共性技术评估指标体系的优化探析：以电动汽车产业共性技术评估为例

邓向荣，张冬冬，高顷钰

(南开大学经济学院，天津 300071)

1 引言

目前国内学者对共性技术评估指标的研究尚不多，部分学者采用客观定量指标进行分析，维度集中于共性技术的共性程度。袁思达［1］以“中国未来20年技术预见研究”能源技术领域为例，根据每位专家对不同技术课题的熟悉程度的调查结果，设置备选技术课题之间的相关度指标对共性技术进行识别;栾春娟［2］采用文献计量法，提出共现率、相关度、多重测量中心度等指标对战略性新兴产业共性技术进行测度。还有部分学者是利用指标体系对共性技术进行综合评价，魏永莲、唐五湘［3］构造了以技术共性程度、水平与性能、经济效益与社会效益为准则层的共性技术筛选指标体系，进而运用模糊综合评价方法建立了筛选模型;陈玲玲、唐五湘、周飞跃［4］构造了以通用性、创新性、基础性和项目参加者的已有基础为准则层的共性技术识别指标体系，运用决策论构建了共性技术立项的决策模型;于晓勇、尚赞娣、李金林［5］基于多属性决策理论，利用德尔菲法，提出了计算技术课题发展优先度的方法。本文认为，单纯就客观定量指标进行分析无法全面评估共性技术特性及其对社会经济的影响，片面评估“共性”就失去了评估的实际意义;而现有指标体系及评价模型分析结果仅能表明共性技术优先发展的顺序，并未对其研发供给模式的选择进行深入研究，且均未进行实证检验，缺乏对模型实用性的考量。

2 共性技术评价指标设计依据及体系框架

共性技术是指在产业领域、不同行业或不同区域能够广泛共享应用，对经济和社会发展产生普遍推动作用的技术［6］。分析共性技术的定义和已有的评估指标体系，可以得出共性技术评估应满足以下四个评估要素:目的性、关联性、使能性［7］及成熟度。目的性是指技术是否能满足人们的需求，按层次可划分为宏观层面的国家战略需求、中观层面的产业优化升级需求和微观层面的企业发展需求。关联性是指共性技术能用于多个产业或企业，评估关联性是为确定共性技术在技术层面上的影响范围和程度。使能性是指共性技术能推动相关联的多项技术进步、促进多部门经济社会效益的提高，评估使能性是为明确共性技术在经济和社会层面上的影响范围和程度。成熟度是指技术进行组织研发的技术条件是否成熟，评估研发成熟度是为明晰共性技术研发已有的理论和组织人员的基础，为后续研发方向、研发持续时间和研发主体的确定提供依据。

2.1 共性技术评估指标体系准则层

基于共性技术的四个评估要素，本文设置如下4个一级指标和17个二级指标评价共性技术。其中目的性由研发价值、技术影响力和经济影响力综合反映;关联性由技术影响力反映;使能性由经济社会影响力反映;成熟度由技术基础反映。一级指标包含:

(1)研发价值。考量共性技术本身的先进程度、产业需求度、可替代程度及产业前景清晰度等使得技术能够满足人们需求、具备研发价值的属性。评估研发价值是识别共性技术的必要步骤，若一项技术已在国内外广泛应用，或能够被其他更易于研发的技术替代，则不具备研发价值。

(2)技术影响力。考量技术的基础性、通用性和开放性。共性技术研发位于基础研究和应用研究之间，只有完成共性技术研发后才能推动后续更进一步的深入研发，实现产品工艺创新。一项技术同其他技术的关联程度决定该项技术的研发成功是否能促进多项技术的共同进步;通用性决定该项技术的应用领域和地域;开放性决定该项技术是否能成为技术平台，为后续技术的发展提供技术基础。

(3)经济社会影响力。考量共性技术研发后带来的经济和社会效益。包括技术商业化后的新产品或改善了产品工艺后的销售收入，以及带动的后续产业的产值、生产效率的提升、资源环境的优化等。

(4)技术基础。考量该项技术研发已具备的指导性理论、人力、设备等基础。包括国内外该项技术领域已发表的论文、著作;参与研发团队的人员素质、研发经验、是否具有先进的研发设备、已申请相关领域的专利情况等。具备一定的技术基础增加共性技术的研发可靠性，提高研发效率。

2.2 二级评价指标及说明

针对上述四项一级指标，设计二级指标如表1所示。

表1 共性技术识别指标体系

3 模糊综合评估模型分析

3.1 确定专家组成员

鉴于共性技术涉及多个产业、多个技术领域，为能准确反映相关专家的评估意见，专家组一般由相关技术研发领域专家、相关产业内企业高层管理人员组成。专家组组成后，根据实际需要确定评语集。可将技术划分为若干个等级进行评定，本文划分为四个等级，A级对应指标最高值，D级对应指标最低值，评语集y=(A，B，C，D)=(y1，y2，y3，y4)。

