基于EWM-DEMATEL的安徽省區域科技創新環境評價研究

金長宏，王 康

（安徽建筑大學 經濟與管理學院，安徽 合肥 230022）

邁進國家發展建設的“十四五”以來，我國仍然處于由高速發展向高質量發展過渡的階段，而科技創新作為推動區域經濟高質量發展的第一動力，我們要繼續聚焦科技創新這個“關鍵變量”，《中國區域創能力評價報告2020》（以下簡稱《報告》）發布全國31 個省市自治區區域創新能力排名細分，其中安徽排名第8 位，較前一年提升了2 位，說明安徽省的創新能力在穩步提高。然而在由知識創造、知識獲取、企業創新、科技創新環境和創新績效所構成的一級指標體系中，安徽省的科技創新環境排名為第12位，低于其綜合實力排名，同時科技創新環境的潛力排名第19 位，效率更是僅排名第31位。科技創新環境作為科技創新體系的重要組成部分，當其處于較好狀態，會對科技創新體系起到正向促進作用，相反則會限制、阻礙科技創新體系發展[1]，因此對科技創新環境的研究就顯得尤為重要。

基于區域創新環境提出與定義，國內學者們把科技創新環境作為前因變量，研究其對科技創新能力和科技創新績效的影響。李習保[2]基于區域創新系統的理論，使用隨機前沿函數模型分析科技創新環境因素對創新產出效率的影響，結果表明存在兩個顯著促進要素：對教育的投入程度與政府對科技的支持力度。黨文娟和張宗益[3]采用負二項分布方法分析區域科技創新環境對區域創新能力的影響。張瑩、張宗益[4]運用回歸分析法從基礎設施、市場需求、勞動者素質的投入、金融環境和創業水平區域科技創新環境的五個分量分析了其對創新績效的影響。

隨著國家不斷推進與實施創新驅動發展戰略，科技創新環境的評價開始受到越來越多的關注，更多的學者采用不同方法去構建區域科技創新環境評價模型，對區域科技創新環境進行評價分析并給予政策建議。李萌[5]基于政策法律環境、創新基礎環境、人文環境和創新服務環境四個方面構建評價指標，進而使用層次分析法對常州市科技創新環境評價分析；許婷婷，吳和成[6]采用因子分析法選取出3個綜合指標，進而對江蘇省各地級市的科技創新環境水平進行了評價分析；楊明海[7]運用AHP 和EWM 進行綜合賦權，對我國30個省域進行區域科技創新環境評價。李淑萍[8]構建西藏的區域科技創新環境評價指標體系，運用相關性分析計算各指標對西藏科技創新產出的相關性系數，進而找出影響西藏區域創新能力的關鍵創新環境指標。針對目前現有的科技創新環境研究，趙彥飛、陳凱華、李雨晨[9]發現對于創新環境評價主要存在以綜合指標體系的直接評價和以計量模型分析的間接評價兩種范式，同時提出了不僅要多維度、多視角構建評價指標系統，還要選擇系統、科學的評價方法，主要取決于評價對象和方法自身的優勢和適應性。

綜上所述，現有研究中關于區域科技創新環境評價的研究數量不足，在評價方法的選擇上，大多數以計量實證進行間接評價，而針對整個創新環境情況的直接評價方法仍然匱乏。故本文采用主客觀結合的方法進行綜合評價，較間接評價法而言，綜合評價法同時考慮多種因素，可以更加全面地分析科技創新環境情況。其中，客觀評價法選擇熵權法，熵權法可以利用信息的變異性進行賦權，不依賴于人的主觀判斷，但其過分依賴于樣本數據，容易忽視決策者主觀意圖。對于客觀賦權存在的問題，通過主觀賦權法來修正，增強評價結果的科學性、嚴謹性[10]。由于大部分主觀賦權方法要求評價指標間具有獨立性，而區域科技創新環境評價指標體系較為復雜，評價指標間具有弱關聯性。因此，研究充分考慮到指標間的關聯，主觀賦權法選擇德爾菲法，通過確定評價體系中各指標間之間的弱關聯性，計算出每個指標對其他指標及其評價目的的影響程度和被影響程度，進而得到指標的配比權重[11]。最后，在已有科技創新環境相關文獻的基礎上，構建科技創新環境的評價指標體系，運用EWM-DEMATEL 法綜合評價確定綜合權重，以安徽省16 個地級市為研究對象，對其科技創新環境進行評價，并根據實證結果，提出相關建議。

