牛秀紅，劉海濱，周佳寧

(1.山東工商學院工商管理學院，山東 煙臺 264005;2.中國礦業(yè)大學 (北京)管理學院,北京 100083)

0 引言

21世紀經(jīng)濟向全球化發(fā)展，知識經(jīng)濟崛起，創(chuàng)新成為國際競爭中的關(guān)鍵因素，決定著一個國家或地區(qū)的綜合競爭能力[1]。城市聚集了國家創(chuàng)新資源中的主要部分，創(chuàng)新活動主要活躍在各個城市中。目前中國共有338個地級以上城市，城市可以貢獻60%以上的經(jīng)濟總量和80%多的稅收，占有了90%以上的大學和科研資源。城市綜合能力決定了一個國家的綜合能力，而創(chuàng)新又決定了一個城市的綜合能力。要實現(xiàn)建設(shè)創(chuàng)新型國家的目標，前提是要擁有一大批創(chuàng)新型城市。不同城市在自然資源分布、社會經(jīng)濟基礎(chǔ)和政策法規(guī)制定等方面各有不同，導(dǎo)致不同城市不但在技術(shù)創(chuàng)新投入方面差異明顯，技術(shù)創(chuàng)新所帶來的產(chǎn)出效應(yīng)也存在很大區(qū)域差異。中國西部地區(qū)由于歷史發(fā)展原因，城市分布稀疏，規(guī)模不大，很多城市依舊存在交通不便、信息不發(fā)達等問題，尚屬于欠發(fā)達地區(qū)。大部分西部城市距離建設(shè)成為創(chuàng)新型城市的目標仍有很長一段路要走，西部城市創(chuàng)新水平與東部城市相比也有較大差距。雖然加大創(chuàng)新投入在一定程度上能夠帶動西部城市創(chuàng)新的發(fā)展，但隨著知識經(jīng)濟的發(fā)展，投入型創(chuàng)新發(fā)展路線已經(jīng)不適應(yīng)新時代發(fā)展的要求，如何在與西部城市經(jīng)濟社會相適應(yīng)的創(chuàng)新投入下生產(chǎn)盡可能多的創(chuàng)新成果，發(fā)展城市創(chuàng)新，如何提高創(chuàng)新效率成為更加關(guān)注的問題。因此，基于西部地區(qū)城市的特點和創(chuàng)新發(fā)展基礎(chǔ)，選擇西部典型城市為例研究西部城市的創(chuàng)新效率并探索如何提升創(chuàng)新效率成為本研究的核心。

西部典型城市選擇以國家創(chuàng)新試點工作開展情況為依據(jù)。2008年國家發(fā)改委批準深圳成為首個國家創(chuàng)新型城市試點，建設(shè)國家創(chuàng)新型城市。2010年國家發(fā)改委擴大創(chuàng)建國家創(chuàng)新型城市試點范疇，原則同意東部16個城市開展創(chuàng)建國家創(chuàng)新型城市試點?？萍疾吭?010—2011年分三批公布了42個城市為國家創(chuàng)新型試點城市，其中位于西部的國家創(chuàng)新試點城市有呼和浩特、包頭、南寧、成都、貴陽、遵義、昆明、西安、寶雞、蘭州、銀川、西寧、烏魯木齊、昌吉、石河子以及重慶沙坪壩區(qū)共16個市(區(qū))，因此本文研究對象選擇成為創(chuàng)新型城市試點的城市。由于昌吉、石河子和重慶沙坪壩區(qū)創(chuàng)新數(shù)據(jù)難以統(tǒng)計，因此去除昌吉和石河子，以重慶市替代沙坪壩區(qū)，最終確定14個試點城市作為研究對象，簡稱西部典型城市。

1 創(chuàng)新效率測算

1.1 新型關(guān)聯(lián)兩階段DEA (TSS-DEA)模型構(gòu)建

(1)必要性。在效率評價中，學者們采用的方法主要有參數(shù)前沿法和非參數(shù)前沿法，前者的代表是隨機前沿法(SFA)，后者的代表是數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法(DEA)。在分析不同的領(lǐng)域和案例時，根據(jù)研究對象及數(shù)據(jù)特點應(yīng)圍繞解決問題的原則選擇適合的方法。在研究創(chuàng)新效率時，更多的學者選擇DEA的方法進行測算[2-5]，這是因為相對于SFA方法，DEA在測算時無需事先假定生產(chǎn)前沿函數(shù)，在一定程度上可以避免估計生產(chǎn)函數(shù)錯誤或者不準確而造成的測度誤差，因此在多投入與多產(chǎn)出的情境下更具優(yōu)勢，而創(chuàng)新系統(tǒng)具有非常明顯的多投入和多產(chǎn)出特點。

經(jīng)典DEA在評價過程中將整個生產(chǎn)系統(tǒng)看作一個 “黑箱”，系統(tǒng)內(nèi)部如何生產(chǎn)運行并不在考慮范圍內(nèi)，因此有時在效率測度上存在較大誤差[6]。對此，F(xiàn)are 等[7]關(guān)注系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將生產(chǎn)過程分解為幾個階段后構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)DEA，計算各個階段和整體效率；隨后有學者[8-10]分別提出了串聯(lián)型的兩階段網(wǎng)絡(luò)DEA、子階段效率加法模型的DEA和階段效率幾何平均的DEA模型。從研究成果來看，充分考慮內(nèi)部結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)DEA能夠更加準確測度系統(tǒng)效率，而現(xiàn)有文獻在此方面的研究剛剛起步，運用關(guān)聯(lián)DEA研究創(chuàng)新效率開始應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)、企業(yè)創(chuàng)新效率的測度，將其應(yīng)用于區(qū)域創(chuàng)新效率測度的文獻稀少。從研究成果來看，充分考慮內(nèi)部結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)DEA能夠更加準確測度系統(tǒng)績效，城市創(chuàng)新可以看作創(chuàng)新主體通過創(chuàng)新活動聯(lián)結(jié)的一種鏈式結(jié)構(gòu)，采用關(guān)聯(lián)兩階段網(wǎng)絡(luò)DEA模型進行創(chuàng)新績效的評價更加適合。

