姜向陽 歐陽強斌

(湖南工商大學(xué) 工商管理學(xué)院，湖南 長沙 410205)

一、引言

《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》明確提出，要依托城市在區(qū)域創(chuàng)新中的主體作用，著力將城市打造成區(qū)域創(chuàng)新的高地，努力將其建設(shè)成為具有強帶動性的區(qū)域創(chuàng)新中心，以此推動創(chuàng)新水平的全面提升。城市創(chuàng)新系統(tǒng)是連接企業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)與區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的關(guān)鍵紐帶，對區(qū)域及區(qū)域內(nèi)所在企業(yè)的競爭力提升有重要影響。城市科技創(chuàng)新能力是城市創(chuàng)新系統(tǒng)中最具活力的元素，是國家科技創(chuàng)新能力的基石和具體體現(xiàn)，也是城市范圍內(nèi)企業(yè)科技創(chuàng)新能力的綜合集成及媒介。

據(jù)統(tǒng)計資料顯示，長沙市在2017年新增的高新技術(shù)企業(yè)為789家，凈增加為483家，二者均創(chuàng)歷史新高，增長幅度在中部省會居首位；全市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)增加值3510億元，占GDP比重33%，較上年增長2.5個百分點；認證登記的技術(shù)合同為3496份，合同成交金額超過100億元；高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)主營業(yè)務(wù)收入11000億元，較上年增長15.5%；授權(quán)發(fā)明專利4873件，較上年增長15.6%。長沙在加強科技創(chuàng)新能力建設(shè)方面，成績斐然，但與發(fā)達地區(qū)城市相比，仍然存在創(chuàng)新質(zhì)量與層次不高、創(chuàng)新經(jīng)濟效益相對不佳等問題。如何進一步提升長沙市科技創(chuàng)新能力，實現(xiàn)長沙市委市政府提出的“2030年將長沙建設(shè)成為具有國際影響力的國家科技創(chuàng)新中心”的目標(biāo)，已成為學(xué)術(shù)界、企業(yè)和政府共同關(guān)注的問題。

國內(nèi)外關(guān)于城市科技創(chuàng)新方面的研究主要集中于：一是有關(guān)城市科技創(chuàng)新能力評價指標(biāo)體系的構(gòu)成與測量，既有以論文或?qū)＠麛?shù)作為單一指標(biāo)評價體系的[1-3]研究，也有重在反映和刻畫科技創(chuàng)新系統(tǒng)的功能要素[4]、構(gòu)成要素[5]的指標(biāo)評價體系和方法方面的研究；二是城市科技創(chuàng)新能力的時空格局和差異，主要是運用基尼系數(shù)或者變異系數(shù)等方法研究科技創(chuàng)新能力等級及其空間分布狀態(tài)，以揭示創(chuàng)新資源在空間分布上的不均衡性[6-12]，運用空間自相關(guān)等研究方法,探討城市科技創(chuàng)新能力在時間與空間格局方面的變化過程[13-22]；三是城市科技創(chuàng)新能力與經(jīng)濟發(fā)展之間的關(guān)系研究,主要運用回歸方法、協(xié)同學(xué)、系統(tǒng)理論分析城市科技創(chuàng)新系統(tǒng)及其組成要素間的關(guān)系，城市科技創(chuàng)新能力成為驅(qū)動經(jīng)濟發(fā)展的引擎的條件[23-27]；四是城市科技創(chuàng)新能力提升的路徑選擇研究，從目前發(fā)表的文獻看,主要以創(chuàng)新基礎(chǔ)比較好的發(fā)達城市為研究對象，很少有針對性地對占城市大多數(shù)的二三線城市的創(chuàng)新能力提升展開研究,而且大多數(shù)局限于從理論層面提出對策建議[28-32]。

