中国区域自主创新能力的制度分析

卢现祥　李佳佳

摘要：在区域创新体系的构建中，建立科学合理的评价指标体系，对各地区自主创新能力进行综合评价，将具有十分重要而深远的意义。利用2007年中国统计科技年鉴的数据构建因子分析评价模型，分别对全国30个不同省份区域自主创新能力综合评价。然后，再次构建因子分析，进一步对比各地区制度效率的综合评价指数情况，从而获得区域自主创新能力和制度效率的基本评价，并构建出制度效率指数得分与区域自主创新能力得分的线性回归方程。

关键词：区域创新； 自主创新； 因子分析； 制度分析

中图分类号：G322.7 文献标识码：Ａ 文章编号：1004-0544（2009）02-0034-05

一、 引言

本文所指的自主创新能力是宏观层次的即国家或地区自主创新能力，其最核心的内涵需要回归到最早提出“创新”一词的经济学大师熊彼特“生产要素的新组合”的思想，也就是一个国家或地区进行资源要素有效配置、提高经济增长质量(发展绩效)的能力。

我国政府提出自主创新主要指科学技术领域的创造性活动，有三方面内容:原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新。一般来说，我们通常说的自主创新能力指的是科技创新能力，没有包含制度因素。而本文主要创新之处在于研究制度效率对自主创新能力的影响。自主创新能力的提高、技术创新活动的开展将带来新的资源配置，促使资源配置更有效率，制度能力的提高也有同样的作用，而且这两者是互相促进、互相推动的。我们将利用因子分析法来分析，首先分析自主创新能力；然后再将对制度效率进行研究；最后将前两个部分得出的数据进行比较，从而分析制度对自主创新能力的影响力。

二、 模型的建构

因子分析法基本模型

因子分析法最早是由心理学家Charles Spearman在1904年提出的，其基本思想是将实测的多个变量，以最小的信息丢失，用少数几个指标因子的线性组合来表示。因子分析法能够将关系错综复杂的变量，综合为少数几个因子，以再现原始变量与因子之间的相互关系，还可以根据不同因子对变量进行分类，属于多元分析处理降维的一种统计方法。其具体分析模型如下：

设有n个评判对象(如地区)，每个评判对象观测p个变量。为了消除这些变量之间的量纲和量级差异，需要将样本观测数据进行标准化处理，使标准化后的变量均值为0，方差为1。并进一步对模型做如下假设:

(1)设X= (x1，x2，…，xp)T是可观测随机变量，其均值向量E(X) =0，协方差矩阵cov(X) =Σ，且协方差矩阵Σ与相关矩阵R相等。

(2)设F= (F1，F1，…，Fm)T是不可观测的向量(m

(3)设ε= (ε1，ε1，…，εp)T与F互相独立，且E(ε) =0，ε的协方差矩阵Σ是对角阵，即:cov(ε) =Σ，表明各分量之间也是互相独立的。

设p维可观测的随机向量X = (X1，...，Xp)（假定Xi为标准化变量，即E(Xi)=0，Var(Xi) = 1，i = 1，2，...，p）表示为

或X = AF + ε

上式称为因子模型，其中F1、F2、...、Fm称为公共因子，简称因子，是不可观测的变量；待估的系数阵A称为因子载荷阵，aij（i = 1，2，...，p；j = 1，2，...，m）称为第i个变量在第j个因子上的载荷（简称为因子载荷）； ε称为特殊因子，是不能被前m个公共因子包含的部分。并且满足：cov(F，ε) = 0，即F，ε不相关；D(F) = Im，即F1、F2、...、Fm互不相关，方差为1；D(ε) = diag(σ12，σ22，...，σp2)，即ε1、ε2、...、εp互不相关，方差不一定相等，εi～N(0，σi2)。因子分析的目的就是通过模型X = AF + ε以F代替X，由于m < p，从而达到降维的愿望。

在因子分析中，负载矩阵(aij)的求解是核心计算步骤。初始因子负载矩阵的求解，实际上就是因子模型的求解:

