山东省农业科技园区创新能力评价研究——基于层次分析法和障碍度模型

钱政成，王兆华

（1.中国农业科学院草原研究所，内蒙古 呼和浩特 010010；2.山东省农业科学院农业信息与经济研究所，山东 济南 250100）

发展农业和农村经济必须依靠科技进步和科技创新，科技创新已经成为一个国家发展的新动力。农业科技园区作为引领现代农业发展的重要平台和载体，以技术密集为主要特点，以科技开发、示范、辐射和推广为主要内容，利用现代农业知识技术及理念对农业产业结构的优化调整起到积极作用，是解决三农问题、实施乡村振兴战略的立足点和突破口［1-3］。1994年北京中以示范农场的建立是农业科技园区的开端，经过20多年的发展，我国已建成一批覆盖全国、层次分明、各具特色、模式多样的农业科技园区。截至2018年，我国拥有国家级农业高新技术示范区2个，国家农业科技园区278个，省级农高区20个，省级农业科技园区975个［4，5］。近年来，山东省委省政府高度重视农业科技园区建设工作，把农业科技园区作为实施好乡村振兴战略的重要抓手，形成了部、省、市、县四级联动协同推进的国家级农业高新技术示范区、国家农业科技园区、省级农业高新技术示范区、省级农业科技园四级体系［6］。

检索国内外文献了解到，学者们对农业科技园区的评价开展了较多研究。最早研究科技园区评价领域的是美国学者Rodgers和Larson［7］，他们应用定性分析法对美国硅谷的发展历程进行了研究，得出硅谷形成凝聚经济效应的条件，但定性分析法在应用于评价时具有主观程度较高、数据测评不准确等缺点，在一定程度上很难全面、科学地评价农业科技园区的发展状况。Fritsch［8］比较不同区域创新系统间的质量，运用知识生产函数来评价创新活动效率，发现处于集聚中心的企业比外围企业产出弹性更大。随着我国农业科技园区的不断发展，对农业科技园区创新能力评价研究也逐渐增多。杨敬华［9］分析了农业科技园区存在的制约因素后认为，应该从资源投入、技术开发与孵化、技术创新扩散三个方面加强农业科技园区创新能力建设。寇小萱等［10］基于2014年京津冀、长三角和珠三角地区的创新能力资源投入和产出的面板数据，应用DEA模型构建了区域科技园区创新能力评价模型，对科技园区创新能力和资源配置进行了区域比较分析。霍明等［11］基于国家农业科技园区的创新过程和战略定位，构建了包括5个一级指标的创新能力综合评价体系，并依据华东地区6省市42个国家农业科技园区的调查数据，利用AHP-TOPSIS模型对该地区国家农业科技园区的综合创新能力及其一级分项指标进行了评价和排名。彭竞等［12］运用网络分析法计算了评价体系中各级指标的权重，建立了农业科技园区创新能力评价模型，对8家农业科技园区的创新能力进行了测评，并提出在供给侧改革的背景下农业科技园区应特别加强权重占比高的评价指标。雷玲等［13］在对杨凌农业科技示范园区2013—2015年发展状况进行系统分析的基础上，从技术创新能力、制度创新能力与创新环境支撑3个方面出发构建了评价指标体系，并采用层次分析法和模糊评价法，对杨凌现代农业示范园区创新能力进行了纵向对比分析。

鉴于以上学者们的研究，根据山东省区域特点和农业科技园区发展现状，构建一套科学合理的农业科技园区创新能力评价体系，更有利于了解各地农业科技园区在发展过程中存在的问题，对于农业科技园区根据当地经济发展条件、地理位置、主导产业等因素实行差异化发展和全面提升农业科技园区整体创新水平具有重要意义。

1 数据来源与研究方法

1.1 研究对象与数据来源

以山东省科技厅2015年批复并于2018年通过验收的44个省级农业科技园区为研究对象，数据来源于山东省科技厅、各地市科技局、农业科技园区管委会。

1.2 指标体系与模型的构建

1.2.1 指标体系的建立 参考科技部对国家农业科技园区创新能力评价指标体系，同时依据科学性、客观性、可行性、系统性等原则构建由3个一级指标、9个二级指标和18个三级指标组成的山东省农业科技园区创新能力评价指标体系，如表1所示。

