省域創(chuàng)新系統(tǒng)類型分析與發(fā)展范文

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《科研管理雜志》2015年第S1期

區(qū)域創(chuàng)新作為國家創(chuàng)新系統(tǒng)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)我國科學(xué)發(fā)展、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的重要推動力，研究區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)(RegionalInnovationSystem，RIS)發(fā)展的現(xiàn)狀、模式，及其未來可能的發(fā)展方向，對于優(yōu)化區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)、乃至區(qū)域產(chǎn)業(yè)升級和結(jié)構(gòu)調(diào)整、以及地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方式選擇有著重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義。現(xiàn)有相關(guān)研究中，學(xué)者們在RIS衡量設(shè)定、RIS發(fā)展?fàn)顩r及其類型區(qū)分、以及具體RIS將來發(fā)展方向三個方面取得了較為豐富的成果。RIS衡量方面，如Cooke［1］認(rèn)為RIS包括區(qū)域生產(chǎn)結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)和區(qū)域支持基礎(chǔ)設(shè)施子系統(tǒng)，Asheim和Isaksen［2］認(rèn)為RIS是有產(chǎn)業(yè)集群中的企業(yè)和制度基礎(chǔ)設(shè)施相互作用而形成;RIS類型區(qū)分方面，學(xué)者們經(jīng)由不同視角進(jìn)行劃分，如社會根植性視角(Asheim和Isaksen［3］)、區(qū)域創(chuàng)新潛力視角(Cooke［1］)、區(qū)域創(chuàng)新的障礙因素視角(Isaksen［4］)、區(qū)域創(chuàng)新能力視角(魏守華［5］)、區(qū)域創(chuàng)新體系成熟度視角(袁潮清［6］)等;具體RIS發(fā)展方向方面，魏守華［5］發(fā)現(xiàn)我國區(qū)域創(chuàng)新能力在空間分布上具有明顯的東部趨向集聚特征，周立［7］認(rèn)為應(yīng)當(dāng)分集團(tuán)而非整齊劃一地制定和實(shí)施增強(qiáng)區(qū)域自主創(chuàng)新能力，王家庭［8］區(qū)分了我國的高、低創(chuàng)新能力聚集區(qū)并提出了針對性政策，郭志儀［9］認(rèn)為制造業(yè)的區(qū)域創(chuàng)新模式中蘇州模式更值得借鑒;趙彥云［10］認(rèn)為技術(shù)創(chuàng)新與非技術(shù)創(chuàng)新的相輔相成是創(chuàng)新模式發(fā)展的正確方向等。

從研究方法來看，關(guān)于RIS類型劃分主要以因素分析、聚類分析或者定性分析等為主，如:周立［7］、趙彥云［10］、孫銳［11］等分別應(yīng)用聚類分析、構(gòu)建等方法對我國區(qū)域創(chuàng)新能力相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行深入分析，魏守華［5］運(yùn)用的是塞爾指數(shù)和區(qū)域基尼指數(shù)，王家庭［8］利用Moran分析、空間計(jì)量模型等，郭志儀［9］則是直接利用指標(biāo)數(shù)據(jù)結(jié)合定性分析;一些其他的定量研究方法，如效率分析(官建成［12］、白俊紅［13］等)、灰色系統(tǒng)分析(袁潮清［6］)等，其數(shù)據(jù)分析結(jié)果往往可以作為類型劃分與發(fā)展方向探討的基礎(chǔ)?？傮w來說，目前關(guān)于我國RIS分類及其發(fā)展方向的相關(guān)研究，從研究視角來看，在區(qū)分類型之上鮮有進(jìn)一步討論各種類型群體內(nèi)部的具體結(jié)構(gòu)關(guān)系，對未來發(fā)展方向的研判多集中于全國全局上的趨勢，而缺乏關(guān)于具體發(fā)展標(biāo)桿的定量科學(xué)研判。從方法論角度來看，現(xiàn)有常用方法如因子和聚類分析等，能較好的區(qū)分出各種類型，但不能較好的解析類型內(nèi)部結(jié)構(gòu)關(guān)系，從而不能進(jìn)一步展開分析。而復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)建模分析方法，通過構(gòu)建點(diǎn)邊方式，能夠定量描述眾多分析對象之間的關(guān)系，區(qū)分類型并能深入分析各類對象所構(gòu)成群體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)關(guān)系，進(jìn)而可以科學(xué)定量的尋找典型代表和發(fā)展標(biāo)桿。由此，本文基于系統(tǒng)性思維，從基礎(chǔ)與環(huán)境、投入、產(chǎn)出及成果擴(kuò)散四維度綜合考量區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)，從創(chuàng)新系統(tǒng)相似性視角，分別構(gòu)建我國內(nèi)地31個省域四個維度的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型，通過實(shí)證分析分析各維度創(chuàng)新省域類型的特征、相互關(guān)系以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進(jìn)而研判四個維度各個類型省域創(chuàng)新系統(tǒng)的典型代表和發(fā)展標(biāo)桿。

