢驗

3.1 樣本選取

研究樣本應滿足以下兩個條件: 一是該領域技術相對成熟；二是能夠獲得準確可靠的國際和國內標準數據。隨著計算機技術的發展和信息化水平的提高，信息技術逐漸應用至各行各業和多個領域，并且已經形成相應的技術標準。本文以信息技術應用領域的標準數據為樣本進行研究，圍繞信息技術應用，目前已經存在的標準標碼如表2所示，應用案例以這些標準為數據源。

表2 信息技術應用領域標準編碼(ISO)

創新程度測度使用國際和中國標準數據，分別在ISO與CNKI上搜集國際和中國標準相關信息，研究時間段為2014-2018年。考慮到標準實際情況和數據可得性，本文使用國際標準分類號為ICS3=35.240.01、35.240.15、35.240.20、35.240.30、35.240.40、35.240.50、35.240.60、35.240.70、35.240.80、35.240.99共10個信息技術應用領域的標準數據。根據前面所述的各領域創新程度評價指標體系，設立創新基礎M1、創新增量M2、創新價值M3、創新效率M4、創新范圍M5、創新氛圍M6共6個指標，對10個領域的創新程度進行計算和評價。

3.2 基于熵權TOPSIS法的各領域創新程度評價

根據收集的原始數據，采用熵權TOPSIS法對各信息技術應用領域的國際和國內創新程度分別進行綜合評價。各評價指標權重值和最終創新程度評價結果如表3和表4所示。

表3 各創新程度評價指標信息熵與權重

3.3 基于標準數據的創新程度提升路徑

(1)10個信息技術應用領域的國際國內創新程度比較。在對各領域創新程度進行綜合評價后，得出創新程度貼近值，分析10個領域在國際和國內的發展情況，判斷它們在國際國內創新程度四分圖中所處位置，結果如圖2所示。根據散點圖選擇0.2作為創新程度高低劃分依據，將國際國內創新程度都極低的領域與其它領域加以區分，認為現階段這些領域影響信息技術整體應用發展，隨著時間推移會被淘汰。據此，為中國信息技術應用10個領域創新程度提升路徑提出合理建議。

表4 10個信息技術應用領域創新程度評價結果

圖2 10個領域國際國內創新程度四分圖分布

由上述國際國內創新程度四分圖可知，在選取的10個信息技術應用領域中，ICS3=35.240.15，35.240.30，35.240.50，35.240.60，35.240.70，35.240.99六個領域位于成熟區，這些領域應繼續制定新技術標準，吸收新興技術，尋找新戰略方向，發現新市場機會，擴大創新范圍，在原有創新程度基礎上不斷提升和完善。

ICS3=35.240.01子領域位于維持區，該領域應維持現有資源配置比重，同時密切關注該領域國際發展情形，順應國際大勢。當該領域國際發展加速時，我國應把握時機，發揮該領域國內創新程度較高的優勢，積極參與國際競爭。

ICS3=35.240.20，35.240.40兩個領域位于滯緩區，數字化的影響和沖擊使得信息技術在辦公系統中的應用越來越少，區塊鏈技術影響使得信息技術在銀行業務領域的應用表現出新形式。因此，隨著時間推移，這兩個領域標準會逐漸被淘汰，應該及時制定新的替代標準。

ICS3=35.240.80領域位于機會區，我國在這一領域的發展處于劣質地位，但是這一領域正是縮小我國與國際發展差距、提升我國綜合國力和國際地位的最主要領域，因此應是國家重點關注領域，應從標準制定和實施角度提升該領域創新程度。

(2)信息技術在健康關懷領域應用創新程度提升路徑。由上述分析可知，ICS3=35.240.80領域位于機會區，該領域國際標準和中國標準開始發布的時間都比較晚，說明信息技術在健康關懷領域的應用起步較晚，是一個新興領域。由圖3可知，該領域每年的國際標準數量始終維持在較高數值，擬合曲線為y=90.589 7x-1 170.4。該領域每年的中國標準數量較低且連續3年未發布相關標準，擬合曲線為y = -10 43ln(x) + 7 939.1。結合創新程度貼近值，信息技術在健康關懷領域的應用國際發展前景良好，而在中國卻發展緩慢，將信息技術應用在健康關懷領域是合適并且必要的，但是目前在中國未得到很好的發展。

圖3 ICS3=35.240.80領域國際和中國標準擬合曲線

選取國際標準化組織網站(https://www.iso.org/ics/35.240.80/x/p/1/u/1/w/1/d/1) 為數據源，獲取信息技術在健康關懷領域應用的297條標準數據，通過數據清洗后得到287條標題文本供進一步分析。通過LDA主題模型，將文本供抽到的關鍵詞進行可視化，如圖4所示。從中可見，“electronic indicator devices”、“electronic medical devices”、“clinical data”、“communication management devices”為熱點主題。選取中國標準網發布的中國信息技術在健康關懷領域應用的17條標準數據，通過分析發現熱點主題為臨床數據、電子健康記錄、患者信息數據、數字證書。由國際和中國在該領域發布標準的具體內容可知，國際標準涉及各種先進設備技術，具有硬件優勢；中國標準重點部分是數據監測，軟件發展良好。同時，由國際和中國標準內容可知，信息技術在健康關懷領域應用的主要作用對象是老齡人群和患病人群，將信息技術應用在健康關懷領域可在很大程度上促進養老科技產業發展。

