基于突變級數法的長江中游城市群高新區創新能力評價研究

蘇晨青 解佳龍 胡樹華

摘要： 長江中游城市群作為振興長江經濟帶的重要支點，其創新實力強弱影響新區域開放開發戰略的實施進程，而高新區肩負著引領城市群創新經濟發展的重任。在遵循區域創新體系結構運行規律基礎上，結合高新區創新系統特征設計了四維創新能力指標體系，采用突變級數法構建了高新區創新能力評價模型，并對長江中游城市群14個國家高新區進行了實證研究。結果表明：長江中游城市群高新區的創新體系已初步形成，園區同質低水平發展現象正逐步改善，而且湖南“抱團式”發展成效顯著，但東湖高新區龍頭地位依舊突出，群內高新區創新能力兩極分化趨勢明顯。最后，從技術創新、管理創新和制度創新三方面，提出強化城市群內高新區創新能力的對策建議。

Abstract： The urban agglomeration in the middle reaches of the Yangtze River serves as an important fulcrum for the revitalization of the Yangtze River Economic Belt. The strength of its innovation influences the implementation of the new regional open development strategy， while the high-tech zone shoulders the heavy responsibility of leading the urban agglomerations to develop an innovative economy. On the basis of following the rules of operation of the regional innovation system structure， a four-dimensional innovation capability index system was designed based on the features of the innovation system in the high-tech zone， and an evaluation model of innovation capability in the high-tech zone was constructed using the abrupt progression method， and an empirical study was conducted to 14 high-tech zones in the middle reaches of the Yangtze River. The results show that the innovation system of the high-tech zones in the middle reaches of the Yangtze River has already taken shape. The phenomenon of homogenous and low-level development of the park is gradually improving. In addition， Hunan has achieved remarkable results in the development of “clusters”， but the leading position of Donghu High-tech Zone is still prominent. There is a clear trend in the polarization of innovation capabilities. Finally， from the three aspects of technological innovation， management innovation and institutional innovation， the author puts forward suggestions to strengthen the innovative ability of high-tech zones in urban agglomerations.

關鍵詞： 長江中游城市群；國家高新區；創新能力；突變級數法

Key words： urban agglomeration in the middle reaches of the Yangtze River；national high-tech zone；innovation ability；abrupt progression method

中圖分類號：F207 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）12-0234-04

0 引言

長江經濟帶是中國新一輪改革開放轉型實施的重點區域，為中西部地區跨越式發展創造了寶貴機遇，而長江中游城市群作為長江經濟帶的“龍腰”，必將在國家區域戰略中扮演重要角色。其發展不僅有利于推動長江經濟帶開發進程，促進長江流域上游、中游、下游協同發展，而且還可以借助黃金水道流域優勢，輻射帶動西南和西北地區以統籌區域協調發展。城市群的可持續發展必須以高新技術產業為依托，而高新區作為區域的科技代表，能通過集聚科技資源和擴散技術成果，將創新能力轉化為與區域經濟密切相關的生產力，帶動城市群經濟的快速發展。2013年，國家高新區占所在城市的經濟規模比重持續上升，對城市經濟的貢獻越來越大，園區生產總值占所在城市GDP比重30%以上的有10家，20%以上的有29家，15%以上的有54家，可見高新區已成為城市乃至城市群經濟發展的重要支撐。在國家創新驅動戰略與區域協同戰略疊加背景下，創新能力成為高新區保持強大生命力的關鍵，成為衡量區域科技實力的核心指標，所以創新能力評價對于高新區乃至整個區域都尤為重要。本文通過構建高新區創新能力評價指標體系及模型，對長江中游城市群高新區進行實證測算，從城市群內部的強弱均衡性比較著手，力求明確長江中游城市群高新區在創新經濟發展、創新能力建設等方面的成效和不足，為長江中游城市群創新的頂層設計與宏觀政策制定提供客觀依據。

1 突變級數法的評價步驟

突變級數法是法國數學家勒內·托姆（1972）根據突變理論創立的，結合了奇點理論、拓撲動力學等基礎理論，可對變化趨勢、現實狀態進行評價。該方法常用于多準則決策問題的研究，在評價過程中先利用評價目標多層次矛盾分解來構建突變指標體系，而后利用突變模糊隸屬函數從分歧點方程導出歸一公式，最后進行數據測算以求得總隸屬函數及最終結果。

1.1 設計突變評價指標體系

突變評價指標設計以評價目的為導向，以突變級數內在作用機理為指導，從評價總指標開始，每層指標逐級分解，即一個指標分解為兩個或兩個以上指標，目的是得到更能表達評價對象實際的細分指標，直到指標分解到可計量為止。正常情況下，突變系統的控制變量一般不會多余四個，所以相應的各層級分解指標也不超過四個，即每個指標分解為下一級指標時，最多只能分解出四個。

1.2 確定突變類型

在突變級數法中，突變的類型一般最多可分為七個類型，分別是尖點型、燕尾型、蝴蝶型、折疊型、雙曲臍點型、橢圓臍點型以及拋物臍點型等七類。但突變級數法在應用過程中，一般常見的只有前三種，如表1。通過表中所示可以確定每一種突變的類型，即“一變二”的尖點突變，“一變三”的燕尾突變，“一變四”的蝴蝶突變。

