胡一诺, 张冬燕, 王冬至
(1.河北农业大学 经济管理学院, 河北 保定 071000; 2.河北农业大学 林学院, 河北 保定 071000)
区域科技创新能力决定着区域经济获取竞争优势的能力,已逐渐成为衡量一个国家或地区科技实力和经济繁荣的重要尺度。科学评价区域科技创新能力对一个地区准确定位、优化资源配置、提高经济效益具有重要作用[1]。Todtling[2]通过研究发现,科技创新资源和科技创新主体的能力等都会影响区域科技创新能力。Cooke[3]研究发现,区域科技创新能力与科研管理体制、政府科研投入及政策导向等因素有关。区域科技创新能力影响因素、区域创新能力评价引起了国内学者的广泛关注,他们针对不同区域的科技创新能力展开了实证研究。唐炎钊[4]运用模糊数学法建立综合评价模型对广东省科技创新能力进行了分析。赵黎明、刘猛[5]基于熵权TOPSIS法对全国31个省市科技创新能力进行了评价。
现有区域科技创新能力研究成果已较为丰富,但也存在诸多不足:层次分析法等主观赋权法计算复杂、确定权重主观性强、缺乏准确性,导致结果偏离实际较大;对于不同地区科技创新能力研究不够深入,提出的对策建议缺乏实际可操作性。本文基于河北省科技发展现状,从4个不同维度构建评价指标体系,综合运用主成分分析法和聚类分析法对河北省11个市科技创新能力进行实证研究,客观确定各项指标的权数,有针对性地提出提升河北省科技创新能力的对策建议。
河北省内环京津,地处环渤海区域的核心位置,是中国重要的科技研发聚集区。近年来河北省政府重视科技发展,出台了《支持科技型中小企业发展的实施意见》《科技型中小企业成长计划》等政策,“十三五”期间,河北省科研投入总量不断上涨,但投入强度不高,科技创新产出能力逐年提升,但部分科技创新基础指标在全国处于落后地位。
《中国区域科技创新评价报告2019》显示,河北省科技创新环境在全国排至第21位[6]。其中, R&D经费内部投入逐年上涨,由2015年的352.1亿元上涨到2019年的566.7亿元,增长幅度较大;但经费投入强度增幅不高,由2015年的1.33%上涨到2019年的1.61%。2019年河北省高新技术企业新增2 134家,位列全国前10名;规模以上工业企业R&D人员折合全时当量达到76 096人年;专利申请受理数达到101 274件,同比增长了2.087%;技术合同成交额稳步增长,由2015年的185亿元提高到2019年的666亿元。
区域科技创新能力是指一个国家或地区将新知识转化为新产品、新技术、新服务的能力[7]。衡量一个地区科技创新能力的关键在于构建合适的评价体系以及选取有效的评价指标。本文参考巴吾尔江等[8]的文章,遵循科学性、系统性、有效性和数据可获得性原则,从科技创新环境、科技创新投入、科技产出能力、企业技术创新能力4个维度构建科技创新能力评价体系,见表1。
表1 科技创新能力评价体系
参考陈新辉[9]的面板数据因子分析法,以河北省11个地级市为样本,将面板数据中同一个地区3年的数据看成是3个样本,以2016—2018年统计数据为基础对各市科技创新能力进行评价。数据主要来源于《河北科技统计年鉴》。运用统计软件SPSS25.0对上述样本数据进行处理。
对样本进行可靠性分析,得到KMO和Bartlett球形检验结果,见表2,KMO检验值0.719>0.7,Bartlett球形检验P值0.000<0.01,所选数据适合进行因子分析。计算各因子所对应的特征值、贡献率、累计贡献率,见表3。
表2 KMO和Bartlett球形检验
表3 特征值及其累计贡献率
由表3,第1成分、第2成分、第3成分、第4成分的特征值分别为6.697、2.146、1.416和1.140,均大于1,且前4个因子解释的总方差累计贡献率达到了87.685%,说明4个因子包含了绝大部分的原始指标数据信息。以这4个特征向量作为新的综合指标,使用最大方差法进行Kaiser标准化正交旋转,得到各指标变量正交旋转后的因子载荷矩阵,见表4。
表4 因子载荷矩阵
