基于主成分分析的中國醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評價研究

吳玲霞，單蘭倩，高山，王玉芬

（1.南京中醫(yī)藥大學(xué)翰林學(xué)院衛(wèi)生經(jīng)濟管理學(xué)院，江蘇泰州225300；2.南京中醫(yī)藥大學(xué)衛(wèi)生經(jīng)濟管理學(xué)院，江蘇南京210023）

0 引言

十八大后，技術(shù)創(chuàng)新重要性已經(jīng)達到了前所未有的高度，不僅成為經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵推動力，也是建設(shè)世界科技強國的強大后坐力。作為典型的科研驅(qū)動型產(chǎn)業(yè)［1］，醫(yī)藥制造業(yè)因產(chǎn)品事關(guān)患者生命健康，涉及社會穩(wěn)定繁榮，其技術(shù)動向更為人們所關(guān)注。2016年以技術(shù)為導(dǎo)向的醫(yī)藥制造業(yè)，主營業(yè)務(wù)收入同比增幅9.73%，高于當(dāng)年GDP增幅。醫(yī)藥技術(shù)創(chuàng)新能力憑借其對資源的高效利用、產(chǎn)值的倍數(shù)提高、產(chǎn)品的價值附加等多方面影響，在滿足人民健康需求的同時，也持續(xù)推動著醫(yī)藥制造業(yè)走出“微笑曲線”低谷［2］。

當(dāng)前醫(yī)藥技術(shù)創(chuàng)新能力研究成果豐碩，主要集中于微觀企業(yè)個體層面［3-5］及中觀區(qū)域集群層面［6-7］，宏觀產(chǎn)業(yè)發(fā)展層面的研究厚度則相形見絀。而現(xiàn)有的宏觀研究多為針對某一個點進行深入挖掘［8-9］，忽視了技術(shù)創(chuàng)新的各要素聯(lián)動過程的重要性?；诂F(xiàn)有研究成果不足，本文將著手于宏觀產(chǎn)業(yè)層面，圍繞技術(shù)創(chuàng)新動態(tài)過程建立科學(xué)合理的評價體系，探尋中國醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新總體實力變化趨勢及產(chǎn)生影響的各個因素，以期為其長遠(yuǎn)發(fā)展提供借鑒之策。

1 評價體系構(gòu)建

1.1 醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新評價體系

制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程實質(zhì)上就是技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的過程［10］，即運用人才與知識將購進所得或科研所得的技術(shù)，轉(zhuǎn)化為商品并獲得經(jīng)濟收益［11］。包括醫(yī)藥制造業(yè)在內(nèi)的各行業(yè)，技術(shù)創(chuàng)新都已貫穿其生產(chǎn)制造的整個過程，如果僅以某個因素作為行業(yè)整體實力的評判標(biāo)準(zhǔn)，則猶如管中窺豹。因此，如何根據(jù)醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)過程構(gòu)建全面且科學(xué)的評價體系，對于今后拓展醫(yī)藥技術(shù)創(chuàng)新的深度與厚度均意義深遠(yuǎn)。

學(xué)界當(dāng)前對于醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的評價體系應(yīng)當(dāng)由哪些指標(biāo)構(gòu)建而成，尚未形成統(tǒng)一觀點，具體研究現(xiàn)狀如下：

姚雪芳等借鑒相關(guān)年鑒數(shù)據(jù)，從資金投入、專利產(chǎn)出、機構(gòu)平臺建設(shè)三個維度對中外醫(yī)藥制造業(yè)新藥科研能力進行評價［12］。楊軍歌等［13］丁錦希等［14］均從國家政策角度出發(fā)研究行業(yè)整體創(chuàng)新實力，并借以專利產(chǎn)出作為觀測變量。孫燕等將醫(yī)藥新產(chǎn)品的定價變動作為研究切入點，探索該行業(yè)創(chuàng)新能力的影響程度［15］。曹湘博、郭喜紅首次將風(fēng)險管理理論引入醫(yī)藥技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域，并以專利信息對其加以測度［16］?；羝G飛、石晟怡對我國醫(yī)藥制造業(yè)相關(guān)創(chuàng)新活動的評價主要包括投入及產(chǎn)出兩個維度共5個條目［1］。

