第32卷第9期地理科学2012年09月SCIENTIAGEOGRAPHICASINICASep.,2012广东省区域技术创新能力测度的灰色关联分析徐辉,刘俊(广东商学院工商管理学院,广东广州510320)摘要:区域技术创新能力是构建区域创新体系的中心问题,建设创新型区域是提升区域竞争力、促进区域经济社会发展的必由之路。提出了一套区域技术创新能力的测度指标体系,分析研究了区域技术创新能力形成机理及其数学模型,针对该问题的灰色不确定性,运用灰色关联分析模型对影响广东区域技术创新能力的因素进行了灰色关联度的定量分析,描绘出影响(1999~2006年)广东经济增长(GDP)的区域技术创新能力因素的灰色关联图。结果显示,该模型的有效性较好、可靠性较高、实用性较强。最后,根据广东省区域技术创新能力测度的分析结果,提出了提高广东省区域技术创新能力的对策建议。关键词:区域技术创新能力;灰色关联分析模型;广东省;区域创新体系中图分类号:文献标识码:A文章编号:1000-0690(2012)09-1075-06区域技术创新能力一般认为是在一个区域的省份,毗邻港澳,也是经济和教育发展最不平衡内,以增强区域经济增长的原动力为目标,充分发的省份之一。本文拟对广东省区域技术创新能力挥区域技术创新行为的积极性,高校配置区域创进行定量评价和动态分析,为探明制约广东省区域新资源,将创新构想转化为新产品、新工艺和新服技术创新能力提高的瓶颈因素和优化广东省区域务的综合能力。随着经济全球化的加快,区域经技术创新能力支撑环境提供科学定量的理论依据。济日益直接参与全球竞争,区域技术创新能力逐作为一个前沿性理论问题,学术界对区域技渐成为区域经济增长和区域获得国际竞争优势的术创新以及如何测度区域技术创新能力作了大量重要因素,其强弱直接反映出一个地区的技术创的研究工作。1912年,美籍奥地利经济学家约瑟新实力。因此,区域技术创新能力是区域创新体夫·熊彼特首次在其著作《经济发展理论》中提出了系的中心问题,技术创新从企业推延到区域、国家“技术创新”的概念,并将其纳入了经济学体系中,层面,各个国家和地区展开了由技术创新引发的认为“技术创新”是新技术、新发明在商业中的首[2]经济竞争、科技竞争、人才竞争、教育竞争的角逐,次应用,是经济不断发展的动力。英国卡迪夫大形成了世界新的竞争格局。围绕区域技术创新体学的Cooke教授对区域技术创新的定义是由在地系的建立,合理配置区域内的科技资源,优化创新理上相互分工,相互联系的企业、研究机构和高等要素的结构和功能,发展的技术创新能力,可以为院校等构成的区域性组织体系,同时,这种体系支[3]经济社会发展提供源源不断的动力和源泉,因此,持并产生技术创新。区域技术创新能力的提升已成为各个国家和地区近年来,国内外学者和有关机构相继开展了聚焦的重点。一系列区域创新评估体系研讨,1957年英国经济对区域技术创新能力的研究源于20世纪90学家索洛发表了著名的论文《技术进步与总生产年代,现已成为学术界研究的一个热点课题。区函数》,提出了一个较为科学的测定经济增长中技[4]域技术创新能力是指一个地区将知识创新与技术术进步贡献的方法。MichaelFritsch和Grit发明转化为新产品、新工艺、新服务的一种综合创Franke通过实证研究指出,不同区域技术创新之间[1]新能力。广东省是中国经济最发达、文化最开放的明显差异与R&D活动的生产率有关,与同区域收稿日期:2011-10-26;修订日期:2012-06-18基金项目:广东省软科学研究项目(2011B070300034)资助。作者简介:徐辉(1963-),男,江西南康人,博士,教授,主要从事区域技术创新研究。E-mail:gdsxyxuhui@
