區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合成熟度的評(píng)價(jià)研究

摘 要：選取適宜的評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合成熟度的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，使用投影尋蹤法評(píng)價(jià)中國(guó)29個(gè)省份、市和地區(qū)的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合的成熟度，并使用分層聚類分析方法對(duì)區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合成熟度的評(píng)價(jià)數(shù)值進(jìn)行聚類總成，合理、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合成熟度的狀態(tài)，提高區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)運(yùn)行效率和促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)；行為主體；耦合；成熟度

中圖分類號(hào)：F127 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-291X（2013）30-0109-04

引言

區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)是指在特定區(qū)域內(nèi)，各種與創(chuàng)新相聯(lián)系的主體要素、非主體要素以及協(xié)調(diào)各要素之間關(guān)系的制度和政策網(wǎng)絡(luò)。區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的行為主體主要包括相互合作的參加技術(shù)創(chuàng)新和擴(kuò)散的企業(yè)、大學(xué)及研究機(jī)構(gòu)、科技中介服務(wù)機(jī)構(gòu)以及政府等[1～2]。企業(yè)是區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的核心行為主體。區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間相互影響、相互依賴、相互作用和相互促進(jìn)，行為主體之間耦合釋放的能量能夠使區(qū)域創(chuàng)新主體的各行為主體獲益。參考相關(guān)文獻(xiàn)，本文認(rèn)為區(qū)域創(chuàng)新能力、區(qū)域技術(shù)擴(kuò)散能力、區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新投入能力、區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出能力、區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新支撐能力、區(qū)域企業(yè)學(xué)習(xí)能力、區(qū)域?qū)ν忾_放程度、區(qū)域創(chuàng)新氛圍和區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境是區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合的主要產(chǎn)物。因此，采用準(zhǔn)確和高適用性的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和客觀評(píng)價(jià)方法，評(píng)價(jià)和度量區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合狀態(tài)所處的級(jí)別及區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合成的成熟程度顯得非常重要，是亟待解決的理論問題。

學(xué)者們對(duì)區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)和區(qū)域創(chuàng)新能力的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了研究，主要集中在區(qū)域創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和區(qū)域創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)方法等方面，認(rèn)為區(qū)域創(chuàng)新能力的提升是區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合的結(jié)果之一，這些成果對(duì)進(jìn)一步評(píng)價(jià)區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合的成熟度有借鑒意義。柳卸林等從知識(shí)創(chuàng)造、知識(shí)流動(dòng)、企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力、技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境、技術(shù)創(chuàng)新的經(jīng)濟(jì)效益角度構(gòu)建區(qū)域創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[3]。趙希男等從創(chuàng)新主體和創(chuàng)新環(huán)境角度構(gòu)建區(qū)域創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，使用基于個(gè)性優(yōu)勢(shì)特征分析方法對(duì)區(qū)域創(chuàng)新能力進(jìn)行實(shí)證評(píng)價(jià)[4]。申雪梅以中國(guó)西部地區(qū)為研究對(duì)象，使用灰色關(guān)聯(lián)理論對(duì)區(qū)域創(chuàng)新能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。劉鳳朝等在構(gòu)建區(qū)域自主創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，使用集對(duì)分析法對(duì)區(qū)域自主創(chuàng)新能力進(jìn)行了評(píng)價(jià)[5]。劉高揚(yáng)等采用知識(shí)創(chuàng)造能力、知識(shí)獲取能力、企業(yè)科技創(chuàng)新能力、社會(huì)創(chuàng)新環(huán)境以及創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)效益五個(gè)一級(jí)指標(biāo)構(gòu)建區(qū)域創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并采用結(jié)構(gòu)方程模型建模方法對(duì)區(qū)域創(chuàng)新能力進(jìn)行了評(píng)價(jià)[6]。吳婷等使用SVDD方法對(duì)中國(guó)的區(qū)域創(chuàng)新能力進(jìn)行了評(píng)價(jià)[7]。任勝鋼等在構(gòu)建區(qū)域創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，使用因子分析方法對(duì)中國(guó)區(qū)域創(chuàng)新能力進(jìn)行評(píng)價(jià)及比較分析[8]。薛風(fēng)平等從區(qū)域創(chuàng)新資源、合作創(chuàng)新、創(chuàng)新產(chǎn)出、社會(huì)資本和區(qū)域文化五個(gè)方面構(gòu)建區(qū)域創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并使用LS-SVM方法構(gòu)建了區(qū)域創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)模型。劉友金通過科技投入和產(chǎn)出兩個(gè)因子構(gòu)建區(qū)域創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)，并運(yùn)用聚類分析方法比較中國(guó)各省創(chuàng)新能力的差異性。孫銳等使用因子分析和聚類分析相結(jié)合的方法對(duì)區(qū)域創(chuàng)新能力進(jìn)行評(píng)價(jià)[9]。石沛等在構(gòu)建區(qū)域創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，構(gòu)建空間計(jì)量模型，對(duì)2004—2007 年中國(guó)區(qū)域創(chuàng)新能力及其影響因素進(jìn)行實(shí)證研究[10]。學(xué)者們從不同角度出發(fā)選擇不同的評(píng)價(jià)和度量指標(biāo)構(gòu)建區(qū)域創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，使用不同的方法評(píng)價(jià)區(qū)域創(chuàng)新能力。但是，缺少研究區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合成熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)方法的相關(guān)研究成果。綜合投影尋蹤法和聚類分析方法的優(yōu)點(diǎn)，本研究構(gòu)建和提出區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合成熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并運(yùn)用投影尋蹤法，使用中國(guó)各省、市和地區(qū)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)已提出的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合成熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系實(shí)施實(shí)證評(píng)價(jià)。在區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合成熟度評(píng)價(jià)值基礎(chǔ)上，使用聚類分析方法進(jìn)行聚類和總成。

