李 博

(天津市科技統(tǒng)計(jì)與發(fā)展研究中心 天津300051)

0 引 言

創(chuàng)新在當(dāng)今世界競(jìng)爭(zhēng)中起著舉足輕重的作用，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)已然成為各國(guó)發(fā)展的第一驅(qū)動(dòng)力，同樣也是我國(guó)各個(gè)省份間競(jìng)爭(zhēng)力的重要體現(xiàn)。專利產(chǎn)出作為衡量創(chuàng)新產(chǎn)出的重要指標(biāo)[1]，在很多國(guó)家或地區(qū)都被視作創(chuàng)新活動(dòng)的晴雨表。與之相對(duì)應(yīng)的則是 R&D作為創(chuàng)新投入的主要指標(biāo)，表征了創(chuàng)新資源聚集、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的主要特征[2]。為了實(shí)現(xiàn) R＆D創(chuàng)新資源投入與產(chǎn)出的最大化，進(jìn)一步提高 R&D資源驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新發(fā)展的效率，研究二者關(guān)系勢(shì)在必行。在經(jīng)濟(jì)學(xué)界，將R&D投入和專利產(chǎn)出看作反映科技創(chuàng)新水平的核心要素。在衡量創(chuàng)新投入與產(chǎn)出關(guān)系時(shí)，通常采用R&D投入和專利成果產(chǎn)出作為近似指標(biāo)[3]。本文以2011—2015年天津市 R&D資源投入與專利產(chǎn)出數(shù)據(jù)為對(duì)象，通過(guò)對(duì)影響 R&D投入與專利成果產(chǎn)出體系的因素進(jìn)行分析，認(rèn)識(shí)R＆D資源投入與專利產(chǎn)出的深層次規(guī)律，并由此得出天津市創(chuàng)新資源投入與產(chǎn)出的績(jī)效關(guān)系，為優(yōu)化天津市創(chuàng)新資源配置結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新資源高效利用具有重要的指導(dǎo)意義。

1 研究背景

目前，國(guó)外有關(guān)創(chuàng)新投入與產(chǎn)出績(jī)效關(guān)系的研究較多，為天津創(chuàng)新投入產(chǎn)出研究提供了有益的參考。經(jīng)濟(jì)學(xué)家一般將 R&D投入和專利活動(dòng)作為衡量創(chuàng)新投入與產(chǎn)出關(guān)系的近似指標(biāo)。在考察創(chuàng)新投入時(shí)，研究者一般采用R＆D支出或R&D人員數(shù)量這兩項(xiàng)指標(biāo)。20世紀(jì) 60年代前后，各國(guó)的經(jīng)濟(jì)都采用了R&D來(lái)近似創(chuàng)新產(chǎn)出，但這種方法難以對(duì)創(chuàng)新投入與產(chǎn)出的關(guān)系加以分析，并且隨著創(chuàng)新成果種類和數(shù)量的不斷增加，R&D表征創(chuàng)新產(chǎn)出的能力逐漸弱化[4]。20世紀(jì) 70年代以來(lái)，世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家普遍采用專利來(lái)衡量創(chuàng)新產(chǎn)出水平，并一直沿用至今[5]。

