基于“四三結構”的中國區域創新系統發展階段識別研究

王利軍，胡樹華，解佳龍，于泳波

(1.湖北工業大學經濟與管理學院，湖北　武漢　430068；2.武漢理工大學管理學院，湖北　武漢　430070;3.中南民族大學，湖北　武漢　430074)

基于“四三結構”的中國區域創新系統發展階段識別研究

王利軍1，胡樹華2，解佳龍3，于泳波1

(1.湖北工業大學經濟與管理學院，湖北武漢430068；2.武漢理工大學管理學院，湖北武漢430070;3.中南民族大學，湖北武漢430074)

摘要：綜合學者們的前期研究將區域創新系統發展歷程劃分為起步、成長、成熟與交替四大階段，基于“四三結構”構建了區域創新系統發展階段識別指標體系，采用灰色關聯分析對我國省域創新系統發展階段進行識別，并用判別分析法對階段誤判風險較高地區進行檢驗，最終判定各地區的創新發展階段，提出不同創新發展階段區域的針對性發展對策建議。

關鍵詞：區域創新系統；“四三結構”模型；創新階段識別；灰色關聯分析；判別分析

1區域創新系統發展階段

區域創新系統作為一定區域的創新系統，具有根植性與動態平衡性等特征，決定了其發展呈現出階段特征。區域創新系統發展必然受區域經濟系統、區域社會系統、區域政治系統等區域內相關系統的影響，其發展有賴于區域內相關系統的支撐，呈現出與之相對應的階段特征；區域創新系統動態性表現為持續的系統漲落，由量變到質變的持續變化，在一定時期內呈現出特定的規律性及階段特征。

雖然國內學者對于區域創新系統發展階段的劃分存在三階段[1-3]、四階段[4-5]、五階段[6-7]及多階段等不同觀點，其本質上均體現區域創新系統規模由小到大、創新合作由松散到緊密、創新能力由弱到強、創新水平由低到高的生命周期變化過程。創新被認為是避免進入衰退階段的最有效措施，因此可將區域創新系統發展歷程劃分為起步、成長、成熟和更替共四個階段。起步階段區域創新系統要素規模水平較低，且相互間聯系較松散，創新效率也較低；成長階段創新主體數量顯著增加，高技術產業形成一定規模，創新效率仍有待提升；成熟階段創新系統要素豐富充足，形成了具有本區域特色的創新體系，系統各部分聯系緊密，運行高效而穩定，且能夠實現一定區域的創新輸出；更替階段是新生命周期循環的開始。因此本文研究僅限于對區域創新系統發展的起步、成長、成熟三個階段的識別研究。

2評價模型、指標體系與樣本

區域創新系統具有一定區域范圍限定，是在一定的空間范圍內發生的創新活動的總和；創新是系統的目標，區域創新系統是不斷創造、轉讓、擴散新知識、新技術，進而推動區域創新發展的系統；系統由創新主體及主體間創新活動關聯構成，區域創新系統由眾多的創新主體構成，創新主體之間在創新內容上的合作，創新投入與主體、創新主體與產出等子系統相互作用形成區域創新系統；系統與環境發生相互作用，區域創新系統是根植于一定區域的開放系統，在不斷從區域中獲取創新投入的同時也不斷通過創新產出影響其所在區域的社會經濟環境，并通過技術擴散等作用于更廣闊區域。

2.1區域創新系統“四三結構”模型

胡樹華[8-9]認為區域創新系統是指在一定區域范圍內，為實現預定的創新發展目標，政府、企業、院所等主體，通過人才、資本、技術投入，推動制度、科技、管理等內容創新，不斷創新產品、提升產業、優化環境而形成的創新主體相互轉換、創新內容相互作用、創新投入相互支撐的系統，如圖1所示。目前區域創新系統四三結構模型被廣泛運用于城市群[10]、高新區[11]；解佳龍等[12]的各類創新系統的研究中，具有很好的適用性。

圖1　區域創新系統“四三結構”模型

區域創新系統邏輯模型囊括四個部分：創新投入、創新主體、創新內容及創新產出，其中每一部分均由三個要素組成，共有12大要素。要素關系也是系統的重要組成部分。區域創新系統存在創新投入互補轉換、創新主體協作互動、創新內容相互支撐和創新產出層次拓展的四大維度內部關系，與創新投入的主體分配、創新主體的內容對應、創新內容的產出轉換等三大轉化關系。

2.2指標體系設計

區域創新系統“四三結構”模型認為區域創新系統包括政府、企業、院所等三大創新主體，人才、資本、技術等三大創新投入，制度、科技、管理等三大創新內容和產品、產業、環境等三大創新產出，共12個要素。因此對區域創新系統發展階段識別指標體系構建的狀態指標選取也圍繞這12個要素方面展開，并根據各發展階段的關鍵特征，加入創新主體合作、創新投入流動、創新內容擴散、創新產出效率4個方面的指標，形成16個指標構成的二級指標，并充分借鑒學者們開展相關研究中選取的指標來確定56個三級指標。