根据表4,第1成分中R&D人员折合全时当量、R&D经费支出与GDP的比值这两个变量具有较大载荷,体现科研投入方面的信息,称之为科技创新投入因子。第2成分在万人专利申请受理数和万人输出技术成交额上有较大的载荷系数,主要反映科技创新产出能力,称为产出因子。第3成分在每百万人政府部门属研发机构数、每万人拥有高等院校科技活动人员等变量上有较大载荷系数,主要反映科技创新环境对科技创新能力的影响,称为科技创新环境因子。第4成分在规模以上工业企业总产值和规模以上工业企业研发机构数等变量上有较大的载荷系数,主要反映企业技术创新能力情况,称为企业技术创新能力因子。由因子得分系数矩阵,得到河北省11市在4个主成分上的得分为Y1、Y2、Y3、Y4。
Y1=0.124X1+0.28X2+0.259X3+0.882X4+
0.86X5+0.197X6+(-0.095)X7+0.209X8+
0.916X9+0.841X10+0.855X11+0.612X12+
0.718X13
(1)
Y2=0.297X1+(-0.044)X2+0.702X3+
0.261X4+0.419X5+0.801X6+0.234X7+
0.77X8+0.019X9+0.145X10+0.291X11+
(-0.084)X12+(-0.027)X13
(2)
Y3=0.177X1+0.85X2+0.533X3+
0.275X4+0.147X5+0.422X6+0.825X7+
(-0.275)X8+0.104X9+0.083X10+
(-0.184)X11+0.016X12+0.214X13
(3)
Y4=0.87X1+0.142X2+(-0.086)X3+
0.169X4+0.011X5+0.084X6+0.087X7+
0.344X8+0.312X9+0.448X10+(-0.053)X11+
0.748X12+0.507X13
(4)
在此基础上,以各个主成分对应的方差贡献率所占累计方差贡献率的百分比为权重,F1的权重为α1(0.515 13/0.876 85),F2的权重为α2(0.165 11/0.876 85),F3的权重为α3(0.108 90/0.876 85),F4的权重为α4(0.087 72/0.876 85),衡量区域科技创新能力的综合得分表达式:Score=α1F1+α2F2+α3F3+α4F4,由此得到2016—2018年11个市科技创新能力构成因子得分及综合得分,计算3年平均得分(表5),利用SPSS25.0对4个主成分的综合得分进行聚类分析,得到系统聚类谱系图(图1)。
表5 2016-2018年河北省11市科技创新能力平均得分及排名
图1 系统聚类谱系图
综合考虑聚类分析结果以及主成分分析的综合得分,按照河北省11个市科技创新能力强弱,可将其大致分为3类。Ⅰ类:石家庄、保定;Ⅱ类:唐山、廊坊、邯郸、秦皇岛、沧州;Ⅲ类:邢台、衡水、承德、张家口。
Ⅰ类:石家庄是河北省科教、文化、经济中心,吸引了大量科技人才,拥有大量重点实验室,科研投入以及科技产出能力排在领先地位,但F4值较为靠后,说明企业技术创新能力有待进一步提升。保定市在前两个因子得分上比较靠前,与其近年来抢抓京津冀协同发展和雄安新区起步建设的重大战略机遇,不断加大科研投入、提高产出能力密切相关,说明保定市科研投入和产出方面表现很好,需要进一步优化科技创新环境、加强企业技术创新能力,以提升综合排名。
Ⅱ类:唐山市在人均财政科学技术支出、R&D经费内部支出和R&D人员投入等方面均处于前列,但在科技创新环境和科技投入能力方面与石家庄有一定差距。廊坊、邯郸两市在河北省科技创新能力中处于居中位置,两市企业技术创新能力居于河北省前列,科技创新投入处于中上游,而科技创新环境因子处于落后地位。秦皇岛和沧州在科技创新投入因子上处于落后地位,但在科技创新环境和科技产出能力方面位于河北省前列,说明秦皇岛科技创新能力主要是由科技创新环境和科技产出两个因素拉动。沧州在企业技术创新能力方面排名靠前,与“十三五”期间沧州市开展的“两转两促三思考”活动、提升企业核心竞争力有关,而在其他方面低于河北省平均水平。
Ⅲ类:邢台、衡水、承德和张家口4市科技创新能力排在河北省末端,在科技创新环境、科技创新投入、科技产出能力和企业技术创新能力方面排名均处于落后地位,低于河北省平均水平。
