区域战略性新兴产业创新生态系统稳定水平评价研究

王宏起，刘 梦，武 川，武建龙

(哈尔滨理工大学 经济与管理学院, 黑龙江 哈尔滨 150080)

0 引言

在经济新常态背景下，大力培育与发展战略性新兴产业已成为适应中国经济结构调整、转变经济发展方式的重大举措。战略性新兴产业发展及其核心竞争力提升，关键取决于战略性新兴产业的科技创新能力[1]。创新生态系统作为当前创新的新范式，已经得到理论界与实践界广泛认同，更为战略性新兴产业发展及其创新能力提高提供了新的思路与方向——发展战略性新兴产业创新生态系统[2]。随着开放式创新的发展，战略性新兴产业创新生态系统已逐步形成了由企业、高校、科研院所、政府、中介机构、金融机构等多个创新体构成的动态开放系统，这些创新体之间存在相互联系、相互制约的多重反馈关系[3]。如何保持产业创新生态系统稳定运行，有效抵抗外部环境干扰，是目前我国及各区域创新驱动发展战略中亟待解决的重要问题。

1 文献回顾

近年来，战略性新兴产业创新生态系统备受学者们的关注。战略性新兴产业创新生态系统可看作是能发挥战略性新兴产业基础性创新支撑作用的技术、服务以及产品的集合[4]。战略性新兴产业创新生态系统有其独特的结构与功能，通过利用科技资源产生创新效益。系统稳定运行及其核心竞争力提升，需要合理的系统结构和良好的功能及综合效益作为保障[5]。关于战略性新兴产业创新生态系统结构，李其玮等[6]根据产业实际情况，将产业创新生态系统分成创新生产、创新整合以及创新应用三大创新群落；曹如中等[7]从承担角色视角，将产业创新生态系统分为主体要素、功能要素以及环境要素三大结构要素。关于战略性新兴产业创新生态系统功能，伍春来等[8]认为，技术创新系统的功能包含物质流动、创新扩散、价值流动、信息流动以及生产活动等；何向武等[9]根据产业创新生态系统发生阶段与层级顺序，将其功能分为基本功能、自适应与修复功能、学习与发展功能等。关于战略性新兴产业创新生态系统效益，沈宏婷等[10-11]采用经济效益、结构效益以及环境效益3个指标衡量创新系统创造的创新效益，而且这3种创新效益可以相互转换，例如制造性高新技术企业通过完善排污权交易制度与绿色会计核算体系，将环境效益转换为经济效益。对产业创新生态系统运行状态进行及时有效的评价，有利于发现系统运行过程中系统结构、功能以及效益方面存在的问题，并及时予以控制。然而，国内外学者多集中于对产业创新生态系统的创新绩效、创新能力、创新风险等进行评价，对产业创新生态系统稳定水平的评价较少。关于产业创新生态系统稳定水平评价，徐建中等[12]提出，从结构、技术、外部环境3个维度评估产业创新生态系统稳定状态；田苗等[13]认为，产业创新生态系统稳定水平评价维度包括系统自组织稳定程度、系统整体功能以及系统外部威胁等。然而，造成系统不稳定的关键因素是系统规模、知识转移效率与利益分配等[14]；Das、Teng等[15-16]从内部张力角度分析了系统不稳定性，认为合作与竞争、结构刚性与灵活性、短期定位与长期定位间不平衡是系统不稳定性产生的主要根源。

综上所述，战略性新兴产业创新生态系统作为大力培育与发展战略性新兴产业的有效手段，对增强战略性新兴产业科技创新能力、提升战略性新兴产业协同创新水平具有重要作用。然而，目前关于战略性新兴产业创新生态系统评价的研究较少，尤其是对战略性新兴产业创新生态系统稳定水平评价的研究不足。因此，本文在借鉴已有产业创新生态系统评价研究的基础上，结合产业创新生态系统的稳定性表现，构建战略性新兴产业创新生态系统稳定水平评价指标体系，旨在为有效掌握战略性新兴产业创新生态系统实际运行状态、提升系统运行效率，提供重要理论支撑与决策参考。

