石彩霞
安徽理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,安徽淮南,232001
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基于聚類分析的安徽省技術(shù)創(chuàng)新水平分析
石彩霞
安徽理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,安徽淮南,232001
在梳理國(guó)內(nèi)外研究文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用因子分析法、區(qū)位熵和聚類分析法對(duì)安徽省技術(shù)創(chuàng)新現(xiàn)狀進(jìn)行了實(shí)證分析,旨在系統(tǒng)全面地考評(píng)安徽省技術(shù)創(chuàng)新水平以及地區(qū)之間的差異。結(jié)果表明,安徽省技術(shù)創(chuàng)新水平低于全國(guó)平均水平,并且各地市技術(shù)創(chuàng)新水平極不平衡,總體呈現(xiàn)出中間高兩端低的局面。針對(duì)當(dāng)前格局,建議安徽省應(yīng)加大對(duì)科技創(chuàng)新能力落后地區(qū)的創(chuàng)新人才培養(yǎng)與技術(shù)創(chuàng)新的財(cái)政投入,促進(jìn)省內(nèi)各地區(qū)均衡發(fā)展,從總體上提升安徽省的技術(shù)創(chuàng)新水平。
技術(shù)創(chuàng)新;因子分析法;區(qū)位熵;聚類分析法
1957年,索洛首先在生產(chǎn)函數(shù)中引入了技術(shù)因素變量,認(rèn)為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的最主要?jiǎng)恿驮慈羌夹g(shù)創(chuàng)新,當(dāng)經(jīng)濟(jì)達(dá)到均衡時(shí),總產(chǎn)出和資本的增長(zhǎng)率等于勞動(dòng)力的增長(zhǎng)率與技術(shù)創(chuàng)新率之和,突出了技術(shù)創(chuàng)新的重要作用[1]。
在索洛模型的基礎(chǔ)上,經(jīng)濟(jì)學(xué)家放棄了把儲(chǔ)蓄率和技術(shù)創(chuàng)新作為外生變量的假設(shè),逐漸把技術(shù)創(chuàng)新因素作為內(nèi)生變量引入模型,對(duì)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的原因進(jìn)行解釋,發(fā)展出新增長(zhǎng)理論。新增長(zhǎng)理論朝著兩個(gè)方向發(fā)展:一個(gè)方向重點(diǎn)是由羅默開(kāi)創(chuàng)的技術(shù)創(chuàng)新內(nèi)生化[2];另一個(gè)方向是對(duì)資本概念的拓展,即盧卡斯倡導(dǎo)的引入人力資本因素[3]。
美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家Edward J Malecki在1991年提出技術(shù)創(chuàng)新作為一個(gè)地區(qū)乃至一個(gè)國(guó)家發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力,隨著時(shí)間的推移,為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供的服務(wù)會(huì)越來(lái)越明顯[4]。2003年,Gary Conley等人提出依靠技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,對(duì)美國(guó)各個(gè)州以及地區(qū)來(lái)說(shuō),作用越來(lái)越重要[5]。
中國(guó)自從1978年改革開(kāi)放以來(lái),經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,改變了整個(gè)國(guó)家的面貌,各行業(yè)、各領(lǐng)域的發(fā)展對(duì)技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生了巨大的需求。我國(guó)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新貢獻(xiàn)率的研究自上世紀(jì)80年代初起,大部分基于西方經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)理論和研究方法。
