□趙定濤 徐中濤 洪 進 [中國科學技術大學 合肥 230026]

引言

高技術產(chǎn)業(yè)是推動我國經(jīng)濟轉型的有效抓手，是提高經(jīng)濟發(fā)展質量的有效途徑。技術創(chuàng)新能力已成為一個地區(qū)或產(chǎn)業(yè)獲得國際競爭優(yōu)勢的決定因 素[1]。從技術創(chuàng)新的過程看，可將其分為兩個子系統(tǒng)，即技術研發(fā)子系統(tǒng)和技術應用與改造子系統(tǒng)。同時兩子系統(tǒng)之間既相互依賴，又相互制約[2]。具體而言，技術研發(fā)系統(tǒng)為技術應用與改造系統(tǒng)提供技術輸入，若研發(fā)系統(tǒng)的效率低時，則會導致技術應用與改造系統(tǒng)對外部技術來源依賴性較強；若技術應用與改造系統(tǒng)發(fā)展水平較低，則該行業(yè)的技術轉化能力較為低下，技術轉移活動較為頻繁。從系統(tǒng)論的角度看，兩個子系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展能有效推進區(qū)域科技創(chuàng)新系統(tǒng)內部各個要素從無序走向有序，有利于不斷提升區(qū)域科技創(chuàng)新能力。然而，目前尚無學者對高技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)同效應進行評價。當前我國技術研發(fā)效率較低、科技成果轉化欠佳、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力較低等問題仍然非常突出，其中的一個主要原因在于兩系統(tǒng)之間無法實現(xiàn)無縫對接。為此，從兩階段鏈的視角，就高技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)同效應進行研究及評價，將有助于分析兩子系統(tǒng)發(fā)展的協(xié)同效應低下的根源所在，有針對性地提出政策建議，同時對完善我國高技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新政策體系具有非常重要的現(xiàn)實意義。

一、研究現(xiàn)狀

綜觀國內外的相關研究，對科技創(chuàng)新系統(tǒng)定義、結構、分類及政策研究取得了一批顯著的成果。庫克最早將區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的概念進行了界定，正是他開展了關于區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)較早和較多的系統(tǒng)研究[3]。Buijs等人開創(chuàng)了將復雜適應系統(tǒng)理論應用于技術創(chuàng)新系統(tǒng)管理研究的先河[4]。McCarthy等則論證了技術創(chuàng)新系統(tǒng)中新產(chǎn)品的研發(fā)過程是一個非線性、自組織、復雜的過程，指出技術研發(fā)和技術應用與改造兩個環(huán)節(jié)相互關聯(lián)，協(xié)調發(fā)展有利于提高技術創(chuàng)新效率[5]。相比較國外而言，國內對技術創(chuàng)新系統(tǒng)進行研究的文獻眾多，但是不多數(shù)文獻僅是對科技創(chuàng)新能力或效率問題進行研究，其中較有代表性的有：張宗益、周勇、孫凱、王銳淇、彭良濤等學者，分別使用DEA、SFA等研究方法對我國區(qū)域科技創(chuàng)新系統(tǒng)的效率進行評價，產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀進行分析，同時對我國東、中、西部之間區(qū)域技術創(chuàng)新效率進行了比較研究，并就科技創(chuàng)新投入的視角提出提升科技創(chuàng)新能力的政策建議[6,7]。也有少數(shù)學者從兩階段的視角分別對科技創(chuàng)新過程中兩個階段的創(chuàng)新效率進行研究，官建成、杜軍、陳偉等學者將區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)分為多個階段，并對其效率進行評價，認為創(chuàng)新系統(tǒng)內部各系統(tǒng)的發(fā)展不均衡性較為突 出[8～10]。從現(xiàn)有研究來看，主要存在以下不足：首先，由于方法和指標體系的差異性，學者們得出的研究結論也存在較大的差異性；其次，大多數(shù)學者使用DEA的研究方法對技術創(chuàng)新效率進行測算，但是傳統(tǒng)的DEA僅能評價單個決策單元的有效性，無法對有效決策單元進行排序，從而分析各個決策單元的差異性。因此，本文將使用能夠對有效決策單元進行排序的超效率DEA研究方法，分析各個決策單元的差異性，進而客觀地分析其協(xié)同效應；同時從兩階段鏈的視角將高技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)分為技術研發(fā)和技術應用與改造兩子系統(tǒng)，并分別構建指標體系，采用超效率DEA的方法對高技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)及兩個子系統(tǒng)的發(fā)展水平進行測算，引入?yún)f(xié)調發(fā)展度模型，對高技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)的協(xié)調發(fā)展度進行研究，并針對性地提出政策建議。

