基于IFAHP法的遼寧民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)研究

趙維雙,徐葉榮

(沈陽(yáng)理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，沈陽(yáng) 110159)

技術(shù)創(chuàng)新能力是民營(yíng)制造業(yè)保持長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要源泉,提高遼寧省民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力成為增強(qiáng)遼寧省經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力的關(guān)鍵。近年來(lái),隨著遼寧省民營(yíng)制造業(yè)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新能力重視程度的增加,技術(shù)創(chuàng)新能力成為拉動(dòng)遼寧忠旺、富虹集團(tuán)等一些民營(yíng)制造業(yè)利潤(rùn)增長(zhǎng)的重要力量。但技術(shù)創(chuàng)新的推動(dòng)作用對(duì)中小型民營(yíng)制造業(yè)成效甚微。從全省民營(yíng)制造業(yè)發(fā)展情況來(lái)看,民營(yíng)制造業(yè)雖然較之過(guò)去有較大發(fā)展,但不論在經(jīng)濟(jì)總量、企業(yè)規(guī)模、涉及領(lǐng)域、對(duì)社會(huì)貢獻(xiàn)等各方面均與南方沿海先進(jìn)地區(qū)相比有較大差距,具體表現(xiàn)為技術(shù)創(chuàng)新資金投入有限、籌資渠道存在限制、技術(shù)創(chuàng)新從業(yè)人員占比少、技術(shù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)化效率低。一個(gè)科學(xué)合理的技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系可有效發(fā)現(xiàn)遼寧省民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力存在的劣勢(shì),為提升民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力提供有針對(duì)性的指導(dǎo),同時(shí)為遼寧省民營(yíng)制造業(yè)的主管部門(mén)更好制定提高民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的政策提供理論依據(jù)。

1 IFAHP法的概述

直覺(jué)模糊層次分析法(IFAHP)是充分結(jié)合直覺(jué)模糊集與層次分析法優(yōu)點(diǎn)的一種評(píng)價(jià)方法,是在模糊層次分析法(FAHD)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的進(jìn)行分析[1]。由于層次分析法在評(píng)判各因素權(quán)重時(shí)往往由專(zhuān)家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)因素的重要性進(jìn)行對(duì)比而確定,給出的評(píng)判結(jié)果只有重要與不重要兩種極端情況,忽視了專(zhuān)家對(duì)兩種因素重要性難以衡量的模糊判斷,使得最終結(jié)果與實(shí)際出現(xiàn)偏差,所以產(chǎn)生了直覺(jué)模糊層次分析法[2]。

1.1 直覺(jué)模糊集

設(shè)X為一個(gè)非空集合,記為X={x1，x2，…xn},定義集合X上的一個(gè)直覺(jué)模糊集W={(x,μW(x),ΥW(x))|x∈X},其中μW(x)是支持度函數(shù)[3];ΥW(x)是反對(duì)度函數(shù),x→[0,1]，0μW(x)+ΥW(x)1，x∈X,μW和ΥW分別定義X中的元素x肯定屬于W以及肯定不屬于W的程度。

在每一個(gè)直覺(jué)模糊集中,記ЛW=(1-μW(x)-ΥW(x))為W中元素x的不確定度或猶豫度,表示x屬于W與否的不確定程度或相對(duì)于W的猶豫程度,且有0ЛW1,x∈X。

在一個(gè)直覺(jué)模糊集W中,支持度函數(shù)μW、反對(duì)度函數(shù)ΥW以及直覺(jué)度函數(shù)ЛW分別表示x屬于直覺(jué)模糊集W的支持、反對(duì)及棄權(quán)三種證據(jù)的程度[4]。

1.2 運(yùn)算法則

假設(shè)有c1和c2兩個(gè)直覺(jué)模糊數(shù),其中c1=(μ1，Υ1)，μ1∈[0,1],Υ1∈[0,1],且μ1+Υ1∈[0,1];c2=(μ2，Υ2)，μ2∈[0,1],Υ2∈[0,1],且μ2+Υ2∈[0,1],u為實(shí)數(shù),且u≧0,直覺(jué)模糊層次分析法的運(yùn)算法則有

①c1+c2=(μ1+μ2-μ1μ2，Υ1Υ2);

②c1c2=(μ1μ2，Υ1+Υ2-Υ1Υ2);

③uc1=(1-(1-μ1)u,Υ1u);

④c1u=(μ1u,1-(1-Υ1)u)。

1.3 得分函數(shù)