一、區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合成熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

鑒于區(qū)域創(chuàng)新能力的重要性以及區(qū)域創(chuàng)新能力是區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合的產(chǎn)物之一，本研究主要參考區(qū)域創(chuàng)新能力的相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)[3～15]，借鑒李曉娣等的互動(dòng)路徑的相關(guān)研究成果[16]，構(gòu)建了區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合成熟度的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（見表1）。區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合成熟度的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建應(yīng)滿足科學(xué)性與現(xiàn)實(shí)性原則、數(shù)據(jù)客觀性原則、系統(tǒng)整體性原則、可操作性原則、高適用性原則和動(dòng)態(tài)連續(xù)性原則[12～16]。本文從區(qū)域技術(shù)擴(kuò)散能力、區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新投入能力、區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出能力、區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新支撐能力、區(qū)域企業(yè)學(xué)習(xí)能力、區(qū)域?qū)ν忾_放程度、區(qū)域創(chuàng)新氛圍和區(qū)域創(chuàng)新所依賴的環(huán)境（簡(jiǎn)稱區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境）方面構(gòu)建區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合成熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間的耦合促進(jìn)區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間的相互作用、相互影響和相互依賴，區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間的耦合釋放的能量促進(jìn)和進(jìn)一步提升區(qū)域技術(shù)擴(kuò)散能力、區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新投入能力、區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出能力、區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新支撐能力和區(qū)域企業(yè)學(xué)習(xí)能力，深化、強(qiáng)化、改善和深層次營(yíng)造區(qū)域創(chuàng)新氛圍和區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境，積極和其他區(qū)際（國(guó)際）的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體進(jìn)行合作，提升區(qū)域?qū)ν忾_放度。

