基于多元線(xiàn)性回歸的河北省科技創(chuàng)新能力提升對(duì)策研究

張冬燕，王冬至，楊香合

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，河北 保定 071000；2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院， 河北 保定 071000；3.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 科學(xué)技術(shù)研究院，河北 保定 071000)

0 引言

隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)和經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展，科技創(chuàng)新能力已成為一個(gè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)力提升的決定性因素。區(qū)域科技創(chuàng)新能力是企業(yè)、高校、科研院所、政府、中介服務(wù)機(jī)構(gòu)等創(chuàng)新主體依托區(qū)域內(nèi)各種資源要素，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作，將知識(shí)轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)品、新工藝、新服務(wù)等，以實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化，從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

科技創(chuàng)新能力是區(qū)域內(nèi)各種科技創(chuàng)新要素相互作用的結(jié)果，不同學(xué)者關(guān)于區(qū)域科技創(chuàng)新能力影響因素的劃分和表述不同。綜合學(xué)者們的研究，研發(fā)經(jīng)費(fèi)[1-2]、科研人員數(shù)量[3-4]、企業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)[5]、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)[6-8]、外商直接投資[9-11]、產(chǎn)學(xué)研合作[12-13]等因素可影響一個(gè)區(qū)域的科技創(chuàng)新能力；也有學(xué)者通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，外商直接投資對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的影響不顯著[5]。關(guān)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)區(qū)域創(chuàng)新能力的影響，王金波等[7]研究發(fā)現(xiàn)，增加第三產(chǎn)業(yè)占比可以有效地促進(jìn)區(qū)域創(chuàng)新能力。有學(xué)者研究表明，高校大學(xué)生對(duì)區(qū)域科技創(chuàng)新能力提升不明顯[3]，甚至有阻滯作用。借鑒前人經(jīng)驗(yàn)，基于系統(tǒng)性、科學(xué)性、現(xiàn)實(shí)性、可操作性以及數(shù)據(jù)的可獲得性等原則選取指標(biāo)，分析其與科技創(chuàng)新能力之間的關(guān)系，探究科技創(chuàng)新能力的影響因素，在此基礎(chǔ)上根據(jù)河北省科技創(chuàng)新能力實(shí)際，提出河北省科技創(chuàng)新能力提升對(duì)策。

1 研究設(shè)計(jì)

1.1 變量選取與數(shù)據(jù)來(lái)源

科技創(chuàng)新對(duì)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮著重要推動(dòng)作用，一個(gè)區(qū)域?yàn)榇龠M(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展應(yīng)著力提升其科技創(chuàng)新能力，這就首先需要明確區(qū)域科技創(chuàng)新能力的衡量指標(biāo)，然后深入分析影響該指標(biāo)的因素。國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者將專(zhuān)利量作為區(qū)域科技創(chuàng)新能力的測(cè)度指標(biāo)[14-16]。專(zhuān)利量已成為當(dāng)前具有很高認(rèn)同度、能夠測(cè)度區(qū)域科技創(chuàng)新能力的有效指標(biāo)。因此一個(gè)區(qū)域可以通過(guò)增加專(zhuān)利量來(lái)提升其科技創(chuàng)新能力，專(zhuān)利授權(quán)量相對(duì)于專(zhuān)利申請(qǐng)量更能體現(xiàn)出一個(gè)區(qū)域的科技創(chuàng)新產(chǎn)出水平，而發(fā)明專(zhuān)利代表創(chuàng)造新產(chǎn)品或?qū)Ξa(chǎn)品技術(shù)的革新，更能代表區(qū)域科技創(chuàng)新實(shí)力[17]。本研究選取發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)量作為河北省科技創(chuàng)新能力的衡量指標(biāo)。

借鑒《中國(guó)區(qū)域創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)報(bào)告》，以及魏守華等[18]和白慧林[19]的研究，將研發(fā)投入、人力資本水平、對(duì)外開(kāi)放程度、產(chǎn)學(xué)研合作強(qiáng)度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)作為影響科技創(chuàng)新能力的影響因素，分別選取R&D經(jīng)費(fèi)投入、R&D人員數(shù)量、外商投資企業(yè)投資總額、高等學(xué)校R&D經(jīng)費(fèi)中企業(yè)資金、第三產(chǎn)業(yè)增加值在GDP中的占比作為衡量指標(biāo)。

本研究所需數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》。

1.2 研究方法

回歸分析是對(duì)具有因果關(guān)系的影響因素(自變量)和因變量所進(jìn)行的數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析處理。通過(guò)構(gòu)建回歸模型，計(jì)算專(zhuān)利授權(quán)量和不同指標(biāo)之間的相關(guān)系數(shù)，從而確定各指標(biāo)與專(zhuān)利授權(quán)量之間的相關(guān)程度，進(jìn)而確定河北省科技創(chuàng)新能力的影響因素。

2 實(shí)證分析

2.1 理論模型

根據(jù)柯布道-格拉斯生產(chǎn)函數(shù)，參照魏守華等[18]和白慧林[19]構(gòu)建的模型，構(gòu)建創(chuàng)新生產(chǎn)函數(shù)：