通過(guò)專利分析創(chuàng)新投入與產(chǎn)出之間的關(guān)系始于20世紀(jì)60年代末，但當(dāng)時(shí)的研究人員和研究成果相對(duì)較少。一直到20世紀(jì)80年代中后期，從事相關(guān)研究的學(xué)者才逐漸多起來(lái)(如Pavitt、Acs等)，其研究成果表明R&D和專利之間具有顯著的相關(guān)性。學(xué)術(shù)界利用專利數(shù)據(jù)對(duì)創(chuàng)新活動(dòng)進(jìn)行了大量的研究——有些學(xué)者利用專利數(shù)據(jù)研究創(chuàng)新活動(dòng)過(guò)程和質(zhì)量，如通過(guò)專利持有量的增速實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)家或國(guó)際創(chuàng)新過(guò)程的評(píng)估[6]，利用專利密集度的增長(zhǎng)率從宏觀上分析技術(shù)進(jìn)步對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的拉動(dòng)作用等[7]。有些學(xué)者通過(guò)分析相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)據(jù)，從微觀角度幫助企業(yè)制定創(chuàng)新發(fā)展策略，實(shí)現(xiàn)由技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)企業(yè)利潤(rùn)提升[8]。國(guó)內(nèi)學(xué)者利用專利指標(biāo)對(duì)國(guó)家或某區(qū)域創(chuàng)新資源投入與產(chǎn)出績(jī)效進(jìn)行分析的研究始于 21世紀(jì)初，如古利平等[9]利用專利指標(biāo)對(duì)我國(guó)創(chuàng)新投入進(jìn)行績(jī)效評(píng)估與分析；李子彪[10]研究河北省R&D活動(dòng)的投入與專利產(chǎn)出關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了二者間的定量分析；盧華玲等[11]利用回歸分析實(shí)現(xiàn)了重慶市的 R&D投入、專利產(chǎn)出與技術(shù)市場(chǎng)發(fā)展的分析研究；柯忠義等[12]構(gòu)建了一個(gè)R&D投入與產(chǎn)出的指標(biāo)體系，對(duì)影響 R&D投入和專利產(chǎn)出的因素進(jìn)行實(shí)證分析。

最有效表征創(chuàng)新資源投入與產(chǎn)出的指標(biāo)是科技投入和科技產(chǎn)出[13]，科技投入主要指人力投入和財(cái)力投入；科技產(chǎn)出包括科技貢獻(xiàn)、科技獎(jiǎng)勵(lì)、科技論文以及專利，其中最有效表征科技產(chǎn)出的指標(biāo)是專利增長(zhǎng)率。本文采用國(guó)際通行的指標(biāo)——專利與創(chuàng)新投入相關(guān)的財(cái)力、人力資源進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)我市創(chuàng)新資源投入與產(chǎn)出的績(jī)效分析。

2 天津市創(chuàng)新資源投入與產(chǎn)出的定量分析

2.1 灰關(guān)聯(lián)分析算法

灰色系統(tǒng)理論[14]是指利用部分已知的信息，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘、信息關(guān)聯(lián)等手段實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)世界，并對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行有效控制的理論。該理論的灰色關(guān)聯(lián)分析算法的基本思想是基于相關(guān)數(shù)據(jù)曲線幾何相似性判斷與數(shù)據(jù)之間的貼近度、曲線接近的相關(guān)性較好或較差來(lái)評(píng)定。與傳統(tǒng)的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法[15]不同，利用該方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)分析無(wú)需大批次的數(shù)據(jù)，且相關(guān)數(shù)據(jù)間無(wú)需服從某種典型的分布，從而可以更好地計(jì)算動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中各因素之間的相互關(guān)系，并分析導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)展的主次因素。

2.2 指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)說(shuō)明

為更好展現(xiàn)創(chuàng)新資源投入與產(chǎn)出的績(jī)效關(guān)系，本文以專利授權(quán)量(d0)作為創(chuàng)新產(chǎn)出的指標(biāo)，以 R&D經(jīng)費(fèi)占 GDP比重(d1)、R&D資金中政府資金占比(d2)、R&D 資金中企業(yè)資金占比(d3)、R&D 人員占科技活動(dòng)人員比重(d4)及 R&D人員中基礎(chǔ)研究人員占比(d5)作為創(chuàng)新資源投入指標(biāo)。其中，專利授權(quán)量較專利申請(qǐng)量和持有量更能體現(xiàn)實(shí)際有效的專利產(chǎn)出情況，更有代表性；R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出占GDP的比重(d1)代表 R&D經(jīng)費(fèi)投入的強(qiáng)度；R&D資金中政府資金占比(d2)體現(xiàn)政府在 R&D活動(dòng)中的作用和活躍程度；R&D資金中企業(yè)資金占比(d3)則反映了企業(yè)對(duì)R&D活動(dòng)投入的能力和態(tài)度；R&D人員占科技活動(dòng)人員比值(d4)和 R&D人員中基礎(chǔ)研究人員占比(d5)兩項(xiàng)指標(biāo)分別反映了 R&D人員的規(guī)模和質(zhì)量。將R&D作為創(chuàng)新資源投入指標(biāo)的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 R&D投入指標(biāo)體系圖Fig.1 R&D input indicator system

