福建省科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級灰色關(guān)聯(lián)分析

余大杭， 黃煥宗

(黎明職業(yè)大學(xué)，福建 泉州 362000)

福建省科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級灰色關(guān)聯(lián)分析

余大杭， 黃煥宗

(黎明職業(yè)大學(xué)，福建 泉州 362000)

服務(wù)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級是科技創(chuàng)新在經(jīng)濟新常態(tài)中的主要任務(wù)。本文在論證兩者融合關(guān)系的基礎(chǔ)上構(gòu)建福建省科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級灰色關(guān)聯(lián)評價研究指標(biāo)體系，該體系包含表征科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級兩大系統(tǒng)的相關(guān)指標(biāo)；為說明兩者的灰色關(guān)聯(lián)程度，運用灰色關(guān)聯(lián)模型進行關(guān)聯(lián)度測算。結(jié)果顯示，福建省創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級之間存在較為明顯的關(guān)聯(lián)，科技創(chuàng)新對產(chǎn)業(yè)升級的正向作用明顯。

科技創(chuàng)新； 產(chǎn)業(yè)升級； 灰色關(guān)聯(lián)

在我國經(jīng)濟步入新常態(tài)背景下，產(chǎn)業(yè)正處于轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵階段，由勞動密集向知識密集的轉(zhuǎn)變是大勢所趨，導(dǎo)致科技創(chuàng)新成為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的必然要求。隨著科技創(chuàng)新的迅猛發(fā)展，以實體產(chǎn)品為載體的服務(wù)對價值實現(xiàn)的貢獻(xiàn)以及科技服務(wù)業(yè)對經(jīng)濟增長不可替代的支撐作用日益凸顯。科技創(chuàng)新的步伐和效率成了影響福建省經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級成功與否的重要因素。

國外的研究成果普遍認(rèn)為產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級是一種技術(shù)水平和產(chǎn)品附加值的進化過程，產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級必然是技術(shù)水平和產(chǎn)品附加值由較低水平向較高水平演進的結(jié)果[1-2]。國內(nèi)學(xué)者從產(chǎn)業(yè)升級各要素作用力出發(fā)，研究了影響產(chǎn)業(yè)升級的要素作用方向和程度。任少林、張耀輝從要素創(chuàng)新角度研究了產(chǎn)業(yè)升級，認(rèn)為產(chǎn)業(yè)升級過程是產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)替代的過程，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新是影響產(chǎn)業(yè)升級的主要方面[3]；姜澤華、白艷細(xì)化了影響產(chǎn)業(yè)升級的要素，認(rèn)為產(chǎn)業(yè)升級是資源稟賦、制度安排、科技進步、社會需求等四個方面綜合影響的結(jié)果，他們的研究成果表明產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的源泉在于科技進步[4]；朱玲的研究成果指出，需求結(jié)構(gòu)、技術(shù)創(chuàng)新、主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的選擇等都是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的影響因素[5]。這些研究成果的共同點在于指出了科技創(chuàng)新對產(chǎn)業(yè)升級的重要意義。

本文在科技創(chuàng)新服務(wù)產(chǎn)業(yè)升級的理論基礎(chǔ)上，研究了福建省科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級現(xiàn)狀，并定量測度了福建省產(chǎn)業(yè)升級現(xiàn)狀；通過灰色關(guān)聯(lián)分析模型，定量分析科技創(chuàng)新在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化發(fā)展過程中產(chǎn)生的兩者之間的融合關(guān)系，并量化了融合的程度，為福建省科技創(chuàng)新服務(wù)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的改革提供基于數(shù)量分析結(jié)論的建議。

一、理論基礎(chǔ)和研究方法

(一)福建省科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級灰色關(guān)聯(lián)關(guān)系的確立

產(chǎn)業(yè)之間關(guān)聯(lián)融合的基礎(chǔ)是兩個經(jīng)濟現(xiàn)象之間存在某種聯(lián)系，雙方通過這種相互作用的聯(lián)系機制，使得各方的屬性發(fā)生變化[6]。從經(jīng)濟現(xiàn)象間相互作用的關(guān)系來看，科技機構(gòu)與產(chǎn)業(yè)機構(gòu)兩個子系統(tǒng)通過各自的耦合指標(biāo)相互作用并彼此影響：科技創(chuàng)新能夠有效地促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級能夠促進科技發(fā)展結(jié)構(gòu)的合理化發(fā)展，兩者在發(fā)展速度和發(fā)展規(guī)模兩方面協(xié)調(diào)發(fā)展。這里用GDP增長率來表征產(chǎn)業(yè)升級情況，用高新技術(shù)產(chǎn)出增長率來表征科技創(chuàng)新發(fā)展情況，兩個指標(biāo)間的動態(tài)關(guān)系可作為產(chǎn)業(yè)升級和科技創(chuàng)新兩大系統(tǒng)之間耦合關(guān)系存在性的初步依據(jù)。