經(jīng)典DEA進行測算時存在的第二個問題是無法繼續(xù)區(qū)分有效單元效率值。由于DEA是一種相對效率的評價方法，意味著效率得分是彼此比較得到的結(jié)果，DEA針對每個決策單元的投入和產(chǎn)出指標進行綜合比較來構(gòu)建前沿面。如果決策單元數(shù)量太少，意味著參考集內(nèi)部的信息量不足，而投入產(chǎn)出指標過多的話，傳統(tǒng)模型計算得到的效率值往往會出現(xiàn)多個決策單元同時位于前沿面上，即效率得分都等于1的情況，無法進一步區(qū)分DEA有效單元的效率排名。針對這個問題，國外P Anersen等學者提出了超效率DEA模型，對處于前沿面的決策單元進一步區(qū)分有效程度，超效率DEA在考察某個DMU的技術(shù)效率時，將其排除在參考集之外，對效率大于1的單元進行了重新排序，所以如果研究者希望得到各DMU的精確排名，應(yīng)該選用超效率DEA方法。

基于以上分析，本文在進行西部典型城市創(chuàng)新效率問題研究時，既需要運用網(wǎng)絡(luò)DEA方法又需要運用超效率DEA方法，然而，目前尚未有學者將兩者結(jié)合應(yīng)用。在此，本文創(chuàng)新性地將網(wǎng)絡(luò)DEA與超效率DEA結(jié)合應(yīng)用，構(gòu)建關(guān)聯(lián)兩階段超效率DEA(TSS-DEA)，更加準確地反映城市創(chuàng)新在各階段和整體上的有效程度，為繼續(xù)探究創(chuàng)新效率影響因素、尋找城市創(chuàng)新效率低下的原因做好鋪墊。

(2)模型構(gòu)建難點。本文的建模難點體現(xiàn)在：首先，超效率DEA屬于包絡(luò)形式模型的擴展，無法直接與典型DEA模型進行結(jié)合，因此需要在把握超效率DEA模型建模思想的基礎(chǔ)上，建立乘數(shù)形式的超效率模型；其次，要充分考慮到網(wǎng)絡(luò)DEA模型的階段結(jié)構(gòu)特點，才能夠科學地將超效率思想嵌入進去，形成準確的評價模型。

(3)TSS-DEA模型優(yōu)點。TSS-DEA模型綜合了網(wǎng)絡(luò)DEA與超效率DEA兩種模型的特點，與傳統(tǒng)DEA方法相比，具有以下優(yōu)點：一是既能夠測算出研究對象的整體效率，又可以將系統(tǒng)內(nèi)部劃分階段計算各個階段的效率，有利于掌握研究對象內(nèi)部運行情況，發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，制定更具針對性的措施；二是在進行階段和整體效率測算時均可以對處于有效前沿面的單位進行排序，避免出現(xiàn)有效單元過多而無法比較的問題，使效率研究結(jié)果更加明確，易于分析。

1.2 創(chuàng)新效率評價指標體系構(gòu)建

(1)城市創(chuàng)新階段劃分。城市創(chuàng)新活動是一個知識生產(chǎn)和運用為主的投入產(chǎn)出過程，不同學者根據(jù)不同的角度和研究側(cè)重點對創(chuàng)新過程劃分也不同。本文將西部典型城市創(chuàng)新過程劃分為技術(shù)研發(fā)階段和經(jīng)濟轉(zhuǎn)化階段兩大階段。技術(shù)研發(fā)階段是通過各方面的投入，主要是資金和人力，來進行創(chuàng)新知識和技術(shù)生產(chǎn)的過程，體現(xiàn)了研發(fā)資源投入和知識技術(shù)成果的轉(zhuǎn)換效率；經(jīng)濟轉(zhuǎn)化階段是第一階段的成果進行經(jīng)濟產(chǎn)品轉(zhuǎn)化的過程，是創(chuàng)新知識和技術(shù)實現(xiàn)經(jīng)濟效益的過程。

(2)投入-產(chǎn)出指標體系構(gòu)建。城市創(chuàng)新活動的各個階段都可以看作投入產(chǎn)出的過程，進行城市創(chuàng)新效率評價時，選擇各階段合適的投入產(chǎn)出指標對創(chuàng)新效率評價結(jié)果的準確性至關(guān)重要。在第一階段，主要是創(chuàng)新研發(fā)的投入和知識及技術(shù)成果的產(chǎn)出。創(chuàng)新投入通常分為兩大類，資金方面的投入和人力資源方面的投入，可以采用R&D經(jīng)費投入總額和R&D人員全時當量兩個指標表示[11]。第一階段產(chǎn)出主要是知識和技術(shù)方面的產(chǎn)出，科技論文是新知識成果的直接表現(xiàn)，能夠反映出研發(fā)資源投入之后的知識創(chuàng)新結(jié)果，選取科技論文發(fā)表數(shù)量作為衡量知識產(chǎn)出的指標，而專利數(shù)據(jù)能夠較全面地反映各地區(qū)在技術(shù)發(fā)明方面的成果產(chǎn)出[12]，因此本文選擇科技論文發(fā)表數(shù)量和專利授權(quán)量衡量第一階段知識和技術(shù)的產(chǎn)出。

