煤炭企業產學研協同創新與經濟發展的灰色關聯分析

費玉婷 張 晶

(太原理工大學經濟管理學院，山西省太原市，030024)

產學研協同創新是國家創新體系中的重要部分，是對經濟發展具有重大影響的創新系統。作為國民經濟發展重要支柱之一，煤炭企業與高校和科研機構的協同創新更是關系到創新型國家的建設，在經濟發展中占據著重要的地位。因此，研究煤炭企業的產學研協同創新與經濟發展之間的關系就成為當前亟待解決的重要問題。

對相關文獻梳理后可以發現，呂連菊(2017)構建計量模型，實證研究產學研協同創新對江西省經濟增長的短期和長期影響。李明和李鵬(2017)通過構建兩階段Network DEA模型，從產學研融合視角對我國科技創新與經濟發展的關系進行經驗分析。王海蘭等(2016)通過建立具有新經濟增長理論特征的兩部門研發創新模型，運用省級面板數據對2002-2013年期間國內高校科研經費投入與經濟增長之間的關系進行實證分析。申緒湘和韓永輝(2012)運用非參數計量方法對湖南省14個市(州)的產學研合作和區域經濟增長進行實證分析。馮鋒等(2011)通過模型定量測算并分析了產學研R&D投入的增長效率對區域經濟增長的影響。可見，現有文獻往往從省域層面展開分析，且研究較為零散，未能深入考察產學研三大主體協同創新與經濟發展的關系。此外，煤炭企業和學研方的協同創新與經濟發展的關系也沒有得到學者的足夠重視和探討。

鑒于此，本文從煤炭企業產學研協同創新的角度出發，采用2011-2016年的煤炭企業、高校和科研機構、GDP的相關數據，在構建指標體系和復合系統協同度模型的基礎上，運用灰色關聯分析法，研究煤炭企業產學研協同創新與經濟發展的關系，明確產學研系統整體和三大主體對經濟發展的影響。研究的開展不僅深化了煤炭企業產學研協同創新的領域，而且為促進我國經濟發展提供了相應的對策。

1 數據來源

考慮到數據的可獲取性，本文煤炭企業、高校和科研機構指標的具體數據均來源于《中國科技統計年鑒》(2011-2017)，全國GDP的數據來源于《中國統計年鑒》(2017)。其中，依據萬倫來和陶建國(2012)、姜彤彤(2015)以及朱亮峰(2015)的觀點，選擇規模以上工業企業中煤炭開采和洗選業作為煤炭企業的數據。

考慮到物價變動對價格的影響，本文對與價格相關的R&D 經費內部支出和新產品銷售收入數據進行了平減處理，具體平減公式為：

(1)

式中：X*——名義統計指標；

X——實際統計指標；

PI——以2010年為基期測算的價格指數。

本文根據黃永春等(2018)以及金春雨等(2013)的觀點，以GDP來衡量經濟增長的情況，為消除各地區GDP 會因價格差異帶來的偏誤，故以2011年不變價為基期對相應地區的GDP進行了指數平減的處理。對R&D 經費內部支出、新產品銷售收入和GDP進行指數平減處理的指數均來源于國家統計局網站。

依據白俊紅和卞元超(2015)的觀點，考慮到指標體系的單位不統一，本文通過無量綱化對原始數據進行均值—標準差法的標準化處理，以消除不同量綱之間的差異。

2 煤炭企業產學研協同創新的測量

本文通過構建灰色關聯分析法，研究煤炭企業產學研協同創新對社會經濟發展的影響。其中，模型中的煤炭企業產學研協同度是通過構建復合系統協同度模型進行測算的。

產學研協同度是指煤炭企業、高校、科研機構3個子系統之間在發展演化中協同一致的程度，它決定了煤炭企業產學研復合系統由無序走向有序的趨勢及程度。

在產學研協同度測算過程中，依據煤炭企業產學研協同創新的特點以及數據的可獲取性，Piva和Rossi-Lamastra(2013)認為高校和科研機構在產學研協同創新過程中的投入和產出類似。因此，對二者選取了類似的投入和產出指標。基于此，本文構建了詳細的指標體系，如表1所示。

