摘要:國際上,通常采用全社會研究與試驗發(fā)展經(jīng)費支出占GDP比例這一指標(biāo)來反映一個國家的科技實力與核心競爭力,稱其為RD投入強度。RD投入強度是反映某一地區(qū)科技創(chuàng)新能力的關(guān)鍵標(biāo)準。本文通過1998~2011年的RD經(jīng)費投入強度計算得出所需的生存時間,并綜合以往相關(guān)文獻得到衡量科技創(chuàng)新能力的一系列指標(biāo),運用生存分析中的Cox回歸模型,找出對省市創(chuàng)新能力起關(guān)鍵作用的指標(biāo),充分利用現(xiàn)有資源,進而指出河北省發(fā)展的短板所在,為提升我國整體創(chuàng)新能力提供有力支持。
關(guān)鍵詞:區(qū)域科技創(chuàng)新;RD經(jīng)費;生存分析;Cox回歸
一、引言
區(qū)域科技創(chuàng)新能力是衡量區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)狀況的重要尺度,是增強地區(qū)競爭力、促進經(jīng)濟發(fā)展的重要手段。一個地區(qū)科技創(chuàng)新能力的提升,已逐漸成為該地區(qū)獲取競爭優(yōu)勢的決定性因素。隨著中國十八大的召開,提高區(qū)域創(chuàng)新能力再一次被重點提上議程討論。2011年,我國全社會RD經(jīng)費投入占GDP的比重達到1.84%,比上年提高近0.2個百分點。單看增長幅度,0.2個百分點不算小,但要看到,2011年各省市創(chuàng)新能力參差不齊,江蘇省是2.2%,上海、北京等已經(jīng)超過3%,河北省只有0.82%,連全國平均水平都沒有達到,更不用說與國外進行對比。根據(jù)世界經(jīng)合組織的統(tǒng)計,這一指標(biāo)的世界各國平均水平是2%,在一些發(fā)達國家,如美國、日本、法國、英國、德國等早在1994年就超過2%。因此提高全社會研究與試驗發(fā)展經(jīng)費支出占GDP的比值,已成為主要發(fā)達國家和新型工業(yè)化國家共同的目標(biāo)。
截至2011年年底,我國能達到國際水平的省市為6個,占19.35%。因此研究制約技術(shù)創(chuàng)新能力提高的因素變得至關(guān)重要。目前,從已有的文獻來看國內(nèi)外學(xué)者主要運用模糊數(shù)學(xué)、SPA聯(lián)系函數(shù)、因子分析法、層次分析法(AHP)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、主成分分析法、灰色評價和DEA等方法對區(qū)域科技創(chuàng)新能力進行研究。例如,巴吾爾江等利用主成分分析法對區(qū)域科技創(chuàng)新能力進行評價,得出創(chuàng)新綜合排名,最終引入到新疆地區(qū)的發(fā)展中;童紀新等采用灰色關(guān)聯(lián)分析區(qū)域科技創(chuàng)新效率,并對江蘇省進行實證研究;王亞偉等對模糊綜合評價進行改進后應(yīng)用于區(qū)域科技創(chuàng)新能力的評估中,全方位評估河南省科技創(chuàng)新能力。
國內(nèi)外學(xué)者廣泛將Cox比例風(fēng)險模型應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域,如Thomas D . Cook研究未加審定的事件;Kyriaki kitikidou利用生存分析研究森林的可持續(xù)發(fā)展。生存分析是將事件的結(jié)果(終點事件)和出現(xiàn)這一結(jié)果所經(jīng)歷的時間(即生存時間)結(jié)合起來研究的一種統(tǒng)計分析方法。它有一個重要特點:在研究期間結(jié)束時某些個體上還沒有發(fā)生所觀測的含有這些事件的數(shù)據(jù)稱為刪失數(shù)據(jù),而且生存分析所提供的生存函數(shù)能夠反映研究事件在每一時點的生存率,能夠得到其他傳統(tǒng)統(tǒng)計方法無法得到的動態(tài)數(shù)據(jù)。
