基于Entropy—Topsis模型的石油企業自主創新能力評價研究

范秋芳++崔珊+++劉蘭廷++苑兆潔

[摘要] 資源約束限制了中國的石油生產，石油供需缺口的增大以及對外依存度的提高，使得石油供需矛盾成為中國經濟發展的制約因素，提升石油企業的自主創新能力是解決供求矛盾的唯一出路。以勝利油田為例，從投入能力、研發能力、生產能力和持續支撐能力四個方面構建石油企業自主創新能力評價指標體系，運用Entropy-Topsis模型對勝利油田近年來的自主創新能力進行了實證分析。實證研究表明，石油企業應采取推進人才強企戰略、拓寬融資渠道、建立產業技術創新聯盟等措施，以提升自主創新能力。

[關鍵詞] 資源短缺；勝利油田；自主創新能力；Entropy-Topsis模型

[中圖分類號]F237.1； F407.22

[文獻標識碼]A

[文章編號] 1673-5595（2015）02-0001-05

一、引言

中國石油資源總量豐富，2014年全國原油產量21億噸，同比增長07%，但是人均占有量與美日等發達國家相比較少，加之新產區產量不足，老產區產量遞減，中國石油生產出現了青黃不接的現象。2012年國家能源局出臺了中國第一部能源科技規劃《國家能源科技“十二五”規劃（2011—2015）》，指出要以增強自主創新能力為著力點，用無限的科技潛力解決有限的資源約束，滿足能源的可持續發展。2014年的全國能源工作會議報告以及“十二五”國家自主創新能力建設規劃指出，要加快推進能源產業的自主創新，鼓勵引進消化吸收再創新，提高能源技術創新能力。

勝利油田位于山東省東營市，是中國第二大油氣田，從20世紀六七十年代起，以巨大的擴散效應、極化效應和輻射作用推動了地區經濟發展。截至2014年底，勝利油田已探明油氣田81個，累積探明石油地質儲量5408億噸；累積生產原油1102億噸，天然氣56365億立方米，年生產能力達到2700萬噸。然而，50多年的開發利用使得勝利油田資源漸趨枯竭，原有油區產能下降，新開發的區塊地質條件復雜，在油田勘探開發上面臨著嚴峻的資源約束問題。因此，勝利油田需要對自主創新能力進行評價，用科技的力量解決其資源約束困境，促進油田可持續發展。

從所查文獻看，國外學者對石油企業自主創新的研究較少，伊諾思首次對石油加工業的發明和創新情況進行了研究和分析，從行為集合的角度明確了技術創新的定義[1]；Santos Silvestre以巴西10個油氣公司為例，分析了技術創新為當地油田提供高技術的產品和服務，使該地區的油氣產量大幅度提升，來說明技術創新對于石油企業發展的重要性。[2]國內的研究中，康大臣從石油地質理論創新、關鍵技術突破和石油科技攻關模式三方面，分析了中國石油科技自主創新的必要性與緊迫性，提出了石油科技自主創新的對策與措施[3]；張森林認為石油企業可以進行跨地區和跨行業聯盟，逐步實現聯盟內部技術的規模性創新，這有利于加快中國石油工業技術創新體系的形成[4]；易忠指出石油工業的可持續發展要解決資源制約問題，并借助技術創新完成由傳統石油工業向綜合性石油工業的跨越。[5]從國內外有關文獻看，對石油企業自主創新能力的研究多是定性研究，定量方面的研究相對較少。本文以勝利油田為例，采用Entropy-Topsis模型對石油企業自主創新能力進行定量分析評價，提出優化石油企業自主創新能力的對策，以促進油田企業可持續發展。

二、勝利油田自主創新現狀

中國學者普遍認為自主創新包括原始創新、集成創新和引進技術的再創新，企業作為自主創新的主體，主要體現在后兩方面，即技術創新。[6]勝利油田在50多年的發展過程中，緊抓科技攻關，先后經歷了快速增儲建產階段（1961—1980）、高速高產穩產階段（1981—1995）、持續穩定發展階段（1996年至今）。勝利油田比較重視自主創新，特別是近幾年來，其堅持以科技進步為動力推動油田整體發展，在研發經費、科研人員和科研成果方面取得了一些自主創新成果，具體見表1。

表1勝利油田近五年的研發經費、科研人員與科研成果

數據來源：2009—2013年勝利油田科技工作報告。

由表1可以看出，勝利油田在2009—2013年的研發經費投入總量不斷增加，5年提高了976%。但是2010—2012年，研發投入占企業年收入的比重呈明顯下降趨勢，與大慶油田相比差距較大（大慶油田2013年研發投入為2345億元，占年收入比重1157%）；科研人員數量雖有輕微波動，但整體上呈緩慢遞增趨勢，2010年比2009年科研人員占全體員工數的比例有較大提高，其余年份變化不大，說明勝利油田較重視科研人才隊伍建設，在積極推進科研人才強企戰略的同時，提升幅度還需提高；在科研成果方面，專利授權量呈現先增后減的趨勢，依靠科技新增油氣可采儲量在5年間持續增長，說明勝利油田在自主創新科研成果上取得了一定的成績，在推動油田健康持續發展的同時，未來還有較大的進步空間。

