基于灰色关联理论的我国高技术产业自主创新能力评价

摘要：一个国家的高技术产业自主创新能力对整体国民经济发展具有决定性作用，拥有领先技术和持续创新能力，成为一个国家在国际竞争中取得优势的关键因素。文章运用灰色关联理论对我国高技术产业中14个制造业的自主创新能力进行评价，分析出我国高技术产业总体创新能力较弱，在创新过程中存在R&D经费投入不足等问题，并提出增强国家支持力度、增加R&D经费投入等改进建议。

关键词：灰色关联理论；高技术产业；自主创新

改革开放以来，我国大力引进国外先进技术，以优惠的条件大力吸引外商投资，取得了经济持续高速增长的业绩。在实践中，我国实行了两条重要的产业技术进步方针，一条是“引进、消化吸收、创新”，另一条是“以市场换技术”。这两条都有一个基本出发点，即将技术的获取依托于国外。然而，研究和实践表明，它们都难以支撑我国经济持续健康发展。国家现在强调自主创新就是对过去技术依赖的反思和调整，是在我国经济社会发展面临转型挑战的特定背景下提出的。更为重要的是，“中国是一个大国，有着自身特定的需求，我们不可能指望别人来帮我们解决自身所面临的重大科学技术问题”。

高技术产业是知识、技术密集的产业，美国学者纳尔逊认为：“高技术产业是导致经济增长的‘先导产业’和增强国家经济竞争力的‘战略产业’”。但是，现阶段我国高技术产业创新能力弱，缺乏自主知识产权，核心技术掌握在跨国公司手中，在国际竞争中备受遏制；要想真正拥有自己的核心技术和自主知识产权，摆脱关键技术、部件受制于人的状况，只能依靠自主创新；自主创新才是赢得竞争的核心能力。我国高技术产业的自主创新能力直接关系到国家的经济军事安全和国际影响力，因此有必要对我国高技术产业的自主创新能力进行评价，分析影响其创新能力的原因，以便更好的促进我国高技术产业的健康发展。

一、 高技术产业自主创新能力评价指标确定

2005年11月，国家统计局经济景气监测中心发布的《中国企业自主创新能力分析报告》，从技术创新能力的角度提出了企业自主创新能力的若干评价指标：企业工程技术人员数、企业工业增加值、企业产品销售收入、科技活动经费占产品销售收入比例、研究和试验发展活动经费投入占产品销售收入比例、申请专利数量占全国专利申请量比例、拥有发明专利数量占全国拥有发明专利量比例、新产品销售收入占产品销售收入比例、财政资金在科技活动经费筹集额中的比例、金融机构贷款在科技活动经费筹集额中的比例等。

在综合评价中，评价指标确定是关键，由于我国高技术产业中各制造业总体规模大小不同，科学家和工程师数量、工业增加值、产品销售收入、申请的专利数和拥有的发明专利数存在显著差异，为了消除由于产业规模可能对评价结果造成的影响，本文基于《中国企业自主创新能力分析报告》提出的评价指标，选用如下八项指标对我国高技术产业自主创新能力进行评价：（1）科学家和工程师占科技活动人员比例（x1）；（2）R&D强度（x2）；（3）科技活动经费占产品销售收入比例（x3）；（4）R&D投入强度（x4）；（5）新产品销售收入占产品销售收入比例（x5）；（6）申请发明专利数占申请专利数比例（x6）；（7）财政资金占科技活动经费筹集额比例（x7）；（8）金融资金占科技活动经费筹集额比例（x8）。

二、 灰色关联评价方法

灰色关联理论是一种多因素系统分析方法，是以各因素的样本数据为依据用灰色关联度来描述因素间关系的强弱、大小和次序。灰色关联方法对样本量和样本有无规律要求较低，适用于统计数据不多、数据灰度较大、数据大起大落、没有典型分布规律的评价研究。

1． 分析序列确定。在对所研究问题定性分析的基础上，确定一个因变量和多个自变量因素。设因变量数据构成参考序列X0，各自变量数据构成比较序列Xi（1，2，3，L，n），n+1个数据序列形成如下矩阵：

