中部六省规模以上工业企业创新能力评价与演变分析

沙德春， 何新伟

（河南农业大学信息与管理科学学院，郑州 450046）

在经济新常态下，科技创新能力已然成为衡量一个国家综合实力和核心竞争力的重要因素. 中部六省（山西、江西、安徽、河南、湖北、湖南）地处我国大陆腹地，随着“中部崛起”战略的实施，其地理位置、资源条件等方面的优势不断凸显，逐渐成为产业承接的重点区域. 因此，对中部六省规上（规模以上）企业的创新能力进行深入研究，能够有效反映区域创新的特点规律以及整体状况，有利于工业企业正确认识自身创新现状和驱动因素，从而进一步调整创新资源投入，科学合理地提高自身创新能力.

1 文献综述

目前关于规模以上工业企业的研究主要集中在几个方面：一是效率方面的研究，如张满银和张丹［1］利用DEA-Malmquist 方法研究了2010—2015年京津冀各地级市区规模以上工业企业的创新效率；姜天英等［2］以我国31个省（市）为研究对象，建立空间面板模型，实证检验了成本支出性指标对规模以上工业企业的发展具有正向促进作用，而后运用DEA方法测算了这31个省（市）规模以上工业企业的产出效率；王义新和孔锐［3］将创新分成研发和成果转化两个阶段，运用DEA-Tobit 模型对36 个工业细分行业的科技创新效率进行了测度；徐莉和方梓旭［4］基于DEA-BCC 模型测算了中国规模以上工业企业的R&D效率，并构建面板数据模型，研究影响R&D效率的因素；胡斌和穆一戈［5］建立了改进的考虑滞后期因素的C2R模型和C2GS2模型，对上海市各行业规模以上工业企业R&D资源配置效率进行了研究；高霞［6］以中国37个行业规模以上工业企业为研究对象，运用DEA-Tobit模型对其创新效率和影响因素进行了研究；卢方元和海婷婷［7］基于3次全国经济普查数据，使用纵横向拉开档次法对四大地区和31 省（市）规模以上工业企业的R&D投入绩效进行了研究；王文寅和刘砚馨［8］将研发活动分为研发和研发成果转化两个阶段，并运用两阶段网络DEA模型对我国31个省（市）规模以上工业企业的研发效率进行了测算. 二是以规模以上工业企业为载体，进行政策效果测度、变量关联分析等方面的研究，如陈钰芬和李金昌［9］基于浙江省规模以上工业企业的数据，研究了政府R&D资助对企业R&D经费投入的影响；张鹏［10］基于2000—2012 年我国规模以上工业企业数据研究了工业企业研发投入对经济增长的影响；张阿城［11］以武汉市规模以上工业企业为研究对象，通过问卷调查和实地考察两种方式，研究了企业对研发费用加计扣除政策的关注度和满意度；高萍和王小红［12］基于省域规模以上工业企业的数据研究了财政投入和环境规制对企业绿色技术创新效率的影响；薛健和郭万山［13］通过对比“创新驱动发展战略”实施前后省域规模以上工业企业的创新效率，评估“创新驱动发展”战略的实施效果；李凯和赵球［14］基于中国规模以上工业企业的行业面板数据，构建计量模型从行业层面考察了买方抗衡势力对上游企业技术创新投入的影响，并针对该影响在不同行业内的差异进行了研究；曲玥［15］基于中国规模以上工业企业的数据，对企业进入和退出行为的总体单要素生产率、全要素生产率以及盈利水平进行了测算；甘水玲和刘晋元［16］基于2018年上海市各区规模以上工业企业科技人才数据，利用DEA-Tobit模型研究了企业科技人才空间集聚效率及影响因素；邵小彧等［17］基于我国30个省（市）规模以上工业企业的数据，运用修正的引力模型构建了2011—2016年工业技术创新的空间关联网络，并结合社会网络分析法和二次指派程序实证分析了工业技术创新空间关联网络的时空演化及影响因素. 除此之外，还有学者对规模以上工业企业的创新能力、竞争力进行研究，如谷炜等［18］构建了中国规模以上工业企业技术创新能力评价指标体系，运用因子分析法对不同类型企业的创新能力进行了测算；梁志兵［19］从创新投入、创新产出、创新基础条件和创新资源密度4个维度构建评价指标体系，运用因子分析法对中国省域规模以上工业企业的创新能力进行了研究；李哲辉［20］从创新能力、创新绩效与企业成长的关系出发，对河南省高新技术企业的专利情况、地域分布及规模分布进行了研究；熊航等［21］使用2013—2017年中国30个省（市）规模以上工业企业的面板数据，将企业技术创新分为内部自主研发和外部引进，探究了市场激励型和命令控制型两类环境规制政策对工业企业技术创新的影响；柳思维等［22］采用主成分分析法对中国省域规模以上工业企业的竞争力进行了研究；李晨曦［23］等运用核密度、标准差椭圆等方法揭示了兰州市规模以上工业企业的空间分布格局以及时空动态演变.

