创新指数指标、测度及应用

李春花　逯承鹏　董书恒　景红双　姜璐　薛冰

摘要：随着经济全球化和信息技术的发展，创新能力逐渐成为影响区域经济发展的重要因素并对处于快速发展阶段的中国尤为重要。创新指数是反映、衡量和评价区域创新能力的重要指示器。基于已有研究成果辨析创新指数的概念和内涵，梳理现有创新指数及主要评价指标和方法。基于CNKI数据库，用Cite Space可视化软件制作以“创新指数”为主题的关键词图谱并进行分析。从国家、区域及企业层面就创新指数从指标体系构建、评价方法、影响因素、创新水平评价等角度对已有研究案例进行系统梳理，指出创新指数未来研究的可能方向和拓展领域。

关键词：创新指数；进展；指标；测度；应用

中图分类号：G312 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1003-8256.2018.05.002

1 背景

随着经济全球化和信息技术的发展，区域经济发展模式已经逐渐由主要依赖传统的资本、劳动力等基础生产要素转向倚重于科技创新和人力资本等新型生产要素[1]，国家和地区的创新能力成为影响经济发展的重要因素[2]，经济发展高度依赖于创新和知识转化能力[3-5]。例如，欧盟于2011年公布了以科学技术创新为主的“2020年战略创新计划”，认为扶持中小企业是创新政策核心[6]，德国政府提出“工业4.0”高科技战略计划以提升制造业的智能化水平和国家的创新竞争力。创新对处于发展阶段的中国尤为重要。随着生产规模的日益扩大以及国际政治经济环境的复杂化，增加中国经济增速及发展后劲迫切依赖于创新能力提升[7]。中国在《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》中正式确定了2020年建立创新型国家的战略目标，提出了创新型国家的三个主要指标：技术依存度30%以下，研究开发投入2%以上，科技進步贡献率达70%以上。2015年3月和10月以及2016年6月，国家先后发布了《中共中央国务院关于深化体制机制改革加快实施创新驱动发展战略的若干意见》、《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》和《国家创新驱动发展战略纲要》等政策，不断加强和完善创新驱动发展战略[8]。2017年，中国的科技创新对GDP的贡献率已达57.5%，成为推动经济增长的主要源泉和国家兴旺发展的重要驱动力。

约瑟夫·熊彼特（Schumpeter，J.A.）在其《经济发展理论—对于利润、资本、信贷、利息和经济周期的考察》中首次界定了“创新”内涵和具体形式[9]，认为创新是新技术、新发明在生产中的首次应用。此后，创新的涵义从仅仅强调技术创新延伸到组织创新、制度创新[10]。关于区域创新能力的定义和内涵， 目前国内外还没有达成共识。Cooke认为区域创新能力基于企业、大学和科研机构等不同创新主体之间及企业之间的良性互动而形成，并受到区域特定创新资源、文化、环境的共同影响[11]。Foss认为区域创新能力更多是源自企业内部的隐性知识，因此这种能力很难被模仿和学习[12]。Riddle认为其是区域内产生商业效益的创新潜力[13]。国内有学者认为创新能力是在充分利用现代信息与通讯技术基础上，不断将知识、技术、信息等要素纳入社会生产过程中所具有的一种能力[14]，或认为是以技术能力为基础的、实现产品创新和工艺创新的能力[15]，强调地区的创新流和综合潜能[16]。虽然对创新能力内涵和定义的认识各有侧重，但普遍强调知识、效益及时间因素，强调资源独特性并认为创新能力具有综合性的、知识-技术-经济-社会的非线性属性[17]。

创新系统是指与经济相关联的系列创新活动通过相互依赖的专业化分工而形成的整体[18]，可分为国家创新系统、区域创新系统和城市创新系统、企业创新系统三大创新系统。国家创新系统由若干个区域创新系统组成，城市创新系统则是区域创新系统的体现。宏观和中观创新系统的研究主体都包括科研机构、高等院校、中介、政府以及企业，其核心都是企业。企业作为微观尺度的创新系统，其主体是企业职能部门和工作人员。各个层面的创新体系互为支撑和保障（图1）。

