基于結構熵權模型的體育用品制造企業創新能力評價及實證研究

周文靜，王恒利，李 凌

根據《2016年國家體育產業總規模與增加值數據公告》顯示，2016年我國體育用品及制造業增加值為2 863.9億元，占體育產業總增加值的44.2%[1]，由此可見，體育用品制造業是我國體育產業的支柱和主體，在未來很長一段時間都將是我國體育產業發展的重點領域[2]。全民健身運動的開展和消費需求的變化增大了體育用品制造業產值[3]，但是在產值不斷增加背后隱藏的創新能力弱、產品附加值較低等創新能力不足問題也越發刺目[4]。我國體育用品制造業借助人口紅利進行發展，主要從事附加值較低的加工與生產[5]。范堯[6]、趙少聰[7]、李碧珍[8]在研究中均指出，我國體育用品制造業總體居于價值鏈微笑曲線中端，與其他國家相比創新能力不足，處于獲利低位，這為體育用品制造業的發展敲響創新能力的警鐘。在“中國制造2025”戰略中，國家對制造業進行了新布局，作為制造業組成部分的體育用品制造業也要積極響應國家戰略，在轉型升級的浪潮中尋求轉變，增強自主創新能力[9]。體育用品制造企業創新評價體系是創新能力發展不可或缺的關鍵部分，其目的不僅在于正確評估體育用品制造企業創新能力，還要結合實際數據對體育用品制造企業的發展進行針對性分析，以更好服務于體育用品制造企業，為企業轉型升級提供動力。

學界對于體育用品制造企業創新能力的研究主要涉及創新要素、創新模式、創新路徑方面，創新要素從體育用品制造企業軟實力[10]、技術創新[11]、集群要素[12]、共性技術[13-14]等方面進行分析；創新模式從銷售模式[15]、行業發展模式[16]、服務型制造發展模式[8]、可持續發展模式[17]方面進行研究；創新路徑則是對價值共創視角[18]、全球價值鏈視角[19]等不同視角和區域體育用品制造業發展路徑等方面進行研究。總體來看，前人主要對體育用品制造企業創新能力進行了多層次、多視角的分析，但是并沒有形成體育用品制造企業創新能力評價體系，缺乏對體育用品制造企業的系統分析；也沒有對體育用品制造企業創新能力進行縱向的時序分析和登記注冊類型分組企業間橫向的差異分析，缺乏科學合理的衡量標準。這不僅是體育用品制造業的理論問題，也是體育用品制造業發展的客觀實際問題，更是管理部門進行相關決策的基礎，本研究正是基于此。

1 體育用品制造企業創新能力評價指標體系的構建

1.1 創新能力影響因素及邏輯框架

“創新”的概念由約瑟夫·熊彼特（Joseph A Schumpeter）提出，他認為創新是對生產要素進行新的組合。今天學界一般認為“創新”是現代經濟發展的推動力[20]。創新能力則是對生產要素進行新的組合并產生利潤的能力。隨著經濟和科技的發展，“創新能力”成為社會發展的重要方面，國內外眾多學者、機構和政府提出了多個創新能力評價體系用于國家、地區或者產業發展的創新能力衡量。現將具有代表性的創新能力評價指標進行匯總（見表1）并比較，用于發現創新能力影響因素，為本文評價指標的構建打下基礎。

表1 創新能力評價指標體系部分匯總表Table1 Summary of Innovation Capability Evaluation Index System

上述指標對不同主體進行創新能力的評價，評價體系中一級指標也有多種表達，但從其評價注重方面可以總結出，創新能力受創新投入、創新產出和創新環境3個方面影響，因此本研究提出體育用品制造企業創新能力指標評價體系的邏輯框架（見圖1）。創新投入和創新產出均是創新能力最直接的指標，創新環境為體育用品制造企業創新活動開展提供大環境，影響著創新的投入和產出，進而對創新能力產生影響。

