基于AHP和熵值法的湖北省科技创新环境评价研究

袁 丹， 王玲玲

(湖北省社会科学院 经济研究所， 武汉 430077)

科技创新是促进经济内循环、提高综合国力的关键。为贯彻落实国家创新驱动发展战略，湖北省于2019年1月发布了《关于加强科技创新引领高质量发展的若干意见》，提出了20项政策举措，以激发创新活力。2020年5月湖北省政府又出台了《加快推进科技创新促进经济稳定增长若干措施》，强调从创新项目、科技企业、产业集群、科技服务、科技人才、创新政策6个方面加快推进科技创新。营造良好的科技创新环境对支持创新活动、促进区域经济增长具有重要作用，开展科技创新环境评价研究，不仅能为湖北省科技创新政策制定提供参考，对其他省市完善科技创新环境也具有借鉴意义。

1 文献综述

1.1 国外相关研究

自欧洲创新环境研究小组(GREMI)于1989年提出创新环境的概念后，中外学者围绕科技创新环境开展了大量研究。Harmaakorpi[1]提出良好的科技创新环境取决于与全球网络联系密切、研发人员多、研发活动水平高、生产系统结构优良、信息部门和知识密集型服务部门占比高等。Ku等[2]强调了高科技产业网络、国际研发互动关系、基础设施和政策支持对区域科技创新环境发展的重要性。Srholec[3]从科学文章、专利、大学和科学院研究人员、企业员工、创新园区、受大学教育的人口等方面衡量区域科技创新环境，并通过实证分析得出科技创新环境质量对企业创新能力有显著影响。Snigireva等[4]认为影响科技创新环境的因素包括规范创新活动的法律、支持创新活动的基础设施以及经济政策，并指出科技创新环境的构成要素是共存、互补、相互制约的。

1.2 国内相关研究

在对科技创新环境的评价研究中，国内学者大多是将科技创新环境作为科技创新系统和科技创新能力评价指标体系的构成因素来进行研究，较为权威的科技创新评价报告包括科技部发布的《中国区域创新能力监测报告》和中国科学技术发展战略研究院发布的《中国区域科技创新评价报告》。随着科技创新环境的重要性日渐凸显，越来越多的学者开始单独对科技创新环境进行评价研究。王家利等[5]系统介绍了科技创新环境的概念、主要理论以及构成要素。在此基础上，李婷等[6]提出科技创新环境是将创新作为变革和发展关键动力的为创造、引入、改进、扩散新知识和新技术的相对稳定的开放网络系统，包括基础环境、机制环境、政策法制环境、市场环境、人文环境五方面。董美玲[7]认为影响科技创新环境的因素包括硬环境因素(人才资源、技术基础、资金支持)和软环境因素(法律政策保障、经济市场环境、社会文化氛围)。此后，陈国政[8]、郑茜[9]、丁生喜等[10]对上海、广东、青海等地区的科技创新环境进行了评价研究，并提出改善科技创新环境的对策建议。

1.3 简要述评

学者们将科技创新环境作为科技创新系统和科技创新能力的组成部分进行评价研究时，科技创新环境的概念往往缩小为资源条件或政策制度等方面的因素，而把科技创新环境看作一个复杂网络时，学者们往往会丰富科技创新环境的内涵外延，全方位地对特定区域的科技创新环境进行研究。但目前大多研究仅采用截面数据或时间序列数据，纵向横向多维度多层次的比较分析相对较少。基于此，本文从广义科技创新环境的定义出发，完善科技创新环境的层次结构，探究湖北省科技创新环境发展趋势，并从与中部其他五省的比较中分析制约湖北省科技创新环境发展的突出问题，进而提出优化建议。

2 评价指标体系的构建

2.1 科技创新环境评价体系结构

科技创新环境是一个复杂的多层次的网络系统，本文结合已有的研究成果，综合考虑评价指标的代表性与可操作性，从以下5个方面构建科技创新环境评价体系：

1)基础设施环境。基础设施是区域内各种创新要素流动的载体，主要包括区域内信息网络、交通条件等[11]。基础设施环境的改善，能提高产品运输效率、降低知识流动成本，加速技术的传播与扩散，并推动相关产业的发展突破地域限制。本文以互联网宽带普及率、公路密度等指标来测度基础设施环境。

2)创新资源环境。创新资源环境是保证创新资源有效投入并高效产出的重要条件，主要包括推进科技创新的人、财、物等资源要素[12]。拥有丰富的创新人力资源是科技创新得以产生与持续的重要前提；研发经费是科技创新活动得以有效进行的重要保障；物质条件是保证科技成果得以产生的必要条件，包括重点实验室、研发平台等。

3)经济市场环境。科技创新的重要目的之一就是通过市场将科技创新成果转换为经济价值。技术市场是科技创新成果转换为现实生产力的桥梁，直接影响科技成果产业化。而旺盛的市场需求、宽松的金融环境均能加速科技成果转化，激发科技企业创新的动力。

