区域自主创新能力动态评价指标体系研究

李美娟 刘 媛

(1．福州大学经济与管理学院，福建福州 350116;2．中国科学院科技政策与管理科学研究所，北京 100190)

一、引言

近年来，自主创新成为学术界研究热点之一，区域自主创新能力评价指标体系已有一定研究积累。中国科技发展战略研究小组建立了一套比较全面的区域技术创新能力评价指标体系，但是指标体系很庞大，总共涉及一百多个评价指标，而且指标之间相关性较强。［1］［2］［3］朱海就建立了一套区域创新能力评价指标体系，主要是相对指标。［4］陈国宏、李美娟等构建了区域技术创新能力评价指标体系，该评价指标体系主要体现总量指标。［5］［6］曲永义从企业创新能力、技术吸收与扩散状况、大学与科研机构创新能力、创新环境状况、组织与管理状况、产业发育与结构状况建立了区域技术创新能力评价指标。［7］虞震建立了区域科技创新能力评价指标体系［8］，该评价指标体系多数是相对指标。

评价区域自主创新能力较难。因为角度不同，选择的评价指标体系不同，会得出不同的评价结论。绝对量指标、相对量指标和增长率指标分别从不同角度反映区域自主创新能力(实力、效率和潜力)。目前学术界有关区域创新能力评价指标体系已有一定研究积累，但多数评价指标体系只根据某年评价指标值对指标进行筛选，这样可能误删指标或保留冗余指标。而且只关注绝对量或相对量指标，不能比较全面反映区域自主创新能力的潜力及动态变化过程。因此需要构建包括绝对量、相对量和增长率指标的区域自主创新能力动态评价指标体系，利用三维(评价对象维、评价指标维和时间维)指标值数据对评价指标进行筛选，删除高度相关和弱判别能力的指标，以更加科学地进行动态分析。

二、区域自主创新能力内涵和构成要素

(一)区域自主创新能力内涵

综合刘凤朝、彭建娟、焦少飞、江蕾、王鹏、张军涛、洪银兴等对区域自主创新能力的定义［9］－［15］，本文认为区域自主创新能力是自主创新能力在区域层面的表现，是“国家自主创新能力”的一种特殊表现形式。通过构建区域创新系统，以原始创新、集成创新以及引进消化吸收再创新为主要实现形式，充分发挥区域技术创新行为主体(包括企业、大学和科研机构、政府、中介机构等)的创新积极性，能基本自主解决本区域经济社会发展面临的重大关键技术问题，推动产业结构升级，实现增长方式的转化，提升区域竞争力，并能对全球科技发展产生重大影响。区域自主创新能力是多种能力复合作用的结果，包括区域自主创新投入能力、区域自主创新扩散(转移)能力、区域自主创新产出能力、区域自主创新支撑能力(区域自主创新环境)。

对于区域自主创新能力的内涵，可以从以下几个方面来进一步理解:

(1)区域自主创新能力，在强调创新的同时，强调其“自主”性。自主创新能力按照其技术获取来源的不同，可以分为原始创新能力、集成创新能力以及引进、消化吸收再创新能力。其中，原始创新能力，是区域自主创新能力的关键，它强调创新的自发性。作为提高区域创新能力的重要源泉，原始创新是指那些能够在世界前沿科技占有一席之地的自主发明，它是一种完全不受他人知识产权影响且具有重大技术进步的创新。集成创新能力是指将各种相关科学技术有机融合，促进创新主体互动发展的能力。作为自主创新的重要范式，集成创新通过各种技术的有机融合，促进产学研紧密结合，提升产品、产业的市场竞争力。引进消化吸收再创新能力强调一个地区对引进技术的消化吸收能力。消化吸收再创新是基于国内外现有技术创新活动提出的，自主创新不能封闭起来进行，需要开展广泛的对外科技交流与合作。

