蘇 屹,安曉麗,孫 瑩,果 穎

(1.哈爾濱工程大學經(jīng)濟管理學院,黑龍江哈爾濱150001;2.清華大學經(jīng)濟管理學院,北京100084;3.杜倫大學商學院,英格蘭杜倫TS17 6BH;4.天津電子信急職業(yè)技術學院軟件技術系,天津300350)

1 引 言

區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)是國家創(chuàng)新體系的重要組成部分,是區(qū)域經(jīng)濟增長的重要動力.區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的構建有利于創(chuàng)新資源的集聚、促進區(qū)域人才集中,使創(chuàng)新主體憑借各種資源與服務,實現(xiàn)技術、知識創(chuàng)新,從而推動經(jīng)濟、社會發(fā)展[1,2].經(jīng)濟新常態(tài)的到來給區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)研究帶來了新的挑戰(zhàn).2014年11月,習近平在APEC會議上闡述了中國經(jīng)濟新常態(tài),認為中國經(jīng)濟新常態(tài)的主要特點包括經(jīng)濟增長放緩、經(jīng)濟結構不斷優(yōu)化升級,以及從要素、投資驅動轉向創(chuàng)新驅動.中國進入了以中高速增長、創(chuàng)新驅動、結構優(yōu)化、素質提升等為主要特征的新經(jīng)濟發(fā)展階段[3].在我國經(jīng)濟新常態(tài)的背景下,區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的創(chuàng)新能力的提升及其發(fā)展不能單靠高投資及要素驅動,要更多地依靠結構調整與優(yōu)化.本文從系統(tǒng)科學的視角,關注區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的自身結構,研究區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)子系統(tǒng)之間的耦合,明確中國各個區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的耦合狀況,為區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)結構的調整及優(yōu)化奠定基礎.

區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)是在一定的經(jīng)濟區(qū)域內,在政府制度及政策的協(xié)調下,與創(chuàng)新緊密聯(lián)系的創(chuàng)新主體企業(yè)、研究機構及高等院校,依靠政府、金融機構、中介機構及市場等創(chuàng)新支持要素提供的創(chuàng)新資源與創(chuàng)新服務,憑借一系列創(chuàng)新條件與環(huán)境,推動區(qū)域技術、知識等創(chuàng)新的創(chuàng)新網(wǎng)絡[1,2,4].區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)是動態(tài)的系統(tǒng),是一個復雜的、具有自組織特性的開放型系統(tǒng),其子系統(tǒng)之間的互動、聯(lián)系錯綜復雜[5,6].區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的良性運作是系統(tǒng)內各主體在政策及政府戰(zhàn)略的指導下,通過彼此間的相互合作,相互協(xié)調以實現(xiàn)系統(tǒng)整體創(chuàng)新效應的過程[7].

