基于主成分分析的高校科技成果转化探讨

翟艳丽，吴佳林

(华北水利水电大学 数学与信息科学学院，河南 郑州 450046)

基于主成分分析的高校科技成果转化探讨

翟艳丽，吴佳林

(华北水利水电大学 数学与信息科学学院，河南 郑州 450046)

科技成果转化是高校自身可持续发展的需求。我国高校科技成果转化率、成果产业化及专利成果的实施等方面均远远落后于发达国家。针对我国科技成果转化率低的问题，文章结合高校成果转化的具体数据，利用主成分分析法找出影响和制约成果转化的原因，并提出相应的对策和建议。

主成分分析；高校；转化率

在我国，高校是创新体制建设的前沿，是科技成果的主要完成单位。科技成果转化是指对科学研究与技术开发所产生的具有实用价值的科技成果所进行的活动[1]。高校科技成果转化既是其良性健康发展的内在需求，又是服务社会经济发展的唯一途径。

近年来，我国高等学校科研人员数量逐年增加，人员素质不断提高，投入到高校科学研究中的经费逐年增多，专著出版数、学术论文发表数、专利授权数等均在逐年增长，科技活动成效有了显著提升，逐渐形成了集人才培养与科学研究为一体的科技创新体系和社会经济服务平台[2]20-95[3]15-85。但是，伴随着科技成果的增多，专利出售及技术转让等能够直接体现经济效益的成果转化工作却没有较大增幅，尤其是专利出售数在近3年内逐年递减，出售数不足总数的7%，转化率偏低，远远低于发达国家[4]。针对我国科技成果转化率低的问题，结合高校成果转化的具体数据，利用主成分分析法找出影响和制约成果转化的原因，并提出相应的建议。

一、高校科技成果转化能力分析

高校科技成果转化能力的评价需要综合考虑多个能够直接体现经济效益的指标。选取专利出售合同数、专利出售总金额、专利出售当年实际收入、技术转让合同数、技术转让合同总金额、技术转让当年实际收入、专利成果转化率等7个指标作为评价指标。表1给出了2014年全国27个地区体现高等学校科技成果转化能力的统计数据。资料来源于《高等学校科技统计资料汇编(2015)》[5]19-99。

(一)基本算法

主成分分析法是一种常见的多元统计分析方法，能把多维空间的问题转化为低维空间的问题，其最大的优点是能够客观地解释多个指标之间的内在关系[6]。本文利用主成分分析的基本算法找出制约和影响成果转化的原因，算法如下：

步骤1 根据表1的数据，得到观测矩阵

Z=(zij)27×7，zj=(z1j,z2j,…,z27j)T。

步骤2 对观测的数据进行预处理。数据进行标准化处理，得到标准化数据，公式为：

步骤3 计算上述矩阵的样本相关系数矩阵

步骤4 求解相关系数的特征值并将特征值按照从大到小的顺序排列，用λj(j=1,2,3,…,7)表示，求解特征向量hj，并进行标准正交化处理。利用Matlab编程得到特征值分别为：λ1=4.159 8,λ2=1.520 4,λ3=0.936 7,λ4=0.232 8，λ5=0.091 3，λ6=0.042 2，λ7=0.016 9。

步骤5 计算方差贡献率aj及累计贡献率bj，确定主成分个数。相关系数矩阵的方差贡献率及累计贡献率的计算公式分别为：

具体结果见表2。

表1 2014年高等学校科技成果转化的相关统计数据

表2 相关矩阵的方差贡献率、累计贡献率

从表2可以发现，前2个主成分的累计贡献率已经在80%以上，几乎包含了所有的指标信息，因此，只需要选定主成分的个数为2个，并且为前2个即可。前2个特征值所对应的特征向量见表3。

表3 前2个特征向量

步骤6 根据表3数据，计算主成分的负载值，公式为：

式中：hi为特征向量；标准化数据的第j行记为X(j)；Fij为第j地区的主成分负载值;i=1,2;j=1,2,…,27。

步骤7 计算主成分的综合得分公式为:

