基于理想解法的区域创新环境评价研究

吴铄涵，李美娟

（福州大学经济与管理学院,福建福州350108）

一、引言

当今时代，创新已成为世界经济关键词。无论是发达国家还是发展中国家，都在为提高自主创新能力不懈努力。在我国，创新也已成为经济发展不可或缺的关键要素之一。区域要想获得成功，在这个以科技竞争为主的知识经济时代，就必须大力发展创新。而区域创新的发展则越来越依赖于区域创新环境的发展，区域创新环境的优劣决定了区域内基础设施的完备程度，创新资源的流动、转化程度，区域对创新人才的吸引程度等，是区域创新发展的关键因素之一。对于区域创新环境的概念，不同学者有着各自的定义。Hayward 认为是创新环境影响着区域内的制度、规则和各种实践系统的投入与产出[1]。Gerstlberger 认为区域创新环境的核心概念是可持续发展[2]。Wagner 认为区域创新环境是受创新管理系统以及区域内的企业创新活动和一系列利益相关者所共同影响的[3]。Denis 认为区域创新环境是指企业外部的各种对于企业发生作用的物质与非物质因子的总和[4]。Ooms W 等通过分析区域创新系统的成功和非成功案例得出区域创新系统在结构和功能需求上有所不同，因此对于区域创新的研究应从聚集模式入手[5]。目前，已经有许多学者用不同方法对于区域创新进行了评价。Chen 等从创新价值链模型出发，引入一个概念模型对区域创新效率进行了评价[6]。Kaasa A 等利用主成分分析结合结构方程模型分析不同维度的社会资本对于区域创新活动的影响[7]。Cantner U 等运用社会网络方法定量评估区域创新行为者参与知识交流与合作的系统形式，并丰富区域创新系统概念[8]。李美娟等学者分别运用了基于灰靶理论的动态评价方法和基于改进理想解法的动态评价方法对于区域创新能力进行评价[9-10]。陈国宏等运用基于总体离差平方和最大的动态评价方法对于区域创新能力进行评价[11]。孙锐运用因子和聚类分析对区域创新能力进行评价[12]。何亚琼使用二次相对评价模型对于区域创新能力增长效率进行评价[13]。陈伟使用二像对偶理论对区域创新系统协调发展进行评价[14]。赵希男建立个性优势特征模型对区域创新能力进行评价[15]。官建成使用DEA 方法评价区域创新系统[16]。王晓珍等采用负二项回归估计模型研究区域创新环境对企业创新绩效的影响并建议实施差别化的创新驱动产业政策[17-18]。薛捷等通过建立模型研究了区域创新环境对于企业的影响[19]。何向武等借鉴创新生态系统理论、Lotka-Volterra 模型和聚类分析法来评价区域产业创新[20]。现有研究多运用已有的原始模型进行评价，本文将运用基于理想解法的动态评价方法来评价中国29 个省市的区域创新环境，找出不同区域的标杆省份，为我国区域创新环境评价提供新方法以及为我国创新资源的分配和整合提供参考。

二、指标构建

区域创新环境的组成要素是多种多样的，不同学者也有着不同的看法。大多数学者认为基础设施环境和政府环境是区域创新环境的衡量指标。纵观前人的研究成果，对于区域创新的评价指标大多都是用于衡量区域创新的实物资源环境和基础设施环境，而忽略了支撑区域创新发展的软环境。而笔者认为，对于区域创新环境的评价，不应只看各地创新硬件发展如何，更需要创新软环境的扶持与帮助。在总结前人研究成果的基础上，本文将以基础环境、资源环境、经济环境、资金环境和政府环境这五个维度来衡量区域创新环境。

（一）基础环境指标选取

基础环境是对区域内各种创新要素流动和发生作用的载体的反映。基础设施的好坏直接影响到了创新活动的优劣。如今是互联网时代，上网人数直接反应出区域的发展程度，并且邮电业务是互联网时代的载体，是探查互联网时代发展的重要指标之一，也是创新不可或缺的基础设施资源，所以本文选取了移动电话普及率、互联网普及率和百人邮电业务总量3 个指标用来衡量基础设施环境。其中，移动电话普及率反映的是区域通信活跃情况。互联网普及率反映的是区域互联网使用情况。邮电业务是信息传播的载体，是创新沟通的桥梁，所以将百人邮电业务总量纳入指标体系。