2 区域战略性新兴产业创新生态系统稳定性影响因素分析

产业创新生态系统是创新群落与创新环境相互作用形成的相互依存的动态系统，其会随着创新群落内部要素、创新环境变化而改变[17]，同时，产业创新生态系统稳定性水平主要取决于抵抗力或恢复力[18]。在此基础上，本文将战略性新兴产业创新生态系统(以下简称产业创新生态系统)的稳定性定义为，当产业创新生态系统的外部创新环境(如社会环境、政策环境、经济环境等)出现较大波动时，系统能够不受影响而保持正常运行并持续发展的能力，或消除外部不利因素后系统能够恢复原有运行状态的能力。产业创新生态系统的这种稳定性具体表现为系统结构构成合理、各项创新功能相互协调与配合、各种效益相互统一等[19]。Hemmert等[20]指出，产业创新生态结构，尤其是系统创新体间关系维护以及各创新体间合作经验是影响产业创新生态系统稳定的重要因素；Ivanova等[21]指出，当产业创新生态系统功能变得协调时，系统不确定性会被减弱，进而实现产业创新生态系统稳定发展；Perkmann等[22]认为，产业创新生态系统效益平衡也是实现系统稳定性的重要途径与手段。通过以上文献分析与总结，本文将基于系统整体角度，从系统结构、功能以及效益3个维度反映产业创新生态系统稳定水平。

(1)结构稳定。产业创新生态系统内，创新群落与创新环境间不断进行物质、能量以及信息交换，其结构稳定是物质、能量以及信息交换正常运转的前提。此外，产业创新生态系统结构稳定也是其功能稳定的基础，系统结构决定着系统功能。因此，结构稳定是产业创新生态系统稳定水平评价的首要考量因素。产业创新生态系统结构评价指标主要反映系统结构构成要素与系统结构关系两部分，因此，将系统要素构成合理性及其要素关系稳定性作为结构稳定的子维度。其中，系统要素构成合理性可根据创新种群多样性、创新种群协调性以及创新生态系统规模予以判定[23]；要素关系稳定性可重点考察创新种群发展方向一致性、创新种群共生程度以及竞争程度等方面。

(2)功能稳定。产业创新生态系统功能稳定是指系统各项功能相互协调与配合、共同保障产业创新生态系统顺利运行。产业创新生态系统功能反映系统结构，其功能发挥取决于系统结构合理程度。产业创新生态系统功能主要包括知识获取与扩散、科技资源流动以及产业链整合与升级等[24]，故上述3个指标是判定功能稳定的子维度。其中，知识获取技术水平、知识转移效果、知识溢出辐射范围等可反映知识获取与扩散能力[25-26]；科技资源需求与获取能力匹配性、科技资源供给合理性以及科技资源供需匹配程度等共同体现科技资源配置合理性[27]；产业链整合与升级能力可通过股权并购企业产值增长率、技术创新战略联盟产值增长率、战略性新兴产业集群产值增长率等指标予以判定。

(3)效益稳定。产业创新生态系统所从事的科技创新活动主要产生经济效益与社会效益两种效益，效益稳定是指开展科技创新活动时兼顾经济效益与社会效益。经济与社会效益高低可由产业创新生态系统功能实现情况来反映，其中，经济效益主要包括技术市场成交额、战略性新兴产业新产品销售收入、战略性新兴产业总产值等内容；社会效益主要包括创新环境改善程度、社会技术进步程度以及产业就业吸纳能力等多个方面[28]。

3 区域战略性新兴产业创新生态系统稳定水平评价指标体系与方法

3.1 区域战略性新兴产业创新生态系统稳定水平评价指标体系

根据上述影响产业创新生态系统稳定性的因素及其关联关系，遵循科学性、可靠性、可比性以及代表性等指标构建原则，从产业创新生态系统的结构(X1)、功能(X2)和效益(X3)3个维度，设计产业创新生态系统稳定水平评价指标体系。实现产业创新生态系统稳定，既要满足系统结构、功能和效益稳定及其相互间协调与平衡，还需在系统内外部环境的扰动下，具有较强的发展能力，具体如表1所示。

3.2 基于组合赋权的评价指标权重确定

为使产业创新生态系统稳定水平评价指标更具科学性与客观性，本文采用层次分析法与熵权法相结合的方法，计算评价指标组合权重。

(1)层次分析法确定主观指标权重。①假设产业创新生态系统稳定水平评价有m个专家和n个评价指标，根据1-9及其倒数的评判标度，通过对各个层次的评价指标进行两两比较，确定判断矩阵A={aij}m×n;②按照式(1)计算各评价指标的权重Zj；③依据式(2)和式(3)分别计算矩阵的最大特征值λmax与一致性指标CI，进行一致性检验。

(1)

表1 区域战略性新兴产业创新生态系统稳定水平评价指标体系

(2)

CI=(λmax-n)/(n-1)

(3)