縱觀國內(nèi)外已有研究，雖然取得了許多成績,但大多數(shù)研究并沒有深入到城市科技創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)部作用機理進行研究。城市科技創(chuàng)新系統(tǒng)是由企業(yè)、高校、研究機構(gòu)、中介機構(gòu)和政府等行為組織組成的復(fù)雜巨系統(tǒng),現(xiàn)有文獻在研究其各組成系統(tǒng)關(guān)系時，多是從線性思維角度進行分析,仍然屬于一維線性疊加的方法，沒有把城市科技創(chuàng)新系統(tǒng)當(dāng)成復(fù)雜的巨系統(tǒng)來把握。同時在評價指標(biāo)體系中, 關(guān)于各系統(tǒng)在權(quán)重分配上分歧意見仍然較大，誰也無法提供有力的科學(xué)依據(jù)。本文試圖運用管理熵理論對長沙市科技創(chuàng)新這一復(fù)雜系統(tǒng)展開研究，挖掘其內(nèi)在運行機理，探尋它們?nèi)绾瓮ㄟ^自組織和自適應(yīng)，實現(xiàn)系統(tǒng)向更高級、更優(yōu)化的秩序演變,找到提升長沙市科技創(chuàng)新能力的基本路徑，為早日實現(xiàn)把長沙建設(shè)成為具有國際影響力的國家科技創(chuàng)新中心的目標(biāo)貢獻一份力量。

二、管理熵理論

(一)熵理論

“Entropy(熵)”一詞由德國科學(xué)家Clausius首創(chuàng)[1]，自1850年Clausius提出熵的概念后，不少人給出了其直觀解釋，最有名的要數(shù)Boltzmann給出的熵的定義[2]。

Boltzmann提出了熵是無序(紊亂)的度量，他還斷定熵增加原理就是無序性增加定律。Boltzmann給出的計算熵公式為：

S=klnW

(1)

其中，k為Boltzmann常數(shù)，W為熱力學(xué)概率。Boltzmann公式為宏觀狀態(tài)函數(shù)S與微觀狀態(tài)函數(shù)W之間架起了一座橋梁。

在參考Boltzmann及齊拉德等的研究基礎(chǔ)上，1948年Shannon發(fā)表了“A Mathematical Theory of Communication”論文，Shannon通過引入了信源的信息熵為[3]：

(2)

它代表了信源輸出后每個信息所提供的平均信息量，或信源輸出前的平均不確定度。ai為信源可能取的信息(符號)，P(ai)為選擇信源符號ai作為信息的先驗概率，該論文是現(xiàn)代信息論的奠基之作。

1951年L.Brillouin首次將Shannon的信息量與熵聯(lián)系起來，建立了信息負熵原理[4]。即：信息=熵的減少=負熵的增加。這表明，信息可以轉(zhuǎn)化為負熵，反之亦然。

比利時物理學(xué)家、化學(xué)家諾貝爾獎獲得者Prigogine，他通過對近平衡態(tài)熱力學(xué)特點進行研究，發(fā)現(xiàn)了最小熵產(chǎn)生定理[5]。隨后對遠離平衡態(tài)的物理現(xiàn)象進行深入研究，提出了著名的耗散結(jié)構(gòu)理論。

耗散結(jié)構(gòu)理論的出現(xiàn)豐富了熱力學(xué)和統(tǒng)計物理關(guān)于相變研究的內(nèi)容，為物理學(xué)研究非平衡非線性問題提供了新理論和方法。在生物和化學(xué)領(lǐng)域，為生命體的生長和發(fā)育提供了新的解釋。同時，也打開了物理科學(xué)通向生物科學(xué)和社會科學(xué)的窗口。

(二)管理熵與管理耗散結(jié)構(gòu)

1.管理熵的內(nèi)涵及數(shù)學(xué)模型

自從Clausius提出熵的概念以來，熵的思想在許多領(lǐng)域得以運用，人們從不同學(xué)科對熵加以轉(zhuǎn)義。

任佩瑜自1990年代以來，開始了管理熵理論的研究，并從能量和效率視角定義了管理熵。所謂管理熵是指任何一種與管理有關(guān)的組織、機制/制度、政策、法規(guī)等，在相對封閉的系統(tǒng)的運動過程中，有效能量會表現(xiàn)出不斷降低，無效能量不斷上升的不可逆過程，表現(xiàn)為管理效率遞減的規(guī)律。在管理當(dāng)中之所以存在這個規(guī)律，主要原因源于復(fù)雜的組織運動以及復(fù)雜的運動過程均要受到若干不確定的、而又相互影響的因素的控制。

首先，組織系統(tǒng)總是存在一定的邊界，在一定邊界條件下，可以將組織系統(tǒng)看成是一個相對封閉的孤立系統(tǒng)；其次，組織內(nèi)部有等級結(jié)構(gòu)，反映其內(nèi)部存在著能量差異，因此組織系統(tǒng)處于非平衡狀態(tài)。

(3)

