数字化背景下区域创新生态系统评价研究——以北京市为例

刘 洁 栗志慧

（北京联合大学商务学院 北京 100025）

引言

当前我国已进入高质量发展阶段，经济发展正在由要素驱动转变为创新驱动。国家“十四五”规划纲要指出，要“在我国现代化建设大局中坚持创新的核心地位”“完善国家创新体系，建设科技强国”。区域创新体系是国家创新体系的重要组成部分，是推动区域高质量发展的重要力量。随着新一代移动信息通信技术的发展，区域创新政策逐步完善，创新技术不断升级，区域创新要素重组，部分地区在跨行政区域、跨产业、跨平台方面的创新能力得到大幅提升，取得了举世瞩目的成绩。2020年我国研究与试验发展经费投入总量已突破2.4万亿元。尽管如此，我国在创新发展中仍存在很多不足，基础研究投入占研发总支出的比重连续多年仅为6%，芯片、高端材料和专用软件等很多关键核心领域的创新能力仍需要进一步提高。

区域创新能力受到创新主体、创新资源以及环境等多种因素的影响，构建良好的创新生态系统对提升区域创新能力，促进双循环的新发展格局具有重要的战略意义。区域创新生态系统是区域内的生态理念和演化模式的客观反映，是存在于一定空间范围内开放的动态平衡系统，超越了传统意义上的封闭区域与集群的内涵。构建区域创新生态系统有利于各要素不断创新，为科技创新注入持续动力，推动地区科技创新发展，提升国家竞争力，促进新发展格局加快形成。

在新发展格局构建的背景下，随着新一轮技术革命的深入推进，数字作为一种新的生产要素正在全面地影响和参与创新活动。数字化重塑了创新主体之间的价值共创方式，数字经济时代价值共创需要以生态系统集成优势参与到市场竞争中，通过生态优势获得竞争优势，通过价值共创实现价值获取。国家“十四五”规划纲要明确提出：“加快建设数字经济、数字社会、数字政府，用数字化转型带动整体生产方式、生活方式和管理方式的变革。”那么，数字化发展是否能够提高区域创新能力？对区域创新能力有何影响？这是一个需要研究的重要课题，因此本文考虑了数字化发展的影响因素，来分析数字化背景下的区域创新生态系统。

文献综述

关于区域创新生态系统的研究，早期学者们主要聚焦于其内涵、功能及其构成要素等内容。随着研究的不断深入，更多学者开始关注区域创新生态系统的动力机制和不同区域生态系统评价的研究。

首先，关于区域创新生态系统的演化与动力机制。Ander较早从企业角度分析了创新生态系统，认为创新生态系统是一种协作安排，企业将各自的产品组合成一致的、以客户为中心的解决方案，创新生态系统能够使企业创造公司无法单独创造的任何价值。Gobble认识到创新生态系统的重要性，将这一概念应用于区域创新生态系统，指出区域创新生态系统超越了传统区域网络与集群的内涵，系统的行为不是其各个部分的总和。Hwang和Horovitt发现，硅谷的成功归功于其独特的创新生态系统，如果没有繁荣的研究群落的基础，区域创新生态系统就无法实现可持续的长期发展。区域创新生态系统的培育不是一蹴而就的，是内生动力机制和外生动力机制共同作用的结果，其中物理技术-经济范式的持续变革是区域创新生态系统的内生动力机制；创新文化的激励机制、政府政策的引导机制、中介机构的服务机制、用户需求的导向机制等是区域创新生态系统的外生动力机制。

从系统的主体来看，各类企业、科研机构、高等院校既是基于利益驱动的竞争者，同时又是合作者。政府具有很强的主观能动性，可以提供资金支持和政策鼓励，高校、科研院所和企业通过研发产出知识，创新技术，进而利用企业的成长以及产学研的合作不断地形成新的推动力，改变生产生活方式，产生新产品以满足新需求。从环境影响因素来看，外界环境的变化对系统的运行起到了非常重要的作用。为了适应外界环境，企业、科研机构、高等院校和金融机构四大主体在获取最大利益的驱使下，通过不断沟通，利用知识与资源的流动，共同学习创造新产品。从创新生态系统绩效来看，必须在宏观环境的背景下分析动力机制，才能实现区域内各要素应用效能的提升，促进资源合理配置，提高系统的运行效率，产生新成果，促进区域创新生态系统不断演化升级。