在計(jì)算綜合分?jǐn)?shù)時(shí)，定義得分函數(shù)的計(jì)算公式為

H(c)=(1-ΥW)/(1+ЛW),H(c)∈[0,1]

2 指標(biāo)體系構(gòu)建

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)遴選

國(guó)外學(xué)者Bitman W R等[5]認(rèn)為技術(shù)所有者、相關(guān)政策、消費(fèi)者和社會(huì)、競(jìng)爭(zhēng)者四方面的外部環(huán)境因素對(duì)民營(yíng)制造業(yè)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展有一定制約；Paul Herbig等[6]發(fā)現(xiàn)企業(yè)外部社會(huì)文化與民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)聯(lián)密切;Baptista[7]認(rèn)為提高企業(yè)科研強(qiáng)度和研發(fā)費(fèi)用,可增加民營(yíng)制造業(yè)活力,增強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)內(nèi)學(xué)者吳巖[8]指出民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力受內(nèi)部和外部環(huán)境雙向影響;馮凱[9]運(yùn)用解釋結(jié)構(gòu)模型得出影響民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的根本因素為企業(yè)創(chuàng)新文化、創(chuàng)新精神及戰(zhàn)略核心。

民營(yíng)制造業(yè)的主要特征有：一是技術(shù)研發(fā)。我國(guó)民營(yíng)制造業(yè)存在技術(shù)能力偏低和創(chuàng)新意識(shí)匱乏等特點(diǎn),與大型企業(yè)相比,民營(yíng)制造業(yè)往往因技術(shù)能力不足而不能將好的創(chuàng)新思路予以實(shí)踐,基于此,在研究民營(yíng)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)能力時(shí)選擇研發(fā)部門(mén)數(shù)量、研發(fā)人員占比、研發(fā)固定資產(chǎn)占總固定資產(chǎn)比重、專(zhuān)利數(shù)量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。二是創(chuàng)新轉(zhuǎn)換。新技術(shù)只有轉(zhuǎn)化應(yīng)用到產(chǎn)品中,才能體現(xiàn)其價(jià)值。但沉重的財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān)讓企業(yè)不愿冒風(fēng)險(xiǎn)投入成本、不愿打破原有權(quán)利和利益結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)化技術(shù)的不成熟等因素使其轉(zhuǎn)換成本較高,所以選擇研發(fā)成功率、新產(chǎn)品產(chǎn)出數(shù)量、新專(zhuān)利數(shù)量、新產(chǎn)品利潤(rùn)率、新設(shè)備的先進(jìn)性等指標(biāo)用來(lái)衡量民營(yíng)企業(yè)的技術(shù)產(chǎn)出能力。三是內(nèi)部資源。我國(guó)民營(yíng)制造業(yè)存在資金、人力資源不足等問(wèn)題。新技術(shù)的研發(fā)需要較多資金支持,但我國(guó)技術(shù)創(chuàng)新費(fèi)用僅為銷(xiāo)售收入的1%,資金匱乏嚴(yán)重影響企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展，選擇研發(fā)人員工資占比、科研活動(dòng)費(fèi)用占比、科研設(shè)備支出占比、新產(chǎn)品研發(fā)支出占比作為衡量企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新投入能力的指標(biāo)。四是企業(yè)環(huán)境。我國(guó)民營(yíng)制造業(yè)市場(chǎng)開(kāi)拓水平低,喪失了大量對(duì)外交流機(jī)會(huì),尤其是對(duì)國(guó)外市場(chǎng)的拓展,因?yàn)槿狈珳?zhǔn)把握市場(chǎng)的能力,使其流失了發(fā)展機(jī)緣;基于企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境的因素,選擇創(chuàng)新活動(dòng)經(jīng)費(fèi)籌集、市場(chǎng)化程度、國(guó)際投資規(guī)模等定性指標(biāo)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。

根據(jù)民營(yíng)制造業(yè)的特點(diǎn)，基于科學(xué)性、可比性、代表性的原則選擇技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)能力、技術(shù)創(chuàng)新投入能力、創(chuàng)新產(chǎn)出能力及創(chuàng)新環(huán)境四個(gè)方面構(gòu)建民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)[10]。具體指標(biāo)如表1所示。

表1 民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)

2.2 指標(biāo)權(quán)重的確定

為避免技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)計(jì)算的復(fù)雜及可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤,本文用ki表示二級(jí)指標(biāo)權(quán)重矩陣,用E表示一級(jí)指標(biāo)權(quán)重矩陣，用Pj表示經(jīng)過(guò)專(zhuān)家打分后形成的矩陣,Ki為調(diào)整二級(jí)指標(biāo)權(quán)重矩陣，Z為調(diào)整一級(jí)指標(biāo)權(quán)重矩陣。

