基于熵权法的甘肃省制造业创新能力评价

王伟臣

(兰州大学 经济学院，甘肃 兰州 730000)

甘肃省仍然处在工业化中期的阶段，制造业依旧是经济增长的主要动力。改革开放以来甘肃省立足自身的资源禀赋和比较优势大力发展制造业，虽取得了巨大成就，但总体来说，甘肃省制造业产品的附加值较低，在面临宏观经济不断下行的压力下，应积极提高创新能力，才能实现工业化程度的提高，推动甘肃经济健康快速发展。在深化供给侧改革的大环境下，甘肃省制造业转型升级面对着前所未有的挑战。

随着宏观经济形势的变化，创新能力已成为一个产业深化供给侧改革的主要影响因素。甘肃省制造业规模增长值低于全国平均水平，其低创新低附加值的产业模式已成为制约其发展的枷锁。出于对经济持续发展和掌握核心竞争力的考虑，对创新能力研究的需求日益增长。

增强甘肃省制造业在不同地区层面上的竞争力对经济发展有很大的意义，也对产业自身的发展起到推动作用。甘肃省近年来虽然大力支持产业转型、自主创新，但创新效率提升缓慢，创新收益远低于前期投入，对于预期的目标还存在一定的差距。所以我们应该对目前所取得的进展进行分析研究，及时发现其中存在的问题，调整策略，为今后更快的发展做好基础工作，因此对创新能力的研究也是有很大意义的。

1 相关文献综述

陈启斐等(2015)通过对2002年和2007年的中国投入产出表和联合国的贸发数据库中数据的研究，证实研发外包对我国制造业的创新能力和创新效率有显著的促进作用；在经济下行的压力下，完成制造业升级转型，显著提升其创新能力的最优选项是研发外包[1]。张华胜(2006)通过研究发现我国制造业的自主创新能力依旧薄弱，我国产学研结构需要进一步增强，利用技术含量较高的电子及通信设备制造业改造传统制造业前途险阻，且研发投资力度远远不够，急需加强[2]。马名杰等(2012)通过研究，认为制造业创新能力的提高离不开企业前期快速的技术累积，而研发经费与科研人员投入的不稳定，导致制造业创新能力增长的大幅波动，其中，高技术产业波动最大[3]。李廉水(2015)研究表明，制造业创新能力的提高与创新经费投入呈高度正相关，而过量的创新人员投入却会抑制其增长，企业创新能力的提升也与外部的直接投资有一定关系，专利申请被外商直接投资所阻，但推动了新产品产值的增加，政府的支持对创新能力的提升至关重要[4]。孙金花(2010)深入研究后，认为创新能力的提高可以通过三种途径实现，即原始创新能力、集成创新能力和消化吸收再创新能力[5]；依据这三个途径的划分，建立一个适合我国制造业的创新能力动态演进模型有重要研究意义。尚文英(2011)研究发现一个省份整体上综合创新能力的落后与基础创新能力的不足密切相关[6]。肖德云(2010)分析我国制造业相关数据后，构建了制造业自主创新能力的一个评价维度，发现我国制造业整体较弱，投入产出比较低，各行业创新能力良莠不齐，产学研结合程度不够[7]，缺乏产学研的合作使得创新能力同产出的转化没有形成体系。张峥(2015)通过横向对中国制造业与世界其他国家制造业进行对比，发现创新研发的不足严重制约着中国制造业创新能力，是其落后于发达国家的最主要原因[8]。陈芳(2013)认为制约我国制造业创新的主要因素在于：核心技术和装备开发能力较弱，制造业产品和品牌竞争能力不强，信息化和制造业融合水平较低以及企业主导的产业创新体系不健全[9]。

2 甘肃省制造业发展现状

立足甘肃省本地资源优势，充分发挥比较优势，甘肃制造业建立了具有地区特色的产业体系，同时也推动了甘肃经济的增长。但是，甘肃省制造业现状依然不容乐观，体现在以下4个方面。

2.1 甘肃省制造业发展较慢，且占比较大

2017年，甘肃省地区生产总值为7 459.90亿元。其中，制造业所占比重达到23.64%，在GDP中占有举足轻重的作用，充分反映了制造业作为推动省域经济增长的主力军作用。但是，近年来甘肃省制造业发展缓慢，增长趋势不容乐观，制造业总产值甚至不断减少。表1是甘肃省2013年～2017年主要经济指标的数据，从数据中可以明显看出以上特点。