榮鵬飛等在剖析產(chǎn)業(yè)變革與技術(shù)創(chuàng)新關(guān)系的基礎(chǔ)上,論述了產(chǎn)業(yè)變革規(guī)律對(duì)科技型企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的影響,提出了產(chǎn)業(yè)變革中科技型企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新路徑選擇策略[6]。周青等實(shí)證分析了產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟不同矛盾類別及其作用因子間的相關(guān)關(guān)系[7]。宋紀(jì)寧等運(yùn)用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)中回歸分析等方法,論證技術(shù)創(chuàng)新和中國(guó)科技金融之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)科技金融在一定程度上促進(jìn)了中國(guó)的技術(shù)創(chuàng)新[8]。王永等根據(jù)90個(gè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新案例,提煉出技術(shù)創(chuàng)新節(jié)點(diǎn)診斷的4種方法和技術(shù)創(chuàng)新路徑選擇的4種類型,并指出了這些診斷方法和創(chuàng)新路徑選擇的適用條件[9]。蔡新蕾等開(kāi)發(fā)了自主技術(shù)創(chuàng)新測(cè)量指標(biāo)體系,并擴(kuò)展了技術(shù)創(chuàng)新分類模式,發(fā)現(xiàn)自主技術(shù)創(chuàng)新行為水平以及漸進(jìn)式或模塊式技術(shù)創(chuàng)新與企業(yè)創(chuàng)新績(jī)效正相關(guān),同企業(yè)突破式或架構(gòu)式技術(shù)創(chuàng)新與企業(yè)創(chuàng)新績(jī)效負(fù)相關(guān)[10]。
杜鵬程等研究我國(guó)中部地區(qū)技術(shù)創(chuàng)新效率的差異性,發(fā)現(xiàn)該區(qū)域的全要素生產(chǎn)率指數(shù)稍高于全國(guó)平均水平,且中部地區(qū)6省發(fā)展并不同步[11]。范群林等用BCC模型與Malmquist指數(shù)法研究發(fā)現(xiàn),我國(guó)西南地區(qū)環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新效率每年均在遞增,但其平均Malmquist指數(shù)每年卻在遞減,并分別從投入與產(chǎn)出的角度分析其中的原因[12]。劉賓采用索洛余值法測(cè)算河北省沿海區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的作用,結(jié)果顯示,河北省沿海區(qū)域資本投入維持較高彈性,技術(shù)創(chuàng)新貢獻(xiàn)率呈下降趨勢(shì)[13]。胡宗義等運(yùn)用非線性STR模型,在綜合高技術(shù)產(chǎn)業(yè)面板數(shù)據(jù)后,實(shí)證分析了要素投入與技術(shù)創(chuàng)新之間的關(guān)系,證明了其間存在非線性關(guān)系,并得出了不同發(fā)展水平下影響技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵要素[14]。
綜上,學(xué)界關(guān)于技術(shù)創(chuàng)新的研究大多是從微觀和宏觀兩個(gè)角度入手,無(wú)論是哪個(gè)層面的研究,都是從投入與產(chǎn)出的角度進(jìn)行測(cè)度。但是,技術(shù)創(chuàng)新從投入到產(chǎn)出是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程,僅從投入與產(chǎn)出角度來(lái)解釋整個(gè)技術(shù)創(chuàng)新過(guò)程存在一定的局限性,且整個(gè)過(guò)程不易測(cè)度。本文從技術(shù)創(chuàng)新的內(nèi)涵出發(fā),在前人研究的關(guān)鍵要素中選取合適的指標(biāo)進(jìn)行解釋。以安徽省為例,運(yùn)用區(qū)位熵來(lái)獲得其技術(shù)創(chuàng)新水平的相對(duì)大小,并從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度,運(yùn)用因子分析法驗(yàn)證指標(biāo)的合理性和科學(xué)性,結(jié)合聚類分析法深度剖析安徽省各市的技術(shù)創(chuàng)新情況。
2.1因子分析法
因子分析法是在降維的基礎(chǔ)上保證原始數(shù)據(jù)的真實(shí)性而挖掘各原始變量之間的相互關(guān)系,從而簡(jiǎn)化數(shù)據(jù),并探究數(shù)據(jù)之間的結(jié)構(gòu),發(fā)掘各指標(biāo)變量潛在的內(nèi)部聯(lián)系和隱含的公因子,并通過(guò)因子旋轉(zhuǎn)解釋各變量的實(shí)際意義。
2.2區(qū)位熵