本文利用《天津市統(tǒng)計(jì)年鑒》(2012—2016)和《天津科技統(tǒng)計(jì)年鑒》(2012—2016)整理獲得2011—2015年本研究需要的數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 天津市2011—2015年創(chuàng)新資源投入與產(chǎn)出情況表Tab.1 Input and output of innovative resources from 2011 to 2015 in Tianjin

2.3 關(guān)聯(lián)分析計(jì)算

2.3.1 建立系統(tǒng)行為序列集

系統(tǒng)的行為序列集 D＝{d0、d1、d2、d3、d4、d5}，

其中 d0為參考序列；d1、d2、d3、d4、d5為比較序列。

2.3.2 數(shù)據(jù)無(wú)綱量化處理

選擇初始化算子：

其中，k = 1 ,2,… ,n ；d(k)為行為序列集中各序列的元素值；max(d)為 D 中各序列的最大值，min(d)為 D中各序列的最小值；n為各序列中元素的個(gè)數(shù)。

2.3.3 計(jì)算差值序列

其中：i＝0，1，…，5。(,)i kΔ為第i比較序列的的差值序列，表示第k年的差值。

2.3.4 計(jì)算兩級(jí)最大差和最小差

2.3.5 計(jì)算灰度關(guān)聯(lián)系數(shù)

在(4)式中 ζ ∈ ( 0,1)為分辨率系數(shù)，是為提高關(guān)聯(lián)系數(shù)間差異性而設(shè)置的系數(shù)，通過(guò)該系數(shù)可減輕兩極最大差過(guò)大造成的評(píng)價(jià)結(jié)果誤差，提高關(guān)系性。根據(jù)信息論的基本觀點(diǎn)，該參數(shù)取值要滿足使關(guān)聯(lián)度具有最大信息量和最大信息分辨率即可[16-17]。本文取ζ= 0 .5。

2.3.6 計(jì)算各比較序列的灰關(guān)聯(lián)度(見(jiàn)表2～4)

表2 灰關(guān)聯(lián)因子序列矩陣Tab.2 Sequential matrix of grey correlation factors

表3 絕對(duì)差值矩陣Tab.3 Absolute margin matrix

表4 灰度關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣Tab.4 Correlation coefficient matrix for grey degree

計(jì)算公式如下：

2.3.7 結(jié)果分析(見(jiàn)表5)

利用以上研究結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，得到的結(jié)果如下：

由大到小排列依次排列計(jì)算出的關(guān)聯(lián)度，為：

由此可以確定 5個(gè)比較序列對(duì)參考序列影響的灰關(guān)聯(lián)序?yàn)椋?/p>

d2＞d1＞d4＞d3＞d5。

表5 天津市R&D投入各指標(biāo)對(duì)專利產(chǎn)出影響的灰關(guān)聯(lián)序Tab.5 Grey correlation order of the influence of various indexes of R&D input on patent output in Tianjin

3 研究結(jié)論

本文選取的天津市 R&D投入的五大指標(biāo)與專利授權(quán)量的灰關(guān)聯(lián)度計(jì)算結(jié)果都在0.6上下，說(shuō)明我市在以專利為代表的創(chuàng)新資源產(chǎn)出問(wèn)題上，R&D經(jīng)費(fèi)投入和R&D人員投入均具有顯著的推動(dòng)作用。其中，R&D經(jīng)費(fèi)投入的作用更為明顯。因此，加大研發(fā)資金投入規(guī)模，是提高我市專利產(chǎn)出進(jìn)而提高創(chuàng)新資源利用效率的重點(diǎn)。

指標(biāo) R&D資金中政府資金占比與專利授權(quán)量的灰色關(guān)聯(lián)度排名第 1，關(guān)聯(lián)度達(dá) 0.68。這說(shuō)明政府財(cái)政投入是拉動(dòng)我市創(chuàng)新成果產(chǎn)出的第一驅(qū)動(dòng)力，體現(xiàn)了近些年來(lái)特別是“十二五”期間我市各級(jí)政府重視科技投入、不斷增加財(cái)政科技撥款取得的有益成效。

