基于熵值—突變級(jí)數(shù)的能源公司創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)

陳秋強(qiáng)，蔡兆暉，林學(xué)杰

（廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院，福建 漳州 363100）

在國(guó)內(nèi)國(guó)外雙循環(huán)背景下，隨著能源行業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)的日趨加劇，能源類企業(yè)的創(chuàng)新能力高低往往會(huì)影響企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成敗。作為企業(yè)能力的一項(xiàng)重要指標(biāo)，結(jié)合能源業(yè)自身特點(diǎn)，評(píng)判能源企業(yè)的創(chuàng)新水平亦是對(duì)能源業(yè)企業(yè)能力與績(jī)效評(píng)價(jià)的一個(gè)重要組成部分。因此，基于科學(xué)的計(jì)量方法，構(gòu)建合理的評(píng)價(jià)體系對(duì)能源業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新能力進(jìn)行系統(tǒng)的評(píng)價(jià)，尤其針對(duì)財(cái)務(wù)信息公開(kāi)的能源業(yè)上市公司進(jìn)行系統(tǒng)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)是十分可行的。

從構(gòu)建能源業(yè)企業(yè)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)體系的角度出發(fā)，通過(guò)引入熵值法和突變級(jí)數(shù)法相結(jié)合的模型，試圖對(duì)滬深證券交易所的所有能源業(yè)上市公司進(jìn)行全面、系統(tǒng)、客觀的創(chuàng)新能力測(cè)度。

1 文獻(xiàn)綜述

企業(yè)的創(chuàng)新能力在以往的論述中往往包括技術(shù)創(chuàng)新能力、營(yíng)銷創(chuàng)新能力、生產(chǎn)創(chuàng)新能力（Nieto and Santamaría，2007）[1]和組織管理能力（Dosi et al.，2004）[2]等。

在現(xiàn)有研究中，針對(duì)企業(yè)創(chuàng)新能力的評(píng)價(jià)已經(jīng)實(shí)踐了多種不同的路徑，并且以不同的創(chuàng)新分解構(gòu)成來(lái)對(duì)企業(yè)創(chuàng)新能力進(jìn)行了評(píng)價(jià)，包括常見(jiàn)的模糊綜合評(píng)價(jià)法、灰色關(guān)聯(lián)評(píng)價(jià)法等。這些單一指標(biāo)測(cè)度方法，無(wú)法滿足創(chuàng)新能力這一帶有復(fù)雜構(gòu)成的綜合能力的評(píng)測(cè)要求，因此將創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)體系由單一測(cè)度轉(zhuǎn)移至多種測(cè)度方法組合的綜合測(cè)度是很有必要的（張玉娟，湯湘希，2017）[3]。

通過(guò)借鑒學(xué)術(shù)界對(duì)于創(chuàng)新能力的構(gòu)成的不同思考和定義，從企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的本質(zhì)出發(fā)，在考慮企業(yè)創(chuàng)新能力在研發(fā)上的體現(xiàn)的同時(shí)，兼顧了技術(shù)創(chuàng)新所需要的知識(shí)積累、管理創(chuàng)新、組織能力、領(lǐng)導(dǎo)技能（Damanpour，1991）[4]等輔助因素，并且將創(chuàng)新所能引致的結(jié)果因素，諸如財(cái)務(wù)上反映出來(lái)的增長(zhǎng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力納入評(píng)價(jià)體系，從而形成一套較為全面和完成的評(píng)價(jià)機(jī)制。

2 創(chuàng)新能力測(cè)度指標(biāo)體系

將企業(yè)的創(chuàng)新能力界定為： 企業(yè)以自身戰(zhàn)略目標(biāo)為導(dǎo)向，基于自身市場(chǎng)定位和現(xiàn)有條件，在研發(fā)、制造、營(yíng)銷、組織管理、運(yùn)營(yíng)管理、資源配置和戰(zhàn)略規(guī)劃等方面產(chǎn)生新想法、 實(shí)現(xiàn)新想法從而重組企業(yè)知識(shí)與能力，并以新的知識(shí)資產(chǎn)和能力獲得額外收益的過(guò)程。基于此，針對(duì)新能源技術(shù)變革和我國(guó)經(jīng)濟(jì)體制改革背景下的能源業(yè)企業(yè)創(chuàng)新能力的構(gòu)成現(xiàn)狀，構(gòu)建以下指標(biāo)和評(píng)價(jià)體系。