1 評價指標體系的構建與權重確定

1.1 評價指標體系構建

研究立足于服務地方政府對其科技創新環境建設精準施策為目標，結合已有指標體系，根據科學性、系統性和全面性，對安徽省科技創新環境評價的指標體系重新進行設計，選取了4個一級指標和18個二級指標對安徽省科技創新環境進行評價與分析。評價指標體系如表1所示。

表1 安徽省科技創新環境評價指標體系

1.2 權重確定

1.2.1 熵值法計算指標權重

（1）現有m個城市，n個評價指標，形成如下原始數據矩陣，xij為第j個指標下第i個城市的評價值。

（2）指標一致化與無量綱處理。在進行熵值法之前，如果數據方向不一致時，需要進行提前數據處理，通常為正向化或者逆向化兩種處理，本文首先將所選取的指標統一轉化為正向指標。逆向指標數值xij，對其去對數進行正向化處理。同時將所有指標進行無量綱化處理，消除單位不同帶來的影響，使數據具有可比性。本文無量綱處理使用極值法，即，其中，Max為xij最大值，Min為xij最小值，將指標層數據全部轉化為0-1的區間內。如果某列（某指標）數據出現小于等于0，則讓該列數據同時加上一個平移值，該值為某列數據最小值的絕對值加0.01，讓數據全部都大于0，因而滿足算法要求。

（4）計算第j 個指標的信息熵值。熵值?j越大，所含信息越少，越無序，指標的效用值越小，即權重越小；反之，熵值?j越小所含信息越多，越有效，指標的效用值越大，即權重越大。

（5）計算指標的信息效用值。指標的信息效用價值ej取決于該指標的信息熵值?j與1 之間的差值，它的值直接影響權重的大小，信息效用值越大，對評價的重要性就越大，權重也就越大。

（6）計算指標的權重。利用熵值法估算各指標的權重，其本質是利用該指標信息的價值系數來計算，其價值系數越高，對評價的重要性就越大。第j項指標的權重為指標層權重：

1.2.2 DEMATEL計算綜合影響關系

（1）建立直接影響矩陣A。邀請與問題評價相關的專家，專家組集體討論與決策的原始資料，共同分析指標之間及其對評價目標的影響，分析各因素之間直接關系及其強弱，每一個打分者都會得到一個直接影響矩陣，計算均值得到一個nxn階的初始直接影響矩陣。假設0，1，2，4 分別代表“無影響”，“影響一般”，“有影響”，“有很大影響”。由檢驗專家對各影響因素兩兩比較，判斷要素的直接影響程度，確定各因素間的作用關系，建立直接影響矩陣X。

（2）求標準化矩陣X。依據公式（4），規范化直接矩陣A獲得初始的直接影響矩陣。式中aij為矩陣A第i個城市第j個指標的數值，n為評價指標的個數。

（3）求綜合影響矩陣T。求得標準化矩陣X 后，計算可得綜合影響矩陣T。式中，I為單位矩陣。

（4）求中心度和原因度。計算第i 個科技創新環境指標的影響度fi和第i 個科技創新環境指標的被影響度ei。

由fi+ei可得因素i在系統評價中的重要性排序。fi－ei為系統評價中該因素與其他因素的因果關系，若為正，則為原因因素，對其他因素產生影響; 若為負，則為結果因素。mi=(fi+ei)和ni=(fi-ei)分別稱為中心度和原因度。

（5）計算元素權重ws。

1.2.3 綜合信息熵和DEMATEL求組合權重

本文通過最小化誤差的平方和求得主客觀權重的最佳組合方式。假設w*是組合權重，ws是主觀權重設，wt是客觀權重，建立三者之間的線性組合關系，設主觀權重的權重比例為β，則客觀權重的權重比例為1-β，線性組合為：

建立以主觀權重與組合權重、客觀權重與組合權重的偏差平方和最小為目的的函數：

綜合解得β=0.5，該值不失一般性。因此，各指標的組合權重為

2 安徽省區域科技創新環境水平的綜合評價

2.1 數據收集

本文選取安徽的16 個地級市作為樣本，其中參數數據主要來源于安徽省公開出版的《安徽統計年鑒—2019》、《2019年安徽省科技統計公報》、安徽省科技廳和安徽省統計局等政府門戶網站公開的數據以及地方《政府工作報告》。對于未能直接采集的部分指標數據，則采用人工計算合成。

