創新驅動視角下我國制造業技術創新能力評價

（河北大學經濟學院，保定 071000）

引 言

制造業是我國國民經濟重要組成部分，推動制造業高質量發展是構建現代化經濟體系的重要環節。 發達國家大力實施“再工業化” 戰略［1，2］，推動制造業回流，以促進實體經濟復蘇。我國高度重視制造業發展，提出“中國制造2025”戰略規劃，著力推進制造強國建設。然而當前，我國制造業大而不強、企業創新能力偏弱、基礎配套能力不足等問題已嚴重阻礙我國制造業高質量發展，技術創新、產業創新、轉型升級是推動我國建設制造強國的必由之路。

當前，學術界圍繞制造業技術創新問題進行了大量研究，主要集中在以下幾個方面：（1）產業技術創新影響因素研究。Rammer等認為研發活動是技術創新的主要驅動力，對產業技術創新具有重要的影響［3］。林筠等以我國制造企業為調查對象，開展了企業社會資本對技術創新能力影響的實證研究，指出社會資本對企業技術創新能力具有直接的正向影響，產學研合作和企業間合作等方式對社會資本的效應發揮起到了重要作用［4］。張娜等建立了面板數據模型對我國高技術產業技術創新的影響進行了實證研究，指出我國高技術產業技術創新的核心要素是研發經費投入［5］；（2）制造業技術創新能力評價研究。劉海云構建了涵蓋創新投入、轉化、營銷以及外部環境支持能力的制造業創新能力評價指標體系［6］。蘇先娜和樊理山基于協同創新理論對企業技術創新能力進行了完善，從研發能力、財務能力、協同能力和產出能力等角度構建了技術創新能力評價指標體系［7］。陳紅川和劉蕾分別采用K-聚類方法和密切值法對技術創新能力評價開展實證研究［8，9］；（3）制造業技術創新效率評價研究。陳澤聰和徐鐘秀運用數據包絡分析方法測度了我國制造業創新效率，運用面板數據回歸模型對技術效率的影響因素進行了分析［11］。趙磊在創新價值鏈理論的基礎上對我國制造業創新過程進行細分，對不同區域不同階段創新效率進行了測算和評價。指出我國制造業物化產出效率與當地經濟發展有機結合程度還不夠緊密［12］。

通過文獻梳理發現，對技術創新能力評價問題研究相對豐富，為制造業創新能力的評價提供了廣泛的思路，拓展了相關研究脈絡，同時也存在一定的不足，如基于主觀判斷的指標權重確定方法相對較多，客觀性和可信度受到了限制；樣本數據一般以區域或者行業的截面數據為主，本文利用熵權-突變級數法對2014～2018年我國28個制造業行業技術創新能力進行評價，從時間維度和行業維度綜合考察制造業技術創新能力的動態變化，并提出相應的政策建議，以提升不同制造行業的創新能力。

1 基于創新驅動的技術創新評價指標體系

創新驅動發展戰略強調通過科學技術激發產業發展活力，達到解放和發展生產力的目的。創新驅動能夠有效整合各類無形和有形創新要素，通過建立科學的知識和技術創新機制，促進經濟發展方式轉變，推動內生性增長方式替代原有的外生性增長方式。技術創新主體通過技術創新、知識發展及創新整合等手段實現創新要素優化配置，不同類型的技術創新使得企業內部要素實現耦合，助推企業形成競爭優勢。創新驅動強調技術創新過程中企業的主體功能以及技術創新對企業發展的核心驅動功能的雙重影響機理［13］。對制造業而言，制造業技術創新能力的提升貫穿于整個生產過程中，突出對制造業整體和全面的創新，在創新驅動機制下促進制造業各種資源和要素充分組合，從而實現資源要素的有效利用。因此，創新驅動過程視角下制造業技術創新包括創新投入、創新活動開展和創新產出的全過程：在技術創新投入環節，制造業企業搜集和整合各類創新資源要素，通過合理的配置將資源要素應用到具體的創新活動中，這是技術創新活動開展的基礎。在技術創新活動中，通過研發活動和知識的創造，將研發技術成果應用于制造生產和技術推廣，創新驅動的作用得到體現。在技術創新產出環節，通過創新成果的商業化和產業化應用，實現價值創造和創新產出涌現，在創新驅動下制造業獲得更多的產出效益，反映了制造業技術創新的優劣，并以此衡量技術創新是否成功。

