基于熵權(quán)TOPSIS 的重慶市科技創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)研究

徐澤櫞

（重慶工商大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院,重慶 400067）

科技創(chuàng)新是提高社會(huì)生產(chǎn)力和綜合國(guó)力的重要戰(zhàn)略支撐，而區(qū)域科技創(chuàng)新能力是衡量一個(gè)地區(qū)核心競(jìng)爭(zhēng)力的決定性因素，也是詮釋地區(qū)經(jīng)濟(jì)繁榮程度差異的重要因素。近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)由高速增長(zhǎng)階段進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段，科技創(chuàng)新成為助力區(qū)域經(jīng)濟(jì)提質(zhì)增效、推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要引擎?！笆濉币詠恚貞c市認(rèn)真貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記系列重要講話精神，深入實(shí)施以大數(shù)據(jù)智能化為引領(lǐng)的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃，科技創(chuàng)新成效顯著，但仍存在較多問題。因此，深入分析重慶市近年來區(qū)域科技創(chuàng)新實(shí)際，剖析區(qū)域科技創(chuàng)新體系存在的突出問題，對(duì)于在新時(shí)期新形勢(shì)下緊抓發(fā)展機(jī)遇，加強(qiáng)謀劃和布局，有序推進(jìn)科技創(chuàng)新快速發(fā)展，具有重要意義。

以往關(guān)于區(qū)域科技創(chuàng)新能力的研究主要集中在構(gòu)建科技創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的理論研究和運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法評(píng)價(jià)區(qū)域科技創(chuàng)新水平的實(shí)證研究?jī)蓚€(gè)方面。其中，對(duì)區(qū)域創(chuàng)新能力的理論研究較為豐富[1]，但實(shí)證研究相對(duì)欠缺[2]，且評(píng)價(jià)方法有一定的局限性，受研究者的主觀判斷影響較大。TOPSIS法對(duì)數(shù)據(jù)的要求較寬，橫向分析和縱向分析均可實(shí)現(xiàn)，操作性較強(qiáng)。但傳統(tǒng)的TOPSIS法各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重一致，各指標(biāo)間的相對(duì)重要性無法得到體現(xiàn)，為此，可采用客觀賦權(quán)法即熵值法，其利用原始數(shù)據(jù)客觀得出權(quán)重，避免了主觀因素的影響。因此，文章將熵值法與TOPSIS方法相結(jié)合，對(duì)重慶市的科技創(chuàng)新能力進(jìn)行分析，總結(jié)影響重慶市科技創(chuàng)新能力提升的主要因素，并提出助力提高重慶市科技創(chuàng)新能力的相關(guān)建議。

1 重慶市科技創(chuàng)新發(fā)展現(xiàn)狀

2016—2020年，重慶市綜合科技創(chuàng)新水平指數(shù)由63.06%提高到72.61%，提高了9.55個(gè)百分點(diǎn)［數(shù)據(jù)來源于《重慶科技創(chuàng)新指數(shù)報(bào)告（2017）》和《重慶科技創(chuàng)新指數(shù)報(bào)告（2021）》］，超過全國(guó)的平均增幅5.7%，由全國(guó)第8位上升至第7位。①科技創(chuàng)新環(huán)境持續(xù)優(yōu)化。重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、新型研發(fā)機(jī)構(gòu)、科技企業(yè)孵化器數(shù)量分別由2016年的125家、17家、77家增加到2020年的183家、152家、99家，年均增速分別為10.00%、72.92%、6.48%。②科技活動(dòng)經(jīng)費(fèi)投入顯著加大。重慶市研究與試驗(yàn)發(fā)展（R&D）經(jīng)費(fèi)投入總量由2016年的302.18億元增加到2020年的526.79億元，年均增長(zhǎng)14.9%，遠(yuǎn)高于全國(guó)平均水平（11.5%），全國(guó)排位上升1個(gè)位次。③高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化整體水平提升較快。2016—2020年，全市科技型企業(yè)由3 577家增加至26 371家，增加了22 794家，年平均增速為64.78%；全市有效期內(nèi)高新技術(shù)企業(yè)數(shù)量由1 443家增加至3 500家，增幅為142.55%，年平均增速為24.80%。④企業(yè)科技創(chuàng)新活躍程度大幅提高。2016—2020年，全市有R&D活動(dòng)的企業(yè)所占比重的評(píng)價(jià)值提高了18.04%，在全國(guó)的位次上升了5位。⑤科技創(chuàng)新人才數(shù)量增長(zhǎng)明顯。2016—2020年重慶市R&D人員由11.19萬人增加到16.62萬人，年均增長(zhǎng)了10.40%。