目前針對醫(yī)藥制造業(yè)建立的技術(shù)創(chuàng)新評價體系較少，現(xiàn)有研究大多集中于政策激勵、新藥定價等單因素影響角度。部分學(xué)者也兼顧到了創(chuàng)新過程，但評價條目不成熟尚不足以體現(xiàn)真正創(chuàng)新實力。徐偉、郝梅等建立的環(huán)境、投入、產(chǎn)出及績效四大維度16項指標(biāo)較為全面地反映了國家醫(yī)藥制造業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力［17］，但不足之處為作者僅考慮了行業(yè)自身的技術(shù)科研過程，卻忽視了技術(shù)的引進、消化、吸收以實現(xiàn)創(chuàng)新這一重要路徑。因此，本文綜合考量技術(shù)創(chuàng)新過程特征以及數(shù)據(jù)的可獲得性，將醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評價維度重新構(gòu)建為科研基礎(chǔ)、科研投入與科研產(chǎn)出。

1.2 醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新評價指標(biāo)

1.2.1 科研基礎(chǔ)

科研基礎(chǔ)是醫(yī)藥制造業(yè)實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)，主要包括運用、配置所擁有的人力及物力資源。武柏宇、彭本紅等利用FGLS模型對面板數(shù)據(jù)進行分析，研究發(fā)現(xiàn)科研人員數(shù)量、R&D人員折合全時當(dāng)量對醫(yī)藥制造業(yè)創(chuàng)新實力呈正相關(guān)關(guān)系［18］。竇鵬輝、陳詩波認(rèn)為R&D人員全時當(dāng)量、科研人員數(shù)等人力資源因素是研究創(chuàng)新技術(shù)科研效率的核心［19］。廖曉東、袁永等通過對日本、美國等創(chuàng)新領(lǐng)先企業(yè)相關(guān)研究及文獻進行整理得出結(jié)論：科研機構(gòu)數(shù)量與該行業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新能力存在正相關(guān)關(guān)系［20］。莫小平認(rèn)為企業(yè)創(chuàng)新的實現(xiàn)來源于企業(yè)投資項目開展并推動其各種資源與市場機會融合的過程，科研創(chuàng)新能力提高，新項目才得以成功開發(fā)并回饋以經(jīng)濟效益［21］。因此本文認(rèn)為科研基礎(chǔ)的提高完善將對醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力產(chǎn)生積極影響，并建立了包括科研機構(gòu)數(shù)量、科研機構(gòu)員工數(shù)量、R&D人員折合全時當(dāng)量、新開工項目五個指標(biāo)在內(nèi)的科研基礎(chǔ)維度。

1.2.2 科研投入

科研投入是醫(yī)藥制造業(yè)提高科研實力的后力，主要包括合理配置、決策財力資源的使用方向。曹勇、蘇鳳嬌認(rèn)為現(xiàn)今技術(shù)創(chuàng)新與科研經(jīng)費密不可分，R&D機構(gòu)相關(guān)科研經(jīng)費支出應(yīng)當(dāng)納入指標(biāo)體系以全面評價其效率［22］。華海嶺、高月姣等通過指標(biāo)分析法與DEA模型分析發(fā)現(xiàn)技術(shù)改造與技術(shù)吸收是改善企業(yè)自主創(chuàng)新能力的創(chuàng)新基礎(chǔ)［23］。張玉臣、李曉桐認(rèn)為學(xué)習(xí)努力程度、學(xué)習(xí)能力等行為態(tài)度對技術(shù)創(chuàng)新實力的高低呈正相關(guān)關(guān)系，并提出了學(xué)習(xí)努力程度評價公式：企業(yè)技術(shù)消化吸收投入與企業(yè)技術(shù)引進投入之比［24］。王慶元、張杰軍等通過探索項目科研投入與發(fā)明專利數(shù)量之間關(guān)系，并推導(dǎo)出項目科研投入與技術(shù)創(chuàng)新能力的提高顯著相關(guān)［25］。在此研究之上，本文提出測度醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的第二個維度——科研投入，并建立科研機構(gòu)經(jīng)費支出、技術(shù)改造經(jīng)費支出、新產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)費支出、學(xué)習(xí)努力程度四項指標(biāo)。

