孫興林

（中機生產(chǎn)力促進中心，北京 100044）

0 引言

近年來，我國機床工具行業(yè)取得了巨大的成就。2009年，我國首次成為世界金屬加工機床第一生產(chǎn)大國；2002～2011年已連續(xù)十年位居世界金屬加工機床第一消費大國和第一進口大國；產(chǎn)值數(shù)控化率逐年提升，2007年突破40%，2009又突破50%。然而，我國機床工具行業(yè)在整體技術(shù)水平上與國外先進國家（或地區(qū)）還有很大差距，高檔數(shù)控系統(tǒng)和功能部件仍然主要依靠進口。本文通過創(chuàng)新能力評價，客觀衡量我國金屬加工機床行業(yè)的創(chuàng)新能力現(xiàn)狀，及與國外先進國家的差距。

1 評價模型及方法

1.1 創(chuàng)新能力的內(nèi)涵

技術(shù)創(chuàng)新能力是指創(chuàng)新主體在一定的技術(shù)、經(jīng)濟條件下，以提高企業(yè)素質(zhì)、增強企業(yè)競爭力為出發(fā)點及歸宿，對其所擁有的各種創(chuàng)新資源有效利用的能力。當產(chǎn)業(yè)作為創(chuàng)新主體的時候，產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力應該是以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為最終目標，具體來講 “產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力是指以市場為導向，以提高產(chǎn)業(yè)競爭力為目標，從新產(chǎn)品或新工藝設(shè)想的產(chǎn)生，經(jīng)過技術(shù)獲?。ㄑ芯?、開發(fā)和引進技術(shù)、消化吸收）、工程化到產(chǎn)業(yè)化整個過程的一系列活動的總和。產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力是指采用先進的科學技術(shù)和手段開發(fā)新產(chǎn)品、新工藝使其形成經(jīng)濟效益的能力，是推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的能力?！庇纱?，對數(shù)控機床創(chuàng)新能力的評價，應當是以提高數(shù)控機床行業(yè)競爭力為方向，評價機床行業(yè)對各種技術(shù)創(chuàng)新資源有效利用的能力。

1.2 創(chuàng)新能力分析模型

本文在認真研究國內(nèi)外創(chuàng)新能力評價有關(guān)文獻及典型創(chuàng)新案例的基礎(chǔ)上，認為衡量產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力強弱的主要因素包括：創(chuàng)新投入、創(chuàng)新產(chǎn)出、創(chuàng)新支撐、創(chuàng)新環(huán)境等，它們之間的邏輯關(guān)系見圖1。

其中：創(chuàng)新投入是實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新的前提和基礎(chǔ)；創(chuàng)新產(chǎn)出反映各種創(chuàng)新要素組合產(chǎn)生的實際成效，是評價創(chuàng)新能力最直接、最重要的指標；創(chuàng)新支撐對技術(shù)創(chuàng)新有很強的促進作用，它是創(chuàng)新能力的一個重要因素；創(chuàng)新環(huán)境對創(chuàng)新能力有著深刻而復雜的影響。

本文按照系統(tǒng)性、重要性、獨立性、可比性、可操作性等原則，從上述四個方面分析影響數(shù)控機床創(chuàng)新能力的因素，見表1。

表1 影響數(shù)控機床創(chuàng)新能力的因素Tab.1 Factors influencing the innovation ability of CNC machines

1.3 評價方法簡介

常用的創(chuàng)新能力評價方法有主成分分析法、因子分析法、數(shù)據(jù)包絡分析方法、層次分析法、綜合指數(shù)評價法、模糊評價方法等。

（1）層次分析法。層次分析法（AHP法）是由美國運籌學家T.L.Saaty于20世紀70年代中期提出的，該方法的基本思想是根據(jù)系統(tǒng)工程對各要素排列的原理，將一個復雜的問題分解為各個組成因素，并將這些因素按支配關(guān)系分組，從而形成一個有序的遞階層次結(jié)構(gòu)。通過兩兩比較的方式確定層次中諸因素相對重要性的總排序。運用層次分析法解決問題，大體可以分為四個步驟：建立問題的遞階層次結(jié)構(gòu)；構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣；由判斷矩陣計算被比較元素相對權(quán)重；計算各層元素的組合權(quán)重。

（2）綜合指數(shù)評價法。綜合指數(shù)評價法是一種綜合指標體系評價法，該方法通過選取一定的定性指標以及定量指標，經(jīng)過無量綱化處理，達到了進行統(tǒng)一量化比較的目的，并可以得出具體的競爭力指數(shù)，適用于較多評價對象之間的比較分析。該方法的優(yōu)點在于概念明確，方法簡便、可操作性強；缺點是該方法需要事先確定指標的權(quán)重。

2 金屬加工機床創(chuàng)新能力評價

2.1 評價對象的選擇

本文選擇2010年機床產(chǎn)值前八位的國家 （地區(qū)），即中國、日本、德國、意大利、韓國、中國臺灣、瑞士、美國作為評價對象。

2.2 指標體系及權(quán)重

在充分考慮數(shù)據(jù)的可獲得性、指標的關(guān)聯(lián)性等基礎(chǔ)上，征求有關(guān)專家意見，從影響數(shù)控機床創(chuàng)新能力的因素（表1）中選擇了研發(fā)投入強度、研發(fā)人員占從業(yè)人員的比重等指標，構(gòu)成了金屬加工機床創(chuàng)新能力評價指標體系，見圖2。

