甘肅省區域創新能力評價指標體系研究*

張玉雯, 王 利

（1.蘭州財經大學國際經濟與貿易學院, 甘肅 蘭州 730000；2.蘭州財經大學統計學院, 甘肅 蘭州 730000）

0 引言

科教產城是一體, 創新驅動為首位。創新系科技進步與經濟發展核心力量, 其既是保持競爭力的原動力, 也是推動區域競爭優勢的決定性因素。美國競爭戰略學家邁克爾·波特在《國家競爭優勢》中首次提出創新驅動這一概念；經過近20年發展, 辜勝阻等（2018）[1］提出要以更加開放的姿態主動融入全球科技創新網絡, 構建產學研用一體化技術創新體系, 以說明創新之關鍵地位。

當今世界正經歷百年未有之大變革, 各地區要想彎道超車, 創新是保障地區經濟持續增長不可或缺的要素, 而有效提升區域創新能力的首要環節是對區域創新能力現狀水平進行科學評價。因此, 區域創新體系理論及實踐研究成為當前學術界和各國政府共同關注的熱點和焦點問題。就目前國內針對區域創新體系的構建來看, 各學者研究主要體現在指標選取和評價方法兩方面。

在指標選取方面, 吳蜜（2019）[2］從技術創新投入、技術創新產出、環境創新和制度創新四個方面構建經濟特區區域創新能力評價指標體系, 有助于分析經濟特區創新能力發展不平衡的阻礙因素, 從而解決經濟特區提升創新能力的瓶頸；張愛華（2017）[3］從創新環境、創新投入和創新產出三個維度構建出區域創新能力的理論評價指標體系, 對湖北省的創新能力進行評價, 清晰且真實地反映出湖北創新能力；朱夢菲等（2020）[4］構建了以學術新思想、科學新發現、技術新發明、產業新方向為一級指標的區域創新評價指標體系, 為國內最早對區域創新策源能力進行評價的嘗試之一；孫梟坤（2012）[5］提出以科技創新基礎能力、投入能力、產出能力、科技自主創新能力和科技創新效益能力為一級指標度量區域科技創新指標體系, 基于評價結果探尋提升合肥市區域科技創新能力的有效路徑。

在評價方法方面, 張佳寧（2022）[6］構建甘肅省科研院所創新能力的評價指標體系, 并采用變異系數確定指標權重, 綜合分析甘肅省科研院所的創新能力；陶小龍（2021）[7］運用層次分析法, 對區域高質量創新評價指標體系進行賦權, 以測度評價區域高質量創新, 為企業和區域高質量創新提供了評價依據；李姣（2019）[8］結合聚類分析、因子分析和主成分分析方法來計算影響區域創新能力的7 個主要指標, 得出我國31 個省市在2017年的區域創新能力綜合得分, 并進行排序；汪歡歡（2019）[9］運用K-均值聚類分析和貝葉斯判別方法對區域創新極培育能力進行定量分析, 對區域創新極培育的研究具有一定指導意義。

綜上所述, 目前學術界關于區域創新能力評價指標體系研究已經取得了一定成果和基礎, 但針對不同區域, 指標選取沒有統一性, 且采用方法不夠具有普適性。因此本論述結合甘肅省自身特色, 具體選用與甘肅省區域創新能力密切相關的18個指標, 并結合熵權法和變異系數法, 以避免研究的片面性, 聚焦構建一套適用于甘肅省創新能力評價指標體系。

1 評價指標體系的構建

1.1 指標體系的構建

基于創新驅動塑造發展新優勢戰略大背景下, 研究甘肅省區域創新能力, 依據相關文件精神, 遵循指標選取原則, 借鑒相關學者研究, 從創新實力、創新效率以及創新潛力三個方面構建了包括R&D人員、R&D經費、R&D 課題、專利技術成果、科學研究成果等7 個方案層, 并對應建立18個指標層的區域創新能力評價指標體系。

1.2 評價方法

本論述在借鑒諸多學者研究的評價指標基礎上, 嘗試用熵權法進行分析, 并以此來確定權重, 最后并對指標水平進行打分, 針對近10年的數據進行排序得出結論。與此同時, 本論述也綜合使用變異系數法來進行考量, 避免評價方法的片面性。

