基于AHP和熵值法的湖北省科技創(chuàng)新環(huán)境評價研究

袁 丹， 王玲玲

(湖北省社會科學(xué)院 經(jīng)濟(jì)研究所， 武漢 430077)

科技創(chuàng)新是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)內(nèi)循環(huán)、提高綜合國力的關(guān)鍵。為貫徹落實國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，湖北省于2019年1月發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)科技創(chuàng)新引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展的若干意見》，提出了20項政策舉措，以激發(fā)創(chuàng)新活力。2020年5月湖北省政府又出臺了《加快推進(jìn)科技創(chuàng)新促進(jìn)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長若干措施》，強(qiáng)調(diào)從創(chuàng)新項目、科技企業(yè)、產(chǎn)業(yè)集群、科技服務(wù)、科技人才、創(chuàng)新政策6個方面加快推進(jìn)科技創(chuàng)新。營造良好的科技創(chuàng)新環(huán)境對支持創(chuàng)新活動、促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長具有重要作用，開展科技創(chuàng)新環(huán)境評價研究，不僅能為湖北省科技創(chuàng)新政策制定提供參考，對其他省市完善科技創(chuàng)新環(huán)境也具有借鑒意義。

1 文獻(xiàn)綜述

1.1 國外相關(guān)研究

自歐洲創(chuàng)新環(huán)境研究小組(GREMI)于1989年提出創(chuàng)新環(huán)境的概念后，中外學(xué)者圍繞科技創(chuàng)新環(huán)境開展了大量研究。Harmaakorpi[1]提出良好的科技創(chuàng)新環(huán)境取決于與全球網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系密切、研發(fā)人員多、研發(fā)活動水平高、生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)良、信息部門和知識密集型服務(wù)部門占比高等。Ku等[2]強(qiáng)調(diào)了高科技產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)、國際研發(fā)互動關(guān)系、基礎(chǔ)設(shè)施和政策支持對區(qū)域科技創(chuàng)新環(huán)境發(fā)展的重要性。Srholec[3]從科學(xué)文章、專利、大學(xué)和科學(xué)院研究人員、企業(yè)員工、創(chuàng)新園區(qū)、受大學(xué)教育的人口等方面衡量區(qū)域科技創(chuàng)新環(huán)境，并通過實證分析得出科技創(chuàng)新環(huán)境質(zhì)量對企業(yè)創(chuàng)新能力有顯著影響。Snigireva等[4]認(rèn)為影響科技創(chuàng)新環(huán)境的因素包括規(guī)范創(chuàng)新活動的法律、支持創(chuàng)新活動的基礎(chǔ)設(shè)施以及經(jīng)濟(jì)政策，并指出科技創(chuàng)新環(huán)境的構(gòu)成要素是共存、互補、相互制約的。

1.2 國內(nèi)相關(guān)研究

在對科技創(chuàng)新環(huán)境的評價研究中，國內(nèi)學(xué)者大多是將科技創(chuàng)新環(huán)境作為科技創(chuàng)新系統(tǒng)和科技創(chuàng)新能力評價指標(biāo)體系的構(gòu)成因素來進(jìn)行研究，較為權(quán)威的科技創(chuàng)新評價報告包括科技部發(fā)布的《中國區(qū)域創(chuàng)新能力監(jiān)測報告》和中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究院發(fā)布的《中國區(qū)域科技創(chuàng)新評價報告》。隨著科技創(chuàng)新環(huán)境的重要性日漸凸顯，越來越多的學(xué)者開始單獨對科技創(chuàng)新環(huán)境進(jìn)行評價研究。王家利等[5]系統(tǒng)介紹了科技創(chuàng)新環(huán)境的概念、主要理論以及構(gòu)成要素。在此基礎(chǔ)上，李婷等[6]提出科技創(chuàng)新環(huán)境是將創(chuàng)新作為變革和發(fā)展關(guān)鍵動力的為創(chuàng)造、引入、改進(jìn)、擴(kuò)散新知識和新技術(shù)的相對穩(wěn)定的開放網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括基礎(chǔ)環(huán)境、機(jī)制環(huán)境、政策法制環(huán)境、市場環(huán)境、人文環(huán)境五方面。董美玲[7]認(rèn)為影響科技創(chuàng)新環(huán)境的因素包括硬環(huán)境因素(人才資源、技術(shù)基礎(chǔ)、資金支持)和軟環(huán)境因素(法律政策保障、經(jīng)濟(jì)市場環(huán)境、社會文化氛圍)。此后，陳國政[8]、鄭茜[9]、丁生喜等[10]對上海、廣東、青海等地區(qū)的科技創(chuàng)新環(huán)境進(jìn)行了評價研究，并提出改善科技創(chuàng)新環(huán)境的對策建議。

