（技术经济及管理专业论文）我国铁路产业自主创新能力评价——基于铁路运输业视角的研究.pdf

中文摘要 中文摘要 摘要： 党的十六大以来，中央提出了建设创新型国家的重大战略思想，指出要着力 提高原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新能力。铁路作为国家重 要的基础设施，国民经济的大动脉，必须坚决贯彻这一战略部署，全面提高自主 创新能力，这也是解决我国铁路运输能力不足与经济社会快速发展之间矛盾的根 本要求。为实现这一目标，首先要对我国铁路产业自主创新能力有一个清醒的认 识和客观的评价。 本文首先对自主创新能力的内涵进行分析，剖析其形成过程和本质，重新定 义适应评价要求的自主创新能力概念。然后从我国铁路产业的内涵和特性出发， 以国家统计局基于统计的自主创新能力评价指标体系为依据，构建我国铁路产业 自主创新能力评价框架。本文将反映自主创新能力的因素确定为潜在自主创新资 源、自主创新活动能力、自主创新产出能力和自主创新环境四个方面。之后，按 照系统性和导向性相结合、科学性和可操作性相结合、代表性和可比性相结合、 定性和定量分析结合、静态和动态相结合等原则确定评价指标体系。通过纵向、 横向两个维度对评价指标体系进行统计分析和综合因子分析，揭示出我国铁路产 业自主创新能力近十年( 1 9 9 6 2 0 0 5 ) 问的变化趋势以及现状。最后，针对我国铁 路产业自主创新能力目前的薄弱环节，提出了若干对策和建议。 关键词：铁路产业自主创新能力因子分析 分类号： a b s l r a c t a b s t r a c r a b s t r a c ms i n c c1 6 t hn a t i o n a lc o n g r e s so ft h ec p c ，c e n t f a lg o v e m m e n th a s s u g g e s t e dt h es i g n i f i c a n ts t r a t e g y0 fb u i l d j n gac o u n t r yb a s e d0 ni n n o v a t i o n ，a n d p o i n i i n go u tt h a tw es h o u l dm a k eg r e a te f ：f b r t st oi m p r o v et h ea b i l i i yo fo r i g i n a li n n o v a i i o n ， i n i e g r a t e di n n o v a t i o na n dr e i n n o v a t i o na f t e ri m p o n ，d i g e s t i o na n da b s o r p i i o n a st h ei m p o n a n t i n f m s t r i l c t u r eo f c o u n t r ya n dt h em a i na n e r y0 fn a t i o n a le c o n o m y r a i l w a yi n d u s t r ym u s t b ed e t e r n l i n e dt op u tt h i ss t m t e g yi n c 0e f ! f e c ta n di m p r o v ec a p a b 订i t yo fi n d e p e n d e n t i n n o v a t i o n ， w h i c hi st h eb a s i cr e q u i r e m e n tt or e s o l v et h e c o n t r a d i c t i o nb e t w e e n t r a n s p o n a t i o na n dd e v e i o p m e n to fe c o n o m ya i s on e e dt oi m p r o v ei t w es h o u l dh a v ea d e e pu n d e r s t a n d i n ga n do b j e c t i v ev a l u a t i o nf i r s to nt h ec a p a b i l i t yo fi n d e p e n d e n t i n n o v a t i o no fc h i n e s er a i l w a yi n d u s t r yi no r d e rt or e a i i z et h et a 唱e t 寸i sp a p e r f i r s tr e c o 弘i z e st h ee s s e n c eo ft h ec a p a b i l i i yo f i n d e p e n d e n ti n n o v a t i o n b ya n a l y z i n gi t sh y p o s t a s i sa n df o r m i n gp r o c e s s ，a n dt h e nr e d e f i n e st h ec o n c e p to f i n d e p e n d e n ti n n o v a t i o nc a p a b i l i t yt oa d a p ti h er e q u i r e m e n t so fe v a l u a t i o n a f t e n a r d s ， t h ep a p e rb u i l d saf t a m e w o r ke v a i u a t i n gi n d e p e n d e n ti n n o v a t i o nc a p a b n i t