(2)区域自主创新力的提升是一个持续的动态演进过程。当今世界，科技发展日新月异，一个地区短时间内所具备的自主创新能力优势随着科技发展也会日益弱化进而被取代。这种动态性促使区域不能停留在本区域的现存优势上，而应该在不断地学习中获取动态上升的自主创新能力。区域自主创新能力的动态性表现为其随着时序演进而发生的资源和能力的改变，并随时利用新的能力源获取新能力。因此，区域的自主创新必须随着国际竞争态势的变化而逐渐调整，使其在不断地学习中不断提升，从而满足经济社会发展的需要。动态能力更强调建立开拓性学习能力。能力的差别是以知识存量的差别为基础的，能力是存量知识流动性的表现，没有不断更新的知识支撑，能力将会成为无源之水。所以自主创新能力的区域积累依赖于区域知识的积累以及与知识密切相关的认知学习。

(3)区域自主创新能力并不是各个主体要素创新能力的简单叠加，而是多方面的能力系统相互作用的结果，不仅体现各主体要素的集体合作能力，同时也强调创新主体与创新环境以及当地经济社会协同发展的能力。

(4)区域自主创新能力的形成、发展是一个开放性的过程。区域自主创新能力强调区域对新产品、新工艺和新技术的“自主”开发，但是“自主”并不意味着封闭。区域自主创新能力比之于一国自主创新能力开放程度较高，因此可以充分利用外部资源、信息和流动的科技成果来进一步补充更新自主创新能力，这就是自主创新能力的开放性。

(5)区域自主创新能力，是建立在区域创新系统之上的。区域创新系统是区域自主创新能力形成的基础条件。

(6)一般而言，自主创新能力是时间的增函数，这是其累积沉淀的基础。

(7)自主创新能力是综合体现地区自主创新水平的综合指标。

(二)区域自主创新能力构成要素

从不同的角度分析，人们对区域自主创新能力构成要素的认识不尽相同。本文结合国内外指标体系状况，从技术创新过程的角度出发，认为区域自主创新能力的基本构成要素可以分为以下四部分:区域自主创新投入能力、区域技术转移(扩散)能力、区域自主创新产出能力、区域自主创新支撑能力(区域自主创新环境)。这几个方面的能力相互联系、相互影响、相互作用，共同构成区域自主创新能力系统。

自主创新投入能力主要是指自主创新的主体所拥有或在实际操作中运作人力资源、财力资源和物质资源的能力。自主创新投入能力是实现自主创新的前提和基础，是技术创新能力形成的重要源头。创新资源投入是区域创新顺利实施的基础，创新资源投入的高低直接影响到技术创新能力的高低。技术创新资源投入主要是指R＆D投入，包括研发经费投入强度和研发人员投入强度。人力投入和财力投入作为区域自主创新的投入要素，是区域自主创新能力产出的前提条件。

一个地区拥有较强的知识创造能力并不等于该地区有较高的创新能力，也就是说，科技实力强不等于技术创新能力强，关键在于一个地区能否有效地利用各种知识为本地区的创新服务。因此，必须考虑知识流动或技术转移(扩散)的能力和技术转化能力。技术转移和技术创新是相伴而生的，在某种意义上讲，技术创新乃至技术进步的实现在很大程度上取决于技术转移(扩散)。因此，区域技术转移(扩散)能力是区域自主创新能力的重要组成部分。区域技术创新转移能力主要反映由于企业合作、大学和科研机构与企业的合作、技术市场交易、技术获取和技术改造以及其他方式带来的知识流动和科技交流情况，由此本文认为区域技术转移(扩散)应包括:技术市场交易、技术获取和技术改造、外国直接投资和科技合作等四个方面。

区域自主创新离不开良好的创新环境。区域创新环境是影响区域自主创新能力的重要因素之一，是区域自主创新能力得以不断提高的保障体系。良好的区域创新环境能促生强大的区域自主创新能力。区域自主创新支撑环境的保障能力是自主创新活动的社会支持系统，它是资源要素和载体要素市场实现的体制、政策和文化保障。区域自主创新支撑能力即区域技术创新环境，它对区域技术创新有着基础保障和支撑的作用，间接地影响到区域的创新要素积聚和投入产出能力。区域自主创新支撑能力应包含宏观、中观、微观层次的环境因素，涉及面较广，既包括可以量化的环境因素，也包括无法量化的软环境因素，根据客观性和可操作性原则，本文不考虑无法量化的软环境因素。以下，本文主要从基础设施状况、劳动者素质(人力资源环境)和可持续发展与环保等几个方面来考量。