城市創(chuàng)新的第二階段是經(jīng)濟轉(zhuǎn)化階段，承接第一階段的成果，因此要將科技研發(fā)階段的產(chǎn)出指標，即科技論文發(fā)表數(shù)量、專利授權(quán)量作為第二階段的投入指標。除此之外，企業(yè)引進及改造技術(shù)經(jīng)費反映了對于引進技術(shù)和技術(shù)改造的投入狀況，是經(jīng)濟轉(zhuǎn)化階段投入的一方面。產(chǎn)出方面，在經(jīng)濟轉(zhuǎn)化階段，一方面科技創(chuàng)新成果直接轉(zhuǎn)化為地區(qū)經(jīng)濟效益，選取新產(chǎn)品產(chǎn)值和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值作為成果轉(zhuǎn)化產(chǎn)出指標；另一方面，技術(shù)創(chuàng)新帶來了生產(chǎn)和能源效率的提高，選取勞動生產(chǎn)率及工業(yè)產(chǎn)值能耗指標衡量此方面的產(chǎn)出，為保證指標方向性一致，取工業(yè)產(chǎn)值能耗倒數(shù)即單位能耗工業(yè)產(chǎn)值作為最終指標。

綜上，構(gòu)建的西部典型城市創(chuàng)新效率評價指標體系,見表1。

1.3 數(shù)據(jù)來源與描述

本文研究對象為西部地區(qū)被確立為創(chuàng)新試點的14個西部典型城市，試點工作開始時間均在2010年，且2009年開始創(chuàng)新數(shù)據(jù)的統(tǒng)計方式與之前統(tǒng)計口徑發(fā)生較大變化，因此選取2009—2015年的數(shù)據(jù)進行評價分析。考慮創(chuàng)新投入及產(chǎn)出的滯后效應(yīng)，每個階段的滯后期均設(shè)定為1年，因此第一階段投入指標的時間范圍是2009—2013年，第一階段產(chǎn)出與第二階段投入指標的時間范圍是2010—2014年，第二階段產(chǎn)出指標的時間范圍是2011—2015年，計算出的效率值時間范圍為2011—2015年。在收集西部典型城市數(shù)據(jù)過程中，查閱了包括國家層面、省級層面和市級層面的大量統(tǒng)計資料，還有部分數(shù)據(jù)通過向當?shù)亟y(tǒng)計局及科技局咨詢收集得到。由于地級市統(tǒng)計資料較難收集、數(shù)據(jù)統(tǒng)計資料公布較少，同時城市與城市之間存在統(tǒng)計口徑不一致等問題，仍然出現(xiàn)部分數(shù)據(jù)缺失現(xiàn)象，對此類數(shù)據(jù)運用插值法、推算法等方式補充完整。

表1 城市創(chuàng)新效率評價指標體系

1.4 西部典型城市創(chuàng)新效率測算及結(jié)果分析

(1)傳統(tǒng)DEA模型效率測算。首先選取第一階段和第二階段3個投入指標和最終4個產(chǎn)出指標構(gòu)建評價體系，利用MATLAB工具根據(jù)傳統(tǒng)DEA規(guī)劃公式編程運算得到西部典型城市2011—2015年創(chuàng)新綜合技術(shù)效率得分，見表2。

表2 西部典型城市創(chuàng)新效率計算結(jié)果

從結(jié)果可以看出，西安、蘭州、包頭、重慶創(chuàng)新綜合效率較高，遵義、寶雞、銀川和呼和浩特創(chuàng)新綜合效率值較低，其他城市處于中間水平。從計算結(jié)果雖然能夠看出城市創(chuàng)新效率的綜合比較，但是城市創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)階段和經(jīng)濟轉(zhuǎn)化階段的效率分別如何無法判斷。另外，70個結(jié)果中出現(xiàn)了14個效率為1的值，給城市創(chuàng)新效率時間序列變化分析造成不便，如西安市5年創(chuàng)新效率值中有4年為1，無法對西安創(chuàng)新發(fā)展進行判斷分析。綜上分析，傳統(tǒng)DEA在城市創(chuàng)新效率測算時存在的不足使得研究分析受到較大限制，因此需要利用新的DEA方法進行再次測算。

(2)TSS-DEA模型效率測算。利用MATLAB工具，根據(jù)關(guān)聯(lián)兩階段超效率DEA (TSS-DEA)規(guī)劃公式編程運算，得到西部典型城市2011—2015年創(chuàng)新綜合效率得分，見表3；創(chuàng)新階段效率得分見表4。