1.2.2 评价模型的构建 层次分析法运用测度理论对受多种因素制约的事物进行综合性评价，是一种为多目标、多准则、多要素、多层次的非结构化复杂问题提供决策的方法［14］。本研究利用层次分析法确定各指标权重：首先，将目标分解为多个目标或准则，进而分解为多指标的若干层次，然后应用定性指标模糊量化法计算层次单排序（权数）和总排序；同时邀请7名农业科技园区领域的专家学者对各项指标进行主观比较并打分。应用这种主客观相结合的多目标决策方法可以将主观经验进行量化，所得结果更加科学合理。构建步骤为：

（1）建立层次结构模型。按照决策目标、考虑因素和决策对象三者之间的关系分为目标层、准则层和方案层，目标层为山东省级农业科技园区创新能力评价，是指决策的目的、拟解决的问题；准则层为一级、二级和三级的各项指标，是指为实现总目标所采取的措施和方案；方案层为决策时的备选方案。

（2）构建判断矩阵。采用一致矩阵法即1—9标度法，该方法是对各层次指标进行两两相对重要性比较，尽可能减少性质不同的诸因素相互比较的困难，以提高准确度。

（3）计算矩阵的特征向量和指标权重。使用层次分析法中的求和算法，对构建的各判断矩阵进行各列求和，并对每一列进行归一化处理，公式：

以一级指标为例：式（1）中，Aij为各列的元素，∑Aij为各列的和，即SUM项（表2），得出一个新的矩阵B，Bij为计算后的特征向量（表3）。

表2 一级指标判断矩阵构建

表3 矩阵B

然后将特征向量进行归一化处理后的算数平均值近似作为权重向量，公式：

式中，Cij为每行特征向量的和，∑Bij为每列元素的和。

（4）矩阵一致性检验。一致性检验可以保证层次分析的合理性，采用一致性比率CR衡量一致性程度，公式：

式中，计算所得CR值若小于0.1，即保持显著水平，对比矩阵是保持一致性的；如果CR大于0.1，则表示未保持显著水平。RI为随机一致性指标，可在一致性指标中查得，CI为一致性检验指标，公式：

式中，CI=0时，表示一致，CI越大则不一致性程度越严重；λmax为判断矩阵的最大特征根，公式：

式中，BW表示矩阵B与权重向量相乘，应用Microsoft Excel中的MMULT公式计算。

1.2.3 指标权重的确定 根据上述公式计算出的权重，得出山东省农业科技园区创新能力评价权重模型，如表4所示。

表4 山东省农业科技园区创新能力评价权重模型 （%）

2 实证结果分析

2.1 评价方法

首先，对44个农业科技园区的所有数据进行归一化处理，以消除指标之间的量纲影响，增强数据指标间的可比性。采用Xmin-Xmax标准化对原始数据进行线性变换，使结果值映射到［0，1］之间，公式为：

式中，Xi为标准化后的数据值，X为原始数据，Xmax为样本数据的最大值，Xmin为样本数据的最小值。然后利用线性加权测评法计算各农业科技园区创新能力的评价分值，公式为：