Yi,t+1=f(X1i,t,X2i,t,X3i,t)Hi,tAi,t

(1)

式中：Yi,t+1為i區(qū)域第t+1年的產(chǎn)出；f為非線(xiàn)性函數(shù)；Hi,t為i區(qū)域第t年創(chuàng)新投入；Ai,t為i區(qū)域的知識(shí)存量；X1i,t，X2i,t，X3i,t分別代表關(guān)鍵解釋變量：對(duì)外開(kāi)放程度、產(chǎn)學(xué)研合作強(qiáng)度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

對(duì)公式(1)取對(duì)數(shù)，得到公式(2)：

lnYi,t+1=α+βlnX1i,t+γlnX2i,t+ηlnX3i,t+θlnHi,t+κlnAi,t+εi,t

(2)

式中：α，β，γ，η，θ，κ為模型參數(shù)；εi,t為隨機(jī)誤差項(xiàng)。

由于發(fā)明專(zhuān)利從申請(qǐng)到授權(quán)需要經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間間隔，一般需要3年左右。因此采用發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)量滯后3年的做法，采用2010—2019年的數(shù)據(jù)，而對(duì)應(yīng)的影響因素指標(biāo)數(shù)據(jù)選取2007—2016年數(shù)據(jù)，將公式(2)變形，設(shè)定理論模型為：

Yt+3=a1+a2X1t+a3X2t+a4X3t+a5Ht+a6At

(3)

式中：Yi,t+3為第t+3年的發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)量；X1t為第t年外商投資企業(yè)投資總額；X2t為第t年高校R&D經(jīng)費(fèi)中的企業(yè)資金；X3t為第t年第三產(chǎn)業(yè)增加值在GDP中的占比；Ht為第t年的R&D經(jīng)費(fèi)投入；At為第t年的R&D人員數(shù)量；a1,a2,a3,a4,a5,a6為模型參數(shù)。

2.2 發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)量與所選參數(shù)相關(guān)分析

對(duì)發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)量與R&D經(jīng)費(fèi)投入、第三產(chǎn)業(yè)增加值在GDP中的占比等指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果(見(jiàn)表1)顯示：外商投資企業(yè)投資總額、高校R&D經(jīng)費(fèi)企業(yè)資金、第三產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重、R&D經(jīng)費(fèi)投入、R&D人員數(shù)量均與發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)量在0.05水平上顯著相關(guān)，可以用發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)量與外商投資企業(yè)投資總額、高校R&D經(jīng)費(fèi)企業(yè)資金、第三產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重、R&D經(jīng)費(fèi)投入、R&D人員數(shù)量等指標(biāo)做多元線(xiàn)性回歸。

表1 發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)量與R&D投入等指標(biāo)相關(guān)性

2.3 模型構(gòu)建

運(yùn)用SPSS 25，采用逐步回歸進(jìn)行多元線(xiàn)性回歸分析，結(jié)果如表2所示。模型1，2，3，4的擬合優(yōu)度分別為R2=0.898，0.909，0.912，0.913，調(diào)整后的擬合優(yōu)度分別為R2=0.898，0.908，0.911，0.912，調(diào)整后的擬合優(yōu)度均接近于1，因此被解釋變量解釋的部分較多，說(shuō)明發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)量的影響指標(biāo)選擇比較符合實(shí)際。模型4的德賓-沃森檢驗(yàn)值為1.759，接近2，觀測(cè)值具有相互獨(dú)立性，樣本數(shù)據(jù)之間無(wú)序列相關(guān)，并且模型4中因素VIF值均小于10，表明變量之間不存在多重共線(xiàn)性，模型4的調(diào)整R2最大，擬合效果更好。據(jù)此構(gòu)建模型：

Y=-7 298.196+0.002×R&D經(jīng)費(fèi)投入+141.804×第三產(chǎn)業(yè)增加值在GDP中的占比+ 0.010×R&D人員數(shù)量+0.004×高校R&D經(jīng)費(fèi)中的企業(yè)資金

(4)

由此可見(jiàn)，發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)量受R&D經(jīng)費(fèi)投入、第三產(chǎn)業(yè)增加值在GDP中的占比、R&D人員數(shù)量以及高校R&D經(jīng)費(fèi)中企業(yè)資金影響較為顯著。第三產(chǎn)業(yè)增加值在GDP中的占比每增長(zhǎng)1個(gè)百分點(diǎn)，3年后發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)量將增加141.804項(xiàng)；R&D人員數(shù)量每增加100人，3年后發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)量增加1項(xiàng)；高校R&D經(jīng)費(fèi)中的企業(yè)資金投入每增加1 000萬(wàn)元，3年后發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)量增加4項(xiàng)；R&D經(jīng)費(fèi)投入每增加1 000萬(wàn)元，3年后發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)量增加2項(xiàng)。