表3 西部典型城市創(chuàng)新綜合效率計算結(jié)果

表4 西部典型城市創(chuàng)新階段效率計算結(jié)果

針對西部典型城市創(chuàng)新效率整體發(fā)展情況，繪制2011—2015年創(chuàng)新效率變化趨勢圖,見圖1。

對西部典型城市2011—2015年創(chuàng)新綜合效率及分階段效率取平均值進行分析，結(jié)果見圖2。

圖1 2011—2015年西部典型城市平均效率變化趨勢

圖2 2011—2015年西部典型城市創(chuàng)新效率情況

從時間序列上看，西部典型城市2011—2015年綜合創(chuàng)新效率均值分別為0.5329、0.5130、0.5685、0.5825、0.6850，2012年創(chuàng)新效率最低，2012年之后西部典型城市創(chuàng)新效率呈現(xiàn)上升趨勢。技術(shù)研發(fā)階段效率平均值分別為0.470、0.482、0.578、0.585、0.671，可以看出第一階段的效率值保持增長趨勢，效率越來越高；經(jīng)濟轉(zhuǎn)化階段效率值為0.585、0.576、0.523、0.512、0.620，與第一階段的增長趨勢相反，2011—2014年效率一直下降，直到2015年上升達到0.62并超過之前年份?？梢钥闯觯?年間西部典型城市整體在技術(shù)研發(fā)階段創(chuàng)新效率有了較大提升，而第二階段經(jīng)濟轉(zhuǎn)化效率未能同樣增加，導(dǎo)致創(chuàng)新綜合效率出現(xiàn)下降情況或者增長緩慢，但到2015年，兩階段的效率均有了較大增長，經(jīng)濟轉(zhuǎn)化效率轉(zhuǎn)為增加趨勢，因此創(chuàng)新效率上升明顯，發(fā)展趨勢良好。

根據(jù)城市綜合效率排序可以看出，成都綜合效率位于西部14個創(chuàng)新典型城市第一位，5年綜合效率平均值為0.9015，重慶和烏魯木齊分居2、3位，呼和浩特、西寧、包頭排在最后三位，包頭創(chuàng)新綜合效率平均值僅為0.2826。根據(jù)排序和綜合效率值可以將西部創(chuàng)新典型城市分為三類，第一類包括包頭、呼和浩特、西寧、蘭州、銀川、南寧，屬于綜合效率較低的城市，綜合效率值處于0.1～0.5之間；第二類包含西安、遵義、昆明、寶雞，綜合效率值處于0.5～0.7之間，屬于綜合效率一般的城市；第三類包含貴陽、烏魯木齊、重慶、成都，綜合效率值大于0.7，為綜合效率較高的城市。

通過階段創(chuàng)新效率值，技術(shù)研發(fā)階段效率值較高的城市有成都、西寧、重慶、西安等市，經(jīng)濟轉(zhuǎn)化階段效率值較高的有貴陽、烏魯木齊、成都、重慶等市。根據(jù)兩階段效率值計算西部典型城市兩階段創(chuàng)新效率平均值為0.5571和0.5634，以此為界限將14個西部創(chuàng)新典型城市分為四類，二維分布如圖3所示。

圖3 西部典型城市階段效率二維矩陣分布

第一象限城市有包頭、南寧、呼和浩特、銀川、蘭州，為低研發(fā)低轉(zhuǎn)化型，技術(shù)創(chuàng)新階段和經(jīng)濟轉(zhuǎn)化階段效率值均處于較低水平。這些城市綜合效率值屬于效率較低的城市，需要從源頭開始提高技術(shù)創(chuàng)新階段的效率，同時提高知識和技術(shù)轉(zhuǎn)化效率，同時提高兩階段創(chuàng)新效率；第二象限包括遵義、西安、西寧和昆明，為高研發(fā)低轉(zhuǎn)化型，這一類型城市第一階段的效率明顯強于第二階段的效率，經(jīng)濟轉(zhuǎn)化效率是導(dǎo)致創(chuàng)新綜合效率落后的主要原因；第三象限包括貴陽、烏魯木齊和寶雞，為低研發(fā)高轉(zhuǎn)化型，第二階段的效率相對第一階段的效率較好，說明這部分城市相對于經(jīng)濟轉(zhuǎn)化效率，技術(shù)研發(fā)階段效率不高，應(yīng)著重提高技術(shù)研發(fā)能力；第四象限有重慶和成都，為高研發(fā)高轉(zhuǎn)化型，這兩個城市兩階段創(chuàng)新效率都較高，綜合創(chuàng)新效率也位于西部創(chuàng)新典型城市前列，說明創(chuàng)新兩階段發(fā)展良好且較為平衡。

2 創(chuàng)新效率影響因素路徑分析

2.1 創(chuàng)新效率影響因素

城市創(chuàng)新不同階段均是創(chuàng)新主體在一定創(chuàng)新環(huán)境下利用創(chuàng)新資源，開展創(chuàng)新活動，產(chǎn)出創(chuàng)新成果的過程，同時結(jié)合已有研究，本文從創(chuàng)新主體特征、創(chuàng)新環(huán)境和創(chuàng)新主體之間的聯(lián)結(jié)關(guān)系即創(chuàng)新交流三個維度對西部試點城市創(chuàng)新績效影響因素進行梳理。

(1)創(chuàng)新主體。創(chuàng)新主體是指在創(chuàng)新活動中處于主導(dǎo)地位、具有自主行和能動性的創(chuàng)新活動發(fā)動者和參與者，要包括企業(yè)、政府、高等院校、科研機構(gòu)等[13]，這些組織既具有創(chuàng)新需求，也具備創(chuàng)新能力，二者缺一不可。僅參加創(chuàng)新活動而沒有創(chuàng)新需求的組織和具有創(chuàng)新需求卻不參與創(chuàng)新的組織均不能稱為創(chuàng)新主體。

