基于多元线性回归的河北省科技创新能力提升对策研究

张冬燕，王冬至，杨香合

(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；3.河北农业大学 科学技术研究院，河北 保定 071000)

0 引言

随着知识经济和经济全球化发展，科技创新能力已成为一个区域经济发展和竞争力提升的决定性因素。区域科技创新能力是企业、高校、科研院所、政府、中介服务机构等创新主体依托区域内各种资源要素，通过产学研合作，将知识转化为新产品、新工艺、新服务等，以实现市场化，从而实现区域经济发展。

科技创新能力是区域内各种科技创新要素相互作用的结果，不同学者关于区域科技创新能力影响因素的划分和表述不同。综合学者们的研究，研发经费[1-2]、科研人员数量[3-4]、企业R&D经费[5]、产业结构[6-8]、外商直接投资[9-11]、产学研合作[12-13]等因素可影响一个区域的科技创新能力；也有学者通过研究发现，外商直接投资对技术创新的影响不显著[5]。关于产业结构对区域创新能力的影响，王金波等[7]研究发现，增加第三产业占比可以有效地促进区域创新能力。有学者研究表明，高校大学生对区域科技创新能力提升不明显[3]，甚至有阻滞作用。借鉴前人经验，基于系统性、科学性、现实性、可操作性以及数据的可获得性等原则选取指标，分析其与科技创新能力之间的关系，探究科技创新能力的影响因素，在此基础上根据河北省科技创新能力实际，提出河北省科技创新能力提升对策。

1 研究设计

1.1 变量选取与数据来源

科技创新对于区域经济发展发挥着重要推动作用，一个区域为促进经济发展应着力提升其科技创新能力，这就首先需要明确区域科技创新能力的衡量指标，然后深入分析影响该指标的因素。国内外众多学者将专利量作为区域科技创新能力的测度指标[14-16]。专利量已成为当前具有很高认同度、能够测度区域科技创新能力的有效指标。因此一个区域可以通过增加专利量来提升其科技创新能力，专利授权量相对于专利申请量更能体现出一个区域的科技创新产出水平，而发明专利代表创造新产品或对产品技术的革新，更能代表区域科技创新实力[17]。本研究选取发明专利授权量作为河北省科技创新能力的衡量指标。

借鉴《中国区域创新能力评价报告》，以及魏守华等[18]和白慧林[19]的研究，将研发投入、人力资本水平、对外开放程度、产学研合作强度、产业结构作为影响科技创新能力的影响因素，分别选取R&D经费投入、R&D人员数量、外商投资企业投资总额、高等学校R&D经费中企业资金、第三产业增加值在GDP中的占比作为衡量指标。

本研究所需数据来源于《中国统计年鉴》《中国科技统计年鉴》。

1.2 研究方法

回归分析是对具有因果关系的影响因素(自变量)和因变量所进行的数理统计分析处理。通过构建回归模型，计算专利授权量和不同指标之间的相关系数，从而确定各指标与专利授权量之间的相关程度，进而确定河北省科技创新能力的影响因素。

2 实证分析

2.1 理论模型

根据柯布道-格拉斯生产函数，参照魏守华等[18]和白慧林[19]构建的模型，构建创新生产函数：

Yi,t+1=f(X1i,t,X2i,t,X3i,t)Hi,tAi,t

(1)

式中：Yi,t+1为i区域第t+1年的产出；f为非线性函数；Hi,t为i区域第t年创新投入；Ai,t为i区域的知识存量；X1i,t，X2i,t，X3i,t分别代表关键解释变量：对外开放程度、产学研合作强度、产业结构。

对公式(1)取对数，得到公式(2)：

lnYi,t+1=α+βlnX1i,t+γlnX2i,t+ηlnX3i,t+θlnHi,t+κlnAi,t+εi,t

(2)

式中：α，β，γ，η，θ，κ为模型参数；εi,t为随机误差项。

由于发明专利从申请到授权需要经过一定的时间间隔，一般需要3年左右。因此采用发明专利授权量滞后3年的做法，采用2010—2019年的数据，而对应的影响因素指标数据选取2007—2016年数据，将公式(2)变形，设定理论模型为：

Yt+3=a1+a2X1t+a3X2t+a4X3t+a5Ht+a6At

(3)

式中：Yi,t+3为第t+3年的发明专利授权量；X1t为第t年外商投资企业投资总额；X2t为第t年高校R&D经费中的企业资金；X3t为第t年第三产业增加值在GDP中的占比；Ht为第t年的R&D经费投入；At为第t年的R&D人员数量；a1,a2,a3,a4,a5,a6为模型参数。

2.2 发明专利授权量与所选参数相关分析

对发明专利授权量与R&D经费投入、第三产业增加值在GDP中的占比等指标进行相关分析，结果(见表1)显示：外商投资企业投资总额、高校R&D经费企业资金、第三产业增加值占GDP比重、R&D经费投入、R&D人员数量均与发明专利授权量在0.05水平上显著相关，可以用发明专利授权量与外商投资企业投资总额、高校R&D经费企业资金、第三产业增加值占GDP比重、R&D经费投入、R&D人员数量等指标做多元线性回归。

