基于熵值法的安徽省縣域經濟科技創新能力評價

武保贇 張克榮 周 羅 姚 正，2

（1 阜陽師范學院，安徽 阜陽 236037）

（2 區域物流規劃與現代物流工程安徽省重點實驗室，安徽 阜陽 236037）

基于熵值法的安徽省縣域經濟科技創新能力評價

武保贇1張克榮1周 羅1姚 正1，2

（1 阜陽師范學院，安徽 阜陽 236037）

（2 區域物流規劃與現代物流工程安徽省重點實驗室，安徽 阜陽 236037）

通過對安徽省各個縣級政府網站數據的收集，基于熵值法對安徽省縣域經濟進行了創新能力實證研究。研究發現，肥西縣在安徽省縣域中科技創新能力綜合排名第一。創新投入、創新產出都是其優勢要素，創新基礎條件有待提高。研究結果為加強安徽省縣域的科技投入提供了理論基礎。

安徽?。豢h域經濟；科技創新能力；熵值法

1 引言

長三角地區的縣域經濟是我國發展最快，經濟活力最強，科技創新能力最強的地區。而安徽省縣域經濟發展相對緩慢，與臨近的江蘇、浙江縣域經濟差距仍然相當懸殊。隨著安徽省融入長三角城市群，如何提高安徽省縣域經濟的實力，提高縣域經濟的競爭力，已經是安徽省不能逃避的問題。而科技創新能力與縣域經濟的競爭力又有著密不可分的關系[1]。所以研究安徽省縣域經濟的創新能力顯得尤為重要。由于科技創新是創新系統中最重要的核心功能，從微觀上看，科技創新有助于企業占據市場并實現市場價值，從而提升企業核心競爭力乃至縣域競爭力；從宏觀上講，科技創新則可推動技術的創新發展，促進整個社會生產力的提高，同時減少環境污染，滿足社會需求，進而解決社會問題。

由于在目前的研究成果下，對縣域經濟科技創新能力評價使用的評價方法較少，而縣域經濟是區域經濟研究的分支，對區域經濟的研究方法可以在縣域經濟科技創新能力評價下使用。基于目前的研究區域創新能力評價的方法上看，現有區域創新能力評價的文獻中，現有學者對區域創新能力所采用的評價模型大體可以分為主觀評價法和客觀評價法兩類。其中，主觀評價法是主要依據評價者主觀上對各指標的重視程度來進行評價的方法，采用的模型包括趙炎[2]使用的模糊綜合評價法和胡在銘[3]灰色關聯法等；而客觀賦權法則是根據客觀原始數據信息的聯系強度或各指標所提供的信息量來進行評價的方法，目前采用模型有毛偉[4]、毛良虎[5]等使用的因子分析法或主成分分析法和宋謙[6]使用的突變級數法等。由于主觀賦權法主要靠人為根據主觀看法對指標的重要性給出權重，而忽視了評價指標數據所提供的信息量，從而導致權重確定缺乏客觀的科學依據，使得評價結果有可能失真，因此客觀賦權法對于區域創新能力評價能有效避免主觀性較強的缺陷，但客觀賦權法中的因子分析法（主成分分析法）、突變級數法僅能給出最后的評價綜合得分，不適于權重計算和指數構建。而熵值法[7-8]是一種據指標數據傳遞給決策者的信息量大小在總信息量中所占權重大小進行賦權的方法，則運用該方法進行評價能充分利用評價指標數據提供的信息量，從而在一定程度上克服多指標變量間信息的重復和權重確定人為因素的干擾，使評價結果更為科學和客觀。因此本研究將選擇熵值法作為縣域創新能力的評價模型。

