基于因子分析和聚類分析的技術創(chuàng)新能力研究——以陜西省為例*

李文琴，王 佳，李 玲

(西安科技大學 管理學院，陜西 西安 710054)

1 引言

經(jīng)濟全球化實質(zhì)上也是全球經(jīng)濟的區(qū)域化，當今經(jīng)濟發(fā)展的模式已經(jīng)逐漸從國家、地區(qū)及企業(yè)間的競爭演化到了區(qū)域性經(jīng)濟的競爭，然而現(xiàn)代經(jīng)濟競爭背后的本質(zhì)是區(qū)域技術創(chuàng)新能力的競爭，它也是衡量區(qū)域競爭力和區(qū)域經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重要標志。

關于技術創(chuàng)新能力的評價近年來也引起了許多學者的關注。劉超，張少杰(2009)，通過采用因子分析方法對遼寧省技術創(chuàng)新能力進行了定量評價和分析，提出了有針對性、指導性的對策建議。范德成和田丹、闞磊(2010)利用主成分分析法，運用統(tǒng)計軟件對重慶市自身以及選取有代表性的幾省市技術創(chuàng)新能力做出主成分與綜合的得分與排名。徐輝(2012)建立一套區(qū)域技術創(chuàng)新測度體系，運用灰色關聯(lián)度模型廣東1999-2006 年的數(shù)據(jù)來分析區(qū)域技術創(chuàng)新能力測度。

在技術創(chuàng)新能力體系的研究上，洪功翔，杜君(2012)以技術創(chuàng)新投入、產(chǎn)出、支撐、擴散能力四個方面的技術創(chuàng)新能力指標體系來對比研究中部地區(qū)其他省份之間的差距，并提出了建立多元化政府投入體系和創(chuàng)新型企業(yè)研發(fā)的信用擔保體系的方針政策。通過專家甄別和相關性分析等構建區(qū)域技術創(chuàng)新能力綜合評價指標體系，并通過德爾菲-熵值法評價模型綜合分析泰安市區(qū)域技術創(chuàng)新能力。

此外，一些學者對陜西省技術創(chuàng)新能力進行了研究，陳九龍(2008)對陜西省的省市的62 個企業(yè)進行了實地考察，分析了陜西省技術創(chuàng)新的現(xiàn)狀。楊忠泰(2006)通過研究陜西區(qū)域技術創(chuàng)新體系的機構特點，分析陜西國有和地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不平衡，造成了陜西科技資源的不合理配置和技術創(chuàng)新效率低下，科技與經(jīng)濟發(fā)展不協(xié)調(diào)。董玉成;陳義華(2006)運用ANP 方法建立了區(qū)域技術創(chuàng)新能力的評價指標體系對北京、上海、廣東、重慶、四川、陜西6 個省市的區(qū)域技術創(chuàng)新能力進行了對比性研究。但是，就目前來看，建立一套新的技術創(chuàng)新能力評價指標體系，并且通過定量分析的方法對陜西省技術創(chuàng)新能力進行評價和研究的人較少，這就使本文的研究具有現(xiàn)實意義。

2 陜西省技術創(chuàng)新能力評價指標體系的構建及評價方法

2.1 指標體系的建立及數(shù)據(jù)的選取

在結合上述文獻的參考下，依據(jù)指標體系的科學性原則、系統(tǒng)性原則、操作性原則、可比性原則以及動態(tài)性原則建立以技術創(chuàng)新發(fā)展水平、技術創(chuàng)新投入水平、技術創(chuàng)新產(chǎn)出水平、技術創(chuàng)新可持續(xù)發(fā)展水平四個一級指標為基礎的區(qū)域技術創(chuàng)新能力體系。然后細分到21 個二級指標。得到指標體系見表1。

表1 技術創(chuàng)新能力評價指標體系

樣本數(shù)據(jù)的選取方面，對全國31 個省市區(qū)(因統(tǒng)計數(shù)據(jù)不足，不包括中國香港、澳門及臺灣地區(qū))的統(tǒng)計數(shù)據(jù)作為樣本原始數(shù)據(jù)。各地區(qū)的原始指標數(shù)據(jù)主要來自《中國統(tǒng)計年鑒2012》，《中國科技統(tǒng)計年鑒2012》。運用SPSS19.0 軟件對數(shù)據(jù)進行了分析。

2.2 過程分析

在做因子分析前，要對原有變量做相關性分析，本文運用KMO 檢驗和巴特利特球度檢驗的方法對原有變量進行相關性檢驗。本文采用SPSS19.0 統(tǒng)計軟件，首先得到21 個指標之間的相關系數(shù)，相關系數(shù)的結果表明，它們之間的相關系數(shù)值都比較大，除了有一個相關系數(shù)值小于0.3 以外，其余的都大于0.3，表明適合做因子分析。另外，由表2 可知，通過Kaiser 的KMO 度量準來看，KMO 值越接近1效果越好，本文分析中KMO 值為0.728，說明原有數(shù)據(jù)能夠得到較好的效果。