其中Fi=(Fi1,Fi2,…,Fi27)T,i=1,2。计算结果见表4。

表4 主成分负载值

(二)结果分析

在表1中的专利转化率是专利合同出售数与专利授权数的商，从数据上看，没有高于7%的，转化率非常低。究其原因，国内高校普遍仍然以发表高水平学术论文数、发表论文的影响因子值、高水平项目数、高级别奖励数等指标作为教师和科研人员职称评审和岗位聘任时的评价标准。另外，国家对于各高校申请硕士学位授予权及博士学位授予权、学校升格、学科评估等工作的审查往往也依靠这些指标。这样的评价体系忽视了高等学校的社会服务功能，打击了科技人员进行成果转化的主观能动性。在这样不完善的科研评价体系指引下，为了争取靠前的排名，高校科技人员科研活动的开展逐渐形成了“申请项目—发表论文—参与评奖”这样周而复始的怪圈，科研人员无暇顾及成果的应用，严重影响了专利的转化率。

从步骤6计算主成分的负载值可以看出，对于第1个主成分而言，除了最后一个指标外，其他各个系数相差不多，其中比较大的系数是第5个指标和第6个指标，可以将其看作是成果转化的一个综合因子。对于第2主成分而言，第4个、第5个、第6个指标系数比较大，也就是说，他们是主要的因素。因此，技术转让合同数、技术转让资金总额、技术转让当年实际收入是另外影响成果转化的重要因素。但与很多国家相比，这些指标的数据非常不乐观[6]。原因在于：在实际的生产实践中科技成果与企事业单位需求脱钩，容易造成科技成果的产品实用性较差，先进性偏低，没有办法实现技术成果转让。目前，高等学校的很多教师是博士毕业，基本上是从学校到学校，从事科技活动时由于缺少对市场需求的考虑，加之高校科技人员重理论轻应用、重文献轻产业调研的思维定式，往往从学术角度进行科研。因此，最终的研究成果缺乏实际应用价值，严重影响了成果的转化。此外，作为需求方的企业也存在一定问题：一方面，企业尤其是中小企业对于技术发展方向和未来规划不明确，需要解决的技术问题比较现实、零散，技术层次比较低，这不利于技术供应方和需求方的合作；另一方面，企业以追求经济效益为最终目的，与高校合作是为了降低成本，快速实现利润。企业往往愿意合作一些风险性低、创新性低、成功率高的课题。而对于一些需要担负风险的课题，企业往往会中途撤资，这也不利于产学研的高度融合，不利于实现人才链、创新链和产业链的有效对接。

从表4可以看出江苏、福建、湖南分别为得分的前3名，内蒙古、甘肃、云南为得分的后3名，不同地区间高校科技成果转化的能力也相差很远。

二、对策建议

(一)提高科研实力，建立科学合理、导向正确的评价机制

提高高校科技成果转化的前提是提高高校的科研实力。高校进行科技活动需要高层次、高水平人才；需要分工明确、方向凝练的科研队伍；需要健康、良性发展的学科；需要足够的国内外合作交流；需要高校环境和条件方面的保障；需要根据高校的特色和环境，凝练出有地方特色的研究方向。各高校应该抓住当前发展的契机，充分发挥自身的资源优势，利用一切有利于科研的因素，不断提高自身科学研究的实力。

科学研究的终极目标是应用，只有将科研成果转化为现实生产力，科学研究本身才有意义。为了更好地提升科研成果的转化率，首先，要不断增加能够体现科技成果对经济社会贡献作用的成果权重，改变科技人员围着论文论著和获奖转的局面；其次，将科技成果转化及由此而来的经济社会效益作为高校科技人员一个重要的评价指标，在职称评审、项目申请和资助等方面制定适当倾斜政策，调动高校教师从事成果转化的积极性，激励科技人员积极从事成果转化工作。