從目前研究區域創新能力評價體系上看，現有的學者主要通過對科技創新的要素進行分類，從而進行評價研究。虞震[9]從投入、產出、技術擴散與經濟績效、環境等四個方面研究發現中心城市是科技創新資源和產出的集聚之處，并且得出結論：安徽、江西兩省科技創新能力還有待提高。呂晨[10]通過科技能力、科技產出、科技潛力三個方面對長三角地區以及環渤海做了科技競爭力研究，并發現地區經濟總量、經濟發展水平和政策體制對區域科技競爭力有顯著影響。在縣域經濟的科技創新能力評價體系上，薛飛[11]通過權重的賦值建立了基層科技創新能力評價指標體系，并對江蘇省蘇南地區14個縣市的科技創新能力進行了評價分析。李旭洋[12]通過科技創新環境、科技創新投入和科技創新績效三個維度對內蒙古縣域科技創新能力進行了綜合評價。但從目前的研究成果來看，對安徽省縣域科技創新能力評價的研究基本沒有。而安徽省縣域科技創新能力評價是提高安徽省縣域科技能力的基礎。正所謂知己知彼才能“百戰百勝”，這樣安徽省才能更好地了解自身的優勢和劣勢。所以本研究基于以上理由，為了準確地定位安徽省縣域經濟創新能力的情況，通過熵值法評價安徽省縣域科技創新能力。本研究的評價指標除了符合科學性外，最重要的是可操作性強。除此之外評價指標的建立更加符合安徽省縣域的科技創新的經濟情況。本研究主要收集和分析了2016年各安徽省縣域國民經濟統計年報的有關統計數據。

2 評價指標的建立

2.1 指標選擇

根據安徽省縣域科技創新能力自身的特點，為了構建一個能反應出安徽省自身科技創新能力的指標體系，其應該遵循以下幾個原則，科學性、可操作性和目標導向性原則。

本研究搭建了縣域經濟科技創新能力的框架，主要由兩部分組成：一是反映縣域創新能力和水平的基本創新，包括創新的投入、產出和由此產生的創新效益與效率；二是縣域的創新基礎條件，包括經濟發展水平、環境（即軟硬兩方面）對整個創新鏈的支撐作用。按照縣域經濟科技創新能力的框架模型，構建以下指標體系，該指標體系包括3個一級指標、13個二級指標，能公平比較縣域的創新驅動發展情況，這一指標體系是在前人的基礎上進行修改得到的，更能反應出安徽省自身的縣域經濟科技狀況。其縣域經濟創新能力的框架具體如表1所示。

表1 縣域經濟創新能力評價體系

2.2 評價方法指標

本研究指標權重的確定將采用熵值法，其基本原理在在信息論中，熵是對不確定性的一種度量。信息量越大，不確定性就越小，熵也就越??；反之反是。熵值法優點在于權重確定是完全根據各指標數據的實際情況確定的，可以有效地避免主觀因素的摻雜，使數據間的內在差異性通過權重客觀地反映出來。本研究的結論都是通過Excel計算得到。具體的計算過程如下：

設有M個縣域，N個指標，原始指標矩陣為x=（xij）M×N（其中，i=1，2，…，M；j=1，2，…，N）。對于某項指標，它的值變化程度越大，信息熵就越小，則該指標的信息量權重越大，反之則反是。所以可根據各指標值的變異程度，利用信息熵來計算各項指標的權重，以此來進行縣域經濟創新能力的綜合評價。本研究所建立的數學模型如下：

2.2.1 逆向指標處理：由于本研究是數據沒有逆向指標，如果有逆向指標，對逆向指標取倒數，并使所有指標都正向化。

2.2.2 標準化處理：

（x1ij為標準化處理后的指標值，為j項指標的均值，δj為其標準差）。

2.2.3 消除負值：

式中，b為指標的平移幅度，b的取值越接近的絕對值，則其評價結果越顯著。

2.2.4 同度量化處理：

2.2.5 信息熵值計算：

在這里，對于一個信息完全無序的系統，其有序度為0，e=1。

2.2.6 效應值計算

2.2.7 確定指標權重

2.2.8 綜合得分計算：假設滿分為100分，計算某縣域在特定年份的創新能力評價得分：

3 評價結果分析

3.1 數據收集：

安徽省共有56個縣及5個縣級市，共計61個縣（市），鑒于其中19個縣（市）的2016年的統計公報官方尚未發出。本文選取共計42個縣2016年的統計數據，數據為其各政府部門的統計年報、政府工作報告等政府公開數據，從而能夠保證數據的真實性和準確性。

