孫斌+趙婉琳+張曉陽

〔摘要〕[目的/意義]專利是科技創(chuàng)新產(chǎn)出必備指標(biāo)之一，深入分析專利指標(biāo)運用于區(qū)域科技創(chuàng)新評價，可以簡化評價體系并促進評價方法的創(chuàng)新。[方法/過程]在總結(jié)已有區(qū)域創(chuàng)新能力概念及指標(biāo)研究基礎(chǔ)上，以專利作為獨特視角，基于生產(chǎn)視角分解科技創(chuàng)新各環(huán)節(jié)，構(gòu)建了包含專利創(chuàng)造能力、專利運用能力和專利支持環(huán)境的區(qū)域科技創(chuàng)新專利評價指標(biāo)體系，運用因子分析法作實證分析并檢驗其有效性。[結(jié)果/結(jié)論]研究表明，專利指標(biāo)可以有效作為區(qū)域科技創(chuàng)新能力評價測度，且31個省市區(qū)科技創(chuàng)新能力被聚為3類，江蘇科技創(chuàng)新實力尤其顯著，但在融入全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)上還有待優(yōu)化和調(diào)控。

〔關(guān)鍵詞〕專利；指標(biāo)；評價；區(qū)域；科技創(chuàng)新；能力；適用性；因子分析

DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2017.04.022

〔中圖分類號〕G306〔文獻標(biāo)識碼〕A〔文章編號〕1008-0821（2017）04-0138-06

Research on the Applicability of Patent Indicators in

Evaluating Regional Science and Technology InnovationSun Bin1，2Zhao Wanlin1Zhang Xiaoyang1

（1.Institute of Science and Technology Information，Jiangsu University，Zhenjiang 212013，China；

2.Jiangsu Province Science and Technology Information Institute，Nanjing 210042，China）

〔Abstract〕[Purpose/Significance] The patent is one of the essential indicators of scientific and technological innovation outputs.In-depth analysis of patent indicators used in the regional scientific and technological innovation in the assessment，can simplify the evaluation system and promote the innovation of the evaluation methods.[Method/Process]On the basis of summarizing the existing concepts and indicators of regional innovation capability，this paper chose the patent as a unique angle and decomposed the indicators from the perspective of production.So the evaluation index system included patent creation ability，ability to use the patent and patent support environment.Finally，Using factor analysis for the empirical analysis and verified its effectiveness.[Result/Conclusion]The research showed that the patent index could be used as the evaluation measure of regional scientific and technological innovation capability.And the technical innovation ability of 31 provinces were divided into three categories.The science and technology innovation strength of Jiangsu was particularly significant，but it remained to be on integration into the global innovation network optimization and regulation.

〔Key words〕patent；regional；indicators；evaluation；scientific and technological innovation；ability；applicability；factor analysis

新經(jīng)濟形態(tài)下，我國經(jīng)濟發(fā)展實現(xiàn)了從要素驅(qū)動到創(chuàng)新驅(qū)動的改變，傳統(tǒng)以市場對生產(chǎn)要素的需求為導(dǎo)向，已不能滿足知識經(jīng)濟時代的需求，創(chuàng)新更多的依靠科技進步帶來的產(chǎn)品、生產(chǎn)方式、服務(wù)方式的根本性改變。

創(chuàng)新最初由奧地利經(jīng)濟學(xué)家熊彼特首次提出，即生產(chǎn)要素的重新組合，創(chuàng)新理論與系統(tǒng)科學(xué)的結(jié)合，產(chǎn)生了創(chuàng)新系統(tǒng)，繼弗里德曼提出國家創(chuàng)新系統(tǒng)后，區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的研究也初現(xiàn)端倪。美國學(xué)者Everett·M·Rogers與Judith·K·Larson于1985年開始展開對區(qū)域創(chuàng)新能力的研究，國內(nèi)的長城企業(yè)戰(zhàn)略研究所在1996年也進行相關(guān)研究。在概念界定上，Tura等認(rèn)為區(qū)域創(chuàng)新能力即有效結(jié)合并運用經(jīng)濟、智力和社會等資源的能力[1]，顏曉峰認(rèn)為區(qū)域創(chuàng)新能力是運用政府、制度、政策的力量，整合主體各種能力而成的一種能力[2]；在指標(biāo)體系上，Cooke將區(qū)域創(chuàng)新劃分為知識應(yīng)用、開發(fā)子系統(tǒng)和知識產(chǎn)生、擴散子系統(tǒng)[3]，萬勇等從區(qū)域創(chuàng)新投入、區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出、技術(shù)擴散和區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境4方面構(gòu)建了區(qū)域創(chuàng)新能力評價指標(biāo)體系[4]；而對于區(qū)域創(chuàng)新能力的評價，多采用定性分析、定量分析和擬定量分析的方法。