二、數(shù)據(jù)的來源及處理
本文選取1998~2011年的全國數(shù)據(jù)??紤]數(shù)據(jù)的可得性和統(tǒng)計口徑的一致性,研究時間從1998年開始,因為各省市RD經(jīng)費支出官方數(shù)據(jù)是從1998年開始有的。國際上通常以2%作為創(chuàng)新水平的標(biāo)志,鑒于中國的實際情況,RD經(jīng)費投入強度達到2%以上的省份僅有6個,所以選取RD經(jīng)費支出占GDP的比重達到1.5%,這一點大致符合中國創(chuàng)新實力。原始數(shù)據(jù)選自《中國統(tǒng)計年鑒》及《中國科技統(tǒng)計年鑒》,指標(biāo)體系構(gòu)建按2011年GDP排名順序。本文共選取全國31個省市,對中國創(chuàng)新實力進行綜合評價,找到與創(chuàng)新水平緊密相關(guān)的發(fā)展因素。
(一) 構(gòu)建評價指標(biāo)體系
結(jié)合以往文獻資料,從區(qū)域創(chuàng)新能力的構(gòu)成要素出發(fā),通過篩選構(gòu)建了包含3個一級指標(biāo)和11個二級指標(biāo),主要從科技產(chǎn)出、科技投入和科技項目三個方面來衡量區(qū)域創(chuàng)新水平,具體指標(biāo)構(gòu)成如圖1所示。
(二) 指標(biāo)體系建設(shè)
科技創(chuàng)新過程可以大致分為四個階段:人、財、物等資源的投入階段;生產(chǎn)研發(fā)階段;研發(fā)成果的產(chǎn)出階段;最終成果的使用管理階段。資源投入是基礎(chǔ),研發(fā)是過程,成果產(chǎn)出是結(jié)果,而實踐使用是最終目的。要想把握研發(fā)過程全局,需從整體上了解各指標(biāo)要素。
1. 科技產(chǎn)出
產(chǎn)出能力作為結(jié)果指標(biāo)體系,反映了整體研發(fā)成果,也是研發(fā)的最終目的,同時還是衡量創(chuàng)新能力的主要指標(biāo),產(chǎn)出成果直接表現(xiàn)了創(chuàng)新過程是否成功。本文選取擁有有效發(fā)明專利數(shù)、發(fā)明專利申請數(shù)和發(fā)明專利授權(quán)數(shù)占專利授權(quán)數(shù)比重三個指標(biāo)來綜合反映創(chuàng)新水平的高低。
2. 科技資源
企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展,學(xué)校的正常運轉(zhuǎn)等都是建立在人力、物力和財力的基礎(chǔ)上,新的創(chuàng)新成果的出現(xiàn)同樣需要具備這三大要素。RD人員、RD經(jīng)費、RD經(jīng)費投入強度和科普經(jīng)費籌資額等是支撐科研創(chuàng)新順利開展的關(guān)鍵因素。結(jié)合先前文獻資料,本文選取上述四個指標(biāo),作為創(chuàng)新過程中的基礎(chǔ)準備條件。
3. 科技項目
研發(fā)項目承載著投入與產(chǎn)出,關(guān)系到投入是否得到合理、有效地應(yīng)用,同時也關(guān)系到最終產(chǎn)出成果及其新產(chǎn)品的應(yīng)用。研發(fā)項目成功率越高,投入生產(chǎn)應(yīng)用的產(chǎn)品成果越多,表明此地區(qū)的創(chuàng)新能力較強。本文選取高等院校RD課題、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)RD項目、規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)RD項目和研究與開發(fā)機構(gòu)RD課題四個指標(biāo)加以反映。