区域自主创新产出能力是指自主创新主体凭借该区域的创新载体，通过运用其资源投入而产生的科学发现、技术发明和市场品牌等所表现出的能力。区域自主创新产出能力是企业、高校及科研院所等创新主体将拥有的创新实力转化为技术创新成果的能力。因此，区域自主创新产出能力是测度区域自主创新能力的一个重要因素。从技术创新的过程来看，区域创新产出包括直接成果和间接成果。区域创新产出直接成果主要包含R＆D课题、科技论文发表和专利，区域创新产出间接成果包括创新产品产出、经济发展水平。

这四个因素贯穿于一个国家、一个区域、一个企业的全部自主创新活动中，形成该组织的自主创新能力。它们之间的关系是:创新资源投入能力是自主创新能力形成的基础和潜力，同时也是构成自主创新能力的基础条件和前提;区域技术转移(扩散)和转化能力是区域自主创新能力的催化剂，促进区域自主创新活动的有效进行，同时也决定了区域自主创新的档次和效率;自主创新产出能力是自主创新能力的直接体现，也是自主创新能力的重要体现和一种外部表现;区域自主创新支撑能力为自主创新活动得以实现提供支持与保障。其中，创新成果的产出能力是整个自主创新活动的核心，其他三个方面分别为创新成果的产出起到条件、基础、促进和保障作用，对创新成果的产出能力的形成和发展具有决定性影响，决定着该地区未来创新能力的发展潜力。因此，这四个因素相互作用，相互影响，形成一个紧密结合的有机整体。

三、初始评价指标体系

如何选择绝对量指标、相对量指标或增长率指标?绝对量指标和相对量指标反映了某区域当年创新能力状态，但是不能反映出和前一年相比是否增长以及增长程度，而增长率指标可以反映出增长情况及程度。绝对(总量)指标反映总体水平，能够反映区域自主创新能力的实力;相对(平均)指标反映平均水平，能够反映区域自主创新能力的效率;增长率(增量)指标反映趋势，能够反映区域自主创新能力的潜力。绝对指标、相对指标和增长率指标各有优缺点，反映区域自主创新能力的不同方面。为了从不同视角全面把握区域自主创新能力，需要分别建立绝对指标、相对指标和增长率指标，分别进行评价分析。区域自主创新实力一般指一个地区所拥有的创新资源，如绝对的R＆D经费额、专利申请受理数等。效率指相对(平均)水平，如R＆D经费额占GDP的比重、人均高等学校R＆D课题数。潜力是与过去一年相比的增长率水平，指一个地区(区域)发展的速度。区域自主创新实力强的地区，很难快速增长，因此，潜力大的地区不等于实力强的地区。将区域自主创新能力分为区域自主创新实力、效率和潜力，可以更清晰地看出区域自主创新能力的差异性和动态性。

因此，本文拟从创新实力、效率和潜力三个角度，分别建立区域自主创新绝对量(实力)评价指标、区域自主创新相对量(效率)评价指标和区域自主创新增长率(潜力)评价指标。

本文按照区域自主创新能力动态评价指标体系构建原则，参照已有相关文献以及专家意见建立了初始的区域自主创新实力、效率和潜力评价指标体系。

区域自主创新实力初始评价指标体系包括以下指标:R＆D人员全时当量、R＆D经费额、地方财政科技拨款、专利申请受理数、专利申请授权数、研究与开发机构R＆D课题数、高等学校R＆D课题数、国内中文期刊科技论文数、国外主要检索工具收录我国科技论文数、地区生产总值、工业总产值、高技术产业规模以上企业产值、高技术产品出口额、新产品销售收入、新产品产值、技术市场成交合同金额、引进技术经费支出、消化吸收经费支出、技术改造经费支出、购买国内技术经费支出、外商投资企业年底注册资金中外资部分、高等学校研究开发来自企业的资金额、研究与开发机构研究开发来自企业的资金额、固定电话和移动电话用户数、互联网上网人数、道路面积、道路长度、邮电业务总量、高技术产业企业数量、教育经费投入额、大专以上学历人口数、政府财政支出、进出口额、居民消费水平、工业污水排放总量、工业废气排放总量。

