基于突变级数法的长江中游城市群高新区创新能力评价研究

苏晨青 解佳龙 胡树华

摘要： 长江中游城市群作为振兴长江经济带的重要支点，其创新实力强弱影响新区域开放开发战略的实施进程，而高新区肩负着引领城市群创新经济发展的重任。在遵循区域创新体系结构运行规律基础上，结合高新区创新系统特征设计了四维创新能力指标体系，采用突变级数法构建了高新区创新能力评价模型，并对长江中游城市群14个国家高新区进行了实证研究。结果表明：长江中游城市群高新区的创新体系已初步形成，园区同质低水平发展现象正逐步改善，而且湖南“抱团式”发展成效显著，但东湖高新区龙头地位依旧突出，群内高新区创新能力两极分化趋势明显。最后，从技术创新、管理创新和制度创新三方面，提出强化城市群内高新区创新能力的对策建议。

Abstract： The urban agglomeration in the middle reaches of the Yangtze River serves as an important fulcrum for the revitalization of the Yangtze River Economic Belt. The strength of its innovation influences the implementation of the new regional open development strategy， while the high-tech zone shoulders the heavy responsibility of leading the urban agglomerations to develop an innovative economy. On the basis of following the rules of operation of the regional innovation system structure， a four-dimensional innovation capability index system was designed based on the features of the innovation system in the high-tech zone， and an evaluation model of innovation capability in the high-tech zone was constructed using the abrupt progression method， and an empirical study was conducted to 14 high-tech zones in the middle reaches of the Yangtze River. The results show that the innovation system of the high-tech zones in the middle reaches of the Yangtze River has already taken shape. The phenomenon of homogenous and low-level development of the park is gradually improving. In addition， Hunan has achieved remarkable results in the development of “clusters”， but the leading position of Donghu High-tech Zone is still prominent. There is a clear trend in the polarization of innovation capabilities. Finally， from the three aspects of technological innovation， management innovation and institutional innovation， the author puts forward suggestions to strengthen the innovative ability of high-tech zones in urban agglomerations.

關键词： 长江中游城市群；国家高新区；创新能力；突变级数法

Key words： urban agglomeration in the middle reaches of the Yangtze River；national high-tech zone；innovation ability；abrupt progression method

中图分类号：F207 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）12-0234-04

0 引言

长江经济带是中国新一轮改革开放转型实施的重点区域，为中西部地区跨越式发展创造了宝贵机遇，而长江中游城市群作为长江经济带的“龙腰”，必将在国家区域战略中扮演重要角色。其发展不仅有利于推动长江经济带开发进程，促进长江流域上游、中游、下游协同发展，而且还可以借助黄金水道流域优势，辐射带动西南和西北地区以统筹区域协调发展。城市群的可持续发展必须以高新技术产业为依托，而高新区作为区域的科技代表，能通过集聚科技资源和扩散技术成果，将创新能力转化为与区域经济密切相关的生产力，带动城市群经济的快速发展。2013年，国家高新区占所在城市的经济规模比重持续上升，对城市经济的贡献越来越大，园区生产总值占所在城市GDP比重30%以上的有10家，20%以上的有29家，15%以上的有54家，可见高新区已成为城市乃至城市群经济发展的重要支撑。在国家创新驱动战略与区域协同战略叠加背景下，创新能力成为高新区保持强大生命力的关键，成为衡量区域科技实力的核心指标，所以创新能力评价对于高新区乃至整个区域都尤为重要。本文通过构建高新区创新能力评价指标体系及模型，对长江中游城市群高新区进行实证测算，从城市群内部的强弱均衡性比较着手，力求明确长江中游城市群高新区在创新经济发展、创新能力建设等方面的成效和不足，为长江中游城市群创新的顶层设计与宏观政策制定提供客观依据。

1 突变级数法的评价步骤

突變级数法是法国数学家勒内·托姆（1972）根据突变理论创立的，结合了奇点理论、拓扑动力学等基础理论，可对变化趋势、现实状态进行评价。该方法常用于多准则决策问题的研究，在评价过程中先利用评价目标多层次矛盾分解来构建突变指标体系，而后利用突变模糊隶属函数从分歧点方程导出归一公式，最后进行数据测算以求得总隶属函数及最终结果。

1.1 设计突变评价指标体系

突变评价指标设计以评价目的为导向，以突变级数内在作用机理为指导，从评价总指标开始，每层指标逐级分解，即一个指标分解为两个或两个以上指标，目的是得到更能表达评价对象实际的细分指标，直到指标分解到可计量为止。正常情况下，突变系统的控制变量一般不会多余四个，所以相应的各层级分解指标也不超过四个，即每个指标分解为下一级指标时，最多只能分解出四个。

1.2 确定突变类型

在突变级数法中，突变的类型一般最多可分为七个类型，分别是尖点型、燕尾型、蝴蝶型、折叠型、双曲脐点型、椭圆脐点型以及抛物脐点型等七类。但突变级数法在应用过程中，一般常见的只有前三种，如表1。通过表中所示可以确定每一种突变的类型，即“一变二”的尖点突变，“一变三”的燕尾突变，“一变四”的蝴蝶突变。