（二）资源环境指标选取

资源环境是对区域内所拥有的创新资源的反映。创新的主体是人，是各个高新技术企业，区域中创新主体的思维水平和层次越高，高新技术企业越多，从事创新活动的人员越多，对于科技创新活动的努力越多，R&D 项目数越多，说明了区域创新资源环境就越好。本文选取了R&D 人员全时当量、R&D机构数、R&D 经费投入强度和R&D 项目（课题）数这4 个指标来反映创新资源环境。其中，R&D 人员全时当量是反映区域科技人员的投入情况，侧面反映出地区人才的使用情况。R&D 机构数反映的是区域内研究与发展机构的数量。R&D 经费的投入强度即R&D 经费支出与GDP 之比，用于衡量区域对于科技创新活动的重视程度和投入程度。R&D 项目（课题）数反映的则是区域内的创新项目数量，用于衡量区域的创新能力和水平。

（三）经济环境指标选取

经济环境是对区域内支撑创新活动的经济发展水平的反映。经济基础决定了上层建筑，只有区域的经济基础达到了一定的发展水平，才会有时间和精力用于发展创新。区域创新活动很重要的一个部分就是创新成果的转化，也是衡量区域创新环境的重要指标之一。本文选取了人均地区生产总额、高技术产品出口额占商品出口额比重、商品出口额占地区生产总值的比重3 个指标来反映经济环境。其中，人均地区生产总值是反映出区域经济发展水平。高技术产品出口额占商品出口额比重反映的是新成果的商业转换程度。商品出口额占地区生产总值的比重反映的是区域对外贸易情况。

（四）资金环境指标选取

资金环境反映的是区域内投资、融资渠道是否畅通、有效。畅通的资金环境对于科技企业的融资难题是有一定的帮助的。良好、规范的资金环境，对于区域创新环境也是大有益处的。本文选取了信息传输、软件和信息技术服务业固定资产投资占全部固定资产投资的比重和R&D 经费内部支出2 个指标来反映资金环境。其中，信息传输、软件和信息技术服务业固定资产投资占全部固定资产投资的比重反映的是对于软件、技术等科技创新行业的重视程度。R&D 经费内部支出反映的则是区域内部对于创新活动的重视程度。

（五）政府环境指标选取

政府环境反映的是各省市的政府对于创新活动的支持程度以及重视程度。政府对于区域创新的影响很大，通过优惠政策的颁布，对科技创新企业的扶持，对各类创新活动的鼓励，政府可以为区域营造良好的创新环境。教育是创新的源泉，只有接受了良好教育的人才更有机会和能力来进行创新活动，政府对于教育的扶持和重视是很关键的。本文选取了来自政府资金占地区R&D 经费支出比重、财政科技支出、财政科技支出占财政支出比重这3 个指标来反映政府环境。其中，政府资金占地区R&D 经费支出比重反映的是政府对于创新活动的重视程度。财政科技支出反映出政府对于科技的重视程度。财政科技支出占财政支出比重反映的是政府对于区域科技活动的投资情况。

表1：区域创新环境评价指标

（六）区域创新环境评价指标体系

基于上述的分析和前人研究的成果，本文从基础环境、资源环境、经济环境、资金环境和政府环境这五个维度来衡量区域创新环境。其中，基础环境包括了移动电话普及率、互联网普及率和百人邮电业务总量3 个指标；资源环境包括了R&D 人员全时当量、R&D 机构数、R&D 经费投入强度和R&D 从业人数这4 个指标；经济环境包括了人均地区生产总额、高技术产品出口额占商品出口额比重、商品出口额占地区生产总值的比重3 个指标；资金环境包括了信息传输、软件和信息技术服务业固定资产投资占全部固定资产投资的比重和R&D 经费内部支出2 个指标；政府环境包括了来自政府资金占地区R&D经费支出比重、财政科技支出、财政科技支出占财政支出比重这3 个指标。