1076地理科学32卷内其它创新主体的R&D活动所产生的R&D溢出2广东省区域技术创新能力测度指[5]有关。国内的研究多倾向于对各个区域的创新标体系构建绩效进行评估和排序,对区域科技创新的研究侧重于国家及省际之间,忽略了对省级层面的区域基于区域技术创新能力形成机制,对区域技整体科技发展水平的评估,因此,本文的研究对于术创新能力的测度是一个复杂的动态过程,需要提升省级层面的区域科技发展水平具有较重要的建立一系列相辅相成的指标群,全面系统地评价参考价值。国内学者对科技创新效率的研究方法区域技术创新能力的综合效益以及溢出效应,以[6~12]主要有主成分分析法、聚类分析法、DEA法等,便更好地指导资源优化配置。区域技术创新测度这些方法要求较长的时间序列数据及巨大的信息指标的设定应遵循以下4点原则:科学性、易操作量才能得到较好的分析效果,但实际数据的收集性、动态性和创新性。广东省是中国经济最发达、情况难以满足其要求,运用对纵向数据要求较低文化最开放的省份,毗邻港澳,也是经济和教育发[14,15]的灰色关联分析法更适合进行区域科技创新能力展最不平衡的省份之一。参考以往研究,根据[16]测度的研究。《广东科技统计年鉴》(2006)及《广东统计年鉴》[17](1990~2006)数据计算可知,1990~2006年广东1区域技术创新能力形成机制概述省创新产出及转化与GDP变化趋势具有较高的关由于区域技术创新系统的主体有企业、政府、联度,但处于非平稳的状态。综上所述,广东省区高校、中介组织等,都是具有一定存量和结构的群域技术创新能力的特征为:第一是研发资金有效体人力资本组织。企业作为技术创新的实现主利用效率低,造成创新产出质量不高;第二是市场体,由一群具有专用人力资本的员工组成,并且通不能提供足够的激励,造成基础研究对经济增长过教育培训、研究开发等方式加强对企业员工的的作用难以发挥;第三是创新转化能力与产出能人力资本投资,通过技术创新等方式获取高额利力相背离,制约了R&D投入经济效益的发挥等方润,得到投资回报。高校和科研机构也是由具有面。为此本文设立广东省区域技术创新能力测度特定的人力资本的个人组成,培养人的知识和技指标体系(表1)。能,进行研究与开发,在人力资本的形成和投资中3灰色关联度分析模型建立发挥重要作用。政府在进行教育、医疗卫生、保健等人力资本的公共投资起着极其重要的作用。中区域技术创新能力灰色关联分析概述介组织等在知识和技术创新、扩散中起着纽带作区域技术创新能力与区域经济绩效是一个复用,各主体之间存在着人力资本的流动。人是进杂的灰色系统。灰色关联分析(GreyRelation行知识和技术创新、扩散的最重要的主体。在技Analysis,GRA)提供一个相对客观的测度指标权重术创新的过程中,人力资本作为一种重要的生产测度方法,能最大限度地避免主观因素对于测度要素,各种不完全同质的人力资本相互匹配、相互结果所造成的误差;与数理统计方法相比,对数据作用、相互学习创造出效益。人力资本的良性结要求较低且计算量小,样本数目要求较少,易于编合不仅能提高人力资本的生产效率,还能提高其程实现。影响区域经济绩效的因素众多,不同因他生产要素的边际生产率。区域技术创新环境是素可能与区域经济绩效之间存在某种典型分布,地区有利于技术创新特定的社会、文化习俗等因而另外一些因素与区域经济绩效之间可能根本不素的集合。技术创新的效果是在特定的制度因素存在某种典型分布。人们在测度区域经济绩效时下,人力资本与物质资本、环境资本优化配合、良只能选取主要的测度指标来进行分析。无论是从性相互作用的结果。因此,企业、科研机构、大学区域经济运行数据的实际情况,还是从对区域经和中介机构是创新系统的主体,这些部门的活动济绩效系统不确定性变化的分析来看,现有的研和相互作用决定着一个区域扩散知识和技术的能究和描述还未达到精确状态,这使得区域经济绩力,并影响着区域的创新能力。综上所述,技术创效系统具有典型的信息不完备的灰色性。灰色系新研究领域研究问题的核心是区域技术创新能力统理论着重研究概率统计、模糊数学等难以解决[13]的整体变化及形成动因。的“小样本”、“贫信息”不确定性问题,对数据的要