近年來,學者們從不同角度研究了區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng).第一,從不同的維度對區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)子系統(tǒng)進行了劃分.文獻[7]將區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)子系統(tǒng)劃分為知識應用和利用子系統(tǒng)及知識產生和擴散子系統(tǒng);文獻[8]將區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)子系統(tǒng)劃分為知識創(chuàng)新系統(tǒng)、技術創(chuàng)新系統(tǒng)、創(chuàng)新技術擴散系統(tǒng)、創(chuàng)新人才培育系統(tǒng)、政策與管理系統(tǒng)及社會支撐服務系統(tǒng);文獻[9]將區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)子系統(tǒng)劃分為教育子系統(tǒng)、科技子系統(tǒng)、資金體系、政府子系統(tǒng)及文化子系統(tǒng);文獻[10]將區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)子系統(tǒng)劃分為組織創(chuàng)新系統(tǒng)、制度創(chuàng)新系統(tǒng)、政策創(chuàng)新系統(tǒng)、過程創(chuàng)新系統(tǒng)和基礎條件創(chuàng)新系統(tǒng);文獻[11]將區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)子系統(tǒng)劃分為創(chuàng)新主體網(wǎng)絡、創(chuàng)新基礎、創(chuàng)新資源及創(chuàng)新氛圍四個子系統(tǒng);文獻[12]將區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)子系統(tǒng)劃分為區(qū)域經(jīng)濟及區(qū)域創(chuàng)新能力子系統(tǒng);文獻[13]將區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)子系統(tǒng)劃分為知識創(chuàng)新子系統(tǒng)、技術創(chuàng)新子系統(tǒng)及創(chuàng)新服務子系統(tǒng).第二,就區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)運行機制,學者們也提出了自己的觀點.文獻[14]和文獻[15]認為區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)運行機制主要有動力機制、整合機制、激勵機制、學習機制及控制機制;文獻[16]認為區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)運行機制分為知識創(chuàng)造機制、知識共享機制及知識應用機制;文獻[17]將區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)運行機制劃分為創(chuàng)新動力機制、創(chuàng)新擴散機制和創(chuàng)新調控機制;文獻[18]指出,區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)運行機制是由企業(yè)、政府、中介機構、大學及科研機構、科技成果轉化平臺等共同參與的,實現(xiàn)原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、消化吸收再創(chuàng)新及協(xié)同創(chuàng)新的體制機制.第三,眾學者對區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)資源配置的內涵、效率等問題進行了研究.文獻[19]從微、中、宏觀三層次分析區(qū)域創(chuàng)新資源的配置;文獻[20]采用DEA-Tobit兩階段方法對上海市創(chuàng)新資源配置效率進行評價;文獻[21]用DEA(數(shù)據(jù)包絡分析)與基尼系數(shù)相結合的方法構建知識資源配置均等化指數(shù)測量模型對知識資源配置均等化對區(qū)域收入分配影響的測度;文獻[22]從基礎理論、配置原則、效率評價及模式等方面對區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)資源配置進行論述;文獻[23]認為R&D投入的效率取決于當?shù)厣a商和用戶的互動.第四,在區(qū)域創(chuàng)新能力的構成、特性及評價等方面,學者們也提出了自己的見解.文獻[24]將區(qū)域創(chuàng)新能力分為當前創(chuàng)新能力、潛在創(chuàng)新能力,并對我國省市區(qū)域創(chuàng)新能力進行評價;文獻[25]認為區(qū)域創(chuàng)新能力在增強過程中有波動性的特點,構建了區(qū)域創(chuàng)新能力的波動性測定模型;文獻[26]研究了區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)演化與創(chuàng)新能力的關系;文獻[27]對環(huán)渤海區(qū)域創(chuàng)新能力進行了評價,并認為應加大研發(fā)投入、提高技術創(chuàng)新有效性,促進技術轉移與擴散及區(qū)域經(jīng)濟的協(xié)調發(fā)展;文獻[28]從創(chuàng)新主體、要素及環(huán)境深度解析云南省區(qū)域創(chuàng)新能力逐年下滑的原因;文獻[29]從科技投入及產出、創(chuàng)新環(huán)境及績效對湖南省區(qū)域創(chuàng)新能力進行深度分析;文獻[30]對區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的市場化程度、知識流動水平及創(chuàng)新能力的關系進行了實證分析;文獻[31]認為區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)為政策制定者提供一個強有力的平臺,通過環(huán)境法規(guī)推動技術創(chuàng)新.第五,在區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)績效方面,學者們也取得了豐碩的成果.文獻[32]分析了績效的關鍵影響因素,構建了區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)創(chuàng)新績效評價指標體系;文獻[33]和文獻[34]采用DEA評價方法對區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)創(chuàng)新績效進行評價;文獻[35]對區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)績效評價的影響因素進行實證分析;文獻[36]采用隨機前沿分析對我國31個省市的績效進行評價;文獻[37]使用層次分析法和聚類分析法分析區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的創(chuàng)新活動及創(chuàng)新主體,以提高創(chuàng)新系統(tǒng)的績效;文獻[38]研究了區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)、吸收能力及創(chuàng)新績效的關系;文獻[39]認為區(qū)域創(chuàng)新績效同時受專利申請費和R&D投入的影響.

面對新常態(tài)的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)依靠高投資及要素驅動的模式失效,區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)想要發(fā)展必須優(yōu)化自身結構.然而已有研究都聚焦于子系統(tǒng)劃分、運行機制、資源配置、區(qū)域創(chuàng)新能力及績效等方面,鮮有研究關注區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)自身結構,研究區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)結構優(yōu)化與升級,從而促進區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的創(chuàng)新能力的提升及發(fā)展.耦合度為評價結構優(yōu)化提供了科學的方法[12,13,40,41].為豐富區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合、及結構優(yōu)化的理論研究,明確各區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的耦合度,為區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的結構優(yōu)化與升級、創(chuàng)新能力的提升及發(fā)展提供支撐,本文從區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)子系統(tǒng)耦合的角度對區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)進行研究,并基于實證研究結果,為現(xiàn)實中存在的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合狀況優(yōu)化及結構調整方向等問題提供決策依據(jù).