X=AF

X=(X1，X2，…，Xp)，F=(F1，F2，…，Fm)

在实际计算中，往往对初始的因子负载矩阵实施方差最大正交旋转，以便公共因子具有更鲜明的实际意义。最后得出综合评价值，即总因子得分的估计值等式:

其中:ωi是第i个公共因子Fi的归一化权重。

这样，利用总因子得分估计之F就可以对每个评价对象进行排序比较。

三、 自主创新能力的实证分析

1. 变量选择

初始变量(指标体系中的指标)的选择，在保证具有科学性、系统性和可操作性的基础上，应该从国家创新体系建设出发，以知识创新、技术创新为核心，并综合考虑宏观社会经济环境。选取以下指标（见表1）作为自主创新能力测度和评价的初始变量，然后对其进行因子分析，找出主要因子，并根据因子共同属性命名，从而得出评价指标体系。

表1: 自主创新能力测度和评价的初始变量

表2: 2006年全国30个省级区域的自主创新能力指标

数据来源：《2007年科技统计年鉴》，中国统计出版社，2007年。

选取了2006年全国30个省级区域（西藏由于数据缺乏没有包括）的自主创新能力指标作为原始数据(见表2)，进行评价和分析，同时采用sas9.1软件作为分析工具，由于原始数据量纲和量级存在差异，但是SAS自动对原始数据进行标准化处理，所以在得到软件计算结果后的变量，都是经过标准化处理后的变量。

2. 实证分析

经过计算机软件计算后得到描述统计量、相关系数矩阵、各变量初始共同度和提取因子后的再生共同度、总方差分析、特征值、特征向量等。

表3：自主创新能力分量的特征值、差分、比例及累积

主因子的提取选用主成分法提取因子，并且设定提取因子特征值大于0.5，得到表3中第1大列为初始特征值(包括特征值、特征值占方差的百分数、特征值占方差百分数累加值)；第2大列为根据特征值大于0.5的原则提取的3个因子的特征值、占方差百分数及其累加百分数。这3个因子所解释的方差占整个方差的93.01%，能比较全面地反映所有信息；第3大列为因子旋转后的因子特征值、占方差百分数及其累加百分数。因子分析模型的构建表是用因子旋转前后的荷载矩阵，其因子旋转是Quartimax（最大四分位法），经过旋转以后得到的因子荷载表。

表4： 自主创新能力变量的旋转前因子荷载和旋转后因子荷载

可以很明显地看出，旋转以后荷载向两端集中，能更好的解释主因子。由上表3可以得到取3个主因子的因子模型：

X1=0.886979F1-0.061763F2+0.395241F3；

X2=0.780159F1+0.519047F2+0.280197F3；

┇

X10=0.825830F1+0.276453F2-0.156451F3.

经旋转后，GDP(X1)、科技经费支出(X2)、从事科技活动人数(X3)、有科技机构的企业数量(X6)、拥有发明专利数(X7)、高新技术产品总产值(X8)、科技项目数(X10)等7个变量的荷载主要集中在第1个主因子上。技术市场合同成交数(X4)、技术市场合同成交金额(X5)这2个变量的荷载主要集中在第2个主因子上。普通高校数量(X9)，这1个变量的荷载主要集中在第3个主因子上。可以从这些分组变量中，找出其共同属性，并进行命名。第1组变量可以命名为区域科技投入与产出；第2组变量可以命名为区域高新技术市场交易活动；第3组变量可以命名为区域创新能力基础。

根据表中的数据，可以将各因子表达为变量的表达式，从而得到因子得分函数:

F1=0.886979X1+0.780159X2+0.822962X3+...+0.82583X10；

F2=-0.061763X1+0.519047X2+0.379686X3+...+0.276453X10；

┇

F3=0.395241X1+0.280197X2+0.384133X3+...-0.156451X10.