總體而言，就區(qū)域創(chuàng)新能力的研究，學(xué)者們多把其看成集合和包含了各種指標(biāo)的綜合能力，且收集數(shù)據(jù)復(fù)雜、計算繁瑣。本文擬采用專利相關(guān)指標(biāo)，構(gòu)建一套簡潔有效的區(qū)域創(chuàng)新評價體系，這對于高效評價區(qū)域科技創(chuàng)新能力、促進評價方法創(chuàng)新具有重要意義。

1區(qū)域科技創(chuàng)新專利指標(biāo)體系構(gòu)建

1.1專利指標(biāo)引入

從新產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計，到商品化和產(chǎn)業(yè)化，創(chuàng)新的線性模式表明，專利不僅僅與某個單獨的創(chuàng)新階段有聯(lián)系，它幾乎貫穿于整個創(chuàng)新過程，信息科技時代專利對于激勵發(fā)明創(chuàng)造的產(chǎn)生、保護新發(fā)明創(chuàng)造和促進社會進步與產(chǎn)業(yè)發(fā)展中彌足輕重。在專利與科技創(chuàng)新關(guān)系研究中，徐迎[5]、畢克新[6]和唐恒等[7]都強調(diào)了專利作為研究技術(shù)創(chuàng)新核心指標(biāo)的地位，此外專利法的穩(wěn)定性以及各國和區(qū)域?qū)τ趯＠麛?shù)據(jù)庫完整性和穩(wěn)定性的構(gòu)建，使得基于專利指標(biāo)研究區(qū)域科技創(chuàng)新能力具有一定的可靠性。在選定評價區(qū)域，構(gòu)建專利申請數(shù)量、授權(quán)數(shù)量、合作情況、專利密度、專利強度和專利效率等不同類型專利指標(biāo)后，田雅娟等[8]、楊中楷等[9]、孫海榮[10]和周曉梅等[11]學(xué)者均進行了相關(guān)理論及實證研究。

2專利評價區(qū)域科技創(chuàng)新指標(biāo)體系構(gòu)建

從已有專利評價區(qū)域科技創(chuàng)新差異的文獻來看，創(chuàng)新指標(biāo)的選取及構(gòu)建還存在一定的改進空間。從細(xì)分指標(biāo)上看，現(xiàn)有研究多圍繞專利申請類、授權(quán)類和價值類，構(gòu)建包含專利數(shù)量、增長率和占比等指標(biāo)，專利指標(biāo)的選取沒有從創(chuàng)新經(jīng)濟角度給出整個創(chuàng)新活動的完整分析框架。雖然也有部分學(xué)者以專利生產(chǎn)和運營活動作為指標(biāo)構(gòu)建維度，但在評價方法及指標(biāo)適用性上仍缺乏科學(xué)性的檢驗。

本文基于生產(chǎn)視角對科技創(chuàng)新環(huán)節(jié)進行分解，將科技創(chuàng)新視為從創(chuàng)新要素投入到創(chuàng)新產(chǎn)品產(chǎn)出的一個多階段、多要素的價值鏈傳遞過程。即以基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究為發(fā)端，在產(chǎn)生項目成果或?qū)＠?，交由高新技術(shù)企業(yè)進行產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)制造和產(chǎn)業(yè)化以進入目標(biāo)市場投入應(yīng)用，同時將區(qū)域環(huán)境納入考量，按此模式構(gòu)建專利創(chuàng)造能力、專利運用能力和專利支持環(huán)境3個一級指標(biāo)體系，這與國家對知識產(chǎn)權(quán)工作的劃分：創(chuàng)造、運用、保護和管理較為吻合。將區(qū)域科技創(chuàng)新的競爭優(yōu)勢與社會生產(chǎn)、應(yīng)用緊密結(jié)合，由此構(gòu)建的指標(biāo)體系如表1所示。