2.1 創(chuàng)新的本質(zhì)與關(guān)聯(lián)指標(biāo)選取

針對(duì)能源業(yè)企業(yè)創(chuàng)新能力在各個(gè)不同領(lǐng)域的分布，將能源業(yè)企業(yè)創(chuàng)新能力指標(biāo)重組為三個(gè)方面的子集，包括注重研發(fā)與技術(shù)資源配置的技術(shù)創(chuàng)新能力指標(biāo)集、 注重組織協(xié)調(diào)和管理支撐的系統(tǒng)創(chuàng)新能力指標(biāo)集和側(cè)面反映創(chuàng)新能力的間接成效評(píng)價(jià)指標(biāo)集。

（1）技術(shù)創(chuàng)新能力指標(biāo)集

在能源業(yè)正處在技術(shù)變革爆發(fā)時(shí)期的背景下，為了有效降低成本、提高利潤(rùn)，能源類企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)能力都是其競(jìng)爭(zhēng)力的重點(diǎn)所在。

在能源業(yè)企業(yè)日常經(jīng)營(yíng)過(guò)程中，技術(shù)創(chuàng)新實(shí)力可以體現(xiàn)在技術(shù)創(chuàng)新的投入、 技術(shù)創(chuàng)新的成果和技術(shù)人員的配備上，因此基于通常情況下從外部人員可以觀察到的信息集，在這三個(gè)方面的能力上，可用以下指標(biāo)作為表征：

①技術(shù)創(chuàng)新的投入指標(biāo)

企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新上的投入主要反映在企業(yè)財(cái)務(wù)報(bào)表中所體現(xiàn)的科研和開(kāi)發(fā)經(jīng)費(fèi)的投入，并且企業(yè)研發(fā)投入的資本化也能反映企業(yè)在研發(fā)過(guò)程中所實(shí)際投入的核心費(fèi)用占比。由于不同的企業(yè)的經(jīng)營(yíng)規(guī)模不一樣，且能源業(yè)經(jīng)營(yíng)規(guī)模差異較大，因此為了減輕不同量級(jí)帶來(lái)的影響，選取當(dāng)年研發(fā)費(fèi)用占營(yíng)業(yè)收入的比例，企業(yè)研發(fā)費(fèi)用總額和研發(fā)費(fèi)用資本化占比作為衡量企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新投入的主要指標(biāo)。

②技術(shù)創(chuàng)新的成果指標(biāo)

能源業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的成果通常反映為一些新設(shè)備、新工藝或是新技術(shù)專利的產(chǎn)生。由于知識(shí)產(chǎn)權(quán)申請(qǐng)至審批通過(guò)的時(shí)長(zhǎng)較，申請(qǐng)?zhí)峤坏綄?shí)際通過(guò)往往需要一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間，甚至超過(guò)一年。因此，以專利獲批數(shù)量作為技術(shù)創(chuàng)新成果的衡量指標(biāo)在企業(yè)創(chuàng)新能力橫向比較上存在時(shí)滯性缺陷。結(jié)合企業(yè)財(cái)報(bào)和國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利檢索項(xiàng)目備案登記的網(wǎng)頁(yè)查詢結(jié)果數(shù)據(jù)，以企業(yè)三大專利—外觀專利、 發(fā)明專利和軟件著作權(quán)專利的申請(qǐng)數(shù)量作為衡量指標(biāo)，來(lái)體現(xiàn)能源業(yè)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新成果。

③技術(shù)人員配備指標(biāo)

企業(yè)的研發(fā)人員越多，研發(fā)人員素質(zhì)越高，其技術(shù)創(chuàng)新能力會(huì)更有保障。考慮到能源行業(yè)不同企業(yè)的人員規(guī)模不一樣，因此在技術(shù)人員配備指標(biāo)上選取研發(fā)人員占所有員工人數(shù)比和大學(xué)本科以上學(xué)歷員工占比兩項(xiàng)指標(biāo)作為衡量能源業(yè)企業(yè)技術(shù)人員配備的測(cè)度。

（2）系統(tǒng)創(chuàng)新能力指標(biāo)集

系統(tǒng)創(chuàng)新能力是企業(yè)創(chuàng)新能力在集成自身創(chuàng)新資源、 圍繞創(chuàng)新進(jìn)行組織與運(yùn)營(yíng)管理水平的體現(xiàn)。這種能力包括：

①市場(chǎng)把控能力指標(biāo)

有效的市場(chǎng)信息獲取才能引導(dǎo)正確的創(chuàng)新，對(duì)于能源類企業(yè)來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)信息的有效把握可以引導(dǎo)其進(jìn)行更加科學(xué)、合理的創(chuàng)新活動(dòng)，因此以銷售費(fèi)用占營(yíng)業(yè)收入比率和營(yíng)銷費(fèi)用率兩個(gè)指標(biāo)來(lái)體現(xiàn)該項(xiàng)能力。

