基于熵值—突变级数的能源公司创新能力评价

陈秋强，蔡兆晖，林学杰

（厦门大学嘉庚学院，福建 漳州 363100）

在国内国外双循环背景下，随着能源行业内竞争的日趋加剧，能源类企业的创新能力高低往往会影响企业的经营成败。作为企业能力的一项重要指标，结合能源业自身特点，评判能源企业的创新水平亦是对能源业企业能力与绩效评价的一个重要组成部分。因此，基于科学的计量方法，构建合理的评价体系对能源业企业的创新能力进行系统的评价，尤其针对财务信息公开的能源业上市公司进行系统创新能力评价是十分可行的。

从构建能源业企业创新能力评价体系的角度出发，通过引入熵值法和突变级数法相结合的模型，试图对沪深证券交易所的所有能源业上市公司进行全面、系统、客观的创新能力测度。

1 文献综述

企业的创新能力在以往的论述中往往包括技术创新能力、营销创新能力、生产创新能力（Nieto and Santamaría，2007）[1]和组织管理能力（Dosi et al.，2004）[2]等。

在现有研究中，针对企业创新能力的评价已经实践了多种不同的路径，并且以不同的创新分解构成来对企业创新能力进行了评价，包括常见的模糊综合评价法、灰色关联评价法等。这些单一指标测度方法，无法满足创新能力这一带有复杂构成的综合能力的评测要求，因此将创新能力评价体系由单一测度转移至多种测度方法组合的综合测度是很有必要的（张玉娟，汤湘希，2017）[3]。

通过借鉴学术界对于创新能力的构成的不同思考和定义，从企业技术创新的本质出发，在考虑企业创新能力在研发上的体现的同时，兼顾了技术创新所需要的知识积累、管理创新、组织能力、领导技能（Damanpour，1991）[4]等辅助因素，并且将创新所能引致的结果因素，诸如财务上反映出来的增长能力和竞争能力纳入评价体系，从而形成一套较为全面和完成的评价机制。

2 创新能力测度指标体系

将企业的创新能力界定为： 企业以自身战略目标为导向，基于自身市场定位和现有条件，在研发、制造、营销、组织管理、运营管理、资源配置和战略规划等方面产生新想法、 实现新想法从而重组企业知识与能力，并以新的知识资产和能力获得额外收益的过程。基于此，针对新能源技术变革和我国经济体制改革背景下的能源业企业创新能力的构成现状，构建以下指标和评价体系。

2.1 创新的本质与关联指标选取

针对能源业企业创新能力在各个不同领域的分布，将能源业企业创新能力指标重组为三个方面的子集，包括注重研发与技术资源配置的技术创新能力指标集、 注重组织协调和管理支撑的系统创新能力指标集和侧面反映创新能力的间接成效评价指标集。

（1）技术创新能力指标集

在能源业正处在技术变革爆发时期的背景下，为了有效降低成本、提高利润，能源类企业的技术创新和研发能力都是其竞争力的重点所在。

在能源业企业日常经营过程中，技术创新实力可以体现在技术创新的投入、 技术创新的成果和技术人员的配备上，因此基于通常情况下从外部人员可以观察到的信息集，在这三个方面的能力上，可用以下指标作为表征：

①技术创新的投入指标

企业在技术创新上的投入主要反映在企业财务报表中所体现的科研和开发经费的投入，并且企业研发投入的资本化也能反映企业在研发过程中所实际投入的核心费用占比。由于不同的企业的经营规模不一样，且能源业经营规模差异较大，因此为了减轻不同量级带来的影响，选取当年研发费用占营业收入的比例，企业研发费用总额和研发费用资本化占比作为衡量企业技术创新投入的主要指标。

②技术创新的成果指标

能源业企业技术创新的成果通常反映为一些新设备、新工艺或是新技术专利的产生。由于知识产权申请至审批通过的时长较，申请提交到实际通过往往需要一个较长的时间，甚至超过一年。因此，以专利获批数量作为技术创新成果的衡量指标在企业创新能力横向比较上存在时滞性缺陷。结合企业财报和国家知识产权局专利检索项目备案登记的网页查询结果数据，以企业三大专利—外观专利、 发明专利和软件著作权专利的申请数量作为衡量指标，来体现能源业企业的技术创新成果。

③技术人员配备指标

企业的研发人员越多，研发人员素质越高，其技术创新能力会更有保障。考虑到能源行业不同企业的人员规模不一样，因此在技术人员配备指标上选取研发人员占所有员工人数比和大学本科以上学历员工占比两项指标作为衡量能源业企业技术人员配备的测度。

（2）系统创新能力指标集

系统创新能力是企业创新能力在集成自身创新资源、 围绕创新进行组织与运营管理水平的体现。这种能力包括：

①市场把控能力指标

有效的市场信息获取才能引导正确的创新，对于能源类企业来说，市场信息的有效把握可以引导其进行更加科学、合理的创新活动，因此以销售费用占营业收入比率和营销费用率两个指标来体现该项能力。

