（河北大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，保定 071000）

引 言

制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)重要組成部分，推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展是構(gòu)建現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的重要環(huán)節(jié)。 發(fā)達(dá)國家大力實(shí)施“再工業(yè)化” 戰(zhàn)略［1，2］，推動(dòng)制造業(yè)回流，以促進(jìn)實(shí)體經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇。我國高度重視制造業(yè)發(fā)展，提出“中國制造2025”戰(zhàn)略規(guī)劃，著力推進(jìn)制造強(qiáng)國建設(shè)。然而當(dāng)前，我國制造業(yè)大而不強(qiáng)、企業(yè)創(chuàng)新能力偏弱、基礎(chǔ)配套能力不足等問題已嚴(yán)重阻礙我國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、轉(zhuǎn)型升級(jí)是推動(dòng)我國建設(shè)制造強(qiáng)國的必由之路。

當(dāng)前，學(xué)術(shù)界圍繞制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新問題進(jìn)行了大量研究，主要集中在以下幾個(gè)方面：（1）產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新影響因素研究。Rammer等認(rèn)為研發(fā)活動(dòng)是技術(shù)創(chuàng)新的主要驅(qū)動(dòng)力，對(duì)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新具有重要的影響［3］。林筠等以我國制造企業(yè)為調(diào)查對(duì)象，開展了企業(yè)社會(huì)資本對(duì)技術(shù)創(chuàng)新能力影響的實(shí)證研究，指出社會(huì)資本對(duì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力具有直接的正向影響，產(chǎn)學(xué)研合作和企業(yè)間合作等方式對(duì)社會(huì)資本的效應(yīng)發(fā)揮起到了重要作用［4］。張娜等建立了面板數(shù)據(jù)模型對(duì)我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的影響進(jìn)行了實(shí)證研究，指出我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的核心要素是研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入［5］；（2）制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)研究。劉海云構(gòu)建了涵蓋創(chuàng)新投入、轉(zhuǎn)化、營銷以及外部環(huán)境支持能力的制造業(yè)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系［6］。蘇先娜和樊理山基于協(xié)同創(chuàng)新理論對(duì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力進(jìn)行了完善，從研發(fā)能力、財(cái)務(wù)能力、協(xié)同能力和產(chǎn)出能力等角度構(gòu)建了技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系［7］。陳紅川和劉蕾分別采用K-聚類方法和密切值法對(duì)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)開展實(shí)證研究［8，9］；（3）制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率評(píng)價(jià)研究。陳澤聰和徐鐘秀運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法測度了我國制造業(yè)創(chuàng)新效率，運(yùn)用面板數(shù)據(jù)回歸模型對(duì)技術(shù)效率的影響因素進(jìn)行了分析［11］。趙磊在創(chuàng)新價(jià)值鏈理論的基礎(chǔ)上對(duì)我國制造業(yè)創(chuàng)新過程進(jìn)行細(xì)分，對(duì)不同區(qū)域不同階段創(chuàng)新效率進(jìn)行了測算和評(píng)價(jià)。指出我國制造業(yè)物化產(chǎn)出效率與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展有機(jī)結(jié)合程度還不夠緊密［12］。

通過文獻(xiàn)梳理發(fā)現(xiàn)，對(duì)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)問題研究相對(duì)豐富，為制造業(yè)創(chuàng)新能力的評(píng)價(jià)提供了廣泛的思路，拓展了相關(guān)研究脈絡(luò)，同時(shí)也存在一定的不足，如基于主觀判斷的指標(biāo)權(quán)重確定方法相對(duì)較多，客觀性和可信度受到了限制；樣本數(shù)據(jù)一般以區(qū)域或者行業(yè)的截面數(shù)據(jù)為主，本文利用熵權(quán)-突變級(jí)數(shù)法對(duì)2014～2018年我國28個(gè)制造業(yè)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，從時(shí)間維度和行業(yè)維度綜合考察制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的動(dòng)態(tài)變化，并提出相應(yīng)的政策建議，以提升不同制造行業(yè)的創(chuàng)新能力。