1.3 簡要述評

學(xué)者們將科技創(chuàng)新環(huán)境作為科技創(chuàng)新系統(tǒng)和科技創(chuàng)新能力的組成部分進(jìn)行評價研究時，科技創(chuàng)新環(huán)境的概念往往縮小為資源條件或政策制度等方面的因素，而把科技創(chuàng)新環(huán)境看作一個復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)時，學(xué)者們往往會豐富科技創(chuàng)新環(huán)境的內(nèi)涵外延，全方位地對特定區(qū)域的科技創(chuàng)新環(huán)境進(jìn)行研究。但目前大多研究僅采用截面數(shù)據(jù)或時間序列數(shù)據(jù)，縱向橫向多維度多層次的比較分析相對較少?；诖耍疚膹膹V義科技創(chuàng)新環(huán)境的定義出發(fā)，完善科技創(chuàng)新環(huán)境的層次結(jié)構(gòu)，探究湖北省科技創(chuàng)新環(huán)境發(fā)展趨勢，并從與中部其他五省的比較中分析制約湖北省科技創(chuàng)新環(huán)境發(fā)展的突出問題，進(jìn)而提出優(yōu)化建議。

2 評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

2.1 科技創(chuàng)新環(huán)境評價體系結(jié)構(gòu)

科技創(chuàng)新環(huán)境是一個復(fù)雜的多層次的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，本文結(jié)合已有的研究成果，綜合考慮評價指標(biāo)的代表性與可操作性，從以下5個方面構(gòu)建科技創(chuàng)新環(huán)境評價體系：

1)基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境?；A(chǔ)設(shè)施是區(qū)域內(nèi)各種創(chuàng)新要素流動的載體，主要包括區(qū)域內(nèi)信息網(wǎng)絡(luò)、交通條件等[11]?；A(chǔ)設(shè)施環(huán)境的改善，能提高產(chǎn)品運輸效率、降低知識流動成本，加速技術(shù)的傳播與擴(kuò)散，并推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展突破地域限制。本文以互聯(lián)網(wǎng)寬帶普及率、公路密度等指標(biāo)來測度基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境。

2)創(chuàng)新資源環(huán)境。創(chuàng)新資源環(huán)境是保證創(chuàng)新資源有效投入并高效產(chǎn)出的重要條件，主要包括推進(jìn)科技創(chuàng)新的人、財、物等資源要素[12]。擁有豐富的創(chuàng)新人力資源是科技創(chuàng)新得以產(chǎn)生與持續(xù)的重要前提；研發(fā)經(jīng)費是科技創(chuàng)新活動得以有效進(jìn)行的重要保障；物質(zhì)條件是保證科技成果得以產(chǎn)生的必要條件，包括重點實驗室、研發(fā)平臺等。

3)經(jīng)濟(jì)市場環(huán)境。科技創(chuàng)新的重要目的之一就是通過市場將科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)換為經(jīng)濟(jì)價值。技術(shù)市場是科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實生產(chǎn)力的橋梁，直接影響科技成果產(chǎn)業(yè)化。而旺盛的市場需求、寬松的金融環(huán)境均能加速科技成果轉(zhuǎn)化，激發(fā)科技企業(yè)創(chuàng)新的動力。

4)政策法制環(huán)境?？萍颊邲Q定了科技創(chuàng)新環(huán)境的優(yōu)化方向和具體行動方案，例如高新區(qū)提質(zhì)升級政策、孵化器管理政策、進(jìn)口稅收政策等，鼓勵科技創(chuàng)新的政策能提升科技創(chuàng)新主體的積極性和主動性，加速科學(xué)技術(shù)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。法律制度決定了區(qū)域科技創(chuàng)新的活動原則和利益分配關(guān)系，保障創(chuàng)新成果的法律條例包括保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)、提倡公平競爭等。

5)社會文化環(huán)境。社會文化環(huán)境是一種能反映區(qū)域創(chuàng)新主體的價值導(dǎo)向和創(chuàng)新思維的體系，對整個社會經(jīng)濟(jì)活動有著潛移默化的影響。濃厚的創(chuàng)新文化氛圍能滿足科技創(chuàng)新主體深層次的需要，激發(fā)科技企業(yè)潛能。本文所界定的科技創(chuàng)新的社會文化環(huán)境主要體現(xiàn)區(qū)域的教育水平、文化氛圍以及科技推廣情況。