區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)子系統(tǒng)耦合研究不同于已有研究的簡單關聯(lián)分析,而是從系統(tǒng)論角度出發(fā),并借鑒物理概念,研究子系統(tǒng)相互合作、互補等多種關聯(lián)及所反映的協(xié)調程度即區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度,它是反映整體功效的綜合概念.系統(tǒng)論是研究系統(tǒng)的一般模式、結構及規(guī)律的學問.其基本思想是把研究對象系統(tǒng)化,分析系統(tǒng)的結構和功能,研究系統(tǒng)、要素及環(huán)境三者的關系和變化規(guī)律.本文參考學者們對區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)子系統(tǒng)的劃分,并利用系統(tǒng)論的基本思想方法,在區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的結構和功能分析的基礎上,將進行技術和知識創(chuàng)新的主體:企業(yè)、研究開發(fā)機構及高等院校劃分為創(chuàng)新子系統(tǒng),將政府、金融機構、中介機構及市場等支持服務要素劃分為創(chuàng)新支持子系統(tǒng).在此基礎上,構建區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度評價指標,并對指標體系進行優(yōu)化與檢驗,基于2009—2013年的數(shù)據(jù)對我國31個省市的創(chuàng)新子系統(tǒng)及創(chuàng)新支持子系統(tǒng)耦合狀況進行測算及分析.

2 區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合特性分析及評價指標體系構建

2.1 區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合特性分析

耦合最初是物理學中的概念,是指兩個及兩個以上的系統(tǒng)或運動形式相互作用、彼此影響以致緊密聯(lián)系在一起的現(xiàn)象.耦合的最基本前提是耦合主體間存在某種形式的聯(lián)系,耦合的良性狀態(tài)是耦合主體彼此相互作用、相互帶動,能產生正向協(xié)同放大作用[42].只有系統(tǒng)主體間相互推進、良性耦合,系統(tǒng)才能從無序走向有序,進而保持旺盛生命力.區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)具備關聯(lián)性、系統(tǒng)性、多樣性及協(xié)同性等耦合特征.第一,關聯(lián)性.兩個子系統(tǒng)內的各耦合主體即企業(yè)、研發(fā)機構、高等院校、政府、金融機構及中介機構等是相互關聯(lián)和相互影響的,而不是一個封閉的靜態(tài)系統(tǒng),可見區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)具有耦合理論應用的先決條件.第二,系統(tǒng)性.耦合系統(tǒng)中的各主體或要素按照一定的規(guī)則進行相互協(xié)作,形成一個新的系統(tǒng).區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)各主體按照一定的方式與規(guī)則:如合作契約、合同等相互合作,形成區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)這一新系統(tǒng).第三,多樣性.耦合子系統(tǒng)中各主體都有自己的組織特性.主體間的聯(lián)系錯綜復雜,構成多種耦合方式.區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的各主體都有自身的組織管理方式與特性,企業(yè)、研發(fā)機構、高等院校、政府、金融機構、中介機構及市場等之間的聯(lián)系始終處于動態(tài)變化中,關聯(lián)極其復雜以致構成多種耦合形式.第四,協(xié)同性.區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)各主體進行良性互動,通過優(yōu)勢互補的途徑,實現(xiàn)系統(tǒng)整體的協(xié)同發(fā)展[43].

區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合是指區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)中的企業(yè)、研發(fā)機構及高等院校等創(chuàng)新主體,在政府政策、制度及戰(zhàn)略的指導下,利用政府、金融機構、中介機構及市場提供的創(chuàng)新資源與服務,緊密互動、相互影響以致創(chuàng)新子系統(tǒng)和創(chuàng)新支持子系統(tǒng)達到動態(tài)良性協(xié)同狀態(tài)的現(xiàn)象.在區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)中,創(chuàng)新子系統(tǒng)在政府政策、戰(zhàn)略的指導下,在市場提供的市場環(huán)境中,憑借政府、金融機構及中介機構等提供的資金、信急等服務進行技術、知識創(chuàng)新.創(chuàng)新支持子系統(tǒng)為創(chuàng)新子系統(tǒng)提供政策指導、資金與信急等服務,進而提升創(chuàng)新子系統(tǒng)的創(chuàng)新效率及質量.一方面創(chuàng)新子系統(tǒng)也會為創(chuàng)新支持子系統(tǒng)提供高額投資回報,其財富效應會吸引更多的資金投入及更周全的信急服務,另一方面創(chuàng)新子系統(tǒng)的創(chuàng)新成果也會驗證政府政策指導的有效性、增加社會財富、促進經(jīng)濟增長,相應的創(chuàng)新子系統(tǒng)會在更有效的政策指導、更有利的市場環(huán)境下進行創(chuàng)新.