三、Cox分析及應(yīng)用
(一)模型設(shè)計
生存分析的目的主要用于估計生存函數(shù),但由于生存分析的數(shù)據(jù)包含部分截尾數(shù)據(jù),用一般的回顧分析來研究協(xié)變量對生存函數(shù)S(t,X)的影響是不適用的。Cox回歸分析法用于分析多個因素對生存時間的影響作用與比較。本文研究事件就是RD經(jīng)費之出占GDP比例是否超過1.5%,到調(diào)查截止時仍未達到這個水平的省份稱為刪失數(shù)據(jù)。本文定義是否到達1.5%為生存狀態(tài)變量,觀察期內(nèi)達到即為生存,標(biāo)記為1;未達到定義為0,表示觀察期末仍未達到或出現(xiàn)觀察期間失訪情況的數(shù)據(jù)。
本文將生存時間定義為1998年開始到RD占GDP比例達到1.5%所經(jīng)歷的時間。為了進一步確定哪些因素對創(chuàng)新能力有重要影響,本研究利用Cox回歸模型對影響創(chuàng)新率的多種因素進行分析,試圖考察產(chǎn)出能力、研發(fā)能力和潛在投入能力是否對創(chuàng)新效率有顯著意義。本模型公式為
lnh(t)=B0+B1×科技產(chǎn)出+B2×科技投入+B3×科技項目(1)
分別對各省市創(chuàng)新效率與三項指標(biāo)進行單變量檢驗,利用Wald統(tǒng)計量來評價模型的顯著性。利用相對危險度Exp(B)和回歸系數(shù)B來考察各因素的作用。Exp(B)表示各因素取值狀態(tài)每變化一個單位,創(chuàng)新效率h(t)變化的百分比?;貧w系數(shù)的取值正負表示上述變化的方向。
(二)結(jié)果分析
運用SPSS19.0對數(shù)據(jù)進行生存分析,采用壽命表法得到結(jié)果如表1。
從表1可以看出,全國創(chuàng)新效率達到1.5%的平均時間大致為9年,這個時間的得出依據(jù)的是過去對影響創(chuàng)新效率的指標(biāo)的投入。河北省政府在“十二五”規(guī)劃中提到,截至2015年河北省的RD占GDP比例要達到1.6%。從上述數(shù)據(jù)中分析,這個目標(biāo)有點不切實際,但并不是不能達到的。利用Cox回歸模型可以找出影響這個比例的關(guān)鍵因素,只要找準關(guān)鍵點,就可以從整體上提高河北省的創(chuàng)新效率。
(三)Cox回歸模型分析
由于本文選取的樣本大部分都是右刪失數(shù)據(jù),它們的生存時間都是未知的,所以很難對生存時間作一個具體的假設(shè),因此,選用的是Cox 模型。Cox 模型是生存分析中應(yīng)用較廣的一種半?yún)?shù)模型,它具有的數(shù)據(jù)優(yōu)勢和處理多因素協(xié)變量的功能,最大的特點是只對協(xié)變量作參數(shù)化假設(shè),對生存時間函數(shù)不作具體假設(shè)。
實證結(jié)果分析如表2。
通過顯著性對系數(shù)向量B進行檢測,若顯著性小于0.05,說明該系數(shù)顯著,則其對應(yīng)的變量將被保留,否則將被刪除。上述表格中,被保留的協(xié)變量為X2、X5、X7和X11,對剩余變量采用“Enter”進入法逐步進行Cox回歸計算,最終選定六個變量測量科技創(chuàng)新水平的高低,分別為X2、X3、X5、X7、X8和X11,即發(fā)明專利申請數(shù)、發(fā)明專利授權(quán)數(shù)占專利授權(quán)數(shù)比重、RD經(jīng)費投入強度、科普經(jīng)費籌資額、各地區(qū)高等院校RD課題數(shù)和各地區(qū)研發(fā)機構(gòu)RD課題數(shù)。由于指標(biāo)選擇上存在缺陷,且計算方法的誤差,所得結(jié)果與實際情況存在偏差。因此,最終選定四個變量作為最顯著協(xié)變量,下面對各協(xié)變量進行解釋。