其中，i為影響系統(tǒng)熵值的各要素，Ki為各特定因素的權(quán)重，Si為各種影響因素所產(chǎn)生的熵值。

(4)

其中，KB為管理熵的系數(shù)，其定義為：在企業(yè)所處行業(yè)中，平均增加的單位收益所需追加的成本值，Pj為每個影響企業(yè)熵值變化的概率，且∑Pj=1。

由(3)式和(4)式就可確定出系統(tǒng)內(nèi)部熵值S1。組織系統(tǒng)內(nèi)部熵值S1的大小是衡量組織內(nèi)部無序度的尺子，熵增加的過程定量化刻畫了系統(tǒng)從有序走向無序的過程。從管理角度來看，組織系統(tǒng)內(nèi)部的熵增加的過程與組織效率遞減的過程相對應(yīng)。

2.管理耗散和管理耗散結(jié)構(gòu)

將Prigogine的耗散結(jié)構(gòu)理論轉(zhuǎn)義到企業(yè)管理學(xué)中，相應(yīng)可以得出管理耗散和管理耗散結(jié)構(gòu)概念。管理耗散是指處于遠離平衡態(tài)的復(fù)雜組織系統(tǒng)，不斷地與組織外部環(huán)境進行物質(zhì)、信息或能量進行的交換時，在組織內(nèi)部的各構(gòu)成單元之間的非線性機制的交互作用下，環(huán)境流入要素形成負熵流，促使組織有序度不斷增加，當(dāng)負熵流導(dǎo)致的組織有序度增加超過系統(tǒng)本身的熵產(chǎn)生而導(dǎo)致的無序度增加時，就出現(xiàn)了新的有序結(jié)構(gòu)，進而會產(chǎn)生新的功能。管理耗散結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是管理耗散過程中所形成的自組織和自適應(yīng)的組織系統(tǒng)。企業(yè)管理的實質(zhì)是促進負熵出現(xiàn)的過程。

(5)

其中，j為導(dǎo)致組織產(chǎn)生負熵的各種要素，如新技術(shù)、靈活的機制、高效的政策、良好制度、先進的企業(yè)文化等。Kj為企業(yè)導(dǎo)入的負熵流中各個要素所占份額。Sj為各要素的負熵值。

(6)

由(5)和(6)可求得總的負熵值Se。

因此，對于開放系統(tǒng)而言，系統(tǒng)的總熵值為：

S=S1+Se

(7)

對于開放的、遠離平衡態(tài)的、非線性系統(tǒng)，只有當(dāng)S<0時，該系統(tǒng)才有可能形成耗散結(jié)構(gòu)。

對管理熵增加的組織，可以通過開放的政策、組織系統(tǒng)進行流程再造、不斷引進關(guān)鍵人才等，通過不斷引入負熵流以克服系統(tǒng)熵增加，經(jīng)過協(xié)同和突變，促使組織朝有序方向發(fā)展，提高組織效率。

三、長沙市科技創(chuàng)新能力評價指標(biāo)體系設(shè)計

(一)指標(biāo)體系設(shè)計的指導(dǎo)思想

由于城市科技創(chuàng)新系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、層次的復(fù)雜性和開放性，評價指標(biāo)體系自然要求具有結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和指標(biāo)的開放性。城市科技創(chuàng)新能力評價不能只片面反映城市科技創(chuàng)新能力狀況的某個方面，而要有利于了解城市科技創(chuàng)新能力的整體狀況，有利于從整體上來把握城市科技創(chuàng)新系統(tǒng)。因此，在設(shè)計城市科技創(chuàng)新能力評價系統(tǒng)時，首先要依靠正確的方法論(Methodology)指導(dǎo)，其次要通過具體的技術(shù)(Methods)層面來實施。處理復(fù)雜系統(tǒng)的方法論方面，著名科學(xué)家錢學(xué)森早在1990年就提出了從定性到定量的綜合集成方法(Meta-Synthesis)，該方法認為首先應(yīng)將科學(xué)理論、經(jīng)驗知識和專家判斷相結(jié)合，在此基礎(chǔ)上形成經(jīng)驗性的假設(shè)，然后運用經(jīng)驗數(shù)據(jù)和資料以及模型對其假設(shè)進行檢測，經(jīng)過定量計算及反復(fù)對比，最后形成結(jié)論。

在Meta-Synthesis指導(dǎo)下，挖掘出提升城市科技創(chuàng)新能力的內(nèi)在機理是評價系統(tǒng)極有價值的研究課題，但目前尚未引起人們的足夠重視。

