我國區域創新能力評價模型及其實證分析

李庭輝

(湖南第一師范學院經濟管理系, 湖南長沙 410205)

1921年,熊彼特在《經濟發展理論》中首次提出創新的概念,1987年,Freeman提出國家創新體系概念之后,國家創新體系現已成為研究國家創新能力、國家競爭力的重要框架.隨后,區域創新體系的研究從90年代中期起也在國際上不斷升溫.1996年,國內首次出現“區域創新能力”一詞.

目前,我國正在積極構建資源節約型、環境友好型社會,發展綠色科技是構建兩型社會的一項重要任務.提高區域創新能力,強化科技創新意識,注重發展高新技術產業是推動經濟發展、提高資源利用效率和減少廢棄物排放的重要動力.由于自然條件、經濟基礎等各方面因素的影響,我國各地區之間的創新能力存在較大的差異.客觀、科學的評價區域創新能力,對加快國家創新體系的建設,具有重要的現實意義.

1 我國區域創新能力的研究現狀

近年來,我國區域創新能力的研究已經吸引了眾多學者的關注.中國科技發展戰略研究小組從2001年開始發布的《中國區域創新能力研究報告》[1]是對我國31個省、市、直轄區創新能力進行定量評估的權威性報告.該報告運用包含知識創造、知識流動、企業創新能力、技術創新環境、創新經濟績效的5大綜合指標和多項子指標的綜合評價指標體系評估全國各地區的創新能力.

柳卸林、胡志堅[2]在構建區域創新能力評價指標體系的基礎上,運用1999年的數據研究了我國區域創新能力的分布格局,并作出了開創性的評價.管建成、何穎[3]以專利作為中間產品,應用兩階段模型將區域創新活動分為技術產出階段和積極產出階段以及兩者的綜合階段,運用DEA方法中的模型,對創新活動的技術有效性、經濟有效性以及綜合有效性進行評價.研究結果表明,我國大部分地區在不同階段的創新績效處于不同的梯度.周立、吳玉鳴[4]依據《中國區域創新能力報告》中的數據,采用因素分析與聚類分析相結合的綜合評估方法,對我國31個省級區域的創新能力進行了評價及比較,同時探討了因素分析法對加權綜合評價方法的替代技術.結果顯示,我國各地區的創新能力存在明顯差異,可以用因素分析法替代現有的區域創新能力的加權綜合評價方法,同時,制定和實施增強區域創新能力的對策需要避免整齊劃一.丁美霞、周民良[5]采用鑒別力分析和主成分分析方法,對我國各省、市、直轄區2001年到2005年的創新能力進行了定量化分析,給出各地區2001年到2005創新能力的排序,并分析了創新能力變化的主要影響因素.

從對我國大量關于區域創新能力的研究成果的歸類發現,這些研究成果有以下幾個共同點,一是沒有對明確區域創新能力的范疇,在構建指標評價體系時沒有全面考慮區域創新能力的影響因素.二是,有不少學者都是借用了《中國區域創新能力報告》中的評價指標體系及中間數據,只是運用的新的研究方法分析中間數據.三是,對原始數據的標準化處理不具有說服力,從而直接影響到分析方法的效果.

本文在對區域創新能力進行界定的基礎上,根據區域創新能力的各影響因素構建區域創新能力評價指標體系,采用累計概率分布對原始數據進行正態標準化,借助因子分析和系統聚類分析兩種統計分析方法評價我國區域創新能力,為提升區域創新能力提出針對性的對策和建議.

2 區域創新能力評價指標體系的構建

對我國的區域創新能力進行差異分析,首先要明確評估的對象是什么.本文將區域創新的范疇定義為區域創新系統將創新資源進行創造性的集成,將其轉化為被市場接受的新產品、新工藝、新技術、新服務,并能為創新主體獲取經濟效益的能力.科技創新能力是區域創新能力的實質,科技創新是否能成功不僅僅取決于它的創新之處,還要取決于它是否能被市場、被消費者廣泛接受.只有能在市場中轉化為競爭力,推動當地經濟發展的科技創新才具有經濟意義,才能在一定程度上提取區域創新能力.

影響區域創新能力的因素有很多方面,其中科技創新投入是一個決定性因素,科技創新投入主要包括科技經費投入和科技人員投入.科技創新投入的主體主要包括政府、企業和學校,以及主體之間的合作.良好的科技創新環境也會在很大程度上提高區域創新能力,主要包括完善的基礎設施,良好的勞動者素質等.作為區域創新能力最終表現的創新績效是評價區域創新能力不可或缺的因素,居民生活水平的提高、經濟的發展作為區域創新產出的同時,又會為提升區域創新能力奠定經濟基礎,營造創新環境.

