基于改进熵值法的中国制造业创新驱动能力评价研究

王新红　李世婷

内容提要：本文从基本要素驱动能力、科技创新驱动能力、绿色发展驱动能力和经济效益驱动能力四个方面构建中国制造业创新驱动能力的评价体系，运用改进熵值法对中国制造业2009年到2014年的创新驱动能力进行评价，发现中国制造业创新驱动能力在“十二五”期间不断提升，但制造业仍然存在高学历人才缺乏、互联网设施落后、自主创新能力不足、环境污染严重、管理水平低等问题。因此，中国制造业应多渠道吸引人才，完善互联网基础设施，积极建设研发中心，全面施行绿色改造升级。

关键词：改进熵值法；中国制造业；创新驱动能力

中图分类号：F426文献标识码：A文章编号：1001-148X（2017）01-0027-07

改革开放30多年来，我国凭借资源优势以要素和投资驱动的方式，使制造业飞速发展，成为拉动国内经济的主要力量。但是表面辉煌的中国制造业背后却是较低的回报率，相比发达国家而言其发展水平仍有较大的提升空间。全球制造业格局面临着新一轮的洗牌，发达国家通过实施“再工业化”战略适应全球变化，发展中国家也纷纷加快制造业的转型升级，我国制造业以要素和投资驱动的发展模式将陷于“双向挤压”的困境，我国制造业必须走创新驱动的发展道路，以此抢占新一轮竞争的制高点。因此，经济新常态下，积极开展对中国制造业的创新驱动能力评价研究，有助于响应《中国制造2025》规划和实现中国制造业驱动方式的转型。

一、构建评价指标体系

创新驱动能力是创新驱动水平的综合表现，创新驱动能力评价应是创新驱动的整个过程（见图1）的主要部分进行评价。在借鉴其他学者对创新驱动能力的研究基础之上，本文通过对创新驱动过程的分解，将创新驱动能力概括为基本要素驱动能力、科技创新驱动能力、绿色发展驱动能力和经济效益驱动能力四个方面；依据科学性、可操作性、系统性和可比性原则 ，以上述的四个方面能力为主指标构建了中国制造业创新驱动能力的指标评价体系[1-3]（见表1），其中子指标依据主指标的内涵以及数据可得性进行确定。具体指标说明如下。

1.基本要素的创新驱动能力指标。从内部要素和外部要素两方面进行分析。内部要素主要选择A1、A2、A3三个指标，A1指标用于反映中国制造业员工的素质以及知识结构，以衡量中国制造业的人才驱动情况；A2和A3指标是用于衡量制造业的资产规模和资产结构状况，衡量制造业企业资产驱动情况。外部要素则从基础设施状况和外部资金驱动出发选用A4、A5、A6、A7四个指标，A4和A5指标用于反映中国制造业的通讯条件和互联网基础设施驱动情况，衡量其信息化水平程度；A6指标用于反映金融机构对制造业发展的资金驱动力度；A7指标用于反映制造业的对外开放程度以及制造业的对外融资驱动情况。

2.科技创新驱动能力指标主要反映科技创新的投入与产出。投入的人力、财力、物力选用指标为B1-B7。科技人力投入方面選用指标为B1，该指标用于反映制造业投入科研人员的驱动状况。科技财力投入方面选用指标为B2、B3、B4、B5、B6用于反映科研的资金驱动情况，其中，B2指标是R&D内部经费支出和R&D外部经费支出两者的加总，该指标是反映制造业用于内部技术基础研究和外部的科研费用情况；B3指标是用于反映中国制造业的技术获取改造费用支出情况，其中R&D科技四项费用支出是技术引进、技术消化吸收、购买国内技术经费以及技术改造费用支出的总和；B4指标是用于反映制造业新产品开发投入状况；B5和B6指标则分别用于反映政府对制造业研发投入的支持力度和制造业产学研的合作情况。在物力投入方面选用指标为B7，该指标用于反映制造业的研发规模。科技创新产出从知识产权产出、新产品和高技术产业产品产出以及技术转化能力三方面选用指标为B8-B11，其中，以B8代表知识产权驱动情况，以反映制造业有效的知识产出能力和技术水平；B9和B10指标分别用于反映新产品的开发情况以及高技术产品的销售状况；B11指标则主要用于衡量技术投入与产出效率以及技术转化为产品的能力驱动情况。