其次，对区域创新生态系统的适宜度进行评价。覃荔荔等最先构建了生态位适宜度的评价模型，对区域的生态适宜度进行研究。刘洪久等改进了生态因子的数据处理方法，研究发现影响地区生产总值的主要因子是研发投入，而影响高科技产业产值的主要生态因子是专利授权数量。郭燕青引入加权弱化缓冲算子，同时明确生态因子对系统内部环境资源的利用情况，进一步优化生态位适宜度模型。伍文生利用生态位适宜度模型，评价了长三角区域2016-2018年的生态位适宜度，发现该系统内各省份的生态位适宜度不均衡。孙丽文等人研究北京、天津、河北的生态位适宜度，发现两市一省的生态位适宜度也不均衡。

最后，评价区域创新生态系统的整体发展状况。罗亚非等利用主成分分析方法评价整个系统的绩效。陆燕春等计算我国29省的技术吸纳效率指数，并利用Tobit回归分析系统中的群落和环境对吸纳效率的影响。陆燕春、高祯等从驱动群落、扩展群落、协调群落以及环境四个角度建立一级指标体系，评价我国除西藏以外的30个省份的生态系统。盛彦文等评价全国31个省市2009-2014年各个创新子系统的耦合协调度及其影响因素。严佳鑫评价兰州-西宁城市群的区域创新生态系统的共生性，苗红等以健康状况评价苏州科技园区的区域创新生态系统的发展状况。吴艳霞测算评估长江经济带2009-2018年的区域创新生态系统安全状况。

虽然目前的研究文献对整个区域创新生态系统进行了大量的研究，丰富了区域的生态系统理论，但是创新能力作为生态位适宜度的重要衡量标准，当前研究仍缺乏对其的研究，也缺少对数字化背景和影响的考虑。新冠肺炎疫情之后，数字作为一种新的生产要素正在全面地影响和参与创新活动，数字经济作为一种新动能，重塑了各个创新主体间价值共创的方式，对区域创新能力以及生态系统产生了很大的影响。因而，有必要改进传统模型中的评价指标。虽然个别学者在评价指标的选择中开始考虑数字化的影响，但总体研究仍比较少，指标选取尚不能反映数字经济的影响。因此，本文在评价指标体系当中，增加了反映数字化的指标，以分析数字化背景下北京的区域创新能力。

区域创新生态系统的理论模型

（一）区域创新生态系统

从系统角度来看，区域创新生态系统是一个由众多实体组成，具有一定功能的复杂系统。它由创新主体、创新环境、创新资源和创新绩效四大功能子系统组成，它们之间相互作用、协同演化且相互制约，并且通过各种信息、人员等资源进行流动，以实现共同的价值主张。系统最主要的特点是它的整体性，整体性是指系统具有其单个组成部分不具备的性质，它的外在表现形式就是其功能。因此，区域创新生态系统最重要的功能是促进系统的主体、环境、资源、绩效等各功能子系统之间的相互作用，实现各功能子系统的有机整合，从而提高区域的创新能力。

如图1所示，区域创新生态系统的基本单位不仅仅是一个企业，而是高等院校、研发企业、科研机构以及金融机构四大主体组成的一个有机整体；高等院校能提供大量高素质研究人才、“创业孵化器”和数据资源，研发企业提供技术，金融机构供应资金，为区域创新生态系统的形成和演化发展奠定基础。在创新生态系统中，创新环境包括经济环境、市场环境、社会文化环境、技术环境以及政策环境，政府提供资金支持，并且出台政策进行激励，为区域创新生态系统营造一个良好的环境。这四大创新主体在创新环境的背景下，通过技术、人才、资金、信息的相互影响、相互作用，各个功能子系统协同演化，进而提高区域创新生态系统的创新能力。

