区域创新基础的多系统耦合效应分析

陶蕾花

（江苏理工学院教务处，江苏常州 213001）

1 引言

区域创新水平的提升是一个系统性的工程，其依赖于多个子系统的相互依赖和相互支撑。这些子系统包括区域创新基础环境、区域创新经济环境、区域创新政府支撑、区域创新企业意识等。其中，区域创新基础环境和区域创新经济环境是企业创新的保障机制，区域创新政府支撑是弥补企业创新外部性所带来的损失，而企业创新意识是企业创新的内在动力。正是由于，创新所具有的高度不确定性和外部性，单纯依靠市场机制是无法完全弥补创新活动外部性所带来的损失，政策指引和资金扶持成为区域创新的重要保障。因此，通过探究创新条件的多系统耦合指数可以为区域创新发展提供基础支撑和路径指引。

2 区域创新基础支撑系统耦合模型构建

2.1 区域创新支撑评价指标定义

2.1.1 区域创新公共资源基础

创新公共资源是一切创新活动的基础，良好的创新载体也是助推区域创新水平提升的重要保障。区域创新公共资源基础是创新要素的静态表现形式。

2.1.2 区域创新社会经济基础

区域经济基础是区域创新能力跃升的基础，良好的区域经济基础代表了区域发展程度，为有序形成创新氛围，提升创新效率提供了支撑。同时，良好的区域经济基础为人才的快速流入提供虹吸效应，人才的流入又为创新发展提供了不竭动力。所以，区域创新经济基础为区域创新的螺旋式上升提供了保障。

2.1.3 区域创新政府支持基础

企业科技创新的外部性，使得企业从事研发活动所能获取的私人收益远远小于由其实施创新活动所带来的社会效益。虽然，企业创新具有较强的外部性问题，但是企业的技术研发过程本身就是为社会创造价值的过程。然而，创新具有高度不确定性和外部性，单纯依靠市场机制是无法完全弥补创新外部性问题给企业所带来的损失，所以，政府有必要采取相应的配套措施或制度，来纠正或补偿因技术外溢而产生的创新主体的收益损失，形成创新个体收益与创新个体成本，社会收益与社会成本的有序衔接。

2.1.4 区域企业创新意识基础

创新意识是创新主动性的内涵表现，是区域创新能力的得以实践的主观表现，创新意识越强，创新目标越明确，则区域创新成果就越丰富，区域创新的可持续性也就越强。

2.2 区域创新支撑评价系统耦合模型构建

文章以表2为区域创新基础四个子系统，构建系统耦合模型。具体步骤如下：

2.2.1 构建功效函数

设变量uij（i=1，2…，m；j=1，2…，n）为耦合系统第i个子系统第j个指标的综合序参量。系统稳定临界点序参量的上下限值为αij、βij。功效系数uij具体为（1）模型，取值范围为[0，1]：

2.2.2 子系统对总系统有序度的功效系数测度

为了测度四个子系统内各个序参量有序程度的“总贡献”，本文采用加权平均法测度功效系数，见模型（2）。

子系统对总系统的总序参量为ui；各个序参量的权重为λij，熵值赋权步骤如下：

设xij表示样本i的第j个指标的数值（i=1，2，…，m；j=1，2，…，n）。

计算j项指标的差异系数

2.2.3 耦合度函数与耦合协调度模型构建

根据耦合定义，可以确定多系统相互作用的耦合度模型：

耦合度值C∈[0，1]。当C=1时，表明子系统的耦合度最大，子系统间达到了良性共振耦合；当C=0时，表明子系统耦合度最小，子系统间处于无关状态。

依据公式（3）可知，包含四个子系统的耦合度模型为：

对模型（4）而言，耦合度值C的取值为[0,1]。当C4=1时，系统的耦合效应最好；当C4=0时，系统的耦合效应最差。判断子系统空序区间的耦合作用强弱，耦合度具有很好的测度效果。但是，对与跨空间测度，则易出现误导。为了提高测度效果，需构建子系统耦合协调度模型，具体方法见模型（5）：

其中：耦合度为C；耦合协调度为D；子系统综合调和指数为T；待定系数为a、b、k、l。参照学者们的研究结果以及经验判断，令a=0.25，b=0.25，k=0.25，l=0.25。

3 实证结果及分析

3.1 研究对象选取及数据来源

本文以2011—2017年为时间跨度，选取我国31个省(市、区)作为研究对象，数据均来源于中经网。

3.2 区域创新基础支撑评价子系统协调关系测度及分析

首先，根据熵值法进行综合赋权，计算得到2011－2017年各评价指标的权重指数。其次，利用模型（1）和模型（2）计算取得2011－2017年31个省的区域创新基础支撑的熵权指数。最后根据熵权值，并利用模型（3）、模型（4）和模型（5）计算了2011－2017年31个省的各子系统的综合序参量、协调度、综合调和指数（T）及耦合协调度（D）。从各省的耦合度（C）的计算结果来看，河南、江苏、山东、湖南和江西分别位居前五，辽宁、宁夏、内蒙、青海和西藏分别位居后五位，而传统创新强市和强省，除了江苏和山东外，普遍排序靠后，广东、浙江、上海、北京分别位居18、19、23和25。为了避免跨空间对比研究时，当各子系统的综合序参量取值比较低且得分相近所带来的系统协同发展程度较高的伪评价结果，文章通过计算耦合协调度（D）指标予以了修正。结果表明：浙江、广东、北京、江苏、天津和上海的区域创新基础子系统的耦合协调度（D）的排序分别位居前六，表明上述地区四个子系统耦合效应比较理想，系统之间达成了一种良性共振耦合并呈动态有序螺旋优化态势。而甘肃、云南、青海、黑龙江、海南和西藏则分别位居排序的后六位，表明上述地区四个子系统耦合效应较低，创新基础与创新发展未能形成有效耦合，也未能形成相互的螺旋趋近作用。