2.2 區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度評價指標體系構建

從系統(tǒng)論的角度,將區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)劃分為創(chuàng)新子系統(tǒng)和創(chuàng)新支持子系統(tǒng),并借鑒投入產出視角,確定區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度評價指標體系[44?46].三維指標融合了企業(yè)、研發(fā)機構及高等院校三創(chuàng)新主體的相關數(shù)據(jù).創(chuàng)新支持子系統(tǒng)主要包括政府支持、金融機構支持、中介機構支持及市場支持.構建的原始區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度評價指標體系如表1所示.

表1 原始區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度評價指標體系Table 1 The original evaluation index system of coupling degree of regional innovation system

2.3 區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度評價指標體系優(yōu)化

在測算耦合度之前有必要對指標體系進行優(yōu)化與檢驗,本文主要采用定性優(yōu)化和定量優(yōu)化相結合的方法.首先,提出主觀性較大的指標,這類指標通常無法獲得客觀數(shù)據(jù),需要依靠人的主觀判斷.刪除創(chuàng)新主體在研發(fā)上的投資意愿、政策,戰(zhàn)略指導及時性、金融機構提供資金的及時性與有效性、中介機構完善程度四項定性指標,以增強耦合度測算結果的客觀性.通過指標數(shù)據(jù)查閱及搜集,發(fā)現(xiàn)金融機構數(shù)量、科技服務機構數(shù)量三項指標數(shù)據(jù)不可獲取,刪除上述三項數(shù)據(jù)不可獲取的指標,完成對區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度評價指標的初步優(yōu)化.其次,采用因子分析法,驗證構建指標體系的結構效度.相關數(shù)據(jù)均來自《中國科技統(tǒng)計年鑒》.

1)可行性分析

在做因子分析前要對指標數(shù)據(jù)先進行KMO(Kaiser-Meyer-Olkin)檢驗和Bartlett球形檢驗,以確定指標數(shù)據(jù)是否滿足做因子分析的前提條件.根據(jù)Kaiser的觀點,若KMO值＞0.5,Sig.＜0.05時,則表明指標數(shù)據(jù)適合做因子分析.對區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度評價指標體系做KMO檢驗和Bartlett球形檢驗,結果顯示KMO值=0.763＞0.5,Sig.=0＜0.05,因此初步優(yōu)化后的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度評價指標體系滿足做因子分析的前提條件.KMO檢驗和Bartlett球形檢驗結果如表2所示.

表2 KMO檢驗和Bartlett球形檢驗Table 2 KMO test and Bartlett test

2)因子提取與旋轉

從表3解釋的總方差結果來看,提取的兩個因子的累計方差貢獻率為90.048%＞50%,說明提取的兩個因子對原指標體系的解釋程度達到90.048%,僅丟失9.952%的信急,說明解釋效果極其良好,說明可以用創(chuàng)新子系統(tǒng)和創(chuàng)新支持子系統(tǒng)來反映區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度評價指標體系.解釋的總方差結果如表3所示.

表3 解釋的總方差Table 3 Total Variance explained

3)旋轉成分矩陣

表4 旋轉成分矩陣Table 4 Rotational component matrix

由表4可以看出,第一個因子創(chuàng)新子系統(tǒng)反映的R&D經(jīng)費內部支出、R&D人員全時當量、規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)新產品開發(fā)經(jīng)費支出、規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)技術獲取及改造費支出、規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)新產品銷售收入、專利申請數(shù)、發(fā)表科技論文數(shù),其旋轉后的因子負荷量為0.881,0.946,0.980,0.904,0.978,0.943,0.286,交叉負荷量分別為0.442,0.272,0.152,0.066,0.121,0.209,0.922.其中R&D經(jīng)費內部支出和發(fā)表科技論文數(shù)不滿足因子負荷量大于0.7,交叉負荷量小于0.4,因為R&D經(jīng)費內部支出與規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)新產品開發(fā)經(jīng)費支出及規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)技術獲取及改造費支出有一定的重疊,科技產出發(fā)表科技論文數(shù)與專利申請數(shù)有一定的重疊,所以將R&D經(jīng)費內部支出及發(fā)表科技論文數(shù)這兩項指標刪除.第二個因子創(chuàng)新支持子系統(tǒng)反應科學技術支出占生產總值的比重、R&D經(jīng)費內部支出來自政府的金額、R&D內部經(jīng)費支出中來自金融機構的金額、技術市場成交金額,其因子負荷量分別為0.761,0.982,0.758,0.963,交叉負荷量分別為0.063,0.085,0.483,0.178.其中R&D內部經(jīng)費支出中來自金融機構的金額不滿足因子負荷量大于0.7,交叉負荷量小于0.4,因為該指標采用的是《科技統(tǒng)計年鑒》中規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)、研發(fā)機構、高等院校R&D經(jīng)費內部支出中來自于其他的金額,旋轉因子載荷量的結果表示用此金額近似代替金融機構對三創(chuàng)新主體的投資是不合理的,所以將該指標進行刪除.