2.2 評價指標(biāo)的具體篩選

1)權(quán)威機(jī)構(gòu)典型指標(biāo)高頻率原則。根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)科技創(chuàng)新評價出現(xiàn)過的高頻率指標(biāo)篩選了R&D人員數(shù)、地方財政科技支出占地方財政支出比重、技術(shù)市場成交合同數(shù)、萬人有效發(fā)明專利擁有量等10個指標(biāo)。

2)橫向可比原則。根據(jù)橫向可比原則篩選人均郵電通信業(yè)務(wù)量、人均地區(qū)生產(chǎn)總值、R&D經(jīng)費投入強(qiáng)度等5個指標(biāo)，保證不同人口基數(shù)和經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的各省具有可比性。

3)指標(biāo)信息最優(yōu)原則。在反映信息重復(fù)的指標(biāo)中選擇信息含量最大的指標(biāo)。如在專利申請數(shù)和專利授權(quán)數(shù)中選擇專利授權(quán)數(shù)，在高技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)出口貿(mào)易額和進(jìn)出口貿(mào)易額中選擇高技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)出口貿(mào)易額。

3 實證研究

3.1 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)來源于2009—2018年的《中國科技統(tǒng)計年鑒》《中國統(tǒng)計年鑒》《湖北科技統(tǒng)計年鑒》《湖北統(tǒng)計年鑒》，以及《湖北省科技發(fā)展報告》，部分?jǐn)?shù)據(jù)由原始數(shù)據(jù)計算獲得。

3.2 評價指標(biāo)權(quán)重確定

目前，多指標(biāo)綜合評價確定權(quán)重的方法包括主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法兩大類。主觀賦權(quán)法包括德爾菲法、層次分析法(AHP)、模糊綜合評價法等；客觀賦權(quán)法主要包括主成分分析法、因子分析法、熵值法、CRITIC法等。為減少主觀因素的影響，并充分挖掘原始數(shù)據(jù)信息，本文采用AHP和熵值法相結(jié)合的方法為指標(biāo)賦權(quán)。

首先，根據(jù)建立的指標(biāo)層次結(jié)構(gòu)，將同一層次的各因素對上一層次的重要性進(jìn)行兩兩比較，通過1-9標(biāo)度法構(gòu)造判斷矩陣，利用方根法計算出每個判斷矩陣的最大特征值及其特征向量，并進(jìn)行一致性檢驗，完成層次單排序和層次總排序，得到AHP賦權(quán)權(quán)重w1j。

在信息論中，熵反映了信息的不確定性，指標(biāo)的信息熵越小，則該指標(biāo)提供的信息量越大，權(quán)重越大。通過對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，計算第j項指標(biāo)下第i個樣本的指標(biāo)值的比重

(1)

根據(jù)熵的定義，計算第j項指標(biāo)的熵值

(2)

由此得到差異性系數(shù)

dj=1-ej

(3)

再計算第j項指標(biāo)的權(quán)重

(4)

最后，根據(jù)最小相對信息熵原理，利用拉格朗日乘數(shù)法求解AHP賦權(quán)和熵值法賦權(quán)的最優(yōu)組合權(quán)重，得到綜合賦權(quán)權(quán)重

(5)

科技創(chuàng)新環(huán)境評價指標(biāo)如表1所示。

表1 科技創(chuàng)新環(huán)境評價指標(biāo)

從綜合賦權(quán)結(jié)果可以看出，在科技創(chuàng)新環(huán)境評價指標(biāo)體系中，權(quán)重較大的準(zhǔn)則層為創(chuàng)新資源環(huán)境和經(jīng)濟(jì)市場環(huán)境，其中，R&D經(jīng)費投入強(qiáng)度、技術(shù)市場交易額權(quán)重最高，分別為0.084 7和0.089 9。在政策法制環(huán)境中，萬人有效發(fā)明專利擁有量權(quán)重最大，為0.067 5。而基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境和社會文化環(huán)境對科技創(chuàng)新環(huán)境的影響相對較小。

3.3 評價結(jié)果分析

將無量綱化處理后的數(shù)據(jù)用綜合賦權(quán)得到的wj進(jìn)行加權(quán)運算，得出基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境、創(chuàng)新資源環(huán)境、經(jīng)濟(jì)市場環(huán)境、政策法制環(huán)境、社會文化環(huán)境的最終評價值以及綜合評價值(圖1、圖2)。