1指標(biāo)、數(shù)據(jù)與模型構(gòu)建

1．1指標(biāo)與數(shù)據(jù)區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的評價指標(biāo)體系，國外以O(shè)ECD的“科學(xué)、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)計(jì)分表”、美國的國家創(chuàng)新能力指數(shù)、歐盟的創(chuàng)新記分牌為人們所廣泛關(guān)注和引用［14］。國內(nèi)方面，謝科范［15］根據(jù)城市創(chuàng)新活力等理論構(gòu)建了城市創(chuàng)新評價體系;朱海就［16］在評估中突出非R＆D指標(biāo)的重要性;《中國區(qū)域創(chuàng)新能力報(bào)告》通過創(chuàng)新環(huán)境、知識創(chuàng)造、知識獲取、企業(yè)創(chuàng)新能力、創(chuàng)新的經(jīng)濟(jì)效益5個方面對區(qū)域創(chuàng)新能力進(jìn)行綜合評價［17］。本文借鑒現(xiàn)存區(qū)域創(chuàng)新評價指標(biāo)體系成果，從較為寬廣的視野構(gòu)造區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)評價指標(biāo)系。指標(biāo)維度選取方面，首先以創(chuàng)新投入維度(與創(chuàng)新相關(guān)的資源直接投入)和創(chuàng)新產(chǎn)出維度(創(chuàng)新的直接成果產(chǎn)出)作為區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的主體部分，進(jìn)而以創(chuàng)新成果擴(kuò)散維度(創(chuàng)新直接成果轉(zhuǎn)換效果)作為對區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會的直接作用部分、以創(chuàng)新基礎(chǔ)與環(huán)境維度作為區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的支撐部分。由此，對區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的衡量涵蓋了創(chuàng)新鏈條的四個環(huán)節(jié):基礎(chǔ)、投入、產(chǎn)出與成果運(yùn)用。具體指標(biāo)選取上，綜合考慮不同創(chuàng)新主體(政府、企業(yè)①、科研機(jī)構(gòu)、高校)在創(chuàng)新鏈條不同環(huán)節(jié)中的貢獻(xiàn)或影響力，并借鑒歐盟創(chuàng)新記分牌的相關(guān)原則，構(gòu)建了包括創(chuàng)新基礎(chǔ)與環(huán)境、創(chuàng)新投入、創(chuàng)新產(chǎn)出、創(chuàng)新成果擴(kuò)散四個維度共12個一級指標(biāo)、24個二級指標(biāo)的指標(biāo)體系來對我國區(qū)域創(chuàng)新進(jìn)行全面衡量。同時，本文所主要考察的是區(qū)域間相似性，因而在具體指標(biāo)選取上以相對指標(biāo)而非絕對指標(biāo)為主。具體如表1所示。以2011年為研究年份，依據(jù)2012年《中國科技統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國區(qū)域創(chuàng)新能力報(bào)告》、《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》以及部分地方統(tǒng)計(jì)年鑒，對我國內(nèi)陸31個省域各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、整理。

1．2區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)主要分析單位是行動者之間的關(guān)系，因此，本文將各省域作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，運(yùn)用夾角余弦距離描述其相似性，進(jìn)行復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建。各節(jié)點(diǎn)的屬性確定后，通過夾角余弦距離刻畫各省域在區(qū)域創(chuàng)新方面表現(xiàn)出的遠(yuǎn)近關(guān)系，其中，第r和第s個省域間的夾角余弦距離被定義。也即，第r和第s個省域之間的距離是這兩個省域以24項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)建的向量之間的夾角余弦。因?yàn)樗械闹笜?biāo)都是非負(fù)的，因此距離取值在區(qū)間［0，1］之間。這一距離表示兩個省域在創(chuàng)新發(fā)展模式上的相似性，與創(chuàng)新效率無關(guān)。關(guān)系確定后還需要進(jìn)一步確定復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的邊?，F(xiàn)有文獻(xiàn)提出了多種從節(jié)點(diǎn)之間的距離矩陣出發(fā)建立復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的方法，一種是閾值法，即采用拓?fù)湫再|(zhì)不變［18］、最小生成樹事件聯(lián)合［19］、網(wǎng)絡(luò)連通［20］等判定一個閾值，其中距離小于該值的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)之間建立邊;另一種是最多邊限制法，假定每個節(jié)點(diǎn)最多只與設(shè)定的若干最近節(jié)點(diǎn)連接［21，22］。本文采取前一種方法，在距離矩陣中選取一個值作為標(biāo)準(zhǔn)值，用此值判別不同省域在整個創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中位置以及同其他省域之間的相關(guān)關(guān)系。由此，構(gòu)建了區(qū)域創(chuàng)新相似關(guān)系的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型。