②组织运作效率指标

企业运营管理过程的效率高低将直接影响企业创新的过程及其效率，在能源业企业日常运作管理中，其经营水平如何也是衡量企业创新能力的一个重要指标。以企业经营规模、 净资产周转率、 运营资本周转率作为能源业企业支持创新的组织运作能力的测度。

③生产制造效能指标

在大多数能源业企业内部，技术创新与生产制造水平息息相关，因此以能源业企业的存货周转率、 生产成本占企业运营成本比率和主营业务收入作为企业生产制造效能的评价指标来体现对企业创新过程中的生产制造支持能力。

（3）间接成效评价指标集

在能源业企业创新活动中，基于创新新技术、新工艺、新设备的应用，往往可以带来营业收入的显着增长和利润的有效提高，因此以传统财务绩效指标中最能体现企业创新成效的营业收入增长率、净利润增长率、现金流量净额增长率、基本每股收益、市盈率和总资产净利率指标。这些指标从财务上包含了能源业企业创新可以带来的主要附加效果。

2.2 熵值突变级数法的引入

为了减少创新测度过程中的主观性，先引入了熵值法对各个评测指标进行客观的排序。熵值法的本质在于根据熵的计算来决定各个指标的权重，熵值越小则指标的效用值越大，权重越高，反之亦然[5]。因此，针对被测能源业企业对象集C=（C1,C2,C3,…,Cm），在现有的指标集I=（I1,I2,I3,…,In）下，将得到如下评价矩阵：

以vij=xij-min(xi)/(max(xi)-min(xi))

将评价矩阵进行归一化处理，从而可得各个被测公司的评价向量如下：

在求得各个评价指标熵值的基础上，依照突变理论，由这些评价指标构成的层次评价系统中，其作用机理并非是线性的，因此在指标体系中，通过对创新评价指标的多层分解，结合模糊数学方法归一化分解出来的分歧集，从而得到科学的突变模糊隶属函数[6]。按照突变理论的基本原理，基于各个指标的熵值，根据突变级数法的要求，将技术创新能力中的人员配备分指标和系统创新能力中的市场把控分指标，构成尖点突变系统模型，按照互补原则取均值，而针对其他的市场分指标，通过构建燕尾突变系统模型来求得其最终评分系统。

2.3 指标筛选与权重

基于上述模型，基于国泰安CSMAR 数据库抽取了沪深两市行业代码为B06 煤炭开采和洗选业、B07 石油和天然气开采业、D44 电力、热力生产与供应业、D45 燃气生产与供应业的147 家能源业上市公司数据作为分析对象，其熵值如表1所示。

表1 沪深两市上市公司创新能力测度指标熵值

3 实证分析及结论

从国泰安CSMAR 数据库中抽取了147 家能源业上市公司数据在2021年01月发布的财报数据作为分析依据，数据覆盖的财务年度为2020年1月至2020年12月，对于在数据中出现的缺失值，以线性插值的方式进行处理，从而得到初步的分析原始数据。

3.1 能源业沪深两市上市公司信息数据集准备

通过对国泰安数据库信息进行抽取、 清洗和缺失值替代，得到了所需要的指标参数，基于基础的财务计算，得出了相应的待评价公司在各项指标上的具体参数，例如，能源业各公司的总资产净利率分布如图1所示。

图1 沪深股市能源业上市公司总资产净利润率分布

3.2 熵值—突变级数综合评判模型应用

基于上文所求得的相应熵值，以00539 粤电力A 为例，在技术创新能力指标集上，技术投入指标中，分解出三个子指标当年研发费用占营业收入比I1、企业研发费用总额I2、研发费用资本化占比I3构成突变级数模型中的燕尾突变系统模型,按照互补原则取均值，则有：

以此类推，求出各个层级的中间层评分值之后，汇总至顶层即可求出针对该家上市公司创新能力的最终评价得分。

3.3 实证模型结果

基于上述模型，对沪深股市能源业上市公司财报及相关数据进行计算后，得出模型评价结果，前10 名如表2所示。

表2 沪深两市能源业上市公司创新能力测度得分（前10 名）

证券代码 公司名称 测度评分601225 陕西煤业 0.80069 600578 京能电力 0.71537 600744 华银电力 0.67548 000875 吉电股份 0.63354 600397 安源煤业 0.57946 002893 华通热力 0.51689

通过该表可以发现，在沪深股市上市的能源业公司创新能力较强的企业以电力和新兴的新能源企业为主，但是一些煤炭行业企业的创新能力也值得肯定。

4 结语

从企业创新能力的本质出发，基于企业创新能力的来源及表现，将企业创新能力的测度指标从技术创新能力、 系统创新能力和间接成效指标三个方面进行了分解，形成了多层次的综合评价指标体系，并借助综合测度方法，以熵值和突变级数法对能源业企业的创新能力在各个指标上的权重和评分进行了客观衡量，从而形成了一套完整、系统的创新能力评价体系。

基于该体系，以沪深股市能源业上市公司的2020年年报数据为研究对象，对上市公司的创新能力测度表现进行了实际测算，从而得出了对能源行业上市公司创新能力的客观排名，进而为企业创新能力评价提供一个更可靠的参考信息。