圖1 湖北省科技創(chuàng)新環(huán)境指數(shù)變動趨勢

圖2 湖北省科技創(chuàng)新環(huán)境指數(shù)各子指標(biāo)變動趨勢

1)從縱向比較看，2009—2018年，湖北省科技創(chuàng)新環(huán)境整體評價值呈現(xiàn)穩(wěn)步上升趨勢，由2009年的0.415 5上升至0.986 0，年均增長率達(dá)10.1%，表明近十年湖北省的科技創(chuàng)新環(huán)境得到了大幅改善。分別從科技創(chuàng)新環(huán)境的5部分來看，經(jīng)濟(jì)市場環(huán)境評價值逐年上升，且增速較快，主要表現(xiàn)為技術(shù)市場蓬勃發(fā)展，技術(shù)市場成交合同數(shù)年均增長率達(dá)19.56%，交易額年均增長率更是高達(dá)35.73%；政策法制環(huán)境評價值穩(wěn)步攀升，其中萬人發(fā)明專利擁有量年均增長率達(dá)25.33%；基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境評價值在2013年有所回落，主要與公路客運量統(tǒng)計口徑發(fā)生變化有關(guān)，排除此因素后整體呈穩(wěn)步上升趨勢，2018年環(huán)比增長率達(dá)18.77%，呈現(xiàn)最大幅度的提升；社會文化環(huán)境評價值增速相對平穩(wěn)，但在科技推廣方面，科技館數(shù)量從2015年開始逐年減少，科普經(jīng)費增長率也明顯降低；創(chuàng)新資源環(huán)境評價值增速在2014年后明顯放緩，主要表現(xiàn)為R&D人才供應(yīng)不足，研發(fā)經(jīng)費投入不夠，雖于2017年情況有所改善，但發(fā)展增速依舊相對緩慢。

2)從橫向比較看，由中部六省的科技創(chuàng)新環(huán)境評價結(jié)果(表2)可以看出，湖北省科技創(chuàng)新環(huán)境綜合評價值最高，達(dá)到0.892 9，且經(jīng)濟(jì)市場環(huán)境、政策法制環(huán)境、社會文化環(huán)境評價值均領(lǐng)先于其他省份，其中經(jīng)濟(jì)市場環(huán)境優(yōu)勢明顯，主要表現(xiàn)在技術(shù)市場活躍，技術(shù)擴(kuò)散能力相對較強(qiáng)，但金融機(jī)構(gòu)年末貸款余額比河南低9.27%；社會文化環(huán)境的優(yōu)勢則主要憑借湖北豐富的科教資源和廣泛開展的科普活動；而在政策法制環(huán)境方面，雖然湖北高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展良好，科技企業(yè)孵化器眾多，但專利授權(quán)情況并不理想，萬人有效發(fā)明專利擁有量也低于安徽和山西，且高技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)出口貿(mào)易額遠(yuǎn)低于河南，說明湖北在知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)政策落實方面有待加強(qiáng)，高技術(shù)產(chǎn)品國際競爭力有待提高?；A(chǔ)設(shè)施環(huán)境方面，河南省評價值最高，達(dá)到0.139 9，湖北省次之，評價值為0.128 8，通信條件和交通條件均有進(jìn)一步提升的空間。而創(chuàng)新資源環(huán)境方面，安徽省評價值最高，達(dá)到0.229 0，湖北省緊隨其后，評價值為0.226 0，主要表現(xiàn)在R&D經(jīng)費投入強(qiáng)度不夠，地方財政科技支出相對較少。

表2 中部六省2018年科技創(chuàng)新環(huán)境評價結(jié)果

4 結(jié)論與建議

通過對湖北省科技創(chuàng)新環(huán)境進(jìn)行評價研究，得出如下結(jié)論：湖北省近十年優(yōu)化科技創(chuàng)新環(huán)境取得了一定成效，但創(chuàng)新資源投入不足、創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化不夠、對外開放度偏低等問題凸顯，通信基礎(chǔ)設(shè)施和社會文化環(huán)境也有待進(jìn)一步完善?；诖耍疚膶φ咧贫ㄌ岢鲆韵陆ㄗh：

1)完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加快布局新基建?；A(chǔ)設(shè)施環(huán)境的改善不僅能加快區(qū)域知識信息流動，還能吸引人才、資本等創(chuàng)新要素的流入，因此交通便利度和信息化水平的提高對推進(jìn)創(chuàng)新活動至關(guān)重要。要加快實現(xiàn)鐵路、公路聯(lián)運聯(lián)通，擴(kuò)大各市縣的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，發(fā)展新一代信息網(wǎng)絡(luò)，催生新的商業(yè)模式，激發(fā)新的消費需求，實現(xiàn)區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展。謀劃布局5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施，將武漢建設(shè)成為大數(shù)據(jù)和云計算樞紐中心，加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化。