2實(shí)證分析

本文運(yùn)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)方法，分別對上文構(gòu)建的創(chuàng)新基礎(chǔ)與環(huán)境、創(chuàng)新投入、創(chuàng)新產(chǎn)出、創(chuàng)新成果擴(kuò)散四維度網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行密度測度、社團(tuán)分析、節(jié)點(diǎn)分析，探究省域間在創(chuàng)新宏觀和具體方面表現(xiàn)或隱含的相互關(guān)系，并進(jìn)一步找出相似組群中代表省域及發(fā)展標(biāo)桿，為不同省域今后創(chuàng)新建設(shè)指明發(fā)展方向和借鑒對象。具體分析結(jié)果如下。

2．1區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)各維度同構(gòu)性分析區(qū)域創(chuàng)新同構(gòu)，是指不同地域或空間上的各種生產(chǎn)要素總量在不同創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的配置比例、構(gòu)成以及他們之間的有機(jī)聯(lián)系上，表現(xiàn)出相同的行為和傾向［23］。本文通過對創(chuàng)新各維度關(guān)系網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整體網(wǎng)密度測度，對我國省域創(chuàng)新是否存在同構(gòu)性進(jìn)行評價。其中，整體網(wǎng)密度等于網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)間“實(shí)際存在的關(guān)系總數(shù)”除以“理論上最多可能存在的關(guān)系總數(shù)”，是衡量社群內(nèi)部成員之間相互關(guān)聯(lián)程度的重要指標(biāo)。整體網(wǎng)密度越高，說明全國范圍內(nèi)省域間創(chuàng)新結(jié)構(gòu)越相似，即在該維度表現(xiàn)出較高的同構(gòu)性。分別對各維度整體網(wǎng)密度測度的結(jié)果如下表2所示?？梢钥闯?，在全局上，全國省域在創(chuàng)新各維度均表現(xiàn)出較高的相似性，即同構(gòu)程度較高，且隨著創(chuàng)新鏈條的不斷推進(jìn)，整體網(wǎng)密度下降，同構(gòu)現(xiàn)象逐漸減弱。分別對各維度省域間相關(guān)關(guān)系進(jìn)行圖像化表征的結(jié)果如下圖1—4所示;圖中兩省之間的連線表示兩省具有直接相似關(guān)系，連線越多，該省與越多省域具有創(chuàng)新相似性。結(jié)合關(guān)系圖我們亦可驗(yàn)證:在創(chuàng)新鏈條中，創(chuàng)新基礎(chǔ)與環(huán)境網(wǎng)絡(luò)連接最緊密，省域間“抱團(tuán)”現(xiàn)象嚴(yán)重，僅有少數(shù)省游離在網(wǎng)絡(luò)邊緣，省域間創(chuàng)新同構(gòu)程度最高;創(chuàng)新投入與產(chǎn)出維度次之;其中網(wǎng)絡(luò)連接最松散，省域間相似性最低的是創(chuàng)新成果擴(kuò)散，這一維度全國省域同構(gòu)程度最低。究其原因，筆者認(rèn)為與我國宏觀調(diào)控政策作用效力有關(guān):隨著政府在創(chuàng)新鏈條中參與程度的降低，政府職能作用的發(fā)揮對省域創(chuàng)新影響力度逐漸減弱，省域間創(chuàng)新差異不斷擴(kuò)大。