創新投入主要體現企業在創新中的人力、財力、物力的投入狀況，包括了從研發技術開發、引進、吸收到轉化整個過程的研發投入，是創新活動開展的基礎，在一定程度上體現了企業創新活動投入力度。具體到體育用品制造企業中，創新投入受研發人員、研發經費和研發設備3個方面影響。研發人員從數量和質量兩個方面進行體現，具體使用R&D人員占行業總人數比重、全時當量和碩博占比進行表示；研發經費則是在新產品、技術、R&D活動方面進行體現，具體使用新產品開發經費，引進、消化吸收技術經費，購買國內技術經費，技術改造經費，R&D活動經費進行表示；研發設備則是研發所需設備的投入，用體育用品制造業企業辦研發機構儀器和設備原價進行表示。

創新產出主要體現企業在創新活動中的研發成果和經濟效益，是創新能力最直接的體現，在一定程度上反映了企業創新產出的能力。具體到體育用品制造業中，創新產出可以用研發項目、新產品研發與轉化、專利進行表示。研發項目用體育用品制造業企業全部R&D項目數進行體現；新產品研發與轉化使用新產品的研發成果和銷售成果進行表示，具體使用體育用品制造業企業新產品開發數和體育用品制造業企業新產品銷售收入進行體現；專利使用專利申請量和有效專利量進行表示，具體使用體育用品制造業企業專利申請數和有效發明專利數進行體現。

創新環境主要體現了企業創新活動的資源和開展基礎，在一定程度上反映了企業創新活動開展的環境。具體到體育用品制造業中，創新環境分為行業環境、行業收益、政府支持。行業環境可以使用行業從業人數、行業企業數量、企業創新情況進行表示，具體可以用體育用品制造業企業數量、從業人數、從業人員平均人數、企業辦研發機構率、企業辦研發機構人員占比、企業辦研發機構經費支出率進行體現；行業收益則是行業的產值，可以用規模以上企業工業銷售產值和資產總值進行體現；政府支持可以用政府對行業創新活動的支持力度進行表示，具體可以用政府科技活動資金體現。

1.2 指標體系構建原則

評價體系指標的設定需要能夠反映評價對象的特點，因此本研究遵循科學性、可操作性、整體性、層次性和前瞻性原則，依據創新理論研究和行業實際條件，考慮數據的準確性和可獲得性，按照指標體系指數在3~10個的解釋范圍[28]（指標過多，系統冗雜；指標過少，解釋力低），以AHP（層次分析法）的邏輯方式建立指標體系。

1.3 指標體系建立

遵循邏輯框架和指標構建原則，根據指標內涵和數據的可獲得性，建立體育用品制造企業創新能力評價指標體系（見表2）。該指標體系由兩級指標構成，一級指標有3個，分別為創新投入、創新產出和創新環境，二級指標為23個正向指標構成。

表2 體育用品制造業創新能力評價指標體系Table2 Evaluation Index System of Innovation Ability of Sporting Goods Manufacturing Industry

2 評價模型構建

評價體系構建的目的是對評價對象進行準確評估，因此評價指標權重的確立十分關鍵。綜合前人研究可以發現，評價模型指標體系賦權的方法有多種，可以從主觀和客觀2個方面進行分類。主觀賦權的方法以層次分析法、德爾菲法、專家意見法等為主，具有解釋力強的優點，但結果往往主觀性太強，不能完全體現客觀情況；客觀賦權法包括熵值法、模糊分析法、神經網絡、主成分分析等，具有結果精度高的優點，但賦權結果存在實際情況解釋力較差的缺點。每種方法都有自己的適用范圍和優點，因此需要選取合適的方法進行賦權。本研究綜合考慮實際情況后采用主觀和客觀賦權相結合的“結構熵權法（SE）”[29]進行評價模型構建。

2.1 結構熵權法的基本原理

體育用品制造企業創新能力發展評價體系是一個多屬性決策問題，其指標權重確立至關重要。結構熵權法（SE）是定量與定性相結合的方法，其基本思想是將通過熵理論計算每一層指標的相對權重；基本步驟是首先運用德爾菲法收集專家意見，獲得“典型排序”，然后通過模糊分析法進行數據客觀處理，以熵理論計算“典型排序”得到“熵值”和“盲度”，最后進行歸一化處理獲得同一層指標的相對權重[29]。