2.2 主客觀權重的確定

2.2.1 熵值法確定

首先，對二級指標數據進行一致化和無量綱處理，結果如表2所示。

表2 安徽省各地級市科技創新環境指標統計

表2 安徽省各地級市科技創新環境指標統計（續）

根據表2數據，計算出安徽省區域科技創新環境指標的權重，如表3所示。

表3 安徽省區域科技創新環境指標權重的計算結果（EWM法）

由表3 所示，在安徽省各市科技創新環境評價指標的權重結果中，金融機構人民幣各項貸款余額的配比權重最大為8.66%，而在同級評價指標中教育支出的配比權重為2.97%，人均生產總值的配比權重僅為2.78%。市場經濟環境無論從市場開放程度還是居民生活水平，均對高校科技創新很重要，其指標權重配比與實際情況不符。同樣地，科學技術支出占財政支付比重的配比權重僅為3.80%，是同級評價指標中最低，各市在金融機構人民幣各項貸款余額和科學技術支出占財政支付兩項指標配比權重差距較大，這是由于熵權法是根據數據的混亂程度來賦權的，所以需要運用德爾菲法對熵值法進行修正。

2.2.2 DEMATEL方法的權重確定

（1）計算安徽省科技創新環境各評價指標的直接影響矩陣X。

（2）通過規范化直接影響矩陣X，利用式（7），求得綜合影響矩陣T，如下:

（3）計算出各因素的影響度D、被影響度R 以及中心度D＋R與原因度D－R。從中心度來說，中心度越大，說明該指標對區域科技創新環境的影響越大。

表4 安徽省區域科技創新環境各指標之間的原因度和中心

2.2.3 指標綜合權重確定

根據公式（9）計算綜合權重

由表5可知：

表5 安徽省區域科技創新環境各指標的權重計算結果（EWM-DEMATEL法）

綜合來看，創新資源環境和政策法制環境下的二級指標相較于基礎設施和經濟市場環境的權重普遍較高，因此在區域科技創新環境評價體系中，這兩個方面占了很大的比重。

（1）從基礎設施環境來看，通信、信息基礎設施對科技創新環境的貢獻都占著一定的比重，特別高等學校在校生數權重占比5.85%，不僅說明了大學是科技創新活動的重要場所，更加證明了地區教育水平和地區對教育重視程度在科技創新環境指標中發揮著重要作用。

（2）從經濟市場環境來看，安徽省各地區經濟市場環境權重最大的衡量指標是金融機構人民幣各項貸款余額（6.18%），說明市場的金融環境對安徽省各地區科技創新環境有著較大的貢獻度，另一方面來說，經濟發展水平的不斷提高同樣能吸引高技術人才，所以創造良好的市場金融環境，大力發展經濟更有利于科技創新環境水平的提升。

（3）從創新資源環境來看，該一級指標下的所有二級指標的配比權重很均衡并且權重較大，包括了所有二級指標中權重最高的科研綜合技術服務業從業人員（7.98%）一項，說明高素質的人力資源是科技創新的知識源泉，是知識創新的根本動力，但無論是人才、資金或者物質資源都發揮著關鍵作用。關鍵在于科技創新的資金投入和科技創新的人才積累。

（4）從政府政策環境來看，不論是政府對科學技術的直接支出，還是在政策對高新企業和研究發展機構的減免稅，在科技創新環境指標里都有著很大的權重。所以政府支持能夠激勵、引導、促進科技創新活動的進行，政府可以通過頒布科技創新相關政策以及加大投入科技創新活動資金來營造一種良好的科技創新環境。

2.3 評價結果與差異性分析

表6 安徽省區域科技創新環境水平的綜合得分、細分得分及排名

由表6可知：

安徽省區域科技創新環境水平存在巨大差異性。省會合肥綜合得分排名第一，其他各地區的綜合得分均未達到合肥地區的50%，排名第二蕪湖僅得分43.10。六安、宿州、淮北、亳州、淮南、黃山、池州等地區的綜合得分甚至未達到10 分，綜合得分最高的合肥周邊地區如銅陵淮南、和六安的科技創新環境仍處于較低水平，說明安徽省區域科技創新環境水平嚴重不平衡，同時安徽省重點打造的合肥科技創新城由于其科技創新輻射能力尚未充分發揮出來。另一方面，從細分得分來看，在所有一級指標的得分合肥都遙遙領先其他城市，其中差距最大的一項是創新資源環境，其他城市在這方面的投入建設遠遠落后于合肥，說明安徽的科技服務業相關人才較為短缺，科技服務業從業人員專業化程度并不高，進而導致總體創新資源環境水平不高。

為了更為直觀反映安徽省區域科技創新環境水平的差異性、相似性和整體性發展狀況，結合各地區資源稟賦和綜合得分，利用arcgis10.8 繪制出安徽省區域科技創新環境水平空間分布圖，如圖2所示。

