基于灰色关联分析的我国高等院校科研绩效评价

姚晖 张梁

摘 要：科研绩效评价是高校管理的重要手段，通过构建高校科研绩效评价指标体系，评價全国64所教育部直属高校科研绩效，证实灰色关联分析法和熵值法2种方法的有机结合在高校科研绩效评价中的适用性，并得出结论：科研绩效差距在不同区域和同一省市校际间均有所体现；投入资源的合理利用、有效配置以及高校产出的恰当衡量是影响高校科研绩效水平的主要因素；高校科研绩效水平在一定程度上影响大学综合实力排名，最后提出完善绩效评估机制、资源配置公平化等对策建议。关键词：高校；科研绩效；灰色关联分析；熵值法中图分类号：G 644

文献标识码：A 文章编号：1672-7312（2017）06-0593-07

Research on Scientific Research Performance Evaluation of Higher

Education Institutions in China Based on Gray Relational Analysis

YAO Hui，ZHANG Liang

（College of Economic and Management，Nanjing University of Information Science and Technology，Nanjing 210044，China）

Abstract：

By constructing the evaluation index system of scientific research performance in colleges and universities，this paper evaluated the scientific research performance of 64 universities directly under the Ministry of Education，confirmed the applicability of the combination of gray correlation analysis and entropy method in the performance evaluation of university scientific research，and concluded：the scientific research performance gap between the colleges and universities in different regions and the same provinces and cities are reflected；the rational use of invested resources，the effective allocation and the appropriate measurement of university output is the main factor affecting the performance level of scientific research in colleges and universities；the level of scientific research performance of colleges and universities，to a certain extent，affects the comprehensive strength of university rankings，and finally the paper put forth some countermeasures and suggestions to improve the performance evaluation mechanism and fair allocation of resources.Key words：university；scientific research performance；gray relational analysis；entropy method

0 引 言高等学校是从事科学研究活动的主力军，当前高校之间的竞争日渐演变为教学及科研等综合实力的竞争。近年来，国家为建设“双一流”大学加大财政拨款力度，高校科研经费拨款额从2010年的727.35亿元增长到2015年的1 244.27亿元，增长率高达71%，为高校的发展提供了坚实的物质基础。相应地，科研经费的使用效率以及科研资源的优化配置成为政府等利益相关者关注的焦点。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》中针对我国科研投入管理等方面存在的问题也明确提出高校引入竞争机制，进行绩效评估的要求。那么我国高等院校的科研绩效整体状况如何？高校间存在怎样的差异？又是那些因素导致差异的存在？文中拟对此进行讨论。

1 文献综述

1.1 高校科研绩效评价体系的构建有关研究呈现3个特点：①不同区域间高校科研绩效的比较，赵杨、陈光慧（2015）通过构建包括教学与科研人员、科研人员高级职称比例、出版专著数、专利授权数和技术转让收入等指标的科研绩效评价体系，比较区域间高校科研绩效，得出区域高校科研绩效水平不一等结论，并提出改进建议[1]；②评价某一类型高校的科研绩效，孙念、张友棠（2016）以理工类高校为评价对象，提出包括经费支出、科研成果、科技学术交流、人才培养等指标的科研绩效评价指标体系[2]，陈晓琳（2015）建议用科研人员、科研财政拨款、学生质量、研究生数量、论文与专利申请数以及社会服务收入等指标评价全国范围农林类高校科技投入产出绩效[3]；③以某一省份为研究对象，刘勇、谷晗（2013）以浙江省为例，探析高校科研投入产出效率[4]。

1.2 评价方法数据包络分析法（DEA）、层次分析法、主成分分析法、灰色关联分析法等被普遍应用于高校科研绩效评价工作中，如邱泠坪（2017）、沈立宏、赵怡（2016）等将数据包络分析法用于高校科研绩效评价工作中[5]；孙念、张友棠（2016）结合灰色关联分析法对高校科研绩效展开评价研究[6]。