優(yōu)化后的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度評價指標體系如表5所示.

表5 優(yōu)化后的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度評價指標體系Table 5 The optimized evaluation index system of coupling degree of regional innovation system

再對優(yōu)化后的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度評價指標體系進行檢驗,過程同理.

1)可行性分析

對區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度評價指標體系做KMO檢驗和Bartlett球形檢驗,結果顯示KMO值=0.755＞0.5,Sig.=0＜0.05,因此區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度評價指標體系滿足做因子分析的前提條件.

2)因子提取與旋轉

提取的兩個因子的累計方差貢獻率為90.824%＞50%,說明提取的兩個因子對原指標體系的解釋程度達到90.824%,僅丟失9.176%的信急,說明解釋效果極其良好,說明可以用創(chuàng)新子系統(tǒng)和創(chuàng)新支持子系統(tǒng)來反映區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度評價指標體系.

3)旋轉成分矩陣

第一個因子創(chuàng)新子系統(tǒng)反映了R&D人員全時當量、規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)新產品開發(fā)經(jīng)費支出、規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)技術獲取及改造費支出、規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)新產品銷售收入、專利申請數(shù),其旋轉后的因子負荷量分別為0.952,0.982,0.908,0.980,0.951均大于0.6,交叉負荷量分別為0.248,0.135,0.017,0.113,0.203均小于0.4.第二個因子創(chuàng)新支持子系統(tǒng)反映了科學技術支出占生產總值的比重、R&D經(jīng)費內部支出來自政府的金額、技術市場成交金額,其因子負荷量分別為0.842,0.957,0.941均大于0.6,交叉負荷量分別為0.086,0.108,0.202均小于0.4.可見,區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度評價指標體系旋轉的因子負荷量和交叉載荷量比較理想,旋轉成分矩陣驗證了區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度評價指標體系劃分維度的正確性,說明區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度評價指標體系具有較高的結構效度.

3 區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度測度模型

耦合度用來反映區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)主體或要素之間互相影響的程度,從協(xié)同學的角度看,系統(tǒng)由無序到有序的關鍵在于系統(tǒng)序參量的協(xié)同作用,協(xié)同作用影響著系統(tǒng)相變的特征與規(guī)律,耦合度正是這種協(xié)同作用的度量[43].創(chuàng)新支持子系統(tǒng)與創(chuàng)新子系統(tǒng)的要素之間的相互影響程度決定著區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度的大小.本文在構建區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度評價指標體系的基礎上,建立區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度測度模型.

3.1 區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的功效函數(shù)

設變量ui,i=1,2,...,n為區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的序參量,即創(chuàng)新子系統(tǒng)及創(chuàng)新支持子系統(tǒng).uij為第i個序參量的第j個指標,其值為Xij,j=1,2,...,m.Aij與Bij是序參量的上下限值,則功效函數(shù)為

其中Uij是變量Xij對系統(tǒng)的功效貢獻大小.Uij反應各指標達到目標的滿意程度,介于0與1之間,趨近于0為最不滿意,趨近于1為最滿意.

創(chuàng)新子系統(tǒng)及創(chuàng)新支持子系統(tǒng)內各個指標對子系統(tǒng)的總貢獻采用集成方法實現(xiàn),一般采用線性加權法[47],可以表示為

因為熵值法是客觀賦權法,是完全依據(jù)客觀數(shù)據(jù)計算出的權重,避免了主觀因素帶來的偏差[48,49],所以本文采用熵值法確定指標權重.熵值法確定權重的基本步驟如下:

步驟 1將各個指標同度量化和計算第j個指標下第i個省指標值的比重

步驟 2計算第j項指標的熵值

步驟 3計算第j項指標的差異系數(shù)

步驟4計算各個指標的權重

其中式(3)～式(6)中m即中國統(tǒng)計年鑒省市的個數(shù)31,q即指標個數(shù)8.

3.2 區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度函數(shù)

區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的耦合度計算要借鑒物理學中的容量耦合概念和容量耦合系數(shù)模型[47].本文區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的耦合度評價指標體系包括兩個子系統(tǒng):創(chuàng)新子系統(tǒng)和創(chuàng)新支持子系統(tǒng),則區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的耦合度函數(shù)表示為

其中C介于0與1之間,C為1表示子系統(tǒng)的耦合度最大,處于良性耦合狀態(tài),C為0則表明子系統(tǒng)間耦合度最小,處于無關狀態(tài).