2.2 指標權重的計算

以體育用品制造企業創新能力評價體系的一級指標為例，進行權重計算。

2.2.1 形成“典型排序” 首先邀請8位專家根據自己的經驗、學識進行指標的賦值，整個過程中進行匿名填寫，以保障賦值的真實性。賦值方式按照指標的重要性進行排序，以本研究的一級指標為例，“最重要指標”的賦值為1，其余根據重要性依次排列，“最不重要指標”賦值為3（見表3）。

表3 專家對一級指標的評價表Table3 Expert Evaluation of Primary Indicators

根據上述的打分情況建立如下的“典型排序”評價矩陣：

式中：Sij代表第i個專家對第j個指標的評價值。

2.2.2“盲度”分析 專家在賦值過程中會產生不確定性，為了減少這種不確定性，我們運用熵計算公式進行熵值的計算，計算公式如下：式中：

dij為每一位專家的評價信息熵，是對專家信息量的衡量指標，代表第i個專家對第j個指標dj的評價。ρ為轉化參數量，ρ=max（j）+2，一級指標中ρ=3+2=5。本研究中邀請了8位專家進行評價指標的賦值，為了確定8位專家對某一指標的統一度，我們需要進行dj的計算，根據公式：

經過計算可以得到：d1=0.735；d2=0.886；d3=0.610。

對結果進行盲度分析。盲度是指，專家對于評價體系有一定的認知盲度，需要通過不確定性的模糊量化分析進行盲度處理。將某專家對于dj產生的盲度定義為Zj，則

通過計算可得，Z1=0.015；Z2=0.136；Z3=0.078。i位專家對于評價指標j的

總體認識度Ij計算公式如下：

得到校正信息熵結果分別為：I1=0.723；I2=0.766；I3=0.620。

2.2.3“歸一化處理 運用校正信息熵計算權重，公式如下：

經過計算得到如下結果：W1=0.343；W2=0.363；W3=0.294。

通過上述結果可知，在一級指標中，“創新投入”指標的權重為0.343，“創新產出”指標的權重為0.363，“創新環境”指標的權重為0.294。

2.3 指標權重的確立

按照上述方法對全部指標進行計算，計算結果匯總見表4。

3 體育用品制造業創新能力實證結果與分析

3.1 數據來源

縱觀前人在體育用品制造企業的實證研究，多采用文體產業數據或者國家總值數據進行分析，一定程度上可以表達體育用品制造業的真實情況，但是針對性有待加強。本研究根據數據的需求性和獲得性，在數據選擇中進行了2個環節篩選。首先，為了驗證本研究評價指標的有效性和可行性，以及在客觀實際中的預測性和應用性，進行了第1輪數據的篩查。其次，在研究過程中，收集了相關體育用品制造企業數據3份，研究院數據1份，2010—2015中國體育用品行業分析報告1份，《中國經濟普查年鑒》3份，以及在國家體育總局、國家統計局、中國海關總署等部門獲取體育用品制造業產值、進出口額等數據，在考慮了指標體系的特點和數據的權威性，本研究剔除了研究院數據；在考慮指標體系的沿用性、表達性和數據完整性，本研究剔除了體育用品制造企業數據、中國海關總署等部門數據、2010—2015中國體育用品行業分析報告；最終選取了《中國經濟普查年鑒》，本研究充分考慮了數據完整性、官方數據可信性、指標體系的沿用性以及是否能有效反映指標體系內容4個方面。結合現行的普查數據，雖然研究模型在年限程度上不能進行很好的預測效果反映，但結合結構熵權模型的研究特點和本研究目的，選取《中國經濟普查年鑒》數據則是研究的最優選擇。因為此現行數據是可以符合并驗證所構建的指標體系可行性和有效性，同時對體育用品制造業創新能力進行評價分析，亦可更好地促進其創新能力發展。