圖2 安徽省區域科技創新環境水平空間分布

由圖2可知，安徽省資源稟賦相似的地區在科技創新環境水平上呈現一定的相似性。

綜合得分最低的黃山和池州屬于第一檔，兩市地處皖南山區，旅游業發達，歷史上客觀存在交通不便、相對閉塞的地理弱勢，國家和省對該地區的高校和科研單位布局不夠，高校和科研機構相對較少，同時經濟實力相較省內沿江和江淮城市，體量規模都偏小，盡管近年來財政科技創新投入有大幅增長，但與省內特別是合蕪蚌等市相比仍顯不足。第二檔的四個皖北城市：亳州以商貿、旅游、食品工業為主的皖西北區域中心城市之一，宿州作為中國中部地區新興的制鞋業和紡織服裝業基地，煤炭資源豐富的淮南、淮北屬于國家重要能源基地，中部地區新材料產業基地，基礎設施環境普遍需要加強，通信、信息網絡設施仍為落后，導致科技創新環境綜合得分相對偏低且差距不大。主要存在的問題科技創新投入力度不足、支持不夠，創新平臺基礎薄弱，缺乏理工類高校，也沒有中央、省屬科研機構，科教資源相對匱乏，科技創新人才缺少，因此科技創新資源和政治法制環境水平較低。其他城市中，滁州市承接了很多的南京市產業轉移，也搭上了國家鼓勵南京大力發展南京江北新區的順風車，馬鞍山擁有著同樣的地理位置利好，是華東地區的綜合交通樞紐和先進制造業基地，而蚌埠作為合蕪蚌國家自主創新區，協同合肥、蕪湖推動區域創新一體化發展，馬鞍山、滁州、蚌埠都是探索出一條可復制、可推廣的發展模式，依靠自身地理位置利好和把握政策，成為安徽區域經濟發展的前沿陣地、創新高地。

3 對策建議

3.1 完善基礎設施建設，鋪墊高質量發展

安徽省各市應把握長三角一體化帶來的發展新機遇，完善基礎設施建設如加強信息網絡基礎設施建設，有利于區域知識信息的加快流動和人才、資金等創新要素的大量涌入。因此，全面提高各市縣的網絡覆蓋率，加快鐵路、公路的聯運聯通，提升基礎設施支撐和服務能力，才能推動區域實現高質量發展。

3.2 發展高等教育規模，拓展科技創新平臺

實施環境吸引和本土培育雙管齊下策略：一方面對于本地區高校發展，要不斷夯實科技人才培養的土壤，千萬避免攤大餅的發展模式，賦予高校特別是高職院校更多的招生自主權，支持高校創新學歷教育渠道和手段，進一步降低學歷教育的經濟成本，另一方面積極走出去，通過在土地、稅收、服務等政策上給予大力支持來吸引滬蘇浙一流大學、科研院來本地區設立分支機構，推動區域間高校科技創新協同合作，同時鼓勵積極參與重大科技項目和建設重大科技基礎條件平臺。

3.3 構建科技創新資源共享平臺，高質量協同創新

著力打破資源稟賦相似地區的行政區域劃分，進一步提高對外開放水平，共建科技創新資源共享平臺；應結合各地區的資源稟賦和產業特色共建科技創新合作交流平臺，面向各地區的科技創新主題邀約相關產學研合作項目，實行聯合技術攻關和科技創新成果開發。對于部分地區科技創新環境水平出現斷層，科技創新能力“低洼”區應深入科技創新實力較高地區實地考察產學研用融合和技術研發的情況，學習先進經驗做法，助力特色產業高質量發展，同時合肥、蕪湖等科技創新能力較強地區建立向科技創新“洼地”地區開放資源新機制，引導地區科技創新高水平高新技術企業、高等院校或研究機構所組建產學研用一體化的科技創新聯合體，形成良好的區域間科技創新活動的集聚效應和規模效應。

3.4 政府保證科技創新，建全政策法規體系

出臺科技政策旨在激發創新能力和營造良好創新氛圍，根據不同產業、不同發展階段制定和調整科技政策，各地區應出臺相關政策來保護企業整合內部研發資源和引進外部創新資源；對規模以上企業所擁有的研發機構政策性補貼加大力度，讓高新技術企業享受更大程度扣除減免稅；制定和實施一系列科技創新專項計劃、政策，著力推動科技創新勢能轉化為經濟發展動能，原創性重大科技創新成果和關鍵核心技術不斷涌現。