耦合度C對判斷區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合的狀態(tài)具有重要的意義,但是在有些情況下耦合度C很難反映出區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合的整體功效,兩個子系統(tǒng)的序參量的貢獻水平都比較低且值很相近時,會出現(xiàn)耦合度較高的不具現(xiàn)實意義的結果[40].在這種情況下,利用耦合度得出的結論對區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)發(fā)展的指導意義不明顯.故將區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的耦合度測度模型修正以后,表示為

其中C為耦合度,C1為修正耦合度,T為區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)子系統(tǒng)綜合調和指數(shù),它反映區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的整體協(xié)同效應,a與b為待定系數(shù),可以吸取專家建議再確定.將修正耦合度C1劃分為四個層次:若0＜C1≤0.4,則表明區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)處于低度協(xié)調耦合階段;若0.4＜C1≤0.6,則表明區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)處于中度協(xié)調耦合階段;若0.6＜C1≤0.8,則表明區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)處于高度協(xié)調耦合階段;若0.8＜C1≤1,則表明區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)處于極度協(xié)調耦合階段[40,42].

4 實證研究

4.1 數(shù)據(jù)來源及指標權重的確定

本文選取中國31個省市的2009年至2013年的數(shù)據(jù)進行實證研究,數(shù)據(jù)均來源于《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國科技統(tǒng)計年鑒》.根據(jù)熵值法的步驟,計算的2013年的各指標權重如表6所示(其他年份同理).

表6 區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度評價指標體系及指標權重Table 6 The evaluation index system of coupling degree of regional innovation system and index weight

4.2 修正耦合度的測算

根據(jù)耦合度測度模型,分別計算創(chuàng)新子系統(tǒng)序參量的貢獻水平U1,創(chuàng)新支持子系統(tǒng)序參量的貢獻水平U2及修正耦合度C1.考慮我國區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)實際情況,令a=0.6,b=0.4[40,42].2013年的創(chuàng)新子系統(tǒng)序參量的貢獻U1,創(chuàng)新支持子系統(tǒng)序參量的貢獻U2及修正耦合度C1如表7所示(其他年份同理).

表7 2013年中國各區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)修正耦合度Table 7 The modified coupling degree of the 31 regional innovation systems of China in 2013

續(xù)表7Table 7(continue)

中國各區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)修正耦合度分類如表8所示.

表8 2009年～2013年各區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)修正耦合度分類Table 8 The classification of the modified coupling degree of regional innovation systems from 2009 to 2013

4.3 結果分析

對2009年～2013年的中國各區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)修正耦合度計算結果進行分析,主要有以下特征.

1)各區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)修正耦合度的分布大致呈金字塔型

2009年～2013年中國各區(qū)域處于低度協(xié)調耦合階段的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)居多,且在前四年處于上升趨勢,2013年有所下降,但一直居于60%以上,在2012年更是達到80.6%之多;處于中度協(xié)調耦合階段相對較少,一直居于10%左右,但在2013年達到了25.8%;處于高度協(xié)調耦合階段的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)比例一直穩(wěn)定在10%左右;沒有區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)處于極度協(xié)調耦合階段.五年來,區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)修正耦合度處于低度協(xié)調耦合階段、中度協(xié)調耦合階段、高度協(xié)調耦合階段、極度協(xié)調耦合階段的平均比例分別為73.45%,14.84%,11.62%,0%,修正耦合度的分布大致呈金字塔型.我國約90%的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的創(chuàng)新子系統(tǒng)和創(chuàng)新支持子系統(tǒng)尚未形成良好的耦合機制,情況不容樂觀.河北、山西、內蒙古、吉林、黑龍江、福建、江西、河南、湖南、廣西、海南、重慶、貴州、云南、西藏、陜西、甘肅、青海、寧夏和新疆五年來創(chuàng)新子系統(tǒng)與創(chuàng)新支持子系統(tǒng)的耦合始終處于低度協(xié)調耦合階段;浙江、山東一直處于中度協(xié)調耦合階段;天津、遼寧、安徽、湖北和四川五年來處于低度協(xié)調耦合階段或中度協(xié)調耦合階段.上述區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)應根據(jù)本區(qū)域實際情況制定增強區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合的戰(zhàn)略,加強創(chuàng)新子系統(tǒng)與創(chuàng)新支持子系統(tǒng)的配合、互動,已達到更好的協(xié)調耦合階段.北京、江蘇、廣東則一直處于高度協(xié)調耦合階段;上海在2009年～2011年處于高度協(xié)調耦合階段,2012年及2013年處于中度協(xié)調耦合階段.北京、江蘇、廣東和上海的創(chuàng)新子系統(tǒng)與創(chuàng)新支持子系統(tǒng)實現(xiàn)了較良好的互動、協(xié)同耦合.