(2)創(chuàng)新環(huán)境。城市創(chuàng)新環(huán)境是指城市內(nèi)部各行為主體和周圍事物相互作用而形成的相對穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。歐洲創(chuàng)新研討小組 (GREMI)將創(chuàng)新環(huán)境定義為 “在一定的地理區(qū)域內(nèi)，創(chuàng)新主體通過彼此的互動過程，構(gòu)建的能夠促進區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展的非正式的一種復(fù)雜社會關(guān)系”[14]。城市創(chuàng)新環(huán)境與城市創(chuàng)新發(fā)展具有相互影響、相互作用的關(guān)系。一方面，城市的環(huán)境特點會對創(chuàng)新主體發(fā)起和參與的創(chuàng)新活動產(chǎn)生影響，良好的創(chuàng)新環(huán)境對創(chuàng)新活動能夠產(chǎn)生有利影響；另一方面，城市創(chuàng)新活動的進行又會對城市環(huán)境產(chǎn)生作用，通常創(chuàng)新活動的繁榮會促進環(huán)境的提升。城市創(chuàng)新環(huán)境是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，從總體上看，城市創(chuàng)新環(huán)境可以分為硬環(huán)境和軟環(huán)境兩類：硬環(huán)境主要指城市提供創(chuàng)新活動的硬件設(shè)施和資源，包括綜合經(jīng)濟實力、基礎(chǔ)設(shè)施、信息設(shè)施、生態(tài)環(huán)境等；軟件環(huán)境主要指城市創(chuàng)新活動的介質(zhì)環(huán)境和調(diào)控環(huán)境，介質(zhì)環(huán)境指文化水平、價值觀念等，調(diào)控環(huán)境指城市的科技政策、創(chuàng)新制度等，但由于西部城市中涉及政策種類較多，城市之間難以統(tǒng)一量化，政策方面的因素歸類于政府創(chuàng)新主體特征變量中進行衡量。鑒于西部試點城市創(chuàng)新實際情況和指標數(shù)據(jù)可獲得性，主要從經(jīng)濟環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境、文化環(huán)境和生態(tài)環(huán)境四個方面進行分析。

(3)創(chuàng)新交流。在當前知識經(jīng)濟背景下，城市創(chuàng)新活動不僅需要各個主體發(fā)揮自身優(yōu)勢開展創(chuàng)新活動，同時還需要主體之間的良性互動。從20世紀開始已有學者強調(diào)創(chuàng)新主體之間的合作關(guān)系，Rothwell等[15]將高校和科研機構(gòu)作為同等于企業(yè)地位的創(chuàng)新主體進行研究，認為創(chuàng)新活動需要創(chuàng)新主體的動態(tài)整合；Fritsch[16]認為企業(yè)與高校之間的合作能夠促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，提高區(qū)域創(chuàng)新能力；連燕華等[17]認為產(chǎn)學研緊密結(jié)合對于推動科技和經(jīng)濟的結(jié)合具有重要作用；2006年國務(wù)院頒布的 《國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》中把建設(shè) “以企業(yè)為主體、產(chǎn)學研結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系”作為全面推進國家創(chuàng)新體系建設(shè)的突破口，產(chǎn)學研合作就此被提升到了國家戰(zhàn)略層面。亨利·埃茲科維茨等基于政產(chǎn)學研三重螺旋體模型指出，創(chuàng)新模型由政府、產(chǎn)業(yè)和高校與科研機構(gòu)分別代表的行政鏈、生產(chǎn)鏈和科學鏈纏繞構(gòu)成，三方相互作用、密切合作形成一個有機整體，同時又保持相互獨立[18]。

高校與科研機構(gòu)主要從事基礎(chǔ)性和應(yīng)用性研究，為企業(yè)提供所需的基礎(chǔ)知識，而企業(yè)與市場直接接觸，其研發(fā)活動主要集中在應(yīng)用與開發(fā)領(lǐng)域。高校與研究機構(gòu)能為企業(yè)提供接近共性技術(shù)和新興技術(shù)的窗口，為企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新提供一種科學技術(shù)平臺，促使企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)取得突破性創(chuàng)新成果[19]，高校和科研機構(gòu)進行基礎(chǔ)產(chǎn)生新的發(fā)現(xiàn)，企業(yè)認識到其實用價值與高?；蚩蒲袡C構(gòu)進行合作，同時企業(yè)對于高校及科研機構(gòu)在經(jīng)費方面的直接資助，創(chuàng)新咨詢活動以及科研人才的交流也很重要。政府作為城市創(chuàng)新的另一大主體，一方面通過宏觀政策的引導(dǎo)、促進創(chuàng)新法律法規(guī)的實施、基礎(chǔ)設(shè)施等措施為高校和企業(yè)營造良好的創(chuàng)新環(huán)境；另一方面通過財政科技支出、稅收減免和政府采購等方式對創(chuàng)新活動進行直接資助作用于高校和企業(yè)的創(chuàng)新研發(fā)。三大主體之間的聯(lián)結(jié)關(guān)系越緊密，創(chuàng)新信息、資源的傳遞越迅速，合作效率越高。本文選擇高校科研經(jīng)費中企業(yè)資金所占比重、企業(yè)研發(fā)經(jīng)費中政府資金所占比重、技術(shù)市場交易金額占GDP比重對主體創(chuàng)新交流進行衡量，見表5。

2.2 創(chuàng)新效率影響因素因子分析

收集2009—2015年西部典型城市面板數(shù)據(jù)進行實證分析(數(shù)據(jù)來源同表2)，部分指標數(shù)據(jù)如 “科研機構(gòu)從業(yè)人員” “高校與科研機構(gòu)研發(fā)投入比重”在部分西部典型城市中未進行過統(tǒng)計，無法獲取，此種情況下統(tǒng)計所在省同一指標數(shù)據(jù)后根據(jù)一定比例計算獲得，比例數(shù)值參考當年城市研發(fā)經(jīng)費投入與所在省區(qū)研發(fā)經(jīng)費投入的比例值確定。為避免時間序列趨勢對于結(jié)果的影響，采用三項移動平均法處理各市數(shù)據(jù)，始端和末端數(shù)據(jù)使用插值法補齊。