图1 区域创新生态系统的理论模型

（二）数字化背景下的区域创新生态系统

随着信息技术的迅猛发展以及网络和平台载体的大量涌现，创新生态系统具备了新的特征，数字化推动创新主体间的共同演进，为生态系统内的成员提供技术架构，为生态系统的演进提供更加完善的生态环境，提升了整个生态系统的区域创新能力与区域创新绩效。数字化平台中的价值更多通过生态系统传递，数字基础设施的完善以及数字技术的发展，有助于其他生态系统成员利用数字平台来设计和控制多个产品或子系统，合理利用资源，走出“孤岛式”创新，建立区域协同创新共同体，促进区域创新资源合理配置、创新链条梯度衔接、创新体制机制协调联动，从而提高区域创新能力。

区域创新生态系统构建及评价

（一）评价指标体系构建

本文在以往学者评价指标体系构建的基础上，考虑了数字化的作用，构建了包括主体、环境、资源和绩效在内的4个一级指标和22个二级指标，如表1所示。基于新建的指标体系，以北京市为例，纵向比较评价北京市每一年的区域创新能力，并且横向比较不同年份的各个一级指标，来探索北京市区域创新生态系统的发展状况。

表1 区域创新生态系统评价指标体系

区域创新生态系统创新主体是系统的“生命体”部分。创新主体的衡量指标选取了高校数量、科研机构数量、有研发活动的企业、年末金融机构贷款余额。

区域创新生态系统的创新环境可以很大程度上折射出区域对创新主体的支持力度。创新环境指标主要包括人均GDP水平、公共图书馆的藏书量、移动电话的普及率、互联网宽带的接入端口数、人均可支配收入、社会消费品零售总额。

区域创新生态系统创新资源主要指创新主体在进行创新活动时可以消耗的资源总量。在以数据为导向的数字经济趋势下，数据作为核心生产要素，是伴随着互联网、大数据技术的成熟而诞生的一种资源，是创新活动的隐形资源，数据信息和网络互联互通的特性共同塑造数字市场，具有开源性、共享性和可复制性。衡量创新资源的二级指标包括研发人员数、研发经费支出、全社会固定资产投资额、地方财政支出中科技经费支出和教育经费支出、互联网宽带接入用户数、互联网网页数、科技合同数。其中，互联网宽带接入用户数、互联网网页数一定程度上反映了该地区的数字化水平。

区域创新生态系统的创新绩效是指该区域采取创新行为所产生的科技成果。大部分学者通常把专利作为创新绩效的主要衡量指标，也有一些学者在创新绩效的衡量指标中加入了新产品销售收入。因此，本文衡量创新绩效的指标主要包括发明专利申请数和授权数、高技术产业产值占地区生产总值比重、新产品销售收入。

（二）指标权重的确定

由于不同指标对区域创新生态系统有正向影响和负向影响之分，需要先处理原始数据。假设原始数据为X=(xij)mn，i=1，2…，n；j=1，2，…，m，其中m为二级指标个数，n为年份个数，xij为第i年第j个指标的数值。对正向指标和负向指标进行标准化处理的公式如（1）所示：

（三）评价方法的选择

VIKOR方法是一个折中的多属性决策方法，是建立在折中最大效益和最小遗憾基础上找到的最优解，运用此方法，可以计算出各个年份创新能力的绝对效果，也可以观察到不同年份创新能力的相对效果，因此，选择该方法。其评价过程为：

北京市区域创新能力评价实证分析

（一）数据来源

本文的数据来自《中国统计年鉴》《北京市统计年鉴》《北京民营经济年鉴》、北京市统计公报、《中国火炬统计年鉴》等。

（二）评价步骤

首先对收集到的所有原始数据进行标准化处理，并且计算出这22个二级评价指标的客观权重。其次从各指标的标准化数据中，找出北京市最近10年各指标的最大值和最小值。然后计算出北京市每年的Sj值和Rj值，根据Sj和Rj值计算出Qj，Qj值越小，说明北京市该年的区域创新能力越强。

（三）评价结果分析

1.整体指标分析。如表2所示，北京市2019年的Q值为0，说明北京市该年的区域创新能力最强，显著高于2018年，2015年、2017年、2016年、2014年的区域创新能力处于中等水平，且这几年差距不大，以此类推，北京市2010-2019年的区域创新能力总体呈现逐年上升的趋势。

