基于IFAHP法的辽宁民营制造业技术创新能力评价研究

赵维双,徐叶荣

(沈阳理工大学 经济管理学院，沈阳 110159)

技术创新能力是民营制造业保持长期竞争优势的重要源泉,提高辽宁省民营制造业技术创新能力成为增强辽宁省经济发展动力的关键。近年来,随着辽宁省民营制造业对技术创新能力重视程度的增加,技术创新能力成为拉动辽宁忠旺、富虹集团等一些民营制造业利润增长的重要力量。但技术创新的推动作用对中小型民营制造业成效甚微。从全省民营制造业发展情况来看,民营制造业虽然较之过去有较大发展,但不论在经济总量、企业规模、涉及领域、对社会贡献等各方面均与南方沿海先进地区相比有较大差距,具体表现为技术创新资金投入有限、筹资渠道存在限制、技术创新从业人员占比少、技术创新转化效率低。一个科学合理的技术创新能力评价指标体系可有效发现辽宁省民营制造业技术创新能力存在的劣势,为提升民营制造业技术创新能力提供有针对性的指导,同时为辽宁省民营制造业的主管部门更好制定提高民营制造业技术创新能力的政策提供理论依据。

1 IFAHP法的概述

直觉模糊层次分析法(IFAHP)是充分结合直觉模糊集与层次分析法优点的一种评价方法,是在模糊层次分析法(FAHD)的基础上进一步的进行分析[1]。由于层次分析法在评判各因素权重时往往由专家根据经验对因素的重要性进行对比而确定,给出的评判结果只有重要与不重要两种极端情况,忽视了专家对两种因素重要性难以衡量的模糊判断,使得最终结果与实际出现偏差,所以产生了直觉模糊层次分析法[2]。

1.1 直觉模糊集

设X为一个非空集合,记为X={x1，x2，…xn},定义集合X上的一个直觉模糊集W={(x,μW(x),ΥW(x))|x∈X},其中μW(x)是支持度函数[3];ΥW(x)是反对度函数,x→[0,1]，0μW(x)+ΥW(x)1，x∈X,μW和ΥW分别定义X中的元素x肯定属于W以及肯定不属于W的程度。

在每一个直觉模糊集中,记ЛW=(1-μW(x)-ΥW(x))为W中元素x的不确定度或犹豫度,表示x属于W与否的不确定程度或相对于W的犹豫程度,且有0ЛW1,x∈X。

在一个直觉模糊集W中,支持度函数μW、反对度函数ΥW以及直觉度函数ЛW分别表示x属于直觉模糊集W的支持、反对及弃权三种证据的程度[4]。

1.2 运算法则

假设有c1和c2两个直觉模糊数,其中c1=(μ1，Υ1)，μ1∈[0,1],Υ1∈[0,1],且μ1+Υ1∈[0,1];c2=(μ2，Υ2)，μ2∈[0,1],Υ2∈[0,1],且μ2+Υ2∈[0,1],u为实数,且u≧0,直觉模糊层次分析法的运算法则有

①c1+c2=(μ1+μ2-μ1μ2，Υ1Υ2);

②c1c2=(μ1μ2，Υ1+Υ2-Υ1Υ2);

③uc1=(1-(1-μ1)u,Υ1u);

④c1u=(μ1u,1-(1-Υ1)u)。

1.3 得分函数

在计算综合分数时，定义得分函数的计算公式为

H(c)=(1-ΥW)/(1+ЛW),H(c)∈[0,1]

2 指标体系构建

2.1 评价指标遴选

国外学者Bitman W R等[5]认为技术所有者、相关政策、消费者和社会、竞争者四方面的外部环境因素对民营制造业企业的技术创新发展有一定制约；Paul Herbig等[6]发现企业外部社会文化与民营制造业技术创新能力评价标准关联密切;Baptista[7]认为提高企业科研强度和研发费用,可增加民营制造业活力,增强技术创新竞争力。国内学者吴岩[8]指出民营制造业技术创新能力受内部和外部环境双向影响;冯凯[9]运用解释结构模型得出影响民营制造业技术创新的根本因素为企业创新文化、创新精神及战略核心。