3.2 安徽省縣域創新能力總體評價與比較

對已統計的42個縣（市）使用Excel軟件進行數據收集并利用熵值法計算公式，計算得到各指標的信息熵、冗余度和指標權重。具體可參見表2。熵是系統無序程度的一個度量，一個指標的信息熵越小，表明該指標值變異程度越大，所提供的信息越多，綜合評價中能夠發揮的作用越大，其權重也就越高。通過計算，安徽省區域創新能力指標體系中權重較高的前三個指標分別是教育資金支出（B1）、第三產業占GDP比重（B8）、人均郵電業務額（B9），分別隸屬于創新投入和創新基礎條件兩大分項指標。

表2 熵值法計算指標信息熵、冗余度和權重

安徽省縣域創新能力評價體系各指標得分以及總分情況如表3所示（由于篇幅所限僅保留兩位有效數字）。表4為安徽省各縣域總分得分情況以及排名情況。我們可以從綜合評分中看出肥西縣科技創新能力綜合得分排名第一，領先其他41個縣域，占有較大的優勢。肥西縣綜合得分為3.42，超過第二名無為縣綜合得分2.77的23%，高出平均得分2.38有1分之多。其他縣城分數相差不大。綜合來看，肥西縣科技創新能力處于安徽省科技創新能力的領先地位。從三項指標分層一級指標上來看，創新產出是肥西縣科技創新能力的優勢要素，專利產出優勢明顯。創新投入和創新基礎條件雖然領先不明顯，但是排名也為第一，體現出肥西縣科技創新能力的效率。肥西縣在創新基礎條件的方面相對落后。說明肥西縣還需加強對創新基礎條件的投入。整體來看，高于平均得分2.38分的有17個縣城，也就是說有17個縣城的科技創新能力在平均值以上，有25個縣城的科技創新能力在平均值以下，平均值兩端分布較為平衡，各個縣域之間沒有較大的分值差距，除了肥西縣科技創新能力優勢明顯。

從地理上看，綜合得分前十名皖南、皖中地區占據了九個，皖北地區只有太和縣上榜，這充分說明了皖北地區的科技創新能力落后，與皖中、皖南地區差距過大。單看皖南地區，我們發現，皖南地區排名靠前和排名靠后的縣域都比較多，說明皖南地區的科技創新能力縣域之間差距明顯。再看皖北和皖中地區。皖北地區的大部分縣域普遍居中，皖中地區的縣域普遍靠前，說明皖中和皖北地區縣域間科技能力創新差距并不明顯，皖中地區的科技創新能力普遍高于皖北。故皖北地區需要提高各個要素的投入，減少與皖中地區的差距。通過排名可以看出，皖中地區縣域科技創新能力的排名方差較小，并且排名整體靠前，皖中地區相比其他地區科技創新能力的優勢明顯。

表3 縣域各指標情況

表4 各縣域綜合得分以及名次

3.3 創新能力結構分析

創新能力結構可以分為三個一級指標，創新基礎條件反映了一個縣域經濟科技發展能力的整體環境。我們通過表4綜合得分可以看出，肥西縣創新基礎條件仍為第一名，高出第二名東至縣7.2%，但是相比其他創新元素則相對落后。肥西縣在教育基礎和產業結構方面相對落后。特別是雖然肥西縣在教育決算經費上較多，超出其他縣域，但是整體教育情況仍然不理想，基礎教育的學校數仍然較少。公共基礎設施比較一般，其中醫療衛生機構建設的情況不理想，衛生機構普遍偏少，與其他縣域差距較大。通過對安徽創新基礎排名與綜合排名的比較，蕪湖縣、繁昌縣、和縣、霍邱縣和含山縣的創新基礎條件相對與其他創新因素排名較為靠后，我們分析發現，蕪湖縣、繁昌縣、和縣、霍邱縣和含山縣，人口相對較少，所以公共基礎設施較少，創新基礎條件也相對較少。這是由于我們統計的指標較偏向于宏觀，對微觀數據關注相對較少。而廬江縣創新基礎條件較為靠前，但是創新投入和創新產出相對靠后，側面也反映出一個結論：投入和產出都是相對的。