中國石油大學學報（社會科學版）2015年4月

第31卷第2期范秋芳，等：基于EntropyTopsis模型的石油企業自主創新能力評價研究

三、評價指標體系構建和指標篩選

（一）中國石油企業自主創新能力評價指標體系構建

石油企業具有獨特的行業性質，所選的評價指標體系應該反映石油企業特點。本文依照評價指標體系構架的可操作性原則、綜合性原則、系統性原則和定性與定量相結合的原則，從投入能力、研發能力、產出能力和持續支撐能力四個方面構建中國石油企業自主創新能力評價指標體系，其中包括4個二級指標、17個三級指標[7]，具體指標選取如表2所示。

表2石油企業自主創新能力評價指標體系

1.自主創新投入能力

投入能力指標是自主創新能力評價指標體系的重要組成部分，可從人員投入和資金投入兩個方面衡量石油企業具有的自主創新能力。石油企業自主創新能力的提升需要依靠科研人員結構優化和素質的提高；R&D經費投入和R&D經費占銷售收入比例是資金投入在石油企業自主創新能力方面的體現，分別從絕對量和相對量上衡量石油企業的資金投入情況；總投資則是衡量石油企業自主創新環境的硬實力。

2.自主創新研發能力

研發能力指標包括4個具體指標。其中，專利申請量和授權量反映石油企業在自主創新過程中產生的知識產權，組織實施科研項目數和科技獎勵數從外部評價石油企業的自主創新能力。

3.自主創新生產能力

生產能力指標是衡量石油企業新增的石油產量以及石油企業的利潤增加值的指標，是最具有石油特色的指標。石油開采面臨著復雜的地質條件，引進新技術可以增加石油可采儲量和原油產量；企業增加值以及利潤總額反映石油企業自主創新的最終成果。本文利用采收率預測法計算新增可采儲量，即新增可采儲量=地質儲量×采收率。

4.自主創新持續支撐能力

持續支撐能力指標反映中國石油企業進行自主創新的持續動力，從科研經費來源以及固定資產總額方面進行評價。中國石油企業科研經費主要來源于三部分，即企業自身資金、銀行貸款以及國家財政投入，每部分資金所占比例反映經費來源對石油企業科研經費的貢獻率。固定資產總額是石油企業自主創新的持續支撐力量。

（二）基于Entropy模型的評價指標篩選

根據構建的石油企業自主創新能力評價指標體系，需要對所選指標賦予權重。一般的主觀評分法受個人偏好影響較大，而熵值法（又稱Entropy模型）是用來描述指標分布均衡度的方法，數值越大表明測量指標分布越集中。[8]本文采用熵值系數法對變量進行客觀賦權，根據權重篩選出對石油企業自主創新能力影響較大的指標，在保留較多的原始信息基礎上，用較少的變量來解釋原始變量，使指標體系更科學、更有代表性。

通過查閱《勝利油田科技工作報告》以及對勝利油田實地調查，整理出勝利油田近5年在自主創新方面的相關數據，運用EXCEL2010軟件將數據進行標準化處理，通過計算得出第i年第j項指標的比重Yij=Xij∑5i=1Xij，指標信息熵Hj=-k∑5i=1（Yij×lnYij），信息熵冗余度dj=1-Hj，因此可得各個指標權重Wj=dj∑17j=1dj。其中，Xij表示第i年第j項指標值，i=1，2，3，4，5，j=1，2，3，…，17；k=1/ln5。計算得到的具體指標權重見表3。

表3所示的指標權重表示該指標對油田企業自主創新能力的影響程度。根據計算得到的權重大小以及勝利油田的實際情況，本文選取科研活動人員數（A1）、R&D經費投入（A2）、R&D經費占銷售收入比例（A3）、專利申請量（B1）、專利授權量（B2）、科技獎勵數（B3）和依靠科技新增可采儲量（C1）作為評價指標，運用Topsis方法對勝利油田2007—2013年的自主創新能力進行評價。

表3勝利油田自主創新能力指標權重

四、基于Topsis模型的實證分析

（一）Topsis模型基本原理

Topsis模型又稱為理想解法，以理想解和負理想解為標準，通過度量指標值與其相對距離進行排序，理想解和負理想解分別是指各個評價指標的最優值與最劣解。[9]本文構建的石油企業自主創新能力評價指標體系中，通過度量17個指標值與理想解和負理想解的距離來排序，定量表述石油企業自主創新能力的大小。

假設所要評價的問題有m個評價對象n個評價指標，則所構成的原始決策矩陣為A=（xij）m×n，i=1，2，…，m；j=1，2，…，n，對矩陣A中的數據進行規范化處理得到矩陣B。參照標準權重向量W構建加權規范化決策矩陣Z=B×W，其中W=（w1，w2，…，wn）T，從而確定理想解S*和負理想解S0。同時，依據式（3）、（4）、（5）計算出歐式距離d*i以及各評價對象與最優解的接近度C*i。