綜上可知，重慶市2016—2020年科技創(chuàng)新成果顯著，但仍存在科研物質(zhì)條件亟待提升、企業(yè)技術(shù)獲取和技術(shù)改造水平有待加強(qiáng)、科技活動(dòng)產(chǎn)出水平提升速度不快、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益較低、科技創(chuàng)新氛圍不濃厚等問題，因此對(duì)重慶市科技創(chuàng)新能力進(jìn)行深入分析具有現(xiàn)實(shí)意義。

2 模型和指標(biāo)體系構(gòu)建

2.1 指標(biāo)體系構(gòu)建

區(qū)域科技創(chuàng)新能力是一個(gè)綜合性指標(biāo)[3]，其受到區(qū)域內(nèi)各科技創(chuàng)新要素如創(chuàng)新環(huán)境、創(chuàng)新主體、創(chuàng)新客體、創(chuàng)新資源和創(chuàng)新機(jī)制的共同影響。因此，通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)[4]，結(jié)合重慶市的實(shí)際情況，并考慮數(shù)據(jù)可得性等因素建立指標(biāo)體系如表1所示。

表1 區(qū)域科技創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.2 模型構(gòu)建

假設(shè)構(gòu)建的指標(biāo)體系中包含m個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象和n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，其相應(yīng)數(shù)值構(gòu)成評(píng)價(jià)矩陣A：

其中，αij為第i個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)值，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后的矩陣為Z。其中，第i個(gè)對(duì)象中的第j項(xiàng)指標(biāo)的特征比重為fij，第j項(xiàng)指標(biāo)的熵值為fj，第j項(xiàng)指標(biāo)的熵權(quán)為wj。

構(gòu)建決策矩陣B，并確定正負(fù)理想解：

其中，第j個(gè)指標(biāo)的最大值記為，第j個(gè)指標(biāo)的最小值記為，所有評(píng)價(jià)指標(biāo)的最大值構(gòu)成的向量稱為區(qū)域科技創(chuàng)新能力的正理想解，所有評(píng)價(jià)指標(biāo)的最小值構(gòu)成的向量稱為區(qū)域科技創(chuàng)新能力的負(fù)理想解。各評(píng)價(jià)對(duì)象與理想解的歐氏距離記為，則各評(píng)價(jià)對(duì)象與理想解的相對(duì)接近度：

在傳統(tǒng)TOPSIS法基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新[5]，首先通過二級(jí)指標(biāo)計(jì)算得到每一年四個(gè)一級(jí)指標(biāo)與理想解b+、b-的相對(duì)接近度。然后以各年份四個(gè)一級(jí)指標(biāo)的大小為指標(biāo)值，重復(fù)進(jìn)行定權(quán)、計(jì)算相對(duì)接近度，最終得到每一年的科技創(chuàng)新能力與理想解的相對(duì)接近度。

研究數(shù)據(jù)來源于《重慶科技統(tǒng)計(jì)年鑒（2017—2020）》、《重慶統(tǒng)計(jì)年鑒（2017—2020）》、《重慶市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)（2016—2020）》、《重慶科技創(chuàng)新指數(shù)報(bào)告（2017）》、《重慶科技創(chuàng)新指數(shù)報(bào)告（2021）》等。