3.绿色发展驱动能力指标衡量制造业创新驱动的能源和环境驱动情况。能源方面选用的指标为C1、C2、C3，其中，C1和C2指标分别用于反映制造业的能源消耗强度和电力消耗强度，C3则主要用于反映制造业的煤炭消耗情况。环境方面则从“三废”的排放和治理情况出发，选用的指标为C4、C5、C6、C7，其中，C4、C5和C6三个指标分别用于反映制造业的“三废”排放状况，衡量对环境的污染程度，C7指标则用于反映制造业对“三废”的综合利用和治理情况。

4.经济效益驱动能力。选用D1、D2、D3、D4指标，其中，D1指标用于反映制造业对工业经济所做的贡献程度；D2指标则是用于反映制造业的盈利情况；D3指标则用于反映制造业企业的获利能力和管理水平状况；D4用于反映制造业产品出口对工业经济所做的贡献，以衡量制造业对外出口的贸易情况。

二、 改进熵值法的评价模型构建

制造业的创新驱动能力评价涉及多项指标，是一个多属性决策的问题，关键在于指标权重的确定。熵值法就能够根据各项指标的信息含量从而比较客观的确定指标权重，但是熵值法不能解决当某个指标值离散程度较大时带来的指标权重不合理的问题，为此，本文选用改进熵值法，将层次分析法与熵值法原理结合，在运用熵值法的基础上，通过各指标差异性系数的两两比较获得判断矩阵，进而求出权重和评价值[4-5]。

三、中国制造业创新驱动能力实证结果与分析

本文选取中国制造业作为研究对象，所有指标数据均来自《中国统计年鉴》（2010-2015）、《中国工业经济统计年鉴》（2010-2015）、《中国科技统计年鉴》（2010-2015）、《中国能源统计年鉴》（2010-2015）以及《中国环境统计年鉴》（2010-2015），统计口径为“规模以上的工业企业”。

1.整体评价。结合2009-2014年中国制造业创新驱动能力基础要素驱动能力、科技创新驱动能力、绿色发展驱动能力、社会经济发展能力的指标数据，运用改进熵值法计算出1-9标度的映射值以及各指标的权重和评价对象的评价值（见表3-表5）。

由表5可以发现，随着国家科技和经济的发展，中国制造业的创新驱动能力总体呈上升趋势，综合评价值从2009年的01上升到2014年的07588，这说明国家“十二五”规划取得一定成果。其中科技创新驱动能力保持较快增长趋势，但绿色发展驱动能力和经济社会发展能力却提升缓慢，这在一定程度上限制了中国制造业创新驱动能力的提高。

此外，对制造业创新驱动能力的四大能力进行分析，还发现以下具体情况（考虑篇幅过冗及相关数据的公共性，下文删除了所涉及的一些具体数据的来源说明及列表分析）：

（1）制造业的基本要素驱动能力不断增强，但创新驱动的基本环境仍需继续完善。评价值从2009年的00289上升到2014年的01470，这说明制造业企业创新驱动的内外部环境得到改善，这在很大程度上得益于中国制造业总资产规模的扩大和国家通讯互联网条件的不断改善，特别是金融机构贷款的幅度大大提升，较好的推动了中国制造业的发展。然而在创新驱动的基本环境当中仍然存在一些问题，首先，本科以上员工人数占制造业从业人数的比重均在30%左右，反映出制造业企业本科以上的员工较少，员工素质有待提高。其次，全国互联网普及率不达50%，互联网基础设施相较为落后，这不利于中国制造业在“互联网+”时代取得快速发展；更需引起注意的是制造业的外商直接投资逐年减少，由2009年的4677亿美元下降到2014年的3993亿美元，这种现象不利于我国制造业的进一步发展。