S*={z*jj=1，2，…，n}=max（zij）， i=1，2，…，m；j=1，2，…，n （1）

S0={z0jj=1，2，…，n}=min（zij）， i=1，2，…，m；j=1，2，…，n （2）

d*i=∑nj=1（zij-z*j）21/2， i=1，2，…，m （3）

d0i=∑nj=1（zij-z0j）21/2， i=1，2，…，m （4）

C*i=d0i/（d*i+d0i）， i=1，2，…，m （5）

C*i值越大，表明對評價對象的綜合評價越好，以此判斷評價對象的排序。[10]

（二）勝利油田自主創新能力實證分析

對搜集的數據經過整理之后得到原始數據和加權規范化決策矩陣Z，見表4、表5。

表4勝利油田自主創新能力相關數據

表5轉換指標值的Z矩陣

（三）評價結果分析

由表6中可以看出，勝利油田不同年份自主創新能力相對水平波動幅度較大，并未呈現逐年遞增的趨勢。其中，2013年的自主創新能力評價結果最優，2007年次之，之后依次為2008年、2011年、2010年、2012年，2009年評價結果最差。經過具體分析可知：（1）勝利油田2013年自主創新能力最優，主要緣于2013年的專利申請量較往年提升了2～3倍，增幅巨大。同時R&D經費投入和依靠科技新增可采儲量均達到歷史最高水平，科研人員數量比前幾年有明顯增加，R&D經費占銷售收入的比重在持續幾年下降之后有逆轉上升的趨勢，專利授權量雖有所下降但降幅不大。（2）勝利油田2009年自主創新能力評價結果最差，主要是由其科研投入強度（R&D經費投入占銷售收入比重）大幅度降低引起的。2009年前后勝利石油管理局、勝利油田分公司合二為一，且國內油價居高不下，使得勝利油田總體收入大幅上漲，而R&D經費投入較往年僅有小幅上升，進而導致科研投入強度較2007年和2008年有大幅下降，僅為02176%。同時，2009年的專利申請量、專利授權量、新增探明可采儲量和科技獎勵數總體都有所下降，這些因素共同導致了勝利油田自主創新能力整體不高。

五、提升石油企業自主創新能力的建議

（一）優化科研人員配置，推進人才強企戰略

中國石油企業應注重高質量的人才引進和高效率的人才使用。在人才引進方面，建議設立特聘專家崗位，依托石油企業“高層次人才引進計劃”、國家“千人計劃”等工程，大力引進海內外高層次人才服務于油田發展；另外積極開展學術交流以及課題研究，聘請專家院士為油田提供高端技術指導。在人才使用方面，首先明確各自的職責任務，健全完善經營管理、專業技術、技能操作三方面人才培養機制；其次推薦優秀人才參與特色評選活動，設立有差別的人才薪酬標準，在榮譽和薪酬上實行人才激勵戰略；最后定期進行人才再教育培養，為技術創新儲備高精尖人才，保證人才緊跟科研最前沿。

（二）拓寬企業融資渠道，提高創新資金配置效率

能源科技創新具有系統性、公共性、戰略性和前瞻性等特點，發達國家之所以在能源科技創新中占據領先地位，是因為科研資金投入大，且政府投入比例高。中國石油企業科研經費來源于三部分：企業自身投入、金融貸款和政府財政支持。目前，主要依靠企業自身資金投入，政府資金支持無論是從資金總量還是投入強度上都偏小，與發達國家存在較大差距。因此，應加強中國地方政府在科技創新體系建設中的主導作用，做大做強已有的石油工業集群，鼓勵、扶持石油企業進行科技創新，為自主創新能力的提升創造規模經濟效應和集群優勢。在科研融資渠道上，三方主體應充分發揮優勢，最終形成以企業投入為主，政府、金融積極支持的多元化投入機制。

（三）以石油企業為主導，建立產業技術創新聯盟

石油企業在創新過程中應加強協同作用，加強相關企業、行業協會之間的聯合，石油企業應與高等院校、科研院所共建研發組織，建設石油產業關鍵技術創新平臺。一是加強石油企業之間的跨地區、跨行業、跨所有制的聯合。通過建立技術創新聯盟，減少單個石油企業由于各自單干研發所導致的行業范圍內的資源浪費和重復勞動，從而實現技術資源的合理分工、協同開發、優勢互補和技術成果共享，推進技術成果產業化，加快石油企業技術創新體系的形成。二是探索石油企業與石油院校以及科研院所之間產學研相結合的有效模式。中國的科研成果和專利主要來源于高等院校和重點科研機構，石油企業要加強與高校之間的聯盟，充分利用石油院校在石油勘探、開采、儲運等方面的智力優勢，推動石油企業的科技進步，促進科研成果向生產力的轉化。

[參考文獻]

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[責任編輯：張巖林]