(二)提高科技活动人员的素质，加强对工程研发人员的培养和引进

为了更好地实现科研成果的转化，除了足够的资金外，还需要具备工程研发能力的人员进行二次、三次开发，实现成果的工程化、市场化，进而实现产业化。并且，需要科研人员在成果的推广和转化实施过程中能够进行推广方法的选择、成果转化模式的控制等工作。因此，科研成果转化过程对科研人员的素质有了更高的要求，不仅仅需要埋头科研的单一型人才，更需要一支结构合理的高素质科研队伍。

目前，高校从事一线教学和科研活动的教师绝大多数具有博士学位，科研能力很强，但是由于大多数是从一个学校到另一学校，对市场和企业需求缺乏了解，属于埋头科研的单一型人才。为了更好地促成高校成果转化，一方面可以加强对这部分教师的培养，为教师提供接触企业、接触市场的机会，同时鼓励教师到企业中挂职锻炼，提高自身的素质；另一方面，也可以从其他行业中吸纳一些高学历、高水平的工程技术及服务人员到高等学校进行科技活动，真正实现高校和企业人才的双向流动，更好地提升高校的经济社会服务能力。

(三)建立科学有效的政府、高校、企事业单位互助机制

高等学校科技成果转化不仅需要高校的参与，而且需要政府和企事业单位的支持，三者密不可分。对于政府来说，需要制定科学合理的政策，积极促进高校和企事业单位的合作，提升高等学校科技成果的转化率；对于高校来说，需要通过政府和企业提供的资金和政策将一些有转化前景的项目顺利实现成果产业化；对于企业来说，可以借助政府的政策和高校的科技资源，不断促进产品升级，提高自身的市场竞争力。

此外，高校自身也应该建立专门的科技成果转化机构。这些机构专门负责各创新主体之间信息的传递，在科研选题初期为科技人员提供企业发展需求等信息，在科技成果转化阶段为科技人员提供决策建议，从而能够真正做到将科研的每个阶段都纳入产业化的轨道。

[1] 麦均洪,马强,张乐平.高校科技成果转化模式研究[J].华南理工大学学报(社会科学版),2005(7):73-77.

[2] 中华人民共和国教育部科学技术司.2013 年高等学校科技统计资料汇编[M].北京：高等教育出版社,2013.

[3] 中华人民共和国教育部科学技术司.2014 年高等学校科技统计资料汇编[M].北京：高等教育出版社,2014.

[4] 赵巍.高校科技成果转化:现状、问题及对策[J].长江大学学报(社会科学版),2012(35):146-148.

[5] 中华人民共和国教育部科学技术司.2015 年高等学校科技统计资料汇编[M].北京：高等教育出版社,2015.

[6] 孙雷.主成分分析和模糊综合分析法在水质评价中的实力比较[J].环境科学管理,2011(8):171-178.

(责任编辑：蔡洪涛)

Analysis of Scientific and Technological Achievements Transformation in the Colleges and Universities Based on Principal Component Analysis

ZHAI Yanli, WU Jialin

(North China University of Water Resources and Electric Power, Zhengzhou 450046,China)

The transformation of scientific and technological achievements is the demand for the sustainable development of itself. In the aspects of the transformation rate of scientific and technological achievements, industrialization and the implementation of the patent achievements, we are far behind the developed countries. In this paper, according to the problem of low transformation rate for scientific and technological achievements of China, we use the method of principal component analysis to find out the reason of the influence and restrict work achievements combining with the data of achievements transformation of colleges and universities. And then we put forward the corresponding countermeasures and suggestions according to the reason analysis.

principal component analysis; colleges and universities; transformation rate

2016-10-08

河南省高等学校重点科研项目“高等学校科技成果管理模式研究”(15A630073)、“高等学校科技管理创新模式研究”(15A630005)、“高等学校科技人才绩效管理研究”(15A630040)、“河南省高等学校科研经费配置评价及优化系统构建”(15A910003);河南省科技厅重点科技攻关项目“河南省高校协同创新平台管理模式研究”(142102310123)

翟艳丽(1982—),女,河南遂平人, 华北水利水电大学数学与信息科学学院讲师,博士,研究方向为运筹优化、科研管理与评价。

G322；C934

A

1008—4444(2016)06—0018—04