煤炭企業產學研協同度的模型，假設產學研創新的子系統為bi，其子系統的序參量為bij，代表產學研創新子系統i的第j個指標值，其值越大代表各個產學研創新子系統的有序度就越高，反之，則會越低。子系統序參量的有序度測度公式為：

(2)

式中：αij，βij——序參分量的最大值和最小值。

序參量分量bij對系統有序的總貢獻度可通過線性加權求和法進行計算，即：

(3)

式中：Ui(bi)——序參量bi的系統有序度；

ωi——權重。

則系統整體的協同度計算公式為：

(4)

由式(4)可知，整個復合系統的協同度B∈[-1,1]之間，其值越大，復合系統的協同度越高，表明整個系統處于良好協同狀態；其值越小，復合系統的協同度越低，表明整個系統處于較差的協同狀態。

本文構建煤炭企業產學研復合系統協同度模型計算的三大主體之間的協同度，如表2所示。可見，由于煤炭企業與高校和科研機構協同度的變化，導致煤炭企業產學研系統整體的協同度整體不高，且呈現波動。

3 煤炭企業產學研協同創新與經濟發展的灰色關聯分析

榮梅(2011)指出，灰色關聯分析的基本思想是根據序列曲線幾何形狀的相似程度來判斷其關聯是否緊密，曲線越接近，相應序列之間的關聯度越大，反之則越小。灰色關聯分析是通過求出參考數列與各比較數列之間的灰色關聯度來判斷哪個比較數列對參考數列的關系密切。與參考數列關聯度越大的比較數列，則其與參考數列之間的關系就越緊密。同時，運用灰色關聯分析法對小樣本容量的數據進行分析是非常有效的，因為它對樣本容量沒有很大的要求，尤其適用于各個影響因素與總量之間不存在嚴格數學關系即數據無規律的情況，并且不會出現量化結果與定性分析結果不符的情況。灰色關聯分析法的具體指標如圖1所示。

表2 三大主體的協同度

灰色關聯分析法的核心內容就是求出灰色關聯度。以GDP作為參考序列A0，煤炭企業與高校、煤炭企業與科研機構、高校與科研機構、產學研整體的數據序列作為比較序列Ai(i=1，2,3,4)。

灰色關聯分析法的具體操作步驟如下：

(1)建立矩陣。煤炭企業產學研協同與經濟發展這個系統由6個被評價對象組成備選對象集，由4個評價因素組成評價指標集，則形成如下指標數據矩陣：

(2)對數據進行無量綱化處理。對數據進行無量綱化處理后的結果如表3所示。

圖1 灰色關聯分析的數列

表3 經過無量綱化處理后的參考數列與比較數列的數據表

(6)比較與排序。如果Ri>Rj，則表明第i個樣本比第j個樣本的關系程度好。因此，根據樣本關聯度就可以確定被評價對象的順序，可以判斷出參考數列與比較數列的緊密程度以及關聯顯著性。

根據灰色關聯度的大小，可以確定參考數列與比較數列的關聯程度。關聯度越大，說明該比較數列與參考數列之間的緊密程度越強。經濟發展水平與煤炭企業產學研系統協同度之間的灰色關聯度計算結果如圖2所示。

圖2 灰色關聯度計算結果

通過上述結果得出：經濟發展水平和煤炭企業與高校協同創新之間的關聯度為0.716，經濟發展水平和煤炭企業與科研機構協同創新之間的關聯度為0.634，經濟發展水平和高校與科研機構協同創新之間的關聯度為0.778，經濟發展水平和煤炭企業產學研整體協同創新之間的關聯度為0.803，經濟發展水平與煤炭企業產學研系統協同創新關聯度的平均值為0.733。鄧聚龍(2002)認為，關聯度越接近1，關聯程度越大，當ρ取0.5時，關聯度大于0.6即認為關聯性顯著。上述4個比較數列的灰色關聯度都大于0.6，表明比較數列與參考數列之間的關聯性都是顯著的，說明煤炭企業產學研與經濟發展水平之間的關系密切。

