基于主成分分析的自主創新能力綜合評價研究

[摘要] RD活動的重要性使得RD綜合評價問題日益成為學術界關注的焦點，本文利用主成分分析方法，在一個設計較為全面的RD綜合評價指標體系基礎上，對我國30個省市的RD活動總體情況做出一個綜合、客觀的評價。并根據評價結果對各省市的RD活動情況進行了分類評價和分析，以明確優勢和差距所在，為進一步的分析創造了條件。

[關鍵詞] 自主創新能力綜合評價主成分分析

2006年1月9日，胡錦濤總書記在全國科學技術大會上講話，動員全黨全社會堅持走中國特色自主創新道路，為建設創新型國家而努力奮斗，進一步開創全面建設小康社會、加快推進社會主義現代化的新局面。

自主創新能力是決定一個國家或地區競爭力的關鍵因素。隨著世界范圍的經濟發展由要素驅動、資本驅動向創新驅動的過渡，科技創新能力對于提升產業競爭力至關重要，已成為決定國力民生的終極因素。在經濟全球化的大環境下，資本、信息、技術和人才要素的流動和配置日益普遍，科技成果轉化和產業升級周期越來越短，科學技術的競爭成為焦點。發達國家通過在全世界吸引人才，控制知識產權來獲得競爭優勢，從而形成對世界市場高度的壟斷和超額利潤。過去那種單純的以價格優勢為基礎的數量型發展模式已經不足以保障本國利益的獲取，擁有自主知識產權的國家和地區，才能獲得經濟的快速和持續增長。那么如何綜合評價自主創新能力就成為學術界日益關注的一個焦點。

一、自主創新能力綜合評價指標體系的設計

本文在遵循全面性與科學性、規范性與通用性、可操作性與客觀性、定量與定性相結合的原則基礎上，根據科技活動的一般規律和特征，同時考慮到數據的可得性，設計出能從直接投入、直接產出、經濟基礎和教育水平、技術引進和技術溢出等4個不同角度反映自主創新能力總體情況的綜合評價指標體系。

RD直接投入和RD直接產出是反映自主創新能力的核心指標， RD直接產出反映自主創新的現期成果，而RD直接投入既衡量對于自主創新的重視程度，又反映自主創新的未來成果的潛力。鑒于各地區歷年的RD直接投入數據不容易取得， RD直接產出用擁有發明專利數量來表現，因其代表一定時期的累積水平比專利申請數量具有更大的穩定性，更能體現各地區自主創新能力的實際發展狀況與水平。三指標均采用2000年全國RD資源清查數據。

自主創新能力綜合評價指標體系及數據來源表

技術引進和技術溢出情況通過高技術產品進口額和外商直接投資來體現，這些指標能夠恰當地反映像我國這樣的發展中國家參與國際技術活動的模式特征和我國從技術引進和技術溢出中得到的實惠。產品進口對RD活動存在一定滯后性，高技術產品進口和外商直接投資均采用1997年～2000年數據的均值。

經濟基礎和教育水平主要用來反映自主創新環境，人均GDP用以表現經濟基礎狀況，采用1997年～2000年GDP數據的均值與2000年人口普查數據的比值；大專及以上人數占6歲以上人口比重用以表現教育水平發展狀況，采用2000年數據。

二、自主創新能力綜合評價方法與實證結果分析

主成分分析法（Principal Components Analysis，簡記為PCA）也稱主分量分析，最早由Karl和皮Pearson于1901年提出，當時應用于非隨機變量， 1933年Hotelling將其推廣到隨機變量。它是利用降維的思想，將眾多的、彼此間存在較大相關性的實測變量轉換為少數幾個互不相關的綜合變量的多元統計方法。本文利用它來對我國自主創新能力的總體情況進行評價，多指標綜合評價方法的核心是通過主成分分析，選擇m個主分量，以每個主分量的方差貢獻率作為權數，構造綜合評價函數其中為第i個主成分的得分。按照綜合評價函數計算的總得分進行排序，可以對各個地區RD活動的整體情況進行比較分析。