1 基于創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的技術(shù)創(chuàng)新評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略強(qiáng)調(diào)通過科學(xué)技術(shù)激發(fā)產(chǎn)業(yè)發(fā)展活力，達(dá)到解放和發(fā)展生產(chǎn)力的目的。創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)能夠有效整合各類無形和有形創(chuàng)新要素，通過建立科學(xué)的知識(shí)和技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，推動(dòng)內(nèi)生性增長方式替代原有的外生性增長方式。技術(shù)創(chuàng)新主體通過技術(shù)創(chuàng)新、知識(shí)發(fā)展及創(chuàng)新整合等手段實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新要素優(yōu)化配置，不同類型的技術(shù)創(chuàng)新使得企業(yè)內(nèi)部要素實(shí)現(xiàn)耦合，助推企業(yè)形成競爭優(yōu)勢。創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)強(qiáng)調(diào)技術(shù)創(chuàng)新過程中企業(yè)的主體功能以及技術(shù)創(chuàng)新對(duì)企業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)功能的雙重影響機(jī)理［13］。對(duì)制造業(yè)而言，制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的提升貫穿于整個(gè)生產(chǎn)過程中，突出對(duì)制造業(yè)整體和全面的創(chuàng)新，在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)機(jī)制下促進(jìn)制造業(yè)各種資源和要素充分組合，從而實(shí)現(xiàn)資源要素的有效利用。因此，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)過程視角下制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新包括創(chuàng)新投入、創(chuàng)新活動(dòng)開展和創(chuàng)新產(chǎn)出的全過程：在技術(shù)創(chuàng)新投入環(huán)節(jié)，制造業(yè)企業(yè)搜集和整合各類創(chuàng)新資源要素，通過合理的配置將資源要素應(yīng)用到具體的創(chuàng)新活動(dòng)中，這是技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)開展的基礎(chǔ)。在技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)中，通過研發(fā)活動(dòng)和知識(shí)的創(chuàng)造，將研發(fā)技術(shù)成果應(yīng)用于制造生產(chǎn)和技術(shù)推廣，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的作用得到體現(xiàn)。在技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出環(huán)節(jié)，通過創(chuàng)新成果的商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)價(jià)值創(chuàng)造和創(chuàng)新產(chǎn)出涌現(xiàn)，在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)下制造業(yè)獲得更多的產(chǎn)出效益，反映了制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的優(yōu)劣，并以此衡量技術(shù)創(chuàng)新是否成功。

因此，良好的外部環(huán)境能夠促進(jìn)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)的開展。本文構(gòu)建了制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)過程理論模型，如圖1所示，為評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建提供了理論支撐。

基于創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)視角，根據(jù)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)過程模型，從技術(shù)創(chuàng)新投入能力、技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出能力、技術(shù)創(chuàng)新支撐能力構(gòu)建了制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

技術(shù)創(chuàng)新投入能力，主要是指技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)中投入資源的數(shù)量和質(zhì)量，包括人力投入和資金投入，決定了制造業(yè)企業(yè)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的重視程度，反映了企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新過程中的人力和資源投入情況，直接影響到企業(yè)開展技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)的效率和質(zhì)量［14］。采用R&D人員全時(shí)當(dāng)量、R&D經(jīng)費(fèi)和新產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)費(fèi)支出3個(gè)指標(biāo)來衡量。

技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出能力，是企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)過程中各要素之間相互匹配的最終成果，反映企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)情況的成效和潛力，是對(duì)技術(shù)創(chuàng)新能力最直觀有效的評(píng)價(jià)。采用R&D項(xiàng)目數(shù)、專利申請(qǐng)數(shù)、新產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目數(shù)和新產(chǎn)品銷售收入4個(gè)指標(biāo)來衡量。

技術(shù)創(chuàng)新支撐能力，是企業(yè)開展技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)的前提和保障，研發(fā)機(jī)構(gòu)對(duì)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)起到強(qiáng)有力的支撐作用，在一定程度上反映了企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新模式。采用產(chǎn)品或工藝創(chuàng)新活動(dòng)的企業(yè)數(shù)和有產(chǎn)品或工藝創(chuàng)新活動(dòng)的企業(yè)數(shù)占比2個(gè)指標(biāo)來衡量。

2 基于熵權(quán)-突變級(jí)數(shù)法的評(píng)價(jià)模型

2.1 熵權(quán)-突變級(jí)數(shù)法原理

熵權(quán)法屬于客觀賦權(quán)法的一種，該方法通過計(jì)算各指標(biāo)的信息熵來反映信息量大小，根據(jù)指標(biāo)變化程度確定權(quán)重，指標(biāo)權(quán)重與變化程度成正比。突變級(jí)數(shù)法的運(yùn)算基礎(chǔ)是突變理論，該理論由法國數(shù)學(xué)家Renethom于1972年在著作 《結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和形態(tài)發(fā)生學(xué)》中提出，是一種綜合運(yùn)用微分拓?fù)?、奇點(diǎn)理論研究非連續(xù)現(xiàn)象的數(shù)學(xué)方法［15］，包括一維和三維空間的4個(gè)因子控制的突變類型共有7種。本文在利用突變級(jí)數(shù)法對(duì)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，為避免主觀性因素的影響，引入了熵權(quán)法計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重，使得評(píng)價(jià)結(jié)果更科學(xué)合理。