圖1 2005—2014年福建省GDP增長率與高新技術(shù)產(chǎn)出增長率動態(tài)關(guān)系

如圖1所示，2005—2014年間福建省GDP增長率與高新技術(shù)產(chǎn)出增長率保持著協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系，說明科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級在各自發(fā)展歷程中的互動、匹配、協(xié)同、最終共生成為經(jīng)濟發(fā)展的客觀必然。這種動態(tài)的協(xié)作關(guān)系就是產(chǎn)業(yè)之間的融合關(guān)系。

(二)研究方法

1.灰色關(guān)聯(lián)模型

灰色關(guān)聯(lián)分析在解決受到諸多復(fù)雜因素的影響而導(dǎo)致人們難以憑直覺來發(fā)現(xiàn)其本質(zhì)的時間序列問題方面有著廣泛的應(yīng)用，其原理是對系統(tǒng)中各因素間關(guān)聯(lián)程度進行量化比較，并最終體現(xiàn)為關(guān)聯(lián)度系數(shù)。兩個因素之間的關(guān)聯(lián)度越小，這兩個因素間的變化就越不一致，系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性也就越差；反之，協(xié)調(diào)性高。因此，通過灰色關(guān)聯(lián)度系數(shù)來判定兩個系統(tǒng)的融合程度具有可行性。該模型步驟如下：

(1)原始指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化

設(shè)原始科技創(chuàng)新指標(biāo)有m個，記為S=(S1,S2,…,Sm)，稱之為科技創(chuàng)新系統(tǒng)；待評估的產(chǎn)業(yè)升級指標(biāo)有n個，記為C=(C1,C2,…,Cn)，稱之為產(chǎn)業(yè)升級系統(tǒng)。為了消除不同指標(biāo)間的不同量綱影響，保證指標(biāo)間具有相同因素的可比性，對原始數(shù)據(jù)需進行量綱同一處理，本文采用極差法，公式如下

(1)

其中，i代表評估項目，xi(t)、yi(t)分別為科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)。

(2)灰色相似關(guān)系矩陣的構(gòu)建

(2)

其中，j代表評價指標(biāo)，ξij(t)為關(guān)聯(lián)系數(shù)，表征了t時刻Xi和Yi的關(guān)聯(lián)程度；ρ為分辨系數(shù)，一般取0.5，i∈(1,2,…n)，j∈(1,2,…m)。

(3)灰色關(guān)聯(lián)度矩陣構(gòu)建

為了反映科技創(chuàng)新系統(tǒng)與產(chǎn)業(yè)升級系統(tǒng)的子系統(tǒng)間錯綜復(fù)雜的關(guān)聯(lián)關(guān)系，構(gòu)建了灰色關(guān)聯(lián)度矩陣，該矩陣反映了子系統(tǒng)之間的相互關(guān)聯(lián)程度。灰色關(guān)聯(lián)度矩陣表示如下

(3)

2.灰色關(guān)聯(lián)協(xié)調(diào)度模型

關(guān)聯(lián)度說明了兩個子系統(tǒng)間的融合情況，為了從整體上判別科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級兩個系統(tǒng)之間關(guān)聯(lián)強度的大小，在式(3)的基礎(chǔ)上進一步構(gòu)造科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級相互關(guān)聯(lián)的灰色關(guān)聯(lián)協(xié)調(diào)度模型(4)，通過該模型可以從時空兩個角度定量評判區(qū)域科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的協(xié)調(diào)程度，其計算公式為

(4)

其中，m、n分別為科技創(chuàng)新系統(tǒng)與產(chǎn)業(yè)升級系統(tǒng)的指標(biāo)數(shù)，P(t)為灰色關(guān)聯(lián)協(xié)調(diào)度。

為建立灰色關(guān)聯(lián)協(xié)調(diào)度對兩個系統(tǒng)融合情況的評判標(biāo)準(zhǔn)，借鑒趙旭的耦合四階段劃分法[7]，建立區(qū)域科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級灰色關(guān)聯(lián)評價標(biāo)準(zhǔn)，如表1所示。

表1 科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級灰色關(guān)聯(lián)評價標(biāo)準(zhǔn)

(三)評價指標(biāo)體系構(gòu)建

根據(jù)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級的內(nèi)涵和地域特征，遵循系統(tǒng)性、客觀性、動態(tài)性以及數(shù)據(jù)的可獲得性等原則[8]，結(jié)合林晶[9]、鄒華[10]等學(xué)者的研究觀點，建立福建省科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級灰色關(guān)聯(lián)關(guān)系測度綜合評價指標(biāo)體系，如表2所示。這個指標(biāo)體系包含了表征科技創(chuàng)新內(nèi)涵的4個一級指標(biāo)和表征產(chǎn)業(yè)升級特點的2個一級指標(biāo)。指標(biāo)對應(yīng)數(shù)據(jù)來源于《福建省統(tǒng)計年鑒》(2005—2015)和福建省科技廳公布數(shù)據(jù)。