表2 整体指标分析

2.各个子指标排序分析。为了研究北京市不同年份区域创新能力的具体情况，本文计算四个一级指标的Q值，从而得出X1到X4在2010-2019年间的排序，如表3所示。

表3 子指标排序分析

根据表3中四大一级指标之间各个年份的差距可以看出：2019年北京市区域创新能力之所以最高，主要是因为创新环境、创新资源和创新绩效三个指标方面都位居第一。2018年北京市这三个指标分值同样比较高。而2017年北京市区域创新能力高的原因，主要在于其创新主体、创新资源和创新绩效三个指标表现较好。2017年，党的十九大报告提出，要加快对创新型国家进行战略部署。2018年，北京市委和政府联合发布了《北京市进一步优化营商环境行动计划（2018年-2020年）》，很大程度上放宽了小微企业缴纳企业所得税的标准，并且把研发费用的扣除比例由原来的50%上升到75%，营商环境明显改善。2019年，十九届四中全会第一次提出要把数据作为一种新的生产要素，这也为北京市区域创新能力的提高创造了条件。

从创新主体来看，金融机构可以为企业以及科研机构提供经济支持，因此，其在整个复杂系统中扮演着愈发重要的角色，如图2所示，年末金融机构贷款余额从2010年起不断提升，2017年后有较大幅度提升。2017年数值与2010年相比，增长了1.22倍，2018年与2010年相比增长了1.53倍，2019年与2010年相比增长了1.65倍。北京银行加快数字化转型步伐，坚持以金融科技和数字技术为支撑，实现数字化生态建设和数字化用户体验的全面升级，打造更加精细化、数字化、专业化、敏捷化、高质量的智慧金融转型发展之路。数字技术具有汇聚性，在数字化的背景下，数字化的发展不仅会使要素进行重组，更会形成新的生产函数，拉近了各类企业、科研机构、高等院校、金融机构四大创新主体间协作的时间与空间间隔，创新不再是各自为营，而是企业、高校、科研机构、银行等多主体协同发展，多元主体协同可以获取资源互补优势并形成网络叠加效应，促进区域创新生态系统的优化，形成多主体互惠共生的开放式服务生态系统。

图2 2010-2019年年末金融机构贷款余额 （万元）

从创新环境来看，人均地区生产总值和人均可支配收入都呈现逐年增长的趋势，互联网宽带接入端口在2017年、2018年与2019年出现激增的态势，如图3所示，互联网宽带接入端口在2017年为1818万个，与2010年相比增长了1.87倍，2018年、2019年与2010年相比增长了2.25倍；如图4所示，社会消费品零售总额2010-2018年呈现缓慢增长，但2019年相比2018年猛增，相比2010年增长了1.42倍。北京市国有资产监督管理委员会加大了财政支持力度，将数字化转型纳入业务负责人经营绩效考核，并发布了关于加快市营企业数字化转型的实施意见。到2030年，它将成为全球数字经济的基准城市。预计到2025年底，将基本建立数据驱动的国有经济高质量发展模式。“十四五”期间，北京国资委系统将从融入标杆城市建设、推动产业数字化创新、推进数字产业化发展、加强数据价值化管理和完善数字治理体系等五个方面强化举措，目标是加快实施一批具有强大动力和高度认可度的数字化转型升级示范项目；打造一批具有领先技术和行业影响力的数字经济标杆企业；启动多项科技含量高、示范性强的数字化应用场景；批复高标准、高水平数字智能基础设施标志性项目，力争成为首都建设现代经济体系、形成高质量发展的骨干支撑力量和重要增长极。

图3 2010-2019年互联网宽带接入端口（万个）

图4 2010-2019年社会消费品零售总额（万元）

从创新资源来看，如图5所示，地方财政支出中教育经费的支出整体呈现上升趋势，2019年地方财政支出中教育经费支出为11371772万元，与2010年相比增长了1.52倍，比2010年增加了1.28倍。同时，数据资源越来越重要，如图6所示，2019年的互联网网页数为11249165.1万个，比2010年增长了6.29倍，2018年比2010年增长了5.93倍。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》提出发展数字经济，推进数字产业化和产业数字化，推动数字经济和实体经济深度融合，打造具有国际竞争力的数字产业集群。北京地区各类创新资源云集，不同类型和领域的创新资源可以借助数字技术实现更加紧密的整合，大力推动数字经济，依靠绿色技术科技创新推动结构调整，不断推动新旧动能加速转化，以全新的生产要素——数据，推动全产业价值链的联动发展，与多维度环境协同，促进市管企业与中关村高新企业、高校院所、中央企业等进一步深化战略合作，共筑数字化转型开放创新发展生态圈。

