基于灰色關聯理論的我國高技術產業自主創新能力評價

摘要：一個國家的高技術產業自主創新能力對整體國民經濟發展具有決定性作用，擁有領先技術和持續創新能力，成為一個國家在國際競爭中取得優勢的關鍵因素。文章運用灰色關聯理論對我國高技術產業中14個制造業的自主創新能力進行評價，分析出我國高技術產業總體創新能力較弱，在創新過程中存在RD經費投入不足等問題，并提出增強國家支持力度、增加RD經費投入等改進建議。

關鍵詞：灰色關聯理論；高技術產業；自主創新

改革開放以來，我國大力引進國外先進技術，以優惠的條件大力吸引外商投資，取得了經濟持續高速增長的業績。在實踐中，我國實行了兩條重要的產業技術進步方針，一條是“引進、消化吸收、創新”，另一條是“以市場換技術”。這兩條都有一個基本出發點，即將技術的獲取依托于國外。然而，研究和實踐表明，它們都難以支撐我國經濟持續健康發展。國家現在強調自主創新就是對過去技術依賴的反思和調整，是在我國經濟社會發展面臨轉型挑戰的特定背景下提出的。更為重要的是，“中國是一個大國，有著自身特定的需求，我們不可能指望別人來幫我們解決自身所面臨的重大科學技術問題”。

高技術產業是知識、技術密集的產業，美國學者納爾遜認為：“高技術產業是導致經濟增長的‘先導產業’和增強國家經濟競爭力的‘戰略產業’”。但是，現階段我國高技術產業創新能力弱，缺乏自主知識產權，核心技術掌握在跨國公司手中，在國際競爭中備受遏制；要想真正擁有自己的核心技術和自主知識產權，擺脫關鍵技術、部件受制于人的狀況，只能依靠自主創新；自主創新才是贏得競爭的核心能力。我國高技術產業的自主創新能力直接關系到國家的經濟軍事安全和國際影響力，因此有必要對我國高技術產業的自主創新能力進行評價，分析影響其創新能力的原因，以便更好的促進我國高技術產業的健康發展。

一、 高技術產業自主創新能力評價指標確定

2005年11月，國家統計局經濟景氣監測中心發布的《中國企業自主創新能力分析報告》，從技術創新能力的角度提出了企業自主創新能力的若干評價指標：企業工程技術人員數、企業工業增加值、企業產品銷售收入、科技活動經費占產品銷售收入比例、研究和試驗發展活動經費投入占產品銷售收入比例、申請專利數量占全國專利申請量比例、擁有發明專利數量占全國擁有發明專利量比例、新產品銷售收入占產品銷售收入比例、財政資金在科技活動經費籌集額中的比例、金融機構貸款在科技活動經費籌集額中的比例等。

在綜合評價中，評價指標確定是關鍵，由于我國高技術產業中各制造業總體規模大小不同，科學家和工程師數量、工業增加值、產品銷售收入、申請的專利數和擁有的發明專利數存在顯著差異，為了消除由于產業規模可能對評價結果造成的影響，本文基于《中國企業自主創新能力分析報告》提出的評價指標，選用如下八項指標對我國高技術產業自主創新能力進行評價：（1）科學家和工程師占科技活動人員比例（x1）；（2）RD強度（x2）；（3）科技活動經費占產品銷售收入比例（x3）；（4）RD投入強度（x4）；（5）新產品銷售收入占產品銷售收入比例（x5）；（6）申請發明專利數占申請專利數比例（x6）；（7）財政資金占科技活動經費籌集額比例（x7）；（8）金融資金占科技活動經費籌集額比例（x8）。

二、 灰色關聯評價方法

灰色關聯理論是一種多因素系統分析方法，是以各因素的樣本數據為依據用灰色關聯度來描述因素間關系的強弱、大小和次序。灰色關聯方法對樣本量和樣本有無規律要求較低，適用于統計數據不多、數據灰度較大、數據大起大落、沒有典型分布規律的評價研究。

1． 分析序列確定。在對所研究問題定性分析的基礎上，確定一個因變量和多個自變量因素。設因變量數據構成參考序列X0，各自變量數據構成比較序列Xi（1，2，3，L，n），n+1個數據序列形成如下矩陣：