1.2.1專利創(chuàng)造能力

區(qū)域進行科技創(chuàng)新研發(fā)，擁有研發(fā)成果就會申請專利，有專利產(chǎn)生才能衍生出專利的運用與轉(zhuǎn)化，因此專利創(chuàng)造能力是基礎(chǔ)，以專利數(shù)量和專利質(zhì)量表征專利創(chuàng)造能力。

專利數(shù)量是專利產(chǎn)出規(guī)模指標(biāo)。其中專利申請量可以反映出區(qū)域的專利權(quán)意識和對專利的重視程度，體現(xiàn)區(qū)域創(chuàng)造活力；專利授權(quán)量是在專利申請的基礎(chǔ)之上，經(jīng)相關(guān)部門審核通過，受法律保護的專利，兩者一同構(gòu)成了區(qū)域?qū)＠麛?shù)量性指標(biāo)。由于發(fā)明專利代表創(chuàng)造新產(chǎn)品或?qū)Ξa(chǎn)品技術(shù)的革新，更能代表區(qū)域科技創(chuàng)新實力，因此有必要對發(fā)明專利作單獨統(tǒng)計。

專利質(zhì)量是專利產(chǎn)出水平指標(biāo)。通常而言，專利權(quán)人只會對有價值的專利續(xù)費，因此專利有效量，特別是發(fā)明專利有效量，可以一定程度體現(xiàn)專利質(zhì)量；PCT國際專利申請量是申請人就一項發(fā)明創(chuàng)造在《專利合作條約》提出的專利申請，擁有一定的專利技術(shù)實力才會申請國際專利保護。

1.2.2專利運用能力

技術(shù)研發(fā)成功產(chǎn)生專利后，就要對專利進行技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，只有將專利成果投入市場，在此基礎(chǔ)上進一步試驗開發(fā)，產(chǎn)生新產(chǎn)品、生產(chǎn)方式和服務(wù)方式，才能產(chǎn)生更多的市場價值和效益，以專利規(guī)模和專利效益表征專利運用能力。

專利規(guī)模是專利應(yīng)用普及化指標(biāo)。地區(qū)人口基數(shù)的不同會帶來專利量上的差異，引入國家“十二五規(guī)劃”提出的萬人發(fā)明專利擁有量指標(biāo)，衡量地區(qū)整體專利規(guī)模；每億元GDP發(fā)明專利擁有量可以反映出地區(qū)的自主創(chuàng)新能力，以及經(jīng)濟投入量對專利市場化產(chǎn)生的影響。

專利效益是專利應(yīng)用價值性指標(biāo)。技術(shù)市場成交合同數(shù)反映專利授權(quán)應(yīng)用到社會上的利用率；技術(shù)市場成交額是專利產(chǎn)生的市場經(jīng)濟效益；職務(wù)發(fā)明專利是依托本單位或區(qū)域的人才、技術(shù)、資金優(yōu)勢進行的專利研發(fā)，區(qū)域擁有的職務(wù)發(fā)明創(chuàng)造專利比重越大，表明其擁有的專利市場化、商業(yè)化開發(fā)潛力越強，相應(yīng)的專利市場價值也就越大。

1.2.3專利支持環(huán)境

專利在創(chuàng)造和投入市場運用的過程中，離不開區(qū)域提供的環(huán)境支持，即與專利研發(fā)相關(guān)的人、財投入和地方中介與司法機構(gòu)的保護，以專利資源和專利保護表征專利環(huán)境支持。