3. 实证结论

进一步依据表中的综合评价值(F值)，根据一定的间距，我们对全国30个省份技术创新投入进行排序，并分为五个类型，且其F值越高的省市表示该地区自主创新能力越高——江苏、广东和山东等属于自主创新能力高的省市，而海南、青海等属于自主创新能力低的省市。

表5: 全国30个省份技术创新投入排序

用因子分析法构建了一个区域自主创新能力测度与评价指标体系模型，并以2007年科技统计年鉴的数据为例进行了实证分析。实证的结果表面，也就是2007年中国各地区自主创新能力排序可以看出，从单项因子F1来比较，广东、江苏、浙江排前3位；从单因子F2来看，北京、上海、辽宁排前3位；从单因子F3来看，山东、江苏、河南排前3位。

湖北在单项因子中，区域科技投入与产出因子排第11位，区域高新技术市场交易活动因子排在第8位，而区域创新能力基础因子排第6位。但最后在因子综合得分中湖北还是排第10。换句话说，湖北自主创新综合实力还有很大的提升空间，特别是在区域自主创新科技投入与产出方面。

四、 制度效率指数的实证分析

1. 变量选择

与自主创新能力测算一样，初始变量(指标体系中的指标)的选择，应保证具有科学性、系统性和可操作性的基础。在构建制度效率指数的原始数据中，X1（城市人口比重）、X2（国有企事业单位专业技术人员统计）、X3（地方财政支出中教育费用/万元）、X4（政府对科技活动的支出/万元）、X5（国外技术引进合同统计合同数量）、X6（引进合同金额/万美元）、X7（私营企业和个体就业人数）X8（非国有化率）、X9（进出口总额）、X10（就业率）。

表6:全国30个省份制度效率指数

数据来源于《2007年科技统计年鉴》和《2007年中国统计年鉴》。需要说明一点：《中国统计年鉴2007》已经没有工业产值项目，我们以规模以上工业中非国有工业企业产品销售收入占总产品销售收入的比重来代替规模以上工业中非国有工业企业产值占总产值的比重。选取了2006年全国30个省级区域的自主创新能力指标作为原始数据(见表)，进行评价和分析，同时采用sas9.1软件作为分析工具，由于原始数据量纲和量级存在差异，但是SAS自动对原始数据进行标准化处理，所以在得到软件计算结果后的变量，都是经过标准化处理后的变量。

2. 实证分析

经过计算机软件计算后得到描述统计量、相关系数矩阵、各变量初始共同度和提取因子后的再生共同度、总方差分析、特征值、特征向量等。

表7:制度效率分量的特征值、差分、比例及累积

主因子的提取选用主成分法提取因子，并且设定提取因子特征值大于0.5，得到表10中第1大列为初始特征值(包括特征值、特征值占方差的百分数、特征值占方差百分数累加值)；第2大列为根据特征值大于0.5的原则提取的4个因子的特征值、占方差百分数及其累加百分数。这4个因子所解释的方差占整个方差的90.02%，能比较全面的反映所有信息。

因子分析模型的构建表是用因子旋转前后的荷载矩阵，其因子旋转Quartimax（最大四分位法），经过旋转以后得到的因子荷载表，可以很明显的看出，旋转以后荷载向两端集中，能更好的解释主因子。由上表可以得到取4个主因子的因子模型:

表8： 制度效率变量的相关（结构）与旋转相关（结构）

X1=0.0615F1+0.9051F2+0.1483F3+0.0096F4；

X2=0.8921F1-0.2238F2-0.0683F3+0.0834F4；

┇

X10=0.2545F1+0.1903F2+0.9168F3-0.1207 F4.

经旋转后， X2国有企事业单位专业技术人员统计、X3地方财政支出中教育费用（万元）、X7私营企业和个体就业人数X8非国有化率、X9进出口总额等5个变量的荷载主要集中在第1个主因子上。X1城市化（城市人口比重）、X5国外技术引进合同统计合同数量、X6引进合同金额（万美元）等3个变量的荷载主要集中在第2个主因子上。就业率（X10）1个变量的荷载主要集中在第3个主因子上。X4政府对科技活动的支出（万元），这1个变量的荷载主要集中在第4个主因子上。可以从这些分组变量中，找出其共同属性，并进行命名。第1组变量可以命名市场化进程及教育支出，第2组变量可以命名城市化进程和开放程度，第3组变量可以命名为区域就业率。第4组变量可以命名为政府对科技活动的支出。

