基于熵权-TOPSIS模型的包装上市企业技术创新能力综合评价

刘中艳 谭文秀

1.湖南工业大学 商学院 湖南 株洲 412007

2.湖南工业大学 湖南省包装经济研究基地 湖南 株洲 412007

1 研究背景

对包装上市企业技术创新能力进行综合评价，有利于掌握包装行业整体技术创新能力和创新效率，促进包装上市企业持续健康发展。目前有关包装企业技术创新的研究主要集中在发展趋势分析和对策研究上。范定祥等[1]认为要把绿色包装材料、智能包装装备等作为创新的重点。陈希荣[2]认为我国纸包装发展要重视智能包装与智慧包装。黎向东[3]认为要将包装印刷产业与互联网融合发展。钟云飞等[4]建议从科技创新的资质、专利、奖励等方面提升湖南省印刷包装企业的技术创新能力。刘中艳等[5]探讨了提升包装上市企业创新绩效的多条驱动路径。目前对包装上市企业技术创新能力进行综合评价的研究成果较少，学术界在企业技术创新能力方面的研究主要聚焦在评价指标体系和评价方法上。

在技术创新能力评价指标体系的研究上，M.Dziallas等[6]分析汇总了用于评价企业创新能力的82项指标，并对多标准评价模型进行完善。夏文飞等[7]将企业技术创新能力评价指标体系分为创新吸收和扩散能力、创新资源投入、创新支持能力以及创新资源产出能力等4个层次。肖淑芳等[8]聚焦于创新过程，从技术创新的实施、产出以及资源这3个方面进行评价。倪洁等[9]通过对比研究，从创新环境、创新投入、经营绩效、创新产出等4个维度建立评价体系。王胜兰等[10]从创新主体、创新支撑两个维度构建评价指标体系，并对指标的重要度进行分类。在技术创新能力评价方法的研究上，C.Feniser等[11]基于发明问题解决理论（theory of the solving inventive problems，TRIZ）视角，制定了技术创新评价流程图。B. M. S. Castela等[12]结合了认知映射和层次分析法进行评价。国内一些学者则采用基于误差反向传播算法的多准则妥协解排序（back propagation-vikor，BP-VIKOR） 方 法[13]、优劣解距离法（technique for order preference by similarity to an ideal solution，TOPSIS）[14-15]、主成分分析法[16]、区间灰色语言变量[17]等方法对企业技术创新能力进行评价。

总体来看，国内外学者在企业技术创新能力评价上已经取得了丰富的研究成果。创新投入、创新产出是评价指标体系中具有代表性的两大维度。评价方法既包含主观评价法，也包括客观评价法。但是评价方法中运用熵权-TOPSIS模型进行综合评价的研究尚少，且未涉及到包装企业的技术创新能力综合评价。因此，本文在研究相关文献的基础上，通过建立包装上市企业技术创新能力的评价指标体系，对30家包装上市企业进行综合评价，发现制约企业技术创新能力发展的因素，探索提升包装上市企业技术创新能力的有效措施。

2 包装上市企业技术创新能力评价指标体系

2.1 评价指标体系构建

包装上市企业技术创新能力评价指标，是对包装行业各上市企业竞争力强弱衡量的工具[18]。从目前的研究成果看，包装上市企业并没有一套完整而成熟的评价指标体系；而对于技术创新能力评价体系，在构成因素和应用上具有一定的普适性和概括性。包装行业是我国工业发展的重要组成部分，其中部分包装上市企业也是高新技术企业，因此在主要借鉴学者夏文飞[7]、倪洁[9]、王胜兰等[10]对工业上市公司、高新技术企业等技术创新能力评价指标体系研究成果的基础上，建立了包装上市企业技术创新能力评价指标体系。指标体系包括3个一级指标和14个二级指标。包装上市企业技术创新投入能力是包装上市企业进行创新的基础，也是决定包装行业发展速度和市场竞争力的重要因素；技术创新产出能力直接反映了包装上市企业的创新培育力与创新效果；技术创新环境支撑能力为包装上市企业技术创新提供了良好的发展环境和支撑资源。具体见表1。

表1 包装上市企业技术创新能力评价指标体系Table 1 Evaluation index system of technological innovation capability of listed packaging companies