表4 體育用品制造業創新能力評價指標權重Table4 Weight of Evaluation Index for Innovation Ability of Sporting Goods Manufacturing Industry

3.2 數據處理辦法

依據可獲得性原則與真實性原則收集到的指標數據存在量綱不一致，這可能對具體指標的可比性與加權造成影響，因此需要進行去量綱處理。為了更準確全面表示體育用品制造企業創新能力，本研究將具體指標進行歸一化處理。歸一化可以消除量綱對計算的影響，同時又可以保證可比性。考慮本研究被評價對象個數和數據實際情況，采用極大值法對體育用品制造業創新能力數據進行歸一化處理。本研究中所有指標均為正向指標，即指標的增大會促進創新能力的發展，正向指標的歸一化處理方法如下[30]：

式中：在二維面板數據下，Xjk是第j個指標的第k個評價對象的原始數據，X’jk是Xjk的標準化值，Xj是第j個指標的全部原始數據，Max（Xj）是Xj的最大值。

3.3 體育用品制造業創新能力評定標準

按照前文確定的指標評價體系以及數據，對我國體育用品制造業創新能力發展進行時序分析和企業間橫向比較研究。首先，借鑒創新能力評價的劃分標準[31]，將體育用品制造企業創新能力劃分為極差、較差、一般、較高、極高5個階段（見表5），以便于創新能力水平的比較。

表5 體育用品制造企業創新能力階段劃分標準標Table5 Standard for Stage Classification of Innovation Ability in Sporting Goods Manufacturing Industry

3.4 體育用品制造企業創新能力時序演化分析

通過體育用品制造企業創新能力評價指標的熵權，先計算一級指標分值，再由一級指標分值結合熵權計算出創新能力總共得分。以2004年創新能力總得分為例，創新能力=（0.304 5×0.343）+（0.215 1×0.363）+（0.466 1×0.294）=0.319 6，同理計算2008年和2013年創新能力得分（見表6）。

表6 2004年、2008年、2013年體育用品制造業創新能力評價值Table6 Evaluation of Innovation Capacity in Sporting Goods Manufacturing in 2004，2008，2013

整體來看，2004年、2008年、2013年時間點上，我國體育用品制造企業創新能力各個指標在不斷提高，剖析其背后原因可以發現，我國體育用品制造企業發展歷程。我國體育用品制造企業創新能力整體水平處于上升狀態，2013年比2004年有大幅度提高，提高值為0.603 4。按照評價指標階段劃分（見表5），我國體育用品制造企業創新能力在2004年處于較差階段，2008年處于一般階段，2013年處于極高階段。

2004年時，我國體育用品制造企業借助勞動力豐富和廉價的優勢，以勞動密集型拉動經濟增長為主，走粗放式發展道路，這一時期，體育用品制造業的整體效益不高，企業分散，根據國家體育總局體育器材裝備中心2001年對全國166家體育用品企業的調查發現，僅有26家企業銷售額在5 000萬元以上，行業總體缺乏創新意識，創新投入處于極差階段，自主品牌知名度低，創新產出較差，企業生存依賴于貼牌生產，核心競爭力弱。部分企業逐漸意識到創新對企業發展的重要性，企業開始嘗試“兩條腿走路”，加工和品牌共同發展，但創新環境并不理想。此時，雖然處于奧運會籌備期，政府支持力度、社會氛圍、需求度都在提升，但是行業大環境限制，整體的創新能力仍然處于較差階段，創新在更多企業中停留在計劃和觀望期。

2008年時，受新勞動法影響，勞動成本上升，同時人民幣匯率和出口退稅率的變化使企業的利潤降低，加之2008年北京奧運會的成功舉辦刺激了體育用品行業的創新意識。在北京奧運會中，我國制造的體育用品參與了奧運會26個正式項目中14個大項的賽事用品供給[32]，奧運會成為激發體育用品行業發展的契機，此時創新投入、產出和創新能力處于一般階段，創新環境處于較高階段，創新投入在技術引進、消化和吸收階段投資是2004年的4倍，體育用品制造企業新產品銷售收入是2004年的2.66倍，處于創新孵化期。