民营制造业的主要特征有：一是技术研发。我国民营制造业存在技术能力偏低和创新意识匮乏等特点,与大型企业相比,民营制造业往往因技术能力不足而不能将好的创新思路予以实践,基于此,在研究民营企业的技术创新基础能力时选择研发部门数量、研发人员占比、研发固定资产占总固定资产比重、专利数量作为评价指标。二是创新转换。新技术只有转化应用到产品中,才能体现其价值。但沉重的财务负担让企业不愿冒风险投入成本、不愿打破原有权利和利益结构、转化技术的不成熟等因素使其转换成本较高,所以选择研发成功率、新产品产出数量、新专利数量、新产品利润率、新设备的先进性等指标用来衡量民营企业的技术产出能力。三是内部资源。我国民营制造业存在资金、人力资源不足等问题。新技术的研发需要较多资金支持,但我国技术创新费用仅为销售收入的1%,资金匮乏严重影响企业技术创新的发展，选择研发人员工资占比、科研活动费用占比、科研设备支出占比、新产品研发支出占比作为衡量企业技术创新投入能力的指标。四是企业环境。我国民营制造业市场开拓水平低,丧失了大量对外交流机会,尤其是对国外市场的拓展,因为缺乏精准把握市场的能力,使其流失了发展机缘;基于企业技术创新环境的因素,选择创新活动经费筹集、市场化程度、国际投资规模等定性指标作为评价指标。

根据民营制造业的特点，基于科学性、可比性、代表性的原则选择技术创新基础能力、技术创新投入能力、创新产出能力及创新环境四个方面构建民营制造业技术创新能力评价指标[10]。具体指标如表1所示。

表1 民营制造业技术创新能力评价指标

2.2 指标权重的确定

为避免技术创新能力评价计算的复杂及可能出现的错误,本文用ki表示二级指标权重矩阵,用E表示一级指标权重矩阵，用Pj表示经过专家打分后形成的矩阵,Ki为调整二级指标权重矩阵，Z为调整一级指标权重矩阵。

2.2.1 一级指标权重确定

根据IFAHP的基本原理及步骤,运用层次分析法的软件yaahp,对技术创新能力的4个一级指标进行矩阵计算及一致性检验，得出如下所示的直觉模糊判断矩阵a。

根据直觉模糊判断矩阵a可以计算得到民营制造业技术创新能力评价一级指标的权重为(0.5074,0.5306,0.4922,0.4694)，由归一化指标公式

(1)

计算得到归一化指标大于1,需要调整归一化指标；经过调整得到技术创新能力一级指标的权重矩阵E(0.2538,0.2654,0.2461,0.2347)。根据公式(1)计算得到归一化指标等于1，所以一级指标权重科学合理。

2.2.2 二级指标权重的确定

利用IFAHP理论，对民营制造业技术创新能力16个二级指标两两进行比较，得到各个重要程度的直觉模糊判断矩阵。

① 根据专家分析技术创新基础能力(B1)下所有的二级指标两两比较指标重要性，得到技术创新基础能力对应的直觉模糊判断矩阵b1。

由直觉模糊判断矩阵b1可计算得到民营制造业技术创新基础能力评价指标的权重(0.4304,0.3959,0.2954,0.4142)。由公式(1)计算得到归一化指标大于1，需要调整归一化指标,得到技术创新能力下二级指标的权重矩阵k1(0.2869,0.2541,0.1865,0.2725)。

由I(b1,b1*)=1可知，技术创新基础能力的指标权重科学合理。

②采用与①相同的方法，得到技术创新投入能力(B2)直觉模糊判断矩阵b2。

民营制造业技术创新能力评价指标的权重为(0.2989,0.7840,0.1932,0.3317),通过调整归一化指标,得到技术创新能力下二级指标的权重矩阵k2(0.1868,0.4869,0.1215,0.2048)。