三、基于理想解法的动态评价方法

对m 个地区（被评价对象），取定n 个评价指标，且按时间顺序 t1, t2, …, tN获得原始数据（xij（tk））(i =1,2,…, m； j=1,2,…, n； k=1,2, …, N)，设指标权重向量为

基于TOPSIS 的动态评价方法基本步骤是[21-22]：

（1）对决策矩阵作无量纲和极性处理，得到标准化矩阵（yij（tk）），经过处理后指标值越大越好。

（2）计算加权标准化矩阵

（3）确定理想解和负理想解

理想解

负理想解

（4）计算各地区到理想解和负理想解的距离.到理想解的距离是

到负理想解的距离是

（5）计算各地区的相对贴近度

如果考虑指标增长程度，按以下步骤进行计算：

（1）计算增长系数矩阵

从标准化矩阵（yij（tk））可以计算增长系数矩阵（bij（tk）），

（2）计算加权增长系数矩阵

（3）确定增长系数矩阵理想解和负理想解

理想解

负理想解

（4）计算到理想解和负理想解的距离.到理想解的距离是

到负理想解的距离是

（5）计算各省市的区域创新环境增长程度的相对贴近度

（7）计算各省市的区域创新环境在tk时刻的综合评价值

同时考虑各省市的区域创新环境评价指标值差异程度和增长程度，各省市的区域创新环境在tk时刻的综合评价值

式中，α 和β 表示相对重要程度，并且满足0≤α ,β ≤1, α +β =1.特别当α =1, β =0 时，有它表示只考虑各指标值差异程度；当α =0,β =1 时，有它只考虑各指标值增长程度.

为了比较各地区在t1到tN时间段区域创新环境总体情况，可以进行二次加权.设 wk为第tk期综合评价值的权重系数, 且有,则第i 个地区的区域创新环境的综合评价值为：

可以根据综合评价值gi对各省市的区域创新环境进行排序。

四、评价研究

（一）评价对象

以中国29 个省作为评价对象（青海、西藏因数据残缺暂时不列入评价范围），利用基于理想解法的动态评价方法对2012-2016年区域创新环境进行评价。同时，根据中国统计年鉴将29 个省、市、自治区分为东部地区、东北地区、中部地区和西部地区四个部分进行比较分析。其中东部地区：北京市、天津市、河北省、上海市、江苏省、浙江省、福建省、山东省、广东省、海南省；东北地区：辽宁省、吉林省、黑龙江省；中部地区：山西省、安徽省、江西省、河南省、湖北省、湖南省；西部地区：内蒙古自治区、广西壮族自治区、重庆市、四川省、贵州省、云南省、陕西省、甘肃省、宁夏回族自治区、新疆维吾尔自治区。

（二）数据来源

评价原始指标值数据来自《中国科技统计年鉴》（2012-2017）和《中国统计年鉴》（2012-2017）。

（三）评价

当α =1 与β =0 时，只考虑各指标值差异程度，各省市的区域创新环境评价值及排序如表2 所示。

表2：区域创新环境的综合评价值及排序（α =1，β =0）

由表2 可知，如果只考虑指标的差异程度，总体而言，东部地区的区域创新环境最优，其次是东北地区和中部地区，西部地区的区域创新环境最弱。

当α =0 与β =1 时，只考虑各指标的增长程度，各省市区域创新环境的评价值及排序如表3 所示。

表3：区域创新环境的综合评价值及排序（α =0，β =1）

由表3 可知，如果只考虑各指标值增长程度，各省市的区域创新环境评价结果排名变化很大，增长很不稳定。

当α =0.9 与β =0.1 时，同时考虑各指标的增长程度和差异程度，各省市区域创新环境评价值及排序如表4 所示。2012-2016年期间区域创新环境总体评价值和排序见表4 最后两列。

表4：区域创新环境的综合评价值及排序（α =0.9，β =0.1）

由表4 可知，广东、江苏、北京、浙江和上海排名位于前五位，都是东部省市，海南、贵州、甘肃、内蒙古和宁夏排名位于最后五位，大部分是西部省市。总体来说，东部的区域创新环境最好，各省市排名普遍靠前，其中广东排名第一名，中部区域创新环境处于中等水平，西部的区域创新环境最弱，各省市排名普遍靠后。