2． 數據無量綱化處理。一般情況下，原始變量序列具有不同的量綱或數量級，為了保證指標的可計算性，需對變量序列進行無量綱化。本文用如下方式進行無量綱化：

xi（1）：第i項指標的參考序列值；xi（k）：第i項指標的第k個變量值；xi′（k）：第i項指標的第k個變量進行無量綱化后的數值。

3． 指標關聯系數計算。計算指標關聯系數需先求出各指標與參考序列的差值，然后經變換得出關聯系數，差值與關聯系數公式如下：

ρ：分辨系數；通常情況下在0.1～0.5取值（本文取0.5）；△0i（k）：第k個變量與參考序列值差；ξ0i（k）：第i項指標的第k個變量的關聯系數；△（min）：第k個變量與參考序列值差的最小值；△（max）：第k個變量與參考序列值差的最大值；ξ：關聯系數矩陣。

4． 權重確定。變異系數法能夠突出各指標的相對變化幅度，較好的區別被評價對象，指標權數隨著客觀環境的變化而變化，是一種動態的客觀賦權方法。

x：第i項指標的N個變量平均值；sZ：第i項指標的N個變量標準差；vZ：變異系數；ωi：第i項指標權重；W：權重矩陣。

5．關聯度計算。關聯度是綜合評價的結果，反映各評價對象與參考序列的灰色關聯程度。關聯度向量等于權重向量與關聯系數矩陣的乘積，其向量及各元素的計算公式如下：

γN：第N個變量與參考序列的關聯度。

三、 我國高技術產業自主創新能力評價

我國高技術產業自1995年起發展迅速，總產值年均遞增37.6%，是同期全部制造業的平均增速18.6%的近2倍，2004年高技術產業的工業總產值達27 769億元；同時，高技術產業產值占制造業的比重也逐年上升，1995年該項指標為8.4%，2004年超過20%。隨著高技術產業的發展，國家為從宏觀上把握高技術產業的發展狀況和進行國際比較的需要，國家統計局鑒于經濟合作與發展組織（OECD）的劃分標準，于2002年將我國高技術產業劃分為5類（14小類），見表1。

1． 數據收集與參考序列確定。本文從《中國高技術產業統計年鑒2004》和《中國高技術產業數據2004》中收集了如表1所示的我國高技術產業14個子產業的統計數據。

參考序列是指標的評價標準。由于我國現階段正處于工業化初、中期階段，高技術產業中許多數據指標與國外發達國家相比差距達20%~30%，以這些指標為參考序列并不能體現我國高技術產業自主創新能力的現實特征。因此，本文選用各項指標中的最大值作為參考序列，以反映我國高技術產業自主創新能力的相對水平，見表1。

2． 產業自主創新關聯度計算與分析。根據前文“二”之“3”及“二”之“4”中給出的公式，分別計算出自主創新能力評價指標關聯系數與權重，根據2.5給出的公式，計算出產業自主創新關聯度結果如表2：

從表2看，航空航天制造業、雷達及配套設備制造業、通信設備制造業的關聯度較大，創新能力較好；從各產業總體來看，航空航天制造業、電子及通信設備制造業的創新能力較好，而電子計算機及辦公設備制造業的總體創新能力不佳。

航空航天制造業的創新能力較強是由多方面因素共同作用的結果。首先，我國航空航天制造業以軍機為主，航空產品中軍機產值占85%以上，而軍機制造又與國家的軍事安全息息相關，各國對航空航天業的技術管制相對嚴格，很難進行尖端技術引進，所需技術只能進行自主開發；同時國家意識到航空工業對維護國防安全至關重要，每年都對航空工業投入巨額資金，從表1可見，國家財政資金占航空航天制造業科技活動經費籌集中比例達37.4%，各工廠利用財政資金進行技術改造，提升了產業的創新能力，說明財政資金對該行業創新能力起著很大作用；其次，我國其他高技術產業的研發強度只有3%~5%，與美國的20%~30%差距明顯；而航空航天制造業RD強度15.8%，與美國航空航天制造業20.8%相對接近；另外，科技活動經費占產品銷售收入比例和RD經費占產品銷售收入比例兩項分別為8.1%和4.3%，也高于其他行業，以上說明RD經費的大量投入對航空制造業的創新能力提高起著重要作用。