2.2 評(píng)價(jià)步驟

評(píng)價(jià)步驟如下：

（1）對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行分解。保證分解后的最低層指標(biāo)數(shù)量一般小于或等于4個(gè)，并且可以量化。

（2）利用熵權(quán)法計(jì)算各級(jí)指標(biāo)權(quán)重，并進(jìn)行排序。熵權(quán)法確定各級(jí)指標(biāo)權(quán)重的過程如下：

①計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)下，第i年指標(biāo)值的比重或概率：

②計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的熵值：

其中：k＞0是與m有關(guān)的常數(shù)，k＝（lnm）-1。

③計(jì)算第j個(gè)指標(biāo)的差異系數(shù)，對(duì)于第j個(gè)指標(biāo)，指標(biāo)的差異越大，對(duì)評(píng)價(jià)的作用越大，熵值就越小，指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)相應(yīng)就越大。反之，差異系數(shù)越小，對(duì)評(píng)價(jià)的作用就越小，指標(biāo)權(quán)重系數(shù)就越小，差異系數(shù)的計(jì)算公式為：

④利用熵值法對(duì)指標(biāo)賦值：

⑤在根據(jù)前面步驟確定最低層指標(biāo)權(quán)重后，對(duì)下層指標(biāo)權(quán)重相加得到上層指標(biāo)權(quán)重，得到制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力各層指標(biāo)權(quán)重。

（3）確定各層級(jí)指標(biāo)的突變系統(tǒng)類型。最常見的突變類型有折迭突變、尖點(diǎn)突變、燕尾突變和蝴蝶突變4種類型。

折迭突變系統(tǒng)適用于下層指標(biāo)數(shù)量為1時(shí)，其勢函數(shù)的表達(dá)式為：

尖點(diǎn)突變系統(tǒng)適用于下層指標(biāo)數(shù)量為2時(shí)，其勢函數(shù)的表達(dá)式為：

同層控制變量按照重要程度排序，排序靠前的A相對(duì)排序靠后的B更重要。

燕尾突變系統(tǒng)適用于下層指標(biāo)數(shù)量為3時(shí)，其勢函數(shù)的表達(dá)式為：

同層控制變量按照重要程度排序，排序靠前的A最重要，B次之，C的重要程度最低。

蝴蝶突變系統(tǒng)適用于下層指標(biāo)數(shù)量為4時(shí)，其勢函數(shù)的表達(dá)式為：

同層控制變量按照重要程度排序，左右順序?yàn)锳、B、C、D，表示A比B重要，B比C重要，C比D重要。

根據(jù)勢函數(shù)得到不同類型突變系統(tǒng)的歸一化方程：折迭突變系統(tǒng)：xA＝；尖點(diǎn)突變系統(tǒng)：xA＝，xB＝；燕尾突變系統(tǒng)：xA＝，xB＝，xC＝；蝴蝶突變系統(tǒng)：xA＝，xB＝，xC＝，xD＝。

3 實(shí)證研究

3.1 數(shù)據(jù)來源

按照中國國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類標(biāo)準(zhǔn)（GB／T 4754-2017），制造業(yè)剔除“其他制造業(yè)”包含28個(gè)細(xì)分行業(yè)，綜合考慮數(shù)據(jù)的權(quán)威性、時(shí)效性和可獲得性，本文以2014～2018年28個(gè)制造業(yè)行業(yè)為實(shí)證研究對(duì)象開展技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)。數(shù)據(jù)來源于 《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國科技統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》和 《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展年鑒》相應(yīng)年份的數(shù)據(jù)。

3.2 評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)前文的評(píng)價(jià)方法計(jì)算指標(biāo)的權(quán)重、確定突變系統(tǒng)類型，結(jié)果如表1和表2所示。

表1 熵權(quán)法計(jì)算權(quán)值結(jié)果

表2 技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重及突變系統(tǒng)類型

從表1和表2可以發(fā)現(xiàn)，二級(jí)指標(biāo)中專利申請(qǐng)數(shù)、新產(chǎn)品銷售收入、新產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)費(fèi)支出、R&D經(jīng)費(fèi)和R&D人員全時(shí)當(dāng)量權(quán)重較大，一級(jí)指標(biāo)中技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出能力權(quán)重較大。

對(duì)2014～2018年我國28個(gè)制造業(yè)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果如表3所示。