2012-2016年期间，东部地区的区域创新环境评价结果如图1 所示，由图1 和表4 可知：东部地区的区域创新环境水平在全国处于领先水平且相对稳定，其中，广东、江苏、北京、浙江、上海和山东排名位于全国前十名，并且排名波动小，比较稳定，为东部地区乃至全国的区域创新环境建设起到了很好的示范作用。天津、福建的区域创新环境水平位于全国中等水平且较为稳定。海南、河北的区域创新环境水平较弱，位于东部区域乃至全国的末尾。由上图可见，天津的评价结果有明显的下降趋势，这主要是因为产业结构偏向重工业，石油、钢铁产业所占的比重较大、新旧动能转化失衡和创新企业发展不足所导致的。

图2：东北地区评价结果排序

相同时间段，东北地区的区域创新环境评价结果如图2 所示，由图2 和表4 可知：东北地区的区域创新环境水平位于全国中游。其中，辽宁的区域创新环境水平较吉林和黑龙江好，对于东三省的区域创新环境构建有着积极地借鉴作用；黑龙江和吉林的区域创新环境水平排名位于全国中下游并且相对稳定。由上图可见，辽宁的评价结果有明显的下降趋势，这主要是失衡的经济与产业结构、僵化的体制机制和落后的观念和短缺的创新人才所导致的。

图3：中部地区评价结果排序

相同时间段，中部地区的区域创新环境评价结果如图3 所示，由图3 和表4 可知：中部地区的区域创新环境水平位于全国中游，其中，河南的区域创新环境水平最高，位于全国前十名，并且排名相对稳定，对中部地区的区域创新环境建设起到了带头示范的作用；湖北、安徽，山西，湖南的排名位于全国中游，排名比较稳定；江西的区域创新环境水平较弱，位于全国末尾。由上图可见，安徽的评价结果有明显的上升趋势，这主要是产业结构升级、国家政策利好，区域创新体系初步构成和制度创新方面的探索所导致的。湖北的上升趋势也比较明显，这主要是湖北基础实，增速稳，结构优加上创新氛围浓厚，政府扶持政策多所导致的。

图4：西部地区评价结果排序

相同时间段，西部地区的区域创新环境评价结果如图4 所示，由图4 和表4 可知：西部地区的区域创新环境水平较弱，排名大多位于中下游，其中，四川的区域创新环境水平较高，位于全国前十名并且较为稳定，为西部地区的区域创新环境的构建起到了很好的示范作用；重庆、陕西的区域创新环境水平位于全国中上游，且较为稳定；广西、云南、新疆、贵州、宁夏、甘肃、内蒙古区域创新环境水平较弱，位于全国倒数十名且排名变化不大。由上图可见，重庆的评价结果有明显的下降趋势，这主要是创新领域高端人才稀缺、创新成果转换低和创投融资体系不完善所导致的。贵州的评价结果有明显的上升趋势，这主要是贵州走出了一条有别于东部而不同于西部其他省份的发展新路，利用发展大数据做到了产业结构的优化升级，高新技术产业快速发展，创新能力与水平不断提高。

五、结论

基于理想解法的动态评价方法既可以得到反映评价对象差异程度的评价值，又可以得到反映评价对象增长程度的评价值，更可以同时考虑评价对象的差异程度和增长程度。本文运用理想解法的动态评价方法来评价中国29 个省市的区域创新环境水平，结果表明：在2012-2016年期间，东部地区的区域创新环境水平最高，东北地区和中部地区次之，西部地区的区域创新环境水平最弱。对于排名前十的省市进行观察，前十名省市在各自区域中保持着稳定的状态，中国区域创新环境有着集约化的趋势，东部地区的区域创新环境发展的最好，形成了以广东、江苏、北京、浙江和上海为中心的多极化区域创新中心；东北地区形成了以辽宁为中心的区域创新中心；中部地区形成了以河南为中心的区域创新中心；西部地区形成了以四川为中心的区域创新中心。