專利資源是促使專利產(chǎn)生的投入性指標(biāo)。創(chuàng)造專利離不開研發(fā)人員的投入和研發(fā)經(jīng)費的支持，選取均量化指標(biāo)避免地區(qū)人口數(shù)與生產(chǎn)總值的差異對專利研發(fā)產(chǎn)生的影響。萬人R&D研究人員數(shù)是與專利相關(guān)的人力指標(biāo)，R&D研發(fā)經(jīng)費占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重是與專利相關(guān)的財力指標(biāo)，都反映出地區(qū)對科技創(chuàng)新成果的產(chǎn)生所提供的資源性支持。

專利保護是維護專利穩(wěn)定的行為性指標(biāo)。專利申請代理的主體是中介服務(wù)機構(gòu)，查處假冒專利結(jié)案數(shù)量的主體是司法機構(gòu)，考慮到數(shù)據(jù)的可獲取性，以這兩個指標(biāo)反映地區(qū)對專利創(chuàng)造和投入市場運用所提供的環(huán)境支持。

2專利指標(biāo)評價區(qū)域科技創(chuàng)新能力的適用性分析

2.1數(shù)據(jù)來源

按照上述專利指標(biāo)體系，本文收集了包含江蘇省在內(nèi)的中國31個省、自治區(qū)和直轄市2013年的相關(guān)專利數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的來源主要參考中國統(tǒng)計年鑒2014、中國科技統(tǒng)計年鑒2014和國家知識產(chǎn)權(quán)局統(tǒng)計信息2013等[12-14]，匯總的專利指標(biāo)原始數(shù)據(jù)如附錄所示。

2.2運用因子分析法的探索性實證分析

2.2.1指標(biāo)相關(guān)性驗證

將17個專利指標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS進行KMO和Bartlett球形檢驗，KMO統(tǒng)計量的值為0.754，Bartlett球形檢驗的p值為0.000，說明已有的統(tǒng)計數(shù)據(jù)適合進行因子分析。從公因子方差可以看出在初始值都為1的情況下，指標(biāo)提取值基本上0.90以上，說明提取的3個因子可以很好地代表專利指標(biāo)衡量區(qū)域科技創(chuàng)新能力評價體系中的17個三級指標(biāo)。

2.2.2確定主成分變量

運用SPSS19.0軟件提取主成分變量，在解釋總方差中，只有前3個因子的特征值大于1，分別為11.548、3.362和1.009，如表2所示，3個因子的特征值累計方差貢獻率為93.639%，說明這3個主因子已經(jīng)包含原17個指標(biāo)中的絕大部分信息。

2.2.3因子旋轉(zhuǎn)與因子解釋

建立3個主因子的載荷矩陣，用最大方差法進行因子旋轉(zhuǎn)，根據(jù)旋轉(zhuǎn)后的因子載荷值大小進行指標(biāo)的重命名。主成分F1在指標(biāo)X1、X2、X3、X4、X5、X6、X12、X13、X16和X17上有較大載荷，這些指標(biāo)是反映專利基準(zhǔn)數(shù)的基礎(chǔ)因素，將其命名為“科技創(chuàng)新實現(xiàn)因子”；主成分F2在指標(biāo)X8、X9、X10、X11、X14和X15有較大載荷，這些指標(biāo)多與市場因素相關(guān)，將其命名為“科技創(chuàng)新價值因子”；主成分F3在指標(biāo)X7上有較大載荷，將其命名為“科技創(chuàng)新提升因子”。

2.2.4計算綜合得分及排名

按公式F=0.67931×F1+0.19775×F2+0.05934×F3，計算得到各地區(qū)綜合得分值及排名，主因子F1、F2和F3得分也可由SPSS得出，數(shù)據(jù)如表3所示：

2.3專利指標(biāo)有效性的驗證

為驗證該專利指標(biāo)評價區(qū)域科技創(chuàng)新的科學(xué)性，選取《中國區(qū)域創(chuàng)新能力評價報告2015》給出的2013年數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的31個省、自治區(qū)和直轄市綜合創(chuàng)新能力排名為對照組，計算兩種指標(biāo)下區(qū)域排名的Spearman等級相關(guān)系數(shù)，以證明該專利指標(biāo)評價的有效性。