式中，Y为农业科技园区创新能力的综合评价分值，Xi为三级指标标准化后的数据值，Wi为指标i的三级指标权重。

2.2 评价结果分析

根据上述评价模型和评价方法，计算得出44个农业科技园区创新能力得分和排名（表5）。

表5 山东44个省级农业科技园区创新能力得分及排名情况

总体上看，44个省级农业科技园区创新能力差异较大，总得分平均值为0.130，3个一级指标创新支撑、创新水平、创新绩效平均得分分别为0.048、0.038、0.044。总得分最高为邹城园区，为0.393，在44个山东省级农业科技园区中创新发展水平最高。从一级指标得分来看，邹城园区创新支撑、创新水平、创新绩效得分排名分别为第1、第4、第13，可以看出邹城园区在创新投入、创新平台建设、高新技术企业等方面有较强竞争力，但创新收入、产出还有较大的提升空间。在创新水平方面，商河园区得分最高，分值为0.206，创新支撑、创新绩效得分排名分别为第6、第13，表明商河园区整体创新发展能力较强，尤其在成果转化方面有很强实力。在创新绩效方面莱州园区、汶上园区得分最高，均为0.109分，但创新支撑、创新水平得分排名分别仅为第21、第15和第30、第44，这可能是园区内的企业主要以土地密集型的第一产业生产和经营为主，在研发投入、创新平台数量、成果转化率等方面还有较多不足。

2.3 创新水平分类研究

为更好地对比分析和更精准地评价研究，使用软件SPSS 25.0中的K-均值聚类分析法按照创新支撑、创新水平、创新绩效3个一级指标的得分情况将44个农业科技园区分为3类（表6），分别为创新引领类（3个）、创新示范类（5个）、创新起步类（36个）。可以看出，创新引领类和创新示范类农业科技园区数量较少，说明山东省2015年批复的44个农业科技园区创新能力水平整体较低，属于创新引领类的3个农业科技园区分别是邹城、环翠和金乡农业科技园区，在创新发展中代表了44个农业科技园区的最高水平，但仅占总数的6.82%；创新示范类园区有5个，分别是商河、临沭、肥城、嘉祥、莒南农业科技园区，占总数的11.36%，该类农业科技园区的整体创新水平较高，未来有较大的发展空间；创新起步类园区有36个，占总数的81.82%，该类园区整体创新发展能力较弱。

表6 农业科技园区分类情况

为理清44个农业科技园区在创新发展中的主要障碍因素，进一步对3类农业科技园区进行科学评价研究，提高农业科技园区创新能力水平，并对农业科技园区的可持续发展提供精准、有效的对策建议，引入障碍度模型进行障碍因素分析。公式［11］：

式中，Fi为因子贡献度，即单项指标对总目标的影响程度，Ri为第i个指标所属的分类指标权重，Wi是i的三级指标权重；Ii为指标偏离度，即单项指标评估值与100%之差，Xi为单项指标的标准化值；Yi为障碍度得分，即单项指标对创新能力的影响程度。根据计算结果将3类农业科技园区排名前5位的障碍因素进行统计（表7）。

由表7可以看出，阻碍创新引领类、创新示范类、创新起步类农业科技园区创新发展排名前5位的因素占比分别为44.17%、48.26%、46.23%，这表明排名前5位的阻碍因素对于农业科技园区创新发展具有重要影响。阻碍3类农业科技园区的因素主要为高新技术企业数、研发投入占比、发明专利数、高端人才数、向他人转让和许可转化数、合作或作价与他人共同转化数，这些因素是目前大多数农业科技园区创新发展的主要阻碍。其中，制约3类农业科技园区创新发展的最主要因素都是高新技术企业数，这表明具有引导规模化生产、引领区域创新创业、提高企业综合效益等重要功能的高新技术企业是农业科技园区创新发展过程中不可缺少的重要部分。

表7 3类农业科技园区排名前5位的障碍因素统计

3 结论与建议

3.1 结论

（1）以山东省科技厅2015年批复并于2018年通过验收的44个省级农业科技园区为研究对象，在参考科技部对国家农业科技园区创新能力评价指标体系的基础上，构建了由3个一级指标、9个二级指标和18个三级指标组成的创新能力评价指标体系，然后应用层次分析法建立了层次结构模型和判断矩阵，将专家们的打分情况进行汇总计算，得出矩阵的特征向量和指标权重，并对矩阵进行一致性检验，根据所计算的权重结果构建了山东省农业科技园区的创新能力评价模型。