图5 2010-2019年地方财政支出中教育经费支出（万元）

图6 2010-2019年互联网网页数（万个）

从创新绩效来看，新产品的销售收入可以反映出一个新产品被市场认可的程度，即创新成果的可接受度，同样，发明专利数也可以反映区域创新的科技成果。如图7所示，新产品销售收入在2019年增长显著，比2010年增长了0.56倍。发明专利申请数和发明专利授权数呈现逐年增长的趋势。北京市《关于市管企业加快数字化转型的实施意见》提出，数字化转型必须以首都发展为导向，主动引领城市数字化管理、新基建建设和数字化社会生态建设。对于传统行业，重点是推动工业数字化创新；对于数字产业，要着力推进技术赋能，打造技术领先、数据密集、应用前景广阔的新产业板块。2020年北京数字经济增加值为1.44万亿元，占GDP的40%，其中包括成立中关村数字经济产业联盟，打造企业数字化转型供需对接平台。

图7 2010-2019年新产品销售收入（万元）

推进区域创新生态系统的发展策略

（一）加快建设智慧政府

对于区域创新生态系统而言，借助创新环境和外部优势，通过科技技术创新，形成具有区域特色的创新体系，可以进一步提升区域创新能力。人才和企业的吸引力决定着区域是否具有充足的创新输出储备，以保证创新各环节持续推进下去。数字技术和数字平台具有灵活性、开放性、可控性和信息共享的能力，引入数据资源这一生产要素将会增加不同生产要素之间的新组合。“智慧政府”应充分利用物联网、云计算、大数据分析、移动互联网等新一代信息技术，推动新动能的产生，提高数字化发展水平，转变原有的数字化转型组织管理方式。以此为基础实现政府、市场、社会多方协同的公共价值形成，提高政府办公的智能化水平和办事效率，为生态系统成员提供技术框架，为优化整个体系创造良好的政策环境。加强以企业为主体的创新体系建设，促进民营科技企业自主创新。高等教育要更加注重培养创新型人才，加强创新文化氛围建设，营造有利于人才成长的学习环境和政策环境。

（二）大力整合创新资源

相较于传统经济运行，基于网络“赢者通吃”效应，数字化技术有利于通过数字化平台，打破时间和空间上的限制，实现线上线下融合交流，促进知识、产品等内容的流通。首先，通过数字化学习培养大量高素质人才、引入人才，打造数字化人才发展新高地，为人才的培养奠定基础，通过从数字化管理师到数字经济教育培训由低到高的全方位人才体系建设，为数改生态提供人才保障；其次，资金是区域创新生态系统良好运行的关键，企业、科研院所要加大研发投入，调整研发的投入产出结构，金融机构服务于中小微企业，解决中小企业融资问题，政府要增强其“所有者”身份，改拨为投。总之，需要同时布局数字化平台等“硬”建设与数字化人才、资金等“软”建设，充分利用现有数字化资源，促进区域创新能力的提高。

（三）努力提升创新绩效

在互联网环境下，可以由政府主导，将科技型中小企业、科研机构、金融机构等要素整合进来，通过释放数字化的潜力提高创新绩效。企业通过新的数字技术融合局部场景，建立数字化平台打破“数据孤岛”，实现数据资产化，使数据产生更大的价值，通过数字化转型减少繁杂琐事，降低沟通成本，提升协作效率，创新商业模式，提高创新绩效。政府要严格把控科技产出的数量与质量，重视高新技术企业的作用，促使其加强研发活动，积极吸收研发投资，增加产业产值，增加市场及用户对新产品的认可度，从而提高创新绩效。以产业园区为核心，促进大量中小企业技术提升，提升企业盈利能力。继续大力推动数字经济的发展，不断做强、做优、做大我国数字经济。此外，还要保障数字经济的健康发展，关注数字经济的安全发展，尤其强调要重视数字经济的核心知识产权，把发展数字经济自主权牢牢掌握在自己手中。