根据聚类分析结果,对3类城市科技创新能力指标进行差异分析,以各市为自变量,13项指标为因变量进行单因素方差分析,绘制误差柱状图,如图2~图14所示,结果显示,在0.05显著性水平上,万人输出技术成交额、R&D经费支出与GDP的比值、规模以上工业企业R&D人员折合全时当量、规模以上工业企业总产值、规模以上工业企业R&D经费内部支出、R&D人员折合全时当量、人均地区生产总值、规模以上工业企业研发机构数和规模以上工业企业新产品销售收入通过了显著性检验。
图2 3类城市R&D人员折合全时当量
图3 3类城市R&D经费支出与GDP比值
图4 3类城市规模以上工业企业R&D人员折合全时当量
图5 3类城市规模以上工业企业研发机构数量
图6 3类城市规模以上工业企业新产品销售收入
图7 3类城市规模以上工业企业总产值
图8 3类城市规模以上工业企业R&D经费内部支出
图9 3类城市万人输出技术成交额
图10 3类城市万人专利申请受理数
图11 3类城市万人科技成果持有数量
图12 3类城市人均地区生产总值
图13 3类城市每百万人政府部门属研究机构数量
图14 3类城市每万人拥有高等院校科技活动人员数量
由图2~图14可以看出,3类城市R&D经费支出占GDP比重、R&D人员折合全时当量、万人输出技术成交额方面在0.05水平上均存在显著差异,这3个指标是区分3类城市的主要指标。同时,Ⅲ类城市在规模以上工业企业R&D人员折合全时当量、规模以上工业企业R&D经费内部支出、规模以上企业新产品销售收入和规模以上工业企业总产值4个指标上与Ⅰ、Ⅱ类城市存在显著差异。
河北省11个市科技创新能力评价结果表明,河北省科技创新能力发展不均衡,区域差异明显。石家庄、保定等城市的科研投入处于领先地位,但企业技术创新能力低;廊坊、邯郸、沧州等中游城市缺乏科技创新基础设施,科技创新环境对科学研究和成果转化不能提供有效支持;承德、张家口等城市在科技创新环境和投入方面均处于落后地位,与石家庄、唐山等存在巨大差异,存在资源、区位瓶颈。不同地市在科技创新环境、科技投入力度、科技产出能力以及企业技术创新能力方面存在较大差异,且推动不同地区科技创新的因素也不相同,主要体现为R&D经费支出占GDP比重、R&D人员折合全时当量、万人输出技术成交额3个指标。为提高河北省科技创新能力,缩小区域间差距,提出以下建议:
加大科研经费投入强度,优化科技创新资金配置。将科研经费适度向承德、张家口、邢台等落后地区倾斜,在其规模报酬递增阶段,加大投入有利于提高科技创新能力。积极引导科研资金向高新技术产业流动。同时,加大对科研人员的投入和培养,出台优惠政策吸引科技创新人才流入,持续优化人才培养机制,建设高层次科技人才队伍[10]。
强化企业创新主体地位,重视知识成果向市场转化[11],完善技术市场机制,提高科技成果转化率。出台政策引导、扶持企业加大科技创新投入,健全企业创新体制,激发科技创新活力,使作为科技创新主体的企业在政策和科技平台支持下,充分调动人力、物质资源。加强科研机构、高校与企业合作,充分发挥各自优势,实现创新主体协同,推动产学研深度结合[12],让机构、人才、资金都活起来,促进科技成果转化。同时,高新技术企业应不断完善科技创新机制,可采取将人才科技创新成果与薪酬、职称相挂钩的方法,把科技成果转化率作为评价科研绩效的重要指标。
加大对科技成果的保护和奖励力度,充分调动科技创新积极性,激励科研院所、高校、企业和科研人员积极参与科技创新活动[13],提高国内3种专利申请受理数和论文发表量。同时,加大力量发展高新技术产业,加速开发一批为高新技术产业提供支撑的关键技术,实现从加工、装配为主的“地区生产者”到成为有自主知识产权的技术拥有者的转变,把加强新产品研发和形成现实生产力放在显要位置。
促进经济发展,夯实经济基础,提高人均GDP。同时,积极贯彻实施创新驱动发展战略,培育创新文化氛围[14],持续完善科技创新平台,优化科技创新环境,积聚科技创新力量[15]。完善企业、科研机构、高校之间的人才流动机制,促进产学研合作。出台优惠政策扶持高新技术企业,明确企业科技创新主体地位。努力建设能够开展高起点应用研究的高层次、高水平研究系统和试验基地,形成地区学术品牌,提高科技创新支撑力量[16]。