2.2 研究对象及数据来源

本研究选取上市时间达到3 a，且2021年仍在沪、深证券交易所注册的包装上市企业为研究对象。为了衡量包装上市企业整体的技术创新能力水平，从营业收入10亿元以下、10～20亿元、20亿元以上的3个水平中随机挑选了共30家包装上市企业，收集2018—2020年的相关数据。研究中所使用的企业人员数据、财务数据源于上市公司年报，报告期内公司所获发明专利授予数量，源于上市公司年报和国家知识产权局。

3 包装上市企业技术创新能力评价方法

3.1 熵权法

熵权法降低了指标赋权的主观干扰，客观表现了包装上市企业技术创新能力各项指标的权重。首先根据包装上市企业技术创新能力中各指标的变异程度，利用信息熵计算出各指标的熵权。再通过熵权对各指标的权重进行修正，得到较为客观的指标权重，进而可以看出不同指标对包装上市企业技术创新能力的贡献度[19-20]。

3.2 TOPSIS法

TOPSIS法是一种逼近于理想解的排序法，又称优劣解距离法。该方法的基本原理是通过计算出各包装上市企业技术创新能力与正、负理想解的相对贴近度进行排序[21]。相对贴近度值越大，该包装上市企业的技术创新能力越强，相对贴近度值大小顺序即是包装上市企业技术创新能力优劣的排序。具体步骤如下：

3.3 障碍度模型

运用障碍度模型，采用因子贡献度、指标偏离度和障碍度3个指标对阻碍包装上市企业技术创新能力发展的障碍因素进行分析。

1）因子贡献度。因子贡献度（wj）是单个因素对总目标的贡献程度，即单个因素的权重大小。

2）指标偏离度。指标偏离度（Iij）是单因素指标与系统发展目标的差距，即单项指标标准化值与100%目标的差：

3）障碍度。障碍度（Oj）是单项指标对包装上市企业技术创新能力的影响程度，障碍度越大，则该指标制约包装上市企业技术创新能力进一步发展的程度越高。

4 包装上市企业技术创新能力综合评价

4.1 熵权-TOPSIS模型评价结果

为动态评价30家包装上市企业技术创新能力，利用2018—2020年相关数据，运用熵权法得出各年份的指标权重，再通过算术平均数方法，计算整理得出包装上市企业技术创新能力评价指标权重均值，结果如表2所示。

表2 包装上市企业技术创新能力评价指标权重Table 2 Evaluation index weights of technological innovation capabilities of listed packaging companies

从表2可以看出，技术创新投入能力指标占33.6%，其中新设备购置比重（X6）占11.1%、员工素质水平（X2）占5.7%、研发费用增长率（X4）占5.1%。这3个指标排名靠前，说明技术创新能力投入中先进设备购置、人力资源、研发经费影响较大。提高创新水平要购置先进设备、引进人才、增加经费投入进行研发和生产。技术创新产出能力指标占52.9%，说明技术创新能力的高低受产出指标影响大。其中专利申请数（X7）占14.7%、专利质量（X9）占12%、专利授权数（X8）占11.9%排在前三位，说明知识产权对于技术创新产出能力有很重要的影响。技术创新环境支撑能力指标占13.5%，其中政府创新支持度（X13）占比9.5%，说明外部环境的支撑对企业技术创新能力有一定促进作用。

采用TOPSIS法对加权规范化矩阵进行计算，得出包装上市企业技术创新能力相对贴近度，各年度分排名和综合排名，结果如表3所示。

表3 包装上市企业技术创新能力相对贴近度及排名Table 3 Relative proximity and ranking of technological innovation capability evaluation of listed packaging companies

从表3可以看出，包装上市企业技术创新能力排名第一的是裕同科技，排名第二的是永创智能，相对贴近度均值在0.4以上。华源控股、美盈森、吉宏股份、奥瑞金、双星新材相对贴近度均值在0.3～0.4之间。其余23个公司相对贴近度均值在0.3以下。裕同科技是国内领先的高端品牌包装整体解决方案提供商，其相对贴近度均值为0.5050，处于中等水平。得分最低的是昇兴股份，其相对贴近度均值为0.1389，与第一名差距较大，说明包装上市企业技术创新能力整体较低，且存在不均衡性。