从现有文献看，学者们较多关注于规上企业的创新效率，较少关注其创新能力，少数关于创新能力的研究多为从国家层面、企业类型角度出发的静态评价，缺乏对区域层面规上企业实际状况的考虑以及对创新能力演变情况的关注. 本文选取中部六省规上企业作为研究对象，基于2011—2019年规上企业的数据，对其创新能力现状进行综合评价，并对其创新能力演变进行动态研究.

2 模型构建

2.1 研究方法

灰色关联度法的核心思想是利用各方案与最优方案之间关联度的大小对评价对象进行比较、排序，相比于当前使用较多的主成分分析法、因子分析法、回归分析以及层次分析法等，它对样本的要求较低，且不需要样本数据呈某种特殊分布，是一种实用性较强的综合评价方法. 其主要步骤如下：

1）构建数据矩阵. 假设有n个评价对象，m项评价指标，Xj表示第j个评价对象的具体指标值，xij表示第j个评价对象的第i项指标值，则可构建数据矩阵：

2）原始数据无量纲化处理：

3）确定参考数列. 以无量纲化数据为基础，根据指标是正向指标还是逆向指标，确定评价对象下各指标的最优值，所有指标最优值构成的数列即为参考数列. 记为：

4）求差序列. 基于无量纲化数据，求参考序列元素值与各评价对象相应指标值的绝对差，即|xij-xis|=，得新数据矩阵.

5）求新数据矩阵中的最大值M和最小值S.

7）计算各评价对象的灰色关联系数：

2.2 评价指标体系构建

规上企业的创新能力从多方面体现，如企业对于R&D 资金、R&D 项目等资源的投入能力，以及资金、成果等的产出能力，另外在环境条件方面也有所体现，如企业拥有研发机构的数量等. 参照已有相关文献构建的创新能力评价指标体系，基于指标选取的简单性、独立性、代表性和可行性原则，同时兼顾中部六省的实际状况与特点，从创新投入、创新产出和创新环境3个方面构建中部六省规上企业创新能力评价指标体系（表1）.

表1 创新能力评价指标体系Tab.1 Evaluation index system of innovation ability

2.2.1 创新投入指标 从人力投入、财力投入和项目投入衡量规上企业的创新投入能力. 其中，人力投入是创新投入的基础，用最具代表性的R&D人员折合全时当量来衡量；财力投入用R&D经费内部支出和新产品开发经费支出来衡量；项目投入是企业获得新工艺、新产品、新材料的途径，能够反映企业的新产品开发能力，用R&D项目数和新产品开发项目数来衡量.

2.2.2 创新产出指标 企业通常以经济利益为主要追求目标，但在此过程中也会产生大量知识成果. 因此，主要从知识产出和绩效产出两方面衡量企业的创新产出能力. 知识成果产出能力用专利申请数和有效发明专利数来表征；绩效产出用新产品销售收入和区域技术市场成交额来表征.

2.2.3 创新环境指标 完善的企业创新环境需要足够的科技人才，同时要求有足够完善的基础设施，为人才创新提供空间. 因此，对企业的创新环境指标主要从人力基础和基础设施两方面考虑. 人力基础层面，用研发机构人员数表征人才的数量，用研发机构中博、硕士人员数表征人才的质量；基础设施状况用有R&D活动的企业数、研发机构数和仪器、设备原价来衡量.

2.3 样本选择与数据来源

中部六省地处我国内陆中部，是推动东西融合、南北衔接的纽带，实现其飞跃崛起具有重大战略意义.因此，选取中部六省（山西、安徽、江西、河南、湖北、湖南）规上企业作为研究样本，评价指标数据均来自2012—2020年《中国科技统计年鉴》和《中国统计年鉴》.

3 中部六省规上企业创新能力评价与演变分析

3.1 创新能力现状分析

3.1.1 综合评价 基于2019年中部六省规上企业创新能力原始数据，按照灰色关联度法计算步骤，得到2019年中部六省规上企业创新能力的关联系数及排名（表2）.