二、高技術產(chǎn)業(yè)的兩個子創(chuàng)新系統(tǒng)的發(fā)展與協(xié)同效應測算

（一）指標體系構建

從科技創(chuàng)新的過程看，科技研發(fā)從投入到經(jīng)濟產(chǎn)出要經(jīng)過技術研發(fā)階段和技術應用與改造階 段[11,12]，兩個階段均是科技投入產(chǎn)出相互作用的復雜系統(tǒng)。在高技術產(chǎn)業(yè)技術研發(fā)系統(tǒng)中，企業(yè)通過創(chuàng)新資源的投入，形成專利技術創(chuàng)新產(chǎn)出。在技術應用與改造系統(tǒng)中，高技術企業(yè)通過科技應用資源投入，將專利技術進行產(chǎn)業(yè)化（含購買外部技術），實現(xiàn)科技創(chuàng)新產(chǎn)出。具體如圖1所示的投入產(chǎn)出模型。

無論在技術研發(fā)系統(tǒng)中，還是在技術應用與改造系統(tǒng)中，都涉及多個科技投入產(chǎn)出指標，具體而言，在技術研發(fā)系統(tǒng)中主要有R&D資金內部支出額、R&D人員當量、科學家和工程師人數(shù)等，主要有專利、論文等創(chuàng)新產(chǎn)出。在技術應用與改造系統(tǒng)中投入指標有科技活動經(jīng)費、技術改造及吸收等其他技術經(jīng)費、科技活動人員等，而產(chǎn)出指標主要有新產(chǎn)品產(chǎn)值及銷售收入等[13,14]。參照以往的研究文獻，結合本文的研究思路，兩子系統(tǒng)的投入產(chǎn)出變量指標選取如圖2：

圖1 兩階段科技投入產(chǎn)出模型

圖2 高技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)及兩子系統(tǒng)發(fā)展水平評價模型

（二）數(shù)據(jù)收集及來源

從技術創(chuàng)新的過程來看，技術研發(fā)與科技成果的產(chǎn)業(yè)化之間存在一定的滯后期，一般為2年左 右[15,16]。為此，本文在數(shù)據(jù)收集時，分別采用了2007年的科技投入數(shù)據(jù)、2008年科技產(chǎn)出和科技成果轉化投入數(shù)據(jù)及2010年各行業(yè)的新產(chǎn)品產(chǎn)值和銷售收入作為第二階段的產(chǎn)出。數(shù)據(jù)均來源于《中國高技術產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒》和《中國科技統(tǒng)計年鑒》及科技部網(wǎng)站相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

（三）高技術產(chǎn)業(yè)各子創(chuàng)新系統(tǒng)發(fā)展的實證測度

1．各子系統(tǒng)發(fā)展水平的測度方法

很多學者運用DEA的方法對創(chuàng)新效率進行測 度[17,18]，傳統(tǒng)的DEA僅能對決策單元是否有效進行判斷，無法對所有的決策單元進行有效的排序，從而無法分析各個有效決策單元的差異性。為科學地研究17個高技術行業(yè)的系統(tǒng)的協(xié)調性進行分析，需要準確地把握高技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)各階段之間的差異性。為此，本文將采用多階段的超效率DEA模型，可以有效地解決了決策單元間的對比問題，進而更加客觀地反映出高技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)內兩子系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展水平。該模型通過公式表示為：