任佩瑜將熵的方法及思想引入到管理科學(xué)研究中，創(chuàng)造性提出了管理熵和管理耗散結(jié)構(gòu)理論[33]。管理熵是指企業(yè)組織在一定的時空域中，反映企業(yè)有序程度和能量狀態(tài)的能效比值。城市科技創(chuàng)新系統(tǒng)作為一個非線性的復(fù)雜的系統(tǒng)，其自身的復(fù)雜性和環(huán)境的不確定性，使得組織管理系統(tǒng)的演化充滿著不確定性和混沌性，致使孤立的組織系統(tǒng)有效能量降低，而無效能量增加，城市科技創(chuàng)新系統(tǒng)從有序向無序發(fā)展，城市競爭能力下降，表現(xiàn)為管理熵增的過程。管理熵增原理揭示了組織內(nèi)部管理效率遞減以及管理系統(tǒng)有序性遞減的普遍規(guī)律，從理論上證明封閉系統(tǒng)最終必然從有序發(fā)展到無序乃至走向衰亡的不歸路。然而管理耗散結(jié)構(gòu)卻揭示了開放的組織管理系統(tǒng)，在一定的環(huán)境條件下，可以實現(xiàn)由無序→有序、由較低有序→較高有序發(fā)展的趨勢，揭示了開放的管理系統(tǒng)存在管理效率遞增的規(guī)律。復(fù)雜的城市科技創(chuàng)新系統(tǒng)矛盾地向前發(fā)展正是管理熵和管理耗散這兩個規(guī)律在復(fù)雜條件下交互作用的結(jié)果。

從邏輯角度來看，管理熵揭示了城市科技創(chuàng)新能力內(nèi)在的傳導(dǎo)機制。管理熵刻畫了系統(tǒng)的有序程度，而系統(tǒng)的有序性反映了系統(tǒng)構(gòu)成要素之間的關(guān)系、系統(tǒng)的層級結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)具有的功能以及系統(tǒng)的發(fā)展演化方向與進程。因此，管理熵從本質(zhì)上挖掘出了影響系統(tǒng)競爭力的“鑰匙”，抓住了管理熵就抓住了城市競爭力的“牛鼻子”。本文運用管理熵理論，設(shè)計出一種既能反映長沙市科技創(chuàng)新能力水平，又能判斷子系統(tǒng)內(nèi)部及子系統(tǒng)之間的協(xié)同發(fā)展趨勢，從而對長沙市科技創(chuàng)新能力做出全面綜合集成評價的模型。

(二)指標(biāo)選取的原則

建立一套能夠客觀科學(xué)地反映城市創(chuàng)新能力的評價指標(biāo)體系是對一個城市的創(chuàng)新能力進行定量評價的極為重要的環(huán)節(jié)，科學(xué)的評價指標(biāo)體系及評價模型必須遵循創(chuàng)新能力的內(nèi)在作用機理，并遵循一定原則才能建立起來。兼顧創(chuàng)新能力評價體系構(gòu)建的一般性和長沙市創(chuàng)新能力的特殊性，在設(shè)計長沙市創(chuàng)新能力評價指標(biāo)體系及評價模型要遵循三項原則。

1.完備性原則

科技創(chuàng)新是一個涉及面非常廣泛且各涉及面內(nèi)容相互聯(lián)系的復(fù)雜系統(tǒng)，如經(jīng)濟、環(huán)境、科技、資本和人才等，這些方面交互作用,產(chǎn)生協(xié)同。因此，長沙市創(chuàng)新能力指標(biāo)體系的構(gòu)建應(yīng)該體現(xiàn)指標(biāo)間的協(xié)同機理和完備原則。

2.科學(xué)性原則

所選擇的指標(biāo)應(yīng)該是建立在對城市創(chuàng)新的客觀認識基礎(chǔ)上，能夠科學(xué)地反映創(chuàng)新能力的本質(zhì)、內(nèi)涵、內(nèi)在作用機理和長沙市的現(xiàn)實狀況。指標(biāo)的選取要能夠反映不同參評對象的特點，便于橫向比較，也應(yīng)該具有歷史延續(xù)性，便于動態(tài)分析。