由上述分析可知，提升我國信息技術在健康關懷領域應用的創新程度，要在關注軟件發展的同時，將應用重點放在硬件設備創新上。我國應借鑒國外先進經驗，培養優秀技術人才，提升該領域創新活力，增加與其它領域的合作，進一步擴大該領域創新規模。國家應加大對信息技術應用于健康關懷領域的資源投入力度，提升該領域創新質量。

圖4 ICS3=35.240.80領域國際標準關鍵詞可視化

4 結語

4.1 結論與建議

本文以國際和中國標準數據作為研究數據源，運用熵權TOPSIS法對國際和中國不同領域創新程度進行測度，運用四分圖方法對這些領域創新程度進行對比研究，在此基礎上對處于四分圖不同位置領域的創新程度提升路徑進行分析，以信息技術應用領域為例進行實證研究，驗證方法的合理性和有效性，并得到具有建設性和指導性的結論與建議，具體如下：

(1)要密切關注國際不同領域發展狀況，縮小中國與國際相關領域發展差距。通過與國際創新程度的對比，發現中國某些領域與國際相應領域發展存在較大差距，國際態勢是大勢所趨，對各國發展具有一定指引作用。因此，中國應該在保持自身發展的基礎上緊跟國際步伐，借鑒國際先進經驗和技術，對不同領域發展方式進行合理變革，將發展重點放在機會區領域，提高這些領域創新程度(這些領域可能是制約中國產業發展的關鍵因素)，在此基礎上積極參與國際競爭，提升不同領域競爭優勢和我國國際地位。

(2)四分圖各區域領域處于動態發展變化過程中，對4個區域的劃分首先要考慮技術和產業發展整體情況，判斷這些區域在產業生命周期所處階段。發展初期大多數領域都處于萌芽期和成長期，新技術不斷涌現，但是尚未發展成熟，因此成熟區領域較少。隨著技術不斷發展和產業升級轉型，原來處于成長期的領域已經逐漸發展成熟，大多數領域進入產業生命周期成熟甚至衰退階段，此時成熟區領域逐漸增多，滯緩區范圍越來越小甚至消失。伴隨新技術新標準的出現，不同標準創新評價結果發生相應變化，在四分圖中的位置也發生動態變化。因此，創新程度分界線不是一成不變的，而要根據實際數據確定。

(3)位于四分圖不同位置的領域需要從不同層面提高創新程度。位于成熟區的領域是我國保持現有國際競爭力的關鍵技術領域，應繼續制定新技術標準，以技術創新為引領提高全面創新能力，并積極尋找和接納新興領域，擴大成熟區領域范圍。位于維持區的領域目前在國際上的發展并不成熟和穩定，要密切關注國際相關領域發展態勢，同時完善和優化自身創新體系。位于滯緩區的領域面臨新技術引發的產業變革，導致傳統產業逐漸被替代，相關標準也逐步退出，不再繼續發展，因此需要轉變創新方向，實現產業轉型和升級，制定新的替代標準。位于機會區的領域是提高我國國際競爭力和綜合實力的關鍵區域，因此應制定新技術標準以提升創新活力，提高標準價值以提升其創新質量，加強與其它領域的合作，增加參與標準制定的標委會數量以擴大創新規模，從整體上提升這些領域創新程度。

(4)面對日趨嚴重的人口老齡化問題，抓緊創制信息技術在健康關懷領域的標準，一方面促進信息技術優勢企業技術推廣應用，形成創新增長新機會；另一方面，引導新創企業開展養老產業投入、研發和生產，增加適老信息產品數量，提高老年人享受信息技術高速發展的獲得感和融入感。依靠科技創新應對人口老齡化問題是推動信息技術在健康關懷領域發展的主要市場需求，如可利用人工智能、大數據等新興信息技術改善護理技術發展現狀，通過科技創新為老年人提供學習與受教育平臺及產品、情感交流機器人、通訊產品等解決老年人的精神文化需要，完善支持養老企業發展的政策法規、制定保證養老科技產品質量的標準，為新興養老科技企業發展提供保障等。

4.2 不足與展望

雖然本文以標準數據構建國際國內創新程度評價指標體系具有針對性和新穎性，但同時也存在一些局限性，如未從時間脈絡上對各領域發展狀況進行綜合分析，沒有對影響各領域發展的主要因素進行深入研究。未來可結合產業生命周期理論，將各領域發展歷史納入分析框架；同時，可對各領域發展主要影響因素進行具體研究，為中國不同領域發展提出更具針對性的建議。

隨著大數據海量信息的出現，如何充分挖掘和利用新數據源，以數據驅動創新決策成為產業發展的關鍵。標準數據擴展了創新研究數據源，彌補了其它數據源存在的時間滯后性和誤差性的缺陷，同時標準數據具有開放性且易于獲取，因此應該得到廣泛利用，助力產業創新決策。