因此，良好的外部環境能夠促進制造業技術創新活動的開展。本文構建了制造業技術創新驅動過程理論模型，如圖1所示，為評價指標體系構建提供了理論支撐。

基于創新驅動視角，根據制造業技術創新驅動過程模型，從技術創新投入能力、技術創新產出能力、技術創新支撐能力構建了制造業技術創新能力評價指標體系。

技術創新投入能力，主要是指技術創新活動中投入資源的數量和質量，包括人力投入和資金投入，決定了制造業企業對技術創新的重視程度，反映了企業技術創新過程中的人力和資源投入情況，直接影響到企業開展技術創新活動的效率和質量［14］。采用R&D人員全時當量、R&D經費和新產品開發經費支出3個指標來衡量。

技術創新產出能力，是企業技術創新活動過程中各要素之間相互匹配的最終成果，反映企業新產品開發情況的成效和潛力，是對技術創新能力最直觀有效的評價。采用R&D項目數、專利申請數、新產品開發項目數和新產品銷售收入4個指標來衡量。

技術創新支撐能力，是企業開展技術創新活動的前提和保障，研發機構對企業的技術創新活動起到強有力的支撐作用，在一定程度上反映了企業的技術創新模式。采用產品或工藝創新活動的企業數和有產品或工藝創新活動的企業數占比2個指標來衡量。

2 基于熵權-突變級數法的評價模型

2.1 熵權-突變級數法原理

熵權法屬于客觀賦權法的一種，該方法通過計算各指標的信息熵來反映信息量大小，根據指標變化程度確定權重，指標權重與變化程度成正比。突變級數法的運算基礎是突變理論，該理論由法國數學家Renethom于1972年在著作 《結構穩定性和形態發生學》中提出，是一種綜合運用微分拓撲、奇點理論研究非連續現象的數學方法［15］，包括一維和三維空間的4個因子控制的突變類型共有7種。本文在利用突變級數法對制造業技術創新能力進行評價時，為避免主觀性因素的影響，引入了熵權法計算各指標的權重，使得評價結果更科學合理。

2.2 評價步驟

評價步驟如下：

（1）對評價指標體系進行分解。保證分解后的最低層指標數量一般小于或等于4個，并且可以量化。

（2）利用熵權法計算各級指標權重，并進行排序。熵權法確定各級指標權重的過程如下：

①計算第j項指標下，第i年指標值的比重或概率：

②計算第j項指標的熵值：

其中：k＞0是與m有關的常數，k＝（lnm）-1。

③計算第j個指標的差異系數，對于第j個指標，指標的差異越大，對評價的作用越大，熵值就越小，指標的權重系數相應就越大。反之，差異系數越小，對評價的作用就越小，指標權重系數就越小，差異系數的計算公式為：

④利用熵值法對指標賦值：

⑤在根據前面步驟確定最低層指標權重后，對下層指標權重相加得到上層指標權重，得到制造業技術創新能力各層指標權重。

（3）確定各層級指標的突變系統類型。最常見的突變類型有折迭突變、尖點突變、燕尾突變和蝴蝶突變4種類型。

折迭突變系統適用于下層指標數量為1時，其勢函數的表達式為：

尖點突變系統適用于下層指標數量為2時，其勢函數的表達式為：

同層控制變量按照重要程度排序，排序靠前的A相對排序靠后的B更重要。

燕尾突變系統適用于下層指標數量為3時，其勢函數的表達式為：

同層控制變量按照重要程度排序，排序靠前的A最重要，B次之，C的重要程度最低。

蝴蝶突變系統適用于下層指標數量為4時，其勢函數的表達式為：

同層控制變量按照重要程度排序，左右順序為A、B、C、D，表示A比B重要，B比C重要，C比D重要。

根據勢函數得到不同類型突變系統的歸一化方程：折迭突變系統：xA＝；尖點突變系統：xA＝，xB＝；燕尾突變系統：xA＝，xB＝，xC＝；蝴蝶突變系統：xA＝，xB＝，xC＝，xD＝。