指標(biāo)R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出占GDP的比重是計(jì)算R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出在GDP中的占比。關(guān)聯(lián)度僅次于R&D資金中政府資金占比，且僅相差 0.02。這說(shuō)明研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入對(duì)我市創(chuàng)新成果產(chǎn)出具有重要的拉動(dòng)作用，不斷提高 R&D經(jīng)費(fèi)投入能夠?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)新成果的大豐收。

指標(biāo) R&D人員占科技活動(dòng)人員比值代表了我市研發(fā)人員投入的強(qiáng)度。它與專利產(chǎn)出的灰度關(guān)聯(lián)值達(dá)到0.65，說(shuō)明研發(fā)人員同樣是我市創(chuàng)新成果創(chuàng)造過(guò)程中的積極活躍因素。

與R&D資金中政府資金占比排名第1相比，企業(yè)資金占比排名較為靠后，這與企業(yè)是技術(shù)創(chuàng)新的主力軍的基本觀點(diǎn)相悖。這說(shuō)明近些年來(lái)我市企業(yè)創(chuàng)新活力不足，企業(yè)對(duì) R&D活動(dòng)投入的能力與態(tài)度不如政府。

R&D人員中基礎(chǔ)研究人員占比排名最后且關(guān)聯(lián)度不足 0.6，說(shuō)明現(xiàn)階段推動(dòng)我市創(chuàng)新成果產(chǎn)出諸要素中，提升研發(fā)人員素質(zhì)和能力的潛力更大。

4 對(duì)策建議

4.1 激發(fā)企業(yè)研發(fā)活動(dòng)的活力

從政策引導(dǎo)和體制機(jī)制創(chuàng)新兩個(gè)方面解決企業(yè)研發(fā)活力不強(qiáng)的問(wèn)題，一方面落實(shí)以研發(fā)加計(jì)扣除政策為代表的一批科技扶持政策，為企業(yè)營(yíng)造鼓勵(lì)創(chuàng)新寬容失敗的創(chuàng)新發(fā)展良好環(huán)境；另一方面，不斷深化簡(jiǎn)政放權(quán)改革，打破原有的管理定式，簡(jiǎn)化科技項(xiàng)目立項(xiàng)、報(bào)批、評(píng)審等環(huán)節(jié)，降低市級(jí)科技計(jì)劃項(xiàng)目申報(bào)單位的門檻，提高專利補(bǔ)貼力度，讓更多企業(yè)獲得切實(shí)的實(shí)惠。

4.2 加強(qiáng)研發(fā)經(jīng)費(fèi)的投入力度

一是增加投入的總數(shù)，制定合理的年度研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入計(jì)劃，建立研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入增長(zhǎng)機(jī)制。二是不斷完善結(jié)構(gòu)，根據(jù)我市不同產(chǎn)業(yè)發(fā)展的態(tài)勢(shì)，有針對(duì)性地加大對(duì)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)的扶持力度，使優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)。

4.3 提高政府科技投入的貢獻(xiàn)

首先，制定并完善政府支持的科技項(xiàng)目中企業(yè)匹配資金的相關(guān)要求和制度，起到激勵(lì)企業(yè)不斷增加自身科技投入的熱情。其次，提高政府科技投入中與基礎(chǔ)研究相關(guān)投入的比例，提升政府科技資金對(duì)提高科技活動(dòng)質(zhì)量的影響力。

4.4 更加注重科技人員規(guī)模與素質(zhì)的均衡發(fā)展

研發(fā)人員是科技創(chuàng)新過(guò)程中最直接、最積極的因素。一方面要為研發(fā)人員營(yíng)造良好的研發(fā)環(huán)境，另一方面要為研發(fā)人員創(chuàng)造良好的外部條件支持，從而有效提高研發(fā)人員的工作滿意度和投入水平，提高科技人員的科技活動(dòng)能力。

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