在上述模型中，X和Y分別表示第j 個決策單元的輸入和輸出可能集，θ為被評價單元的效率值，當θ＞1，表示科技產(chǎn)出高于最優(yōu)產(chǎn)出，科技投入產(chǎn)出效率較高；當θ=1，表示科技產(chǎn)出剛好達到最優(yōu)產(chǎn)出，科技投入產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)效率處于中等水平；當θ＜1，則表明科技投入轉化未能達到最優(yōu)效率，科技投入產(chǎn)出系統(tǒng)效率欠佳。S-，S+分別表示投入的“虧量”和產(chǎn)出的“虧量”[19]。

2．高技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)同效應的度測算方法

作為推動知識創(chuàng)新、技術進步、轉移及應用的開放式創(chuàng)新網(wǎng)絡，技術創(chuàng)新系統(tǒng)的發(fā)展演化具有一定的方向性，如進化、蛻變及解體[20]。技術進步是經(jīng)濟發(fā)展的原始動力和源泉，新技術往往成為新一輪經(jīng)濟繁榮向上的觸發(fā)器[21]。技術創(chuàng)新及應用對技術創(chuàng)新系統(tǒng)演化方向具有決定作用，可見，科技創(chuàng)新系統(tǒng)是技術研發(fā)系統(tǒng)與技術應用與改造系統(tǒng)協(xié)同演化的發(fā)展過程。

關于系統(tǒng)理論與協(xié)調度的研究，成思危闡述了復雜科學與系統(tǒng)工程理論的基本問題[22]。此后諸多學者從協(xié)同學的視角構建了計量協(xié)調度的方法模型，用于測算系統(tǒng)之間的協(xié)同效應[23,24]。協(xié)調度是用來描述系統(tǒng)內各序參量或各系統(tǒng)之間協(xié)調性的定量指標，可用各系統(tǒng)發(fā)展水平的相對離差進行表示。其定義如下：

其中，K為辨別系數(shù)，且K≥2，顯然0≤Ft≤1；

上述的協(xié)同度是對兩子系統(tǒng)發(fā)展的協(xié)調程度進行衡量，無法反映出系統(tǒng)的發(fā)展水平，為此，本文引入了協(xié)調發(fā)展度模型，對系統(tǒng)的協(xié)調及發(fā)展水平進行研究。

式中，α、β為待定系數(shù)，且α+β=1。

協(xié)調發(fā)展度是用來評價兩系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展水平的綜合指標，其反映了系統(tǒng)當時的協(xié)調程度及發(fā)展水平，同時也反映了高技術產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)中兩子系統(tǒng)發(fā)展的協(xié)同效應[25]。

3．兩子系統(tǒng)發(fā)展水平的分析

本文運用EMS1.3分析軟件對我國17個高技術產(chǎn)業(yè)的技術研發(fā)階段、技術應用與改造及產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)的發(fā)展水平進行評價，后結合協(xié)調發(fā)展度模型，對17個高技術行業(yè)的協(xié)同效應進行研究。受限于篇幅，本文僅列舉了17個行業(yè)的效率值及協(xié)同水平，具體如表1所示。

從表1看出，我國高技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)的效率及兩子系統(tǒng)的發(fā)展水平均不高，僅為0.7886、0.4967、0.9703，相比較而言，技術應用與改造系統(tǒng)的發(fā)展水平要遠高于技術研發(fā)系統(tǒng)的發(fā)展水平。