9期徐辉等:广东省区域技术创新能力测度的灰色关联分析1077表1广东省区域技术创新能力测度指标体系Table1IndicatortomeasuretheregionaltechnologyinnovationabilityinGuangdongProvince一级指标二级指标单位知识创新能力能力独立研发机构R&D人员全时当量(x)人年1独立研发机构科技经费额(x)万元2高校科技经费额(x)万元3高校R&D人员全时当量(x)人年4每万人高校毕业生数(x)人/万人5每万人公共图书馆数(x)个/万人6技术创新能力科技经费占产品总销售收入比重(x)%7内设科技机构的企业占全部企业比重(x)%8科技人员占全部从业人员比重(x)%9新产品开发项目数占科技项目数比重(x)%10三种专利申请授权数(x)件11技术改造经费占技术经费比重(x)%12新产品销售收入占总产品销售收入比重(x)%13技术创新支撑环境优化能力教育事业费占财政收入比重(x)%14科技三项经费占财政收入比重(x)%15地区人均GDP(x)元16外商直接投资实际发生额占GDP比重(x)%17每万人邮电业务量(x)万元/万人18技术创新资源配置能力技术市场成交额占所在地区市场成交额比重(x)%19高校科研经费中企业资金占比(x)%20大中型工业企业科技经费中金融机构贷款占比(x)%21每万人互联网用户数(x)人/万人22求可以是任意分布的。它对贫信息小样本系统有明参考的数据列。参考数据列x=[x(1),x(2),…,x(n)],0000显的理论分析优势,灰色关联分析法是按发展态势n为参考数据列中数据个数,本文中n=8。关联分的相似或相异程度来衡量因素间关联程度,灰关联析中被比较数列记为:x=[x(1),x(2),…,x(n)],x=11112分析的关键是测算灰色系统关联因子集合中因素间[x(1),x(2),…,x(n)],…,x=[x(1),x(2),…,x(n)]。222nnnn灰关联程度。该方法实质上是关联系数的分析,优②关联系数计算模型。关联性实质上是曲线于经典的精确数学方法,考虑到灰色关联模型不局间几何形状的差别,所以,将曲线间差值的大小,作限于样本数量,描述的是动态变化过程,适用于研究为关联程度的衡量尺度。区域技术创新对区域经济绩效的相关性。对于一个参考数列x有n个比较数列x,01灰色关联分析根据时间或空间序列数据进行x,…,x的情况,用下述关系式表示各比较数列曲2n曲线几何形状的相似比较来判断因素之间的关联线与参考曲线在各点(时刻)的差。程度。灰色系统分析方法对事物之间的变化情况minmin|x(k)-x(k)|+ρmaxmax|x(k)-x(k)|0i0iikikξ(k)=,i进行定量描述,对事物的发展状态进行量的比较,|x(k)-x(k)|+ρmaxmax|x(k)-x(k)|0i0iik以分析和确定因子间的影响程度或因子对主行为i=1,2,…,n的贡献测度。如果两个因素在发展过程中相对变式中,x(k)是第k个时刻比较曲线x,i=1,2,…,n与ii化态势一致性高,则两者的灰色关联度大;反之,参考数据列x的相对差值,这种形式的相对差值称0灰色关联度就小。为x,i=1,2,…,n对x在k时刻的关联系数。r为分灰色关联分析模型的建立辨系数,一般在0与1之间选取。1)关联系数与关联度对参考数列x和比较数列x,i=1,2,…,n进行无0i①数据列的表示方式。作关联分析先要指定量纲化处理。由于系统中各因素的物理意义不同,