区域自主创新效率初始评价指标体系包括以下指标:每万人平均R＆D人员全时当量、R＆D经费额占GDP的比重、地方财政科技拨款占财政支出比例、每万人平均专利申请受理数、每万人平均专利申请授权数、人均研究与开发机构R＆D课题数、人均高等学校R＆D课题数、每万人平均发表国内中文期刊科技论文数、每万人平均国外主要检索工具收录我国科技论文数、人均地区生产总值、人均工业总产值、高技术产业规模以上企业产值占全国比例、高技术产品出口额占全国份额、新产品销售收入占产品销售收入的比重、每万元R＆D经费内部支出产生新产品产值、技术市场成交合同平均金额、引进技术经费与R＆D经费比例、消化吸收经费与R＆D经费比例、技术改造经费与R＆D经费比例、购买国内技术经费与R＆D经费比例、人均外商投资企业年底注册资金中外资部分、百人固定电话和移动电话用户数、万人国际互联网络用户数、人均拥有道路面积、每万人平均道路长度、人均邮电业务量、政府财政支出占GDP比重、每工业总产值进出口额、人均居民消费水平、教育经费投入额占财政支出比例、大专以上学历人口所占比例、每亿元GDP工业污水排放总量、每亿元GDP工业废气排放总量。

区域自主创新潜力初始评价指标体系包括以下指标:R＆D人员全时当量增长率、R＆D经费增长率、地方财政科技拨款增长率、专利申请受理数增长率、专利申请授权数增长率、研究与开发机构R＆D课题增长率、高等学校R＆D课题增长率、国内中文期刊科技论文数增长率、国外主要检索工具收录我国科技论文数增长率、地区生产总值增长率、工业总产值增长率、高技术产业规模以上企业产值增长率、高技术产品出口额增长率、新产品销售收入增长率、新产品产值增长率、技术市场交易金额增长率、引进技术经费增长率、消化吸收技术经费增长率、技术改造经费增长率、购买国内技术经费增长率、外商投资企业年底注册资金中外资部分增长率、高等学校研究开发来自企业的资金增长率、研究与开发机构研究开发来自企业的资金增长率、固定电话和移动电话用户数增长率、互联网上网人数增长率、道路面积增长率、道路长度增长率、邮电业务总量增长率、高技术产业企业数增长率、政府财政支出增长率、进出口额增长率、人均居民消费水平增长率、教育经费投入额增长率、大专以上学历人口增长率、每亿元GDP工业污水排放量增长率、每亿元GDP工业废气排放量增长率。

四、指标相关性分析

上述初始评价指标体系可能存在某些指标之间存在逻辑上的相关性，造成指标冗余、指标个数较多的问题。因此，有必要通过相关性分析，删除部分与其它指标相关性较高且不是很重要的评价指标。

相关系数常作为统计学相关性分析的判据。相关系数高的两变量通常可被判定为具有相关性，相关系数低的两变量通常认为不存在相关性。现实中属于前者的还有两种情况:(1)两变量具有本质上的相关性(逻辑相关);(2)两变量间只是相关系数较高，但本质上不存在逻辑上的相关性(只有统计意义上的相关性)。逻辑上相关的两变量，应该删除其中一个变量或予以归并。相关性分析步骤如下:

(1)查阅中国科技部网站中的中国主要科技指标数据库、《中国科技统计年鉴》、《中国统计年鉴》和《中国高技术产业统计年鉴》，获取31个省、直辖市、自治区2001－2010年(N=10)各指标数据。