區(qū)位熵可以測(cè)度某一區(qū)域要素的空間分布情況,映射某一產(chǎn)業(yè)部門的專業(yè)化程度。簡(jiǎn)單地講,區(qū)位熵反映的是一個(gè)相對(duì)概念,即一個(gè)區(qū)域指標(biāo)變量值和指標(biāo)變量總值與另一區(qū)域相應(yīng)變量比值之比,公式為:
其中,ei為某一區(qū)域指標(biāo)值,e為該指標(biāo)總值,Ei為另一區(qū)域相同指標(biāo)值,E為另一區(qū)域相同指標(biāo)總值。Qi>1,說(shuō)明當(dāng)前指標(biāo)變量在該區(qū)域?qū)I(yè)化成效上優(yōu)于另一區(qū)域平均水平,數(shù)值越大,表明專業(yè)化成效越高;反之,則越低。本文借助區(qū)位熵,比較安徽省與全國(guó)技術(shù)創(chuàng)新水平的集聚度,從而判斷安徽省技術(shù)創(chuàng)新水平的相對(duì)高低。
2.3聚類分析法
研究一個(gè)區(qū)域的技術(shù)創(chuàng)新水平,因?yàn)橐紤]各子區(qū)域之間的經(jīng)濟(jì)、政治、政策和環(huán)境等因素,所以常將相關(guān)指標(biāo)和數(shù)據(jù)劃分為不同的類型分別進(jìn)行研究。本文選用系統(tǒng)聚類分析,將各指標(biāo)各視為一類,并選用Ward's法計(jì)算類間距離,研究分析安徽省各地區(qū)的技術(shù)創(chuàng)新水平[15]。
3.1評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建
構(gòu)建技術(shù)創(chuàng)新評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)條件,根據(jù)技術(shù)創(chuàng)新內(nèi)涵和要素,并參考前人研究結(jié)果,構(gòu)建了技術(shù)創(chuàng)新評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,如表1所示。
表1 技術(shù)創(chuàng)新評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
3.1.1創(chuàng)新投入基礎(chǔ)
創(chuàng)新基礎(chǔ)的衡量指標(biāo)選取X1和X2,這兩項(xiàng)硬性投資指標(biāo)不僅能克服國(guó)內(nèi)多采用GDP、國(guó)內(nèi)外專利和論文等范圍廣、創(chuàng)新針對(duì)性不強(qiáng)的弱點(diǎn),而且能為技術(shù)創(chuàng)新提供很好的拓展平臺(tái),還能促進(jìn)科研院所和企業(yè)間的互動(dòng)交流,推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新水平。
3.1.2自主創(chuàng)新能力
技術(shù)創(chuàng)新同樣離不開(kāi)人的自主性和積極性,X3是檢測(cè)技術(shù)創(chuàng)新人員的參與度和積極性的有效指標(biāo)。
3.1.3創(chuàng)新產(chǎn)出效果
選取X4、X5、X6和X7來(lái)衡量技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出效果。在一定程度上,專利并非檢測(cè)創(chuàng)新水平的最佳指標(biāo),但因其數(shù)據(jù)的可獲得性和真實(shí)性而備受歡迎。另外,一些企業(yè)出于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的考慮,重要技術(shù)和專利項(xiàng)目并未公開(kāi),而X6和X7能更好地體現(xiàn)創(chuàng)新產(chǎn)出效果。
3.1.4政府支撐能力
政府一直發(fā)揮著“有形的手”的絕對(duì)影響力,以各種形式輔助和支持技術(shù)創(chuàng)新水平的健康有序發(fā)展。選用X8和X9不僅能減輕企業(yè)的成本負(fù)擔(dān),也能提高企業(yè)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新參與的活躍度。
3.2因子分析3.2.1變量選取與數(shù)據(jù)處理
基于數(shù)據(jù)的可得性,本文選取R&D經(jīng)費(fèi)、技術(shù)市場(chǎng)成交額和專利授權(quán)與申請(qǐng)量三個(gè)指標(biāo)來(lái)判斷安徽省技術(shù)創(chuàng)新水平的高低。基于數(shù)據(jù)的真實(shí)性,此次分析選取《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》近3年的相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù),如表2所示。
表2 區(qū)位熵指標(biāo)原始數(shù)據(jù)