1.2.3 科研產(chǎn)出

科研產(chǎn)出是醫(yī)藥行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新高低的直觀指示器，能力越強，其科研產(chǎn)出成果則越豐富。李兵、岳云嵩等使用雙重差分法分析專利面板數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示創(chuàng)新能力對高技術(shù)厚度的發(fā)明專利和實用新型專利存在直接正向影響，且技術(shù)創(chuàng)新能力也與申請數(shù)量存在正向關(guān)聯(lián)［26］。肖國華、王春等從專利特征出發(fā)指出有效發(fā)明專利數(shù)由于其高技術(shù)價值與可預(yù)期的經(jīng)濟前景通常會保持較長的存活期，與其申請數(shù)量同為評價科研能力的重要工具［27］。吳延兵將各類產(chǎn)值、專利申請數(shù)、發(fā)明專利申請數(shù)分別與總產(chǎn)值、科研投入經(jīng)費進行比率計算并與項目建成投產(chǎn)率等一同比較，以作為技術(shù)創(chuàng)新能力高低的判斷依據(jù)［28］。綜合上述研究，本文提出科研產(chǎn)出作為評價醫(yī)藥行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力維度，包括了專利申請及有效發(fā)明專利數(shù)量、新產(chǎn)品銷售收入、項目建成投產(chǎn)率、出口交貨值五項指標(biāo)。

綜合上述綜述結(jié)論，本文擬建立國家醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新總體實力評價體系如表1所示。

2 基于主成分分析的醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評價

2.1 數(shù)據(jù)來源

2009年3月17日新醫(yī)改政策落地，其中涉及的醫(yī)療、醫(yī)保、醫(yī)藥“三醫(yī)聯(lián)動”改革模式使醫(yī)藥制造業(yè)、醫(yī)藥流通業(yè)均發(fā)生巨變，且2009年之前醫(yī)藥制造業(yè)相關(guān)公司發(fā)布的信息內(nèi)容覆蓋面有限、統(tǒng)計方式尚未成熟。綜上所述，本文選取2009—2016年《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒》相關(guān)數(shù)據(jù)作為觀測值。

2.2 基于主成分分析的技術(shù)創(chuàng)新能力評價

本文利用Excel2016及Spss22.0進行數(shù)據(jù)整理、主成分分析以及相關(guān)圖表繪制。主成分分析是將問題研究中多維度、多變量指標(biāo)降維至獨立且包含大部分信息（累加貢獻率大于80%）的相同維度，以便于相互比較的統(tǒng)計方法［29］，現(xiàn)已成為技術(shù)創(chuàng)新研究領(lǐng)域比較成熟的研究工具。

表1 醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新評價體系

首先檢驗研究數(shù)據(jù)的效度：評價體系科研基礎(chǔ)、科研投入、科研產(chǎn)出三個維度的KMO值分別為0.617、0.759、0.723均大于臨界值0.6，且Bartlett檢定顯著性均小于0.05，構(gòu)建效度良好，可進一步主成分分析。

本文選擇總方差解釋表當(dāng)中累加貢獻率大于80%的特征值，并以主成分載荷矩陣中主成分?jǐn)?shù)據(jù)依次除以特征值的平方根，得到每個主成分系數(shù)，再乘以標(biāo)準(zhǔn)化處理后變量，最后進行整理得出醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新三維度函數(shù)表達式［30］。數(shù)據(jù)整理后得出表達式如下：

科研基礎(chǔ)：

科研投入：

科研產(chǎn)出：

在計算得出三維度函數(shù)式基礎(chǔ)之上，帶入標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，得出醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新三維度評分得分表，如表2所示：

表2 2009—2016年醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新三維度評分得分表

在計算得出表2三維度得分評分表后對數(shù)據(jù)再一次進行主成分分析，以求得中國醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新總體能力函數(shù)表達式。經(jīng)效度檢驗，三維度數(shù)據(jù)KMO值為0.787，大于臨界要求0.6，Bartlett檢定顯著性小于0.05，均滿足要求。再一次主成分分析，并列得醫(yī)藥行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新總體實力函數(shù)表達式。

醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新實力函數(shù)表達式：

將標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)帶入式中，得出如表3所示技術(shù)創(chuàng)新總體實力得分評分表。

表3 中國醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新總體實力得分評分表

為直觀了解2009—2016年醫(yī)藥技術(shù)創(chuàng)新趨勢，本文綜合表2、表3科研基礎(chǔ)、科研投入、科研產(chǎn)出及技術(shù)創(chuàng)新總體實力得分評分表，繪制醫(yī)藥行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新總體實力趨勢組合圖（圖1）。