從所選擇的影響因素可以看出，三部分的影響因素之間相互關(guān)聯(lián)、相互影響，為避免影響因素指標選取出現(xiàn)重復(fù)性，利用統(tǒng)計工具SPSS對西部典型城市創(chuàng)新效率影響因素指標消除時間趨勢后的數(shù)據(jù)進行全局因子分析，使各指標關(guān)系更加明確，提取更加合理的影響因素指標。

在進行因子分析之前，需要對KMO值和Bartlett球體檢驗的值進行計算，西部典型城市創(chuàng)新效率影響因素指標數(shù)據(jù)首輪檢驗顯示相關(guān)矩陣呈現(xiàn)非正定性，通過相關(guān)性分析剔除 “研發(fā)經(jīng)費投入企業(yè)資金比重”和 “工業(yè)企業(yè)增加值占GDP比重”兩個指標。剩余20個指標再次檢驗，結(jié)果顯示KMO值分別為0.670,大于0.6，Bartlett顯著度P為0，表明樣本數(shù)據(jù)適合進行因子分析。將20個指標利用主成分分析法抽取主成分，表7的分析結(jié)果中各部分分別代表成分、初始特征值和提取平方和載入，根據(jù)結(jié)果西部典型城市數(shù)據(jù)總共提取6個主要成分，這6個成分可以解釋總變異的72.892%；變量解釋貢獻率和旋轉(zhuǎn)成分矩陣如表6和表7所示。命名提取的公因子為F1、F2、F3、F4、F5、F6，在SPSS中另存為新的變量。

表5 西部典型城市創(chuàng)新績效影響因素指標

表6 創(chuàng)新影響因素因子變量解釋貢獻率

表7 旋轉(zhuǎn)成分矩陣

注：旋轉(zhuǎn)方法為具有Kaiser標準化的正交旋轉(zhuǎn)法；旋轉(zhuǎn)在6次迭代后收斂。

繼續(xù)利用SPSS工具分析公因子與上文計算得到的效率值的相關(guān)性，最終剔除相關(guān)性較小的F3、F5和F6，保留具有良好相關(guān)度的F1、F2和F4。根據(jù)表7因子旋轉(zhuǎn)成分矩陣，F(xiàn)1可以看成是由 “萬人在校大學生數(shù)” “教育支出占公共預(yù)算支出比重” “人均GDP” “城鎮(zhèn)化率” “人均城市道路面積” “每百人公共圖書藏書量”所刻畫的反映城市創(chuàng)新環(huán)境的綜合指標；F2可以看成是由 “科研機構(gòu)從業(yè)人員占總就業(yè)人員比重” “規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)有研發(fā)活動的企業(yè)比重” “企業(yè)研發(fā)經(jīng)費內(nèi)部支出中政府資金比重” “科技支出占公共預(yù)算支出比重” “研發(fā)經(jīng)費中政府資金比重”反映創(chuàng)新主體特征的綜合指標；F4可以看成是由 “進出口貿(mào)易總額占GDP比重” “互聯(lián)網(wǎng)普及率” “高校與科研機構(gòu)研發(fā)經(jīng)費中企業(yè)資金比重” “技術(shù)合同成交金額占GDP比重”所刻畫的反映城市創(chuàng)新交流的綜合指標。通過以上分析最終保留15個影響因素進行后續(xù)分析，如圖4所示。

圖4 西部典型城市創(chuàng)新效率影響因素

2.3 創(chuàng)新效率影響因素路徑分析

(1)PLS-SEM模型構(gòu)建與假設(shè)。有關(guān)創(chuàng)新效率影響因素的分析方法主要有隨機前沿方法、因子分析法、回歸模型及結(jié)構(gòu)方程等。

傳統(tǒng)方法大多分析因素與效率值的直接影響關(guān)系，不考慮因素之間的相互影響作用。影響城市創(chuàng)新效率的因素中包含多個因素，且因素之間和因素影響結(jié)果之間也屬于多種影響關(guān)系，為了能夠探討影響因素之間的作用關(guān)系、影響因素對創(chuàng)新效率的作用機理，需要采用更加適合的結(jié)構(gòu)方程模型方法進行影響因素的分析。國內(nèi)外常用的結(jié)構(gòu)方程模型一種是基于協(xié)方差方法的結(jié)構(gòu)方程模型(CB-SEM)，另一種是基于偏最小二乘法的結(jié)構(gòu)方程模型(PLS-SEM)[20]，考慮到模型研究主要用于探索西部典型城市創(chuàng)新效率關(guān)鍵影響因素，要求通過測量變量對潛變量預(yù)測，而不是驗證參數(shù)估計的大小，且研究選擇樣本為西部14個創(chuàng)新典型城市5年樣本，有效樣本量低于100，變量數(shù)據(jù)分析無法全部滿足正態(tài)分布要求，因此更適宜采用能夠滿足數(shù)據(jù)要求量的PLS-SEM方法。