為了全面、客觀、科學的評價我國區域創新能力,構建評價指標體系時應該遵循可比性原則:指標的選取要客觀反映各地區創新能力的差異.代表性原則:選取的指標要具有代表性,能較全面的反映我國區域創新能力.可操作性原則:指標要可量化,或者能夠通過簡單的計算獲得,有些情況下,要在數據難以獲得的情況下更換指標以保證數據的可獲得性.在遵循以上原則的情況下,根據區域創新能力的影響要素,構建我國區域創新能力評價指標體系.

具體指標為:人均GDP、人均財政收入、居民可支配收入、R&D經費占GDP比重、財政科技撥款占財政支出的比重、每萬人R&D人員、高技術產業增加值占GDP比重、每萬人專利授權數、技術市場成交額占GDP比重、科技三項費用占財政支出比重、教育經費、每十萬人高等學校在校人數、每十萬人平均發表的國內論文數、每萬元科技經費內部支出長生的新產品產值、人均外商投資企業年底注冊資金中外資部分、大中型工業企業新產品產值占銷售收入比重、每百人平均國際互聯網用戶、國家創新基金獲得資金、高新技術企業數、勞動生產率.

在評價區域創新能力時,區域可以是一個國家的行政區域,也可以是地理位置相鄰的跨行政區域.從指標數據的可操作性考慮,本文選取行政區域,即以2007年我國31個省、市、直轄區的指標數據作為研究基礎,綜合評價我國區域創新能力①.指標數據均來源于2007-2008年《中國統計年鑒》、《中國科技統計年鑒》和《中國區域創新能力報告2006-2007》.

3 我國區域創新能力評價模型的構建

由于區域創新能力受到較多因素的影響,可以采用 R型因子分析方法對我國區域創新能力進行綜合評價.R型因子分析方法屬于多元分析中處理降維的一種統計方法,它的基本思想是通過變量的相關系數矩陣研究其內部結構,利用能控制變量的少數幾個隨機變量描述原始變量的相關關系.然后根據變量之間相關關系的大小將原始變量分組,使得同組內的變量之間具有較強的相關性,不同組之間的變量具有較低的相關性,以深層次的挖掘變量蘊藏的信息.評價我國的區域創新能力時,有31個樣本,每個樣本有20個指標,由于指標量綱的不一致,需要對原始數據進行標準化.本文采用累計概率分布對原始數據進行正態標準化,將各指標的數值換算成0-1之間的標準化數值.

將各指標的指標值視為一個服從正態分布的樣本,計算樣本均值μ和樣本標準差σ.假設各地區的指標Xi～ N(μi,σi),求其所對應的累計概率分布值:

因為1≤F(x)≤1,原始數據的標準化數值即換算為0-1之間的數值.

在對20個原始變量標準化后,求其相關矩陣,分析變量之間的相關性,在相關性較強的情況下,可以運用因子分析方法構建我國區域創新能力的 R型因子分析的數學模型:

其中X是由20個指標構成的可測隨機變量,F是X的公因子,是不可測變量,aij是第i個變量在第j個公因子上的負荷,稱為因子載荷,ε是X的特殊因子.

將公因子表示為變量的線性組合,即得我國區域創新能力的各公因子得分函數:

值得注意的是,由于公因子的個數小于變量個數,因子得分函數中方程的個數會少于變量個數,因此只能對因子得分進行估計.

最后,以各公因子的貢獻率為權重對各公因子加權求和,即得衡量我國區域創新能力的綜合因子得分.

4 我國區域創新能力的實證分析

對原始數據采用累計概率分布進行正態標準化,檢驗準化后數據之間的相關性.由輸出的相關矩陣可知,原始變量之間具有較強的相關性,相關系數絕大多數在0.3以上,表明原始變量適宜進行因子分析.

運用SPSS16.0統計軟件,按主成分分析方法提取公因子,為了更好的解釋四個公因子的經濟意義,采用方差最大正交旋轉進行因子旋轉.旋轉前和旋轉后各公因子所對應的特征值、貢獻率和累計貢獻率如表1:

表1 總方差分析表

由總方差分析表,在保留四個公因子時,累計貢獻率達到89.968%,可以提取原始數據的絕大多數信息,足以滿足研究需要.

利用旋轉后的因子載荷矩陣見,確定各公因子的經濟意義,如表2:

表2 各因子的經濟意義

第一個公因子主要反映了科技創新給當地經濟帶來的影響,故命名為創新績效果因子;第二個公因子主要反映了影響研究開發的各因素狀況,命名為研究開發因子;第三個公因子主要反映了國家在科技創新方面的資金和教育投入,命名為科教經費因子;第四個公因子反映了科技創新帶來的企業新產品的產值狀況,命名為新產品產值因子.在提取公因子后,在SPSS軟件中可以將各公因子的得分保存為變量,以各公因子的貢獻率為權重對各公因子加權求和,即得衡量我國區域創新能力的綜合因子得分.