2．2各維度省域子群(類型)劃分及其關(guān)系分析基于上述對省域創(chuàng)新關(guān)系的宏觀驗(yàn)證，本文進(jìn)一步探究省域間具體創(chuàng)新聯(lián)系;通過對創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行塊模型分析，發(fā)現(xiàn)并描述不同塊所標(biāo)示子群(類型)的成員省域及其共同特征，以及子群(類型)間相互關(guān)聯(lián)。在對各個維度復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)子群的劃分方面，本文著意于按照各個維度發(fā)展程度，由低到高進(jìn)行排序，而子群的劃分也能反映出一定程度的發(fā)展梯度性，具體分析結(jié)果如下。表3顯示創(chuàng)新基礎(chǔ)與環(huán)境維度塊模型分析結(jié)果，結(jié)合指標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，第一子群省域創(chuàng)新基礎(chǔ)最薄弱;第二子群優(yōu)于第一子群，但水平依舊偏低;第三子群省域創(chuàng)新基礎(chǔ)水平一般，多圍繞全國平均水平上下波動;第四組創(chuàng)新基礎(chǔ)最穩(wěn)固，這類省域?qū)⒆鳛槿珖鴦?chuàng)新基礎(chǔ)建設(shè)的最終目標(biāo)。在分析中得出子群密度表如表3所示，其中對角線上值表示子群內(nèi)部的凝聚性，對角線之外的數(shù)據(jù)則表明不同群體間的重疊性即相似性。結(jié)果表明在該維度省域間表現(xiàn)出“凝聚子群”關(guān)系模式，子群具有“自反性”，即子群內(nèi)部成員相似度高，不同子群省域間相似度低。創(chuàng)新投入網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析結(jié)果如表4所示，其中第一子群整體投入水平偏低，但該類省域規(guī)上企業(yè)購買引進(jìn)技術(shù)經(jīng)費(fèi)所占比重較高，該情況的出現(xiàn)可能因?yàn)檫@些地區(qū)自身創(chuàng)新能力不強(qiáng)，但企業(yè)注重從地區(qū)外引進(jìn)先進(jìn)技術(shù);第二子群兩省雖投入水平差異較大，但均屬高校投入主導(dǎo)型;第三子群創(chuàng)新投入水平一般偏上，其中企業(yè)投入占主導(dǎo)地位;第四子群科研機(jī)構(gòu)和高校投入占據(jù)主導(dǎo)，但經(jīng)費(fèi)投入較人員投入不足;第五子群省域創(chuàng)新投入環(huán)節(jié)，政府、科研機(jī)構(gòu)和高校占主導(dǎo)，企業(yè)投入水平相對一般。由密度表可知，創(chuàng)新投入子群間亦呈現(xiàn)出“凝聚子群”關(guān)系模式，子群內(nèi)部相似度高，子群間相似度較低。創(chuàng)新產(chǎn)出維度(表5)，第一子群屬于低水平的企業(yè)和高校產(chǎn)出主導(dǎo)型;第二子群表現(xiàn)為一般水平的高校產(chǎn)出主導(dǎo);第三子群省域間創(chuàng)新產(chǎn)出水平差異較大，但整體而言企業(yè)產(chǎn)出相對不足，科研產(chǎn)出占據(jù)主導(dǎo);第四子群屬于企業(yè)主導(dǎo)的高水平創(chuàng)新產(chǎn)出。密度表顯示子群間呈現(xiàn)“凝聚子群”關(guān)系模式，子群具有“自反性”。創(chuàng)新成果擴(kuò)散網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)松散，塊模型劃分結(jié)果(表6)不如上述三個維度明顯，在最終劃定的5個子群中，第一子群省域規(guī)上企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)能力較弱，高新技術(shù)企業(yè)新產(chǎn)品產(chǎn)值比重較高，但出口不占優(yōu)勢;第二子群省域創(chuàng)新成果經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化水平參差不齊，新產(chǎn)品產(chǎn)值雖在企業(yè)和高新技術(shù)行業(yè)中占較大比重，但新產(chǎn)品出口比重較低;第三子群省域間雖創(chuàng)新成果擴(kuò)散水平差異也較大，但整體屬于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)新產(chǎn)品出口導(dǎo)向型;第四子群省域規(guī)上企業(yè)創(chuàng)新成果經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化能力較強(qiáng)，高新技術(shù)行業(yè)則較弱;第五子群省域無論是規(guī)上企業(yè)還是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化水平都相對較高，尤其是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)新產(chǎn)品出口方面表現(xiàn)突出。從密度表看，雖然該維度子群凝結(jié)程度不如另外三個維度高，但主對角線上的值都遠(yuǎn)高于網(wǎng)絡(luò)整體密度值0．1935，子群內(nèi)部仍表現(xiàn)出較高的一致性。