各項評價指標的原始數(shù)據(jù)標準化建立變量的相關系數(shù)矩陣，由表3 可知，技術創(chuàng)新能力的因子特征根及方差貢獻率，以及變量的相關系數(shù)矩陣有三大特征根12.096，4.034，2.820，這解釋了Z 的標準方差90.026%，前三個成分反映了原始數(shù)據(jù)所提供的足夠信息。使用主成分分析法提取3 個主成分分量F1、F2、F3。

表2 KMO 和Bartlett 的檢驗

表3 因子特征值、方差貢獻比例及累計貢獻比例

從旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣(見表4)可得出X3、X16、X9、X15、X14、X11、X7、X2、X13、X10、X5、X12、X8、X20和X4在第一公因子的荷載較高，這幾個指標是技術創(chuàng)新能力進一步提升的基礎因素，因此我們將其命名為“技術創(chuàng)新效率因子”;X21、X17、X1和X6在第二公因子上的載荷較高，因此將它們歸為第二類因子，命名為“技術創(chuàng)新發(fā)展水平因子”;X19和X18在第三公因子的載荷較高，而且這兩個指標是反應技術創(chuàng)新持續(xù)能力的因素，因此我們將其命名為“技術創(chuàng)新基礎因子”。

最后進行因子評分，以各主因子的信息貢獻率作為加重權數(shù)計算各地區(qū)技術創(chuàng)新能力的綜合測評得分，公式如下F=0.555 99* F1+0.202 21* F2+0.146 01* F3。根據(jù)該模型可以計算出綜合得分。各因子得分和綜合得分以及綜合得分的總名次(見表5)。

值得說明的是，由于地處中國西北的陜西省在中國實施西部開發(fā)戰(zhàn)略中地位重要，但為了了解陜西省與其他地區(qū)省市的差距，在各個省市的技術創(chuàng)新能力進行定量評價和分析的基礎上，通過聚類分析將全國各地區(qū)劃分起來，將全國各個地區(qū)的技術創(chuàng)新能力劃分幾個等級，從中找出陜西省技術創(chuàng)新能力目前所在的位置，更好的定位陜西省在全國的位置，尋找出于領先集團有所差距的方面，從自身出發(fā)，為相關部門提供決策依據(jù)。

表4 技術創(chuàng)新能力旋轉(zhuǎn)后的因子負荷矩陣

3 技術創(chuàng)新能力評價:實證結果分析與討論

根據(jù)聚類分析的結果(如圖1 所示)可以看出海南、寧夏、西藏、青海的相似性較高，較早聚成了一類，根據(jù)聚類分析的結果可以看出海南、寧夏、西藏的相似性較高，較早聚成了一類，第二類是吉林、重慶、內(nèi)蒙古、甘肅、新疆等11 個省市，第三類為河南、河北、湖南、四川、陜西等9 個省市，天津、上海、浙江、山東、北京、江蘇、廣東7 個省市歸為一類，綜合分析我國30 個省市在技術創(chuàng)新能力上在空間上表現(xiàn)出從東部到中部再到西部逐漸變?nèi)醯内厔?，技術創(chuàng)新能力強的省市都聚集在這些東部這些經(jīng)濟發(fā)達和科研實力較強的地區(qū)。陜西省目前處于第二集團中，但是其中大部分貢獻是依靠國家政策支持和與其資源型的發(fā)展方式息息相關，所以為了技術創(chuàng)新增長可持續(xù)增長，加快改革創(chuàng)新步伐已經(jīng)迫在眉睫。

圖1 全國各地區(qū)技術創(chuàng)新能力聚類分析譜系圖

從表5 可知，公共因子的單項排名和總排名的前3 位都在東部地區(qū)，不難發(fā)現(xiàn)中西部省市的技術創(chuàng)新能力綜合排名都處在中國的中下游水平。就F技術創(chuàng)新能力的綜合排名來看，廣東、江蘇、浙江、上海、北京在我國技術創(chuàng)新上處于領先地位，陜西省綜合排名第十五位，在全國的中游位置。從單項排名上看，陜西省F1技術創(chuàng)新效率因子排名到全國的27 位，也是陜西省在綜合排名上面排名落后的主要原因。F1技術創(chuàng)新效率因子包括:出口額、大中型企業(yè)各地區(qū)高技術產(chǎn)業(yè)、高技術產(chǎn)業(yè)R＆D 經(jīng)費等指標。由此可見，陜西在技術創(chuàng)新投入上和產(chǎn)出上還是存在著很大問題，一定方面上說明了陜西省的技術創(chuàng)新能力不強。僅從數(shù)據(jù)上來看，陜西的R＆D 經(jīng)費、高新技術產(chǎn)業(yè)企業(yè)數(shù)、外資直接投資FDI 和地方撥款上面排名相對靠前，而產(chǎn)出卻遠遠低于同等投入的其他省市，客觀地展現(xiàn)了陜西省在產(chǎn)業(yè)化和市場化表現(xiàn)力較弱，這也是F1技術創(chuàng)新產(chǎn)出投入因子排名較低根本性的原因，所以應在這些方面應充分借鑒廣東、北京、上海、江蘇、浙江等地的經(jīng)驗。在F2技術創(chuàng)新發(fā)展水平因子排名第七名，相較而言低于北京、上海、江蘇等地。F2技術創(chuàng)新發(fā)展水平因子包括:每十萬人口高等院校平均在校生數(shù)、技術市場成交額、人均GDP、研究開發(fā)機構數(shù)量，這是陜西省排名最高的因子，也體現(xiàn)了陜西省對教育投入，以及研究開發(fā)機構、技術市場發(fā)展的重視。在F3技術創(chuàng)新基礎因子，陜西省的排名在第十三名，與陜西省的F 技術創(chuàng)新能力綜合排名相近。所以陜西省應該認識到自身在技術創(chuàng)新過程中的不利因素，取長補短，像其他地區(qū)學習經(jīng)驗教訓，不斷提高陜西省的技術創(chuàng)新能力。