3.2 以AHP法确定指标权重

各评价指标权重系数直接影响最终评估结果，层次分析法能将总目标进行分解，利用更精确、更细化的子目标系统解决问题，并且能有效地测度子目标定量判断的一致性。首先请专家根据自身研发经验、知识体系结合国家政策导向对各层次指标的相对重要程度进行评定，构造判断矩阵并进行一致性检验，然后根据判断矩阵采用平均值法进行权重优化，得出综合判断矩阵。具体步骤如下:

(1)构造判断矩阵。根据指标体系结构设计调查表，向专家组中各领域专家发放调查表，请各位专家对该技术评估指标体系各层次指标间的相互重要程度给出判定。给出两两指标间的相对重要性，用自然数1～9及其倒数表示，1表示两个指标同等重要;3表示前者比后者稍微重要;5表示前者比后者明显重要;7表示前者比后者强烈重要;9表示前者比后者极端重要;而2，4，6，8介于相邻评价指标之间。

(2)进行一致性检验。定义:设U为n阶矩阵，uij为U中的元素，若对于任意的1≤i≤n，1≤j≤n，矩阵U的元素具有传递性，即满足等式Uij×Ujk=Uik，则称U为一致性矩阵。一致性检验是通过计算一致性比例进行检验。公式如下:

其中CR表示随机一致性比率，CI表示比较矩阵一致性指标，RI表示平均随机一致性指标。当CR＜0.1时则认为是通过一致性检验。当CR＞0.1时则认为是不能通过检验，此时需要重新调整判断矩阵，直到通过一致性检验为止。

(3)计算指标权重。其公式为

(2)式中，uij表示指标ui对uj的相对重要性数值，i，j=1，2，…，n，n指各层级中的指标数量。可先确定第一层级中每个指标的权重，然后单独确定第二层级每个子集中指标的权重。

3.3 构建模糊综合评价模型

(1)确定指标隶属度。确定Ui的模糊评价矩阵Ri。首先，先确定评语集。在本文指标体系中，评语集为 {y1，y2，y3，y4}，即为 {A，B，C，D}。其次，对每一个指标集Ui按二级指标的各项进行评价，得出 Ui的指标评估矩阵 Ri=(rij，k)，其中i=1，2，…，n，k=1，2，…，m。这里rij，k表示指标xij对评语yk的隶属度。进行评估时，可以根据实际意义确定单指标评估矩阵Ri，在此采用评标过程中比较容易采用的一种方法，即专家评分法。具体过程是:请参与评估的各位专家根据自身经验为评估指标划分等级，然后依次统计评估指标属于某等级的频数Mij，进而计算出该指标对某个等级的隶属度，得rij，k=M ij/n.

(2)确定评判向量。根据Ui单指标评价矩阵Ri和Ui中各评价指标的权重Wi，采用普通矩阵乘法得到一级评判向量:Ei=WiRi，得 R=(E1，E2，E3，E4)。重复上述计算步骤，得二级评判向量，将二级评判向量进行综合后可得综合评价结果为

(3)得出评估指标评价的具体数值。向量B表明了共性技术各个特征所属的等级程度。为得到共性技术综合评价的结果，可用一个具体的数字表示评价综合得分。设综合评价结果的隶属度向量K=(k1，k2，k3，k4)，则一项技术的综合得分为

3.4 结果分析

指标体系中前三个一级指标反映共性技术的前瞻性、先进性以及为技术领域、经济社会领域带来的正收益，对应满足评估要素前三项，综合反映共性技术研发优先度，其值越高则该技术被列入优先研发重点支持的序列排位越为重要。第四个一级指标体现研发基础的成熟度，其值越高则研发基础越好，成功概率越高。以研发优先度和成熟度为坐标轴建立二维坐标系，将多项技术的研发优先度和成熟度指标评估值输入至坐标系中进行分析。可根据具体评估的技术项目及研发经费预算对坐标区域内的点进行划分区域分析，将坐标区域划分为六个子区域，每个子区域对应不同的研发优先度、成熟度区间，针对处于不同区域的技术项目选择相应的资金投入方式及研发组织方式，如图1所示。另外，子区域内每一项技术均对应不同“研发优先度-成熟度”组合，在子区域内的研发序列排位亦有所细化，具体分析见第四部分的案例。

4 电动汽车领域共性技术评估的案例分析

电动汽车共性技术领域主要包括:整车部分、电机及其控制系统、动力系统主控制器、电池及其管理系统、车载充电机、车身低速总线控制系统、数字VFD仪表(含组合仪表节点)、车载记录仪(车载终端)及运行数据分析系统、故障诊断及安全管理系统、车辆运行智能化监控管理平台以及相应的支持平台，如虚拟设计平台、整车性能仿真平台、CAN总线开发平台、各关键子系统开发平台、整车及子系统测试评价平台等。应用指标体系和模糊综合评价模型对上述十项共性技术进行评估。选择中国汽车技术研究中心电动汽车研究部门3名专家、11家汽车企业技术部中各一名专家、3所高校内的国家工程实验室中各两名专家一共20名专家组成专家组，分别对各位专家进行德尔菲调查。