2013年時，創新能力各指標評分達到了極高階段，此時體育用品制造行業的創新能力水平極高，表明創新發展受到企業重視。黨的“十八大”中指出：“科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐”，為體育用品制造企業創新營造了政治環境。處于后奧運時代，體育用品制造業迅猛發展，企業數量是2008年的2倍，利潤總額到達了3.3倍。創新投入、產出、創新環境和創新能力也達到了新的級別，但仍然具有增長空間。

根據表6內容建立各個指標的時序變化趨勢圖（見圖2），可以發現，我國體育用品制造企業的各個指標變化。創新投入、創新產出、創新環境和創新能力都在逐年上升，尤其在2008年之后提升速度明顯增快。2008奧運會的舉辦激發了企業的創新意識，提供了企業創新活動開展的機遇，使企業開始轉變依靠貼牌加工的生存狀態。2008年，體育用品制造業R&D人員全時當量達到了1 804人/年，比2004年增大了83.9%；體育用品制造業R&D經費內部支出為26 648萬元，比2004年增加了153%；創新產出更為搶眼，2013年體育用品制造企業新產品銷售收入達821 230萬元，是2004年的6倍。在3年的分析中，創新環境一直處于高位且上升趨勢，說明我國體育用品制造企業具有良好的創新環境并且在不斷優化。

圖2 體育用品制造企業創新能力得分變化趨勢Figure2 Changing Trend of Innovation Ability Score of Sporting Goods Manufacturing Enterprises

3.5 登記注冊類型分組的企業創新能力指標對比分析

對登記注冊類型分組的企業創新能力進行分析，運用第3次全國經濟普查數據，按照前述公式進行計算，并對評分結果進行階段歸類（見表7）。從整體分析，內資企業創新能力評價體系各指標都處于極高階段；港、澳、臺商投資企業創新投入、創新環境和創新能力處于一般階段，創新產出處于極差階段；外商投資企業創新能力評價體系中創新投入、創新產出和創新能力整體評分均處于較差階段，創新環境處于一般階段，評分結果總體上與實際情況相符合。2010年，國務院頒布的《關于加快發展體育產業的指導意見》中要求推動我國體育用品制造業的行業標準國際化[36]，大環境的變化使企業創新滯后問題凸顯，出現了“關店潮”等現象，但這實際是行業優勝劣汰，轉型升級的破殼點和調整期，促使更多企業由產品加工走向自主創新之路，到2013年，內資企業在創新能力各個指標中都達到了極高水平。

表7 登記注冊類型分組的體育用品制造企業創新能力差異分析Table7 Evaluation of Innovation Capability Development of Sports Goods Manufacturing Enterprises in Classified Registration Type

根據表6數據繪制登記注冊類型分組的企業創新能力指標態勢雷達分析圖（見圖3），可以發現，我國體育用品制造企業按登記注冊類型分組的變化。從雷達圖可以看出，在2013年的統計中，內資企業的創新能力要明顯高于港、澳、臺投資企業和外商企業。2013年，我國體育用品制造內資企業法人單位數為5 275個，港、澳、臺投資企業和外商企業法人單位數分別有457個和439個，數量上的差異是內資企業整體創新能力極高的原因之一，同時也是我國內資企業創新能力提高的真實體現。2004—2013年，我國體育用品制造內資企業在數量和質量上均不斷發展，2004年我國體育用品制造業法人單位數為3 128個，2008年我國體育用品制造業法人單位數為4 725個，2013年則達到了6 171個，近2004年的2倍，近2008年的1.5倍，其中2013年內資企業法人單位數5 275個已經分別遠遠超過了2004年、2008年體育用品制造業法人單位的總數，這表明，內資企業法人單位數呈增長趨勢；2008—2013年，每年創業法人單位數分別為334個、466個、555個、592個、604個、642個[35]，創業企業數量不斷增多，其中多為內資創業企業，這表明，我國內資企業具有創業活力；同時內資企業在R&D人員、經費等方面的投入要遠大于港、澳、臺投資企業和外商企業，綜合說明內資企業的創新能力不斷增強，評價結果與實際情況相符合。