②組織運(yùn)作效率指標(biāo)

企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程的效率高低將直接影響企業(yè)創(chuàng)新的過(guò)程及其效率，在能源業(yè)企業(yè)日常運(yùn)作管理中，其經(jīng)營(yíng)水平如何也是衡量企業(yè)創(chuàng)新能力的一個(gè)重要指標(biāo)。以企業(yè)經(jīng)營(yíng)規(guī)模、 凈資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率、 運(yùn)營(yíng)資本周轉(zhuǎn)率作為能源業(yè)企業(yè)支持創(chuàng)新的組織運(yùn)作能力的測(cè)度。

③生產(chǎn)制造效能指標(biāo)

在大多數(shù)能源業(yè)企業(yè)內(nèi)部，技術(shù)創(chuàng)新與生產(chǎn)制造水平息息相關(guān)，因此以能源業(yè)企業(yè)的存貨周轉(zhuǎn)率、 生產(chǎn)成本占企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本比率和主營(yíng)業(yè)務(wù)收入作為企業(yè)生產(chǎn)制造效能的評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)體現(xiàn)對(duì)企業(yè)創(chuàng)新過(guò)程中的生產(chǎn)制造支持能力。

（3）間接成效評(píng)價(jià)指標(biāo)集

在能源業(yè)企業(yè)創(chuàng)新活動(dòng)中，基于創(chuàng)新新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的應(yīng)用，往往可以帶來(lái)營(yíng)業(yè)收入的顯著增長(zhǎng)和利潤(rùn)的有效提高，因此以傳統(tǒng)財(cái)務(wù)績(jī)效指標(biāo)中最能體現(xiàn)企業(yè)創(chuàng)新成效的營(yíng)業(yè)收入增長(zhǎng)率、凈利潤(rùn)增長(zhǎng)率、現(xiàn)金流量?jī)纛~增長(zhǎng)率、基本每股收益、市盈率和總資產(chǎn)凈利率指標(biāo)。這些指標(biāo)從財(cái)務(wù)上包含了能源業(yè)企業(yè)創(chuàng)新可以帶來(lái)的主要附加效果。

2.2 熵值突變級(jí)數(shù)法的引入

為了減少創(chuàng)新測(cè)度過(guò)程中的主觀性，先引入了熵值法對(duì)各個(gè)評(píng)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行客觀的排序。熵值法的本質(zhì)在于根據(jù)熵的計(jì)算來(lái)決定各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，熵值越小則指標(biāo)的效用值越大，權(quán)重越高，反之亦然[5]。因此，針對(duì)被測(cè)能源業(yè)企業(yè)對(duì)象集C=（C1,C2,C3,…,Cm），在現(xiàn)有的指標(biāo)集I=（I1,I2,I3,…,In）下，將得到如下評(píng)價(jià)矩陣：

以vij=xij-min(xi)/(max(xi)-min(xi))

將評(píng)價(jià)矩陣進(jìn)行歸一化處理，從而可得各個(gè)被測(cè)公司的評(píng)價(jià)向量如下：

在求得各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)熵值的基礎(chǔ)上，依照突變理論，由這些評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)成的層次評(píng)價(jià)系統(tǒng)中，其作用機(jī)理并非是線性的，因此在指標(biāo)體系中，通過(guò)對(duì)創(chuàng)新評(píng)價(jià)指標(biāo)的多層分解，結(jié)合模糊數(shù)學(xué)方法歸一化分解出來(lái)的分歧集，從而得到科學(xué)的突變模糊隸屬函數(shù)[6]。按照突變理論的基本原理，基于各個(gè)指標(biāo)的熵值，根據(jù)突變級(jí)數(shù)法的要求，將技術(shù)創(chuàng)新能力中的人員配備分指標(biāo)和系統(tǒng)創(chuàng)新能力中的市場(chǎng)把控分指標(biāo)，構(gòu)成尖點(diǎn)突變系統(tǒng)模型，按照互補(bǔ)原則取均值，而針對(duì)其他的市場(chǎng)分指標(biāo)，通過(guò)構(gòu)建燕尾突變系統(tǒng)模型來(lái)求得其最終評(píng)分系統(tǒng)。