3 研究結(jié)論

3.1 國家醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新總體實力穩(wěn)步提升

圖1 中國醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新總體實力趨勢組合圖

如圖1中代表創(chuàng)新總體實力折線所示，我國醫(yī)藥制造業(yè)創(chuàng)新實力呈顯著上升趨勢。進一步觀察表3得分評分表，我國醫(yī)藥制造業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新總體實力評分已由2009年的-2.39提高為2016年的2.07，無論圖表抑或數(shù)據(jù)均直觀反映出我國醫(yī)藥行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新總體實力穩(wěn)步提升。可以說，自2006年自主創(chuàng)新戰(zhàn)略的提出，16字創(chuàng)新方針的總結(jié)，至2011年協(xié)同創(chuàng)新規(guī)劃建立，2012年科教興國、人才強國戰(zhàn)略的再次強調(diào)，再至2016年《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)矩》的頒布，科技與創(chuàng)新一直是國家發(fā)展前進的主旋律。作為宏觀趨勢之下的產(chǎn)物——醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新總體實力正高歌猛進，不斷邁上新的臺階。

3.2 醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新總體實力受各因素共同作用

觀察圖1趨勢組合圖不難發(fā)現(xiàn)，2012年為技術(shù)創(chuàng)新總體實力提升關(guān)鍵之年。分解時段探究，自2009起至2012年末醫(yī)藥行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新實力雖呈持續(xù)提高趨勢，但由于科研基礎(chǔ)、科研投入、科研產(chǎn)出三因素仍處于較低水平，仍難以推動其總體實力的扭負(fù)為正。2011年制定的協(xié)同創(chuàng)新中心建設(shè)發(fā)展規(guī)劃，針對性引導(dǎo)高校人才設(shè)備資源優(yōu)勢與企業(yè)科技科研需求融合共進；2012年9月深化科技體制改革相關(guān)意見的出臺，明確提出在行業(yè)骨干企業(yè)中布局國家級科研平臺［22］。政策落地，資金、人員等創(chuàng)新血液不斷涌入醫(yī)藥制造業(yè)各大小企業(yè)之中，實現(xiàn)了科技人員構(gòu)成、科研資金投入、產(chǎn)值著作產(chǎn)出等多方因素的積極優(yōu)化與提升。

圖1所示，2012年至2013年折線斜率急劇減小，追溯表2數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，2013年科研投入得分增幅低于科研基礎(chǔ)、科研產(chǎn)出，且科研基礎(chǔ)增速也有所放緩。究其緣由，2013年葛蘭素史克醫(yī)藥商業(yè)賄賂行為曝光，公司為減少損失便進行了大幅度的裁員并關(guān)閉科研機構(gòu)，雪崩效應(yīng)之下多家醫(yī)藥企業(yè)受到波及，一時科研機構(gòu)數(shù)量驟降，并使得行業(yè)總體技術(shù)學(xué)習(xí)努力程度出現(xiàn)負(fù)增長趨勢，我國醫(yī)藥行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新總體能力進入了發(fā)展減速期。由此可見，國家醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的變動并非某個因素單一作用的結(jié)果，其提升依賴于多方力量的相輔相成、互促共進。

3.3 各因素對醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新總體實力影響層次不齊

由函數(shù)表達式（4）可知，科研基礎(chǔ)（0.578）、科研投入（0.578）、科研產(chǎn)出（0.576）三個維度權(quán)重對醫(yī)藥行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新總體實力的提升均有正向作用。但深入對圖1中柱形圖進行分析，可以發(fā)現(xiàn)除2013年外科研基礎(chǔ)與科研投入兩個維度均為支撐技術(shù)創(chuàng)新能力提升的主力因素，而八年間醫(yī)藥業(yè)的科研生產(chǎn)能力均一直滯后于二者，這亦為影響創(chuàng)新實力的關(guān)鍵，從其權(quán)重分配之中亦可以驗證這個觀點。不難看出，各個因素對醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新總體實力的影響大小不一，如何推動總體實力的高速甚至加速提升，對癥分析有的放矢才是切實可行之道。