3.可操作性原則

首先，創(chuàng)新能力指標(biāo)體系中的指標(biāo)應(yīng)該盡可能采用通用的名稱、概念，要具有一般性，能夠為大多數(shù)人所理解和接受，而不是過于生僻、統(tǒng)計口徑不清晰的指標(biāo)，避免理解偏差。其次所選取指標(biāo)的數(shù)據(jù)應(yīng)該是可以采集到和獲取到的(如果指標(biāo)的數(shù)據(jù)無法獲取，這樣的指標(biāo)再科學(xué)也沒有價值)，有權(quán)威性、有可靠的數(shù)據(jù)來源，這樣才能保障綜合評價結(jié)果的客觀性。

(三)指標(biāo)體系構(gòu)成

本文在對長沙市科技創(chuàng)新能力評價指標(biāo)體系的構(gòu)建過程中，基于科技創(chuàng)新能力系統(tǒng)是由企業(yè)、高校、研究機構(gòu)、中介機構(gòu)和政府等行為組織組成的復(fù)雜巨系統(tǒng)，從系統(tǒng)論的角度進行了指標(biāo)設(shè)計，考慮各個構(gòu)成部分的內(nèi)在關(guān)系。與此同時，參考了大量有關(guān)科技創(chuàng)新分析評價方面的文獻，全國經(jīng)濟綜合競爭力研究中心福建師范大學(xué)分中心發(fā)布的《二十國集團(G20)國家創(chuàng)新能力發(fā)展報告》、中國科技發(fā)展戰(zhàn)略研究院發(fā)布的《中國區(qū)域科技創(chuàng)新評價報告2018》和中國(河南)創(chuàng)新發(fā)展研究院撰寫的《河南省城市創(chuàng)新能力評價報告》等。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)長沙市的特點，基于數(shù)據(jù)來源的可得性和評比對象的差異性，分別構(gòu)建了長沙市、湖南省其他地州市以及全國省會城市的科技創(chuàng)新對比指標(biāo)評價體系。這兩個評價指標(biāo)體系皆由系統(tǒng)層、要素層、基礎(chǔ)層三層指標(biāo)構(gòu)成，這三層指標(biāo)分別對應(yīng)為一級指標(biāo)、二級指標(biāo)、三級指標(biāo)。長沙與湖南省內(nèi)地州市的對比科技創(chuàng)新指標(biāo)評價體系包含1個一級指標(biāo)、4個二級指標(biāo)、25個三級指標(biāo)的城市創(chuàng)新能力指標(biāo)體系。同樣，長沙與全國其他省會城市科技創(chuàng)新指標(biāo)對比評價體系包含1個一級指標(biāo)、4個二級指標(biāo)、25個三級指標(biāo)的城市創(chuàng)新能力指標(biāo)體系。但是為了保持一致性和可比性，兩個評價的一級和二級指標(biāo)一致，只有少量三級指標(biāo)具有差異性。

評價指標(biāo)體系中一級指標(biāo)為城市創(chuàng)新能力。這是評價一個城市創(chuàng)新能力的系統(tǒng)性和綜合性指標(biāo)，反映了整個城市創(chuàng)新系統(tǒng)的各個方面，起到統(tǒng)領(lǐng)的作用，從總體上反映了城市的創(chuàng)新能力水平。

二級指標(biāo)主要由創(chuàng)新基礎(chǔ)、創(chuàng)新環(huán)境、創(chuàng)新投入和創(chuàng)新產(chǎn)出等四個維度刻畫創(chuàng)新能力水平的高低。

1.創(chuàng)新基礎(chǔ)

創(chuàng)新基礎(chǔ)既要考量城市經(jīng)濟社會發(fā)展水平對創(chuàng)新能力的助推效果，又要考察城市創(chuàng)新能力的內(nèi)生需求。體現(xiàn)一個城市的經(jīng)濟和金融發(fā)展的基礎(chǔ)和現(xiàn)狀，又反映一個城市對創(chuàng)新發(fā)展的需求，是提升城市創(chuàng)新能力的物質(zhì)基礎(chǔ)。主要包括城市的經(jīng)濟總量、經(jīng)濟增長水平、財政收入和金融發(fā)展水平等衡量指標(biāo)。