（2）制造业科技创新驱动能力不断增强，但仍存在技术转化能力弱和自主创新能力不足的问题。评价值从2009年的00344上升到2014年的04665，说明科技创新驱动能力提高特别迅速，这是中国“十二五”规划强调科技创新的成果。其中R&D人员全时当量以及R&D经费在2009年到2014年中都有较大幅度的提升，说明中国制造业企业在科技的基础研究和应用研究上投入得越来越多，大部分制造业企业开始注重科技創新的作用；专利申请量、有效专利数量、科技论文篇数也逐年增多，反映出制造业企业知识产权保护的意识有所提升。然而，政府资金投入占R&D经费比重却不超过5%，这说明政府对中国制造业科技研发的资金支持力度相当不足；制造业用于科研及高校的费用支出占R&D经费比重也不超过4%，反映出制造业产学研合作少，这与中国制造业企业对科技创新的研发积极性不高有关；此外，在制造业R&D各项费用支出较大的情况下，新产品产值率和高技术产业主营业务收入占制造业总产值的比重却均不超过15%，制造业技术创新投入产出系数也较低，这都反映出中国制造业将技术转化为产品的能力不强，科技创新效率低的问题，这可能与制造业相关企业片面追求企业短期利益和专利数量，却忽略对科研项目管理有关。

（3）制造业绿色发展驱动能力不断增强，但其煤炭消耗量过大、“三废”排放量较高，对环境破坏严重。评价值从2009年的00239上升到2014年的00916，反映出制造业能源节约能力和环境保护能力逐渐提高，这说明“十二五”规划中坚持绿色发展、构建资源节约型社会的策略在一定程度上帮助了中国制造业实施节能减排的工作，使得中国制造业的绿色发展驱动能力有所提升。虽然制造业单位产值能源和电力的消耗量都得到控制，节能减排起到一定效果，但是中国制造业的煤炭消耗占比系数却逐年上升，由2009年的62%上升到2014年的718%，这反映出煤炭仍然是制造业各企业的能源供给主力；制造业的“三废”排放量也逐年上升，且上升幅度较大，“三废”排放量的上升可能与国家“十二五”规划中重点发展钢铁、建材等高污染制造业的政策有关，使得“三废”排放量逐年增加；“三废综合利用产品产值”2009年到2014年的增长幅度缓慢，反映出制造业企业“三废”的处理能力有待提升。

（4）制造业经济效益驱动能力逐年提升，但仍然存在管理水平低、出口货值少的问题。评价值从2009年的00128上升到2014年的00537，制造业的社会经济发展能力得到提高。其中中国制造业产值占中国工业总产值比重达到88%左右，这说明中国制造业对中国工业化进程和中国经济发展起到了一定的推动作用。但从表5中我们可以发现，2009年到2014年的经济效益驱动能力提升缓慢，这是受到制造业总资产效率低和产品出口占工业总产值比重低的制约。2009年到2014年制造业的总资产贡献率平均值不高于15%，且2014年总资产贡献率竟低于9%，这反映出制造业各企业的管理水平低、盈利能力弱的问题；中国制造业的出口货值比重低于13%，这可能与2008年的金融危机和国外实施贸易壁垒有关，使得制造业对外贸易逐渐减少。

2.各行业创新驱动能力评价。了解制造业各细分行业的创新驱动能力水平差异也对改进制造业，提升其创新驱动能力具有参考意义。因此，本文结合2014年中国制造业28个细分行业的创新驱动能力四个方面的数据，运用改进熵值法得到2014年28个细分行业的创新驱动能力评价值（见表6）。

由表6可以发现，交通运输设备制造业、通信设备计算机及其他电子设备制造业、黑色金属冶炼及压延加工业以及化学原料及化学制品制造业的创新驱动发展水平较为靠前，而化学纤维、木材加工、皮革生产以及食品制造业这类创新驱动发展的水平较为落后，最高分为交通运输设备制造业0523936分，最低分为化学纤维制造业0036306分，由此可见我国制造业各细分行业的创新驱动发展水平差异较大，具体情况分析如下。

（1）高学历人才比重在各细分行业差距明显，人才分配不均。木材加工及木竹藤棕草制品业、家具制造业本科学历以上员工人数占员工总人数的比重均在40%以上，但通用设备制造业、印刷业和记录媒介的复制业、造纸及纸制品业的比重却在25%左右，最大差距达到491%，反映出各行业人才资源分布不均，且高学历人才分配不合理，部分企业缺乏对人才的重视，高学历人才流向单一。