創新投入是縣域經濟科技創新發展能力的先決條件，肥西縣在創新投入方面得分是0.59，排名第一位次，排名第二的是無為縣得分為0.46，高出35%，說明肥西縣在創新投入方面力度比較大，相比其他創新要素處于絕對優勢。但是創新投入與創新產出反差較大，可能是因為肥西縣雖然教育經費的投入較高，但是教育經費的投入是一個長線的過程，在指標表現上存在時間差。通過對安徽創新投入排名與綜合排名的比較，宿松縣、阜南縣和長豐縣創新投入高，但是創新產出較少，說明宿松縣、阜南縣和長豐縣的創新效率相對較低，需要提高效率。

創新產出是縣域經濟科技創新能力結果的體現，肥西縣排名第一位，得分為0.91，超過第二名蕪湖縣得分0.73，高出24%。由于肥西縣的創新投入較高比第二名高出35%，說明肥西縣產出的效率相對較低。從細分指標上看，肥西縣的專利申請數目多，說明肥西縣知識產出氛圍濃厚。并且肥西縣申請成功的專利和專利申請之比達到52%，相比平均申請成功率為30%左右，說明肥西縣知識產出的質量較高。另外肥西縣高新技術企業在整個縣域排名也是第一，說明肥西縣孕育高新技術企業能力強。總體來看肥西縣創新產出優勢突出，未來發展穩定。通過對安徽創新產出排名與綜合排名的比較，銅陵市（縣級市）、明光市、霍山縣、利辛縣和旌德縣創新投入較低，但是創新產出排名相對靠前，說明銅陵市（縣級市）、明光市、霍山縣、利辛縣和旌德縣創新產出的效率較高。

在三個一級指標中，肥西縣在創新投入、創新產出、創新基礎方面均高于其他縣域。總之，肥西縣的區域創新能力結構以創新投入和創新產出為主，三個指標的發展相對均衡；皖南地區、皖北地區、皖中地區的縣域其創新基礎條件、創新投入、創新產出的差別相對明顯，其中皖中地區的排名都普遍靠前，皖北地區普遍居中，皖南地區的排名差異很大。說明安徽省地域科技發展創新能力不平衡。

4 結論與建議

總體來看，安徽省縣域科技創新能力并不平均，尤其皖北地區最為落后，在各項指標中，創新基礎條件、創新投入和創新產出都有待提高。皖南地區的縣域科技創新能力彼此相差很大，如績溪縣、旌德縣等需要對創新基礎條件、創新投入和創新產出加強投入。皖中地區各縣級科技創新能力普遍靠前，但是個別要素仍然有待提高，如長豐縣的創新產出的效率仍需加強，特別肥西縣在安徽省縣域中科技創新能力綜合排名第一，其創新投入、創新產出雖是其優勢要素，但創新基礎條件仍有待提高。可以發現目前縣域經濟創新能力存在以下幾種問題。第一，縣科技支出整體較低。由于安徽省是一個經濟不發達的地區，得到的財政投入并不多。由于財政投入不多，科技創新的成果也就比較少，這就會導致更加難以申請國家項目的支持，長此以往，將會產生惡性循環。第二，縣域創新能力差距明顯。皖北和皖中、皖南地區創新能力差異明顯，并且同一地級市下面的縣域的科技創新能力也差異明顯。第三，縣域經濟的基礎設施有待完善?；A設施相對落后，一些科研需要的條件并不能夠滿足科研人員的要求，導致科研工作無法順利進行。第四，科技經費使用效率較低，一些科技投入并不能夠達到很好的預期效果。