表1　區域創新系統發展階段識別指標體系

續表1

2.3樣本與數據來源

由于港澳臺地區相關指標數據獲取困難，西藏自治區部分數據無法獲取，本文以中國大陸地區除西藏以外的30個省域區域創新系統為研究對象。研究主要數據來自《2013中國科技統計年鑒》《2013中國統計年鑒》與《2013中國勞動統計年鑒》，科技創新轉化效率、經濟創新轉化效率、創新全過程轉化效率三大效率指標利用DEA方法求取，本文不贅述。

3實證分析

3.1省域創新系統發展階段的灰色關聯分析識別

灰色關聯分析是灰色系統理論的最基本方法，其基本思想是根據空間數學理論，求出比較數列與參考序列間的關聯系數大小，進而對樣本進行排序、分析、分類等。適用范圍廣，在社會系統、經濟系統、生態系統等灰色系統研究中得到廣泛應用。

計算第i個樣本的第j個指標與各階段理想指標的關聯系數：

(1)

其中分辨率ρ∈[0,1]，為了獲得較大的分辨度取ρ=0.2。進而獲得樣本與各階段的關聯系數矩陣E：

(2)

令R=[r1,r2,…,rn]T為n個樣本的綜合評價結果矩陣，其中ri(i=1,2,L,n)表示樣本i與每個階段理想樣本的綜合關聯程度。

(3)

3.2省域創新系統發展階段的判別分析再檢驗

將12個高誤判風險地區帶入判別函數求值并進行階段判別得到表3。結果顯示浙江由預判的成熟階段調整為成長階段，吉林由預判的成長階段調整為起步階段，其他地區所屬階段未變。同時18個無誤判風險地區所屬階段未發生變化，說明判別分析函數可信度較高。

3.3階段分布特征

綜合運用灰色關聯分析與判別分析對除港澳臺及西藏外的30個省域創新系統的發展階段識別分析顯示：共有4個地區進入到區域創新系統成熟階段，14個地區處于區域創新系統成長階段，12個地區仍為區域創新系統起步階段。

(1)四大區域創新階段階梯分布。東、中、西及東北地區各省域創新系統所處的發展階段存在顯著的階梯分布特征：①東部以成長與成熟階段為主，4個進入成熟階段的地區全部位于東部地區，而其余為進入成熟階段的6個省份中浙江與山東處于成長向成熟的過渡階段，天津、河北、福建處于成長階段，僅有海南仍處于起步階段；②中部與東北處于成長階段，中部6省中4個處于區域創新成長階段，東北3省中2個處于成長階段，兩大區域中僅山西、江西、吉林仍處于起步階段，且均為起步向成長過渡階段；③西部多數仍處于起步階段，僅有重慶、四川和陜西進入成長階段，其余8個省市區均處于區域創新的起步階段，且僅有廣西、云南與甘肅表現出起步向成長階段過渡的特征。

表2　30個省域創新系統發展階段識別

表3　12個高誤判風險地區區域創新系統發展階段再判別

(2)創新階段與經濟水平匹配。中國地域廣闊，各地區經濟發展水平差距顯著，總體來看表現為東部沿海發達、中西部相對落后的區域經濟格局。省域區域創新系統發展階段也呈現出較為明顯的區域分布特征：東部各省市區域創新系統相對成熟，而中西部及東北相對落后。區域創新系統發展階段與區域經濟發展水平呈現出很高的吻合度。

一是京滬創新服務化顯著，北京發明專利申請比重高達57%，創新高端化顯著，同時其技術輸出收入高達輸入收入的2.52倍，表現出明顯的技術輻射效應；上海新產品銷售收入比重高達21.7%，高新技術產業比重20.7%，成為東部地區技術、資本與產品交易的中轉城市。

二是“蘇”“粵”模式再創新，蘇南模式與廣東模式創造了經濟發展的兩大奇跡，在面臨國家產業升級、發展方式轉型的時代新要求下，兩大模式也發生著新的變化[14]，中國-新加坡合作建立的“蘇州工業園”在全國各地已建立起多個工業園區進行模式輸出，廣東在加速騰籠換鳥的同時積極探索建立粵港澳跨區域創新系統[15]。

三是工業強省創新升級轉型，創新系統處于成長階段的地區，多為傳統工業強省，第二產業比重均在50%以上，同時也是國家級高新技術開發區的密集區，科教等創新資源集聚區，高新技術產業正成為推動工業發展的主導力量。

四是落后省份新型工業化突圍，處于起步階段的地區多為中西部工業落后地區，新型工業化模式成為實現跨越式發展的必然選擇，以甘肅國家級循環經濟示范區、海南國際旅游島、山西國家資源型經濟轉型綜合配套改革試驗區、貴州貴安新區與甘肅蘭州新區等為代表的創新試驗區，已經成為創新推動工業化突圍的重要支撐力量。