二、區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合成熟度評(píng)價(jià)方法分析

投影尋蹤法成為一種評(píng)價(jià)高維度、多維度數(shù)據(jù)的新型評(píng)價(jià)方法[17～19]，它是新型評(píng)價(jià)方法的原因主要在于投影尋蹤法不但明確考慮將高維數(shù)據(jù)和多維度復(fù)雜的數(shù)據(jù)降維化[17～19]、簡(jiǎn)單化、穩(wěn)健化和精確化，同時(shí)通過最優(yōu)化投影方向、投影特征值、投影指標(biāo)函數(shù)、最大化的投影指標(biāo)函數(shù)值等特征化指標(biāo)客觀、精確地反映和表征各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，并體現(xiàn)各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)上一級(jí)指標(biāo)及總指標(biāo)的重要程度和貢獻(xiàn)大小。區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合成熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系包括一級(jí)指標(biāo)區(qū)域技術(shù)擴(kuò)散能力、區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新投入能力、區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出能力、區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新支撐能力、區(qū)域企業(yè)學(xué)習(xí)能力、區(qū)域?qū)ν忾_放程度、區(qū)域創(chuàng)新氛圍和區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境。區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合成熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系包括八個(gè)一級(jí)指標(biāo)，一級(jí)指標(biāo)包括二個(gè)—四個(gè)二級(jí)指標(biāo)，評(píng)價(jià)指標(biāo)高維度化和多維度化，指標(biāo)間存在一定非線性化度。投影尋蹤法自身具備的特點(diǎn)促使投影尋蹤法在解決上述問題具有一定的勝任力。在區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合成熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)基礎(chǔ)上，使用投影尋蹤方法評(píng)價(jià)具體年份和具體區(qū)域的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的行為主體間耦合成熟度，包括三個(gè)步驟[17～19]：

1.構(gòu)造投影特征值

Zj=xij×ai （1）

式中，xij（i=1，2，…，m； j=1，2，…，n）為樣本的某個(gè)指標(biāo)經(jīng)規(guī)范化處理后的數(shù)值，ai是投影方向矢量a的分量。

2.構(gòu)造投影指標(biāo)函數(shù)Q（a）

定義類間距離：

s（a）=[（Zj-Z2）/n]1/2 （2）

定義類內(nèi)密度：

d（a）=（R-rjk）×f（R-rjk） （3）

構(gòu)造的投影指標(biāo)函數(shù)：

Q（a）=s（a）×d（a） （4）

式中，Z=（Zj）/n；rjk為樣本j和k的綜合特征值Zj和Zk之間的距離；R為密度的窗寬 [17～19]。

3.優(yōu)化投影方向

優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)：

maxQ（a）=s（a）×d（a）=[（Zj-Z2）/n]×（R-rjk）×

f（R-rjk） （5）

S.T. ||a||=1 （6）

在||a||=1作用和影響下，使用基于實(shí)碼加速的遺傳算法，具體步驟見參考文獻(xiàn)[17～19]，求解出Q（a）最大值，進(jìn)一步尋求最優(yōu)投影方向a。

三、區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合成熟度的實(shí)證評(píng)價(jià)

使用投影尋蹤方法和MATLAB軟件實(shí)證評(píng)價(jià)區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合成熟度。由于數(shù)據(jù)的時(shí)滯性和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)口徑的不一致性，部分統(tǒng)計(jì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)變動(dòng)了獲取路徑，部分評(píng)價(jià)指標(biāo)也被匯總和歸納到其他評(píng)價(jià)指標(biāo)中。為了保障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性、一致性和同一統(tǒng)計(jì)口徑，避免不同統(tǒng)計(jì)口徑和不同單位對(duì)運(yùn)算過程產(chǎn)生的影響。本文從2010年《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》上收集上頁(yè)表1中評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化，由于西藏和青海部分指標(biāo)有所缺失，故將兩個(gè)省份加以剔除。由對(duì)無量綱化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行定量化操作，構(gòu)建投影特征值Zj、計(jì)算類間距離、計(jì)算類內(nèi)密度、構(gòu)建投影指標(biāo)函數(shù)Q（a）、優(yōu)化投影方向、使用相關(guān)的遺傳算法求解出Q（a）最大值，同時(shí)尋求最優(yōu)投影方向a，將a數(shù)值代入Zj=xij×ai ，得出29個(gè)省、市、地區(qū)的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合成熟度的具體化的評(píng)價(jià)值（見表2）。

