自主創(chuàng)新績(jī)效評(píng)價(jià)體系與測(cè)度方法*——以鄭州市為例

河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 信息與管理科學(xué)學(xué)院 溫 建 雷麗娟 汪松玉

衡量自主創(chuàng)新在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的績(jī)效，對(duì)于認(rèn)清區(qū)域自主創(chuàng)新現(xiàn)狀、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家具有十分重要的意義。評(píng)價(jià)區(qū)域自主創(chuàng)新的績(jī)效，對(duì)于動(dòng)態(tài)掌握自主創(chuàng)新的進(jìn)展和成果、發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新系統(tǒng)存在的問(wèn)題和原因，以便采取有針對(duì)性的措施、優(yōu)化創(chuàng)新資源的結(jié)構(gòu)和配置、調(diào)整創(chuàng)新的產(chǎn)出目標(biāo)和方向、進(jìn)一步提高創(chuàng)新系統(tǒng)的效率，對(duì)區(qū)域自主創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和政策制定具有重要指導(dǎo)意義。作為推動(dòng)自主創(chuàng)新效率的主要行政層次，城市具有較強(qiáng)的資源集聚優(yōu)勢(shì)，因此，本研究從城市視角研究自主創(chuàng)新效率具有重要的戰(zhàn)略意義。如何科學(xué)地評(píng)價(jià)鄭州市的自主創(chuàng)新效率和自主創(chuàng)新能力，解決自主創(chuàng)新環(huán)節(jié)中存在的主要問(wèn)題，是鄭州實(shí)施“三化兩型城市”戰(zhàn)略，獲取自主創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力所面臨的關(guān)鍵任務(wù)。

為從自主創(chuàng)新投入產(chǎn)出效率方面來(lái)測(cè)度城市的自主創(chuàng)新效率，探討鄭州市自主創(chuàng)新效率的水平、特征以及主要影響因素，并據(jù)此提出有針對(duì)性的策略，以提升鄭州市自主創(chuàng)新效率，促進(jìn)鄭州市經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。本文，筆者提出鄭州市自主創(chuàng)新績(jī)效的理論初始評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用粗糙集等方法對(duì)理論評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了多重的實(shí)證篩選，構(gòu)建包括自主創(chuàng)新投入能力3個(gè)指標(biāo)和自主創(chuàng)新產(chǎn)出能力4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的“創(chuàng)新型鄭州”自主創(chuàng)新績(jī)效評(píng)價(jià)體系。采用DEA 方法的非阿基米德無(wú)窮小CCR 模型和超效率的DEA 模型，結(jié)合自主創(chuàng)新的投入和產(chǎn)出的特點(diǎn)，根據(jù)2001—2008年鄭州市的指標(biāo)數(shù)據(jù)，進(jìn)而對(duì)鄭州自主創(chuàng)新效率進(jìn)行較為合理的測(cè)評(píng)。

一、鄭州市科技自主創(chuàng)新現(xiàn)狀

鄭州市是河南省的省會(huì)城市，是國(guó)內(nèi)重要的經(jīng)濟(jì)大市，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和創(chuàng)新能力在中西部地區(qū)處于第一方陣。自主創(chuàng)新體系建設(shè)初具規(guī)模。2008年，鄭州市被列為“中國(guó)城市綜合創(chuàng)新實(shí)力50強(qiáng)”。2009年，榮獲國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)示范城市稱號(hào)，進(jìn)入國(guó)家“十城萬(wàn)盞”試點(diǎn)城市行列，在連續(xù)四次獲得國(guó)家科技進(jìn)步先進(jìn)城市稱號(hào)基礎(chǔ)上，進(jìn)入國(guó)家科技進(jìn)步示范城市行列。2010年，鄭州市躋身于全國(guó)僅有的16個(gè)創(chuàng)新城市試點(diǎn)。

二、基于粗糙集的評(píng)價(jià)指標(biāo)遴選

本文數(shù)據(jù)源于《河南科技統(tǒng)計(jì)年鑒》（2001—2009年）。參照國(guó)家統(tǒng)計(jì)局從技術(shù)創(chuàng)新能力角度提出的企業(yè)自主創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，及相關(guān)文獻(xiàn)，依據(jù)指標(biāo)選取的系統(tǒng)性、科學(xué)性、客觀性、可比性及可操作性等原則，從自主創(chuàng)新投入能力、自主創(chuàng)新產(chǎn)出能力兩個(gè)方面，構(gòu)建鄭州市自主創(chuàng)新績(jī)效評(píng)價(jià)初始指標(biāo)體系。