表1 甘肃省2013年～2017年地区生产总值和第二产业产值

表2 不同行业2014年～2017年间增长率

图1 2013年～2017年甘肃省规模以上制造业总产值

2.2 制造业总产值和各行业增长率逐年下降

2013年～2017年，甘肃省规模以上制造业总产值持下降趋势，制造业中各行业增长率呈现不一样的态势，2016年～2017年，许多产业实现了负增长，由于供给侧改革，甘肃省各行业依然处于行业结构调整当中，制造业依然处于供给侧改革阵痛期。

如图1曲线所示较为平滑，由于处于供给侧改革阵痛期，制造业产值总体规模呈现下降的趋势。如表2所示，2014年～2017年间制造业中不同行业的增长率呈现不同态势。

2.3 制造业的贡献率逐年下降

2013年～2017年，甘肃省规模以上制造业增加值从2013年的2 045.2亿元减少到2017年的1 603.7亿元。甘肃省规模以上制造业增加值占工业总产值的比重总体持平，制造业贡献了工业总产值增长的2/3以上。制造业增加值占国民经济总量的比重反映了制造业对地区经济做出了较高比例的贡献。从表3中可以得知甘肃省制造业对甘肃省国民经济总量的贡献率逐年下降。表3是2013年～2017年甘肃省规模以上制造业比重和对经济的贡献的相关数据。

表3 甘肃省工业与工业中规模以上制造业对经济的贡献

2.4 制造业质量竞争力呈平稳趋势

国家市场监督管理总局每年都会发布各省制造业质量竞争力指数公报，能够直接说明制造业整体质量竞争力水平。制造业的创新能力和制造业的整体质量存在紧密的关系，制造业进行创新的同时就会促使制造业整体质量水平的提高。从图2中可知，2013年～2017年间制造业竞争力指数呈波动态势，处于较低水平。

图2 甘肃省制造业竞争力指数

3 甘肃省制造业创新能力评价

创新就是把新的技术、新的生产方式、新的要素组合融入现有的生产方式当中的过程。制造业创新就是在制造业中，每个微观个体通过参与一系列创新活动，最终达到整个制造业技术更新换代，结构优化的过程[10]。它不是一个单一的概念或指标，是一个多元综合的，有多个主体参与的行为。

制造业创新包括技术层面上的创新、管理制度上的创新、组织结构上的创新、营销模式上的创新、生产方式上的创新等多种创新活动。创新的投入能力、自主创新能力、效仿创新能力和技术的引进和消化能力都是创新能力的重要组成部分。

3.1 评价指标体系的构建

创新能力是多种指标的集合，用单一指标或某几个指标衡量不具有综合性和科学性，根据统计局在统计地区创新能力所使用的各种指标，借鉴其他学者的研究结果，综合甘肃省制造业的技术创新能力特点，在建立指标体系的时候，尽量吸取各种与创新能力相关因素，从创新的资源、投入和产出3个层级选取指标[11]，以此最大限度地保证建立的指标体系的正确性，保证从综合层面上较为全面地表现甘肃省制造业创新能力的高低。

资源是企业在创新过程中必不可少的先决条件，足够的物质资源与人力资源投入是产业创新的前提。因而，笔者选取了创新资源投入作为一级指标，在创新投入资源中，又细分为“物质资源”与“人力资源”这2个二级指标。在二级指标“物质资源”中，在考察了企业内部数据、企业规模数据等资料后，主要选取了包括工业总产值等6个三级指标；在“人力资源”指标中，选取了规模以上制造业从业人员数和企业办科技机构的科技人员数这2个三级指标。

表4 甘肃省制造业创新能力的评价指标体系

实践创新就是创新投入的过程，与新产品的产出具有因果关系，该项目下的二级指标包括资本投入和劳动投入。在二级指标“资本投入”下有目的性地挑选了8个指标分析在创新方面的资本投入量的多少。其中，“R&D经费总支出”体现的是产业投入在技术创新方面的综合支出，较为客观地描述了创新所需要的各种资源包括资本、人员和各种设备设施的总体投入水平，该指标可以作为测度科技创新能力的主要指标[12]；在二级指标“劳动投入”项目下，挑选的三级指标只有R&D人员这1个，这个指标代表了投入这个行业的高学历劳动力的数量。