2 创新指数内涵

2.1 主要的创新指数

指数是计量一种或多种变量在时间或空间上变动程度的相对数[19]，创新指数反映一个地区在创新方面的相对变化程度[20]。

全球创新指数（Global Innovation Index，GII）由世界知识产权组织、康奈尔大学和欧洲工商管理学院（INSEAD）联合发布，对世界100多个国家和地区的创新现状进行分析，每年一次[21]。全球创新指数的评价框架和指标体系相对成熟稳定，反映全球创新趋势。但报告主要使用相对指标且定性指标较多，很多国家指标数据缺失，对评价结果的准确性和科学性有一定影响，同时，部分指标倾向于西方价值观、意识形态和语言习惯[22]。欧洲创新记分牌（The European Innovation Scoreboard）于1991年创立，主要分析欧盟成员国的研发和创新绩效，为各国制定创新政策和创新战略提供参考。囿于数据的可获性，其完整的评价指标体系仅面向欧洲国家，对其他国家只采用了简化的指标体系，结论不够全面、客观[23]，而且由于创新评价指标体系每年均有调整和优化，跨年之间指标可比性较差[24]。

中国创新指数（China Innovation Index，CII）由国家统计局研究设计，对中国创新指数及4个分指数进行了初步测算。监测评价指标分成3个层次： 第一层次是创新总指数，反映我国创新发展总体情况；第二层次反映创新环境、创新投入、创新产出和创新成效等4个分领域的发展情况；第三个层次包含21个评价指标，反映各方面的具体发展情况[25]。国家创新指数则由中国科学技术发展战略研究院于2011年2月首次发布，包括“创新资源”、“知识创造与应用”、“企业创新”、“创新绩效”和“创新环境” 5个一级指标和31个二级指标，主要用于监测和评价国家创新能力及其变化的特点和差距[26]。《中国区域创新指数报告》由四川省社会科学院于2016年3月发布，其指标体系包括创新环境、创新投入和创新产出三个维度，根据各类统计年鉴、统计公报，评价热点地区和关键区域的创新活动[27]。随着国家创新型城市试点，一些城市也建立了自己的创新指数，如由上海市于2005年推出的张江创新指数共有6大分类指标，集中反映上海的原始创新、集成创新和二次创新能力[28]。深圳市于2006年推出的创新指数主要从创新主体、创新环境和创新绩效三大领域对深圳的城市自主创新能力进行评价。杭州市2008年首先推出的杭州创新指数包括创新基础、创新环境和创新绩效3个一级指标，科学反映了杭州近几年来自主创新能力的动态变化，对创新型城市建设有直接的现实意义。太原市的创新指数包括创新投入、创新环境、创新绩效3部分。天津滨海高新区于2010年12月推出的滨海高新指数由产业发展能力指数、自主创新能力指数和环境支撑能力指数3部分构成，对天津市自主创新、构建现代产业体系起到导向作用[29]。辽宁省于2017年10月推出创新驱动发展评价指标体系，并以省域内的可持续发展实验区为主体开展了测算试点。

2.2 指标选取及测算方法

由于区域创新能力的定义和内涵仍未达成共识，导致创新指数选取指标的差异（表1）。国际上主要采用OECD的创新指数，因其经历了创新评价由技术创新向服务创新的转变及两者融合的演变过程，与目前国际面临的产业结构转型升级、国际大都市普遍以服务业为经济支柱的现状非常契合。

国外的相关研究注重创新理论对评价指标体系建立的支撑，而国内研究更加倾向于利用评价指标体系进行实证的数理分析。在评价方法上，多采用TOPSIS法、层析分析法、数据包络分析法、灰色关联度法、聚类分析法等方法。

TOPSIS法是利用熵值法确定指标相对权重，开展创新发展指数评价。例如，为有效解决多指标变量间信息的重叠问题，可用熵值法对创新指数中的一级指标和二级指标采用等权重赋权，三级指标采用熵值法进行赋权，对城市创新环境、创新投入、创新产出、创新绩效的得分及排序进行了详细的测算[33]。或在构建创新型城市评价指标体系基础上，采用经熵权改造的TOPSIS模型和障碍度模型对创新型城市建设情况进行评价[34]。

层次分析法（AHP）能够将对象作为系统，按照分解、比较、判断、综合等思维方式进行决策[35]。比如应用层次分析法从原始创新投入能力、产出能力、核心能力、实施能力和原始创新环境支撑5个角度对大型企业原始创新能力进行评价后发现政府部门的正确引导和金融部门的有力支持是影响大型企业原始创新能力的主要因素[36]。

數据包络分析法避免了主观因素对评价结果的影响，为确定生产过程的非有效来源及其效率改进方向提供参考[37]。比如从组织层出发用复合DEA方法可为企业知识管理提供简易可行的监测模型[38]。基于DEA-Malmquist指数方法测度中国省级的绿色创新指数后发现资源禀赋（特别是煤炭）与绿色创新之间呈现良性互动机制，而且绿色创新动力主要溯源于能源的污染性、而非稀缺性[39]。