無論是從系統(tǒng)創(chuàng)新效率及兩子系統(tǒng)發(fā)展水平，還是從兩系統(tǒng)發(fā)展協(xié)調性上看，行業(yè)之間存在著明顯的差異性，表明我國高技術產(chǎn)業(yè)各行業(yè)之間的發(fā)展存在著明顯的非均衡性，在創(chuàng)新發(fā)展過程中，兩子系統(tǒng)的發(fā)展水平差距也很明顯，創(chuàng)新系統(tǒng)內部的協(xié)調性較差，技術研究開發(fā)與技術成果產(chǎn)業(yè)化之間難以實現(xiàn)對接，銜接協(xié)同性亟待提升。

表1 高技術產(chǎn)業(yè)17個子行業(yè)創(chuàng)新效率、各子系統(tǒng)發(fā)展 水平及系統(tǒng)協(xié)同效應

三、高技術產(chǎn)業(yè)各子創(chuàng)新系統(tǒng)的協(xié)同效應評價與差異性分析

（一）協(xié)同效應評價

為了方便研究各個子行業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)同效應的差異性，本文按照其協(xié)同效應水平的高低，依次將其劃分為協(xié)調性非常好、基本協(xié)調、協(xié)調性較弱和不協(xié)調四個等級（見表2）。

表2 高技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)同效應評價標準

依據(jù)上述評價標準，對高技術產(chǎn)業(yè)17個子行業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)的協(xié)同效應進行分類，依次分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類和Ⅳ類，并計算各類別兩子系統(tǒng)發(fā)展水平及協(xié)同效應的平均值（見表3）。

表3 我國高技術產(chǎn)業(yè)17個子行業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)同性分類表

依據(jù)上述的評價標準可將我國高技術產(chǎn)業(yè)17個子行業(yè)劃分為以下四類，分別為：

第I類：“非常協(xié)同”行業(yè)。包括醫(yī)療設備及器械制造、電子計算機外部設備制造、廣播電視設備制造、其他電子設備制造等4個行業(yè)，該類行業(yè)兩子系統(tǒng)的發(fā)展水平均高于0.85，兩子系統(tǒng)的協(xié)同效應也達到了0.9111，遠高于其他行業(yè)，兩子系統(tǒng)的協(xié)同狀態(tài)較好。

第II類：“基本協(xié)同”行業(yè)。中成藥制造、通信設備制造、電子器件制造、家用視聽設備制造、儀器儀表制造等子行業(yè)屬于此類，這類行業(yè)技術改造與應用系統(tǒng)的發(fā)展水平較高，為0.9212，但其技術研發(fā)系統(tǒng)發(fā)展水平欠佳，僅為0.5583，兩子系統(tǒng)的發(fā)展處于基本協(xié)同狀態(tài)。

第III類：“弱協(xié)同”行業(yè)?；瘜W藥品制造、生物、生化制品的制造、電子元件制造三個子行業(yè)屬于此類，這類子行業(yè)的技術研發(fā)水平較低，但技術的產(chǎn)業(yè)化水平較好，兩子系統(tǒng)的協(xié)同效應為0.5834，處于弱協(xié)同狀態(tài)。

第IV類：“不協(xié)同”行業(yè)。飛機制造及修理、航天器制造、雷達及配套設備制造、辦公設備制造、電子計算機整機制造等子行業(yè)可以歸入此類，該類行業(yè)的技術研發(fā)水平極為低下，但是技術轉化水平較好，由此可見，該類行業(yè)對外部技術的依存性較高，兩子系統(tǒng)的發(fā)展處于不協(xié)同狀態(tài)。

（二）各子系統(tǒng)發(fā)展水平的差異性分析

為了更加直觀地分析我國高技術產(chǎn)業(yè)行業(yè)之間的差異性，從而進一步探究各行業(yè)兩子系統(tǒng)協(xié)同效應低下的根源，我們從兩子系統(tǒng)發(fā)展水平的角度將17個子行業(yè)依次分為“研發(fā)高、轉化高”、“研發(fā)低、轉化高”、“研發(fā)高、轉化低”、“研發(fā)低、轉化低”四類行業(yè)：