1.2.1 熵權法計算權重

熵權法的計算思路大致相同, 但不同的計算步驟, 得出的結果也各有差異, 結合不同學者的計算方法, 并考慮本論述指標的應用, 具體計算權重方法步驟如下：

（1）構造初始矩陣。其中n=18, m=10, 基于二者構造的初始矩陣為：

其中,xij為第i個時間段的第j個指標的數值。

（2）數據標準化。本論述采用極大極小標準化方法, 計算公式如下：

（3）計算指標層熵值：

（4）計算差異性系數：

（5）計算指標層權重：

1.2.2 變異系數法計算權重

變異系數法是一種客觀賦權的方法, 其通過計算各評價指標中收集到的數據而得到, 通過計算得到指標的權重。

（1）各評價指標采用變異系數法獲取賦權的計算公式：

其中,σj是第j個指標的標準差是第j個指標的均值。

（2）計算指標層權重：

1.2.3 排序計算得分

在利用熵權法和變異系數法計算得到指標層權重之后, 通過加權平均法得到新的指標層權重后, 即得到方案層權重, 對應計算得到準則層權重, 并根據權重得分對不同年份的指標體系進行打分, 為進一步分析做準備。

2 實證研究

2.1 數據來源

為驗證上述指標選取與權重評價方法對建立區域創新能力評價指標的可行性, 結合國內多位作者的研究, 以甘肅省不同年份的數據構建評價指標體系進行驗證。為確保分析的有效性, 本研究選取樣本時間為2011～2020年。文中相關數據主要來源于2012～2021年《甘肅省統計年鑒》或《甘肅發展年鑒》, 具體分析如下。

2.2 評價指標建立

本論述基于甘肅省不同年份數據進行實證分析, 在指標選取過程中充分考慮了數據來源的一致性以及指標的非多重共線性和解釋性, 并以大多數學者的指標為參考, 選取區域創新能力評價指標體系作為目標層, 以創新實力、創新效率以及創新潛力3個層次作為準則層, 并將準則層進一步細分為7個方案層, 其下對應建立18個指標層, 建立指標體系見表1所列。

表1 評價指標體系

2.3 指標權重結果與分析

2.3.1 熵權法計算指標權重

根據上述指標體系建立的思路進行求解, 結果整理見表2所列。

表2 甘肅省區域創新能力評價指標體系權重表

表2顯示, 準則層對應的三個維度得到的權重分別為0.5430、0.2080、0.2490；其中, 熵權法賦予創新效率、創新潛力的權重較小, 其原因可能是由于各指標間差異較小；創新實力得到的權重最大；從指標層可以看出, 獎勵項目數相比其他17個指標得到的權重最大, 追根溯源我們從原始數據得到數據之間差異很小, 從2011～2020 年10 年間發表科技論文篇數和出版科技著作種類基本沒有較大變動, 也符合實際情況。

2.3.2 變異系數法計算指標權重

通過變異系數法計算公式, 得到數據見表3所列。

表3 采用變異系數法得到各指標的權重

從表3中可以看出3個準則層通過變異系數法賦予權重, 根據權重系數的不同, 顯而易見, 創新實力是驅動甘肅省區域創新發展的核心要素, 其對甘肅省區域創新能力的貢獻最高, 高達0.4496；其次是創新效率, 最后是創新潛力, 這后兩項權重系數相當, 且都低于創新實力, 這并不是說明這兩項不重要, 而是客觀反映甘肅省創新能力的難點和堵點, 需要成為突破短板的主要方面。

2.3.3 加權法計算指標權重

通過觀察熵權法和變異系數法得到各指標的權重, 發現3個維度的貢獻度不同。在熵權法和變異系數法中, 創新實力都是主要貢獻者。但在熵權法中, 創新潛力的貢獻力度大于創新效率, 而在變異系數法中, 創新效率的貢獻力度則大于創新潛力。因此, 為權衡兩種方法, 將兩種方法得到各指標的權重進行平均得到新的指標權重, 從而得到數據見表4所列。