根據各地區4個公因子的得分,對我國31個省、市、直轄區采用離差平方和法進行系統聚類,聚類結果如表3所示:

表3 區域創新能力綜合因子得分和系統聚類結果

從各地區的創新能力綜合因子得分和4個公因子得分來看,我國區域創新能力仍然是東強西弱的格局,各地區創新能力的各項指標發展不均衡.第三類和第四類地區的創新能力綜合得分均小于0,即有22個地區的創新能力位于全國平均水平之下.北京、上海和天津具有領先水平的區域創新能力,廣東、遼寧、江蘇、浙江、福建和山東具有高于全國平均水平的較強區域創新能力.第三類和第四類包括了西部所有的省、市、直轄區,區域創新能力較低.總體情況表明,我國的區域創新能力有待提高.

北京、上海、天津的區域創新能力綜合得分分別以1.351、1.313和1.009的排在前三位,研究開發上的投入與產出遙遙領先于其它地區,創新績效因子得分也排在全國前列.但是,北京的每萬元科技經費內部支出產生的新產品產值,上海的科技三項費用占財政支出比重,天津的國家創新獲得資金都低于全國平均水平,制約了它們進一步提升區域創新能力.

廣東、遼寧、江蘇、浙江、福建和山東的創新能力處于全國的中上水平,這部分地區的創新成果因子得分均高于全國平均水平,但在其它3個公因子上表現出明顯差異,廣東、江蘇、浙江、福建和山東的研究開發能力明顯低于第一類地區,福建的科教經費因子得分以及遼寧、江蘇的新產品產值因子得分均低于全國平均水平.

第三類地區的創新能力略低于全國平均水平,從它們的總體情況來看,盡管其創新績效較差,但在研究開發能力、科教經費投入和新產品產出方面存在一定的競爭力.這也表明,在這些地區不斷提升研究開發能力、科教經費投入和新產品產出的情況下,它們的創新能力會有所改善.

第四類地區的創新能力很差,無論從哪方面講,它們的創新能力都很弱,需要全方面加強科技投入才能改善現狀.

5 基本結論與建議

從對研究結果的分析,可以得出我國區域創新能力的差異主要存在于以下幾個方面:

各地區的科技創新投入不均衡.經濟發展水平較高的北京、上海、廣東等地區在科技創新方面具有有力的經濟支持,而在經濟發展水平落后的地區,不僅存在科技創新資金的欠缺,也存在人力資源的不足.

政府對科技創新的支持力度是影響區域創新能力的一個關鍵因素.教育經費、國家創新基金獲得資金、科技三項費用占財政支出比重能夠顯著影響一個地區創新能力的提高.

產業結構在一定程度上影響區域創新能力.在以發展傳統經濟為主要目標的地區,科技創新的動力不足,而在上海、廣東等以發展高新技術產業為核心的地區,創新成為企業的生命線.

區域創新能力的提升是一項長期任務,針對我國區域創新能力存在差異的原因,可以從以下幾個方面出發提升區域創新能力:

提高科技投入水平,樹立科技創新觀念,在科研教育事業中注重對科技創新能力的培養.各地區應該在經濟不斷發展的基礎上,逐步加大科技投入的力度,企業不僅要注重科技費用的投入以提升自主創新能力,還要加強與高等學校、科研機構的合作,共同開發新技術、新產品、新服務,提高企業產品的科技含量.科研人員、創新型人才是科技創新的核心力量,沒有創新的人力資源就不會有創新成果的產生,各地區要在重視科技人員培養與人力資源開發的同時,全方面提升當地的勞動者素質,為提升區域創新能力打好知識基礎.

政府要注重為企業提高科技創新能力提供技術支持和資金支持,合理配置科技資源,從政策和制度上重視和鼓勵科技創新,營造良好的科技創新環境.尤其是落后地區,政府要加強財政對創新活動的支持,建立科技發展、技術創新等專項基金.

優化產業結構,提升高科技產業比重,把增強區域創新能力與產業結構的升級結合起來[6].只有合理的、具有競爭力的產業結構,才能促進經濟發展,從而為提高發展區域創新能力奠定堅實的物質基礎.尤其是我國的西部,應該在借助西部大開發戰略增強經濟實力的同時,優化經濟結構,發展特色產業,依靠后發優勢縮小與其它地區的差距.

[1]中國科技發展戰略研究小組.中國區域創新能力報告2006-2007[R].北京:知識產權出版社,2007:216-236.

[2]柳卸林,胡志堅.中國區域創新能力的分布與成因[J].科學學研究,2002,(5):550-556.

[3]管建成,何穎.基于DEA方法的區域創新系統的評價[J].科學學研究,2005,(2):265-272.

[4]周立,吳玉鳴.中國區域創新能力:因素分析與聚類研究 [J].中國軟科學,2006,(8):96-103.

[5]丁美霞,周良民.中國各省區創新能力的動態趨勢與影響因素分析 [J].經濟學家,2008,(1):63-68.

[6]劉巨欽,鄺文芬.高新技術企業集群發展模式創新初探[J].懷化學院學報,2008,(9):37-41.

注釋:

①由于數據的采集、整理需要較長的時間,對未能獲取2007年數據的,采用2006年的數據進行替代.