1078地理科学32卷导致数据的量纲也不一定相同,不便于比较,或在比比较数列:x=(1,,,,,1较时难以得到正确的结论。在进行灰色关联度分析,,);同理可得x,x,x,…,x。23422[19]时,为便于分析并保证各因素具有等效性和同序性,基于MATLAB程序设计和计算机仿真计算,得应对原始数列进行处理,这里采用的是初值变化法,各比较数列相对于参考数列关联度值和灰色关联图。即各列除以本列第一个数,使之无量纲化。根据广东省区域技术创新能力测度的模拟仿2)关联度计算真计算结果可得,比较数列相对于参考数列关联关联系数的值很多,信息过于分散,不便于比度值和灰色关联图可得以下结论,比较数列(因较,为此有必要将各个时刻关联系数集中为一个素)x,x,x与参考数列x的关联度值的大小,排111650值,其平均值即为这种信息集中处理的一种方法。在前三位,分别为:,和,即它们与N参考数列x的关联程度较高,其余的比较数列(因01关联度的一般表达式为:r=ξ(k),其中,r为ii∑iNk=1素)与参考数列x的关联度值的大小依次为:x,015[18]比较数列x(i=1,2,…,n)对参考数列x的关联度。i0x,x,x,…,x。由这些比较数列(因素)与参考数184722列x的关联度值的大小可绘出比较数列(因素)与04广东省区域技术创新能力测度模参考数列x的灰色关联图(图1),从而较直观形象0拟仿真且定量地测度了影响广东省区域技术创新能力及广东省资源和能源的匮乏,制约了传统生产要其产出的各个因素的强弱,为提升广东省区域技术素对经济增长的作用,科技创新已经成为国家和地创新能力和优化其区域技术创新的支撑环境提供区经济发展的核心推动力。广东省作为一个经济科学定量的理论依据。与实际比较结果表明,该模大省,自改革开放以来,全省经济保持稳定较快增型的有效性较好、可靠性较高、实用性较强。长,但省内出现区域经济发展差异,并呈扩大趋5提高广东省区域技术创新能力的势。区域的科技创新能力是区域经济增长和竞争对策建议的重要因素。根据上述广东省区域创新能力测度[17]指标体系,根据1999~2006年《广东统计年鉴》对通过上述有关广东省区域技术创新能力测度相关数据进行加工、整理,得到进行广东省区域技的灰色关联分析可知,影响广东省经济绩效的区术创新能力综合测度的基础数据。域技术创新能力因素的强弱值和关联程度。广东按上述模型对参考数列x(广东省1999~20060省整体区域创新能力,从全国的角度来看,处于一[15]年国内生产总值GDP)和比较数列x(i=1,2,…,n)i个较高的水平,但作为一个经济大省,与某些沿进行无量纲化处理得:海省份相比还存在一定的差距,因此,大力提升区参考数列:x=(1,,,,,0域技术创新能力,己成为广东省实现经济持续增,,)长的关键。广东省要想增强自身的区域技术创新图1比较数列与参考数列的灰色关联