2)修正耦合度的分布呈現(xiàn)明顯的空間分布特征

31個省市中,東部地區(qū)包括北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東和海南11個省市;中部地區(qū)包括山西、吉林、黑龍江、安徽、江西、河南、湖北、湖南8個省;西部地區(qū)包括內蒙古、廣西、重慶、四川、貴州、云南、西藏、陜西、甘肅、青海、寧夏和新疆12個省.修正耦合度的分布呈現(xiàn)明顯的空間分布特征,大致呈現(xiàn)自東向西遞減的趨勢.五年來處于較高協(xié)調耦合階段的北京、江蘇、廣東和上海等省市均屬東部地區(qū),中西部地區(qū)中只有安徽、湖北和四川曾躋身于中度低度協(xié)調耦合階段.東中西部地區(qū)五年的修正耦合度平均值分別為0.468,0.300,0.204.東中西部的省市的協(xié)調耦合狀態(tài)差距明顯,中西部大多數(shù)省市的創(chuàng)新子系統(tǒng)和創(chuàng)新支持子系統(tǒng)序參量的貢獻水平均處于較低水平,或兩者出現(xiàn)相互掣肘的現(xiàn)象,致使兩個子系統(tǒng)協(xié)調耦合程度較低,未達到良好的耦合狀態(tài).中西部應加大對區(qū)域創(chuàng)新子系統(tǒng)互動、耦合的重視程度,制定、實施相應有效地政策提高創(chuàng)新子系統(tǒng)與創(chuàng)新支持子系統(tǒng)的協(xié)同耦合作用,實現(xiàn)跨越式發(fā)展,縮小與東部地區(qū)的差距.

3)少數(shù)發(fā)達省市處于高度協(xié)調耦合階段

少數(shù)發(fā)達省市,如北京、江蘇和廣東始終處于高度協(xié)調耦合階段,上海在2009年～2011年均處于高度協(xié)調耦合階段,在2012年及2013年則居于中度協(xié)調耦合階段,處于高度協(xié)調耦合階段的省市一直穩(wěn)定在10%左右.據(jù)《中國省域競爭力藍皮書》可得2009年～2013年北京,江蘇,廣東和上海的經(jīng)濟綜合競爭力均位于全國前四位.每年這四個省市的排名有小變動,但是五年來均位于全國前4位.而且北京,江蘇,廣東和上海五年來的經(jīng)濟綜合競爭力排名大致與修正耦合度相對應.基于經(jīng)濟發(fā)展水平與區(qū)域創(chuàng)新能力的內在關聯(lián)性,可見耦合度測度結果的正確性[50,51].北京,江蘇,廣東和上海的創(chuàng)新子系統(tǒng)和創(chuàng)新支持子系統(tǒng)序參量的貢獻水平均處于較高水平.其中北京的創(chuàng)新支持子系統(tǒng)序參量貢獻水平明顯高于創(chuàng)新子系統(tǒng)序參量貢獻水平,說明北京市對創(chuàng)新主體進行創(chuàng)新的支持力度是非常大的,但是也存在著創(chuàng)新效率不高的問題,北京市應采取相應措施,如引導創(chuàng)新主體轉變觀念,深化體制改革,營造良好的創(chuàng)新氛圍,引導創(chuàng)新主體積極地進行產學研合作等形式的合作創(chuàng)新,加強創(chuàng)新主體之間的耦合.上海的兩個子系統(tǒng)序參量的貢獻水平相當,說明上海市的兩個子系統(tǒng)的耦合狀態(tài)是良好的,資源浪費、效率不高等情況不明顯.江蘇和廣東的創(chuàng)新子系統(tǒng)序參量的貢獻水平明顯高于創(chuàng)新支持子系統(tǒng),說明創(chuàng)新子系統(tǒng)的主體之間耦合狀況良好,但是創(chuàng)新支持子系統(tǒng)對創(chuàng)新子系統(tǒng)的服務支持力度并沒有跟上創(chuàng)新子系統(tǒng)的創(chuàng)新水平,江蘇和廣東應加大對創(chuàng)新子系統(tǒng)的服務支持力度,如加大政府、金融機構等對創(chuàng)新子系統(tǒng)的創(chuàng)新資源投入,加強中介服務機構在創(chuàng)新活動中的橋梁作用,使其處于更高協(xié)調耦合階段.其他省份也應采取加大創(chuàng)新投入、政府支持力度、促進創(chuàng)新主體及支持服務機構合作等措施促進區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的耦合[52,53].