1.鄭州市自主創(chuàng)新績(jī)效的初始評(píng)價(jià)體系。在創(chuàng)新績(jī)效評(píng)價(jià)中，我們認(rèn)為，投入研發(fā)的人員和經(jīng)費(fèi)投入是主要投入，其產(chǎn)出的主要成果以科技論文和發(fā)明專利，高科技產(chǎn)品為代表。初始的創(chuàng)新績(jī)效評(píng)價(jià)體系如表1所示。

表1 鄭州市自主創(chuàng)新績(jī)效評(píng)價(jià)的初始體系

2.基于粗糙集的自主創(chuàng)新投入產(chǎn)出評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選。

步驟1，連續(xù)屬性離散化。由于粗糙集理論只能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的離散屬性進(jìn)行處理，在運(yùn)用屬性約簡(jiǎn)算法之前，需先將連續(xù)屬性離散成有限個(gè)語(yǔ)義符號(hào)。常用的離散化方法包括等距離法、等頻率法、最小信息熵法、層次聚類法、遺傳算法及SOM 網(wǎng)絡(luò)法等。筆者采用等頻率法對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行離散，中間過(guò)程略去。

步驟2，刪除重復(fù)對(duì)象。以投入指標(biāo)為例說(shuō)明約簡(jiǎn)方法。由差別矩陣定義可知，矩陣中屬性組合數(shù)為1的屬性均為決策表的核屬性（可能為空）。經(jīng)差別矩陣運(yùn)算，得核屬性，建立相應(yīng)的析取表達(dá)式，將析取表達(dá)式進(jìn)行合取運(yùn)算，最終得到析取范式L=（X1∧X2∧X3）∨（X1∧X3∧X7），根據(jù)專家意見(jiàn)，選取X1，X2，X3作為自主創(chuàng)新投入指標(biāo)。

步驟3，其他指標(biāo)約簡(jiǎn)結(jié)果。重復(fù)上述步驟，同理可得其他指標(biāo)約簡(jiǎn)結(jié)果，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 優(yōu)化后的鄭州市自主創(chuàng)新績(jī)效評(píng)價(jià)體系

通過(guò)對(duì)已有的評(píng)價(jià)指標(biāo)的屬性簡(jiǎn)約，得到優(yōu)化后的鄭州市自主創(chuàng)新績(jī)效評(píng)價(jià)體系，該體系消除了以往研究體系中存在的信息重疊量大的問(wèn)題，使得評(píng)價(jià)指標(biāo)更加科學(xué)、合理。以下對(duì)于鄭州市自主創(chuàng)新績(jī)效的實(shí)證研究就是在此優(yōu)化后的指標(biāo)體系之上進(jìn)行的，因此，所得出的結(jié)論具有更加客觀、科學(xué)的特點(diǎn)，從根據(jù)面板歷史數(shù)據(jù)，更能反映鄭州創(chuàng)新績(jī)效的實(shí)際水平。

三、基于超效率數(shù)據(jù)包絡(luò)的鄭州市自主創(chuàng)新績(jī)效評(píng)價(jià)

1.數(shù)據(jù)包絡(luò)方法的基本原理。DEA（Charnes、Cooper 和Rhodes；Banker、Charnes和Cooper）是一種數(shù)據(jù)驅(qū)使（data-driven）的非參數(shù)方法，依靠投入產(chǎn)出的數(shù)據(jù)挖掘出兩大信息：技術(shù)前沿和相對(duì)于參照技術(shù)的效率評(píng)價(jià)（非參數(shù)方法的最大優(yōu)點(diǎn)是不需要設(shè)定生產(chǎn)者最優(yōu)行為目標(biāo)，諸如成本最小化、利潤(rùn)最大化等，而且也不需要對(duì)生產(chǎn)函數(shù)的形式作特殊假定）。DEA 模型一般衡量評(píng)價(jià)對(duì)象的“規(guī)模有效”與“技術(shù)有效”，所謂技術(shù)有效是指“生產(chǎn)”處于最理想的狀態(tài)，相對(duì)于現(xiàn)有的輸入量可以獲得最大的輸出量，而規(guī)模有效就是“生產(chǎn)”處于規(guī)模效益不變的階段。

2.鄭州市自主創(chuàng)新績(jī)效評(píng)價(jià)的實(shí)證分析。從整體來(lái)看（圖1），鄭州市自主創(chuàng)新的技術(shù)效率呈現(xiàn)先降低后上升再降低的不規(guī)則變化，從2000年開(kāi)始逐年上升，在2005年后又開(kāi)始有下降的趨勢(shì)；規(guī)模效率與技術(shù)效率類似，但規(guī)模效率和技術(shù)效率在2001—2003年階段間的變化剛好相反，前者為正U型，后者為倒U型。