港、澳、臺投資企業和外商投資企業的創新環境評分值高于其他指標，說明我國體育用品制造行業創新環境具有優勢，這為行業的發展提供了平臺；另外對外商企業與內資企業、港澳臺企業的創新投入的二級指標評分值進行對比發現，內資企業在引進、消化、吸收技術等方面的投入遠大于外商投資企業，這說明在核心技術和創新科技的掌握上，我國內資企業很大程度依靠于引進，自主研發能力有待于提高[37]。

圖3 登記注冊類型分組的體育用品制造企業創新能力雷達圖Figure3 Radar map of Innovation Ability of Enterprise Sports Goods Manufacturing Industry by Classification and Tegistration

4 研究結論與展望

4.1 研究結論

本研究構建了我國體育用品制造企業創新評價體系，對指標權重進行了確立。并利用全國3次經濟普查數據進行了實證研究，結果與實際情況擬合度較高，說明該指標體系具有一定的有效性和可行性。推而廣之，可以將此指標運用到體育用品制造企業創新能力的區域評價、省際對比分析、時序分析、體育用品制造產業細分類型創新能力分析（如冰雪體育用品制造業）等，受統計數據與評價對象不同影響，在實際運用中可以對指標進行適當增減。

體育用品制造企業創新能力評價體系有創新投入、創新產出、創新環境3個一級指標，其中“創新投入”指標的權重為0.343，“創新產出”指標的權重為0.363，“創新環境”指標的權重為0.294。在二級指標中，體育用品制造業R&D人員全時當量（A2）權重為0.141、體育用品制造業科技人力資源（A3）權重為0.141，是“創新投入”一級指標中的重要指標，這說明，人才是體育用品制造企業創新投入的重點領域，這不僅在從業人員數量上要有提高，還在人才質量上有高要求。體育用品制造企業新產品銷售收入（B3）權重為0.270、體育用品制造企業有效發明專利數（B5）權重為0.242，是“創新產出”一級指標中的重要指標，這說明新產品銷售和專利數是提高創新產出的主要途徑；體育用品制造企業辦研發機構經費支出率（C6）權重為0.145、政府科技活動資金（C9）權重為0.140，是“創新環境”一級指標中的重要指標，這說明政府支持和研發機構經費支出率是優化研發環境的主要方面。

通過實證分析發現，我國體育用品制造企業創新能力呈上升狀態，但是創新能力仍然存在很大不足，如R&D人才質量有待提高，創新能力源動力不足；專利發明數量多，但是有效專利率低；內資企業創新技術依賴引進，自主創新能力有待加強。通過分析還發現，我國體育用品制造企業創新環境一直在不斷優化。在實際中，國家政策和社會需求都在呼吁企業創新。體育用品制造企業在未來的發展中，要順應時代潮流，積極探索，勇于創新。新時代對體育用品制造企業既是機遇，也是挑戰。“大眾創業、萬眾創新”的經濟新常態下，社會創新能力被逐漸激發，企業面臨更為復雜的競爭環境，面對更大的經營挑戰，只有轉型升級、動力轉換才能得以生存，抓住機遇，不斷挖掘自主創新能力，以匠人精神開創中國體育用品制造新時代。

4.2 研究展望

本研究在數據獲取過程和研究形成過程中，確定了體育用品制造業創新能力評價模型，豐富了體育用品制造業創新能力評價體系的理論來源和實證模型的反饋。研究考慮由于受資料、統計數據時間、研究時間等限制條件沒有形成更好的預測效應模型，但本研究會在后期縱向研究時進行驗證研究和預測效應研究，以期完善理論和實踐模型的預測效果。為體育用品制造業和體育產業發展提供更加完善的思路與策略。