1.3 评析综上所述，目前高校科研绩效的评价研究成果颇丰，但仍存在一些不足之处，首先，《财政支出绩效评价管理办法》规定从经济性、效率性和效果性3个方面进行绩效评价，因科研经费是财政支出的重要组成部分，所以科研绩效评价可从经济性、效率性和效果性3个方面展开，通过整理相关文献可知，经济性、效率性和效果性的科研绩效评价研究仍处于空白状态；其次，学者们对高校科研绩效的评价研究集中于某一类型、某一省市或不同地区的比较，缺乏对教育部直属高校的关注；最后，学者们大多从“投入-产出”的角度构建指标体系，产出指标偏向于科学研究和社会服务层面，缺乏对人才培养的关注。在评价方法上，虽然数据包络分析法、灰色关联分析法等具有传统绩效评价方法无可比拟的优越性，但也同样存在一定缺陷，如数据包络分析法要求评价对象具有一致性，评价对象不一致时，该方法的有效性会被大大削弱；而因子分析法对样本数量有一定要求，且样本数据往往要服从某种分布规律，这在一定程度上限制了该方法的使用。基于以上分析，文中拟从经济性、效率性2个方面构建高校科研投入产出绩效评价体系，选取灰色关联分析法评价64所教育部直属高校的科研绩效。

2 高校科研绩效评价指标体系的设计《财政支出绩效评价管理办法》要求从经济性、效率性、效果性3个方面展开绩效评价，科研教育经费是财政教育经费的一部分，高校科研绩效评价也可围绕经济性、效率性、效果性3个方面进行，因此文中从经济性和效率性2个方面构建高校科研绩效评价指标体系。经济性主要指科研资源的投入，一般而言，投入指标包括人力资源、物力资源和财力资源投入，充足的科研经费是高校开展基础研究的保障，而人才保障是影响科学研究成功与否的重要因素[7]，文中投入主要包括财力资源和人力投入，因物力投入相关数据公开程度较低，暂不予考虑，效率性指产出，高校科研产出表现为人才培养、科学研究、社会服务3个方面，一方面人才培养、科学研究及社会服务是高等院校的职能所在，另一方面，《关于深化体制机制改革加快实施创新驱动发展战略的若干意见》要求增强科技进步对经济发展的贡献度，因此高校应积极承担在创新驱动发展战略中肩负的责任和使命[8]，构建科研绩效评价指标体系（见表1）。

3 高校科研投入產出绩效综合评价

3.1 方法选择选择灰色关联分析法评价高校科研投入产出绩效。首先，灰色关联分析是灰色系统理论的组成部分之一，一方面它对样本量没有过高的要求，不要求统计数据服从指定的分布规律，另一方面，通过建立非函数形式的序列模型确定比较参考序列和比较序列，可以很好地描述因素间变动大小和趋势，不会产生与定性分析大相径庭的结论。灰色关联分析的模型步骤为：假设灰色系统中有m个被评价对象，n个评价指标，用i（i=1，2，…，m）、k（1，2，…，n）分别表示被评价对象和评价指标的序号。

1）确定分析数列。根据各指标的经济含义，选取每个指标的最优值（一般正向指标的最大值为最优值，逆向指标的最小值为最优值）组成参考序列

V0={V01，V02，…，V0n}.比较序列Vi={Vi1，Vi2，…，Vin}（i=1，2，…，m）

.

2）指标值的无量纲化处理。各指标的计量单位和数量级存在的差异严重地削弱了指标的可比性，因此需要进行指标值的无量纲化处理。常用来处理指标值的无量纲化的方法有初值化、均值法。把无量纲化后的序列

X0]={X0（k）/k=1，2，…，n}，i=1，2，…m；

作为参考序列，Xi={Xi（k）.k=1，2，…，n}.

3）利用公式计算灰色关联系数。

ξ0i（k）

=

min

i

min

k|X0（k）-Xi（k）|

+

ξmax

i

max

k|X0（k）-Xi（k）|

|X0（k）-Xi（k）|+ξmax

i

max

k|X0（k）-Xi（k）|

.

ξ是分辨系数，一般取0.5，根据

min

ni=1

min

mk=1|x0（k）-xi（k）|

和

max

ni

max

mk|x0（k）-xi（k）|

计算每个被评价对象指标序列（比较序列）与参考序列对应元素的绝对差值。可得出关联系数矩阵

E=（ξik）m×n，ξik为第i个被评价对象在第k项指标属性上与参考序列的关联系数。灰色关联理论一般利用公式

γ0i=1nnk=1ξi（k）

取关联系数的算术平均值为关联度，但高校科研投入产出绩效涉及的指标众多，各指标的重要性也各不相同，因此引入熵值法计算指标权重，用指标权重乘以关联系数得到加权关联度进行区分。熵值法的操作过程如下。

1）假设有m个被评价对象和n个评价指标，形成m行n列的原始矩阵

A，aik表示第i个评价对象的第k项指标。

A=

a11 a1n

am1 amn

.

2）各指标的量纲、数量级均有差异，可采用标准化和归一化对数据进行无量纲化处理，求得第k项指标下第i个被评价对象指标值的比重。

Pik

=xik

mi=1xik

（i=1，2，…，m；k=1，2，…，n）.