③用与①②相同的方法对技术创新产出能力(B3)计算，得到技术创新产出能力直觉模糊判断矩阵b3。

根据直觉模糊判断矩阵可计算得到民营制造业技术创新能力评价指标的权重为(0.4286,0.5038,0.4453,0.4219,0.2610),经过调整,得到技术创新能力下二级指标的权重矩阵k3(0.2143,0.2399,0.2167,0.2048,0.1243)。

④技术创新环境(B4)的直觉模糊判断矩阵b4

根据直觉模糊判断矩阵，可计算得到民营制造业技术创新能力评价指标的权重为(0.8055,0.3856,0.3119),调整归一化指标,得到技术创新能力下二级指标的权重矩阵k4(0.5370,0.2537,0.093)。综上，技术创新能力的权重如表2所示。

3 实证分析

3.1 指标的取值与标准化

定量指标的取值与标准化:在构建的辽宁省民营制造业技术创新能力评价指标时没有考虑指标的类型,如全员劳动生产率为绝对数指标,利润率则为比率指标,且每个指标都有各自的含义。为构建更加科学合理的民营制造业技术创新能力指标体系,需要保证所有的指标具有一致性和标准性。方法是选择一个标准企业,将辽宁省民营制造业技术创新能力评价指标值与其同一指标值进行比较,然后将其比值折算成满分为 100 标准分值。

表2 辽宁省民营制造业技术创新能力评价指标

定性指标的定量化与标准化：根据定性指标的特征将定性指标的评语集分为优秀(90～100)、良好(80～90)、中等(70～80)、及格(60～70)、不及格(0～60)。定性指标量化的主要步骤是：邀请相关领域内的专家对相关评价指标进行打分,然后对打分后的指标进行标准化处理。定性指标的量化公式为

某定性指标值=(优秀人数/专家总人数)×90+(良好人数/专家总人数)×80+(中等人数/专家总人数)×70+(及格人数/专家总人数)×60+(不及格人数/专家总人数)×50[11]

本文邀请了30位技术创新领域的专家,对辽宁省民营制造业技术创新能力评价指标进行打分,之后进行标准化处理。

3.2 创新能力评价值计算及结果分析

3.2.1 创新能力评价值计算

在对辽宁省民营制造业技术创新能力进行综合评价时,运用IFAPH法的计算公式Ki=kiPj(i=1,2…nj=1,2…n),本文中i、j取1、2、3、4,计算出各个技术创新能力评价指标的权重。

在进行一级指标计算时,将所有的二级指标权重组成一个整体矩阵再乘以一级指标的权重,即综合一级指标Z=E×Ki=(0.2538,0.2654,0.2461,0.2347)×

=(0.036,0.306,0.176,0.045,0.437)

由状态等级分值矩阵Y=(20 50 70 85 95)T,进行量化，计算出辽宁省民营制造业技术创新能力S，即

3.2.2 计算结果分析

通过上述计算,辽宁省民营制造业得分为73.68,整体能力属于良好,但技术创新对经济的推动作用还存在很大的上升空间。

在技术创新基础能力上，辽宁省民营制造业只有0.036的权重,说明辽宁省民营制造业规模有限，企业对研发活动的投入少、研发活动发生率低且拥有的专利技术少，绝大部分领域在核心部件和技术上缺乏技术创新，尤其缺乏先进材料、先进设备。

在技术创新投入能力上，辽宁省民营制造业拥有0.306的权重，说明辽宁省民营制造业意识到技术创新的重要性，积极建立内部科技研发机构，同时重视科研人才的培养。

在技术创新产出能力上，辽宁省民营制造业技术创新效率只有0.176的权重，可以转化为生产力的技术研发有限，技术创新并没有对民营制造业经济起到推动作用。

4 结束语

创新能力越来越成为推动民营制造业经济发展的重要力量，也是推动民营制造业由粗放转变为简约模式的主要方式，本文结合辽宁省民营制造业自身的特点，确定由技术创新基础能力、技术创新投入能力、技术创新产出能力和技术创新环境四个因素作为评价技术创新能力的主要指标，同时运用IFAPH法对技术创新能力进行权重计算，对辽宁省技术创新能力进行综合分析，显示辽宁省民营制造业技术创新能力的弱势，希望为加强辽宁省技术创新能力提供理论帮助。