此時(shí)e和E分別表示安徽省和全國(guó)兩個(gè)區(qū)域的指標(biāo)總值。將安徽省的技術(shù)創(chuàng)新水平與全國(guó)比較,得出安徽省創(chuàng)新水平指標(biāo)值的大小,并以此為研究依據(jù),進(jìn)一步剖析安徽省各市的發(fā)展?fàn)顩r。其中Q1、Q2、Q3分別表示R&D經(jīng)費(fèi)、技術(shù)市場(chǎng)成交額和專利的區(qū)位熵。結(jié)合公式與數(shù)據(jù),得出的結(jié)果如表3所示。
表3 區(qū)位熵結(jié)果表
由表3可以看出,盡管安徽省專利數(shù)(Q3)高于全國(guó)平均水平,但其轉(zhuǎn)化能力(市場(chǎng)交易額Q2)卻很低。因此,安徽省技術(shù)創(chuàng)新水平總體上低于全國(guó)平均水平,但從R&D經(jīng)費(fèi)區(qū)位熵來(lái)看,卻有逐漸接近全國(guó)平均水平的趨勢(shì)。因此,需要考慮安徽省各市的技術(shù)創(chuàng)新水平,從局部到整體,找出安徽省技術(shù)創(chuàng)新的薄弱地區(qū),以便有的放矢地提升安徽省整體的技術(shù)創(chuàng)新水平。
3.2.2因子檢驗(yàn)
為驗(yàn)證指標(biāo)的合理性和科學(xué)性,采用因子分析法,并從《安徽統(tǒng)計(jì)年鑒》中獲取近5年的數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)檢驗(yàn)。初始數(shù)據(jù)如表4所示。
表4 各指標(biāo)原始數(shù)據(jù)
運(yùn)用SPSS 19.0軟件實(shí)行因子分析,并采用主成分分析萃取公因子。公因子選取準(zhǔn)則為特征值大于1,將表2數(shù)據(jù)歸一化處理,最終結(jié)果如表5和圖1所示。
表5提取列給出了兩個(gè)公因子的變量共同度,所有的變量共同度都在0.9以上,也就是說(shuō),每個(gè)變量被提取的公因子說(shuō)明的程度都比較高,損失的信息較少。結(jié)合圖1碎石圖,得出第三個(gè)公因子以后,特征值已開(kāi)始漸趨平穩(wěn)。
表5 變量共同度
圖1 碎石圖
綜上,指標(biāo)體系中的9個(gè)指標(biāo)變量可以較高程度地反映出研究的目的,即指標(biāo)選取是合適的。由SPSS19.0提取的兩個(gè)公因子分別是技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)變量(變量X1~X7,反映了技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)部投入和產(chǎn)出)和技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)外變量(變量X8和變量X9,反映了政策對(duì)于技術(shù)創(chuàng)新的影響)。
3.3聚類分析
由上文分析可知,總體上安徽省技術(shù)創(chuàng)新水平偏弱。以下分析安徽省各地市技術(shù)創(chuàng)新水平。采用聚類分析法,借助SPSS19.0軟件,取相關(guān)指標(biāo),基于各地市近3年數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析。
3.3.1指標(biāo)選取和數(shù)據(jù)獲取
根據(jù)上文構(gòu)建的指標(biāo)體系,以下選取6項(xiàng)指標(biāo)作為各地市間聚類分析的依據(jù),如表6所示。
表6 聚類分析指標(biāo)
根據(jù)所選指標(biāo),從《安徽統(tǒng)計(jì)年鑒》獲取近3年的相應(yīng)數(shù)據(jù),此處僅列出2014年數(shù)據(jù)(表7)。
表7 2014年各地市各指標(biāo)原始值
3.3.2結(jié)果分析
對(duì)表7原始數(shù)據(jù)歸一化后進(jìn)行聚類分析,得到凝聚狀態(tài)(表8)和樹(shù)狀圖(圖2)。
表8 凝聚狀態(tài)表
圖2 聚類分析樹(shù)狀圖
根據(jù)上述分析過(guò)程,得到2014年安徽省各地市聚類分析結(jié)果,如表9所示。
從聚類分析結(jié)果看,第一類城市(合肥)為省內(nèi)發(fā)達(dá)區(qū)和高消費(fèi)區(qū)。合肥為省會(huì)城市,除了享有得天獨(dú)厚的政治、經(jīng)濟(jì)、政策和地理等優(yōu)勢(shì)條件外,中國(guó)科技大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)和安徽大學(xué)等知名高等學(xué)府也坐落于此,為技術(shù)創(chuàng)新儲(chǔ)備了雄厚的人力資本。因此,合肥市技術(shù)創(chuàng)新水平省內(nèi)第一的位置是毋庸置疑的。第二類城市為安徽省經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)區(qū),技術(shù)創(chuàng)新水平相對(duì)薄弱。