2． 数据无量纲化处理。一般情况下，原始变量序列具有不同的量纲或数量级，为了保证指标的可计算性，需对变量序列进行无量纲化。本文用如下方式进行无量纲化：

xi（1）：第i项指标的参考序列值；xi（k）：第i项指标的第k个变量值；xi′（k）：第i项指标的第k个变量进行无量纲化后的数值。

3． 指标关联系数计算。计算指标关联系数需先求出各指标与参考序列的差值，然后经变换得出关联系数，差值与关联系数公式如下：

ρ：分辨系数；通常情况下在0.1～0.5取值（本文取0.5）；△0i（k）：第k个变量与参考序列值差；ξ0i（k）：第i项指标的第k个变量的关联系数；△（min）：第k个变量与参考序列值差的最小值；△（max）：第k个变量与参考序列值差的最大值；ξ：关联系数矩阵。

4． 权重确定。变异系数法能够突出各指标的相对变化幅度，较好的区别被评价对象，指标权数随着客观环境的变化而变化，是一种动态的客观赋权方法。

x：第i项指标的N个变量平均值；sZ：第i项指标的N个变量标准差；vZ：变异系数；ωi：第i项指标权重；W：权重矩阵。

5．关联度计算。关联度是综合评价的结果，反映各评价对象与参考序列的灰色关联程度。关联度向量等于权重向量与关联系数矩阵的乘积，其向量及各元素的计算公式如下：

γN：第N个变量与参考序列的关联度。

三、 我国高技术产业自主创新能力评价

我国高技术产业自1995年起发展迅速，总产值年均递增37.6%，是同期全部制造业的平均增速18.6%的近2倍，2004年高技术产业的工业总产值达27 769亿元；同时，高技术产业产值占制造业的比重也逐年上升，1995年该项指标为8.4%，2004年超过20%。随着高技术产业的发展，国家为从宏观上把握高技术产业的发展状况和进行国际比较的需要，国家统计局鉴于经济合作与发展组织（OECD）的划分标准，于2002年将我国高技术产业划分为5类（14小类），见表1。

1． 数据收集与参考序列确定。本文从《中国高技术产业统计年鉴2004》和《中国高技术产业数据2004》中收集了如表1所示的我国高技术产业14个子产业的统计数据。

参考序列是指标的评价标准。由于我国现阶段正处于工业化初、中期阶段，高技术产业中许多数据指标与国外发达国家相比差距达20%~30%，以这些指标为参考序列并不能体现我国高技术产业自主创新能力的现实特征。因此，本文选用各项指标中的最大值作为参考序列，以反映我国高技术产业自主创新能力的相对水平，见表1。

2． 产业自主创新关联度计算与分析。根据前文“二”之“3”及“二”之“4”中给出的公式，分别计算出自主创新能力评价指标关联系数与权重，根据2.5给出的公式，计算出产业自主创新关联度结果如表2：

从表2看，航空航天制造业、雷达及配套设备制造业、通信设备制造业的关联度较大，创新能力较好；从各产业总体来看，航空航天制造业、电子及通信设备制造业的创新能力较好，而电子计算机及办公设备制造业的总体创新能力不佳。

航空航天制造业的创新能力较强是由多方面因素共同作用的结果。首先，我国航空航天制造业以军机为主，航空产品中军机产值占85%以上，而军机制造又与国家的军事安全息息相关，各国对航空航天业的技术管制相对严格，很难进行尖端技术引进，所需技术只能进行自主开发；同时国家意识到航空工业对维护国防安全至关重要，每年都对航空工业投入巨额资金，从表1可见，国家财政资金占航空航天制造业科技活动经费筹集中比例达37.4%，各工厂利用财政资金进行技术改造，提升了产业的创新能力，说明财政资金对该行业创新能力起着很大作用；其次，我国其他高技术产业的研发强度只有3%~5%，与美国的20%~30%差距明显；而航空航天制造业R&D强度15.8%，与美国航空航天制造业20.8%相对接近；另外，科技活动经费占产品销售收入比例和R&D经费占产品销售收入比例两项分别为8.1%和4.3%，也高于其他行业，以上说明R&D经费的大量投入对航空制造业的创新能力提高起着重要作用。