(2)熵权法确定客观指标权重。①判断矩阵A={aij}m×n，根据式(4)进行归一化处理，建立标准化矩阵P=﹛pij﹜m×n;②按照式(5)确定各个指标的熵值ej；③按照式(6)得出各个指标的熵权Wj。

(4)

(5)

(6)

(3)层次分析法与熵权法组合赋权。根据专家经验与客观数据确定的权重，通常存在一定差异。为避免主观权重或客观权重为极端值而造成误差，将主观权重与客观权重进行叠加。由主观权重Zj和客观权重Wj所确定的组合权重介于两者之间，常用的组合权重ωi如式(7)所示。

(7)

3.3 基于规则的区域战略性新兴产业创新生态系统稳定水平评价方法

表1中部分评价指标为定性指标，一般采用模糊评价方法对其进行评价，而模糊评价主要根据专家经验进行评价。为弥补专家经验不足与存在的判断误差，本文设计基于规则的评价方法[29]。基于规则的评价方法主要是依据评价指标特性，设计一套评价指标评分规则与标准，以降低专家主观判断的影响。在此基础上，将各个评价指标具体评分规则和标准与专家自身经验有效结合，进而得出更科学、客观的评价结果。根据产业创新生态系统稳定水平评价的实际需要和评价指标特性，将评价指标评分分成5个等级，采用25分制判断标准，给出每个档次分值判定规则。产业创新生态系统稳定水平评价指标评分规则与标准如表2所示，各分档区间划分以全国各省、市、自治区有关指标中最佳指标值和最差指标值为参考基准，并据此将其区间划分为5个档次。

表2 区域战略性新兴产业创新生态系统稳定水平评价指标评分规则与标准

续表2 区域战略性新兴产业创新生态系统稳定水平评价指标评分规则与标准

注：创新种群包括高校、科研院所、政府、金融机构、中介机构、核心战略性新兴企业及其相关竞争企业、互补企业、供应商、顾客等10种创新体

(1)每位专家对指标值的判定。基于表2的评价规则，聘请专家给出各指标值。

(8)

(3)计算综合评价值。综合考虑产业实际需要与操作的方便性，选取线性加权方法计算产业创新生态系统稳定水平综合评价值，具体如公式(9)-(11)所示。①确定子准则层中各个指标的评价值Xk(k=1,2, … ,7);②确定准则层中各个指标的评价值Xv(v=1,2,3)；③确定目标层即产业创新生态系统稳定水平的综合评价值X；④根据综合评价值所处的规则区间，判断产业创新生态系统稳定状态。

(9)

(10)

(11)

式中，ωvkf、Xvkf分别代表准则层第v个指标对应的子准则层第k个评价指标所对应的指标层第f个指标的权重与分值，r代表子准则层中各指标所对应指标层的评价指标个数，ωvk代表准则层第v个指标所对应子准则层中第k个指标的权重，c代表准则层中各指标所对应的子准则层个数，ωv代表准则层的评价指标权重，o代表准则层个数。

4 实证研究

4.1 评价指标数据与状态资料采集

区域作为一种具有内聚性和同质性的地域空间，主要以地理和经济特征为基础。我国各省、市、自治区战略新兴产业发展不尽相同，其产业创新投入也相对独立，因此，以省级行政区作为“区域”进行研究具有一定的指导性和可参考性。鉴于黑龙江省战略性新兴产业创新生态系统(以下简称黑龙江省产业创新生态系统)长期的发展运行情况及其产业创新主管部门与课题组的长期合作，基于数据收集可靠性与便利性，本文将其作为研究对象，对黑龙江省产业创新生态系统稳定水平评价进行实证检验。对产业创新生态系统稳定水平评价指标数据和状态采集而言，定量指标数据采集主要来源于近3年战略性新兴产业数据库、《中国统计年鉴》、《黑龙江省统计年鉴》等统计资料，定性指标相关状态资料的采集则参考近3年区域战略性新兴产业发展报告等。

4.2 指标权重确定与评价值计算

(1)权重确定。根据表1，设计产业创新生态系统稳定水平评价重要性调查问卷，分别针对准则层、子准则层、指标层相对重要性进行判定，并采用李克特五级量表法进行打分，1-5分别代表“非常不重要、不重要、一般重要、较重要、非常重要”。在此基础上，利用组合赋权计算方法，求得准侧层、子准则层以及指标层组合权重，具体见表3。