表2 多元線(xiàn)性回歸結(jié)果

3 結(jié)論與對(duì)策

根據(jù)《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》數(shù)據(jù)，河北省2007—2019年之間第三產(chǎn)業(yè)增加值在GDP中的占比、R&D人員數(shù)量、高校R&D經(jīng)費(fèi)中的企業(yè)資金、R&D經(jīng)費(fèi)投入在全國(guó)31個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)排名，如圖1所示。

由回歸分析結(jié)果可知，第三產(chǎn)業(yè)增加值在GDP中的占比、R&D人員數(shù)量、R&D經(jīng)費(fèi)投入和高校R&D經(jīng)費(fèi)中的企業(yè)資金投入對(duì)于3年后發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)量具有正向促進(jìn)作用。由圖1可知，河北省R&D人員數(shù)量處于中游偏上水平，排名在第12～15位波動(dòng)，但由于R&D經(jīng)費(fèi)投入和高校R&D經(jīng)費(fèi)中的企業(yè)資金投入處于中游及偏下水平，尤其是第三產(chǎn)業(yè)增加值在GDP中的占比處于下游水平，其負(fù)向拉動(dòng)作用明顯，使得3年后即2010—2019年河北省發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)量處于中游偏下水平。

因此，為提升河北省科技創(chuàng)新能力，提出以下建議。

3.1 進(jìn)一步加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

20世紀(jì)60年代以后，發(fā)達(dá)國(guó)家的第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，占比超過(guò)了60%。我國(guó)北京、上海、天津等科技創(chuàng)新能力較強(qiáng)的城市近3年第三產(chǎn)業(yè)增加值在GDP中的占比都也都超過(guò)了60%，而河北省第三產(chǎn)業(yè)增加值在GDP中的占比僅為50%左右。河北省應(yīng)在鞏固農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)地位的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局，加快第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展，大力發(fā)展高新技術(shù)服務(wù)業(yè)，加快培育業(yè)態(tài)先進(jìn)、附加值高、帶動(dòng)突出、競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的規(guī)模以上服務(wù)業(yè)企業(yè)；并且推動(dòng)創(chuàng)新融合發(fā)展，加快推動(dòng)服務(wù)業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)融合發(fā)展，提升全產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值。

圖1 河北省各指標(biāo)全國(guó)排名

3.2 進(jìn)一步強(qiáng)化人才引進(jìn)和培育

人才是科技創(chuàng)新的主體，河北省應(yīng)通過(guò)財(cái)政支持、優(yōu)化醫(yī)療和教育政策、實(shí)施稅收優(yōu)惠政策等鼓勵(lì)各高校、科研單位和企業(yè)等積極開(kāi)展人才引進(jìn)及培育工作。通過(guò)完善科研評(píng)價(jià)體系、建立健全鼓勵(lì)科技創(chuàng)新人才開(kāi)展創(chuàng)新的利益分配制度和激勵(lì)機(jī)制，為科研人員提供良好的科研環(huán)境和平臺(tái)，解決好引進(jìn)人才的住房、子女教育、醫(yī)療保障等問(wèn)題，解決好科研人員的后顧之憂(yōu)，從而引進(jìn)更多科研人員。通過(guò)學(xué)歷教育、高層次科研院所和高校進(jìn)修培訓(xùn)等形式培育科研人員。

3.3 進(jìn)一步促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作

根據(jù)前文分析，R&D經(jīng)費(fèi)投入和高校R&D經(jīng)費(fèi)中的企業(yè)資金投入單位相同，模型結(jié)果表明產(chǎn)學(xué)研結(jié)合程度相對(duì)于單純的經(jīng)費(fèi)投入對(duì)于發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)量的增長(zhǎng)效應(yīng)更強(qiáng)，是后者的2倍。因此，政府應(yīng)制定獎(jiǎng)勵(lì)政策、稅收政策等，鼓勵(lì)各類(lèi)社會(huì)資本參與科研項(xiàng)目，引導(dǎo)企業(yè)通過(guò)科研項(xiàng)目或直接投入資金，根據(jù)市場(chǎng)需求，委托高校、科研院所開(kāi)展相關(guān)研發(fā)活動(dòng)，吸引高校、科研院所科技人員參與企業(yè)技術(shù)攻關(guān)；支持企業(yè)、高校、科研院所組建創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟；鼓勵(lì)科技創(chuàng)新園區(qū)與高校、科研院所建立產(chǎn)學(xué)研示范基地。

3.4 進(jìn)一步增加研發(fā)投入

“十三五”期間河北省研發(fā)投入有了大幅提高，由350.87億元增長(zhǎng)到634.40億元，在全國(guó)排位由第16位提升至第13位，研發(fā)投入強(qiáng)度由1.18%增長(zhǎng)到1.75%，在一定程度上促進(jìn)了科技創(chuàng)新能力提升。為進(jìn)一步提升河北省科技創(chuàng)新能力，河北省各級(jí)政府應(yīng)增加財(cái)政科研投入，發(fā)揮財(cái)政資金杠桿效應(yīng)，制定相關(guān)政策激勵(lì)企業(yè)增加研發(fā)投入，同時(shí)有條件有序引進(jìn)外資參與科研活動(dòng)。