3 實(shí)證分析

3.1 縱向分析

2016—2020年重慶市相對(duì)接近度得分及排名如表2所示，可以看出2016—2020年重慶市科技創(chuàng)新能力綜合評(píng)價(jià)得分呈逐年增加態(tài)勢(shì)，從2016年的0.113 9提高到了2020年的0.924 3，說明重慶市2016—2020年間科技創(chuàng)新能力有了明顯提升。具體來看，科技創(chuàng)新環(huán)境、科技創(chuàng)新投入、科技創(chuàng)新的經(jīng)濟(jì)效益3個(gè)方面均呈現(xiàn)逐年改善態(tài)勢(shì)；科技創(chuàng)新產(chǎn)出得分在2016—2018年上升，2019年有所下降，2020年又開始回升，但未上升至2016年水平。原因可能在于我國(guó)正從知識(shí)產(chǎn)權(quán)引進(jìn)大國(guó)向知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造大國(guó)轉(zhuǎn)變，專利申請(qǐng)量的下降，是中國(guó)主動(dòng)作為、優(yōu)化申請(qǐng)結(jié)構(gòu)、提高申請(qǐng)質(zhì)量的表現(xiàn)。

3.2 橫向分析

分別對(duì)38個(gè)區(qū)縣按主城都市區(qū)（渝中、璧山等22個(gè)）、渝東北三峽庫(kù)區(qū)城鎮(zhèn)群（萬州、巫溪等11個(gè)）、渝東南武陵山區(qū)城鎮(zhèn)群（黔江、彭水等6個(gè)）3大片區(qū)排名和全市整體進(jìn)行排名，結(jié)果如表3所示。

由表3可知，各級(jí)指標(biāo)的得分及對(duì)應(yīng)的排名情況與總體評(píng)價(jià)結(jié)果并不完全一致。下面進(jìn)一步將各區(qū)縣科技創(chuàng)新能力得分分類匯總得到三大片區(qū)科技創(chuàng)新能力分類表如表4所示。

由表4可知，從全市整體情況來看，科技創(chuàng)新能力達(dá)到優(yōu)秀的區(qū)縣包括江北區(qū)、沙坪壩區(qū)、九龍坡區(qū)、南岸區(qū)、北碚區(qū)、渝北區(qū)6個(gè)區(qū)，高居全市得分前六。全市排名最后的5個(gè)區(qū)縣分別是城口縣、彭水縣、云陽(yáng)縣、秀山縣、巫山縣，科技創(chuàng)新能力仍處于一般水平，有較大的發(fā)展空間。比較來看，沙坪壩區(qū)、渝北區(qū)、南岸區(qū)、江北區(qū)這4區(qū)科技創(chuàng)新整體水平顯著優(yōu)于其他地區(qū)，得分達(dá)到0.600 0以上。以沙坪壩區(qū)為例，其科技創(chuàng)新能力得分分別高于排名末尾的云陽(yáng)縣、秀山縣、巫山縣的2 601%、2 642%、3 023%，表明重慶市區(qū)域科技創(chuàng)新能力發(fā)展不平衡，區(qū)域間存在較大差距。

表2 2016—2020年重慶市相對(duì)接近度得分及排名

表3 各區(qū)縣相對(duì)接近度得分結(jié)果及排名

表4 各區(qū)縣科技創(chuàng)新能力分類表

重慶市各區(qū)縣所處的地理位置、自然資源擁有量、基礎(chǔ)設(shè)施等條件對(duì)各區(qū)縣科技創(chuàng)新能力發(fā)展有著較大影響，如離主城較近、交通較便捷的區(qū)縣，更能聚集科技型企業(yè)、科技人才等要素資源，科技創(chuàng)新發(fā)展較快，而城口縣、巫山縣、巫溪縣、秀山縣等邊緣縣地理位置不佳，難以吸引科技發(fā)展所需要素，科技創(chuàng)新發(fā)展較難突破。若讓排名最后的巫山縣和排名第一的沙坪壩區(qū)進(jìn)行科技創(chuàng)新能力競(jìng)爭(zhēng)，顯然不現(xiàn)實(shí)，因此下面將劃片區(qū)進(jìn)行對(duì)比分析，得到的結(jié)果更有現(xiàn)實(shí)意義。