2.3.1比較對象

《中國區(qū)域創(chuàng)新能力評價報告2015》指標(biāo)框架的建立考慮到了區(qū)域科技創(chuàng)新的鏈條建設(shè)，由知識創(chuàng)造、知識獲取、企業(yè)創(chuàng)新、創(chuàng)新環(huán)境和創(chuàng)新績效5個一級指標(biāo)組成，其中企業(yè)創(chuàng)新作為重要項被單獨列出。值得注意的是，在下設(shè)20個二級指標(biāo)中，專利僅作為綜合指標(biāo)中的一小部分。建立綜合指標(biāo)、匯總統(tǒng)計數(shù)據(jù)后，采用加權(quán)綜合評價法，即用專家打分得到各指標(biāo)權(quán)重，分層逐級綜合，最后得出各省、自治區(qū)和直轄市創(chuàng)新能力的綜合效用值及排名（見表3）。

2.3.2兩種指標(biāo)體系下區(qū)域排名相關(guān)分析

Spearman相關(guān)系數(shù)是利用兩變量的秩次大小進行的線性相關(guān)分析。統(tǒng)一研究對象為31個省、自治區(qū)和直轄市，數(shù)據(jù)年份為2013年，將基于專利指標(biāo)用SPSS計算的各省、自治區(qū)和直轄市排名（以下簡稱為專利指標(biāo)排名）由高到低編號為1～31，保持不同排名地區(qū)的一致性，將基于綜合評價指標(biāo)用層次分析法計算的各省、自治區(qū)和直轄市排名（以下簡稱為綜合指標(biāo)排名）進行相應(yīng)編號，選取專利指標(biāo)排名和綜合指標(biāo)排名為雙變量進行分析，計算兩種指標(biāo)體系下Spearman相關(guān)系數(shù)，以此驗證本文專利指標(biāo)評價區(qū)域科技創(chuàng)新的可行性。

從表4中的Spearman相關(guān)系數(shù)0.854可以看出，按本文專利指標(biāo)衡量區(qū)域科技創(chuàng)新水平，與從綜合指標(biāo)角度考量區(qū)域創(chuàng)新差異，兩者間區(qū)域的排名呈高度相關(guān)。為了確定這不是從一個數(shù)值為0的相關(guān)系數(shù)的總體中抽出，對得出的相關(guān)系數(shù)進行檢驗，假設(shè)t檢驗如下：

H0∶ρ=0，專利指標(biāo)排名與綜合指標(biāo)排名無直線相關(guān)關(guān)系。

H1∶ρ≠0，專利指標(biāo)排名與綜合指標(biāo)排名有直線相關(guān)關(guān)系。

查閱t值表發(fā)現(xiàn)，t0.05（29）=2.045<8.839，因此拒絕原假設(shè)，認(rèn)為專利指標(biāo)排名與綜合指標(biāo)排名存在高度相關(guān)關(guān)系，即說明兩種指標(biāo)方法下31個省、自治區(qū)和直轄市的排名還是較一致的，這也側(cè)面說明了用該專利指標(biāo)驗證區(qū)域科技創(chuàng)新能力的可行性。

3討論與建議

在研究方法上，以專利作為獨特視角評價區(qū)域科技創(chuàng)新能力頗具優(yōu)勢，可以一定程度上避免傳統(tǒng)模式指標(biāo)體系構(gòu)建復(fù)雜、數(shù)據(jù)獲取困難等問題，因為幾乎所有的發(fā)明創(chuàng)造都會申請專利保護，作為公開性數(shù)據(jù)，專利信息在時效性、可獲取性和科學(xué)性上更具優(yōu)勢。此外，基于生產(chǎn)視角對科技創(chuàng)新各環(huán)節(jié)分解，從專利創(chuàng)造、運用和保護的全過程考量，使得本文對于區(qū)域科技創(chuàng)新的評價更加全面。更為重要的是對所建專利指標(biāo)的科學(xué)性進行了適用性研究，將運用因子分析法得到的實證數(shù)據(jù)結(jié)果，與國內(nèi)權(quán)威報告進行對比，對于建立簡潔有效的評價指標(biāo)體系和高效評價區(qū)域科技創(chuàng)新能力頗具現(xiàn)實意義。在0.854的高度相關(guān)系數(shù)下，發(fā)現(xiàn)31個省市區(qū)在兩種方法下排名一致的占6位，排名相差1～5名的占17位，排名相差大于5名的占8位，其中海南省在專利指標(biāo)下的排名較綜合排名落后13位，主要源于其在綜合指標(biāo)：研發(fā)人員異國科技論文數(shù)、可持續(xù)發(fā)展與環(huán)保方面發(fā)展較快，而在專利申請、授權(quán)和有效指標(biāo)等專利量化指標(biāo)上大幅落后。為進一步減少排名誤差，理想的方法是結(jié)合層次分析和灰色關(guān)聯(lián)分析、熵值法等方法，在指標(biāo)科學(xué)性和組合評價方法上作深入探討。