表4即為權衡兩種方法得到新的權重。顯而易見, 創新實力仍然是甘肅省創新驅動發展的核心要義, 其次是創新潛力, 最后是創新效率, 這與熵權法得到的結果一致。但是不管怎樣, 甘肅省政府都應該更加關注創新效率和創新潛力, 以期打破創新短板, 實現更大飛躍。

表4 加權法計算指標權重

2.4 甘肅省區域創新能力指標體系結果分析

在上述對不同維度的指標賦權之后, 綜合兩種方法, 針對甘肅省2011～2020 年區域創新能力進行綜合分析, 對結果進行處理得到表5數據：

2.4.1 綜合水平分析

根據上述公式得到區域創新能力綜合評價得分見表5所列。

表5 2011～2020年甘肅省區域創新能力綜合評價得分

從縱向來看, 2011～2020 年甘肅省區域創新能力總體水平呈波動增加, 增長幅度也較為明顯。從2011年0.0964 增長到2020 年0.5088, 增長了約5.28 倍。具體分析來看, 2011～2016 年持續上升, 到2017 年略有下降, 之后增長幅度逐漸變大；其中2012～2013年增長幅度最大, 2017～2018 年增長幅度最小。2018 年作為甘肅省全省深入實施創新驅動發展戰略, 各項指標含義也發生一些微調, 對于有些數據在規劃中或多或少發生了增加或者減小, 導致2018年數據微小下降, 之后逐漸增加。綜合評價得分整體上呈現由快速增長到平穩增長的過程, 2020 年綜合得分達到最大。由此可見區域創新能力總體發展趨勢良好, 效果顯著, 但漸入瓶頸期。上述取得的顯著成果主要得益于甘肅省政府的“真落實”。近年來, 甘肅省深入實施創新驅動發展戰略, 大力推進創新型甘肅建設, 科技創新能力逐步增強。另一方面, 從區域創新能力體系的三個方面來看, 截至2020年底, 綜合評分最高的是創新實力（0.1814）, 其次為創新潛力, 為0.1726, 最后為創新效率（0.1548）, 綜合評分最低。綜上分析, 甘肅省區域創新能力驅動發展雖然取得了顯著成效, 但三個維度的發展水平仍有一定差異, 耦合性不高。

從橫向來看, 區域創新能力的五個維度發展水平也各不相同。2011年三個維度發展水平得分為0.0407、0.0027、0.053, 發展水平最低為創新效率；之后各維度水平逐年增加, 2014～2015年發生變化, 創新效率這個維度水平得分出現大幅上升, 成為三個維度中發展水平最高的。創新能力從2016～2017 年得分有所下降, 到2018 年隨著甘肅省政府深入實施創新驅動發展戰略, 創新實力逐漸增加, 于2020年成為三個維度中水平最高的；同樣, 創新潛力有效指標在2015～2017 年得分有所減少, 但2018年大幅增加, 總體來說三個維度的發展水平呈波動增加。

2.4.2 結構特征分析

通過表5分析得到2011～2020年甘肅省創新能力發展水平趨勢圖, 如圖1所示。

圖1 2011～2020年甘肅省創新能力發展水平趨勢圖

由圖1 也可以得到, 創新實力評分整體較高, 但該維度指標得分呈現多次起伏波動的情況, 一方面源于數據指標的選取問題, 但另一方面也與政府對區域創新能力的重視程度有關, 表明甘肅省在創新實力方面需要進一步穩固在R&D人員、R&D經費以及R&D課題上的投入。其余兩維指標更為波動, 但總體呈現利好趨勢, 證明政府一開始對創新效率和創新潛力的重視程度受到外部影響, 但隨著深入創新發展驅動, 漸漸加強對這兩個維度的關注。下面從區域創新能力的三個方面一一分析, 得出相應結論。

從創新實力維度看, 甘肅省的創新實力發展水平趨勢線起伏不定, 指標得分由2011年0.0407到2012年0.0813, 之后下降至2013 年0.0696, 隨后從2014 年的0.0840 增加到2016 年的0.1009, 之后又降低到2017 年的0.0899, 最后直線增加到2020 年的0.1814。分析下降年份原始數據可知, 2013年應用研究支出、登記成果數、獎勵項目數以及已應用項目數指數降低, 2017 年R&D 人員折合全時當量、基礎研究支出、試驗發展支出、R&D項目（課題）人員折合全時當量、登記成果數、已應用項目數均有所降低, 從而導致綜合評分在2017 年下降。但之后數據逐漸提升, 說明甘肅省深入創新驅動發展起到了重要的作用。到2020 年, 各項指標都有所提高, 特別是試驗發展支出達到695 877.9 萬元, R&D項目（課題）人員折合全時當量達到24 031.9人·年, 登記成果數達到2 140項, 已應用項目數達到1 286項, 創新實力穩步提升。

