区域科技创新能力动态评价——基于淮河经济带建设视角

李双双

（安徽理工大学，安徽 淮南 232001）

2018年《国务院关于淮河生态经济带发展规划的批复》正式发布[1]，使得淮河经济带发展进入了一个全新的阶段，实现战略性产业升级转型和技术创新已成为发展的必要。在经济高质量发展的时代大背景下，如何进行区域科技创新升级，实现产业结构的转变与优化，从而促进区域经济突破式进展，以充分发挥淮河生态经济带国家战略的作用，是淮河经济带亟待思考和解决的重要问题之一。

一、文献综述

国外针对科技创新的研究较早，多偏向于科技创新对于经济发展的促进作用。1912年，经济学家熊彼特首次提出创新概念，他认为创新就是技术创新，是一种生产函数的转移，或是一种生产函数的新组合，主要是为了获取潜在的超额利润[2]。克里斯·弗里曼认为技术创新就是指新产品、新过程、新系统和新服务的首次商业性转化[3]。1962年伊诺斯在《石油加工业的发明与创新》一文中认为技术创新是资本投入保证、组织建立、制定计划、招用工人和开辟市场等行为的综合结果[4]。爱德华·丹尼森将可观察到的国民收入增长分解成若干构成元素，以找出经济增长的原因[5]。戴尔·乔根森利用超越对数模型从增加投资中物化的新技术方面解释了生产率变动问题[6]。查尔斯·霍尔顿对中间投入品的科技进步贡献率核算问题进行了相关讨论[7]。我国学者主要针对科技创新能力评价进行了研究。梁俊芬等从绿色发展视角出发，利用熵值法动态评价了我国各省市的农业科技创新能力[8]。王鸣涛等采取AHP法确定评价指标权重，结合层次分析法对我国30个地区工业企业的科技创新能力进行了定量测度[9]。姜文仙利用灰色关联度的方法，对广东省2000-2013年的区域科技创新能力进行实证分析，结果表明广东省科技创新能力虽有所上升，但科技产出不佳[10]。李彬等结合模糊Borda数法和Kendall一致性检验，综合评价了山东半岛蓝色经济区海洋科技创新能力[11]。韩晓明等以我国一百多所高校为研究对象，利用主成分分析法和熵值法对其科技创新能力进行了实证研究[12]。林萍等以新疆为研究对象，建立模糊物元评价模型，评价分析了该地区2001-2011年的科技创新能力，并提出合理化建议[13]。

当前针对区域科技创新能力评价的研究较多，较少关注评价过程中的随机性和模糊性问题。基于此，本文引入正态云评价模型，以淮河生态经济带安徽段八座城市为研究对象，利用2011-2018年相关数据，对研究区的科技创新能力进行动态评价，希望能够为淮河生态经济带健康、合理的规划和发展提供一定的理论依据。

二、研究方法

（一）正态云理论介绍

为解决概念的随机性与模糊性问题，1995年中国工程院院士李德毅提出云模型，是一种用语言值处理定性概念与定量描述之间发生不确定转换的模型[14]。云模型通过期望Ex、熵En和超熵He三个数字特征来进行整体表征，其中期望是云的重心，距离期望越近则云滴越集中，熵代表云的厚薄程度，超熵代表云的凝聚程度[15]。该模型的具体计算步骤有[16~17]：

（1）初次生成以En为期望，He2为方差的正态随机数En’=NORM（En,He）；

（2）再生成以Ex为期望，En’2为方差的正态随机数xi=NORM（Ex,En’2）；

（3）计算

（4）μ（xi）中的xi则成为数域中的一个云滴；

（5）重复步骤（1）~（4），直至产生需要的n个云滴为止。

（二）基于正态云模型的科技创新能力评价步骤

（1）构建科技创新能力评价的因素域｛U=u1,u2，u3,…un｝，建立评 价 域 为｛V=v1,v2，v3,…vn｝。

（2）利用熵权法[18]确定各指标权重，得权重向量为｛W=w1,w2，w3,…wn｝。

（3）建立模糊矩阵R。假设因素i(i=1,2,3,…n)在对应等级j(j=1,2,3,…m)的上边界和下边界分别为x1ij和x2ij，则因素i对应等级j这一定性概念用云模型表示为：