（2）制造业各细分行业科技创新能力差距明显。化学原料及化学制品制造业、交通运输设备制造业、电气机械及器材制造业、通信设备、计算机及其他电子设备制造业在R&D人员、物力、科技经费上投入较大，因此创新驱动成果也较突出；但皮革毛皮羽绒及其制造业、家具制造业及印刷业和记录媒介的复制业等科技投入较少，科技成果不明显。反映出各细分行业科技投入力度差距大，部分行业科技研发积极性低且对创新驱动科技这一核心因素还未完全重视，此外，各细分行业的技术创新投入产出系数均在0006左右，技术转化能力很弱。

（3）各细分行业三废排放量偏高，对环境破坏力度大且环境治理成本过高。印刷业和记录媒介的复制业、黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业及石油加工和炼焦及核燃料加工业等这类高污染行业的能源节约能力和环境保护能力虽逐年上升，但综合评价值仍然很低，并且各细分行业的三废排放量绝对数值仍然偏高，且工业废水和工业废气的平均治理费用分别达到1 044万元和376 015万元，反映出制造业各细分行业环境治理成本较高、治理技术落后。

四、结论及建议

本文运用改进熵值法对2009年到2014年的中国制造业的创新驱动能力进行了分析，研究发现2009年到2014年以来，中国制造业的创新驱动能力正在逐年提升，这是“十二五”规划中国家大力发展科技创新以及改造提升制造业取得的成果，相信在未来的“十三五”规划中，中国制造业能够取得更好的发展，创新驱动能力能够得到进一步的提升。但是中国制造业的创新驱动能力提升幅度较小，当前仍然存在着高学历人才缺乏、互联网设施落后、自主创新能力不足、环境污染严重、管理水平低等问题，本文提出以下相应建议。

1.制造业企业应注重完善内部基础环境，采取多种渠道选拔优秀人才，提高企业管理水平。在企业内部，制造业企业应采取多种渠道招聘人才，积极在各大高等院校组织招聘会，积极与高等院校合作构建学术实训基地，以吸引和培养更多的实用型创新人才；其次提升管理人员和员工的素质，进行制度创新和管理创新，以提高制造业企业的管理水平。

2.政府应利用政策性优势帮助制造业企业进行转型升级，激发制造业的创新活力。政府应积极拓展制造业融资渠道，成立制造业政府专项基金，加大对新兴产业、高端设备等行业的财政支持力度；加大宣传中国“智造”与“环保”理念的力度，督促中国制造业企业加强信息化建设和环保建设。

3.制造业企业应完善互联网基础设施，建设研发中心，提高自主创新能力，提高产品技术含量。制造业企业应不断完善互联网基础设施，将信息技术和企业融合起来；制造业企业还应协同政府机构建立国家科技实验室和工程研发中心，增加对科研机构以及高校的R&D经费支出以加强产学研合作，提升制造业企业技术转为为产品的能力和自主创新能力；并积极研发新产品以及注重高技术产业产品的发展，扩大战略新兴产业，提高产品技术含量，以降低产品出口贸易壁垒风险。

4.制造业企业应积极研发节能环保技术，全面推行企业的绿色改造升级。在政府的支持下，企业应积极引进或自主研发先进的节能环保技术，降低对煤炭资源的使用、增强对“三废”的治理，以降低环境治理成本、提高资源利用率；并积极研发绿色新产品，全面实施绿色监管，健全企业绿色制造体系，以促进制造业的绿色低碳发展。

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Abstract：The paper established the evaluation system of innovation- driven ability in Chinese manufacturing industry

from the basic elements driven ability， scientific and technological innovation driven ability， green development driven ability and economic benefits driven ability and used the improved entropy method to evaluate the innovation- driven ability of Chinese manufacturing industry from 2009 to 2014， finding the innovation-driven ability of Chinese manufacturing industry showed continuous improvement in the “Twelfth Five-Year Plan”， but there still existed some problems， such as lacking of highly educated talents， imperfect Internet facilities， lacking of independent innovation ability， serious environmental pollution， low level of management and so on.So the manufacturing enterprises should recruit talents though multiple channels， improve the Internet infrastructure， establish R&D center and take full implementation of green upgrading.

Key words：improved entropy method； Chinese manufacturing industry；innovation-driven ability

（責任编辑：严元）