創新能力列第二、三位的分別是雷達及配套設備制造業和通信設備制造業。雷達及配套設備制造業也屬于涉及國家軍事安全的產業，核心技術很難從國外獲得，只能依靠自主創新；另外，財政資金占科技活動經費籌集比例為29.7%，僅次于航空航天制造業，而其他指標皆在中游，說明雷達制造業的創新能力很大程度上得益于財政資金投入和政府扶持。從表1看，通信設備制造業的RD強度和RD投入強度分別為7.8%和2.6%僅次于航空行業，說明RD經費的大量投入對通信制造業的創新能力提高也起著重要作用。科學家和工程師占科技活動人員比例達56.9%，顯著優于其他產業，說明該產業從業人員素質對創新能力起著決定作用。

從關聯度看，電子計算機整機及外部設備制造業總體排在末尾，自主創新能力不強。我國電子計算機及辦公設備制造業主要以加工為主，收益率低，大多是進行簡單的OEM生產，缺乏具有自主知識產權的產品，許多核心技術與零部件依賴進口；產業技術創新體系尚未建立起來，技術引進消化吸收能力不強。從表1看，整個計算機行業的RD強度只有4.1%，與美國30.7%相距甚遠，甚至達不到高技術產業的平均值5.0%。這兩個行業的RD經費占產品銷售收入比例分別只有0.6%和0.3%，說明整個計算機行業的RD經費投入不足。

四、 建議

加大國家投入，保證產業技術創新投入占國家財政的比例有較大幅度增長。目前，國家財政資金很大部分投向科研院所及高等院校，據統計，我國研究與開發機構經費支出中，有80.28%來自于政府，而作為技術創新主體的企業得到的財政資金卻十分有限。與國際相比，發達國家在工業化初、中期，政府投入在研發結構比例中均超過企業投入。20世紀70年代，美國研發投入中政府與企業之比大體保持在55%和43%，而我國研發投入除航空航天制造業達到32.8%，其他行業均低于30%，這種情況極為不正常，不利于以企業為主體、產學研結合的創新體系形成。

加大RD經費投入。總體來看，我國高技術產業RD經費支出占制造業比例為35.5%，而美國同類指標高達63.3%，RD經費投入不足直接導致RD強度和RD投入強度兩項遠低于國外發達國家。

提高專業人才素質。從表1看，只有通信設備制造業的科學家和工程師占科技活動人員比例超過50%達到56.9%，其他行業只有20%~30%，科學家和工程師是進行創新的中堅力量，要提高行業自主創新能力，應努力提高科技人員素質。

調整財政資金投入方向。我國財政資金投入結構失衡，基礎研究的投入比例長期徘徊在RD經費的5%左右。美國、德國、日本的基礎研究經費都在其RD經費的15%~20%；若以基礎研究為1，我國2002年基礎研究、應用研究、試驗與開發經費支出比例為1∶3∶13；美國2000年為1:1∶3；基礎研究投入越少，試驗開發中吸收消化、再創新的能力越低，就越難走出“引進——落后——再引進”的怪圈。

五、 結語

從上文分析可知，無論從國家政策、創新環境、人員素質還是從財政資金、RD經費投入上，我國高技術產業與發達國家相比還有很大差距，雖然目前努力提高自主創新能力、發展核心技術、擺脫過去技術依賴是我國高技術產業的當務之急，但有一點需要指出，提倡“自主創新”不等于“自我創新”，并不是要拋棄技術引進，能夠增強產業實力的技術引進，還應該加強；強調自主創新只是說不能把我國高技術產業的發展寄托在從國外獲得技術，而應立足于擁有自主知識產權的核心技術。

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基金項目：國家“十五”重點科技攻關項目（2001BA206A-1）。

作者簡介：李森，東北大學工商管理學院副教授、博士生；劉胥，東北大學工商管理學院碩士生。

收稿日期：2007-02-12。

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