圖1 鄭州市自主創(chuàng)新績(jī)效歷年“有效”效率

從結(jié)果來(lái)看，鄭州市自主創(chuàng)新的技術(shù)效率和規(guī)模效率的變動(dòng)整體基本上均是保持了先降低，再提高，然后增勢(shì)趨緩的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，但技術(shù)效率和規(guī)模效率的變動(dòng)并不一致，這充分表明鄭州市自主創(chuàng)新效率并非穩(wěn)步提高。但總體來(lái)講，基于超效率的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析結(jié)果（圖2），鄭州自主創(chuàng)新績(jī)效還是有一定程度的提升。定量分析的結(jié)果如下：（1）基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法的CCR 模型，2001—2004年的自主創(chuàng)新相對(duì)弱有效，2001—2004年相對(duì)有效?；诔实腄EA模型，鄭州市的得分逐年提升，表明鄭州市的自主創(chuàng)新能力穩(wěn)步提升。（2）從分析結(jié)果看，單純從產(chǎn)出值或投入值來(lái)看，某些處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的年份，在將產(chǎn)出與所做的投入進(jìn)行對(duì)比的情況下相對(duì)效率可能偏低，例如2005年。（3）用DEA模型評(píng)價(jià)自主創(chuàng)新效率的絕對(duì)值會(huì)隨著投入產(chǎn)出指標(biāo)選取的變動(dòng)發(fā)生相應(yīng)的變化，而對(duì)于處于效率前沿面上的年份，即效率最好的年份的排序基本沒(méi)有多大改變：效率最差的年份的排序也基本維持不變；而對(duì)處于中間的年份，尤其是效率值比較接近的，自主創(chuàng)新相對(duì)效率的排序就可能發(fā)生很大改變。

圖2 鄭州自主創(chuàng)新的技術(shù)超效率

3.鄭州市自主創(chuàng)新效率結(jié)果的分析。為進(jìn)一步對(duì)鄭州市自主創(chuàng)新績(jī)效的年度差異進(jìn)行探討，首先采用熵值來(lái)對(duì)各年份的R&D經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度的差距進(jìn)行計(jì)算。在物理學(xué)中，熵代表物質(zhì)系統(tǒng)狀態(tài)的紊亂程度，系統(tǒng)越紊亂，熵值越大。根據(jù)公式：其中，Pi為各年份R&D 經(jīng)費(fèi)投入占GDP 的比重。從圖3可知，2001年以來(lái)，鄭州市科技投入的熵值呈直線上升趨勢(shì)。

圖3 2001—2008年熵值的變化情況

從結(jié)果可以看出，R&D投入效率與各項(xiàng)指標(biāo)之間均表現(xiàn)出正相關(guān)的關(guān)系。從超效率（技術(shù)效率）的結(jié)果來(lái)看，高投入強(qiáng)度和高效率并沒(méi)有產(chǎn)生有效的必然性，當(dāng)投入強(qiáng)度從“低”到“中低”時(shí)技術(shù)效率一般達(dá)到第一個(gè)峰值，這說(shuō)明從效率的角度出發(fā)，中低強(qiáng)度的投入是比較合適的。當(dāng)投入強(qiáng)度繼續(xù)增加時(shí)，技術(shù)效率并沒(méi)有明顯的提高，而是呈現(xiàn)近似正弦三角函數(shù)的形狀，呈現(xiàn)非標(biāo)準(zhǔn)U 型的特征。從趨勢(shì)上看，似乎隨著投入強(qiáng)度的增大，表現(xiàn)出效率略有降低的趨勢(shì)。而且，最高投入強(qiáng)度和低投入強(qiáng)度的年份對(duì)比來(lái)看，二者的效率相差并不大。投入規(guī)模并沒(méi)有顯著影響R&D投入效率的高低。同時(shí)也可以發(fā)現(xiàn)，規(guī)模最大的年份技術(shù)效率并沒(méi)有同時(shí)位居前列，小規(guī)模的年份的效率并不低。

四、提升鄭州市科技自主創(chuàng)新效率的建議

鄭州市提升科技自主創(chuàng)新可以在如下幾個(gè)方面做好文章：建立宏觀調(diào)控管理體系，形成自主創(chuàng)新合力，加大全社會(huì)多元化投入，為創(chuàng)新體系建設(shè)提供資金保障，深化科技體制改革，建設(shè)創(chuàng)新型人才隊(duì)伍，為自主創(chuàng)新提供寬松的軟環(huán)境；創(chuàng)新管理，優(yōu)化提升科技資源配置效能，激勵(lì)創(chuàng)新，培育創(chuàng)新文化。