4)耦合度質變分析

質變是事物從一種質態(tài)向另一種質態(tài)的轉變,本文將五年來區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)跨越不同協(xié)調耦合階段的現(xiàn)象稱為質變.2009年～2013年發(fā)生質變的省市有上海、天津、遼寧、安徽、湖北和四川.本文對上海市的質變情況進行分析,其他省市同理.上海市在2009年～2011年處于高度耦合階段,2012年及2013年處于中度協(xié)調耦合階段.其中2011年,2012年和2013年上海市的創(chuàng)新子系統(tǒng)和創(chuàng)新支持子系統(tǒng)的序參量的貢獻水平分別為0.382,0.345;0.336,0.337和0.330,0.363.2011年,2012年和2013年上海市的耦合協(xié)調度分別為0.606,0.580和0.586.上海市2012年的創(chuàng)新子系統(tǒng)的序參量貢獻水平明顯低于2011年的創(chuàng)新子系統(tǒng)的序參量貢獻水平,創(chuàng)新支持子系統(tǒng)序參量貢獻水平減少量不明顯.說明上海市2012年的創(chuàng)新子系統(tǒng)的的創(chuàng)新投入與創(chuàng)新產出水平較2011年顯著減少,創(chuàng)新支持子系統(tǒng)對創(chuàng)新主體的支持服務水平未發(fā)生明顯變化.上海市2013年的創(chuàng)新子系統(tǒng)序參量的貢獻水平也明顯低于2011年的創(chuàng)新子系統(tǒng)序參量的貢獻水平,但是創(chuàng)新支持子系統(tǒng)序參量的貢獻水平較之2011年有顯著提高.說明2013年上海市創(chuàng)新子系統(tǒng)的創(chuàng)新投入與創(chuàng)新產出水平明顯下降,而創(chuàng)新支持子系統(tǒng)對創(chuàng)新子系統(tǒng)的支持服務水平顯著提高,但在修正耦合度測度模型中,創(chuàng)新子系統(tǒng)序參量的貢獻水平占的比重較大,所以修正耦合度的測算結果還是有一定降低.就近年來看,上海市的創(chuàng)新子系統(tǒng)序參量貢獻水平有所降低,說明上海市的企業(yè)、高等院校及研究開發(fā)機構這些創(chuàng)新主體并沒有高效地將創(chuàng)新投入轉化為創(chuàng)新產出.上海市應采取相應措施,如加強創(chuàng)新子系統(tǒng)中創(chuàng)新主體對人、財、物等創(chuàng)新資源的消化與吸收;制定政策促進企業(yè)、研發(fā)機構、高等院校的合作與互動等措施,提高創(chuàng)新子系統(tǒng)的技術創(chuàng)新及知識創(chuàng)新能力,進而提高創(chuàng)新子系統(tǒng)序參量的貢獻水平.創(chuàng)新支持子系統(tǒng)對創(chuàng)新子系統(tǒng)的服務支持水平大致呈上升趨勢,上海市若繼續(xù)保持現(xiàn)有的創(chuàng)新支持子系統(tǒng)對創(chuàng)新子系統(tǒng)的服務支持水平,2014年上海市必定可以重新處于高度協(xié)調耦合階段[54].

5 結束語

本文對區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)內涵及耦合特性進行了分析,從系統(tǒng)論的視角將區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)劃分為創(chuàng)新子系統(tǒng)和創(chuàng)新支持子系統(tǒng),進而構建區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合度評價指標體系及耦合度測度模型,采用2009年～2013年的數(shù)據(jù)對中國31個省市的創(chuàng)新子系統(tǒng)和創(chuàng)新支持子系統(tǒng)的耦合度進行測算.結果表明,只有10%左右的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)處于高度協(xié)調耦合階段,90%左右的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)處于中低協(xié)調耦合階段,這些省市的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合狀況不容樂觀.各個省市可以根據(jù)自身的創(chuàng)新子系統(tǒng)序參量的貢獻水平和創(chuàng)新支持子系統(tǒng)序參量的貢獻水平現(xiàn)狀,進而采取措施不斷優(yōu)化自身的耦合度.本文在一定程度上對當前區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合的研究領域進行了補充,但仍需從微觀層面上對區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)耦合機制及耦合狀況進行研究,并提出建設性的建議,這些有待后續(xù)研究.