表2 科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級灰色關(guān)聯(lián)關(guān)系測度綜合評價指標(biāo)體系

二、實證研究

(一)產(chǎn)業(yè)升級指標(biāo)測算

1.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換方向模型

在定量上，產(chǎn)業(yè)升級的測度可以由產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的速度和方向共同決定。一般研究成果認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整可以由三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化來衡量，超前系數(shù)就是一種廣泛應(yīng)用的衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整情況的計算方法[9]42，其核心思想是把某一產(chǎn)業(yè)的增長視作產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的表征，通過計算該產(chǎn)業(yè)相對于整個經(jīng)濟系統(tǒng)的增長率作為衡量該產(chǎn)業(yè)相對于整個經(jīng)濟的超前程度，進而通過超前程度測度產(chǎn)業(yè)的升級情況，計算公式如下

(5)

式中，Ei是第i產(chǎn)業(yè)的超前系數(shù)(本文只研究第三產(chǎn)業(yè)的超前情況)，αi表示第i產(chǎn)業(yè)在報告期占GDP比重與基期占GDP比重的比值，Ri表示同期整個經(jīng)濟的增長率。若Ei>1，說明第i產(chǎn)業(yè)的發(fā)展存在超前現(xiàn)象，其對應(yīng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整處于持續(xù)進行的階段；反之，如果Ei≤1，則表明第i產(chǎn)業(yè)的發(fā)展處于停滯甚至萎縮的階段。

2.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換速率模型

對于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換速率的評價，More提出More值測定法，該方法將產(chǎn)業(yè)分為n個部門，這n個部門構(gòu)成了一個n維向量空間，兩組向量在基期與報告期的夾角即可作為表征產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化程度的指標(biāo)，該值即為More值，計算公式如下

(6)

式中，n表示產(chǎn)業(yè)的數(shù)量，wi0表示第i產(chǎn)業(yè)在基期所占的比重，wit表示第i產(chǎn)業(yè)在報告期所占的比重。More值越大，表明第i產(chǎn)業(yè)變動的速率越大，即產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)換的速度較快。

根據(jù)公式(5)和(6)，計算福建省2005—2014年間的第三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)換方向和速率情況，得到福建省產(chǎn)業(yè)升級測度表，見表3。

表3 2004—2015年福建省產(chǎn)業(yè)升級測度

由表3可見，2005年以來，福建省第三產(chǎn)業(yè)的超前系數(shù)基本上大于或接近于1，也就是說，在總體上福建省實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。但值得注意的是，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)換速率不大而且起伏較為明顯，說明福建省產(chǎn)業(yè)升級的速度一般，且缺乏長期穩(wěn)定性。

(二)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級灰色關(guān)聯(lián)度測算

在公式(1)—(4)的基礎(chǔ)上，通過MATLAB7.0編程計算科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級兩個系統(tǒng)及系統(tǒng)要素之間的協(xié)調(diào)程度，得到科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級灰色關(guān)聯(lián)度矩陣為

由矩陣Υ可知，科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級兩大系統(tǒng)要素間存在明顯的關(guān)聯(lián)關(guān)系。據(jù)此可以計算科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級的灰色關(guān)聯(lián)度，得到福建省科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級灰色關(guān)聯(lián)曲線，如圖2所示。

科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級兩大系統(tǒng)之間存在錯綜復(fù)雜的互動和共生關(guān)系。由圖2可知，2005年以來福建省科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級之間存在明顯的關(guān)聯(lián)，且這種關(guān)聯(lián)隨著產(chǎn)業(yè)升級的不斷深入而加強。

具體到科技創(chuàng)新二級指標(biāo)與產(chǎn)業(yè)升級系統(tǒng)的灰色關(guān)聯(lián)情況，從灰色關(guān)聯(lián)度矩陣可以發(fā)現(xiàn)，科技創(chuàng)新社會績效和經(jīng)濟績效兩個指標(biāo)與產(chǎn)業(yè)升級系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)度值最大，說明科技創(chuàng)新績效是帶動產(chǎn)業(yè)升級的主要因素，這個結(jié)論驗證了科技創(chuàng)新的意義所在；技術(shù)市場成交額指標(biāo)對產(chǎn)業(yè)升級的影響較小，反映了當(dāng)下技術(shù)轉(zhuǎn)化效率有待提升的現(xiàn)實。

三、結(jié)論和建議

本文在科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級測度指標(biāo)系統(tǒng)以及灰色關(guān)聯(lián)技術(shù)的支持下，分析了福建省科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級兩大系統(tǒng)因素間的關(guān)聯(lián)度以及兩大系統(tǒng)間的關(guān)聯(lián)演變情況，主要結(jié)論如下：