(2)计算指标评价值。根据上述采集的产业创新生态系统稳定水平评价指标数据与状态资料，邀请10位战略性新兴产业创新管理领域专家，对黑龙江省产业创新生态系统稳定水平评价指标进行评分，据此求出各指标分值。在此基础上，根据各指标权重和指标分值，按照公式(9)-(11)计算黑龙江省产业创新生态系统稳定水平总评价值。黑龙江省产业创新生态系统稳定水平指标层评价值、子准则层评价值、准则层评价值以及目标层综合评价值如表3所示。

4.3 结果分析

由表3可知，黑龙江省产业创新生态系统稳定水平评价总体得分为13.353 5，属于10～15的评分规则区间范围，表明黑龙江省产业创新生态系统稳定状态呈现“一般”水平。其中，准则层中3个维度评分结果分别是：18.211 9、12.323 7以及9.805 8，表明黑龙江省产业创新生态系统的结构、功能以及效益稳定状态分别处于“较好”、“一般”以及“较差”水平。结合黑龙江省产业创新生态系统发展现状可知：黑龙江省产业创新生态系统结构稳定状态处于“较好”水平，这源于黑龙江省战略性新兴产业发展战略规划指导，加大高端装备制造业、新材料、生物医药等战略性新兴产业建设，激发创新主体创新活力，保持创新主体有序参与的创新生态环境；黑龙江省产业创新生态系统功能稳定状态处于“一般”水平，主要是由于知识资源碎片化，资源未能充分整合与利用，资源流动性较差；黑龙江省产业创新生态系统效益稳定状态处于“较差”水平，是由于战略性新兴产业总体规模相对偏小，产业集中度较低，产业规模效应难以发挥，战略性新兴产业发展研究、支持等发展环境滞后，人才总量、结构和素质未能适应战略性新兴产业发展需要。由此可见，黑龙江省产业创新生态系统稳定水平并不理想，还需在系统结构、功能以及效益方面进一步优化与升级。

针对黑龙江省产业创新生态系统稳定水平，提出以下几点建议：

(1)优化系统内部结构。为促进黑龙江省产业创新生态系统基础应用研究及实验发展等科技创新过程的有效衔接，政府应加大对掌握关键核心技术创新体的扶持力度，促进创新体间保持合理数量比例；此外，为增强创新体间合作水平、保持彼此相互依赖关系，需加强科技服务平台建设与提升科技服务水平，为创新体创造更多合作机会；最后，创新体间保持适度竞争关系还需完善的市场监管制度作为保障。

(2)完善系统创新功能。优化黑龙江省产业创新生态系统，首先须加强创新平台建设，不断完善创新链，提高创新质量，培育优质科技资源；其次，应面向创新需求，加强服务链建设，建立与完善闲置科技资源调配和共享机制；最后，应出台更具吸引力的激励、税收以及补贴优惠等政策，加速创新链与服务链有效融合，不断提高系统创新效率。

(3)提高系统创新效益。加快黑龙江省产业创新生态系统建设，一方面可通过加大战略性新兴产业基础研究研发投入，推进校企间科技成果转化，加强新产品开发支持力度，以提高战略性新兴产业科技产出，进而提高黑龙江省产业创新生态系统经济效益；另一方面可通过完善人才激励、人才培养以及组织培训等机制，及时发布人才需求信息，促进校企人才对接，减少黑龙江省人才流失，提高黑龙江省产业创新生态系统社会效益。

表3 黑龙江省战略性新兴产业创新生态系统稳定水平各层评价值

注：括号内为各层的组合权重

5 结语

基于保障产业创新生态系统稳定运行与提高区域科技创新效率的目标，本文对影响产业创新生态系统稳定性的因素进行了分析，提炼出影响产业创新生态系统稳定性水平的3个维度即结构、功能、效益，并以此构建了产业创新生态系统稳定水平评价指标体系。利用基于组合赋权与规则的评估方法，对黑龙江省产业创新生态系统稳定水平进行了评价。结合评价结果，提出了优化系统内部结构、完善系统创新功能、提高系统创新效益等建议。实证分析表明，本文所构建的评价指标体系和评价方法具有良好的科学性、实用性，不仅能较好地评价产业创新生态系统稳定状态，而且有利于明确产业创新生态系统发展过程中的优势与不足，可为系统稳定运行及优化提供科学依据和决策参考。

虽然本文提出了各评价指标评分规则与标准，但是，对部分评价指标值的判定需要产业领域专家知识与经验及有效数据支持，存在评价要求偏高和统计年鉴数据局限性问题，未来可充分利用产业大数据，进一步完善有关指标及其评价规则与标准，提高评价精度和可操作性。