在最后一个部分“创新产出”中，选择了以下2个二级指标：①进行科技创新后的“当期产出成果”，分为新产品销售收入和新产品产值这2个三级指标；②制造业创新的“可持续效益成果”，分为专利申请与拥有这2个三级指标。

综上所述，要评价创新能力应该系统的全面分析，先将评价体系分成3个层次，即3个一级指标，在每个一级指标下又精心挑选了部分指标，构成第二个层次，最后，使第三层次的指标体现为可以通过具体数据衡量的统计性指标，挑选了21个可以检索到具体统计数据的指标，形成表4所示的甘肃省制造业创新能力的评价指标体系。

3.2 创新能力综合指数概念及测算方法

选取表4所写的21个可以检索到具体统计数据的指标，构建甘肃省制造业创新能力的评价指标体系。尽管这21个指标较为全面地描述了甘肃省制造业的创新能力，但却都不能给出一个综合性的评价。鉴于此，引入了“创新能力综合指数”这一概念，以综合衡量甘肃省制造业的创新能力。

创新能力综合指数首先利用前面提出的创新能力评价指标体系中指标的具体数据，由于数据的单位不同，无法统一衡量，因此，先对21项指标的具体数据进行标准化，再使用熵值法，测算出这21项指标各自的合理权重，最后，使用21项指标的标准化数据与各自的权重，加权平均计算出一个综合性的指标。其计算公式如下：

(1)

在(1)式中，Ct表示t年度甘肃省制造业的创新能力综合指数，ZXi表示第i个经过标准化处理的指标，Wi表示熵值法赋予第i个指标的权重。

将21项指标的具体数据进行标准化后，得到标准化处理后的矩阵ZX：ZX=(zij)n×m ，使用熵值法可以确定的j指标的相关效用乘数为(2)式，其中n=21:

(2)

式中，

(3)

则赋予j指标的权重为：

(4)

最终得到如表5所示的各指标的权重。

表5 甘肃省制造业创新指标的权重

3.3 测定结果及分析

结合公式(1)与公式(4)，测算出甘肃省制造业2013年～2017年的“创新能力综合指数”，结果如表6所示。

表6 2013年～2017年甘肃省制造业创新能力综合指数

为了更直观地看出制造业创新能力的变化趋势，将其绘制成折线图，如图3所示。

图3 2013年～2017年甘肃省制造业创新能力综合指数折线图

通过上文的数据以及折线图可知，甘肃省制造业还处于一个创新能力波动较大的发展阶段，制造业创新能力综合指数长期处于下降趋势，2013年～2014年，创新能力大幅上升，2014年之后创新能力逐渐下降，但是在2015年后，甘肃省制造业创新能力下降变缓并有所回升。由于供给侧改革，甘肃省制造业产业结构也在积极调整，因而逐渐回升，甘肃省依然处于深化改革的阵痛期，制造业创新能力增长缓慢。

甘肃省制造业自主创新能力不足，发展乏力，通过创新所带来的产出较低，虽然通过大量引进国内外先进技术，取得了一定的创新成果，但是带来的产出与投入不成正比。而且，在对创新技术的开发和使用上，甘肃省制造业企业依旧较为依赖先进技术的引进消化再吸收，缺乏自主知识产权。不注重对创新项目的投资，使得创新获得的产出难以弥补技术引进和消化所产生的成本。

近年来，甘肃省人才流失十分严重，主要体现在两个方面：①本地人才的流失，甘肃省高学历人才被发达地区研究机构、高校、发达制造业吸引，并没有形成人才培养与本地人力资源的良性转化，付出大量培养人才的成本并没有得到创新能力的提升，也就无法产生正经济效应。②无法吸引外来人才，本地高校培养的外来人才并没有留下来为当地的经济发展特别是产业创新带来提升，甘肃省也缺乏能吸引高学历人才的高尖端产业。③甘肃省政府个别部门官本位思想严重，对人才不够重视，对人才引进政策执行力度不够，甚至设置层层关卡阻碍人才的引进，没有做到真正简政放权，烦琐的手续使人才的进入效率低下。这些原因都造成了人才的严重流失，最终导致甘肃省制造业创新能力近年来增长缓慢，甚至在2014年出现了下降的情况。