(3)投入與產出主導創新階段。30個省域創新系統中創新主體、創新投入、創新內容與創新產出四大維度發展階段與綜合階段不完全相同的有14個地區，比例達到47%。具體來看，一是起步階段創新主體發展較高，起步階段6個存在維度發展階段與綜合階段不相同地區中5個地區的創新主體已經進入到成長階段，而投入、內容與產出仍處于起步階段；二是成長階段創新產出發展滯后，成長階段維度發展階段與系統整體階段不相同的6個地區，占比42.8%，這其中河北與重慶的創新產出仍處于起步階段，其余各地區各維度均達到成長或成熟階段；三是成熟階段投入與產出起決定作用，處于成熟階段的上海其創新主體維度仍為成長階段，廣東的創新內容仍為成長階段，但這兩地區的創新投入與創新產出均同時達到成熟階段。可以看出創新投入與產出是區域創新系統所處發展階段的決定性指標。

(4)創新標志性指標區分度高。目前國際公認的創新型國家的共同特征是：R&D(研究與開發)支出占GDP的比例一般在2%以上；科技進步貢獻率達70%以上；自主創新能力強，國家的對外技術依存度指標通常在30%以下；所擁有的發明專利總量占全世界總數的99%。對比處于成熟階段的省域創新系統發現：一是R&D投入強度階段區間相對明顯，7個R&D投入強度超過2%的地區中有4個被判定已經進入成熟階段，其余3個地區中的山東與浙江也正處于成長向成熟的過渡階段；二是有效發明專利存量與發展階段高度吻合，有效發明專利存量的地區排名與省域創新所處的發展階段完全吻合，排名前4的地區即為成熟階段地區，其有效發明專利總量的全國占比達50%，前6個地區(處于成長向成熟過渡階段的浙江與山東分列5、6位)的有效發明專利存量之和占到全國總量的63.1%；三是高技術產業比重是判定成熟的顯著標志，廣東、北京、上海、江蘇等四大區域創新系統成熟區域，其高技術產業比重名列各地區之首，分別達到26.7%、21.1%、20.7%和19.2%，而成長或起步階段地區的高技術產業比重均低于15%。

4總結與建議

本文以“四三結構”模型為基礎構建區域創新系統發展階段識別指標體系，借助灰色關聯分析與判別分析進行階段定量識別，對30個省域創新系統的發展階段進行識別分析發現：省域創新系統發展階段區域階梯分布特征顯著，創新階段與經濟發展水平匹配度高，創新投入與產出是階段發展的主導因素，創新標志性指標階段分辨度高。綜合考慮區域創新系統發展的階段特征與各階段地區所處的區位條件及經濟實力，本文提出以下幾點建議：

成熟階段的地區應突出自主創新與創新輻射。一方面應突出強化關鍵領域與基礎科學創新，提升創新層次，保持區域創新競爭力；另一方面要強化對外合作，主動實施技術轉移，形成創新擴散梯度，擴大創新輻射腹地，為本地產業升級提供資源與市場空間。

成長階段的地區以提高區域創新的投入產出轉化效率為向成熟階段轉換的重點。成長階段的區域創新系統已經具備一定的規模與創新實力，且創新發展迅速，可以借助集群效應、溢出效應與協同效應，鼓勵多種形式的創新聯盟建設，完善聯盟的風險分擔、利益共享機制及監管體系，搭建創新資源共享與成果交易兩大平臺促進資源優化配置，同時促進創新成果產業化推進的資金支持、中介支撐作用的發揮，鼓勵并規范軍工創新成果的民用化轉化。

起步階段的區域創新系統應首先明確區域創新戰略路徑，依據市場經濟的資源稀缺與比較優勢理論，發掘自身創新優勢領域，把握創新發展趨勢，進而選擇創新發展的重點領域和重點區域作為創新戰略的突破點。同時借助極化效應，通過完善區域創新制度保障，創造良好的創新創業環境，促進人才、資本與技術向區域內集聚，向創新增長極集聚。

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(責任編輯劉傳忠)

Development Stage Identification of Regional Innovation System in China Based on“Four-three Structure”Model

Wang Lijun1，Hu Shuhua2，Xie Jialong3，Yu Yongbo1

(1.School of Economics and Management，Hubei University of Technology，Wuhan 430068 China；2.School of Management，Wuhan University of Technology，Wuhan 430070 China;3.Management School of South-Central University for Nationalities，Wuhan 430074 China)

Abstract：The development process of regional innovation system is divided into four stages such as start，growth，maturity and alternating on the basis of preliminary studies.Stage identification index system of regional innovation system development is built based on“Four three structures”.Development stage of provincial innovation systems in China are identified by grey relational analysis，and are tested by discriminant analysis.Finally，targeted development suggestions of each innovation development stage areas are proposed accordingly.

Key words:Regional innovation system；Four-three structure model；Innovation stage identification；Grey relational analysis；Discriminant analysis

基金項目：國家自然科學基金項目“區域創新的結構維度評價及路徑設計研究”(71373199)，教育部人文社會科學研究青年基金項目“城市群內創新梯度差異與協同研究”(15YJC790108)。

收稿日期：2015-07-13

作者簡介：王利軍(1986-)，男，安徽阜陽人，湖北工業大學經濟與管理學院講師，博士；研究方向：區域創新，產業創新。

中圖分類號:F062；F127

文獻標識碼:A