创新能力列第二、三位的分别是雷达及配套设备制造业和通信设备制造业。雷达及配套设备制造业也属于涉及国家军事安全的产业，核心技术很难从国外获得，只能依靠自主创新；另外，财政资金占科技活动经费筹集比例为29.7%，仅次于航空航天制造业，而其他指标皆在中游，说明雷达制造业的创新能力很大程度上得益于财政资金投入和政府扶持。从表1看，通信设备制造业的R&D强度和R&D投入强度分别为7.8%和2.6%仅次于航空行业，说明R&D经费的大量投入对通信制造业的创新能力提高也起着重要作用。科学家和工程师占科技活动人员比例达56.9%，显著优于其他产业，说明该产业从业人员素质对创新能力起着决定作用。

从关联度看，电子计算机整机及外部设备制造业总体排在末尾，自主创新能力不强。我国电子计算机及办公设备制造业主要以加工为主，收益率低，大多是进行简单的OEM生产，缺乏具有自主知识产权的产品，许多核心技术与零部件依赖进口；产业技术创新体系尚未建立起来，技术引进消化吸收能力不强。从表1看，整个计算机行业的R&D强度只有4.1%，与美国30.7%相距甚远，甚至达不到高技术产业的平均值5.0%。这两个行业的R&D经费占产品销售收入比例分别只有0.6%和0.3%，说明整个计算机行业的R&D经费投入不足。

四、 建议

加大国家投入，保证产业技术创新投入占国家财政的比例有较大幅度增长。目前，国家财政资金很大部分投向科研院所及高等院校，据统计，我国研究与开发机构经费支出中，有80.28%来自于政府，而作为技术创新主体的企业得到的财政资金却十分有限。与国际相比，发达国家在工业化初、中期，政府投入在研发结构比例中均超过企业投入。20世纪70年代，美国研发投入中政府与企业之比大体保持在55%和43%，而我国研发投入除航空航天制造业达到32.8%，其他行业均低于30%，这种情况极为不正常，不利于以企业为主体、产学研结合的创新体系形成。

加大R&D经费投入。总体来看，我国高技术产业R&D经费支出占制造业比例为35.5%，而美国同类指标高达63.3%，R&D经费投入不足直接导致R&D强度和R&D投入强度两项远低于国外发达国家。

提高专业人才素质。从表1看，只有通信设备制造业的科学家和工程师占科技活动人员比例超过50%达到56.9%，其他行业只有20%~30%，科学家和工程师是进行创新的中坚力量，要提高行业自主创新能力，应努力提高科技人员素质。

调整财政资金投入方向。我国财政资金投入结构失衡，基础研究的投入比例长期徘徊在R&D经费的5%左右。美国、德国、日本的基础研究经费都在其R&D经费的15%~20%；若以基础研究为1，我国2002年基础研究、应用研究、试验与开发经费支出比例为1∶3∶13；美国2000年为1:1∶3；基础研究投入越少，试验开发中吸收消化、再创新的能力越低，就越难走出“引进——落后——再引进”的怪圈。

五、 结语

从上文分析可知，无论从国家政策、创新环境、人员素质还是从财政资金、R&D经费投入上，我国高技术产业与发达国家相比还有很大差距，虽然目前努力提高自主创新能力、发展核心技术、摆脱过去技术依赖是我国高技术产业的当务之急，但有一点需要指出，提倡“自主创新”不等于“自我创新”，并不是要抛弃技术引进，能够增强产业实力的技术引进，还应该加强；强调自主创新只是说不能把我国高技术产业的发展寄托在从国外获得技术，而应立足于拥有自主知识产权的核心技术。

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基金项目：国家“十五”重点科技攻关项目（2001BA206A-1）。

作者简介：李森，东北大学工商管理学院副教授、博士生；刘胥，东北大学工商管理学院硕士生。

收稿日期：2007-02-12。

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