4)政策法制环境。科技政策决定了科技创新环境的优化方向和具体行动方案，例如高新区提质升级政策、孵化器管理政策、进口税收政策等，鼓励科技创新的政策能提升科技创新主体的积极性和主动性，加速科学技术与区域经济的发展。法律制度决定了区域科技创新的活动原则和利益分配关系，保障创新成果的法律条例包括保护知识产权、提倡公平竞争等。

5)社会文化环境。社会文化环境是一种能反映区域创新主体的价值导向和创新思维的体系，对整个社会经济活动有着潜移默化的影响。浓厚的创新文化氛围能满足科技创新主体深层次的需要，激发科技企业潜能。本文所界定的科技创新的社会文化环境主要体现区域的教育水平、文化氛围以及科技推广情况。

2.2 评价指标的具体筛选

1)权威机构典型指标高频率原则。根据权威机构科技创新评价出现过的高频率指标筛选了R&D人员数、地方财政科技支出占地方财政支出比重、技术市场成交合同数、万人有效发明专利拥有量等10个指标。

2)横向可比原则。根据横向可比原则筛选人均邮电通信业务量、人均地区生产总值、R&D经费投入强度等5个指标，保证不同人口基数和经济基础的各省具有可比性。

3)指标信息最优原则。在反映信息重复的指标中选择信息含量最大的指标。如在专利申请数和专利授权数中选择专利授权数，在高技术产品进出口贸易额和进出口贸易额中选择高技术产品进出口贸易额。

3 实证研究

3.1 数据来源

数据来源于2009—2018年的《中国科技统计年鉴》《中国统计年鉴》《湖北科技统计年鉴》《湖北统计年鉴》，以及《湖北省科技发展报告》，部分数据由原始数据计算获得。

3.2 评价指标权重确定

目前，多指标综合评价确定权重的方法包括主观赋权法和客观赋权法两大类。主观赋权法包括德尔菲法、层次分析法(AHP)、模糊综合评价法等；客观赋权法主要包括主成分分析法、因子分析法、熵值法、CRITIC法等。为减少主观因素的影响，并充分挖掘原始数据信息，本文采用AHP和熵值法相结合的方法为指标赋权。

首先，根据建立的指标层次结构，将同一层次的各因素对上一层次的重要性进行两两比较，通过1-9标度法构造判断矩阵，利用方根法计算出每个判断矩阵的最大特征值及其特征向量，并进行一致性检验，完成层次单排序和层次总排序，得到AHP赋权权重w1j。

在信息论中，熵反映了信息的不确定性，指标的信息熵越小，则该指标提供的信息量越大，权重越大。通过对原始数据进行无量纲化处理，计算第j项指标下第i个样本的指标值的比重

(1)

根据熵的定义，计算第j项指标的熵值

(2)

由此得到差异性系数

dj=1-ej

(3)

再计算第j项指标的权重

(4)

最后，根据最小相对信息熵原理，利用拉格朗日乘数法求解AHP赋权和熵值法赋权的最优组合权重，得到综合赋权权重

(5)

科技创新环境评价指标如表1所示。

表1 科技创新环境评价指标

从综合赋权结果可以看出，在科技创新环境评价指标体系中，权重较大的准则层为创新资源环境和经济市场环境，其中，R&D经费投入强度、技术市场交易额权重最高，分别为0.084 7和0.089 9。在政策法制环境中，万人有效发明专利拥有量权重最大，为0.067 5。而基础设施环境和社会文化环境对科技创新环境的影响相对较小。

3.3 评价结果分析

将无量纲化处理后的数据用综合赋权得到的wj进行加权运算，得出基础设施环境、创新资源环境、经济市场环境、政策法制环境、社会文化环境的最终评价值以及综合评价值(图1、图2)。

图1 湖北省科技创新环境指数变动趋势

图2 湖北省科技创新环境指数各子指标变动趋势

1)从纵向比较看，2009—2018年，湖北省科技创新环境整体评价值呈现稳步上升趋势，由2009年的0.415 5上升至0.986 0，年均增长率达10.1%，表明近十年湖北省的科技创新环境得到了大幅改善。分别从科技创新环境的5部分来看，经济市场环境评价值逐年上升，且增速较快，主要表现为技术市场蓬勃发展，技术市场成交合同数年均增长率达19.56%，交易额年均增长率更是高达35.73%；政策法制环境评价值稳步攀升，其中万人发明专利拥有量年均增长率达25.33%；基础设施环境评价值在2013年有所回落，主要与公路客运量统计口径发生变化有关，排除此因素后整体呈稳步上升趋势，2018年环比增长率达18.77%，呈现最大幅度的提升；社会文化环境评价值增速相对平稳，但在科技推广方面，科技馆数量从2015年开始逐年减少，科普经费增长率也明显降低；创新资源环境评价值增速在2014年后明显放缓，主要表现为R&D人才供应不足，研发经费投入不够，虽于2017年情况有所改善，但发展增速依旧相对缓慢。