4.2 聚类分析

利用SPSS软件对包装上市企业技术创新能力进行k-Means聚类分析，将30家企业划分成综合技术创新能力较强、一般以及较弱3类，结果如表4所示。

表4 包装上市企业技术创新能力聚类结果Table 4 Clustering results of technological innovation capability of listed packaging companies

根据表3和表4的结果，本研究将30家企业分为3类：

第一类为技术创新能力较强的企业，包括裕同科技和华源控股2家，占比为6.67%。其中裕同科技的技术创新能力排名3年都稳居第一，说明其技术创新能力较强，技术创新能力水平发展较为均衡。裕同科技设立了裕同研究院，相比其他企业研发实力更强。该类企业非常重视技术创新，技术创新能力平均得分为0.4403。

第二类为技术创新能力一般的企业，包括永创智能、美盈森、吉宏股份、奥瑞金、双星新材5家，占比为16.67%。该类企业的科技成果转化能力较强，技术创新能力平均得分为0.3627。

第三类为技术创新能力较弱的企业，包括京华激光等23家，占比为76.66%，排名均在第七名之后。该类企业技术创新能力得分在0.1～0.3之间；且该类企业在三年中的每年技术创新能力排名也基本位于较后，企业的技术创新投入较少，知识产权产出数量较低。所以这类企业的技术创新能力整体较差，技术创新能力平均得分为0.2135。

通过进一步分析，可将第三类企业划分为成3种情形，第一种是技术创新能力逐年升高的企业，包括新通联、环球印务等；第二种是技术创新能力逐年降低的企业，包括京华激光、浙江众成等； 第三种企业技术创新能力发展呈波动性趋势，这些企业的发展不均衡，能力不稳定，部分指标得分较高，而其余指标得分相对较低，从而影响了综合得分。

4.3 障碍度因素分析

在上述分析的基础上，运用障碍度模型分析影响包装上市企业综合技术创新能力的主要障碍因素。由于指标层的指标过多，仅单列出对技术创新能力影响排名前五位的障碍因素进行分析。结果见表5～7。

表5 技术创新能力较强类企业主要障碍因素及其障碍度Table 5 Main obstacle factors and obstacle degree of enterprises with strong technological innovation capability

表6 技术创新能力一般类企业主要障碍因素及其障碍度Table 6 Main obstacle factors and obstacle degree of enterprises with average technological innovation capability

表7 技术创新能力较弱类企业主要障碍因素及其障碍度Table 7 Main obstacle factors and obstacle degree of enterprises with weak technological innovation capability

第一种类型的是技术创新能力较强的企业，由表5可知，这一类企业排前五位障碍因素中，专利申请数（X7）、专利质量（X9）、无形资产比重(X11)、主营业务收入增长率（X12）均属于技术创新产出能力，技术创新产出能力的累计障碍度为0.7431，对这一类型企业技术创新能力影响较大的是技术创新产出能力。对于裕同科技而言，其专利产出数量高于其他企业，但多为实用新型和外观专利，发明专利占专利总数的比重较低，其专利质量（X9）低于30家企业的平均水平，成为制约该企业能力发展的第一障碍因素。同时这一类型企业的技术创新能力投入的累计障碍度为0.3510，但也存在一定投入不足，主要体现在员工素质水平（X2）、新设备购置比重（X6）。

第二种类型是技术创新能力一般的企业，由表6可知，对永创智能、美盈森而言，专利质量（X9）成为制约技术创新能力发展的第一障碍因素。专利申请数（X7）是制约吉宏股份、奥瑞金、双星新材技术创新能力发展的第一障碍因素，近3年专利申请数很少。对这类型企业技术创新能力影响最大的是技术创新产出能力，累计障碍度为2.0773。其中新设备购置比重（X6）、专利申请数（X7）、专利质量（X9）是制约该类企业技术创新能力发展的主要障碍因素。这类企业在研发投入上较多，但是技术成果转化方面产出不足，一定程度上制约了企业技术创新能力水平，需要加强市场应用推广和技术转化，提高创新产出商业化水平。