首先，對原始數據進行標準化以消除不同量綱造成的影響，計算相關矩陣，巴特利球度檢驗值為251.06，KMO(Kaiser-Meyer-Olkin)檢驗值為0.71，兩項檢驗結果說明該數據適合做主成分分析。然后計算相關矩陣的特征值和特征向量，并利用碎石圖提取主成分，綜合評價對于降維的要求比較松，只需提取的主成分能夠涵蓋原始變量盡可能多的信息。選取的3個主成分累積方差貢獻率達到了94.35%，主成分對各變量的方差貢獻也均達到91%以上，較為理想。

其次，使用最大方差法旋轉后，發現第1個主成分主要是高技術產品進口額、FDI和擁有發明專利數三個指標的綜合反映，它代表自主創新活動中有關外源技術利用方面的情況，充分刻畫了一個地區技術引進的水平和獲得技術外溢效應的能力。第2個主成分主要是RD經費內部支出、RD人員折合全時當量和擁有發明專利數三個指標的綜合反映，它代表自主創新活動中有關直接要素投入和產出方面的信息，描述一地區創新投入產出的規模和水平。第3個主成分主要是人均GDP和大專及以上人數占6歲以上人口比重兩個個指標的綜合反映，體現了經濟基礎、教育水平方面的相關信息。

利用主成分計算的綜合得分排序后的結果顯示， 北京市的自主創新能力綜合評價分值最高，為1.54，居于榜首，廣東次之，上海位居第三。分值大于0的省份共有9個，除前三個外，按排名分別為：江蘇、山東、遼寧、天津、浙江、福建。這些地區相對自主創新狀況發展良好，屬于A類地區。

在技術引進和技術溢出方面，A類地區高技術產品進口額合計占到全國的90.5%，FDI合計占到全國的80.9%，其中廣東、江蘇、福建、上海、山東、浙江和天津優勢明顯，7省市高技術產品進口額合計占到全國的69.6%，FDI合計占到全國的72.3%。無疑大比例的技術引進和FDI的間接溢出效應對提升這些地區的技術水平有著非常大的貢獻。北京和遼寧同上述地區相比有所不同，北京的高技術產品進口額為49.8億美元，比較高，但FDI水平接近全國平均水平，同其高額的RD直接投入和強大的經濟基礎相比顯得很弱。遼寧也是如此，兩項指標均位于全國平均水平附近，相對較弱。所以，如何合理引進外資，將是北京和遼寧未來自主創新活動的努力方向，尤其是遼寧，如何在老工業基地的改造中合理利用外資是一個值得重視的問題。在RD直接投入和產出以及經濟基礎和教育水平方面，A類地區依然表現不凡。

綜合評價分值在-0.3分和-0分之間的有湖北、四川、陜西、河北、湖南、黑龍江、吉林、河南和安徽9個地區，屬于B類地區。B類地區在RD活動直接投入和產出指標上均有一定優勢，投入規模很大，產出相應也較高。但是B類地區綜合評價分值偏低，自主創新活動發展的協調性和穩定性比較弱，重投入產出，而輕RD發展環境的營造。B類地區應注意發揮優勢，努力改善弱項，注重自主創新能力的全面、協調和可持續發展。

其余省市綜合評價分值在-0.3分以下，屬于C類地區。大部分C類地區都位于中西部以及邊遠地區，其地理、經濟、文化各個方面均存在許多不利因素。各地應從基礎做起，避免盲目跟從發達地區，切實從自身條件出發，制定適合自身經濟發展階段和經濟、地理、文化條件的自主創新能力發展戰略。同時國家應加大在資金、政策等方面的扶持力度，改善C類地區自主創新活動的外部環境，為其自主創新活動的有力開展創造條件。

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