3）设第k项指标的熵值为ek.

ek=-kmi=1piklnpik，k=1lnm，ek∈[0，1]

，ek等于1时，指标xk无意义，可剔除。

4）求出熵值ek可求得第k项指标的差异性系数gk，gk=1-ek，gk越大，指标k

越重要，权重越大，最后求得第k项指标的权重wk，

wk=gk

mi=1gk

.

5）计算加权关联度。根据公式

γ0i=nk=1wk·ξ0i（k），（n=1，2，…，9）

计算各高校与参考序列的加权灰色关联度。

3.2 样本及数据来源教育部直属高校是我国科学研究的中坚力量，是创新驱动发展战略的助推者，它们在一定程度上能够代表我国高等院校科技发展水平，因此以64所教育部直属高校为样本极具代表意义，使用的数据主要来源于《2016年高等学校科技统计资料汇编》、各大高校官方网站。

3.3 实证过程据前文建立的基于灰色关联分析法高校科研投入产出绩效评价模型，对高校科研投入产出水平进行综合评价，具体如下。

1）根据原始数据确定参考序列，运用初值化对数据进行无量纲化处理，因篇幅限制此处只列出前20所高校的无量纲化处理过程（见表2）。

2）利用公式

minni=1

minmk=1

|x0（k）-xi（k）|和

maxni

maxmk

|x0（k）-xi（k）|

计算差序列极值，最小值为0.000，最大值为1.000.3）计算灰色关联系数（见表3）。

4）利用熵值法计算指标权重。首先对数据进行归一化处理，然后利用公式

ek=-kmi=1piklnpik，k=1lnm

计算熵值ek，从而得出差异性差系数gk，最后再根据公式

wk=gkmi=1gk得出第k项指标权重，产出指标的处理过程类同投入指标（见表4）。

由表4可知经济性指标中，科技经费投入的权重为0.065，略高于研究与发展全时人员数，指标权重的高低一方面说明科研经费投入和研究与发展全时人员在高校科研活动中的重要程度，另一方面也說明科研经费投入是高校科研活动得以顺利进行的保障；效率性指标中人才培养、科学研究、社会服务所占权重分别为0.066，0.193，0.614.《中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》提出在2020年实现科技进步贡献率达60%以上的目标，社会服务产出在高校财务投入产出评价中的权重达0.614，这在一定程度上说明样本高校正积极响应《纲要》要求，顺应“产学研一体化”趋势，加快科技创新和成果转化步伐，推动科技与经济、产业的结合，争取为实施创新驱动发展战略做贡献。根据公式

γ0i=nk=1

wk·ξ0i（k），（n=1，2，…，9）

计算得出样本高校的加权关联（见表5）。

3.4 结果分析

1）按科研绩效综合得分对样本高校进行排名，结果显示排名前10%的高校有清华大学、上海交通大学、吉林大学、浙江大学、四川大学、北京大学、武汉大学等知名高校，后排名位居后10%的高校有中国政法大学、北京中医药大学、中国药科大学、中国传媒大学等高校，由此可见，样本高校科研绩效水平与区域经济发展程度并不是协调一致的关系，排名前10%的高校分别分布在东中西部的不同省市。由于各高校定位不同，清华大学、上海交通大学等知名大学的科研绩效水平要高于其他类型大学，在倡导建设“一流大学和一流学科”的背景下，清华大学、北京大学等知名大学因悠久的办学历史、较高的学术声誉，被视为最具潜力入选“双一流”大学的后备力量。近年来国家财政为支持“双一流”大学的建设，以尽早实现建设世界一流大学的目标，加大扶持力度，为该类高校科研绩效水平的提高提供了坚实的物质基础，也间接促使科研绩效差距局面的形成。

2）85%以上的高校科研绩效综合得分居于0.3～0.4之间，科研绩效综合得分处于0.4～0.5之间的比例不足10%，大约5%的高校科研绩效综合得分大于0.5.清华大学、上海交通大学的科研绩效综合得分分别为0.872，0.508，远远高于其他学校，这说明区域间高校科研绩效水平参差不齐，存在较大的差距，科研绩效水平高的高校所占的比例远远低于科研绩效水平低的高校，总的来说，清华大学科研绩效水平异常突出的原因有2个：①国家大额科研经费的投入，根据新京报最新调查数据显示清华大学是2017年唯一一所预算收支超过200亿的学校，虽然同一地区其他高校的教育财政收入也同比实现增长，但增长幅度大小不等，清华大学的增幅最大；②清华大学在一定程度上实现“高投入-高产出”的目标，尤其在社会服务产出方面表现得十分突出。

