基于因子分析和聚類分析的技術創新能力研究——以陜西省為例*

李文琴，王 佳，李 玲

(西安科技大學 管理學院，陜西 西安 710054)

1 引言

經濟全球化實質上也是全球經濟的區域化，當今經濟發展的模式已經逐漸從國家、地區及企業間的競爭演化到了區域性經濟的競爭，然而現代經濟競爭背后的本質是區域技術創新能力的競爭，它也是衡量區域競爭力和區域經濟持續發展的重要標志。

關于技術創新能力的評價近年來也引起了許多學者的關注。劉超，張少杰(2009)，通過采用因子分析方法對遼寧省技術創新能力進行了定量評價和分析，提出了有針對性、指導性的對策建議。范德成和田丹、闞磊(2010)利用主成分分析法，運用統計軟件對重慶市自身以及選取有代表性的幾省市技術創新能力做出主成分與綜合的得分與排名。徐輝(2012)建立一套區域技術創新測度體系，運用灰色關聯度模型廣東1999-2006 年的數據來分析區域技術創新能力測度。

在技術創新能力體系的研究上，洪功翔，杜君(2012)以技術創新投入、產出、支撐、擴散能力四個方面的技術創新能力指標體系來對比研究中部地區其他省份之間的差距，并提出了建立多元化政府投入體系和創新型企業研發的信用擔保體系的方針政策。通過專家甄別和相關性分析等構建區域技術創新能力綜合評價指標體系，并通過德爾菲-熵值法評價模型綜合分析泰安市區域技術創新能力。

此外，一些學者對陜西省技術創新能力進行了研究，陳九龍(2008)對陜西省的省市的62 個企業進行了實地考察，分析了陜西省技術創新的現狀。楊忠泰(2006)通過研究陜西區域技術創新體系的機構特點，分析陜西國有和地區產業發展的不平衡，造成了陜西科技資源的不合理配置和技術創新效率低下，科技與經濟發展不協調。董玉成;陳義華(2006)運用ANP 方法建立了區域技術創新能力的評價指標體系對北京、上海、廣東、重慶、四川、陜西6 個省市的區域技術創新能力進行了對比性研究。但是，就目前來看，建立一套新的技術創新能力評價指標體系，并且通過定量分析的方法對陜西省技術創新能力進行評價和研究的人較少，這就使本文的研究具有現實意義。

2 陜西省技術創新能力評價指標體系的構建及評價方法

2.1 指標體系的建立及數據的選取

在結合上述文獻的參考下，依據指標體系的科學性原則、系統性原則、操作性原則、可比性原則以及動態性原則建立以技術創新發展水平、技術創新投入水平、技術創新產出水平、技術創新可持續發展水平四個一級指標為基礎的區域技術創新能力體系。然后細分到21 個二級指標。得到指標體系見表1。

表1 技術創新能力評價指標體系

樣本數據的選取方面，對全國31 個省市區(因統計數據不足，不包括中國香港、澳門及臺灣地區)的統計數據作為樣本原始數據。各地區的原始指標數據主要來自《中國統計年鑒2012》，《中國科技統計年鑒2012》。運用SPSS19.0 軟件對數據進行了分析。

2.2 過程分析

在做因子分析前，要對原有變量做相關性分析，本文運用KMO 檢驗和巴特利特球度檢驗的方法對原有變量進行相關性檢驗。本文采用SPSS19.0 統計軟件，首先得到21 個指標之間的相關系數，相關系數的結果表明，它們之間的相關系數值都比較大，除了有一個相關系數值小于0.3 以外，其余的都大于0.3，表明適合做因子分析。另外，由表2 可知，通過Kaiser 的KMO 度量準來看，KMO 值越接近1效果越好，本文分析中KMO 值為0.728，說明原有數據能夠得到較好的效果。

各項評價指標的原始數據標準化建立變量的相關系數矩陣，由表3 可知，技術創新能力的因子特征根及方差貢獻率，以及變量的相關系數矩陣有三大特征根12.096，4.034，2.820，這解釋了Z 的標準方差90.026%，前三個成分反映了原始數據所提供的足夠信息。使用主成分分析法提取3 個主成分分量F1、F2、F3。

表2 KMO 和Bartlett 的檢驗

表3 因子特征值、方差貢獻比例及累計貢獻比例

從旋轉后的因子載荷矩陣(見表4)可得出X3、X16、X9、X15、X14、X11、X7、X2、X13、X10、X5、X12、X8、X20和X4在第一公因子的荷載較高，這幾個指標是技術創新能力進一步提升的基礎因素，因此我們將其命名為“技術創新效率因子”;X21、X17、X1和X6在第二公因子上的載荷較高，因此將它們歸為第二類因子，命名為“技術創新發展水平因子”;X19和X18在第三公因子的載荷較高，而且這兩個指標是反應技術創新持續能力的因素，因此我們將其命名為“技術創新基礎因子”。

最后進行因子評分，以各主因子的信息貢獻率作為加重權數計算各地區技術創新能力的綜合測評得分，公式如下F=0.555 99* F1+0.202 21* F2+0.146 01* F3。根據該模型可以計算出綜合得分。各因子得分和綜合得分以及綜合得分的總名次(見表5)。