2.2.1 一級(jí)指標(biāo)權(quán)重確定

根據(jù)IFAHP的基本原理及步驟,運(yùn)用層次分析法的軟件yaahp,對(duì)技術(shù)創(chuàng)新能力的4個(gè)一級(jí)指標(biāo)進(jìn)行矩陣計(jì)算及一致性檢驗(yàn)，得出如下所示的直覺(jué)模糊判斷矩陣a。

根據(jù)直覺(jué)模糊判斷矩陣a可以計(jì)算得到民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重為(0.5074,0.5306,0.4922,0.4694)，由歸一化指標(biāo)公式

(1)

計(jì)算得到歸一化指標(biāo)大于1,需要調(diào)整歸一化指標(biāo)；經(jīng)過(guò)調(diào)整得到技術(shù)創(chuàng)新能力一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重矩陣E(0.2538,0.2654,0.2461,0.2347)。根據(jù)公式(1)計(jì)算得到歸一化指標(biāo)等于1，所以一級(jí)指標(biāo)權(quán)重科學(xué)合理。

2.2.2 二級(jí)指標(biāo)權(quán)重的確定

利用IFAHP理論，對(duì)民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力16個(gè)二級(jí)指標(biāo)兩兩進(jìn)行比較，得到各個(gè)重要程度的直覺(jué)模糊判斷矩陣。

① 根據(jù)專(zhuān)家分析技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)能力(B1)下所有的二級(jí)指標(biāo)兩兩比較指標(biāo)重要性，得到技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)能力對(duì)應(yīng)的直覺(jué)模糊判斷矩陣b1。

由直覺(jué)模糊判斷矩陣b1可計(jì)算得到民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)能力評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重(0.4304,0.3959,0.2954,0.4142)。由公式(1)計(jì)算得到歸一化指標(biāo)大于1，需要調(diào)整歸一化指標(biāo),得到技術(shù)創(chuàng)新能力下二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重矩陣k1(0.2869,0.2541,0.1865,0.2725)。

由I(b1,b1*)=1可知，技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)能力的指標(biāo)權(quán)重科學(xué)合理。

②采用與①相同的方法，得到技術(shù)創(chuàng)新投入能力(B2)直覺(jué)模糊判斷矩陣b2。

民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重為(0.2989,0.7840,0.1932,0.3317),通過(guò)調(diào)整歸一化指標(biāo),得到技術(shù)創(chuàng)新能力下二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重矩陣k2(0.1868,0.4869,0.1215,0.2048)。

③用與①②相同的方法對(duì)技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出能力(B3)計(jì)算，得到技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出能力直覺(jué)模糊判斷矩陣b3。

根據(jù)直覺(jué)模糊判斷矩陣可計(jì)算得到民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重為(0.4286,0.5038,0.4453,0.4219,0.2610),經(jīng)過(guò)調(diào)整,得到技術(shù)創(chuàng)新能力下二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重矩陣k3(0.2143,0.2399,0.2167,0.2048,0.1243)。

④技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境(B4)的直覺(jué)模糊判斷矩陣b4

根據(jù)直覺(jué)模糊判斷矩陣，可計(jì)算得到民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重為(0.8055,0.3856,0.3119),調(diào)整歸一化指標(biāo),得到技術(shù)創(chuàng)新能力下二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重矩陣k4(0.5370,0.2537,0.093)。綜上，技術(shù)創(chuàng)新能力的權(quán)重如表2所示。

3 實(shí)證分析

3.1 指標(biāo)的取值與標(biāo)準(zhǔn)化

定量指標(biāo)的取值與標(biāo)準(zhǔn)化:在構(gòu)建的遼寧省民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)沒(méi)有考慮指標(biāo)的類(lèi)型,如全員勞動(dòng)生產(chǎn)率為絕對(duì)數(shù)指標(biāo),利潤(rùn)率則為比率指標(biāo),且每個(gè)指標(biāo)都有各自的含義。為構(gòu)建更加科學(xué)合理的民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力指標(biāo)體系,需要保證所有的指標(biāo)具有一致性和標(biāo)準(zhǔn)性。方法是選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)企業(yè),將遼寧省民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)值與其同一指標(biāo)值進(jìn)行比較,然后將其比值折算成滿分為 100 標(biāo)準(zhǔn)分值。