2.3 指標(biāo)篩選與權(quán)重

基于上述模型，基于國(guó)泰安CSMAR 數(shù)據(jù)庫(kù)抽取了滬深兩市行業(yè)代碼為B06 煤炭開(kāi)采和洗選業(yè)、B07 石油和天然氣開(kāi)采業(yè)、D44 電力、熱力生產(chǎn)與供應(yīng)業(yè)、D45 燃?xì)馍a(chǎn)與供應(yīng)業(yè)的147 家能源業(yè)上市公司數(shù)據(jù)作為分析對(duì)象，其熵值如表1所示。

表1 滬深兩市上市公司創(chuàng)新能力測(cè)度指標(biāo)熵值

3 實(shí)證分析及結(jié)論

從國(guó)泰安CSMAR 數(shù)據(jù)庫(kù)中抽取了147 家能源業(yè)上市公司數(shù)據(jù)在2021年01月發(fā)布的財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)作為分析依據(jù)，數(shù)據(jù)覆蓋的財(cái)務(wù)年度為2020年1月至2020年12月，對(duì)于在數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的缺失值，以線性插值的方式進(jìn)行處理，從而得到初步的分析原始數(shù)據(jù)。

3.1 能源業(yè)滬深兩市上市公司信息數(shù)據(jù)集準(zhǔn)備

通過(guò)對(duì)國(guó)泰安數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行抽取、 清洗和缺失值替代，得到了所需要的指標(biāo)參數(shù)，基于基礎(chǔ)的財(cái)務(wù)計(jì)算，得出了相應(yīng)的待評(píng)價(jià)公司在各項(xiàng)指標(biāo)上的具體參數(shù)，例如，能源業(yè)各公司的總資產(chǎn)凈利率分布如圖1所示。

圖1 滬深股市能源業(yè)上市公司總資產(chǎn)凈利潤(rùn)率分布

3.2 熵值—突變級(jí)數(shù)綜合評(píng)判模型應(yīng)用

基于上文所求得的相應(yīng)熵值，以00539 粵電力A 為例，在技術(shù)創(chuàng)新能力指標(biāo)集上，技術(shù)投入指標(biāo)中，分解出三個(gè)子指標(biāo)當(dāng)年研發(fā)費(fèi)用占營(yíng)業(yè)收入比I1、企業(yè)研發(fā)費(fèi)用總額I2、研發(fā)費(fèi)用資本化占比I3構(gòu)成突變級(jí)數(shù)模型中的燕尾突變系統(tǒng)模型,按照互補(bǔ)原則取均值，則有：

以此類推，求出各個(gè)層級(jí)的中間層評(píng)分值之后，匯總至頂層即可求出針對(duì)該家上市公司創(chuàng)新能力的最終評(píng)價(jià)得分。

3.3 實(shí)證模型結(jié)果

基于上述模型，對(duì)滬深股市能源業(yè)上市公司財(cái)報(bào)及相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算后，得出模型評(píng)價(jià)結(jié)果，前10 名如表2所示。

表2 滬深兩市能源業(yè)上市公司創(chuàng)新能力測(cè)度得分（前10 名）

證券代碼 公司名稱 測(cè)度評(píng)分601225 陜西煤業(yè) 0.80069 600578 京能電力 0.71537 600744 華銀電力 0.67548 000875 吉電股份 0.63354 600397 安源煤業(yè) 0.57946 002893 華通熱力 0.51689

通過(guò)該表可以發(fā)現(xiàn)，在滬深股市上市的能源業(yè)公司創(chuàng)新能力較強(qiáng)的企業(yè)以電力和新興的新能源企業(yè)為主，但是一些煤炭行業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新能力也值得肯定。

4 結(jié)語(yǔ)

從企業(yè)創(chuàng)新能力的本質(zhì)出發(fā)，基于企業(yè)創(chuàng)新能力的來(lái)源及表現(xiàn)，將企業(yè)創(chuàng)新能力的測(cè)度指標(biāo)從技術(shù)創(chuàng)新能力、 系統(tǒng)創(chuàng)新能力和間接成效指標(biāo)三個(gè)方面進(jìn)行了分解，形成了多層次的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并借助綜合測(cè)度方法，以熵值和突變級(jí)數(shù)法對(duì)能源業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新能力在各個(gè)指標(biāo)上的權(quán)重和評(píng)分進(jìn)行了客觀衡量，從而形成了一套完整、系統(tǒng)的創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)體系。

基于該體系，以滬深股市能源業(yè)上市公司的2020年年報(bào)數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，對(duì)上市公司的創(chuàng)新能力測(cè)度表現(xiàn)進(jìn)行了實(shí)際測(cè)算，從而得出了對(duì)能源行業(yè)上市公司創(chuàng)新能力的客觀排名，進(jìn)而為企業(yè)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)提供一個(gè)更可靠的參考信息。