針對以上情況，可以從以下幾個方面著手改善。第一，加大科技資金的投入。正所謂“巧婦難為無米之炊”，沒有資金的投入，就沒有科技成果的產生。只有加強資金的投入，才會提高科技成果的產出。第二，有效配置科技資源。對于有潛力的項目，一定要從政策上、資金上加大支持，讓好的項目可以更加容易地獲得資金，降低金融機構對科研支持的門檻，這樣才能夠提高科技資源的配置效率。第三，建立流通的科技信息傳播體系。這樣可以加大群眾對科技創新了解，營造科技創新氛圍，加強地方政府、高校以及企業的合作，讓理論更好地轉化為實踐。第四，建立一套科學的監督和競爭機制。一方面可以提高科技資金的使用效率，另一方面可以增加科技創新成果。

[1]周民良.科技創新與縣域經濟發展關系研究[J].社會科學輯刊，2010，（3）:163-165.

[2]趙炎，徐悅蕾.上海市區域創新能力評價[J].科研管理，2016，（S1）:489-494.

[3]胡在銘.河南省區域自主創新能力評價及空間分布特征[J].商業經濟研究，2016，（14）:206-209.

[4]毛偉.中國區域創新能力評測及差異分析[J].社會科學戰線，2016，（10）:61-68.

[5]毛良虎，姜瑩.長江經濟帶省域科技創新能力評價及空間關聯格局分析[J].科技進步與對策，2016，（21）:126-131.

[6]宋謙，王靜.我國科技服務業發展水平評價——基于改進突變級數法[J].科技管理研究，2017，（6）:51-58.

[7]徐尚榮.基于熵值法的青海省科技創新能力評價研究[J].青海大學學報（自然科學版），2011，（1）:96-102.

[8]吳優，李文江，丁華，左新兵.創新驅動發展評價指標體系構建[J].開放導報，2014，（4）:88-92.

[9]虞震.泛長三角區域科技創新能力評價與比較研究[J].社會科學，2011，（11）:47-52.

[10]薛飛，周文魁，黃斌.基層科技創新能力評價指標體系研究[J].科技與經濟，2014，（2）:19-23.

[11]呂晨，霍國慶，張曉東.中國區域科技競爭力評價研究[J].科技管理研究，2015，（3）:42-47.

[12]李旭洋，付沙，宋伊環.內蒙古縣域科技創新能力評價指標體系的構建[J].內蒙古財經大學學報，2015，（2）:37-40.

EVALUATION OF SCIENCE AND TECHNOLOGY INNOVATION ABILITY OF COUNTY ECONOMY IN ANHUI PROVINCE BASED ON ENTROPY METHOD

WU Bao-yun1ZHANG Ke-rong1ZHOU Luo1YAO Zheng1，2
（1 Fuyang Normal University， Fuyang Anhui 236037）
（2 Regional Logistics Planning and Modern Logistics Engineering Key Laboratory of Anhui Province,Fuyang Anhui 236037）

Based on the entropy method,this paper makes an empirical study on the innovation ability of county economy in Anhui province by collecting the data of various county government websites in Anhui Province.The study found that Feixi County in Anhui Province ranks first comprehensively in the county science and technology innovation ability.Its innovation input,and innovation output are its advantages,while innovation infrastructure needs to be improved.The study could provide a theoretical basis for strengthening the scientific and technological input on the part of counties in Anhui Province.

Anhui Province； county economy； science and technology innovation ability； entropy method

F127

A

1672-2868（2017）05-0067-08

2017-08-06

安徽省教育廳重點項目（項目編號：SK2017A0293）；安徽省科學規劃項目（項目編號：AHSKQ2016D109）；安徽高校優秀青年人才支持計劃重點項目（項目編號：gxyqZD2016184）

武保贇（1992-），男，安徽潁上人。阜陽師范學院商學院，碩士研究生。研究方向：區域經濟和企業管理。

責任編輯：陳 鳳