2)从横向比较看，由中部六省的科技创新环境评价结果(表2)可以看出，湖北省科技创新环境综合评价值最高，达到0.892 9，且经济市场环境、政策法制环境、社会文化环境评价值均领先于其他省份，其中经济市场环境优势明显，主要表现在技术市场活跃，技术扩散能力相对较强，但金融机构年末贷款余额比河南低9.27%；社会文化环境的优势则主要凭借湖北丰富的科教资源和广泛开展的科普活动；而在政策法制环境方面，虽然湖北高新技术产业发展良好，科技企业孵化器众多，但专利授权情况并不理想，万人有效发明专利拥有量也低于安徽和山西，且高技术产品进出口贸易额远低于河南，说明湖北在知识产权保护政策落实方面有待加强，高技术产品国际竞争力有待提高。基础设施环境方面，河南省评价值最高，达到0.139 9，湖北省次之，评价值为0.128 8，通信条件和交通条件均有进一步提升的空间。而创新资源环境方面，安徽省评价值最高，达到0.229 0，湖北省紧随其后，评价值为0.226 0，主要表现在R&D经费投入强度不够，地方财政科技支出相对较少。

表2 中部六省2018年科技创新环境评价结果

4 结论与建议

通过对湖北省科技创新环境进行评价研究，得出如下结论：湖北省近十年优化科技创新环境取得了一定成效，但创新资源投入不足、创新成果转化不够、对外开放度偏低等问题凸显，通信基础设施和社会文化环境也有待进一步完善。基于此，本文对政策制定提出以下建议：

1)完善基础设施建设，加快布局新基建。基础设施环境的改善不仅能加快区域知识信息流动，还能吸引人才、资本等创新要素的流入，因此交通便利度和信息化水平的提高对推进创新活动至关重要。要加快实现铁路、公路联运联通，扩大各市县的网络覆盖范围，发展新一代信息网络，催生新的商业模式，激发新的消费需求，实现区域高质量发展。谋划布局5G、物联网、人工智能、大数据中心等新型基础设施，将武汉建设成为大数据和云计算枢纽中心，加快推进产业数字化。

2)高效配置创新资源，促进创新资源开放共享。充分发挥市场配置科技创新资源的决定性作用，不断落实创新人才引进的配套政策，优化激励机制，吸引具有跨学科知识、掌握核心技术的创新型人才。健全创新人才培养体系，支持高校和科研院所与高新技术龙头企业联合培养与国际接轨的高素质创新人才；鼓励职业院校和社会专业培训机构开展面向中小型科技企业的应用型人才培训。进一步加大财政科技投入力度，充分发挥财政投入的乘数效应，通过税收优惠、科技创新券补助等政策鼓励科技企业增加研发投入。吸引跨国公司在湖北建立研发中心，鼓励科技企业开展国际合作业务，加快建设国际科技创新信息共享平台，提升区域自主创新能力和对外开放程度，优化对外贸易结构。

3)加速科技成果转化，优化科技金融支撑体系。贯彻落实《湖北省促进科技成果转移转化行动方案》，大力发展多层次技术转移中介服务机构，以市场需求为导向，推动附加值高、经济效益显著的创新成果进入技术交易市场，驱动科技成果不断转化。围绕省内支柱产业建设一批科技成果中试转化平台，促进科技成果产业化，将湖北建设成国家中部科技成果转化核心区。进一步拓宽科技型中小企业融资渠道，加强覆盖科技企业全生命周期的科技金融服务平台建设，为不同发展阶段的科技企业提供专业化投融资服务,在知识产权证券化推进和控制系统风险之间寻求平衡点。

4)完善政策法规体系，全面强化知识产权保护。加强省级战略部署，统筹协调科技、财税、金融、知识产权、教育等各项政策，强化产业政策的引导作用，在光电子信息、生物医药、智能装备等领域打造产业品牌，提升湖北在科技创新领域的国内影响力。充分发挥省内国家级高新区的示范作用和辐射作用，综合考虑各市县的资源禀赋、产业结构现状以及区域发展定位，集中力量发展关联效益最大的产业，整体提高支柱产业和特色产业的科技竞争力。健全知识产权法律体系，维护科技创新成果合法利益，优化知识产权保护执法手段，完善相应的处罚条例，加强省级知识产权的统一管理。

5)促进多主体协同创新，营造良好的创新文化氛围。充分发挥湖北的科教优势，引导大学建设一批高水平科技创新基地，鼓励构建产学研合作的共性技术创新联盟，加强高校、科研院所与企业的互通互联，形成长期稳定的战略协同关系，完善各类创新主体参与协同创新的责任机制、信用机制以及利益分配机制。大力培育创新文化，推进优质科普资源开发，创新科普活动形式，加强对科技创新政策、重大科技创新成果的宣传。