由表2 可知，2019 年中部六省规上企业创新能力关联系数均值仅为0.731 1，说明该区域规上企业创新能力发展不均衡，两极分化较为严重. 其中，安徽省规上企业综合创新能力关联系数达到0.928 6，说明其多项创新指标均为中部六省最优；湖北、湖南两省规上企业的创新能力排名虽然较高，但创新能力关联系数值较低，说明影响其创新能力的因素表现不均衡，整体创新能力有待提升；其余3个省规上企业创新水平均在中部六省规上企业平均创新水平之下，河南省规上企业的创新能力偏低，需要进一步明确规上企业的创新劣势，从多方面提高其创新能力；江西省近年来不断深入推进工业强省战略，在促进传统产业转型升级的同时积极促进新兴产业的发展，但规上企业创新能力并未明显提高，原因可能是政策效果存在滞后性；山西省物质资源丰富，主要以能源化工等传统产业为主，转型升级困难，导致其规上企业的创新能力远低于中部六省平均水平.

表2 中部六省创新能力关联系数及排名Tab.2 Correlation coefficient and ranking of innovation capability in six provinces of central China

3.1.2 一级指标评价 创新能力是内涵丰富的综合性概念，包含创新投入能力、产出能力等众多子内容，其科学评价是一个系统工程. 对中部六省规上企业创新能力所包含的子内容进一步研究，能够明确各省规上企业的创新驱动因素以及为各省规上企业进一步提高创新能力提供改进方向. 通过灰色关联度法，分别得到中部六省规上企业在创新投入、创新产出和创新环境的关联系数及排名（表3）.

表3 中部六省创新能力一级指标关联系数及排名Tab.3 Correlation coefficient and ranking of the first-level indexes of innovation capability in six provinces of central China

从指标层面来看，创新投入、创新产出和创新环境的均值分别为0.812 6、0.661 3和0.705 3，说明中部六省规上企业在创新投入方面较为均衡，其次是创新环境的建设，均衡性较差的是创新产出. 其中，创新投入方面的关联系数均值最高，表明各省规上企业对于创新资源投入均较为重视，通过横向比较各省规上企业3个一级指标的关联系数值也可发现，各省创新投入关联系数值均大于其余两项的关联系数值，说明各省创新投入能力强于其创新产出能力和创新环境建设能力；创新产出能力的关联系数均值较低，说明中部六省规上企业整体创新效率不高，各省规上企业创新产出能力参差不齐，需要着力提升创新效率；从创新环境关联系数的均值可以看出，中部六省规上企业创新环境建设的均衡性较差，且多数省份规上企业创新环境的关联系数值偏低，需要加快构建良好创新环境.

从各省具体情况来看，安徽省规上企业在创新投入、创新产出和创新环境三方面表现均较好，但创新产出的关联系数值相对较低，需要进一步提高创新产出能力；湖北省规上企业创新投入能力排名第四，而创新产出能力排名第二，说明其创新效率相对其他省份规上企业更高，但创新环境不够完善；湖南、河南两省规上企业创新投入能力相对较强，创新产出、创新环境的关联系数值较低，表明其创新产出能力不强、创新环境落后；江西、山西两省规上企业在创新投入、创新产出和创新环境均落后较多，需要进一步加大投入、打造创新环境，积极促进科技成果转化.

3.1.3 二级指标评价

1）创新投入. 创新投入项下设人力投入、财力投入和项目投入3个二级指标，计算得到各二级指标的关联系数及排名（表4）.

表4 中部六省创新投入二级指标关联系数及排名Tab.4 Correlation coefficient and ranking of secondary indexes of innovation investment in six provinces of central China

由表4可知，人力投入、财力投入和项目投入的均值分别为0.802 9、0.844 7和0.785 4，3个方面表现较为均衡，而且整体投入能力较强，表明各省规上企业能够认识到资源投入的重要性，并积极扩大投入规模. 进一步比较创新投入下三个二级指标的均值可以发现，在创新投入方面，各省规上企业尤为重视财力投入，导致财力投入相对最为均衡，其次是人力投入，项目投入的均衡性相对较差.

分省情况来看，安徽省规上企业在项目投入上的关联系数为1.000 0，说明其投入的R&D项目数和新产品开发项目数均最高，但人力、财力方面还需要加大投入；湖北省规上企业项目投入明显不足，人力投入也需要进一步加大；湖南省规上企业同样表现为人力和项目两方面投入不足；河南省规上企业具有数量庞大的R&D人员，但财力投入和项目投入比较落后，可以从这两方面着手提高创新投入能力；江西、山西两省规上企业与其他省份规上企业整体差距依然较大，未来有较大的提升空间.