從創新效率維度看, 創新效率整體起伏較大, 在2016年和2019年出現轉折點, 趨勢線呈先增后減再增趨勢。從2011年的0.0027平穩上升至2016年的0.1554；隨后從2017 年開始下降, 直至2019 年, 最后上升到2020年的0.1548。具體而言, 2017 年出版科技著作大幅下降, 導致創新效率綜合評分隨之降低；2020年由于專利申請授權數、有效發明專利數和出版科技著作指標均有所上升, 從而帶動創新效率整體上升。單從此項來說, 甘肅省的專利技術成果和科學研究成果總體利好, 但波動較大, 說明創新效率方面雖然取得了長足進步, 但發展之間仍存在短板, 有待進一步加強。

最后從創新潛力來看, 呈現波動減增趨勢, 且其波動幅度最大。具體來說, 創新潛力在2012 年有些許下降, 之后從2013 年的0.0723 增長到2015 年的0.1491, 增幅接近一倍, 隨后2017年、2018年大幅下降, 最后增加到2020年的0.1726。追蹤溯源, 2012年和2017年發展水平的下降源于FDI 和對外承包工程金額指標的降低, 這從側面說明對外開放程度一定程度限制了甘肅省創新潛力的發展水平。但隨著“一帶一路”倡議的深入實施, 甘肅省開放程度加大, 2020 年的FDI 高達8875萬美元, 對外承包工程金額高達4.9億美元。

3 結論

本論述通過構建甘肅省區域創新能力指標體系, 以2011～2020 年數據為研究對象, 利用熵權法與變異系數法相結合對指標體系水平進行客觀評價, 同時也對指標體系的三個維度進行了得分計算, 主要得出以下基本結論。

3.1 加強政府的引導作用

深入區域創新驅動發展的主力軍是政府, 政府應發揮集成各方面的創新資源、引導各創新主體技術的創新與突破、提升區域創新能力的作用。一方面, 政府應該支持將創新成果向企事業單位轉化, 加快技術轉移與成果轉化, 加大創新投入產出比, 以提高甘肅省創新效率低的現狀；另一方面, 政府應該鼓勵并引導與各高校以及科研機構之間的合作, 實現資源共享, 集聚創新元素, 推動各高校以及科研機構之間的協同創新, 從而提高創新潛力發展水平。

3.2 加大科研投入

科研投入是區域創新驅動發展的前提。首先從經費方面, 要引入多元化的科研經費投入, 加速甘肅省科技進步、社會發展以及經濟增長, 從各個方面突破以刺激甘肅省創新發展；其次從課題方面, 各級政府可以與高校以及科研院所建立技術聯動, 引導各個科研機構間進行積極有效溝通, 通過公平透明、互惠互利的分配機制, 加之現階段較為流行的“產學研”一體化模式, 來提升甘肅省創新驅動發展能力；最后從人才方面, 要加強創新型人才培養, 培養邏輯思維能力的同時, 要注重科學與人文的雙重培養, 通過科學合理的人才吸引制度來穩固高質量的創新型人才的保有率。

3.3 擴大對外開放程度

對外開放大大提高了區域的可創新性, 其程度決定區域創新能力的高度。具體而言, 對外開放程度的高低將體現在創新成果的多元化程度, 區域越開放, 創新成果越多元化, 因此, 對外開放程度將大大提升創新潛力的發展水平。當然在擴大對外開放程度時, 要注意創新主體之間的密切交流, 建立科學合理的創新驅動發展機制, 實現創新資源的高效配置。因此, 在西部大開發與“一帶一路”倡議的大背景下, 甘肅省可以借鑒陜西, 抓住“向西看”的機遇, 可持續擴大對外開放進程。