3 實證研究

3.1 數據來源

按照中國國民經濟行業分類標準（GB／T 4754-2017），制造業剔除“其他制造業”包含28個細分行業，綜合考慮數據的權威性、時效性和可獲得性，本文以2014～2018年28個制造業行業為實證研究對象開展技術創新能力評價。數據來源于 《中國統計年鑒》、《中國科技統計年鑒》、《中國高技術產業統計年鑒》和 《中國高技術產業發展年鑒》相應年份的數據。

3.2 評價結果

根據前文的評價方法計算指標的權重、確定突變系統類型，結果如表1和表2所示。

表1 熵權法計算權值結果

表2 技術創新能力評價指標權重及突變系統類型

從表1和表2可以發現，二級指標中專利申請數、新產品銷售收入、新產品開發經費支出、R&D經費和R&D人員全時當量權重較大，一級指標中技術創新產出能力權重較大。

對2014～2018年我國28個制造業行業技術創新能力進行評價，結果如表3所示。

表3 制造業技術創新能力評價結果

續 表

由表3可以看出2014～2018年我國制造業技術創新能力總體上分布在0.36～0.64之間，并對各行業評價結果的動態變化進行分析，根據表3中的數據，求取各行業5年評價結果的平均值和5年內的評價結果變化幅度并進行排序，根據排序的結果將各行業技術創新能力評價結果劃分為4種類型。

表4 制造業技術創新能力行業類型劃分

續 表

第1種類型為ⅠA型，技術創新能力水平和變化幅度排名均在前50%，技術創新能力具有高位高速增長的特征。屬于該類型的行業包括橡膠和塑料制品業等7個行業。

第2種類型為ⅠB型，技術創新能力水平排名在前50%，而變化幅度排名在后50%，技術創新能力具有高位低速增長的特征。屬于該類型的行業包括農副食品加工業等7個行業。

第3種類型為ⅡA型，技術創新能力水平排名在后50%，而變化幅度排名在前50%，技術創新能力具有低位高速增長的特征。屬于該類型的行業包括食品制造業等7個行業。

第4種類型為ⅡB型，技術創新能力水平和變化幅度排名均在后50%，技術創新能力具有低位低速增長的特征。屬于該類型的行業包括酒、飲料和精制茶制造業等7個行業。

4 研究結論和政策建議

制造業技術創新能力是一個國家科技發展水平的重要體現，對于培養高科技人才、實現經濟社會可持續發展具有重要作用。本文在已有研究的基礎上，綜合采用熵權法和突變級數法構建了制造業技術創新能力評價模型，對2014～2018年我國28個制造業行業的技術創新能力進行實證研究。計算各行業5年技術創新能力評價結果平均值和5年內的評價結果變化幅度并進行排序，根據排序結果將28個制造業創新能力水平劃分為4種類型，并提出以下幾點建議：（1）高位高速增長型的制造行業，普遍重視技術創新，其技術創新投入和產出都具有相對較高的水平，在技術創新方面具有引領作用，需要進一步維持創新績效，提高創新效率，保持持續的技術創新優勢；（2）高位低速增長型的制造行業，技術創新投產和產出水平也相對較高，具有一定的創新經驗，但整體上出現了增長轉緩的趨勢，應積極開展技術創新，及時調整創新戰略，提高投入和產出比；（3）低位高速增長型的制造行業，已經意識到目前創新投入和產出的劣勢，技術創新的投入能力、產出能力有很大的提升空間，需要根據行業特點積累資源、增加投入，提高其整體技術創新能力；（4）低位低速增長型的制造行業，多年來整體上呈現技術創新支撐環境差、投入和產出低的現象，應該引起有關企業和部門的重視，進一步尋找原因，制定相應對策，提高技術創新能力。

需要說明的是本文從創新投入能力、創新產出能力和創新支撐能力的角度構建了技術創新的評價指標，下一步將聚焦構建更加完善的制造業技術創新能力評價指標體系，對技術創新動態演化過程與動因進行詳細描述和分析。