圖2 2005—2014年福建省科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級灰色關(guān)聯(lián)曲線

科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級要素融合的機制明顯。科技創(chuàng)新對產(chǎn)業(yè)升級存在明顯的正向作用，持續(xù)有效的科技創(chuàng)新有助于產(chǎn)業(yè)升級的可持續(xù)發(fā)展。

科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級要素融合的機制復(fù)雜。科技創(chuàng)新系統(tǒng)本身是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，不同因素對產(chǎn)業(yè)升級的影響效應(yīng)存在顯著差異。

科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級的耦合度呈現(xiàn)一定的階段性與波動性。總體上科技創(chuàng)新對產(chǎn)業(yè)升級的影響呈正向，但灰色關(guān)聯(lián)時間曲線明顯呈現(xiàn)周期波動性。

根據(jù)研究結(jié)論，提出政策建議如下：

實施科技創(chuàng)新供給側(cè)改革，完善科技創(chuàng)新多元化支撐體系。科技創(chuàng)新究其本源是生產(chǎn)過程的一次供給，從科技要素、人才、創(chuàng)新等方面的供給改革入手，打造適應(yīng)經(jīng)濟新常態(tài)的多元科技創(chuàng)新支撐體系是當(dāng)下科技創(chuàng)新服務(wù)產(chǎn)業(yè)升級的重中之重。科技創(chuàng)新的供給側(cè)改革是否成功決定了科技創(chuàng)新的效率，進而影響了科技資源的配置。

實現(xiàn)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級供需雙方的高度協(xié)同。科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級的耦合是一個協(xié)同過程，這個過程的實現(xiàn)有其自發(fā)性，但是一定程度的政策和經(jīng)濟手段的刺激將有助于這種產(chǎn)業(yè)融合向更協(xié)調(diào)的方向發(fā)展。

[1] EDISO G T.Dynamics and network effects in technology innovation[J].Journal of economic dynamics and control,2002(26):1721-1738.

[2] STEVEN S,GLORIA T,CAGLAR I.Predicting the emergence of in-novations from technological convergence:lessons from the twentieth century[J].Journal of macromarketing,2008,28(2):157-168.

[3] 任少林,張耀輝.中國企業(yè)如何打贏標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)[J].經(jīng)濟前沿,2003(Z1):121-123.

[4] 姜澤華,白艷.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的內(nèi)涵與影響因素[J].當(dāng)代經(jīng)濟研究,2006(10):53-55.

[5] 朱玲.技術(shù)創(chuàng)新對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進的影響分析[D].大連:大連理工大學(xué),2007:9-22.

[6] 宋偉，閆超.區(qū)域知識產(chǎn)權(quán)保護力度與創(chuàng)新能力的耦合度分析[J]．華東理工大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2010(1):47-48.

[7] 趙旭,吳孟.區(qū)域城市化與城市生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展評價:基于全國30個省區(qū)市的比較[J].重慶工商大學(xué)學(xué)報(西部論壇),2007,12(17):74-76.

[8] 蔣天翔,華明浩,許強,等.區(qū)域創(chuàng)新與城市化耦合發(fā)展機制及其空間分異:以浙江省為例[J].經(jīng)濟地理,2014,34(6):28.

[9] 林晶,吳賜聯(lián).福建產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級測度及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[J].科技管理研究,2014(2): 42-43.

[10] 鄒華,徐劍.科技創(chuàng)新的內(nèi)容及實現(xiàn)途徑[J].商業(yè)研究,2002(3):98-100.

(責(zé)任編輯：李曉梅)

A Grey Relation Analysis of Science and Technology Innovation and Industrial Upgrading in Fujian Province

YU Dahang, HUANG Huanzong

(Liming Vocational University, Quanzhou, Fujian 362000,China)

The transformation and upgrading of industry is the main task of scientific and technological innovation in the new economic norm. Based on their coupling relationship,the Fujian Province scientific and technological innovation and industrial upgrading coupling research on evaluation index was constructed. The system includes the characterization of scientific and technological innovation and industrial upgrading targets of the system, illustrating the degree of coupling of the two, using grey relation coupling model of coupling degree calculation. The results show that there is obvious coupling relationship between Fujian province innovation and industrial upgrading, technological innovation on industrial upgrading of positive effect obviously.

scientific and technological innovation; industrial upgrading; grey correlation

2016-05-08；

2016-09-08

福建省科學(xué)技術(shù)協(xié)會科技思想庫研究項目“福建省科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級耦合調(diào)查研究”(FJKX-B1534)

余大杭(1966—)，男，福建泉州人，黎明職業(yè)大學(xué)副教授，研究方向：產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟。

F273.1

A

1674-0297(2017)01-0082-05