2.創(chuàng)新環(huán)境

良好的創(chuàng)新環(huán)境一方面可有效聚集和優(yōu)化配置各類創(chuàng)新資源，以提高創(chuàng)新資源的有效利用；另一方面有利于產(chǎn)生具有市場意識和競爭力的創(chuàng)新主體，此外良好的創(chuàng)新環(huán)境有利于推進創(chuàng)新成果市場化進程，最終實現(xiàn)創(chuàng)新績效提升和創(chuàng)新能力的積累。城市創(chuàng)新環(huán)境主要包括城市高校發(fā)展規(guī)模、高新技術(shù)數(shù)量及其發(fā)展水平等方面的指標(biāo)。

3.創(chuàng)新投入

創(chuàng)新投入是城市創(chuàng)新能力形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，創(chuàng)新資源投入的規(guī)模、質(zhì)量和結(jié)構(gòu)在一定程度上決定了創(chuàng)新產(chǎn)出的高低以及創(chuàng)新效率水平，是衡量城市創(chuàng)新能力強弱的核心指標(biāo)。主要評價指標(biāo)有研發(fā)經(jīng)費投入、研發(fā)人力投入等。

4.創(chuàng)新產(chǎn)出

創(chuàng)新產(chǎn)出是城市創(chuàng)新能力的最直接表現(xiàn)，創(chuàng)新產(chǎn)出的結(jié)果和創(chuàng)新質(zhì)量水平直接反映了創(chuàng)新能力的高低。主要評價指標(biāo)包括科技產(chǎn)出、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)數(shù)量以及從業(yè)人員數(shù)、企業(yè)發(fā)展水平等方面。

根據(jù)創(chuàng)新基礎(chǔ)、創(chuàng)新環(huán)境、創(chuàng)新投入、創(chuàng)新產(chǎn)出四個要素的內(nèi)涵、構(gòu)成及范圍，可以進一步將二級指標(biāo)細分三級基礎(chǔ)層指標(biāo)?；A(chǔ)層指標(biāo)由可直接度量的指標(biāo)構(gòu)成，是整個創(chuàng)新能力指標(biāo)體系的最基本層面和操作層面，整個指標(biāo)體系的評價都落實在這個層面上。長沙市科技創(chuàng)新評級體系(見表1)。

表1 科技創(chuàng)新能力評價指標(biāo)體系

四、實證分析

(一)管理熵評價模型

在求每個城市科技創(chuàng)新能力綜合得分的過程中，需要知道每個指標(biāo)的權(quán)重，獲取權(quán)重的方法有層次分析法、主成分法和熵值法等。層次分析法是一種主觀賦權(quán)法，而主成分法和熵值法是客觀賦權(quán)法，本文擬進行客觀賦值，但由于評價的樣本數(shù)少于指標(biāo)數(shù)，主成分法不可行，因此本文選擇了熵值法對三級指標(biāo)賦權(quán)。利用熵值法來求得各三級指標(biāo)的權(quán)重，再用每個城市的每個三級指標(biāo)得分乘以該項指標(biāo)權(quán)重并求和得到每個城市的綜合得分。

熵是對不確定性的一種度量。信息量越多，不確定性就越小，熵就越??；反之，信息量越少，不確定性就越大，熵也就越大。根據(jù)熵的特性，可以通過計算熵值來判斷某個指標(biāo)的離散程度，如果指標(biāo)離散程度越大，則該指標(biāo)對綜合評價產(chǎn)生的影響就越大；如果指標(biāo)的離散程度越小，則該指標(biāo)對綜合評價產(chǎn)生的影響也就越小。因此，根據(jù)各項指標(biāo)的變異程度，利用信息熵計算方法，可以得出各個評價指標(biāo)的權(quán)重，為多指標(biāo)綜合評價問題提供決策依據(jù)。具體計算過程如下：

第一步：確定n個城市，m個三級指標(biāo)情況下，則Xij為第i個城市的第j個三級指標(biāo)的數(shù)值(i=1，2，…，n；j=1，2，…，m)

第二步：對三級指標(biāo)的數(shù)值進行歸一化處理。

(8)

第三步：計算第j項指標(biāo)下第i個樣本值占該指標(biāo)的比重。

(9)

第四步：計算第j項指標(biāo)的熵值。

(10)

其中，k=1/ln(n)>0，所以滿足ej≥0。

第五步：計算熵冗余度。

dj=1-ej，j=1，…，m

(11)

第六步：計算各項指標(biāo)的權(quán)重。

(12)

第七步：計算各個城市科技創(chuàng)新的綜合得分。

(13)