皖北地區(qū)(阜陽(yáng)、亳州、淮北、宿州)雖然近幾年經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快,但因人口稠密、教育落后以及人才緊缺等原因限制了其技術(shù)創(chuàng)新水平的提高;皖南地區(qū)(黃山、池州、宣城)和皖中地區(qū)(六安、安慶)多為山區(qū),農(nóng)林旅游業(yè)發(fā)達(dá),環(huán)境條件良好,但工業(yè)產(chǎn)值低,在追求技術(shù)領(lǐng)域這一塊動(dòng)力不足。第三類城市屬于安徽經(jīng)濟(jì)中等發(fā)達(dá)區(qū),也是安徽省重工業(yè)集聚地。蚌埠作為安徽老牌省轄市,近年來(lái)發(fā)展勢(shì)頭雖然欠佳,但在商貿(mào)、科教、文化和交通等領(lǐng)域仍占據(jù)一定優(yōu)勢(shì)?;茨辖?jīng)濟(jì)工業(yè)實(shí)力居皖北首位,煤炭?jī)?chǔ)藏量居華東第一,但人力資源的欠缺是制約技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的重要因素。銅陵和馬鞍山雖在技術(shù)創(chuàng)新水平方面沒(méi)有多大貢獻(xiàn),可兩市人均GDP和R&D經(jīng)費(fèi)支出近幾年在省內(nèi)均是名列前茅,這些資源為兩市技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第四類城市(蕪湖)是皖南和皖江地區(qū)綜合實(shí)力和發(fā)展?jié)摿H次于合肥的城市。一方面,蕪湖技術(shù)創(chuàng)新水平的提高不僅得益于“合蕪蚌自主創(chuàng)新綜合配套改革試驗(yàn)區(qū)”政策優(yōu)勢(shì),而且蕪湖開(kāi)發(fā)區(qū)是國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的國(guó)家經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū),開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)資金充裕、人才殷實(shí)、技術(shù)先進(jìn)。在10多年的建設(shè)中,蕪湖開(kāi)發(fā)區(qū)不僅在汽車零部件、電子電器和新材料等產(chǎn)業(yè)發(fā)揮主導(dǎo)作用,更是對(duì)外開(kāi)放的示范區(qū)、先進(jìn)制造業(yè)的領(lǐng)頭羊,為蕪湖市的技術(shù)創(chuàng)新提供了很好的發(fā)展空間。另外,蕪湖技術(shù)創(chuàng)新的產(chǎn)出與投入雖僅次于合肥,排名第二,排名第一與第二的城市無(wú)法聚到一起,各列一類,說(shuō)明二者之間還是有很大差距的。由以上分析可知,安徽省區(qū)域間技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展極不平衡的。
表9 2014年各地市聚類分析結(jié)果
經(jīng)濟(jì)發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新密不可分,在對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行探析的基礎(chǔ)上,實(shí)證分析了安徽省技術(shù)創(chuàng)新水平,得出以下結(jié)論:
(1)技術(shù)創(chuàng)新水平的評(píng)價(jià)是個(gè)繁瑣的過(guò)程。技術(shù)創(chuàng)新不是指單一技術(shù)的突破與發(fā)展,而是指科學(xué)與技術(shù)水平在與以往相比是否有全面的、系統(tǒng)的、質(zhì)的提升;其次,技術(shù)創(chuàng)新不強(qiáng)調(diào)是否一定產(chǎn)生新的事物,而強(qiáng)調(diào)對(duì)當(dāng)前面臨的問(wèn)題或困境是否具有適應(yīng)性、針對(duì)性、創(chuàng)新性。
(2)現(xiàn)階段安徽省技術(shù)創(chuàng)新水平還比較低,且省內(nèi)各地市發(fā)展極不平衡,省內(nèi)技術(shù)創(chuàng)新水平呈現(xiàn)出中間高兩端低的尷尬局面。因此,政府在保持省內(nèi)中部地區(qū)技術(shù)創(chuàng)新水平持續(xù)提高的前提下,應(yīng)加大其他處于較低水平地區(qū)的技術(shù)創(chuàng)新投入、創(chuàng)新人才培養(yǎng)以及技術(shù)創(chuàng)新支持政策的傾斜,使得省內(nèi)各地市均衡發(fā)展,從總體上提升安徽省的技術(shù)創(chuàng)新水平。
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(責(zé)任編輯:周博)
10.3969/j.issn.1673-2006.2016.10.005
2016-03-21
石彩霞(1991-),女,安徽安慶人,在讀碩士研究生,主要研究方向:物流與供應(yīng)鏈管理。
F062.9
A
1673-2006(2016)10-0019-06