1. 發(fā)明專利申請數(shù)
發(fā)明專利是對產(chǎn)品、方法或者其改進所提出的技術(shù)方案,是從未出現(xiàn)過的產(chǎn)品??上攵?,該地區(qū)發(fā)明專利越多,則科技創(chuàng)新能力就越強。專利共分為三種,分別為發(fā)明型、實用新型和外觀設(shè)計型,這三類中發(fā)明專利是直接反映創(chuàng)新能力的指標(biāo)。2011年河北省發(fā)明專利申請數(shù)為4651件,全國申請數(shù)位于前三名的為江蘇省、廣東省和北京市,這與縣市發(fā)展情況基本一致。河北省與鄰近幾個省份相比,河南、陜西等都比其申請量多,這說明河北省在發(fā)明專利的開發(fā)申請中遠遠落后,加大發(fā)明專利的開發(fā)和申請應(yīng)該成為河北省發(fā)展的重點方向。
2. 發(fā)明專利授權(quán)數(shù)占專利授權(quán)數(shù)比重
協(xié)變量回歸系數(shù)B為正,說明這一變量為危險因素,即對創(chuàng)新實力提高有重大影響的因素。Exp(B)=1.246,表明發(fā)明專利授權(quán)數(shù)占專利授權(quán)數(shù)比重每增加一個單位,該地區(qū)科技創(chuàng)新能力會提升24.6%。因此,對于河北省來說,在關(guān)注發(fā)明專利開發(fā)的同時,不能忽略其他兩種專利的研究,既保證專利總量的增加,又加大發(fā)明專利的比重,這樣才能使河北省實現(xiàn)雙贏。
3. RD經(jīng)費投入強度
科研經(jīng)費投入強度的回歸系數(shù)為正值,說明這一變量是風(fēng)險因素,即促使科技創(chuàng)新能力突變量變達到質(zhì)變的關(guān)鍵因素。RD經(jīng)費投入強度包含兩部分,研發(fā)經(jīng)費內(nèi)部支出和GDP總值,要想提升區(qū)域科技創(chuàng)新實力,不僅要注重兩者總值的增加,還要關(guān)注GDP內(nèi)部如何分配,加大RD經(jīng)費內(nèi)部支出,為區(qū)域科技發(fā)展提供強有力的財力支持。
4. 各地區(qū)研究與開發(fā)機構(gòu)RD課題數(shù)
在科技創(chuàng)新項目指標(biāo)中,各地區(qū)研究與開發(fā)機構(gòu)RD課題數(shù)之所以成為關(guān)鍵,取決于研發(fā)機構(gòu)在科研創(chuàng)新方面的能力。依據(jù)各自地區(qū)和當(dāng)前世界發(fā)展趨勢,研發(fā)機構(gòu)專門研究一些前端課題項目,確保本地區(qū)生產(chǎn)力的發(fā)展和創(chuàng)新能力的提高。截至2011年年底,河北省研發(fā)機構(gòu)共544個,總數(shù)排全國倒數(shù)第四,這與其實際發(fā)展水平嚴重不協(xié)調(diào),以后河北省應(yīng)加強對研發(fā)機構(gòu)的建設(shè)和管理,既要實現(xiàn)量的提高,又要保證質(zhì)的增長,將研發(fā)機構(gòu)的重要性挖掘出來。
四、結(jié)論
綜上所述,本文研究得到對省市創(chuàng)新能力其顯著作用的影響因素,此研究結(jié)果可以給各省市提供借鑒,找準重點、抓住關(guān)鍵,避免盲目投資,將資金浪費在無關(guān)緊要的位置上。各級政府應(yīng)從上述這幾項關(guān)鍵指標(biāo)入手,提高自己的創(chuàng)新能力。生存分析法的應(yīng)用,既消除了變量間的差異化,而且避免了評價過程中的主觀化。如果再選取更多的指標(biāo)體系、更多省份,相信這個研究結(jié)果會更有說服力。
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(作者單位:燕山大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院)