1.3 利用归一公式进行综合评价

通过对势函数f（x）求一阶导数f′（x）=0，得到分歧点方程；求二阶导数f″（x）=0，得到突变系统奇点集。由f′（x）=0和f″（x）=0，消去x，得到评价系统的分歧点集方程，即所有临界点集合成的平衡曲面。分歧点集方程表明各控制变量满足此方程时，系统会发生突变，通过分解形式的分歧点集合方程便可导出归一公式（如表1）。归一公式中，xi（i=a，b，c，d）表示对应控制变量i的突变级数。在突变级数系统中，归一公式实质上是一种多维模糊隶属函数，它将系统内各控制变量的不同质态转化为同一质态，即把控制变量统一化为由状态变量表示的质态。由于各控制变量间存在明显的相互关联作用，即各控制变量为“互补型”，则取xi为整个系统的x值，只有这样才能满足分歧方程发生质变的要求。最后，对评价目标按其总评价指标得分“小中取大”进行优劣排序。

2 长江中游城市群高新区创新能力评价

2.1 高新区创新能力评价指标体系及突变类型

在遵循权威机构经典文献指标高频原则的基础之上，根据客观性、目的性、系统性等指标选择原则，本文所研究的高新区创新能力评价指标体系共选取一级指标4项、二级指标8项、三级指标28项，如表2所示。

2.2 突变级数计算

根据表2建立的高新区创新能力评价指标体系，以长江中游城市群的14个国家高新区2013年统计数据为基础，按照突变级数法的计算步骤，由下至上利用归一公式逐步计算，直至得出高新区创新能力总指标的评价结果。本文运用Matlab7.0软件编程计算，最终得到14个国家高新区创新能力评价结果及排名，如表3所示。

2.3 实证结果分析

从创新能力总体测评结果看，武汉东湖高新区创新能力位居榜首，且创新产出能力、组织运行能力、创新投入能力、环境支撑能力4项二级指标均居于首位，与创新能力排名第二的长沙高新区差距较大，可见武汉东湖高新区在长江中游城市群的龙头地位突出，这与2016年5月李克强总理考察武汉东湖高新区时提出的“不仅做中国光谷，更要做‘天下谷”的期望相吻合。

从二级指标看，四项指标均位于平均值以上的高新区仅有5家，分别是创新能力排名前五的武汉、长沙、襄阳、南昌、株洲高新区。其中，创新投入能力位于均值以上的高新区有6家，占样本总数的42.86%，武汉东湖高新区创新投入能力在6家之中居首且与其它5家差距较大，该现象与中国高新区发展的经济增长偏好密切相关。

从区域分布看，如表4所示，湖南省内高新区创新能力均值高于湖北和江西两省，这主要是因为创新能力排名前六的高新区中三家位于湖南，而湖北省宜昌、荆门、孝感三个高新区创新能力排名过于靠后，在14个高新区内仅排在第10、11、12名，拉低了湖北省高新区创新能力的整体水平，而且湖南省高新区组织运行能力明显高于湖北省，这也佐证了湖南“抱团发展”、湖北“一家独大”的高新区现状，说明湖南“抱团发展”模式取得显著成效。

3 结论与政策建议

为促进长江中游城市群高新区内部合作，优化长江中游城市群高新区创新的政策环境，根据长江中游城市群高新区创新能力存在的问题和影响因素，结合城市群内高新区创新能力建设的实际情况，本文从技术创新、管理创新、制度创新三方面提出相应的政策建议：

3.1 技术创新

政府要主导建立以产业为核心的产学研自主创新联盟，从政策角度出发，制定相关条文排除企业创新、产业变革的阻碍，引导园区创新主体之间协同发展，建立区域科技互动交流平台，加强各个创新主体间沟通交流；出台相关政策以确保创新型领军企业和科技小微企业并重培育，增加创新投入，构建科技小微企业科技服务平台等。

3.2 管理创新

政府要统筹资金投入体系，构建金融服务平台；规范创新利益分配，制定技术利益分配、产权利益分配、投资利益分配等模式；扶持科技中介发展，汲取扶持科技中介发展的先进经验，例如北京、大连等地区每年会从同级财政研发经费中拨付不低于15%的资金用于科技中介发展专项资金，保障科技中介发展的必要所需。

3.3 制度创新

政府要建设多层沟通协调体系，加强政府在创新主体协同运作过程的协调作用，既要沟通细致、责任明确，又要确保政府在沟通过程中不越位；构建创新人才培养体系，以市场需求为导向，以政府、企业、院所等创新主体为依托；完善政府政策支持体系，建立起符合运行规则的创新风险补偿体系，保障各级政府工作的主观能动性，满足各地需求。

参考文献：

[1]宋捷，李忠，吴良夫.建立科学评价体系，指导园区转型升级[J].中国高新区，2013（8）： 136-141.

[2]Zeng S X， Xie X M， Tam C. Evaluating innovation capabilities for science parks： a system model [J]. Technological and Economic Development of Economy， 2010， 16（3）： 397-413.

[3]滕堂伟.国家高新区转型发展新路径研究——世界一流科学园视角[J].科技进步与对策，2013，05：31-36.

[4]邓草心，夏威.基于高校-政府合作治理网络的高新区创新能力建设研究[J].科技进步与对策，2012，29（22）：58-62.

[5]王宏起，于澎田，李珗.大学科技园集成创新能力形成与演化机理研究[J].科技进步与对策，2015，32（24）：29-33.

[6]杜海东.基于动态系统模型的科技园区创新能力影响因素分析[J].科学管理研究，2012，30（2）：9-12.

[7]解佳龙，胡树华，雷殷，等.基于突变级数法的中心城市创新能力空间分异研究[J].经济体制改革，2016，6：48-52.