2）创新产出. 创新产出项下设知识产出和绩效产出两个二级指标，计算得到各二级指标的关联系数及排名（表5）.

由表5可知，知识产出和绩效产出的均值分别为0.674 5和0.648 2，说明中部六省规上企业整体产出水平较低，且极不均衡. 知识产出方面，安徽省规上企业关联系数为1.000 0，表明其专利申请量和有效发明专利量均最高，具有较强的知识成果产出能力；绩效产出方面，湖北省规上企业关联系数为1.000 0，表明其新产品销售收入和技术市场成交额均最高，具有较强的科技成果转化能力.

表5 中部六省创新产出二级指标关联系数及排名Tab.5 Correlation coefficient and ranking of secondary indexes of innovation output in six provinces of central China

从各省具体情况来看，安徽省规上企业在创新产出方面不够均衡，知识产出明显优于绩效产出，需要进一步提高科技成果转化能力；湖北省规上企业表现为知识产出能力不足，绩效产出能力较强；湖南省规上企业的知识产出和绩效产出均不足；河南省规上企业的知识产出能力略强与绩效产出能力，其绩效产出水平与中部六省规上企业平均绩效产出水平有较大差距，下一步需尽快提高科技成果转化为经济效益的能力；江西、山西两省规上企业各方面产出均不足，与其他省份规上企业差距较大.

3）创新环境. 创新环境项下设人力基础和基础设施两个二级指标，计算得到各二级指标的关联系数及排名（表6）.

从指标层面来看，人力基础和基础设施的关联系数均值分别为0.756 4 和0.671 2，意味着各省规上企业在基础设施建设方面的差异性更大. 人力基础方面，仅有安徽、湖北两省规上企业超过平均水平，总体来说，中部六省规上企业创新人才数量依然不足；基础设施方面，仅有安徽、湖南两省规上企业超过平均水平，说明半数以上省份的规上企业在基础设施方面不及平均水准，需要进一步加强创新环境的打造.

从各省具体情况来看，安徽省规上企业人力基础的关联系数为1.000 0，说明其创新人才的数量和质量均为中部六省最优，但基础设施方面还需要进一步加强；湖北省规上企业基础设施建设不够完善，创新人力与安徽省规上企业也有较大差距；湖南省规上企业整体创新环境较为落后；河南省规上企业创新人力基础优于创新基础设施，在继续扩大人力基础的同时需要加快打造完善的基础设施，以提供良好的创新环境；江西省规上企业整体创新环境与其他省份差距较大，但值得注意的是，其创新基础设施方面表现较为突出，原因可能是近年来江西省在不断推进工业强省战略；山西省规上企业人力水平和基础设施水平均十分落后，需要加大两方面的投入.

3.1.4 创新驱动因素分析 综合表2～表6的结果，可以进一步明确各省规上企业的创新驱动因素：安徽省规上企业综合创新能力最强，源于其充沛的创新投入、创新产出以及良好的创新环境，但较高的创新产出主要依靠知识成果产出拉动，绩效产出能力还需要进一步提高，而且人力投入的关联系数也低于综合创新能力关联系数，需要继续扩大人力投入规模；湖北省规上企业综合创新能力较强，主要依靠大量的人力、财力投入、绩效产出以及人力基础，需要进一步加大研发项目投入、促进知识成果产出以及完善创新环境中的基础设施；湖南省规上企业的综合创新能力也较强，但在创新产出和创新环境两方面的关联系数均低于其综合创新能力的关联系数，说明其较强的创新能力排名主要依靠大量的投入；河南省规上企业在创新投入方面表现较好，但综合创新能力落后，原因是知识产出、绩效产出和基础设施方面过于落后；江西省规上企业的创新能力主要由大量的创新投入和较好的创新环境拉动，但创新产出过低；山西省规上企业的创新能力主要依靠创新投入拉动，其余两方面的关联系数值均低于创新能力关联系数值.

表6 中部六省创新环境二级指标关联系数及排名Tab.6 Correlation coefficient and ranking of secondary indexes of innovation environment in six provinces of central China

3.2 创新能力演变分析

为研究中部六省规上企业创新能力演变情况，基于2011—2019年创新能力原始数据，按照灰色关联度法的计算步骤，得到2011—2019年中部六省规上企业创新能力的关联系数及排名（表7）.