1．“高研發(fā)-高轉化”行業(yè)，醫(yī)療設備及器械制造、廣播電視設備制造等子行業(yè)屬于此類行業(yè)，該類行業(yè)的兩子系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展水平較好，協(xié)同效應較高，表明該類行業(yè)的科技創(chuàng)新資源配置效率較高。該類行業(yè)不僅重視技術研發(fā)系統(tǒng)的發(fā)展，同時還注重推進技術轉化。其根本原因在于科技資源投入力度加大，產(chǎn)業(yè)環(huán)境較好，如2009年醫(yī)療設備及器械制造行業(yè)的研發(fā)經(jīng)費投入接近7.3億元，人員投入達到8000多萬人，申請專利1326項，用于技術應用與改造的資金投入為4.3億元，科技活動經(jīng)費高達14.5億元。針對此類行業(yè)應不斷加大科技投入，進一步提升科技創(chuàng)新能力，優(yōu)化行業(yè)發(fā)展環(huán)境，使之引領其他行業(yè)的發(fā)展。

2．“低研發(fā)-高轉化”行業(yè)，雷達及配套設備制造、生物、生化制品的制造、辦公設備制造、電子計算機整機制造等行業(yè)的技術研發(fā)能力較低，但是技術應用與改造水平較強，兩子系統(tǒng)發(fā)展的協(xié)同性較差，表明該類行業(yè)對外部行業(yè)的依賴性較強，另外也可能是由于有些行業(yè)研發(fā)成本較高、研發(fā)產(chǎn)出具有不確定性等特點所決定的，如作為集生物學、醫(yī)學、藥學等先進技術為一體的、多學科支撐的新興產(chǎn)業(yè)生物、生化制品的制造行業(yè)。從新產(chǎn)品研發(fā)到成功面市需要經(jīng)歷多個階段，研發(fā)成本高達13億美元，研發(fā)周期近15年，成功率僅為1/5000左右。針對此類行業(yè)應不斷加大基礎研究投入，完善技術研發(fā)體系，提升技術研發(fā)系統(tǒng)發(fā)展水平，推進兩子系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展。

3．“高研發(fā)-低轉化”行業(yè)，其他電子設備制造、儀器儀表制造等子行業(yè)屬于此類，該類行業(yè)技術研發(fā)水平較高，但是科技成果轉化欠佳，如儀器儀表制造行業(yè)研發(fā)經(jīng)費共投入23.2億，專利授權數(shù)2928項，但是技術改造與應用經(jīng)費投入僅為22.6億元，占營業(yè)收入的3.2%，遠低于醫(yī)療設備及器械制造、雷達及配套設備制造等行業(yè)，但是科技成果轉化效率較低，致使專利技術得不到及時轉化。其主要原因在于該行業(yè)技術應用與改造經(jīng)費投入不足、市場基礎薄弱、科技成果轉化環(huán)境欠佳等方面的問題所致，在我國高技術產(chǎn)業(yè)各企業(yè)缺乏原創(chuàng)動力及核心技術的大背景下，該類行業(yè)應該在不斷提升行業(yè)研發(fā)能力的同時，還應該加大資金投入，培育良好的市場環(huán)境，不斷提升技術應用與改造能力，將新技術及時用于生產(chǎn)中，產(chǎn)生經(jīng)濟價值。

4．“低研發(fā)-低轉化”行業(yè)，航天器制造、飛機制造及修理等子行業(yè)技術研發(fā)及技術應用與改造水平均較為低下，兩系統(tǒng)之間協(xié)同性較好，但是由于其發(fā)展水平較低，致使其協(xié)同效應也較為低下。尤其是航天器制造行業(yè)，雖然我國航空航天業(yè)經(jīng)歷了半個世紀的發(fā)展，但是由于政治、政策等方面的原因，其研究遭到數(shù)度中斷，行業(yè)專業(yè)及技術知識的積累不足。而飛機及航天器的制造是一項極為復雜的系統(tǒng)性工程，涉及行業(yè)門類眾多，至少需要電子、化工、材料、機械、能源等70多個行業(yè)的支撐。長期以來，民用航空一直由國外公司主導，國產(chǎn)飛機市場基礎較為薄弱。我國航空航天業(yè)起步較晚，人才培養(yǎng)滯后、知識基礎薄弱、市場不成熟等問題的存在，導致技術研發(fā)效率欠佳，同時該行業(yè)技術配套性較強，新技術的產(chǎn)生并不能及時得以應用，所以技術應用與改造水平低下。