值得說明的是，由于地處中國西北的陜西省在中國實施西部開發戰略中地位重要，但為了了解陜西省與其他地區省市的差距，在各個省市的技術創新能力進行定量評價和分析的基礎上，通過聚類分析將全國各地區劃分起來，將全國各個地區的技術創新能力劃分幾個等級，從中找出陜西省技術創新能力目前所在的位置，更好的定位陜西省在全國的位置，尋找出于領先集團有所差距的方面，從自身出發，為相關部門提供決策依據。

表4 技術創新能力旋轉后的因子負荷矩陣

3 技術創新能力評價:實證結果分析與討論

根據聚類分析的結果(如圖1 所示)可以看出海南、寧夏、西藏、青海的相似性較高，較早聚成了一類，根據聚類分析的結果可以看出海南、寧夏、西藏的相似性較高，較早聚成了一類，第二類是吉林、重慶、內蒙古、甘肅、新疆等11 個省市，第三類為河南、河北、湖南、四川、陜西等9 個省市，天津、上海、浙江、山東、北京、江蘇、廣東7 個省市歸為一類，綜合分析我國30 個省市在技術創新能力上在空間上表現出從東部到中部再到西部逐漸變弱的趨勢，技術創新能力強的省市都聚集在這些東部這些經濟發達和科研實力較強的地區。陜西省目前處于第二集團中，但是其中大部分貢獻是依靠國家政策支持和與其資源型的發展方式息息相關，所以為了技術創新增長可持續增長，加快改革創新步伐已經迫在眉睫。

圖1 全國各地區技術創新能力聚類分析譜系圖

從表5 可知，公共因子的單項排名和總排名的前3 位都在東部地區，不難發現中西部省市的技術創新能力綜合排名都處在中國的中下游水平。就F技術創新能力的綜合排名來看，廣東、江蘇、浙江、上海、北京在我國技術創新上處于領先地位，陜西省綜合排名第十五位，在全國的中游位置。從單項排名上看，陜西省F1技術創新效率因子排名到全國的27 位，也是陜西省在綜合排名上面排名落后的主要原因。F1技術創新效率因子包括:出口額、大中型企業各地區高技術產業、高技術產業R＆D 經費等指標。由此可見，陜西在技術創新投入上和產出上還是存在著很大問題，一定方面上說明了陜西省的技術創新能力不強。僅從數據上來看，陜西的R＆D 經費、高新技術產業企業數、外資直接投資FDI 和地方撥款上面排名相對靠前，而產出卻遠遠低于同等投入的其他省市，客觀地展現了陜西省在產業化和市場化表現力較弱，這也是F1技術創新產出投入因子排名較低根本性的原因，所以應在這些方面應充分借鑒廣東、北京、上海、江蘇、浙江等地的經驗。在F2技術創新發展水平因子排名第七名，相較而言低于北京、上海、江蘇等地。F2技術創新發展水平因子包括:每十萬人口高等院校平均在校生數、技術市場成交額、人均GDP、研究開發機構數量，這是陜西省排名最高的因子，也體現了陜西省對教育投入，以及研究開發機構、技術市場發展的重視。在F3技術創新基礎因子，陜西省的排名在第十三名，與陜西省的F 技術創新能力綜合排名相近。所以陜西省應該認識到自身在技術創新過程中的不利因素，取長補短，像其他地區學習經驗教訓，不斷提高陜西省的技術創新能力。

表5 30 個省市技術創新能力因子得分

4 陜西省技術創新能力提升的對策和建議

根據前面因子分析的計算結果分析，依據陜西省區域技術創新能力的綜合評價，并針對性的提出以下相應的對策和建議。

4.1 建設以企業為主體的技術創新體系

企業技術創新體系是由組織系統、規則系統、資源配置系統與決策系統之間相互作用共同構成的有機整體，是國家技術創新體系的核心，要以企業為主體、產學研結合、技術創新支撐服務體系技術創新體系，要充分發揮企業技術創新主體的作用，通過市場作為導向，推動政府與企業主體相結合，促進科技成果轉化和產業化為目標，推動企業技術進步，實現經濟可持續發展。

4.2 提高政府在技術創新活動中的重要作用

明確政府組織職能作用的發揮，健全技術創新政策法規，為技術創新活動提供優越的內部環境，積極為企業發展提供政策和信息服務。轉變政府職能，充分調動企業的創新活力，加強技術創新體系建設的引導、扶持力度，推動區域技術創新服務平臺的建設。要發揮我省高等教育資源豐富的優勢，擴大科技資源規模，提高科技資源配置效率。

4.3 支持高新技術產業發展

西安、寶雞、楊凌三個國家級高新技術產業開發區作為陜西省高新技術產業的產業技術聚集的核心，大力提高技術創新能力，使其形成并具有獨立自主知識產權的核心技術，通過科技攻關、產業示范、技術輻射，更好的帶動陜西省其他行業經濟增長。

4.4 加強同東部省市和國外高技術層面交流與合作

東部地區有資本與技術優勢，以陜西省資源優勢和其獨立的人才優勢，加強與東部優勢地區合作交流，加大招商引資力度，吸引跨國集團和國內高技術企業來陜發展。

［1］劉 超;張少杰.基于因子分析法的遼寧省技術創新能力評價研究［D］.吉林:吉林大學，2009.

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