表1 发明专利授权量与R&D投入等指标相关性

2.3 模型构建

运用SPSS 25，采用逐步回归进行多元线性回归分析，结果如表2所示。模型1，2，3，4的拟合优度分别为R2=0.898，0.909，0.912，0.913，调整后的拟合优度分别为R2=0.898，0.908，0.911，0.912，调整后的拟合优度均接近于1，因此被解释变量解释的部分较多，说明发明专利授权量的影响指标选择比较符合实际。模型4的德宾-沃森检验值为1.759，接近2，观测值具有相互独立性，样本数据之间无序列相关，并且模型4中因素VIF值均小于10，表明变量之间不存在多重共线性，模型4的调整R2最大，拟合效果更好。据此构建模型：

Y=-7 298.196+0.002×R&D经费投入+141.804×第三产业增加值在GDP中的占比+ 0.010×R&D人员数量+0.004×高校R&D经费中的企业资金

(4)

由此可见，发明专利授权量受R&D经费投入、第三产业增加值在GDP中的占比、R&D人员数量以及高校R&D经费中企业资金影响较为显著。第三产业增加值在GDP中的占比每增长1个百分点，3年后发明专利授权量将增加141.804项；R&D人员数量每增加100人，3年后发明专利授权量增加1项；高校R&D经费中的企业资金投入每增加1 000万元，3年后发明专利授权量增加4项；R&D经费投入每增加1 000万元，3年后发明专利授权量增加2项。

表2 多元线性回归结果

3 结论与对策

根据《中国科技统计年鉴》数据，河北省2007—2019年之间第三产业增加值在GDP中的占比、R&D人员数量、高校R&D经费中的企业资金、R&D经费投入在全国31个省(自治区、直辖市)排名，如图1所示。

由回归分析结果可知，第三产业增加值在GDP中的占比、R&D人员数量、R&D经费投入和高校R&D经费中的企业资金投入对于3年后发明专利授权量具有正向促进作用。由图1可知，河北省R&D人员数量处于中游偏上水平，排名在第12～15位波动，但由于R&D经费投入和高校R&D经费中的企业资金投入处于中游及偏下水平，尤其是第三产业增加值在GDP中的占比处于下游水平，其负向拉动作用明显，使得3年后即2010—2019年河北省发明专利授权量处于中游偏下水平。

因此，为提升河北省科技创新能力，提出以下建议。

3.1 进一步加快产业结构调整

20世纪60年代以后，发达国家的第三产业发展迅速，占比超过了60%。我国北京、上海、天津等科技创新能力较强的城市近3年第三产业增加值在GDP中的占比都也都超过了60%，而河北省第三产业增加值在GDP中的占比仅为50%左右。河北省应在巩固农业基础地位的基础上，进一步调整产业布局，加快第三产业发展，大力发展高新技术服务业，加快培育业态先进、附加值高、带动突出、竞争力强的规模以上服务业企业；并且推动创新融合发展，加快推动服务业与先进制造业、现代农业融合发展，提升全产业链价值。

图1 河北省各指标全国排名

3.2 进一步强化人才引进和培育

人才是科技创新的主体，河北省应通过财政支持、优化医疗和教育政策、实施税收优惠政策等鼓励各高校、科研单位和企业等积极开展人才引进及培育工作。通过完善科研评价体系、建立健全鼓励科技创新人才开展创新的利益分配制度和激励机制，为科研人员提供良好的科研环境和平台，解决好引进人才的住房、子女教育、医疗保障等问题，解决好科研人员的后顾之忧，从而引进更多科研人员。通过学历教育、高层次科研院所和高校进修培训等形式培育科研人员。

3.3 进一步促进产学研合作

根据前文分析，R&D经费投入和高校R&D经费中的企业资金投入单位相同，模型结果表明产学研结合程度相对于单纯的经费投入对于发明专利授权量的增长效应更强，是后者的2倍。因此，政府应制定奖励政策、税收政策等，鼓励各类社会资本参与科研项目，引导企业通过科研项目或直接投入资金，根据市场需求，委托高校、科研院所开展相关研发活动，吸引高校、科研院所科技人员参与企业技术攻关；支持企业、高校、科研院所组建创新战略联盟；鼓励科技创新园区与高校、科研院所建立产学研示范基地。

3.4 进一步增加研发投入

“十三五”期间河北省研发投入有了大幅提高，由350.87亿元增长到634.40亿元，在全国排位由第16位提升至第13位，研发投入强度由1.18%增长到1.75%，在一定程度上促进了科技创新能力提升。为进一步提升河北省科技创新能力，河北省各级政府应增加财政科研投入，发挥财政资金杠杆效应，制定相关政策激励企业增加研发投入，同时有条件有序引进外资参与科研活动。