綜上分析，不難發(fā)現(xiàn)，我國高技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)兩子系統(tǒng)協(xié)同效應較為低下。總體上看，技術應用與改造系統(tǒng)的發(fā)展水平要高于技術研發(fā)系統(tǒng)，兩子系統(tǒng)協(xié)同效應低于的根本原因在于技術研發(fā)系統(tǒng)的發(fā)展水平較低。各行業(yè)兩系統(tǒng)的發(fā)展水平均較為低下，尤其是技術研發(fā)系統(tǒng)的發(fā)展水平，同時行業(yè)之間的差距也較為明顯，呈現(xiàn)出明顯的不均衡。因此，兩個子系統(tǒng)的發(fā)展水平及其協(xié)同效應尚有較大的提升空間。

四、結論與政策建議

本文從高技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)的發(fā)展過程出發(fā)，將其分為技術研發(fā)系統(tǒng)及技術應用與改造兩個子系統(tǒng)，使用超效率DEA和協(xié)調度模型，對17個高技術行業(yè)的技術研發(fā)系統(tǒng)及技術應用與改造系統(tǒng)的協(xié)同水平進行研究，研究結果顯示：1）高技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)及兩子系統(tǒng)發(fā)展水平均較為低下分別為0.7886、0.4967、0.9703，尚有較大的提升空間；2）技術研發(fā)系統(tǒng)及技術改造與應用系統(tǒng)之間的協(xié)同效應較低，僅為0.7886，兩子系統(tǒng)的發(fā)展協(xié)調性較差，其根本原因在于技術研發(fā)系統(tǒng)的發(fā)展水平較低；3）高技術產(chǎn)業(yè)17個子行業(yè)的創(chuàng)新系統(tǒng)效率存在明顯的差異性及非均衡性；4）同行業(yè)的兩子系統(tǒng)發(fā)展水平差距較大，兩子系統(tǒng)之間的協(xié)調發(fā)展水平較差，在一定程度上，阻礙了高技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)效率的提升。

據(jù)此，我們建議針對各子行業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)的協(xié)調發(fā)展度處于的狀態(tài)及兩子系統(tǒng)的發(fā)展水平，需提出不同的措施予以改進：1）“高研發(fā)-高轉化”行業(yè)，應不斷加大科技創(chuàng)新資源投入，完善產(chǎn)學研用合作網(wǎng)絡，進一步提升兩子系統(tǒng)發(fā)展水平，促進兩子系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展，從而引領其他行業(yè)的發(fā)展；2）“研低發(fā)-高轉化”行業(yè)，需加大科技創(chuàng)新資源的投入，進一步完善知識產(chǎn)權法及科技政策創(chuàng)新體系，為推進企業(yè)技術自主創(chuàng)新營造良好氛圍；3）“高研發(fā)-低轉化”行業(yè)，需加強政策扶持、政府引導和市場意識，提高技術轉化質量，注重推廣轉化工作，同時應重視市場中介服務、產(chǎn)學研用等合作體系建設；4）“低研發(fā)-低轉化”行業(yè)，不僅要加大創(chuàng)新資源投入，加強知識產(chǎn)權保護，提升技術研發(fā)能力，同時還應該積極促進技術轉化力度，培育和壯大市場規(guī)模，以市場帶動技術研發(fā)和技術轉化能力，從而提升兩子系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展水平。

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