表2 遼寧省民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)

定性指標(biāo)的定量化與標(biāo)準(zhǔn)化：根據(jù)定性指標(biāo)的特征將定性指標(biāo)的評(píng)語(yǔ)集分為優(yōu)秀(90～100)、良好(80～90)、中等(70～80)、及格(60～70)、不及格(0～60)。定性指標(biāo)量化的主要步驟是：邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的專(zhuān)家對(duì)相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行打分,然后對(duì)打分后的指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。定性指標(biāo)的量化公式為

某定性指標(biāo)值=(優(yōu)秀人數(shù)/專(zhuān)家總?cè)藬?shù))×90+(良好人數(shù)/專(zhuān)家總?cè)藬?shù))×80+(中等人數(shù)/專(zhuān)家總?cè)藬?shù))×70+(及格人數(shù)/專(zhuān)家總?cè)藬?shù))×60+(不及格人數(shù)/專(zhuān)家總?cè)藬?shù))×50[11]

本文邀請(qǐng)了30位技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域的專(zhuān)家,對(duì)遼寧省民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行打分,之后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。

3.2 創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)值計(jì)算及結(jié)果分析

3.2.1 創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)值計(jì)算

在對(duì)遼寧省民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)時(shí),運(yùn)用IFAPH法的計(jì)算公式Ki=kiPj(i=1,2…nj=1,2…n),本文中i、j取1、2、3、4,計(jì)算出各個(gè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。

在進(jìn)行一級(jí)指標(biāo)計(jì)算時(shí),將所有的二級(jí)指標(biāo)權(quán)重組成一個(gè)整體矩陣再乘以一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重,即綜合一級(jí)指標(biāo)Z=E×Ki=(0.2538,0.2654,0.2461,0.2347)×

=(0.036,0.306,0.176,0.045,0.437)

由狀態(tài)等級(jí)分值矩陣Y=(20 50 70 85 95)T,進(jìn)行量化，計(jì)算出遼寧省民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力S，即

3.2.2 計(jì)算結(jié)果分析

通過(guò)上述計(jì)算,遼寧省民營(yíng)制造業(yè)得分為73.68,整體能力屬于良好,但技術(shù)創(chuàng)新對(duì)經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)作用還存在很大的上升空間。

在技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)能力上，遼寧省民營(yíng)制造業(yè)只有0.036的權(quán)重,說(shuō)明遼寧省民營(yíng)制造業(yè)規(guī)模有限，企業(yè)對(duì)研發(fā)活動(dòng)的投入少、研發(fā)活動(dòng)發(fā)生率低且擁有的專(zhuān)利技術(shù)少，絕大部分領(lǐng)域在核心部件和技術(shù)上缺乏技術(shù)創(chuàng)新，尤其缺乏先進(jìn)材料、先進(jìn)設(shè)備。

在技術(shù)創(chuàng)新投入能力上，遼寧省民營(yíng)制造業(yè)擁有0.306的權(quán)重，說(shuō)明遼寧省民營(yíng)制造業(yè)意識(shí)到技術(shù)創(chuàng)新的重要性，積極建立內(nèi)部科技研發(fā)機(jī)構(gòu)，同時(shí)重視科研人才的培養(yǎng)。

在技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出能力上，遼寧省民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率只有0.176的權(quán)重，可以轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的技術(shù)研發(fā)有限，技術(shù)創(chuàng)新并沒(méi)有對(duì)民營(yíng)制造業(yè)經(jīng)濟(jì)起到推動(dòng)作用。

4 結(jié)束語(yǔ)

創(chuàng)新能力越來(lái)越成為推動(dòng)民營(yíng)制造業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量，也是推動(dòng)民營(yíng)制造業(yè)由粗放轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)約模式的主要方式，本文結(jié)合遼寧省民營(yíng)制造業(yè)自身的特點(diǎn)，確定由技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)能力、技術(shù)創(chuàng)新投入能力、技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出能力和技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境四個(gè)因素作為評(píng)價(jià)技術(shù)創(chuàng)新能力的主要指標(biāo)，同時(shí)運(yùn)用IFAPH法對(duì)技術(shù)創(chuàng)新能力進(jìn)行權(quán)重計(jì)算，對(duì)遼寧省技術(shù)創(chuàng)新能力進(jìn)行綜合分析，顯示遼寧省民營(yíng)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的弱勢(shì)，希望為加強(qiáng)遼寧省技術(shù)創(chuàng)新能力提供理論幫助。