1.3 利用歸一公式進行綜合評價

通過對勢函數f（x）求一階導數f′（x）=0，得到分歧點方程；求二階導數f″（x）=0，得到突變系統奇點集。由f′（x）=0和f″（x）=0，消去x，得到評價系統的分歧點集方程，即所有臨界點集合成的平衡曲面。分歧點集方程表明各控制變量滿足此方程時，系統會發生突變，通過分解形式的分歧點集合方程便可導出歸一公式（如表1）。歸一公式中，xi（i=a，b，c，d）表示對應控制變量i的突變級數。在突變級數系統中，歸一公式實質上是一種多維模糊隸屬函數，它將系統內各控制變量的不同質態轉化為同一質態，即把控制變量統一化為由狀態變量表示的質態。由于各控制變量間存在明顯的相互關聯作用，即各控制變量為“互補型”，則取xi為整個系統的x值，只有這樣才能滿足分歧方程發生質變的要求。最后，對評價目標按其總評價指標得分“小中取大”進行優劣排序。

2 長江中游城市群高新區創新能力評價

2.1 高新區創新能力評價指標體系及突變類型

在遵循權威機構經典文獻指標高頻原則的基礎之上，根據客觀性、目的性、系統性等指標選擇原則，本文所研究的高新區創新能力評價指標體系共選取一級指標4項、二級指標8項、三級指標28項，如表2所示。

2.2 突變級數計算

根據表2建立的高新區創新能力評價指標體系，以長江中游城市群的14個國家高新區2013年統計數據為基礎，按照突變級數法的計算步驟，由下至上利用歸一公式逐步計算，直至得出高新區創新能力總指標的評價結果。本文運用Matlab7.0軟件編程計算，最終得到14個國家高新區創新能力評價結果及排名，如表3所示。

2.3 實證結果分析

從創新能力總體測評結果看，武漢東湖高新區創新能力位居榜首，且創新產出能力、組織運行能力、創新投入能力、環境支撐能力4項二級指標均居于首位，與創新能力排名第二的長沙高新區差距較大，可見武漢東湖高新區在長江中游城市群的龍頭地位突出，這與2016年5月李克強總理考察武漢東湖高新區時提出的“不僅做中國光谷，更要做‘天下谷”的期望相吻合。

從二級指標看，四項指標均位于平均值以上的高新區僅有5家，分別是創新能力排名前五的武漢、長沙、襄陽、南昌、株洲高新區。其中，創新投入能力位于均值以上的高新區有6家，占樣本總數的42.86%，武漢東湖高新區創新投入能力在6家之中居首且與其它5家差距較大，該現象與中國高新區發展的經濟增長偏好密切相關。

從區域分布看，如表4所示，湖南省內高新區創新能力均值高于湖北和江西兩省，這主要是因為創新能力排名前六的高新區中三家位于湖南，而湖北省宜昌、荊門、孝感三個高新區創新能力排名過于靠后，在14個高新區內僅排在第10、11、12名，拉低了湖北省高新區創新能力的整體水平，而且湖南省高新區組織運行能力明顯高于湖北省，這也佐證了湖南“抱團發展”、湖北“一家獨大”的高新區現狀，說明湖南“抱團發展”模式取得顯著成效。

3 結論與政策建議

為促進長江中游城市群高新區內部合作，優化長江中游城市群高新區創新的政策環境，根據長江中游城市群高新區創新能力存在的問題和影響因素，結合城市群內高新區創新能力建設的實際情況，本文從技術創新、管理創新、制度創新三方面提出相應的政策建議：

3.1 技術創新

政府要主導建立以產業為核心的產學研自主創新聯盟，從政策角度出發，制定相關條文排除企業創新、產業變革的阻礙，引導園區創新主體之間協同發展，建立區域科技互動交流平臺，加強各個創新主體間溝通交流；出臺相關政策以確保創新型領軍企業和科技小微企業并重培育，增加創新投入，構建科技小微企業科技服務平臺等。

3.2 管理創新

政府要統籌資金投入體系，構建金融服務平臺；規范創新利益分配，制定技術利益分配、產權利益分配、投資利益分配等模式；扶持科技中介發展，汲取扶持科技中介發展的先進經驗，例如北京、大連等地區每年會從同級財政研發經費中撥付不低于15%的資金用于科技中介發展專項資金，保障科技中介發展的必要所需。

3.3 制度創新

政府要建設多層溝通協調體系，加強政府在創新主體協同運作過程的協調作用，既要溝通細致、責任明確，又要確保政府在溝通過程中不越位；構建創新人才培養體系，以市場需求為導向，以政府、企業、院所等創新主體為依托；完善政府政策支持體系，建立起符合運行規則的創新風險補償體系，保障各級政府工作的主觀能動性，滿足各地需求。

參考文獻：

[1]宋捷，李忠，吳良夫.建立科學評價體系，指導園區轉型升級[J].中國高新區，2013（8）： 136-141.

[2]Zeng S X， Xie X M， Tam C. Evaluating innovation capabilities for science parks： a system model [J]. Technological and Economic Development of Economy， 2010， 16（3）： 397-413.

[3]滕堂偉.國家高新區轉型發展新路徑研究——世界一流科學園視角[J].科技進步與對策，2013，05：31-36.

[4]鄧草心，夏威.基于高校-政府合作治理網絡的高新區創新能力建設研究[J].科技進步與對策，2012，29（22）：58-62.

[5]王宏起，于澎田，李珗.大學科技園集成創新能力形成與演化機理研究[J].科技進步與對策，2015，32（24）：29-33.

[6]杜海東.基于動態系統模型的科技園區創新能力影響因素分析[J].科學管理研究，2012，30（2）：9-12.

[7]解佳龍，胡樹華，雷殷，等.基于突變級數法的中心城市創新能力空間分異研究[J].經濟體制改革，2016，6：48-52.