對關聯度依次排序，得到經濟發展水平和產學研整體協同創新之間的關聯度>經濟發展水平和高校與科研機構協同創新之間的關聯度>經濟發展水平和煤炭企業與高校協同創新之間的關聯度>經濟發展水平和煤炭企業與科研機構協同創新之間的關聯度。由此可以看出，產學研整體對經濟發展水平的影響最大，其次是高校與科研機構，煤炭企業與科研機構對經濟發展水平的影響最小。由于經濟發展水平與煤炭企業產學研系統協同創新關聯度的平均值也大于0.6，且其值較高，表明煤炭企業產學研三大主體對經濟發展確實有較強的正相關關系。煤炭企業與高校、科研機構的協同創新和經濟發展之間的關聯度偏低，均低于灰色關聯度的平均值0.733，其中，煤炭企業與科研機構協同創新對經濟發展的影響最小。而高校與科研機構的協同創新和經濟發展的關聯度較高，說明煤炭企業自身的創新能力不足。

4 結論與對策

4.1 結論

本文基于煤炭企業產學研協同創新，運用2011-2016年的數據，建立復合系統協同度模型，計算出煤炭企業產學研三大主體之間的協同度，采用灰色關聯分析法，實證研究了煤炭企業產學研協同創新對經濟發展的影響。研究結果表明，首先，煤炭企業產學研系統整體與經濟發展之間的關系最為密切。其次，對煤炭企業與高校及科研機構的兩兩子系統而言，高校與科研機構的協同創新程度與經濟發展水平之間的關聯度較大；煤炭企業與高校的協同創新程度與經濟發展水平之間的關聯度較小；煤炭企業與科研機構的協同創新程度與經濟發展水平之間的關聯度最小。也就是說，煤炭企業與高校、煤炭企業與科研機構、高校與科研機構的兩兩子系統對經濟發展的影響較弱。

4.2 對策

(1)通過繼續加強高校與科研機構的協同創新，促進經濟的快速發展。就是通過提高二者的投入指標，即加大對R&D人員和R&D經費內部支出的投入，以此提高科研機構與高校的論文發表數、科技著作數以及專利申請數，進而促進高校與科研機構的協同創新度。同時，高校需要積極地將自己的科研成果與科研機構的技術研究成果協調一致，共同研發提高煤炭企業的核心技術。

(2)提高煤炭企業與高校及科研機構之間的協同創新度，進而促進經濟的快速發展。考慮到煤炭企業與高校之間的合作要比與科研機構的合作好，因此煤炭企業首先要關注與高校的協調配合，同時加強與科研機構之間的配合。煤炭企業的相關人員應積極參與到高校組織的科研活動，通過促進雙方的人才交流，繼而促進兩系統間的協同創新。

(3)提高煤炭企業產學研三者的協同創新度，進而促進經濟的發展。在以煤炭企業為主體的基礎上，通過加強煤炭企業產學研各主體之間的相互配合來促進經濟的發展。其中，煤炭企業應該根據市場需要以及現有的環境條件，主動與高校及科研機構建立能夠應對市場多變環境的復合系統。高校應該積極為煤炭企業與科研機構輸送優秀的人力資源和科研成果；科研機構應該提供研發中心、產學研示范基地等創新地點，設立煤炭產學研專項基金，同高校與煤炭企業的科研人員商討如何提高煤炭企業的協同創新。同時，煤炭企業產學研三大主體需要建立一個良好的發展環境，建立完善的煤炭企業產學研協同創新體制機制，提高三大主體的協同創新度，以促進經濟的快速發展。