煤炭企业产学研协同创新与经济发展的灰色关联分析

费玉婷 张 晶

(太原理工大学经济管理学院，山西省太原市，030024)

产学研协同创新是国家创新体系中的重要部分，是对经济发展具有重大影响的创新系统。作为国民经济发展重要支柱之一，煤炭企业与高校和科研机构的协同创新更是关系到创新型国家的建设，在经济发展中占据着重要的地位。因此，研究煤炭企业的产学研协同创新与经济发展之间的关系就成为当前亟待解决的重要问题。

对相关文献梳理后可以发现，吕连菊(2017)构建计量模型，实证研究产学研协同创新对江西省经济增长的短期和长期影响。李明和李鹏(2017)通过构建两阶段Network DEA模型，从产学研融合视角对我国科技创新与经济发展的关系进行经验分析。王海兰等(2016)通过建立具有新经济增长理论特征的两部门研发创新模型，运用省级面板数据对2002-2013年期间国内高校科研经费投入与经济增长之间的关系进行实证分析。申绪湘和韩永辉(2012)运用非参数计量方法对湖南省14个市(州)的产学研合作和区域经济增长进行实证分析。冯锋等(2011)通过模型定量测算并分析了产学研R&D投入的增长效率对区域经济增长的影响。可见，现有文献往往从省域层面展开分析，且研究较为零散，未能深入考察产学研三大主体协同创新与经济发展的关系。此外，煤炭企业和学研方的协同创新与经济发展的关系也没有得到学者的足够重视和探讨。

鉴于此，本文从煤炭企业产学研协同创新的角度出发，采用2011-2016年的煤炭企业、高校和科研机构、GDP的相关数据，在构建指标体系和复合系统协同度模型的基础上，运用灰色关联分析法，研究煤炭企业产学研协同创新与经济发展的关系，明确产学研系统整体和三大主体对经济发展的影响。研究的开展不仅深化了煤炭企业产学研协同创新的领域，而且为促进我国经济发展提供了相应的对策。

1 数据来源

考虑到数据的可获取性，本文煤炭企业、高校和科研机构指标的具体数据均来源于《中国科技统计年鉴》(2011-2017)，全国GDP的数据来源于《中国统计年鉴》(2017)。其中，依据万伦来和陶建国(2012)、姜彤彤(2015)以及朱亮峰(2015)的观点，选择规模以上工业企业中煤炭开采和洗选业作为煤炭企业的数据。

考虑到物价变动对价格的影响，本文对与价格相关的R&D 经费内部支出和新产品销售收入数据进行了平减处理，具体平减公式为：

(1)

式中：X*——名义统计指标；

X——实际统计指标；

PI——以2010年为基期测算的价格指数。

本文根据黄永春等(2018)以及金春雨等(2013)的观点，以GDP来衡量经济增长的情况，为消除各地区GDP 会因价格差异带来的偏误，故以2011年不变价为基期对相应地区的GDP进行了指数平减的处理。对R&D 经费内部支出、新产品销售收入和GDP进行指数平减处理的指数均来源于国家统计局网站。

依据白俊红和卞元超(2015)的观点，考虑到指标体系的单位不统一，本文通过无量纲化对原始数据进行均值—标准差法的标准化处理，以消除不同量纲之间的差异。

2 煤炭企业产学研协同创新的测量

本文通过构建灰色关联分析法，研究煤炭企业产学研协同创新对社会经济发展的影响。其中，模型中的煤炭企业产学研协同度是通过构建复合系统协同度模型进行测算的。

产学研协同度是指煤炭企业、高校、科研机构3个子系统之间在发展演化中协同一致的程度，它决定了煤炭企业产学研复合系统由无序走向有序的趋势及程度。

在产学研协同度测算过程中，依据煤炭企业产学研协同创新的特点以及数据的可获取性，Piva和Rossi-Lamastra(2013)认为高校和科研机构在产学研协同创新过程中的投入和产出类似。因此，对二者选取了类似的投入和产出指标。基于此，本文构建了详细的指标体系，如表1所示。

煤炭企业产学研协同度的模型，假设产学研创新的子系统为bi，其子系统的序参量为bij，代表产学研创新子系统i的第j个指标值，其值越大代表各个产学研创新子系统的有序度就越高，反之，则会越低。子系统序参量的有序度测度公式为：

(2)

式中：αij，βij——序参分量的最大值和最小值。

序参量分量bij对系统有序的总贡献度可通过线性加权求和法进行计算，即：

(3)

式中：Ui(bi)——序参量bi的系统有序度；

ωi——权重。

则系统整体的协同度计算公式为：

(4)

由式(4)可知，整个复合系统的协同度B∈[-1,1]之间，其值越大，复合系统的协同度越高，表明整个系统处于良好协同状态；其值越小，复合系统的协同度越低，表明整个系统处于较差的协同状态。

本文构建煤炭企业产学研复合系统协同度模型计算的三大主体之间的协同度，如表2所示。可见，由于煤炭企业与高校和科研机构协同度的变化，导致煤炭企业产学研系统整体的协同度整体不高，且呈现波动。

3 煤炭企业产学研协同创新与经济发展的灰色关联分析

荣梅(2011)指出，灰色关联分析的基本思想是根据序列曲线几何形状的相似程度来判断其关联是否紧密，曲线越接近，相应序列之间的关联度越大，反之则越小。灰色关联分析是通过求出参考数列与各比较数列之间的灰色关联度来判断哪个比较数列对参考数列的关系密切。与参考数列关联度越大的比较数列，则其与参考数列之间的关系就越紧密。同时，运用灰色关联分析法对小样本容量的数据进行分析是非常有效的，因为它对样本容量没有很大的要求，尤其适用于各个影响因素与总量之间不存在严格数学关系即数据无规律的情况，并且不会出现量化结果与定性分析结果不符的情况。灰色关联分析法的具体指标如图1所示。