主城都市區(qū)中，相對(duì)接近度得分排名第一的是沙坪壩區(qū)，排名最后的是合川區(qū)。其中，科技創(chuàng)新環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益排名第一的是沙坪壩區(qū)，科技創(chuàng)新投入排名第一的是北碚區(qū)，科技創(chuàng)新產(chǎn)出排名第一的是江北區(qū)。除科技創(chuàng)新能力達(dá)到優(yōu)秀的6個(gè)區(qū)以外，渝中區(qū)、大渡口區(qū)、涪陵區(qū)、璧山區(qū)4個(gè)區(qū)處于良好水平，余下11個(gè)區(qū)均處于中等水平。綜合得分排名靠后的大足區(qū)、南川區(qū)、合川區(qū)，科技創(chuàng)新環(huán)境、科技創(chuàng)新投入和科技創(chuàng)新產(chǎn)出3個(gè)一級(jí)指標(biāo)得分均排在主城都市區(qū)最后幾位，這3個(gè)指標(biāo)權(quán)重占比達(dá)93.59%，因此，這些區(qū)縣需要進(jìn)一步改善科技創(chuàng)新環(huán)境、加大科技創(chuàng)新投入力度和提升科技成果產(chǎn)出質(zhì)量，尤其要加快申報(bào)建設(shè)更多重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、加大R&D人員投入、增加技術(shù)市場(chǎng)合同成交數(shù)量，助力提升區(qū)域科技創(chuàng)新能力。

渝東北三峽庫(kù)區(qū)城鎮(zhèn)群中，相對(duì)接近度得分排名第一的是萬州區(qū)，排名最后的是巫山縣。渝東北11個(gè)區(qū)縣中，萬州區(qū)、梁平區(qū)科技創(chuàng)新能力處于中等水平，得分均高于0.1，其余9個(gè)區(qū)縣處于一般水平，但從整體來看渝東北片區(qū)差距較小。渝東北所有區(qū)縣科技創(chuàng)新環(huán)境、科技創(chuàng)新產(chǎn)出指標(biāo)得分均在0.1以下，因此各區(qū)縣需重點(diǎn)關(guān)注這兩個(gè)方面。其次，除萬州區(qū)和墊江區(qū)外，其余區(qū)縣科技創(chuàng)新投入得分也在0.1以下，特別是城口縣、云陽(yáng)縣和巫山縣科技創(chuàng)新投入方面劣勢(shì)較為突出，這3個(gè)縣需關(guān)注科技投入方面，如加大地方財(cái)政科技支出、R&D經(jīng)費(fèi)支出、R&D人員投入等。

渝東南武陵山區(qū)城鎮(zhèn)群中，相對(duì)接近度得分排名第一的是黔江區(qū)，排名最后的是秀山縣。其中，科技創(chuàng)新環(huán)境和產(chǎn)出排名第一的是黔江區(qū)，科技創(chuàng)新投入排名第一的是石柱縣，科技創(chuàng)新的經(jīng)濟(jì)效益排名第一的是酉陽(yáng)縣。渝東南地區(qū)整體科技創(chuàng)新能力得分排名靠后，6個(gè)區(qū)縣中僅有黔江區(qū)處于中等水平，其余5個(gè)區(qū)縣均處于一般水平，得分在0.1以下。由于這些區(qū)縣自身科技創(chuàng)新基礎(chǔ)比較薄弱，使得科技創(chuàng)新產(chǎn)出水平普遍偏低，自身優(yōu)勢(shì)難以得到充分發(fā)揮，需要進(jìn)一步優(yōu)化創(chuàng)新環(huán)境、激發(fā)創(chuàng)新活力，加大科技創(chuàng)新資金和人才的投入，穩(wěn)步提高科技創(chuàng)新能力。