2)高效配置創(chuàng)新資源，促進(jìn)創(chuàng)新資源開放共享。充分發(fā)揮市場配置科技創(chuàng)新資源的決定性作用，不斷落實創(chuàng)新人才引進(jìn)的配套政策，優(yōu)化激勵機(jī)制，吸引具有跨學(xué)科知識、掌握核心技術(shù)的創(chuàng)新型人才。健全創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，支持高校和科研院所與高新技術(shù)龍頭企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)與國際接軌的高素質(zhì)創(chuàng)新人才；鼓勵職業(yè)院校和社會專業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)開展面向中小型科技企業(yè)的應(yīng)用型人才培訓(xùn)。進(jìn)一步加大財政科技投入力度，充分發(fā)揮財政投入的乘數(shù)效應(yīng)，通過稅收優(yōu)惠、科技創(chuàng)新券補助等政策鼓勵科技企業(yè)增加研發(fā)投入。吸引跨國公司在湖北建立研發(fā)中心，鼓勵科技企業(yè)開展國際合作業(yè)務(wù)，加快建設(shè)國際科技創(chuàng)新信息共享平臺，提升區(qū)域自主創(chuàng)新能力和對外開放程度，優(yōu)化對外貿(mào)易結(jié)構(gòu)。

3)加速科技成果轉(zhuǎn)化，優(yōu)化科技金融支撐體系。貫徹落實《湖北省促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化行動方案》，大力發(fā)展多層次技術(shù)轉(zhuǎn)移中介服務(wù)機(jī)構(gòu)，以市場需求為導(dǎo)向，推動附加值高、經(jīng)濟(jì)效益顯著的創(chuàng)新成果進(jìn)入技術(shù)交易市場，驅(qū)動科技成果不斷轉(zhuǎn)化。圍繞省內(nèi)支柱產(chǎn)業(yè)建設(shè)一批科技成果中試轉(zhuǎn)化平臺，促進(jìn)科技成果產(chǎn)業(yè)化，將湖北建設(shè)成國家中部科技成果轉(zhuǎn)化核心區(qū)。進(jìn)一步拓寬科技型中小企業(yè)融資渠道，加強(qiáng)覆蓋科技企業(yè)全生命周期的科技金融服務(wù)平臺建設(shè)，為不同發(fā)展階段的科技企業(yè)提供專業(yè)化投融資服務(wù),在知識產(chǎn)權(quán)證券化推進(jìn)和控制系統(tǒng)風(fēng)險之間尋求平衡點。

4)完善政策法規(guī)體系，全面強(qiáng)化知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)。加強(qiáng)省級戰(zhàn)略部署，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)科技、財稅、金融、知識產(chǎn)權(quán)、教育等各項政策，強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)政策的引導(dǎo)作用，在光電子信息、生物醫(yī)藥、智能裝備等領(lǐng)域打造產(chǎn)業(yè)品牌，提升湖北在科技創(chuàng)新領(lǐng)域的國內(nèi)影響力。充分發(fā)揮省內(nèi)國家級高新區(qū)的示范作用和輻射作用，綜合考慮各市縣的資源稟賦、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀以及區(qū)域發(fā)展定位，集中力量發(fā)展關(guān)聯(lián)效益最大的產(chǎn)業(yè)，整體提高支柱產(chǎn)業(yè)和特色產(chǎn)業(yè)的科技競爭力。健全知識產(chǎn)權(quán)法律體系，維護(hù)科技創(chuàng)新成果合法利益，優(yōu)化知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)執(zhí)法手段，完善相應(yīng)的處罰條例，加強(qiáng)省級知識產(chǎn)權(quán)的統(tǒng)一管理。

5)促進(jìn)多主體協(xié)同創(chuàng)新，營造良好的創(chuàng)新文化氛圍。充分發(fā)揮湖北的科教優(yōu)勢，引導(dǎo)大學(xué)建設(shè)一批高水平科技創(chuàng)新基地，鼓勵構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研合作的共性技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，加強(qiáng)高校、科研院所與企業(yè)的互通互聯(lián)，形成長期穩(wěn)定的戰(zhàn)略協(xié)同關(guān)系，完善各類創(chuàng)新主體參與協(xié)同創(chuàng)新的責(zé)任機(jī)制、信用機(jī)制以及利益分配機(jī)制。大力培育創(chuàng)新文化，推進(jìn)優(yōu)質(zhì)科普資源開發(fā)，創(chuàng)新科普活動形式，加強(qiáng)對科技創(chuàng)新政策、重大科技創(chuàng)新成果的宣傳。