根据表旋转相关结构中的数据，可以将各因子表达为变量的表达式，从而得到因子得分函数:

F1=0.0615X1+0.8921X2+0.9333X3+...+0.2545X10；

F2=0.9051X1-0.2238X2+0.2140X3+...+0.1903X10；

F3=0.1483X1-0.0683X2+0.1353X3+...+0.9168X10；

F4=0.0096X1+0.0834X2-0.1207X3+...+0.1640X10.

可以进一步使用Bartlett法计算因子得分，然后以各因子的方差贡献率占3个因子总方差贡献率(90.02%)的比重作为权重进行加权汇总，计算公式:F=0.556F1+0.248F2+0.124F3+0.072F4，得到各区域的综合得分（见表10）。

表9： 全国30个省级区域各因子得分

表10：全国30个省级区域制度效率综合得分表

3． 实证结论

进一步依据上表中的综合评价值(F值)，根据一定的间距，我们对全国30个省份制度效率指数进行排序，并分为五个类型且其F值越高的省市表示该地区制度效率指数越大——广东、江苏和山东等属于高制度效率制度的省市，而宁夏、青海等属于低制度效率指数的省市。

五、 制度效率与自主创新能力的相关分析

1. 制度效率能力同自主创新能力比较研究

将2006年全国30个地区的自主创新能力得分和制度效率指数得分建立相关分析。首先建立坐标轴，横坐标（COL2）表示自主创新能力得分，纵坐标（COL1）表示各制度效率制度得分。然后画出散点图，标出各个地区在坐标轴的具体点。最后进行一元回归分析，考虑制度效率对自主创新能力的影响。

图1 2006年全国30个地区的自主创新能力和制度效率散点图

图2 2006年全国30个地区的自主创新能力和制度效率线性回归图

2. 自主创新能力和制度效率指数的回归

利用SAS软件对处理后的数据进行分析。用OLS估计得到回归方程如下:

Y =0.0024 + 1.2518X

（0.06）（20.13）

R²=0.9354F=405.35

方程中括号内的数据为相应系数的t检验值，可以看出方程中系数的t值通过了显著性检验，说明制度对科技创新产生了显著的影响。决定系数为93.54%，可知此方程估计的效果较理想。

3. 实证结论和政策意见

由以上分析可以看出：制度效率对我国自主创新能力的影响是显著的。制度及制度效率是影响自主创新能力的重要因素，制度促进或阻碍自主创新能力是通过制度效率得分所制定的具体指标来影响的，因为这些指标数据的高低直接影响制度效率得分的高低。通过我们所制定的指标，我们可以将制度效率指标分成五个部分：政府对科技及教育的投入、区域城市化进程、区域市场化进程、区域对外贸易的发展和区域就业率。因此，提高我国区域自主创新能力也应该从这五个方面来入手。

第一，加强政府对科技及教育的财政支出，建立政府和各创新主体的沟通和协调机制，建立有效知识产权保护制度。世界研发投资的80%，技术创新的71%，均由500强企业所创造和拥有，62%的技术转让在500强企业内进行。2000年美国研发投资2653亿美元，其中企业占66%，政府占29%；同年日本研发投资中企业占72%，政府仅占19%，形成了“企业为主，政府为辅”的科技发展格局。而我国情况与之相反，我国科技投入强度弱，不能满足创新型国家建设的需要，企业远未成为科技投入的主体。我们必须在加强政府对科技和教育投入的基础上，使企业逐步进入自主创新的主战场，成为自主创新的主体。

第二，建立并完善现代市场经济体制，为自主创新提供基础的制度框架。市场经济是有利于自主创新的体制。建立统一开发、竞争有序的市场体系，充分发挥市场配置资源的基础性作用；建立健全、规范、有序、高效率的市场竞争机制；切实转变政府职能，加强宏观调控体系；制定和实施合理的产业政策，引导企业研究和发展行为朝着有利于经济效益、生态效益、社会效益和技术效益的有机统一的方向发展。