4 推進(jìn)重慶市科技創(chuàng)新的對(duì)策建議

4.1 持續(xù)加大科技創(chuàng)新投入力度

一是進(jìn)一步加大全社會(huì)研發(fā)投入。保證市級(jí)和區(qū)縣財(cái)政科技投入逐年增長(zhǎng)，確保直接形成研發(fā)經(jīng)費(fèi)的政府投入只增不減。二是加大對(duì)科研儀器設(shè)備及科研基建的投資。推進(jìn)建設(shè)超瞬態(tài)物質(zhì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)大科學(xué)裝置，建設(shè)長(zhǎng)江模擬器等重大科技基礎(chǔ)設(shè)施。三是全力集聚創(chuàng)新人才。深入實(shí)施“重慶英才計(jì)劃”，完善院士帶培計(jì)劃，培養(yǎng)造就一批具有國(guó)際水平的戰(zhàn)略科技人才、科技領(lǐng)軍人才、創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

4.2 推動(dòng)科技促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展

一是大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。加大對(duì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的引進(jìn)和培育力度，積極依托西部（重慶科學(xué)城）、高新區(qū)、經(jīng)開區(qū)發(fā)展智能汽車和新能源汽車、集成電路、生物醫(yī)藥等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。二是推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。調(diào)整傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)在傳統(tǒng)創(chuàng)業(yè)中的應(yīng)用，推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。三是加快推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)化。創(chuàng)新科技成果轉(zhuǎn)化機(jī)制，支持高校、科研機(jī)構(gòu)建設(shè)技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化示范機(jī)構(gòu)，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化。

4.3 有效提升企業(yè)自主創(chuàng)新能力

一是大力發(fā)展科技型企業(yè)。加強(qiáng)對(duì)企業(yè)創(chuàng)新的支持，精準(zhǔn)幫扶中小企業(yè)發(fā)展為科技型企業(yè)，推動(dòng)科技型企業(yè)成長(zhǎng)為高新技術(shù)企業(yè)。二是大力開展產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。聚焦全市主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)主要技術(shù)領(lǐng)域，加大企業(yè)技術(shù)獲取和技術(shù)改造經(jīng)費(fèi)支出。三是布局建設(shè)一批國(guó)家級(jí)創(chuàng)新基地。加快建設(shè)有影響力、創(chuàng)新力的技術(shù)創(chuàng)新中心、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心和制造業(yè)創(chuàng)新中心，提升企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力。

4.4 大力提升科技活動(dòng)產(chǎn)出效率

一是優(yōu)化財(cái)政資金支出結(jié)構(gòu)。逐步提高基礎(chǔ)科學(xué)、前沿技術(shù)、顛覆性技術(shù)研究經(jīng)費(fèi)的占比，加大對(duì)高校、科研院所經(jīng)費(fèi)支持力度。二是加大科研項(xiàng)目管理改革。大力實(shí)施科研項(xiàng)目“揭榜掛帥”制度，確保有能力的科研機(jī)構(gòu)中標(biāo)科研項(xiàng)目，提升科研項(xiàng)目產(chǎn)出效率。三是加大科技資源共享力度。加大全市科研儀器、科技數(shù)據(jù)、科技文獻(xiàn)等科技資源的共享力度，有效提升科技資源利用效率。

4.5 營(yíng)造優(yōu)良科技創(chuàng)新環(huán)境

一是深化科技體制改革。完善科技評(píng)價(jià)體系，制定促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化實(shí)施方案，加快推進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化。二是加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外科技交流合作。深化川渝科技合作，共建“一帶一路”科技創(chuàng)新合作區(qū)和國(guó)際技術(shù)轉(zhuǎn)移中心，推動(dòng)與國(guó)外創(chuàng)新資源雙向流動(dòng)。三是打造升級(jí)版創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。推動(dòng)環(huán)大學(xué)創(chuàng)新生態(tài)圈和科技企業(yè)孵化器建設(shè)，開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)賽事活動(dòng)，打造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)品牌。