通過利用管理熵理論客觀測出各項指標(biāo)所占的權(quán)重wj，其中，ej值越接近1，越說明管理熵確定的權(quán)重的方法更為科學(xué)。

(二)數(shù)據(jù)來源

全國省會城市科技創(chuàng)新相關(guān)數(shù)據(jù)主要來自于2018年的中國城市統(tǒng)計年鑒、各省統(tǒng)計年鑒；湖南省所屬地級市科技創(chuàng)新相關(guān)數(shù)據(jù)主要來源于湖南省統(tǒng)計年鑒、各地級市統(tǒng)計年鑒，能夠保證統(tǒng)計數(shù)據(jù)的權(quán)威性、客觀性。其中，部分數(shù)據(jù)是經(jīng)計算之后得到的。

(三)評價結(jié)果及其分析

把收集的統(tǒng)計數(shù)據(jù)代入以上計算步驟，計算出省會城市三級指標(biāo)權(quán)重和二級指標(biāo)權(quán)重(見表2)、湖南省各地州市科技創(chuàng)新能力在二級指標(biāo)上的排名和綜合排名(見表3)，得到長沙市在湖南省所有地州市中的創(chuàng)新能力評價結(jié)果及在全國所有省份城市中的創(chuàng)新能力評價結(jié)果(見表4和表5)。

表2 省會城市科技創(chuàng)新能力評價指標(biāo)權(quán)重

從表3可以看出，長沙市在技術(shù)創(chuàng)新投入、創(chuàng)新產(chǎn)出、創(chuàng)新環(huán)境和創(chuàng)新基礎(chǔ)四個維度方面均遠遠高于其他地州市，其綜合創(chuàng)新能力也遠高于其他地州市，湖南地州市技術(shù)創(chuàng)新能力十分不平衡，相對而言，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)和高校數(shù)量較多地區(qū)技術(shù)創(chuàng)新能力強，技術(shù)創(chuàng)新能力排名和經(jīng)濟排名具有較強的正相關(guān)性。

表3 湖南省地州市創(chuàng)新能力評價排名(2017)

表4 省會城市創(chuàng)新能力評價排名(2017)

從表4可以看出，相對全國其他省份城市來說，長沙的創(chuàng)新能力在全國所有省份城市中排名第11，屬于中上等水平，創(chuàng)新基礎(chǔ)較好，排名第六，但環(huán)境相對差一點，排名第15。

表5 長沙在全國省份城市中技術(shù)創(chuàng)新能力三級指標(biāo)排名

從表5看，長沙市相對于全國其他省會城市而言，在國家級高新從業(yè)人員、高等學(xué)校教職工人數(shù)方面表現(xiàn)較好，相對落后的三級指標(biāo)有技術(shù)市場合同成交額、公共圖書館數(shù)、互聯(lián)網(wǎng)寬帶數(shù)、財政科技支出等。

五、提升長沙市科技創(chuàng)新能力的策略

針對長沙市科技創(chuàng)新能力評價指標(biāo)，運用管理熵理論及熵權(quán)的計算結(jié)果,通過對長沙市科技創(chuàng)新能力得分情況分析，精準(zhǔn)選擇創(chuàng)新能力提升路徑。

(一)加大力度培育科技創(chuàng)新服務(wù)系統(tǒng)

專利授權(quán)數(shù)(件)和研發(fā)人員占從業(yè)人員比重(%)是影響城市創(chuàng)新能力最重要的兩個因素，權(quán)重分別排第1和第2位，這兩方面長沙在省會城市中排名分別為第14和第10位，處于中等水平和中上水平。聯(lián)系長沙的實際情況，長沙雖地處中部內(nèi)陸，但優(yōu)質(zhì)的高等教育資源還是比較豐富，985高校三所，超過武漢、成都、廣州等發(fā)達省份，高端研發(fā)人才和其他省會城市相比，有一定優(yōu)勢。研發(fā)人員占從業(yè)人員比重之所以排在第10，可能原因是在省會城市，長沙的一般高校，特別是211高校數(shù)量相對較少。事實上，在研發(fā)人員占從業(yè)人員比重上，長沙完全可以以質(zhì)取勝。通過發(fā)揮985高校的高端研發(fā)人才優(yōu)勢，充分調(diào)動這些人才的積極性，可以在專利技術(shù)方面得到較大提升。因此長沙市要加大力度培育科技創(chuàng)新服務(wù)系統(tǒng)，在科技服務(wù)、產(chǎn)學(xué)研合作、人才梯隊建設(shè)等方面，為大中小型高技術(shù)企業(yè)提供有針對性的創(chuàng)新服務(wù)。要借助“百人計劃”“千人計劃”“萬人計劃”等人才工程，加大高端人才培育引進力度，引進一批高層次人才和團隊來長沙創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新。在高端人才的小孩入學(xué)、住房購買等方面開辟綠色通道，提供有競爭力的報酬和晉升通道，解除其后顧之憂，激發(fā)高端人才的創(chuàng)造力，推動創(chuàng)新能力的提升。