從表3可以看出，29個(gè)省份、市、地區(qū)的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合的成熟度評(píng)價(jià)值高低的排序。從大到小的省份、市和地區(qū)依次為：廣東、江蘇、北京、山東、上海、浙江、天津、遼寧、河南、湖北、安徽、河北、湖南、四川、福建、陜西、重慶、吉林、黑龍江、江西、山西、廣西、內(nèi)蒙古、甘肅、云南、貴州、新疆、寧夏和海南。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平排在前幾位地區(qū)的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合的成熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)均排在前列，出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因在于：這些地區(qū)注重RD經(jīng)費(fèi)支出，在積極引進(jìn)外部技術(shù)的同時(shí)、注重對(duì)技術(shù)的改造、消化和吸收等，積極申請(qǐng)專利，扶植和發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，增強(qiáng)新產(chǎn)品產(chǎn)值和新產(chǎn)品銷售收入，加強(qiáng)區(qū)域?qū)ν獾拈_放程度，積極引進(jìn)和吸收外商直接投資，加大出口力度，增強(qiáng)產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率和國(guó)際市場(chǎng)占有率，并與當(dāng)?shù)氐难芯颗c開發(fā)機(jī)構(gòu)、高等院校進(jìn)行良性的互動(dòng)合作。并且這些地區(qū)區(qū)域技術(shù)擴(kuò)散能力、區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新投入能力、區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出能力、區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新支撐能力、區(qū)域企業(yè)學(xué)習(xí)能力、區(qū)域創(chuàng)新氛圍和區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境等方面均占有優(yōu)勢(shì)。上頁(yè)表3中評(píng)價(jià)值排在后面的地區(qū)大多數(shù)是西部地區(qū)，造成這些地區(qū)區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合的成熟度評(píng)價(jià)值低下的原因：這些地區(qū)RD經(jīng)費(fèi)支出較少、RD經(jīng)費(fèi)支出占企業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入比重較低，RD人員和科技人員數(shù)量較少，企業(yè)和當(dāng)?shù)氐难芯颗c開發(fā)機(jī)構(gòu)、高校互動(dòng)頻率較低，技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展得到政府和金融機(jī)構(gòu)的扶植和支撐較少，在引進(jìn)技術(shù)的同時(shí)、并不注重對(duì)技術(shù)的吸收、消化和進(jìn)一步改造等。由于這些地區(qū)的地理位置偏遠(yuǎn)、通訊、道路和網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施的不完善，區(qū)域開放度較低，不易吸收外商直接投資和地區(qū)的出口，不易吸納外來的技術(shù)和知識(shí)流動(dòng)，技術(shù)擴(kuò)散效應(yīng)和技術(shù)溢出效應(yīng)不顯著，區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境和區(qū)域創(chuàng)新氛圍還有待進(jìn)一步完善和優(yōu)化。這些地區(qū)發(fā)展主要依賴于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)和旅游業(yè)等，區(qū)域產(chǎn)品、高技術(shù)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力偏低，技術(shù)創(chuàng)新投入能力和技術(shù)創(chuàng)新能力較低。

另外，使用分層聚類分析將各地區(qū)區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合的成熟度的評(píng)價(jià)值進(jìn)行聚類和總成，可以聚成四類。第一類包括的地區(qū)：廣東和江蘇。第二類包括的地區(qū)：北京、山東、上海和浙江。第三類包括的地區(qū)：天津、遼寧、河北、山西、吉林、黑龍江、安徽、福建、江西、河南、湖北、湖南、重慶、四川、陜西。第四類包括的地區(qū)：內(nèi)蒙古、廣西、海南、貴州、云南、甘肅、寧夏和新疆。

結(jié)論

選取區(qū)域技術(shù)擴(kuò)散能力、區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新投入能力、區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出能力、區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新支撐能力、區(qū)域企業(yè)學(xué)習(xí)能力、區(qū)域開放度、區(qū)域創(chuàng)新氛圍和區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境等一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)和對(duì)應(yīng)的二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合的成熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采納避免主觀賦予權(quán)重的投影尋蹤建模方法評(píng)價(jià)2009年中國(guó)29個(gè)省份、市和地區(qū)的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合成熟度。并采用分層聚類分析方法對(duì)區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合的成熟度的評(píng)價(jià)值進(jìn)行聚類和總成，已構(gòu)建的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體耦合成熟度的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體耦合成熟度評(píng)價(jià)方法具有可操作性、適用性和客觀性。本文構(gòu)建的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合的成熟度指標(biāo)體系和區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合的成熟度評(píng)價(jià)方法為評(píng)價(jià)各個(gè)地區(qū)區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)行為主體間耦合的成熟度的實(shí)際狀態(tài)和所處級(jí)別奠定理論基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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