甘肃省对知识产权保护力度不足，拥有的专利权没有得到应有的保护，盗版、假冒伪劣现象盛行，相关机构对其惩戒打击力度不够，导致企业创新回报低；管理知识产权专利申请的机构体系存在监管缺位，对专利申请的监管力度不够，在现有的监管体系下，有许多企业以申请专利的名义骗取研究经费，导致了劣币驱逐良币的现象，好的专利得不到申请，企业创新的积极性受到打击，导致许多企业缺乏创新的动力。

甘肃省制造业整体活力不足，在制造业的构成中，国企占比相对较重，而国企普遍存在体量大、机构冗余、人员庞杂的特点，尽管其融资成本相对较低，由于缺乏竞争压力、创新动力不足，民营企业生存空间狭窄，尽管在企业决策中更为灵活，然而融资成本高，缺乏创新所必要的资本，创新回报周期长，研发投入长期处于低位，从而导致整个制造业创新不足。此外，甘肃省制造业缺乏制造业创新园区，没有支柱性的高新产业支撑，难以形成大规模的集聚，研究成果共享不足，无法形成良性的联动，在企业间产生创新的溢出效应。

在教育方面，九年义务教育实施以来，尽管适龄儿童入学得到了保障，大学入学率稳步提升，但是高等教育普及仍然不足，特别贫困地区这种现象尤为严重。①甘肃省的教育观念相对落后，农村人口众多，在广大农村地区对高等教育重视不足的问题仍然存在；②甘肃地区经济发展水平低，人均收入低，家庭负担重，而高等教育的成本较高，使得许多家庭选择让孩子提前就业，以减轻家中的经济负担；③由于历史经济等因素，甘肃省教育质量不及发达地区，素质教育还没有得到全面贯彻，进入重点高校就读的学生比例偏低。综上，教育的问题导致当地人才储备不足。

4 对策建议

4.1 加大科技创新投入

对于甘肃制造业来说，尽管科技创新投入逐年增加，但与发达地区相比还大有差距，甚至未达到全国平均水平。技术研究与开发的融资困难制约着甘肃制造业创新能力的提升。因此，要建立和完善技术引进消化融资渠道，政府加大放管服，企业投入以融资贷款为支撑，民间资本和外来资本为辅助，拓宽制造业融资渠道，鼓励民间资本流向制造业创新投入。

4.2 加大企业自主创新

企业是自主创新的最大受益者和发起者，是技术创新的重要载体和实现平台。大型制造业企业资金雄厚，具有人才和科研优势，有较强的研发、制造和融资能力；而中小型制造业企业拥有可调节的结构、较高的效率，是制造业创新中大型制造业企业的重要协作者。因此，甘肃制造业的自主创新要以大企业为依托，广泛吸收引入中小型企业。企业要增强自身的自主创新意识，加强产学研结合，创新人才管理机制，引进高素质人才和科技创新人才，要建立健全企业研发机构、研发流程、研发机制，以机制推动自主创新。

4.3 建立科研人员激励机制

一切的科技创新和经济发展都离不开人力资源，所以对科研人员的安排、聘用和激励尤其重要。在当前，以高新科技为主的产业大都具有高附加值的特点，为了加强甘肃省制造业的创新能力和竞争优势，企业需要复合型的科研人员来面对多方面的复杂态势，建立一个有效的绩效考核和激励机制显得尤为必要。为了促进技术创新，可以建立科研创新的奖励机制，设立专项资金，维护科技人员产权等。在激励机制的建立上应充分体现科研人员对技术创新的重要性和对技术创新成果的所有权，把收入分配和知识水平、工作能力和技术水准等结合起来。

4.4 产学研结构提高创新转化

企业内部难以有高科技人才与资源支撑其创新，应该与科研机构以及高校互相配合，形成紧密的产学研相结合的体系，在较短时间内把创新能力运用于企业生产的各方面中，加快科研成果转化，提高自主创新能力，形成一个良性循环的制造业创新体系。