第三种类型是技术创新能力较弱的企业，由表7可知，对这一类企业技术创新能力影响最大的是技术创新产出能力，累计障碍度为9.8170。专利申请数（X7）、专利授权数（X8）、专利质量（X9）是制约该类企业技术创新能力发展的最主要障碍因素，这类企业大多数没有核心发明专利。同时在新设备购置比重（X6）、政府创新支持度（X13）上也存在明显不足。对于这一类企业中技术创新能力逐年下降的企业来说，专利申请数（X7）是制约其进一步发展的主要因素。总体看来，技术创新能力较弱的企业存在产出严重不足的问题，需要积极采取措施，全面提高技术创新能力产出水平。

通过数据分析，对包装上市企业技术创新能力影响最大的是技术创新产出能力，累计障碍度为12.7715。专利质量、专利申请数、新设备购置比重是制约包装上市企业技术创新能力发展的最主要障碍因素。

5 结论与建议

5.1 结论

本文通过对包装上市企业技术创新能力进行综合评价，可得如下结论：

1）包装上市企业技术创新能力整体较低，对包装上市企业技术创新能力影响最大的是技术创新产出能力。

2）专利质量、新设备购置比重、主营业务收入增长率等因素对技术创新能力较强企业的发展制约最大；同时这类企业在技术创新能力投入方面也存在一定不足，主要体现在员工素质水平上。

3）阻碍技术创新能力一般企业发展的主要因素包括专利申请数、新设备购置比重、专利质量等。

4）专利申请数、专利授权数、专利质量等因素是制约技术创新能力较弱企业进一步发展的主要因素，同时这类企业也很难获得政府扶持资金。

5.2 建议

针对包装上市企业技术创新能力整体产出水平较低的情况，提出以下建议：

1）合理利用创新投入资源

首先要合理调整创新投入资源中各类要素的比例，优化技术创新投入结构，实现创新投入资源利用效率最大化。一是加大对具有自主知识产权等高附加值产品的创新投入；二是更新现有研发设备，加强内部创新基础设施建设，创造良好的研发条件，引进行业先进生产设备，淘汰耗能大、不环保的旧设备；三是进一步提高资源的回收利用率，实行精细化的绿色生产。

2）完善创新人才建设制度

包装企业应该完善创新人才建设制度，提高员工整体素质，优化研发人员比例，建立自主创新研发中心。引进专业的技术人员，研发部门内部定期开展研讨会，提供技术专业知识和技能培训以及外派学习交流的机会。逐步提高研发人员的综合素质，进而提高企业整体技术创新效率[22]。尤其是行业内的高新技术企业，更加要重视技术人才的引进和研发资金的投入。

3）加强科技创新转化能力

包装上市企业整体技术创新能力产出水平不足，必须提高科技创新成果转化能力。企业需建立科技成果转化奖励制度，加强对创新活动的支持力度，提高全员技术创新积极性。发明专利的未来价值大、科技含量高，因此企业要积极和当地高校、研究院所等相关主体搭建产学研合作平台，加强产学研合作力度，承担地方科研项目。进一步提高企业核心发明专利的产出水平，增加专利的申请数和质量。包装上市企业研发设计要与市场需求紧密结合，研发各类健康、环保和智能型包装技术。关注行业技术发展趋势，比如黏合剂、密封胶和纳米油墨等是包装中的重要材料，从技术上努力实现这些材料的绿色环保、高性能，既可以创新出更多专利成果，也可以促进绿色包装的发展。提高智能化、信息化和生物工程等技术水平，例如智能包装解决方案、数字印刷技术、纳米技术等方面，可以引进和借鉴国内外先进技术，提高包装企业的创新吸收和扩散能力，加快科技创新成果的转换和应用推广，提高创新产出的商业化水平。

4）提高创新环境支撑能力

政府对创新支持度也是推动包装上市企业技术创新能力发展的重要因素，因此企业要提高技术创新环境支撑能力，积极争取政府的科研补贴和项目支持。一方面，政府应高度重视技术创新，完善科技创新制度，提高对包装企业技术创新的资金支持力度，尤其是对技术创新能力较弱的包装上市企业和中小型包装企业的科技扶持和引导。另一方面，建立有效的技术创新人才引进激励机制。政府应该为包装企业技术创新营造良好的创新氛围并提供政策支持，激发包装企业科技创新的积极性。