灰色关联分析法着重研究不确定性问题。因对数据要求较低且计算量小，适于研究区域技术创新与区域经济绩效的相关性。有学者构建出广东技术创新能力影响因素的灰色关联模型，其有效性、可靠性、实用性为提升广东省区域技术创新能力和优化其区域技术创新的支撑环境提供科学定量的理论依据[40]。

聚类分析是以某种相似性为标准对样本进行分类的统计分析方法。比如采用因素分析与聚类分析相结合的综合集成评估方法，对我国大陆31个省级区域的创新能力进行了定量评估及比较后发现省域创新能力地区差异明显[41]。甄峰等学者以省、市为基本评价单元，利用城市与区域规划模型系统软件进行区域创新综合能力排序及聚类后分为创新能力强、较强、一般及较弱4类[42]。

3 案例研究进展

20世纪90年代以来，创新指数研究日益聚焦于宏观、中观和微观尺度。以创新指数为主题词，从CNKI数据库中检索文献信息， 时间跨度为2000年1月1日～2018年7月1日， 精确匹配检索， 剔除会议和报纸， 得到951篇相关文献。将数据下载转化格式后导入Citespace软件，设置相关参数，生成关键词图谱（图2）。分析图谱发现最大的关键节点是“创新指数”，其出现频次逐年增加并在近年增速明显。同时，“创新”、“创新能力”、“指标体系”、“科技创新”、“创新绩效”、“技术创新”、“创新效率”以及“创新型城市”也具有较高频次。下面从国家、区域及企业层面就创新指数从创新指数类型、指标体系构建、评价方法、影响因素、创新水平评价等角度对已有研究案例进行系统梳理。

图2 2000～2018年创新指数研究关键词图谱

3.1 国家创新

全球主要经济体的创新能力并对全球创新指数和其他创新指数的联系和区别不断被挖掘[43]，以及创新能力评价框架的构建特点与创新指标选取的规律进行总结[44]。一些学者选取全球创新指数、欧洲创新计分板、国家创新能力指数、全球竞争力指数等，从理论模型、测度体系、指标设计等角度综合分析世界主要国家和经济体的创新状况。对世界各国的创新能力给出了相应排名，尤其针对全球创新指数将中国效率指数排名第一的研究结果进行剖析[45-48]。比如中国创新能力整体上已经达到全球中上水平，但同时又存在着十分突出的创新能力缺陷，如创新制度环境不佳、创意产出不高、人力资本存在明显缺陷等[49]。澳大利亚创新研究机构“2thinknow”的数据研究发现全球创新城市具有明显的非均衡性地理分布特征与国别倾向，全球经济体创新驱动发展的差序格局明显[50]，且各主要经济体的创新能力呈现出显著的收入差异效应、地区间差异效应和地区内协同效应[51]。目前我国离核心创新国家有较大的差距，其中R&D;投入总量和强度不足、企业创新能力较弱、创新人才储备不足，并且在创新制度、市场成熟度和商业环境等创新环境的软指标方面也亟待改善[52]。

3.2 区域和城市创新研究

目前中国大陆区域创新能力的地区差异比较明显，可分为领先型、挑战型、追赶型、后进型四个类型[53]并呈现空间集聚和空间依赖的特点[54]。地理位置、经济发展水平、产业结构、科技投入等均显著影响区域创新的空间关联和溢出效应[55]。人均GDP、R&D;人员和研发机构数量与区域创新能力均呈正相关关系[56]。政府对区域整体创新能力的影响较小，而市场化程度和区域环境对区域创新能力影响重大[57]。大学、大中型企业科研人员以及经费的投入是我国省域间技术创新能力差异的主要影响因素[58]。以专利授予量分析中国技术创新能力水平的空间差异后发现研发费用的投入水平和地区城市化水平是最主要的两个影响因素[59]。区域内部差异对创新效率的影响也是双面的，会由地区经济发展程度的不同而发生改变[60]。有学者认为FDI产生的技术溢出效应能提高区域创新能力[61]。FDI中金融发展的结构和效率对区域创新能力产生促进作用。