基于前文對西部典型城市創(chuàng)新效率的計算及效率影響因素變量提取及分類，潛在變量有創(chuàng)新環(huán)境、創(chuàng)新主體特征、創(chuàng)新交流以及創(chuàng)新效率，各自對應(yīng)的因子即為測量變量，可構(gòu)建測量模型。結(jié)構(gòu)模型主要界定潛在變量之間的假設(shè)關(guān)系，根據(jù)影響因素分析理論基礎(chǔ)，構(gòu)建西部典型城市創(chuàng)新效率影響PLS-SEM結(jié)構(gòu)模型，并提出相應(yīng)假設(shè)：H1：創(chuàng)新環(huán)境水平對創(chuàng)新主體特征有直接正向影響；H2：創(chuàng)新環(huán)境水平對創(chuàng)新交流有直接正向影響；H3：創(chuàng)新主體能力和結(jié)構(gòu)對技術(shù)研發(fā)效率有直接正向影響；H4：創(chuàng)新交流程度對技術(shù)研發(fā)效率有直接正向影響；H5：創(chuàng)新主體能力和結(jié)構(gòu)對經(jīng)濟轉(zhuǎn)化效率有直接正向影響；H6：創(chuàng)新交流程度對經(jīng)濟轉(zhuǎn)化效率有直接正向影響；H7：技術(shù)研發(fā)效率對創(chuàng)新綜合效率有直接正向影響；H8：經(jīng)濟轉(zhuǎn)化效率對創(chuàng)新綜合效率有直接正向影響。最終構(gòu)建西部典型城市創(chuàng)新效率影響因素結(jié)構(gòu)方程模型，如圖5所示。

圖5 創(chuàng)新效率影響因素結(jié)構(gòu)方程模型

(2)PLS-SEM模型檢驗。①Bootstrapping 檢驗。根據(jù)模型假設(shè)及標準化處理后的數(shù)據(jù)，運用SmartPLS3.0對西部典型城市創(chuàng)新影響因素路徑模型進行繪圖，采用SmartPLS中的Bootstrap程序?qū)?8個指標進行檢驗，考察觀察變量對潛變量的反映程度，Resample 數(shù)字設(shè)定為 500。檢驗結(jié)果顯示除了X34其余變量t檢驗結(jié)果在0.05水平上均顯著，表明指標反映程度良好，剔除X34指標，剩余17個變量可以進行SEM-PLS分析。②PLS檢驗。采用SmartPLS中的PLS Algorithm程序進行迭代運算，創(chuàng)新環(huán)境、創(chuàng)新主體特征的Cronbach’s Alpha值均大于0.7，創(chuàng)新交流接近0.7，但其合成信度大于0.7，考慮到合成信度判定指標優(yōu)于Cronbach’s Alpha系數(shù)，因此可以認為模型信度指標符合要求。潛變量 AVE 值均大于0.5，表明模型的聚合效度指標符合要求；擬合優(yōu)度R2均大于Falk等[21]推薦的10%基準，模型具有一定的解釋力。

(3)PLS-SEM模型運行結(jié)果與分析。運行得到西部典型城市創(chuàng)新效率影響因素路徑，如圖6所示。

圖6 創(chuàng)新效率影響路徑模型

根據(jù)路徑分析圖可知，創(chuàng)新主體特征和創(chuàng)新交流因素是西部典型城市創(chuàng)新效率的主要直接影響因素，創(chuàng)新環(huán)境通過創(chuàng)新主體特征和創(chuàng)新交流對創(chuàng)新效率有間接影響作用。創(chuàng)新環(huán)境對創(chuàng)新主體特征和創(chuàng)新交流的路徑系數(shù)分別為0.467和0.520，假設(shè)H1和H2得到支持。從創(chuàng)新環(huán)境測量指標中可知創(chuàng)新環(huán)境中主要包含教育人才方面、經(jīng)濟方面、城市建設(shè)和文化方面的城市環(huán)境，這些方面的提升對于創(chuàng)新交流和創(chuàng)新主體指標代表的特征強度有正向影響。創(chuàng)新主體特征對技術(shù)創(chuàng)新效率的路徑系數(shù)為0.219，假設(shè)H3創(chuàng)新主體特征對于技術(shù)創(chuàng)新效率有直接正相關(guān)影響得到驗證。而對經(jīng)濟轉(zhuǎn)化效率的路徑系數(shù)為-0.278，與假設(shè)H5相悖。從指標上看，反映創(chuàng)新主體特征五個指標中僅有一個反映企業(yè)創(chuàng)新機構(gòu)建設(shè)情況，一個反映科研機構(gòu)建設(shè)情況，其余三個指標均反映了政府在創(chuàng)新投入中所發(fā)揮的作用，路徑系數(shù)為負反映出政府投入占比對第二階段的創(chuàng)新效率為負相關(guān)作用，初步可以推斷在西部典型城市中以政府為主導(dǎo)的創(chuàng)新不利于經(jīng)濟轉(zhuǎn)化效率的提升。創(chuàng)新交流對技術(shù)創(chuàng)新效率和經(jīng)濟轉(zhuǎn)化效率的路徑系數(shù)分別為0.160和0.359，假設(shè)H4和H6得到支持。創(chuàng)新交流包含反映城市開放程度、城市信息交流水平和產(chǎn)學研合作水平的三個指標，說明創(chuàng)新主體之間、創(chuàng)新主體和外部之間的合作交流對于創(chuàng)新效率的提升有正相關(guān)影響。從路徑系數(shù)可以看出，創(chuàng)新交流對經(jīng)濟轉(zhuǎn)化效率有更大的影響作用，技術(shù)創(chuàng)新效率受到創(chuàng)新主體特征的較大影響。從測量模型的路徑系數(shù)結(jié)果可以看到，保留的測量變量對于潛變量的路徑系數(shù)均大于0.5，各組變量對潛變量有較好的解釋能力。創(chuàng)新環(huán)境中保留6個影響因子，其中城鎮(zhèn)化率路徑系數(shù)最高，為0.892；創(chuàng)新主體特征的測量變量5個關(guān)鍵影響因子同樣全部保留，研發(fā)經(jīng)費中政府資金比例變量路徑系數(shù)為0.861，是其中最大的路徑系數(shù)；創(chuàng)新交流的測量變量在模型檢驗過程中刪除技術(shù)合同成交金額占GDP比重，通過原始數(shù)據(jù)分析，可能原因是技術(shù)成交額在各市每年變動跳躍性較大，規(guī)律性不強導(dǎo)致。保留的3個變量中互聯(lián)網(wǎng)普及率的影響路徑系數(shù)最高，達到0.854。