圖2 金屬加工機床創(chuàng)新能力評價指標體系Fig.2 Innovation ability evaluation index system of metalworking machine tools

本文采用層次分析法確定評價指標的權(quán)重，共發(fā)放專家打分表34份，收回17份。根據(jù)專家打分值計算一級指標以及二級指標的權(quán)重。在權(quán)重計算過程中，由于專家構(gòu)造的比較矩陣可能會存有一定的誤差，為了限制這種誤差，根據(jù)一致性檢驗的原則，對不滿足指標的數(shù)據(jù)進行了剔除。通過計算得到一級指標和二級指標的權(quán)重，見表2。

表2 評價指標的權(quán)重Tab.2 Evaluation index weight

2.3 創(chuàng)新能力評價

本文采用綜合評分法對金屬加工機床的創(chuàng)新能力進行了評價，通過計算，中國、日本、德國等八個國家（地區(qū)）金屬加工機床的創(chuàng)新能力評價結(jié)果，見表3。

表3 各國或地區(qū)金屬加工機床創(chuàng)新能力排序情況Tab.3 Sort situation of national or regional innovation capability of metalworking machine tools

評價結(jié)果顯示，日本、德國金屬加工機床創(chuàng)新能力排名前兩位，兩國創(chuàng)新能力不相上下，處于第一集團；美國、中國臺灣、瑞士金屬加工機床創(chuàng)新能力分別排在第三、第四和第五位，處于第二集團；意大利、中國、韓國金屬加工機床創(chuàng)新能力分別排在第六、第七和第八位，處于第三集團。

3 結(jié)果分析

雖然 “十一五”期間我國機床行業(yè)取得了較大進步，但仍存在生產(chǎn)效率低、核心成果不多、自主創(chuàng)新產(chǎn)品推廣應用困難等問題。

3.1 生產(chǎn)效率較低

雖然我國機床行業(yè)的人均產(chǎn)值由2006年的3.65萬美元上升到2010年的7.86萬美元。然而，我國人均機床產(chǎn)值與日本、瑞士、德國等機床生產(chǎn)強國相比差距較大，分別是日本的0.18、瑞士的0.23、德國的0.38、意大利的0.45。

3.2 研發(fā)投入意愿不強

近幾年，尤其是 “04”專項實施以來，我國機床行業(yè)的研發(fā)投入強度逐年提高，一些企業(yè)的研發(fā)投入強度已經(jīng)超過5%；但全行業(yè)研發(fā)投入強度、研發(fā)人員占比遠低于德國、日本等機床制造強國，主要原因是很多企業(yè)的自主創(chuàng)新動力不足、研發(fā)投入意愿不強；盡管受國際金融危機的沖擊，2010年德馬吉的研發(fā)投入為4810萬歐元，而其利潤僅有430萬歐元。

3.3 核心成果不多

我國機床行業(yè)的原始創(chuàng)新較少，集成創(chuàng)新、消化吸收再創(chuàng)新較多。以專利為例，2005-2011年，我國機床行業(yè)發(fā)明專利增長率達到了25.79%，但發(fā)明專利占專利總量比重逐年下降；2006年，我國發(fā)明專利數(shù)量占專利總量的53.71%，到2011年，發(fā)明專利數(shù)量占專利總量比重下降到39.18%[12]。

世界知識產(chǎn)權(quán)組織（WIPO）數(shù)據(jù)顯示，2009年我國機床行業(yè)申請專利6128件，僅低于日本 （9796件），高于美國（5615件）和德國（4940件），但國際專利申請（PCT專利申請）占專利申請量的比重不高。2009年我國機床行業(yè)申請PCT專利92件，遠低于德國 （649件）、美國（643件）、日本（642件），我國PCT專利申請占專利申請量的比重不超過2%。

3.4 貿(mào)易競爭指數(shù)較低

長期以來，我國機床行業(yè)的貿(mào)易競爭指數(shù)為負數(shù)；2010年，我國機床行業(yè)的貿(mào)易競爭指數(shù)為-0.67，而日本為0.89、中國臺灣為0.62、德國為0.55。我國機床行業(yè)貿(mào)易競爭指數(shù)較低重要原因在于自主創(chuàng)新能力不強，技術(shù)水平不高。

[1]中國機械工業(yè)年鑒編輯委員會,中國機床工具工業(yè)協(xié)會.中國機床工具工業(yè)年鑒[M].北京:機械工業(yè)出版社，2011.

[2]中國機械工業(yè)年鑒編輯委員會.中國機械工業(yè)年鑒[M].北京:機械工業(yè)出版社，2011.

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[12]裝備制造領(lǐng)域?qū)＠麘B(tài)勢報告2012.http://www.cnpat.com.cn/show/news/NewsInfo.aspx?Type=H&Newsld=3733.