2．3各維度各子群(類型)內(nèi)典型代表省域與標(biāo)桿省域分析“中心性”是衡量個體在網(wǎng)絡(luò)中居于怎樣的中心地位，通過度數(shù)中心度考察與被測省域直接具有創(chuàng)新相似性的省域個數(shù)，度數(shù)中心度越高，該省與越多的省域相似;中間中心度測量節(jié)點(diǎn)連接其他兩點(diǎn)的短程線占這兩點(diǎn)之間的短程線總數(shù)之比，考察點(diǎn)在溝通其他點(diǎn)過程中的橋梁作用，因而可以將中間中心度高者作為發(fā)展標(biāo)桿參考對象。對創(chuàng)新各維度節(jié)點(diǎn)中心性測度如表7所示。結(jié)合上述創(chuàng)新各維度中塊模型及節(jié)點(diǎn)分析結(jié)果，分別選取子群中度數(shù)中心度最大的點(diǎn)作為子群典型代表省域，通過對代表省域的分析，決策者能快速把握整個子群的特征以及優(yōu)劣勢所在;選取子群中中間中心度最大的點(diǎn)，作為各省域創(chuàng)新建設(shè)中借鑒其他子群創(chuàng)新優(yōu)勢的發(fā)展標(biāo)桿，在具體選擇之中一個主觀的考量是:選擇與相對發(fā)展程度較高子群鏈接的省域?yàn)樵撟尤?類型)的發(fā)展標(biāo)桿。具體結(jié)果如表8所示。需要指出的是，在創(chuàng)新成果擴(kuò)散能力提升方面，代表省域與標(biāo)桿省域相同，這可能源于省域間創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化模式各異以及多數(shù)省域在創(chuàng)新成果擴(kuò)散方面具有綜合發(fā)展態(tài)勢。

3結(jié)論與政策建議

本文應(yīng)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型，基于相似性視角對我國內(nèi)地31個省域創(chuàng)新系統(tǒng)在創(chuàng)新基礎(chǔ)與環(huán)境、創(chuàng)新投入、創(chuàng)新產(chǎn)出以及創(chuàng)新成果擴(kuò)散四個方面進(jìn)行分析，討論各維度創(chuàng)新省域類型的特征、內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及各個類型省域創(chuàng)新系統(tǒng)的典型代表和發(fā)展標(biāo)桿，主要結(jié)論有:(1)總體而言，全國省域創(chuàng)新各維度上均較為相似，具有一定的同構(gòu)性，且隨著創(chuàng)新鏈條的推進(jìn)，相似性逐漸降低，同構(gòu)現(xiàn)象逐漸減弱。(2)省域創(chuàng)新相似群體劃分方面，創(chuàng)新基礎(chǔ)與環(huán)境、創(chuàng)新投入維度相似關(guān)系區(qū)分清晰，據(jù)相似性所劃分的塊模型呈現(xiàn)出“凝聚子群”關(guān)系模式，子群內(nèi)部相似度高，子群間相似度較低;創(chuàng)新產(chǎn)出、創(chuàng)新成果擴(kuò)散維度子群結(jié)構(gòu)相對松散，但各子群相似特征仍較為顯著;同時，各個維度內(nèi)子群劃分能反映出一定程度的發(fā)展梯度性。(3)對于各類子群省份，基于子群(類型)中度數(shù)中心度和中間中心度分析，都能找到相應(yīng)子群的代表省域，和發(fā)展標(biāo)桿省域。由此，就各省域自身，為有效促進(jìn)其區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的發(fā)展，一方面，在短期內(nèi)應(yīng)根據(jù)自身在不同維度創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中所處的子群位置，結(jié)合代表省域充分了解自身創(chuàng)新特色及優(yōu)劣勢，并通過向標(biāo)桿省域進(jìn)行學(xué)習(xí)借鑒，進(jìn)而設(shè)定自身短期發(fā)展方向與目標(biāo);另一方面，在長期上，應(yīng)基于短期分析，進(jìn)而以子群梯度提升的標(biāo)桿省域?yàn)樽约喊l(fā)展階段的參考學(xué)習(xí)對象，設(shè)計(jì)各個維度的長期發(fā)展線索。另外，國家層面上在全局制定相應(yīng)政策時，應(yīng)該考慮到政策在創(chuàng)新鏈上作用效力可能的遞減性，當(dāng)然，具體政策制定與策略設(shè)置的理論與實(shí)證基礎(chǔ)有待進(jìn)一步的探究。

作者：李向前 李菁菁 黃莉 單位：安徽工業(yè)大學(xué)商學(xué)院