(二)加快科技軍民融合進程

長沙除了擁有中南大學(xué)、湖南大學(xué)這些綜合性“雙一流”高校，還擁有國防科大這所軍隊唯一一所“雙一流”高校。國防科大具有人才聚集、智力密集、資源富集等優(yōu)勢，學(xué)校擁有天河、北斗導(dǎo)航、激光陀螺、磁懸浮等一批原處性高端技術(shù)成果，但受軍隊不經(jīng)商的限制，學(xué)?？萍汲晒陂L沙轉(zhuǎn)化沒有達到預(yù)期效果。事實上，國防科大的科技成果轉(zhuǎn)換渠道較多，有的省份科技政策創(chuàng)新與支持力度更大、機制更靈活、更具吸引力，致使國防科大很多重要成果沒有留在湖南，例如“超算”等重大成果已在天津、廣東等地轉(zhuǎn)化。因此，長沙市委市政府應(yīng)該真正認識到國防科大在長沙科技創(chuàng)新中的重要價值，一方面要以國防科大創(chuàng)新為龍頭，有效推動創(chuàng)新鏈的延伸與發(fā)展；另一方面地方政府要強化頂層設(shè)計，做強實體，做優(yōu)環(huán)境，逐步建立長沙科技軍民融合體系，推動軍民融合進程。

(三)加大財政政策對科技創(chuàng)新的支持力度

在省會城市科技創(chuàng)新能力評價中，財政科技支出占公共預(yù)算支出比例和地方一般公共預(yù)算支出的權(quán)重也比較大，分別排第3和第5位，說明長沙市可通過加大財政政策對科技創(chuàng)新的力度，實現(xiàn)創(chuàng)新能力的提升。一方面，繼續(xù)用財政稅收政策推動企業(yè)擴大投資、技術(shù)改造、科技創(chuàng)新、新產(chǎn)品開發(fā)和創(chuàng)名牌產(chǎn)品建設(shè)；另一方面，加強專業(yè)化配套建設(shè)，搭建公共服務(wù)平臺，依托具有高成長性、高技術(shù)性的企業(yè)，聯(lián)合高?？蒲性核熬哂休^大發(fā)展?jié)摿Φ目蒲蟹?wù)型企業(yè)，組建高技術(shù)產(chǎn)業(yè)重大研發(fā)平臺與產(chǎn)業(yè)集群孵化器，增強高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚力和經(jīng)濟溢出效應(yīng)，為企業(yè)轉(zhuǎn)型升級注入動力和資源基礎(chǔ)。應(yīng)積極尋找智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的新路徑，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變。要把握數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化融合發(fā)展的契機，以信息化、智能化為杠桿，培育經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的新動能。有條件的中小企業(yè)主體，應(yīng)積極參與國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，在國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動計劃中尋求發(fā)展機會，在信息化驅(qū)動引領(lǐng)的新引擎作用下，實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展。

(四)加大改革開放力度，優(yōu)化營商環(huán)境，吸引外商直接投資

外商直接投資合同項目在省會城市科技創(chuàng)新能力評價中的權(quán)重排第4位，長沙得分排第10名，提升長沙科技創(chuàng)新能力，外商直接投資合同項目也是很關(guān)鍵的指標(biāo)。長沙地處內(nèi)陸，要在與沿海等發(fā)達城市競爭中吸引更多外商投資，必須加大改革開放力度，優(yōu)化營商環(huán)境。只有構(gòu)筑營商環(huán)境“高地”，才能成為降低營商成本“洼地”。長沙市望城區(qū)在推進提速行政效能、降低營商成本、保證合法權(quán)益、保證政策落地、保證清廉擔(dān)當(dāng)?shù)臓I商環(huán)境五大專項行動，打造以“極省型”為特色的營商環(huán)境，先后吸引15家世界500強企業(yè)直接投資入駐，打造出“望城速度”的名片。這種做法值得推廣也能夠推廣。