第三，加快城市化进程。城市化落后于工业化发展的现状，严重影响了农村剩余劳动力的转移，制约了农业劳动生产率的提高和农民收入的增加；阻碍了资源、资金、技术、人才、信息等各类要素的合理集聚，阻碍了工业经济结构的优化、产业的升级、第三产业的发展；增加了扩大内需和拉动经济增长的难度，加大了城市劳动人口就业的压力，从而严重影响了现代化的进程。城市化水平滞后已从多方面制约着我国改革开放和现代化进程，必须尽快恢复到正常发展状况。否则，不仅不利于效率的提高，而且使社会发展脱离了秩序、失去了规范，更谈不上公平。

第四，加快转变外贸增长方式，积极处理技术引进、国外技术管制与本国高技术行业的发展以及技术创新之间的矛盾。促进技术进步是中国对外贸易中需要面对的一个永恒的问题。现在所面对的问题则主要是，技术引进和发达国家技术出口管制，以及本国高技术行业的发展和技术创新之间的矛盾。

第五，加强我国劳动力的培训，提高我国新兴产业的劳动就业质量，改变就业方式的转变，增加第三产业的劳动量。

中国是一个人口大国，劳动力资源丰富，缺少必要的资本投入。外资在我国大规模进入，对我国经济结构的调整起到了积极的作用。表现在：带进一大批先进技术和适用技术，促进了我国技术水平的提高；增加就业机会的同时培养了大批人才。跨国公司的进入还促使我国一批企业不断成长壮大，增强了我国参与国际竞争的实力。因此，要想获得我国就业的稳定增长和持续发展，离不开外商直接投资的巨大带动作用。

参考文献：

[1]湖北统计局.湖北省统计年鉴2007[M].北京:中国统计出版社，2007.

[2]中国统计局.中国统计年鉴2007[M].北京:中国统计出版社，2007.

[3]谢明权，李兴华等.广东科技自主创新能力的现状与比较[J].高科技与产业化，2005，(Z2).

[4]常文娟.关于湖北省对外经济的思考[J].当代经济，2007，(10).

[5]杨晔.我国各省市企业自主创新能力的综合评价——基于投入产出绩效视角的实证研究[J].财经研究，2006，(6).

[6]]甄峰，黄朝永，罗守贵.区域创新能力评价指标体系研究[J].科技管理研究，2000，(6).

[7]于秀林，任雪松.多元统计分析[M].北京:中国统计出版社，1999.

[8]曾娟红，龙卓舟.大力发展非公有制经济——湖北中部崛起的重要环节[J].湖北社会科学，2005，(5).

[9]吴忠才.区域自主创新能力与评价体系——以湖南为例的模型构建与实证检验[J].吉首大学学报（自然科学版），2007，(11).

[10]诺思.制度、制度变迁与经济绩效[M].上海:上海三联书店，1994.

[11]尚勇，朱传柏.区域创新系统的理论与实践[M].北京:中国经济出版社，1999.

[12]冯之浚主编.国家创新系统的理论与政策[M].北京:经济科学出版社，1999.

[13]张义梁.国家自主创新能力评价指标体系研究[J].经济学家，2006，(8).

[14]范红忠.有效需求规模假说、研发投入与国家自主创新能力[J].经济研究，2006，(3).

[15]胡晓鹏.中国学界关于自主创新问题的观点论争与启示[J].财经问题研究，2006，(6).

[16]张文霖.主成分分析在满意度权重确定中的应用[J].市场研究，2006，(6).

[17]Lall， 5.Teehnologieal Capabilities and industrialization [J].World Development， 1992，20(2):165一86.

[18]Carl， J. D & Nelson， R. Social Absorption Capability，National innovation Systems And Economic Development [A].Bon， H·K .&Dwight， H. P. In Social Capability and Long-Term Economic Growth [C]， New York: St. Martin， 5Press，1995:201一250.

责任编辑 刘凤刚