表2 三大主体的协同度

灰色关联分析法的核心内容就是求出灰色关联度。以GDP作为参考序列A0，煤炭企业与高校、煤炭企业与科研机构、高校与科研机构、产学研整体的数据序列作为比较序列Ai(i=1，2,3,4)。

灰色关联分析法的具体操作步骤如下：

(1)建立矩阵。煤炭企业产学研协同与经济发展这个系统由6个被评价对象组成备选对象集，由4个评价因素组成评价指标集，则形成如下指标数据矩阵：

(2)对数据进行无量纲化处理。对数据进行无量纲化处理后的结果如表3所示。

图1 灰色关联分析的数列

表3 经过无量纲化处理后的参考数列与比较数列的数据表

(6)比较与排序。如果Ri>Rj，则表明第i个样本比第j个样本的关系程度好。因此，根据样本关联度就可以确定被评价对象的顺序，可以判断出参考数列与比较数列的紧密程度以及关联显著性。

根据灰色关联度的大小，可以确定参考数列与比较数列的关联程度。关联度越大，说明该比较数列与参考数列之间的紧密程度越强。经济发展水平与煤炭企业产学研系统协同度之间的灰色关联度计算结果如图2所示。

图2 灰色关联度计算结果

通过上述结果得出：经济发展水平和煤炭企业与高校协同创新之间的关联度为0.716，经济发展水平和煤炭企业与科研机构协同创新之间的关联度为0.634，经济发展水平和高校与科研机构协同创新之间的关联度为0.778，经济发展水平和煤炭企业产学研整体协同创新之间的关联度为0.803，经济发展水平与煤炭企业产学研系统协同创新关联度的平均值为0.733。邓聚龙(2002)认为，关联度越接近1，关联程度越大，当ρ取0.5时，关联度大于0.6即认为关联性显著。上述4个比较数列的灰色关联度都大于0.6，表明比较数列与参考数列之间的关联性都是显著的，说明煤炭企业产学研与经济发展水平之间的关系密切。

对关联度依次排序，得到经济发展水平和产学研整体协同创新之间的关联度>经济发展水平和高校与科研机构协同创新之间的关联度>经济发展水平和煤炭企业与高校协同创新之间的关联度>经济发展水平和煤炭企业与科研机构协同创新之间的关联度。由此可以看出，产学研整体对经济发展水平的影响最大，其次是高校与科研机构，煤炭企业与科研机构对经济发展水平的影响最小。由于经济发展水平与煤炭企业产学研系统协同创新关联度的平均值也大于0.6，且其值较高，表明煤炭企业产学研三大主体对经济发展确实有较强的正相关关系。煤炭企业与高校、科研机构的协同创新和经济发展之间的关联度偏低，均低于灰色关联度的平均值0.733，其中，煤炭企业与科研机构协同创新对经济发展的影响最小。而高校与科研机构的协同创新和经济发展的关联度较高，说明煤炭企业自身的创新能力不足。

4 结论与对策

4.1 结论

本文基于煤炭企业产学研协同创新，运用2011-2016年的数据，建立复合系统协同度模型，计算出煤炭企业产学研三大主体之间的协同度，采用灰色关联分析法，实证研究了煤炭企业产学研协同创新对经济发展的影响。研究结果表明，首先，煤炭企业产学研系统整体与经济发展之间的关系最为密切。其次，对煤炭企业与高校及科研机构的两两子系统而言，高校与科研机构的协同创新程度与经济发展水平之间的关联度较大；煤炭企业与高校的协同创新程度与经济发展水平之间的关联度较小；煤炭企业与科研机构的协同创新程度与经济发展水平之间的关联度最小。也就是说，煤炭企业与高校、煤炭企业与科研机构、高校与科研机构的两两子系统对经济发展的影响较弱。

4.2 对策

(1)通过继续加强高校与科研机构的协同创新，促进经济的快速发展。就是通过提高二者的投入指标，即加大对R&D人员和R&D经费内部支出的投入，以此提高科研机构与高校的论文发表数、科技著作数以及专利申请数，进而促进高校与科研机构的协同创新度。同时，高校需要积极地将自己的科研成果与科研机构的技术研究成果协调一致，共同研发提高煤炭企业的核心技术。

(2)提高煤炭企业与高校及科研机构之间的协同创新度，进而促进经济的快速发展。考虑到煤炭企业与高校之间的合作要比与科研机构的合作好，因此煤炭企业首先要关注与高校的协调配合，同时加强与科研机构之间的配合。煤炭企业的相关人员应积极参与到高校组织的科研活动，通过促进双方的人才交流，继而促进两系统间的协同创新。

(3)提高煤炭企业产学研三者的协同创新度，进而促进经济的发展。在以煤炭企业为主体的基础上，通过加强煤炭企业产学研各主体之间的相互配合来促进经济的发展。其中，煤炭企业应该根据市场需要以及现有的环境条件，主动与高校及科研机构建立能够应对市场多变环境的复合系统。高校应该积极为煤炭企业与科研机构输送优秀的人力资源和科研成果；科研机构应该提供研发中心、产学研示范基地等创新地点，设立煤炭产学研专项基金，同高校与煤炭企业的科研人员商讨如何提高煤炭企业的协同创新。同时，煤炭企业产学研三大主体需要建立一个良好的发展环境，建立完善的煤炭企业产学研协同创新体制机制，提高三大主体的协同创新度，以促进经济的快速发展。