3）高校科研绩效水平的差异不仅仅在各区域间有所体现，即便是在同一省市内，校际之间的科研绩效水平也存在较大差异，以北京地区的高校为例，科研绩效水平受办学规模、办学性质以及社会认知偏差等因素的影响[9]，清华大学、北京大学等综合性大学的科研绩效水平明显高于中国政法大学、中国传媒大学等行业特色型大学。4）参考2017年中国校友网大学排行榜，大学综合实力排名较为靠前的知名高校，其科研绩效水平也呈现出同样的规律。中国校友网把参评大学按照大学办学类型划分为研究型大学、行业特色研究型大学、区域特色研究型大学和区域研究型大学4类，结果表明研究型大学的科研绩效水平要高于行业特色研究型大学等其他办学类型的高校；从学校类型来看，样本中高校类型包括理工类、综合类、师范类、农林类、医药类、政法类、语言类等7大类，为了方便比较，暂把除理工类和综合类以外的高校划分为其他类高校，理工类学校和综合类学校的科研绩效水平要好于其他类型的学校。

4 研究结论及对策建议

4.1 研究结论

4.1.1 样本高校科研绩效水平整体不高，整体科研绩效有待改进

由于办学历史、办学规模、高校定位以及宏观教育发展规划等原因，高校科研绩效的差距不仅仅在区域间有所体现，也同样体现在同一省市内的高校之间，我国高等院校呈散点状分布在全国各大城市，而国家财政投入对高校的支持力度因所处地区、生源、高校性质的差异而有所不同，这也是导致各地区高校的科研绩效水平可能水平不一另一原因，除此之外，国家政策教育发展规划和国家教育政策也可能会对高校科研绩效产生影响。

4.1.2 科研绩效水平的高低不应单纯以资源投入或产出的多少来衡量

资源投入越多并不代表绩效水平越高，投入资源的合理配置、有效利用及高校产出的恰当衡量是影响高校科研绩效水平高低的主要因素[10]，应积极寻找投入产出之间的均衡点，以得到最佳科研投入产出绩效。

4.1.3 按高校科研投入产出水平的高低对样本高校进行排序

样本高校在科研投入产出绩效排名与大学综合实力排行榜上的排名具有一致性，说明高校的科研投入产出水平影响大学综合实力，因此高校应立足自身实际情况，合理调整科研“投入-产出”结构，通过不断提高科研绩效水平提升大学综合实力，跻身于“双一流”大学建设的浪潮中。

4.2 对策建议

4.2.1 对教育主管部门的建议

1）我国教育资源分配极不均衡，中西部尤其是西部不发达地区高等教育资源相当匮乏，从长期来讲，“马太效应”的存在在一定程度上会限制我国高校整体科研实力的提升，教育主管部门应予以足够的重视，坚持把客观、公正、公平理念贯穿于教育资源配置过程的始终，以建设“双一流”大学为例，打造一流大学创一流学科是经济新常态形式下高等教育发展的新模式，但“双一流”究竟是整体提高我国高校实力，改进教育质量的“助推器”还是会引发高校之间的“资源争夺战”我们现在无从得知，因此教育主管部门在制定的教育发展规划和教育政策予以充分考量，不应以拉大高校间的差距为代价。

2）不断完善高校绩效评估机制，把绩效评估工作落到实处，从源头寻找高校科研绩效低下的原因。

4.2.2 对高等学校的建议高校应加强校际间交流与合作，明确自身发展不足，取他之长补己之短，同时高等学校自身要建立健全科研管理机制，加强科研管理水平，在有限可利用资源的范围内，合理配置资源，尽可能地避免资源浪费现象的发生，积极探寻“投入-产出”的均衡点以实现科研产出的最大化目标。

5 结 语以《财政支出绩效评价暂行办法》为指导，从经济性、效率性维度出发构建高校科研绩效评价指标体系，证实灰色关联分析法和熵值法评价高校科研绩效具有合理性。研究对我国高等院校整体科研绩效水平进行实证分析，认为高校科研绩效水平仍存在较大的提升空间，并探究可能对高校科研绩效水平产生影响的因素。开展高校绩效评价需要足够的样本数据为支撑，目前我国高等院校信息公开水平不尽相同，这在一定程度上加大了科研绩效工作开展的难度，随着高校信息公开工作的不断推进，运用灰色关联分析法和熵值法评价全国范围内某一类型或某一区域高校科研绩效、分析高校科研绩效产生差异的原因及其特点等问题仍有待深入探究。参考文献：

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