（2）对基础数据进行归一化处理，然后利用线性加权计算所有农业科技园区的得分情况并进行排名。44个农业科技园区创新能力差异较大，总得分平均值为0.130，3个一级指标创新支撑、创新水平、创新绩效平均得分分别为0.048、0.038、0.044。总得分最高为邹城农业科技园区，为0.393，创新支撑、创新水平、创新绩效3个一级指标得分最高的分别是邹城农业科技园区、商河农业科技园区、莱州农业科技园区、汶上农业科技园区。

（3）为进一步科学评价农业科技园区的发展水平，理清制约农业科技园区创新能力发展的因素，利用K-均值聚类分析法将所有农业科技园区分为3类，分别是创新引领类（3个）、创新示范类（5个）、创新起步类（36个），然后引入障碍度模型进行障碍因素分析。结果表明，制约创新引领类农业科技园区的因素依次为高新技术企业数、发明专利数、研发投入占比、向他人转让和许可转化数、合作或作价与他人共同转化数；制约创新示范类农业科技园区的因素分别是高新技术企业数、研发投入占比、高端人才数、合作或作价与他人共同转化数、向他人转让和许可转化数；制约创新起步类农业科技园区的因素分别是高新技术企业数、研发投入占比、发明专利数、高端人才数、向他人转让和许可转化数。

3.2 建议

3.2.1 创新引领类园区 在未来高新技术企业发展方面，要以农业科技园区为载体，坚持“科技先导，示范引领，辐射带动，模式输出”的建设思路，有效集聚“科技、信息、人才、金融”等要素，着力打造以科技创业苗圃、企业孵化器、加速器等为支撑的服务载体，积极培育一批具有行业带动力和世界影响力的创新型高新技术领军企业。

针对专利数较少的情况，建议从人才、企业和政策三个方面进行完善。从人才方面，针对企业管理者、技术研发人员、专业工作人员开展差异性培训，强化管理者知识产权意识，提高从业人员运用知识产权制度的能力和水平。在企业层面，强化科技计划项目的知识产权管理，建立知识产权考核体系，把专利创造和运用能力作为评价科技计划项目承担企业的重要指标。在政策方面，建立专利激励政策，加大对企业专利申请的资助力度，引导企业加大对知识产权工作的投入。

3.2.2 创新示范类园区 要基于当地经济社会发展基础、资源条件和园区内主导产业，有选择性地引进高新技术企业，同时给予已入园的高新技术企业更多自主权，充分发挥企业、管理者的主观能动性，引导他们主动地参与到招商引资活动中去，选择适合自己发展的合作伙伴与合作方式。此外，要积极鼓励科研单位、大专院校和科技人员创办、领办高新技术企业，充分发挥科研单位、人员的综合性优势和技术人才优势。

关于高端人才发展方面，全面加强以产学研合作为主的招才引智工作，按照“按劳分配与按资相结合，多劳多得”的分配原则，柔性引进适应现代农业发展需求、带动农业科技园区创新突破发展的高层次、高技能和主导产业急需紧缺的专业人才，将招聘人才分为领军人才、青年英才、优秀青年等类别，实行“一事一议”，按照不同层次提供年薪、科研项目、人才培育等相应政策支持。

3.2.3 创新起步类园区 在高新技术企业发展方面，要充分考虑创新起步类园区创新发展能力弱、产业发展滞后的实际情况。首先，当地政府应从资金上对农业科技园区的基础设施建设、高新技术项目、科技创新平台等重点建设项目给予大力扶持，提升农业科技园区自身水平，这是吸引高新技术企业入园的重要因素之一。其次，开展农业高新技术企业孵化和项目开发，对高新技术企业、中小科技企业可以设立相应的税收优惠政策，并对企业进行奖补，促使企业快速发展壮大。

针对研发投入的问题，一是政府应重点支持研发投资多、市场发展前景比较明朗的高新技术产业，适当提高财政拨款和专项经费支出。二是优先对农业科技园区内的科技计划项目、公共服务平台进行投入，优先支持农业科技项目、成果转移转化，优先支持入园企业申请高新技术企业。三是实行普惠性的支持政策，针对园区内企业制定科学合理、可行的评价体系，以评价企业是否可以享受优惠的财税政策，激励企业加大研发投入的积极性。