图1 研发优先度-成熟度矩阵

4.1 指标权重的确定

指标权重须按层级确立。以一级指标的赋权为例，权重评估结果如表2所示。

表2 一级指标权重表

4.2 指标隶属度的确定

以整车技术的研发价值评估为例，指标隶属度的确定结果如表3。

表3 整车技术研发价值指标隶属度

4.3 评估结果

根据指标评价矩阵和指标权重矩阵进行计算，得出评判向量。设A级为100分，B级为80分，C级为50分，D级为20分。可进一步算出评估指标的综合值(见表4)。

4.4 结果分析

根据表4的评估结果，将评估值列入研发优先度-成熟度矩阵(见图2)。

表4 电动汽车技术AHP分析法评估结果

未考虑政府财政预算的情况下，暂以研发优先度的三分位数和成熟度的中位数为划分标准，将整个区域划分为六个子区域。对应图1中的各子区域的研发资金及组织方式安排对结果进行分析:

(1)A区域内共性技术是研发优先度较高，研发基础较薄弱的共性技术，包括电池及其管理系统。应由政府通过专项计划全额或部分拨付财政资金进行资金支持，以国家研究院所、或大企业研发中心为主导协同高校或相关企业技术研究中心共同参与研发。

(2)B区域内共性技术是研发优先度较高，研发基础较好的共性技术，在上述评估中未有共性技术项目评估值落在这一区域。应由政府通过专项计划部分拨付财政资金、企业支付剩余部分，由大企业研发中心为主导协同高校或多个企业协同研发。

图2 电动汽车领域共性技术研发优先度－成熟度矩阵

(3)C区域内共性技术是研发优先度处于中等水平，研发基础较薄弱的共性技术，包括动力系统主控制器。应由政府通过专项计划部分拨付财政资金、企业支付剩余部分，以国家科研院所或大企业研发中心为主导协同高校或相关企业研发。

(4)D区域内共性技术是研发优先度处于中等水平，研发可行性高的共性技术，包括电机及其控制系统、整车技术。应由政府财政与产业内企业共同出资，以大企业研发中心为主导协同高校或相关企业研发。

(5)E区域内共性技术是研发优先度较低，研发基础较薄弱的共性技术，包括车载记录仪及运行数据分析系统、车辆运行智能化监控管理平台、故障诊断及安全管理系统。政府应出台引导政策鼓励企业支付研发资金自主研发或协同高校研发，亦可选择推迟研发或技术引进，同时定期对该项技术进行重新评估，并依据新评定结果确定研发与否、组织方式等。

(6)F区域内共性技术是研发优先度较低，研发基础较好的共性技术，可选择由政府出台引导政策，安排相关企业共同出资，共同研发即可。包括数字VFD仪表、车载充电器及车身低速总线控制系统。

将评估结果与《国家高技术研究发展计划(863计划)现代交通技术领域电动汽车关键技术与系统集成(一期)重大项目课题申请指南》以及工信部2011年出台的《产业关键共性技术发展指南(2011年)》进行对比发现，A、C、D区域内的共性技术领域与国家提出的关键共性技术领域一致，且均被国家列入科技计划重点支持研发。而在走访若干家企业后发现，E、F区域内部分技术多是在企业层面由企业出资、大企业独立研发或企业和高校协同研发。评估结果说明该套指标体系与分析方法能够很好地为政府出台共性技术研发引导政策提供依据。

5 结语

研究针对共性技术的目的性、关联性、使能性设计指标体系及模型进行评估得出研发优先度，作为决定政府财政资金重点支持项目的依据;对研发基础进行评估得出研发成熟度，作为政府出台引导政策激励企业参与共性技术研发供给的依据。建立“研发优先度-成熟度”矩阵对评估结果划分区域分析，提出针对不同层级共性技术的资金支持方式及研发组织模式，为政府制定共性技术分层供给政策提供依据。同时，需要注意的是，本文的共性技术评估是针对一个时点上的共性技术，随着时间推移，共性技术的各项性质亦可能发生变化，故需要定期对共性技术项目进行跟踪评估，并根据评估结果即时调整相应的供给政策，才能保证共性技术的持续有效供给。另外，本文尚未对客观计量指标进行讨论，如何将客观指标引入模型进行分析将是今后的努力方向和研究重点，希望本文的研究能在共性技术评估的研究内容和研究方法上提供一定的参考。

［1］袁思达.技术预见德尔菲调查中共性技术课题识别研究，［J］.科学学与科学技术管理，2009，(10):21-26

［2］栾春娟.战略性新兴产业共性技术测度指标研究，［J］.科学学与科学技术管理，2012，(2):11-15.

［3］魏永莲，唐五湘.共性技术筛选指标体系及模型研究［J］.科技管理研究，2009，(4):46-48.

［4］陈玲玲，唐五湘，周飞跃.决策论数学模型在共性技术立项决策中的应用，［J］.科技进步与对策，2009，(10):164-167.

［5］于晓勇，尚赞娣，李金林.基于技术预见德尔菲调查的共性技术课题选择方法研究，［J］.数学的实践与认识，2011，(2):64-67.

［6］科学技术部.国家科技支撑计划管理暂行办法［Z］.2006.

［7］许端阳，徐峰.产业共性技术的界定及选择方法研究—基于科技计划管理的视角，［J］.中国软科学，2010，(4):73-79.