表5 30 個省市技術創(chuàng)新能力因子得分

4 陜西省技術創(chuàng)新能力提升的對策和建議

根據(jù)前面因子分析的計算結果分析，依據(jù)陜西省區(qū)域技術創(chuàng)新能力的綜合評價，并針對性的提出以下相應的對策和建議。

4.1 建設以企業(yè)為主體的技術創(chuàng)新體系

企業(yè)技術創(chuàng)新體系是由組織系統(tǒng)、規(guī)則系統(tǒng)、資源配置系統(tǒng)與決策系統(tǒng)之間相互作用共同構成的有機整體，是國家技術創(chuàng)新體系的核心，要以企業(yè)為主體、產(chǎn)學研結合、技術創(chuàng)新支撐服務體系技術創(chuàng)新體系，要充分發(fā)揮企業(yè)技術創(chuàng)新主體的作用，通過市場作為導向，推動政府與企業(yè)主體相結合，促進科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化為目標，推動企業(yè)技術進步，實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。

4.2 提高政府在技術創(chuàng)新活動中的重要作用

明確政府組織職能作用的發(fā)揮，健全技術創(chuàng)新政策法規(guī)，為技術創(chuàng)新活動提供優(yōu)越的內(nèi)部環(huán)境，積極為企業(yè)發(fā)展提供政策和信息服務。轉(zhuǎn)變政府職能，充分調(diào)動企業(yè)的創(chuàng)新活力，加強技術創(chuàng)新體系建設的引導、扶持力度，推動區(qū)域技術創(chuàng)新服務平臺的建設。要發(fā)揮我省高等教育資源豐富的優(yōu)勢，擴大科技資源規(guī)模，提高科技資源配置效率。

4.3 支持高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展

西安、寶雞、楊凌三個國家級高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)作為陜西省高新技術產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)技術聚集的核心，大力提高技術創(chuàng)新能力，使其形成并具有獨立自主知識產(chǎn)權的核心技術，通過科技攻關、產(chǎn)業(yè)示范、技術輻射，更好的帶動陜西省其他行業(yè)經(jīng)濟增長。

4.4 加強同東部省市和國外高技術層面交流與合作

東部地區(qū)有資本與技術優(yōu)勢，以陜西省資源優(yōu)勢和其獨立的人才優(yōu)勢，加強與東部優(yōu)勢地區(qū)合作交流，加大招商引資力度，吸引跨國集團和國內(nèi)高技術企業(yè)來陜發(fā)展。

［1］劉 超;張少杰.基于因子分析法的遼寧省技術創(chuàng)新能力評價研究［D］.吉林:吉林大學，2009.

［2］田 丹，闞 磊.技術創(chuàng)新能力評價的主成分分析法——基于重慶市的實證研究［J］.江蘇科息，2010(4):139-141.

［3］徐 輝，劉 俊.廣東省區(qū)域技術創(chuàng)新能力測度的灰色關聯(lián)分析［J］.地理科學，2012(2):1 076-1 077.

［4］洪功翔，杜 君.安徽省技術創(chuàng)新能力評價與提升研究［J］.商業(yè)經(jīng)濟，2011(14):48-51.

［5］張序萍，劉中文，張 峰.區(qū)域技術創(chuàng)新能力指標體系的構建及評價［J］.科技管理研究，2010(21):71-73.

［6］陳九龍.陜西技術創(chuàng)新的現(xiàn)狀與對策研究［J］.當代經(jīng)濟科學，2008(3):118-121.

［7］楊忠泰.陜西區(qū)域技術創(chuàng)新體系的缺陷與調(diào)適［J］.科學學與科學技術管理，2006(1):62-67.

［8］董玉成，陳義華.基于ANP 的中國東西部技術創(chuàng)新能力比較［J］.數(shù)學的實踐與認識，2006(3):62-65.

［9］王 娟.青島市技術創(chuàng)新能力評價［D］.濟南:山東科技大學，2007.