表7 2011—2019年中部六省创新能力关联系数及排名Tab.7 Correlation coefficient and ranking of innovation capability in six provinces of central China from 2011 to 2019

由表7可知，2011—2019年间，中部六省规上企业创新能力排名内部波动较大，仅有安徽省规上企业创新能力排名未发生变化，其余省份规上企业的创新能力排名均有不同程度的变化. 其中，河南省规上企业创新能力排名变化最大，2011年在中部六省中排在第二位，处于较高的地位，但在2019年下降至第四位；湖北、湖南、江西和山西规上企业创新能力的排名均变化一个名次.

从各省具体情况来看，安徽省规上企业的创新能力一直在中部六省中处于第一位；湖北省规上企业的创新能力在2012年名次提升，且其创新能力在中部六省中逐渐趋于稳定；湖南省规上企业同样提升一个名次，创新能力相对于其他省份有所提升；河南省规上企业的创新能力下降幅度最大，从第二位下降至第四位，而且就关联系数值来看，其与排在第三位的湖南省规上企业的差距正呈逐渐扩大的趋势；江西和山西两省规上企业的创新能力排名自2013年发生对调之后便稳定下来，始终处于后两位.

4 结论

通过构建中部六省规上企业创新能力评价指标体系，基于灰色关联度法，首先对中部六省规上企业创新能力现状进行比较研究，其次对2011—2019年间中部六省规上企业创新能力演变情况进行分析，得出以下主要结论.

1）从创新能力现状来看，中部六省规上企业创新能力关联系数均值较低，创新能力发展不均衡，两极分化较为严重. 根据中部六省规上企业2019年创新能力关联系数及排名可知，安徽省规上企业创新能力相对较强，其关联系数值远大于其他5个省的规上企业. 湖北、湖南两省工业基础雄厚，创新能力排名虽然靠前，但综合创新能力的关联系数值较低. 河南省规上企业的创新能力低于中部六省规上企业平均水平. 江西和山西两省规上企业的创新能力更是落后. 总体来说，中部六省规上企业的创新能力内部差距较大，两极分化现象较为突出.

2）从创新驱动因素分析结果来看，各省规上企业主要依靠大量创新资源投入来提高创新能力，创新产出不足、创新环境较差是各省规上企业均存在的问题. 对比2019年各省规上企业创新能力与创新投入二级指标的关联系数可知，各省规上企业的各项投入指标关联系数均高于其创新能力关联系数，而在创新产出和创新环境两方面，各省规上企业均存在不同程度的不足，如安徽省规上企业绩效产出不足、湖北省规上企业基础设施建设较差等. 总体来说，各省规上企业的创新主要由资源投入来驱动，而且对于投入资源无法充分利用.

3）中部六省规上企业创新能力排名内部波动较大，多数省份规上企业的创新能力排名发生变化. 根据中部六省规上企业2011—2019年间创新能力的关联系数和排名可知，共有5个省份规上企业的创新能力排名发生变化. 其中，河南、山西两省规上企业创新能力在中部六省规上企业中呈下降趋势，河南省规上企业下降幅度最大，由第二位下降至第四位，山西省规上企业由第五位下降至第六位. 湖北、湖南和江西规上企业创新能力排名均提高一个位次. 较大的波动性也从一定程度上反映出各省对于规上企业的创新能力逐渐重视，但同时也应注意将波动性保持在合理范围之内，避免出现大起大落的现象.

5 建议

1）推进中部六省规上企业协同创新联盟的构建. 针对域内规上企业创新发展不协调的现象，构建协同创新联盟，共同建立研发机构以及开发新产品，建立健全的信息共享机制，形成“信息共享、资源开放、互相帮扶”的合作新局面. 同时，政府层面应进一步优化政策环境，积极促进以市场需求为导向的合作创新体制的建立，清除合作创新过程中的体制障碍，形成完善的创新服务体系.

2）建立创新投入产出管理制度，注重优化创新环境. 中部六省规上企业的创新主要依靠大量资源投入，而对于投入资源无法充分利用，导致创新产出不足. 建立严格的投入产出管理制度，不仅能够加强资源的有效利用，而且可以降低创新成本、提高创新效率. 此外，创新环境的重要性应当进一步引起重视，其不仅能够直接影响企业创新能力，而且能够有效集聚科技人才.

3）发挥政府宏观调控作用，促进规上企业创新能力平稳提升. 规上企业作为区域经济发展的主要部分，对区域人民生活、就业等具有显著影响. 因此，各省域政府应对规上企业的创新活动合理监管，避免其创新能力大起大落. 同时，对于规上企业的创新活动积极支持，如改善创新环境、加大财政补贴、提高落户人才待遇等，以促进规上企业的创新能力稳步提升.