其中，超熵He表示熵的不确定性度量，取值越小表示云滴的离散程度越小，云的厚度也越小，反之则越大。本研究根据经验将超熵值取为0.01[19]。

（4）建立模糊隶属度矩阵U。根据各指标实际数值，利用正向云发生器，利用公式进行计算出指标i对应等级j下的确定度uij，构建隶属度矩阵U=(uij)n×m。

（5）利用权重向量W和隶属度矩阵U进行模糊转换得出评价集上的模糊子集：

三、评价指标体系建立

根据董会忠[20]等人的研究成果，并结合研究区实际发展状况，现构建淮河经济带安徽段科技创新能力综合评价指标体系，具体如表1所示。其中Ⅰ级为非常差，Ⅱ级为差，Ⅲ级为一般，Ⅳ级为较好，Ⅴ级为好。

表1 科技创新能力综合评价指标体系

数据主要来源于2010-2019年期间《安徽省统计年鉴》，部分缺失数据通过查询各城市统计年鉴进行补充，利用式（2）和式（3）计算得出评价体系中各指标对应各等级的隶属云，即构建淮河经济带安徽段科技创新能力基于正态云模型下的等级标准，具体数据如表2所示。

表2 科技创新能力的正态云标准

四、实证分析

（一）横向年份分析

依据上述方法和步骤，根据最大隶属度原则，得出2011-2018年淮河生态经济带安徽段八个城市科技创新能力评价的最终得分及等级，如表3所示。从表3中能够看出，2011-2017年淮河经济带安徽段整体的科技创新能力处于直线上升状态中，评价等级从Ⅰ级提升为Ⅱ级，等级变化幅度虽小，但是其综合评价得分从0.131,5上升到0.262,8，2018年得分下降到0.132,9。综合来看，淮河经济带安徽段整体的科技创新能力有所发展，但是较发达地区而言仍处于较低水平。根据科技创新能力发展的差异，现将2011-2018年淮河经济带安徽段八座城市划分为以下三个部分进行具体分析。

（1）科技创新能力提升且速度较快的城市：蚌埠、淮南

从表3中能够看出，蚌埠和淮南的科技创新能力发展速度较快，在2018年已达到Ⅲ级水平。其中蚌埠的科技创新能力变化较为波动：2011-2013年期间蚌埠的科技创新能力评价等级虽保持在Ⅰ级，但是综合得分从0.130,6增加到0.163,4，在2014年得分出现骤降，主要原因是科技与教育投资的减少，2014-2018年蚌埠的科技创新能力发展迅猛，等级上升到Ⅲ级的一般状态。近年来蚌埠重视科技创新事业发展，尤其是加入“合芜蚌自主创新综合试验区”后，一定程度上促进了区域科技创新能力的发展。2011-2018年淮南的科技创新能力变化轨迹与蚌埠保持一致。作为我国典型的资源型城市，淮南一直是我国重要煤炭开采基地，近年来积极谋求产业转型发展道路，是现代煤炭开采技术的行业领军城市。

表3 2011-2018年淮河经济带安徽段科技创新评价得分及等级

（2）技术创新能力提升但速度较缓的城市：六安、亳州、宿州以及滁州

六安的技术创新能力总体呈上升趋势，主要分为两个阶段：第一阶段为2011-2014年，在此期间科技创新评价等级从Ⅰ级上升为Ⅱ级水平，主要原因是该时期六安的科教固定投资、教育支出、科技论文发表数等指标均处于领先水平；第二阶段为2015-2018年，此时六安的科技创新评价等级下降为Ⅰ级水平，但是综合评价得分从0.136,7直线上升到0.230,4，说明科技创新能力也在逐步发展中。近年来六安聚焦于科技创新能力发展，大力支持互联网、人工智能、大数据等新技术，进步明显，但是仍处于较低水平。

除了2013年和2015年，研究期内亳州的科技创新能力评价得分整体呈现上升态势，从0.093,7增加到0.222,4，但是得分等级始终处于Ⅰ级。相较于淮河经济带安徽段其他城市，亳州的高等院校数量较少，高新技术企业也较少，虽致力于将科技创新与现代医疗药业的结合，但是科技创新发展仍较为受限。

2011-2018年宿州的科技创新能力评分等级始终为Ⅰ级水平，评价得分呈“M”状变化，具体表现为：2011-2014年科技创新能力评分直线上升，从0.099,9上升到0.200,8，变化幅度较大；2014-2016年评分开始下滑，科技创新能力有所下降，主要是科技固定投资占比、专利申请数、毕业生数等指标的下降；2016-2017年科技创新评分开始上升，至2018年又出现轻微下降。总体而言，宿州虽大力推进科技创新工作发展，引进高新技术企业，但科技事业底子较弱，自主创新人才不足，区域科技创新能力发展较为缓慢。