4 政策建議

4.1 堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展

伴隨科技科研創(chuàng)新相關(guān)政策意見的先后出臺落地，中國醫(yī)藥制造業(yè)發(fā)展一日千里，縱然總體實力較國際領(lǐng)先水平尚有一定差距，但技術(shù)創(chuàng)新能力于醫(yī)藥制造業(yè)發(fā)展中所起到的決定性作用有目共睹。堅定不移將科技創(chuàng)新置于醫(yī)藥制造業(yè)發(fā)展中心，矢志不渝以技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動行業(yè)發(fā)展發(fā)展，毫不動搖遵循自主創(chuàng)新特色道路，是當(dāng)前醫(yī)藥制造業(yè)不斷提升核心實力并屹立于國際頂尖醫(yī)藥行列的必由之路，也是切實提高健康水平、增強醫(yī)療獲得感的重要途徑。

4.2 鞏固科研基礎(chǔ)優(yōu)勢

由前文分析可知，代表科研機構(gòu)、科研人員、人員折合全時當(dāng)量、科研項目各要素綜合實力的科研基礎(chǔ)維度，由始至終都是支撐醫(yī)藥行業(yè)創(chuàng)新能力不斷提高的關(guān)鍵力量，其重要性不言而喻。醫(yī)藥行業(yè)以及各生產(chǎn)企業(yè)都應(yīng)明確科研創(chuàng)新基礎(chǔ)建設(shè)在其發(fā)展拓新之中的中樞地位，不斷維新現(xiàn)有科研物力、吸納優(yōu)質(zhì)科研人力、提高當(dāng)前科研效率、完善瑕疵科研制度、擴大創(chuàng)新科研領(lǐng)域，為源源不竭的高精尖醫(yī)藥技術(shù)創(chuàng)新的出現(xiàn)提供適宜的成長環(huán)境。

4.3 增強科研投入力度

科研投入從資金投入角度對醫(yī)藥行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力進行測度。2014年后醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)改造經(jīng)費支出與技術(shù)學(xué)習(xí)努力程度逐年下降，新產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)費增速緩慢，反映在組合趨勢圖中則為技術(shù)創(chuàng)新總體實力折線斜率的減小。數(shù)據(jù)變動折射出當(dāng)前醫(yī)藥行業(yè)現(xiàn)狀：在技術(shù)的引進消化吸收以及自主創(chuàng)新兩個方面，都已經(jīng)出現(xiàn)了倦態(tài)。醫(yī)藥制造業(yè)應(yīng)該在穩(wěn)定科研投入力度的基礎(chǔ)之上，鎖定未來創(chuàng)新方向與技術(shù)獲取途徑，因需制宜加大投入，最終為優(yōu)于他人、優(yōu)于國際的核心頂尖技術(shù)的出現(xiàn)創(chuàng)造條件與機遇。

4.4 補齊科研產(chǎn)出短板

表達式（4）中科研基礎(chǔ)（0.578）、科研投入（0.578）、科研產(chǎn)出（0.576）權(quán)重相當(dāng)，說明三者均為醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新總體能力提升的關(guān)鍵因素，而趨勢組合圖中則直觀顯示出行業(yè)科研產(chǎn)出能力遠(yuǎn)低于科研基礎(chǔ)實力、科研投入實力。不難推斷，我國科研產(chǎn)出能力不足是技術(shù)創(chuàng)新能力難以提高的短板所在，而高科研基礎(chǔ)之下的低科研產(chǎn)出也說明了當(dāng)前的科研成果轉(zhuǎn)化能力不足。醫(yī)藥制造業(yè)一方面應(yīng)兼收并蓄博采眾長，深入挖掘國際或其他行業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化經(jīng)驗以實現(xiàn)科研產(chǎn)出數(shù)量的突破；另一方面還應(yīng)該調(diào)整現(xiàn)有的科研績效，吸納更為優(yōu)質(zhì)的科研人才，注重企業(yè)生產(chǎn)與科研成果的高度融合，最終實現(xiàn)科研質(zhì)量厚度的積累。

5 小結(jié)

中國醫(yī)藥制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新總體能力逐年上升，本文從科研過程切入探索并給予相應(yīng)建議：始終堅持以創(chuàng)新驅(qū)動行業(yè)發(fā)展，牢牢把握技術(shù)創(chuàng)新各個環(huán)節(jié)，鞏固科研基礎(chǔ)優(yōu)勢、增強科研投入力度、補齊科研產(chǎn)出短板，協(xié)同展現(xiàn)三大維度作用力量，最終實現(xiàn)中國醫(yī)藥行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力質(zhì)的飛躍。