表3 制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)結(jié)果

續(xù) 表

由表3可以看出2014～2018年我國制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力總體上分布在0.36～0.64之間，并對(duì)各行業(yè)評(píng)價(jià)結(jié)果的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行分析，根據(jù)表3中的數(shù)據(jù)，求取各行業(yè)5年評(píng)價(jià)結(jié)果的平均值和5年內(nèi)的評(píng)價(jià)結(jié)果變化幅度并進(jìn)行排序，根據(jù)排序的結(jié)果將各行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)結(jié)果劃分為4種類型。

表4 制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力行業(yè)類型劃分

續(xù) 表

第1種類型為ⅠA型，技術(shù)創(chuàng)新能力水平和變化幅度排名均在前50%，技術(shù)創(chuàng)新能力具有高位高速增長的特征。屬于該類型的行業(yè)包括橡膠和塑料制品業(yè)等7個(gè)行業(yè)。

第2種類型為ⅠB型，技術(shù)創(chuàng)新能力水平排名在前50%，而變化幅度排名在后50%，技術(shù)創(chuàng)新能力具有高位低速增長的特征。屬于該類型的行業(yè)包括農(nóng)副食品加工業(yè)等7個(gè)行業(yè)。

第3種類型為ⅡA型，技術(shù)創(chuàng)新能力水平排名在后50%，而變化幅度排名在前50%，技術(shù)創(chuàng)新能力具有低位高速增長的特征。屬于該類型的行業(yè)包括食品制造業(yè)等7個(gè)行業(yè)。

第4種類型為ⅡB型，技術(shù)創(chuàng)新能力水平和變化幅度排名均在后50%，技術(shù)創(chuàng)新能力具有低位低速增長的特征。屬于該類型的行業(yè)包括酒、飲料和精制茶制造業(yè)等7個(gè)行業(yè)。

4 研究結(jié)論和政策建議

制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力是一個(gè)國家科技發(fā)展水平的重要體現(xiàn)，對(duì)于培養(yǎng)高科技人才、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。本文在已有研究的基礎(chǔ)上，綜合采用熵權(quán)法和突變級(jí)數(shù)法構(gòu)建了制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)模型，對(duì)2014～2018年我國28個(gè)制造業(yè)行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力進(jìn)行實(shí)證研究。計(jì)算各行業(yè)5年技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)結(jié)果平均值和5年內(nèi)的評(píng)價(jià)結(jié)果變化幅度并進(jìn)行排序，根據(jù)排序結(jié)果將28個(gè)制造業(yè)創(chuàng)新能力水平劃分為4種類型，并提出以下幾點(diǎn)建議：（1）高位高速增長型的制造行業(yè)，普遍重視技術(shù)創(chuàng)新，其技術(shù)創(chuàng)新投入和產(chǎn)出都具有相對(duì)較高的水平，在技術(shù)創(chuàng)新方面具有引領(lǐng)作用，需要進(jìn)一步維持創(chuàng)新績效，提高創(chuàng)新效率，保持持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢；（2）高位低速增長型的制造行業(yè)，技術(shù)創(chuàng)新投產(chǎn)和產(chǎn)出水平也相對(duì)較高，具有一定的創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)，但整體上出現(xiàn)了增長轉(zhuǎn)緩的趨勢，應(yīng)積極開展技術(shù)創(chuàng)新，及時(shí)調(diào)整創(chuàng)新戰(zhàn)略，提高投入和產(chǎn)出比；（3）低位高速增長型的制造行業(yè)，已經(jīng)意識(shí)到目前創(chuàng)新投入和產(chǎn)出的劣勢，技術(shù)創(chuàng)新的投入能力、產(chǎn)出能力有很大的提升空間，需要根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)積累資源、增加投入，提高其整體技術(shù)創(chuàng)新能力；（4）低位低速增長型的制造行業(yè)，多年來整體上呈現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新支撐環(huán)境差、投入和產(chǎn)出低的現(xiàn)象，應(yīng)該引起有關(guān)企業(yè)和部門的重視，進(jìn)一步尋找原因，制定相應(yīng)對(duì)策，提高技術(shù)創(chuàng)新能力。

需要說明的是本文從創(chuàng)新投入能力、創(chuàng)新產(chǎn)出能力和創(chuàng)新支撐能力的角度構(gòu)建了技術(shù)創(chuàng)新的評(píng)價(jià)指標(biāo)，下一步將聚焦構(gòu)建更加完善的制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)態(tài)演化過程與動(dòng)因進(jìn)行詳細(xì)描述和分析。