基于本文數(shù)據(jù)分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)各省市區(qū)科技創(chuàng)新能力差異較為明顯，宏觀上創(chuàng)新能力居于前列的為江蘇、浙江、廣東、山東、北京、上海，多為沿海發(fā)達地區(qū)，排名靠后的為內(nèi)蒙古、寧夏、海南、青海和西藏，多為西北部欠發(fā)達地區(qū)。利用SPSS軟件進行系統(tǒng)聚類，系統(tǒng)輸出的聚類樹狀圖把31個省市區(qū)歸為3類，江蘇、廣東和浙江屬于創(chuàng)新能力強的第一類，其中有兩項指標(biāo)列為第一，在科技創(chuàng)新實現(xiàn)因子和科技創(chuàng)新提升因子上處于領(lǐng)先地位；北京、山東和上海屬于創(chuàng)新能力較強的第二類，尤其是北京，作為國家貿(mào)易中心集聚了大量從事科研和技術(shù)開發(fā)的人才，加之中小型企業(yè)的大規(guī)模發(fā)展，使其專利市場化利用的效益顯著；剩下的第三類區(qū)域創(chuàng)新能力較弱，部分由于人才資金設(shè)備等資源的匱乏導(dǎo)致技術(shù)研發(fā)效率低下，或者由于地區(qū)針對專利申請、運用與保護在政策和服務(wù)體系上相對薄弱等因素，這都需要制定相對性解決措施，使區(qū)域創(chuàng)新能力得到綜合提高。

江蘇省在專利指標(biāo)排名和區(qū)域創(chuàng)新能力報告兩項排名中均穩(wěn)居第一，說明其在31個省市區(qū)中科技創(chuàng)新能力最強，分析優(yōu)勢地區(qū)創(chuàng)新競爭力，不僅可以為地方政府了解本地區(qū)創(chuàng)新能力、制定地區(qū)科技發(fā)展政策提供良好的平臺，也可以為其他省市提供實用經(jīng)驗。從本文數(shù)據(jù)結(jié)果看，江蘇以2.77的綜合得分遙遙領(lǐng)先于其他省市區(qū)，說明江蘇省近幾年在創(chuàng)新省份建設(shè)中成效顯著。各分項排名中，科技創(chuàng)新實現(xiàn)因子F1以4.17分居第一位，說明江蘇省注重研發(fā)成果的專利保護、專利權(quán)意識高，這與江蘇省科技與人才資源優(yōu)勢息息相關(guān)，校企聯(lián)盟規(guī)模的擴大和產(chǎn)學(xué)研協(xié)調(diào)創(chuàng)新能力的提升，都帶來了機構(gòu)科技成果和專利持有的大比例增長。科技創(chuàng)新價值因子F2以0.13分居第六位，專利具備較高的市場價值，也側(cè)面說明江蘇在一帶一路、長江經(jīng)濟帶建設(shè)和長三角一體化戰(zhàn)略的重大機遇下，開放型經(jīng)濟發(fā)展水平較高。但在科技創(chuàng)新提升因子F3上排名相對靠后，居第三十位，說明江蘇在融入全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)、提高創(chuàng)新國際化水平上還有待優(yōu)化和調(diào)控。

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