城市创新能力分为发展基础、科技研发和科技成果产业化三个维度[62]。有学者在系统分析国际大都市创新发展的特点、创新驱动的特性和要素后构建了国际大都市创新指数[63]。国内一些城市设计了自己的创新指数如柳州城市创新指数[64]、太原城市创新指数[65]、陕西创新指数[66]、广州城市创新指数[67]、杭州创新指数[68]。另有学者构建了国家科技创新景气指数及其预警信号系统[69]。或建立了国家海洋创新指数[70]、高端制造业创新指数及其测度模型[71]。孙瑜康等还构建协同创新指数对京津冀协同创新水平进行测度评价[72]。也有从创新性和中心性构建相对创新指数，运用探索性空间数据分析方法分析区域创新与经济规模互动关系的时空动态[73]。

3.3 企业创新研究

企业技术创新能力包括可利用的资源及支配能力、对行业发展的理解能力、对技术发展的理解能力、组织结构与文化条件、战略管理能力等[74]。有学者将技术创新能力分解为创新资源投入能力、创新管理能力、创新倾向、研究开发能力、制造能力和营销能力[75]。企业持续创新能力既包括技术创新能力、管理创新能力和制度创新能力等不同类型的能力要素，还包括创新项目、项目集群动态集成系统以及战略等不同层次的管理能力[76]。也有学者认为企业技术创新能力包括研发能力、生产能力、组织管理能力、投入能力、营销能力、财务能力以及产出能力[77]。另外，以产品创新为主和以工艺创新为主的企业技术创新绩效评价中的产出绩效和过程绩效的评价指标有明显差异[78]。对科技型中小企业的研究发现其综合创新能力主要受到企业创新倾向、企业创新研发能力的影响[79]。而中国互联网行业创新能力发展指数取决于创新动力基础、创新社会环境、创新经济价值、创新资本动态、创新活跃领域和创新成果效益六个方面[80]。大型企业原始创新能力可从投入能力、产出能力、核心能力、实施能力和环境支撑5个角度进行评价[40]。姜慧等在借鉴国内外学者关于中小企业创新能力评价、创新指数研究及设计实践基础上构建中小企业创新指数指标体系[81]。

4 结果与讨论

创新指数是对创新能力的评估。通过对现有文献梳理发现创新指数主要包括全球创新指数、欧洲创新记分牌、中国创新指数、区域创新指数、城市创新指数、企业行业创新指数。创新指标主要涵盖创新环境、创新投入、创新产出和创新成效等。在评价方法上，多采用TOPSIS法、层析分析法、数据包络分析法、灰色关联度法、聚类分析法等方法。国内案例研究在尝试建立区域创新能力评价指标的基础上，多指向不同区域和企业行业创新能力评价、创新能力空间分布特征及动态变化研究、创新能力影响因素研究、创新指数研究及创新相关理论等领域。

未来的研究可重点关注以下几个方面：一是在创新指标体系中加入创新风险因子以增强创新必要性研究，从而大幅度提高创新成功率。二是加强创新政策事前评价标准体系的研究，增强政策促进企业创新活动的效力。三是随着服务业尤其是知识密集性服务企业的迅速崛起，未来对服务企业创新的研究也应该成为一个重要议题。四是中国的创新正从微观个体层面上升到组织层面，研究网络层面的创新评价具有深刻的现实意义和理论意义[82]。另外，生态文明是当今时代发展的主题，今后对创新能力的评价也需要从资源节约和环境友好角度选取合适评价因子。

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Innovation Index and Its Measurement Review： Index， Measure and Application

LI Chunhua1，LU Chengpeng2，3，DONG Shuheng2，4，JING Hongshuang2，JIANG Lu3，5，XUE Bing2，3

（1.College of Geography， Qinghai Normal University， Xining 810007， China；

2.Institute of Applied Ecology， Chinese Academy of Sciences， Shenyang 110016， China ；

3.Key Lab for Environmental Computation and Sustainability of Liaoning Province， Shenyang 110016， China ；

4.University of Chinese Academy of Sciences， Beijing 100049， China ；

5.College of Resources and Environment， Lanzhou University， Lanzhou 730070， China）

Abstract：With the development of economic globalization and information technology， innovation ability has become an important factor affecting regional economic development. The innovation index is an important indicator to reflect， measure and evaluate the regional innovation ability. Based on the existing research， the concept and connotation of innovation index are analyzed， and the existing innovation index and main evaluating indicators and methods are sorted out. Therefore， according CNKI database， the keyword map of "innovation index" is made and analyzed by using Cite Space visualization software. Then existing research cases are systematically combed from the perspectives of index system construction， evaluation method， influence factors and innovation level evaluation in the national， regional and enterprise levels. Finally， the paper points out the possible direction and expanding field of innovation index in the future.

Keywords：innovation index； progress； measure； application