(2)设 tk(k=1，2，…，N)时刻第 i(i=1，2，…，31)个待评价对象(区域)第j(j=1，2，…，n)个指标的评价指标值为xij(tk)，进行指标相关性分析(列相关性分析)，计算各年各个指标之间的相关系数 Rij(tk)(i=1，2，…，31;j=1，2，…，n;k=1，2，…，N)。

(3)确定相关系数临界值R0(0＜R0＜1)，并进行相关性初步判别。如果每年或者大多数年份，即θN(阈值θ，0≤θ≤1;N表示数据年数)年以上，Rij(tk)≥R0，进行变量间逻辑相关性的判别，剔除部分非重要变量。如果每年或者大多数年份，即θN年以上，Rij(tk)＜R0可以同时保留两个评价指标。

按照上述步骤，对区域自主创新能力初始评价指标进行相关性分析，得到相关系数矩阵，取相关系数临界值 R0为0．9，θ=0．6，θN=6。对相关系数大的指标进行逻辑相关性分析。

经相关性分析逻辑上高度相关(本质相关)的区域自主创新实力评价指标相关系数见表1:

表1 逻辑上高度相关的区域自主创新实力指标相关系数

2001－2010年每年专利申请受理数和专利申请授权数相关系数R4，5都大于0．9，删除专利申请授权数;2001－2010年每年工业总产值和地区生产总值相关系数 R10，11都大于0．9，删除工业总产值;2001－2010年除了2008年其余9年高技术产业规模以上企业产值和高技术产品出口额相关系数R12，13都大于0．9，删除高技术产业规模以上企业产值;2001－2010年每年新产品产值和新产品销售收入相关系数 R14，15都大于0．9，删除新产品产值;2001－2010年每年年末实有道路面积和年末实有道路长度相关系数 R26，27都大于0．9，删除年末实有道路面积;2001－2010年每年进出口额和高技术产品出口额相关系数 R33，13都大于0．9，删除进出口额;2001－2010年每年邮电业务总量和固定电话和移动电话用户数相关系数R24，28都大于0．9，2001－2010年除了2001年和2002年其余8年邮电业务总量和互联网上网人数相关系数R25，28都大于 0．9，2001 －2010 年除了 2002 年其余9年固定电话和移动电话用户数和互联网上网人数相关系数 R24，25都大于 0．9，2001 －2010 年每年政府财政支出和教育经费投入额相关系数R32，30都大于0．9，居民消费水平与固定电话和移动电话用户数、互联网上网人数、教育经费投入额和政府财政支出等多个指标具有较强相关性，特别是固定电话和移动电话用户数和教育经费投入额，2001－2010年每年居民消费水平和固定电话和移动电话用户数相关系数 R34，24都大于 0．9，2001 －2010年每年居民消费水平和教育经费投入额相关系数 R34，30都大于0．9，这些指标逻辑相关，具有本质相关，删除邮电业务总量、固定电话和移动电话用户数、政府财政支出和居民消费水平。

同理对区域自主创新效率评价指标和区域自主创新潜力评价指标进行指标相关性分析。

不同年份指标间的相关系数有所差别，有些指标间的相关系数还出现递增或递减变化趋势，如居民消费水平和邮电业务总量相关系数呈递增规律，各地区研究与开发机构R＆D课题数和国外主要检索工具收录我国科技论文数相关系数呈递减规律，因此利用三维指标值数据计算出每年指标间相关系数，再进行指标筛选，比只根据某年指标值数据计算出某年指标间相关系数，并根据该年指标相关系数进行指标筛选更科学。

五、指标判别能力分析

采用内部一致性系数来衡量评价指标判别能力，设tk时刻第i个评价对象(区域)第j个指标值为xij(tk)，计算公式如下:

计算各评价指标的内部一致性系数。区域自主创新实力(绝对量)评价指标内部一致性系数都较小，都小于2，指标判别能力较强。

同理对区域自主创新效率评价指标和区域自主创新潜力评价指标进行指标判别能力分析。

综上所述，不同年份指标的内部一致性系数不同，判别能力有所差别。有些指标的内部一致性系数呈递增或递减趋势，例如研究与开发机构R＆D课题数、技术市场成交合同金额、地方财政科技拨款占财政支出比例等指标内部一致性系数呈递减规律，指标的判别能力越来越强;国外主要检索工具收录我国科技论文数、每万人平均国外主要检索工具收录我国科技论文数和万人国际互联网络用户数等指标内部一致性系数呈递增规律，指标的判别能力越来越弱;有些指标内部一致性系数较平稳;有些指标内部一致性系数无规律波动或者跳动。某个指标可能在某年或某几年判别能力弱，在其他年份判别能力强或在某年或某几年判别能力强，在其他年份判别能力弱。如果只根据某年数据计算出指标的内部一致性系数就进行指标筛选，可能误删判别能力强的指标保留判别能力弱的指标。因此利用三维指标值数据计算出每年指标内部一致性系数，再判断指标判别能力，进行指标筛选，比只根据某年指标值数据计算出该年指标内部一致性系数就进行指标筛选科学。

六、最终评价指标体系

经过相关性分析和判别能力分析，得到区域自主创新能力最终评价指标体系如表2、表3、表4所示:

表2 区域自主创新实力评价指标体系

续表2

表3 区域自主创新效率评价指标体系

表4 区域自主创新潜力评价指标体系

七、结论

不同时刻指标间的相关系数和内部一致性系数有所差别，在一定时间段内可能呈现递增或递减规律，也可能较平稳或无规律波动(跳动)。因此利用三维指标值数据进行指标相关性分析和判别能力分析不仅可以删除逻辑相关性高的指标和内部一致性系数大、指标判别能力弱的指标，还可以避免由于不同年份指标间相关系数及内部一致性系数不同，造成指标误删或指标冗余，比传统的利用某年(某时刻)指标值数据进行分析更加科学。该方法对建立其它评价指标体系具有参考意义。可以利用本文建立的评价指标体系对中国省域自主创新能力进行动态评价分析。

注释:

［1］中国科技发展战略研究小组:《中国区域创新能力报告2002》，北京:经济管理出版社，2003年。

［2］中国科技发展战略研究小组:《中国区域创新能力报2008》，北京:科学出版社，2009年。

［3］中国科技发展战略研究小组:《中国区域创新能力报告2010——珠三角区域创新体系研究》，北京:科学出版社，2011年。

［4］朱海就:《区域创新能力评估的指标体系研究》，《科研管理》2004年第3期。

［5］陈国宏、肖细凤、李美娟:《区域技术创新能力评价指标识别研究》，《中国科技论坛》2008年第11期。

［6］李美娟、陈国宏、肖细凤:《基于一致性组合评价的区域技术创新能力评价与比较分析》，《中国管理科学》2009年第2期。

［7］曲永义:《鲁苏浙粤区域技术创新能力评价与比较》，博士学位论文，山东大学，2010年。

［8］虞 震:《泛长三角区域科技创新能力评价与比较研究》，《社会科学》2011年第11期。

［9］刘凤朝、潘雄锋、施定国:《基于集对分析法的区域自主创新能力评价研究》，《中国软科学》2005年第11期。

［10］彭建娟、李建华:《区域自主创新能力及其特征研究》，《中国科技论坛》2007年第11期。

［11］焦少飞、刘延松、张薇等:《区域自主创新能力的内涵解析与模式分析》，《科技进步与对策》2009年第6期。

［12］江 蕾、李小娟:《我国区域自主创新能力的评价体系构建与实际测度研究》，《自然辩证法通讯》2010年第3期。

［13］王 鹏、曹 兴、龙凤珍:《区域自主创新能力研究综述》，《学术论坛》2011年第1期。

［14］张军涛、陈蕾:《基于因子分析和聚类分析的中国区域自主创新能力评价——创新系统视角》，《工业技术经济》2011年第4期。

［15］洪银兴等:《产学研协同创新研究》，北京:人民出版社，2015年。