3 結(jié)論與建議

西部典型城市綜合創(chuàng)新效率由技術(shù)創(chuàng)新效率和經(jīng)濟轉(zhuǎn)化效率共同決定，兩階段的效率受到創(chuàng)新環(huán)境、創(chuàng)新主體特征和創(chuàng)新交流的共同影響，三組變量中共確定了不同意義的14個關(guān)鍵因子，這些方面的發(fā)展不同是城市創(chuàng)新效率差距的主要原因，提高西部城市創(chuàng)新效率可以從三個維度中包含的因素為導(dǎo)向制定政策和措施。

(1)強化企業(yè)創(chuàng)新主體地位。推進構(gòu)建促進企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的激勵機制和約束機制，引導(dǎo)企業(yè)建立與自身發(fā)展相適應(yīng)的技術(shù)研究開發(fā)機構(gòu)。通過稅收等政策調(diào)控措施，引導(dǎo)加大創(chuàng)新投入，使企業(yè)逐步成為城市創(chuàng)新投入的主體。加強行業(yè)技術(shù)開發(fā)機構(gòu)建設(shè)，按新的管理體制和運行機制，改造和組建一批行業(yè)技術(shù)開發(fā)中心，為企業(yè)提供技術(shù)保障和前沿技術(shù)創(chuàng)新成果。培育創(chuàng)新型企業(yè)，通過實施重點科技創(chuàng)新項目，開創(chuàng)企業(yè)試點，提升創(chuàng)新能力，發(fā)揮輻射帶動效應(yīng)。

(2)重視高校與研究機構(gòu)建設(shè)，推進 “產(chǎn)學研”一體化進程。加強高校在特色研究領(lǐng)域的建設(shè)，加大對已受到國家認定的工程研究中心，重點實驗室、企業(yè)技術(shù)中心等重要創(chuàng)新信息平臺的支持，充分發(fā)揮并利用這些平臺的帶動能力，促進地區(qū)的科技創(chuàng)新發(fā)展。以國家級檢測中心培養(yǎng)為依托，不斷加強技術(shù)機構(gòu)的建立，創(chuàng)設(shè)西部地區(qū)檢測高地。優(yōu)化科技創(chuàng)新平臺，完善創(chuàng)業(yè)孵化服務(wù)。以發(fā)展內(nèi)容多樣化，投資方面多元化，管理經(jīng)營信息化為整體著手點，建設(shè)出具備專業(yè)性和完整性的科技企業(yè)孵化器。加強科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心的支撐作用，提升服務(wù)效能，助力提高創(chuàng)業(yè)成功幾率、實現(xiàn)孵化功能的新突破。支持研究主體，如高校和科研機構(gòu)等，創(chuàng)立科技創(chuàng)新孵化器，加強產(chǎn)學研相互合作與共同發(fā)展。

(3)優(yōu)化城市創(chuàng)新環(huán)境，實施綠色發(fā)展創(chuàng)新。①經(jīng)濟環(huán)境。西部城市資源性產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢突出，資源較為豐富且生態(tài)環(huán)境的特點要求城市創(chuàng)新的主戰(zhàn)場應(yīng)該立足城市優(yōu)勢資源，積極研發(fā)和利用高新技術(shù)，培育一批優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)，推動創(chuàng)新發(fā)展；②基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境。一方面加強城市交通、信息網(wǎng)絡(luò)等硬件設(shè)施建設(shè)，保證創(chuàng)新資源整合的順暢；另一方面西部城市應(yīng)積極爭取在當?shù)亟ㄔO(shè)國家工程技術(shù)研究中心及其他高層次研究機構(gòu)和高等學校的建設(shè)，強化高校和科研機構(gòu)在自主創(chuàng)新中的源頭作用，積極發(fā)揮高校、科研機構(gòu)在創(chuàng)新過程中的基礎(chǔ)性研發(fā)和科技成果轉(zhuǎn)化的雙重作用；③政策環(huán)境。根據(jù)城市發(fā)展的實際情況，加快研究制定城市創(chuàng)新體系的總體戰(zhàn)略和重大政策，包括科技、經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)、財政、稅收、教育、知識產(chǎn)權(quán)保護等相關(guān)的政策，引導(dǎo)和規(guī)范創(chuàng)新主體的行為，合理利用創(chuàng)新資源，資金統(tǒng)籌管理，形成良好創(chuàng)新政策環(huán)境，提高城市創(chuàng)新效率。④生態(tài)環(huán)境。環(huán)境優(yōu)美、生態(tài)宜居的城市更能吸引創(chuàng)新人才的集聚，更適合高科技企業(yè)的發(fā)展。西部城市適宜從城市特色入手，加強生態(tài)文明建設(shè)，營造城市宜居宜業(yè)的環(huán)境，以此推動城市創(chuàng)新發(fā)展。