9期徐辉等:广东省区域技术创新能力测度的灰色关联分析1079能力,必须合理地利用包括科技资源、经济资源、向的产业适当循序转移,从而实现广东省珠三角地理自然资源和文化资源等在内的一切可以利用地区与广东省其他落后地区之间技术的互补性和的区域技术创新资源,充分发挥比较优势,科学制经济增长的可持续性。定技术跨越式发展战略,构建和不断完善以市场4)提升知识创新能力,从源头为增强广东省为导向,以企业为主体,以高等院校和科研院所为区域技术创新能力提供保障依托,以市场配置资源为基本途径,着眼于提高知完善产学研合作机制,提高高校与科研机构识创新能力、技术创新能力与创新配置能力,优化的科技研发能力。当今世界各个国家和地区核心创新宏观环境的创新体系,以加速推动广东省新竞争力的塑造高度依赖于技术创新能力,而技术知识、新技术的产生、流动、更新和转化。为此,提创新能力的提高又高度依赖于产学研合作,完善出以下几点对策建议:产学研合作机制是广东省企业求生存图发展的迫1)充分利用珠三角地区的涓滴效应切要求。提升知识创新能力,为增强广东省区域广东省的经济发展区域差异大,珠三角地区技术创新能力提供保障。发达,山区、东西两翼比较落后,其差异系数为5)提高企业R&D投入,并切实提高科技成[20],高于全国平均的。“涓滴效应”(trick-果转化率ling-downeffect)是指落后地区从与发达地区的相企业的研究开发(R&D)经费在国家或地区研互交流中受益,从而加快其自身发展的正向效究开发经费中的比重,是衡量创新主体的重要标应。从目前广东省珠三角地区对其山区、东西两志。在1999~2006年,广东省拥有专利成果212283[16]翼地域的经济影响来看,涓滴效应的作用正日益项,但真正实现成果转化与产业化的不到1/10。发挥着积极的影响。而且,2009年1月,国务院发在加大企业研发总量、鼓励技术创新的同时,必须布了《珠江三角洲地区改革发展规划纲要(2008~注重科技转让和科技成果的运用,切实提高科技2020年)》的出台,为缩小珠三角地区与广东省其成果转化率,要实现这一目标,需要进一步加大企他落后地区差距提供有力的保证。业研发经费投入,以提高企业技术创新对广东省[8]2)强化管理体制和激励机制创新,完善区域经济增长的关联度。技术创新支掌体系6)提高研发经费占销售收入比重与加强企广东省在努力拓宽技术创新资金渠道的同业自主创新时,更要注重科技管理和激励机制等方面的创新在1999~2006年的8a时间,企业科技活动研工作。目前很多科研机构游离于企业之外,与市究与试验发展经费支出占销售收入的比重平均为[16]场联系不够紧密。因此,要积极发展多种形式的%,但从整体上看,广东省企业研发机构产学研结合,通过企业与科研院校的强强合作,促少,企业自主创新能力较低。在技术创新方面无进科技成果转化为现实生产力,提升企业的核心论与发达国家还是与发达省市和地区还有较大的竞争力。同时,通过健全科技服务体系,加强科技差距。从企业技术创新与经济发展的灰色关联分中介机构建设,为企业技术创新提供服务,逐步形析看,广东省区域技术创新对经济增长的拉动作成政府、企业、科研院所及市场四位一体的区域性用不够强劲。因此,广东省企业应重视技术创新技术创新支撑体系。能力的提升,尽快改变技术创新能力弱的状况。3)促进产业结构升级,提高各区域技术创新7)优化企业R&D人员分布、素质提升,加强能力绩效考核产业结构调整是促进广东省各地区经济发展1978年3月邓小平同志就提出要设立企业科与平衡的重要举措,是提高经济增长质量的根本学研究机构。他强调,编制里面一定要有相当规措施。大力调整产业结构,促进产业优化升级,提模的科学研究机构,美国和日本的大企业,都有相高区域技术创新能力和区域竞争力,形成区域竞当规模的科学研究机构。我们也要把科研队伍加争优势,逐步缩小广东省珠三角地区与广东省其强和扩大起来。1999~2006年科技活动人员占从他落后地区差距。而珠三角地区在实现以技术导业人员比重平均为%,有科技机构的企业占向的产业结构升级的同时,将原有结构及资源导全部企业比重平均为%,每万人高校毕业生
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