2011-2017年，滁州的科技创新能力在波动中呈上升趋势，评价等级从Ⅰ级上升为Ⅱ级，在2018年评分出现小幅度下滑，但是仍是淮河经济带安徽段八个城市之中科技创新能力较为领先的城市之一。作为我国首批创新试点城市，滁州较早开始高新技术企业的引进与筹建，并因地制宜的将科学技术与农业相结合，推动区域快速发展。

（3）科 技 创 新 能 力有所下降的城市：阜阳、淮北

从表3中能够看出，2011-2018年阜阳的科技创新能力评价等级多为Ⅰ级，且近年来科技创新综合评价得分呈下降趋势，至2018年仅 有0.124,9。阜阳存在发展方式较为粗放、高精尖人才短缺、科研经费投入不足等明显问题，2018年阜阳市的科技固定投资占比仅有0.061%，是研究区投资最少的城市。2011-2012年，淮北的技术创新等级为Ⅱ级，较其余城市相比处于领先地位，主要得益于这两年淮北对科技创新的投资力度较大，科技从业人员和科技产出也较多，2012年后科技创新评价等级开始下降，综合评分也逐渐减少。当前，淮北虽全面启动创新型城市构建，逐步引进相关科学技术进行产业规划，但是产业结构尚未明显发生变化，仍以第一、二产业发展为主，科技创新能力薄弱。

（二）纵向指标分析

运用相同的模型与方法，对2011年和2018年淮河经济带安徽段八个城市整体各指标的水平进行进一步测算，如表4所示。从表4中能够看出，较2011年相比，2018年淮河生态经济带安徽段整体的科技创新各指标提升明显，其中科技固定投资占比、R&D人员当时全量、R&D经费、专利申请数量等指标上升明显，均达到Ⅱ级及以上水平，高等学校数、毕业生数等指标虽处于Ⅰ级水平，但是综合评价得分有所上升，表明该指标与处于发展中。然而，2018年教育支出占比、万人发明专利拥有量、招生数等指标的综合评价得分有所下降，也是制约区域科技创新能力整体提升的短板之一，在未来需要对其投入更多关注和精力。

表4 2011、2018年淮河经济带安徽段整体指标评价结果

五、结论与建议

（一）结论

1.2011-2018年，淮河经济带安徽段整体的科技创新能力有所发展，评分等级从Ⅰ级的非常差改善为Ⅱ级的较差，然而与发达地区相比仍处于较低水平，发展空间较大；2.聚焦于淮河经济带安徽段八座城市本身，区域内部发展存在显著差异，其中蚌埠和淮南发展速度较快，评分等级为Ⅲ级；六安、亳州、宿州以及滁州居中，虽有一定提升但是速度较缓，且不稳定；阜阳、淮北次之，在未来发展中需要投入更多关注，说明淮河经济带安徽段各城市间发展差异较大；3.针对淮河经济带安徽段整体的科技创新各指标进行研究，科技固定投资占比、R&D人员当时全量、R&D经费总计、专利申请数量等指标发展迅速，上升较快，教育支出占比、万人发明专利拥有量、招生数等指标有所下滑，是制约区域科技创新进步的重要原因。

（二）建议

为进一步提升淮河生态经济带科技创新能力，促进区域质量发展，现提出以下建议：

1.安徽省应充分意识到科技创新对于区域发展的重要性，加大科技创新投入力度，完善科技创新基础设施配置及其管理体制，充分发挥政府的组织协调作用；2.积极引进高素质科研人才，充分发挥教育对科技创新人才的培养作用，充分发挥高校、科研所和企业科技在科技创新中的主体地位，实现核心城市的辐射和带头作用，加强区域之间的交流与合作；3.完善专利保护机制，切实保护知识产权，建立健全以价值为导向的成果激励机制，有效调动科技人员及相关部门科技创新的积极性，提高科研成果的转化效率，加快创新成果转化应用，营造良好的创新环境和竞争氛围；4.将科技创新技术与区域资源优势巧妙结合，如淮南将煤炭开采和科学技术进行有效结合，发展一些经济发达、生态高效的产业，实现绿色经济、生态经济，从而达到区域可持续发展。