yf i o mt h e e s s e n c ea 1 1 dc h a r a c t e r i s l i c so fc h i n e s er a i l w a yi n d u s t r yb a s e do nt h ee v a l u a t i n gi n d e x s y s t e mc a m ef i d mt h en a t i o n a lb u r e a uo fs t a t i s t i c s t h i r d l y ，t h et h e s i ss e to f ff a c t o r s w h i c hr e n e c tt h ec a p a b i l i t yo fi n d e p e n d e n ti n n o v a t i o na sf o u r a s p e c t s ，p o t e n i i a l i n d e p e n d e n ti n n o v a t i o nr e s o u r c e ，i n d e p e n d e n ti n n o v a t i o na c t i v i t ya b i l i t y ，i n d e p e n d e n t i n n o v a t i o n0 u t p u t t i n ga b i l i i y ，a n di n d e p e n d e n ti n n o v a t i o ne n v i r o n m e n t a f t e n a r d s ，t h i s a n i c l ec o n f i 锄st h ee v a l u a t i n gi n d e xs y s t e mb a s e do nf o u rp r i n c i p l e s n l e nt h ep a p e r a n a l y s e sa no f t h ei n d e xw i i hm e t h o do fs t a t i s t i c sa n df a c t o ra n a l y s i s ，a n dr e v e a l st h e t r e n da n dc u 玎e n ts i i u a t i o no fi n d e p e n d e n ti n n o v a t i o nc a p a b i i i t yo fc h i n e s em i l w a y i n d u s t r ) ，i n1 0y e a r s ( 1 9 9 6 之0 0 5 ) f i n a l l y ，t h i st h e s i sc o m e su pw i t hs o m em e a s u r e sa n d s u g g e s t i o n sa c c o r d i n gt ot h ed e f e c t so fi n d e p e n d e n ti n n o v a l i o nc a p a b i l i t yo fc h i n e s e r a i l w a yi n d u s t r ya tp r e s e n t k e y w o r d s ：r a i l w a yi i l d u s t r y ；i n d e p e n d e n ti n n o v a c i o nc a p a b i l i i y ；f a c t o r a j l a l y s i s c l a s s n 0 ： 致谢 在此论文完成之际，首先向我尊敬的导师林晓言教授致以最诚挚的谢意! 本 论文在选题、数据收集、撰写及成稿整个过程中，都获得了林老师的悉心指导和 帮助。尤其是在一些问题的研究思路上，林老师的指点会让我茅塞顿开。而两年 的研究生学习生活期间，林老师严谨的治学态度和渊博的学术造诣都对我产生了 极大的影响，并使我在今后的工作和学习中终身受益。 论文的研究及成稿过程中，经管学院的李卫东老师对论文的定量分析部分提 出了很好的建议，为我顺利完成论文奠定了良好的基础，在此表示衷心感谢。 研究生学习生活过程中，得到了同门布超、万利、曹燕华的许多帮助，他们 对我论文的思路开拓起到了非常大的作用。另外还要感谢于志艳同学在软件操作 过程中对我的帮助，感谢我的室友和多位同窗，他们都从不同角度对我的论文提 供了很多帮助。 最后要感谢我的父母和亲人，在他们的支持和鼓励下，我才能够顺利地开始 并完成这一阶段的学业，再次衷心谢谢你们! 北京交通火学硕十学位论文 1 引言 1 1 选题背景 改革开放以来，我国国民经济保持了快速增长的良好势头，特别是进入2 1 世 纪以来，国内生产总值每年以9 5 的幅度递增，经济总量已上升至世界第四位1 。 国民经济的持续快速增长，对交通基础设施的发展提出了迫切要求。但与国民经 济发展形势以及与其他交通方式相比，我国铁路建设和发展严重滞后，运输能力 不适应经济社会发展的矛盾非常尖锐：全国铁路旅客列车每天可提供坐席约2 4 2 万个，而日均实际运量超过3 0 0 万人，春节客运高峰期曾达4 4 0 多万人，“一票难 求”现象随处可见；全国日均请求车达2 5 万辆左右，实际满足率却只有不到4 0 2 。 铁路运输能力的严重不足，已经成为经济社会又好又快发展的不和谐因素。 对此，党中央、国务院高度重视，对加快铁路建设发展提出了要求，铁路部 门也一直在谋求解决这个问题的途径。从我国的实际情况来说，解决铁路“瓶颈” 制约问题只有两条途径：一是依靠外延扩大再生产，加快铁路路网建设：二是通 过内涵扩大再生产，充分挖掘既有线潜力。但无论是从眼前、还是长远来看，中 国铁路的建设发展都离不开提升技术装备水平，离不开坚持自主创新：目前我国 铁路已掌握了1 6 0 k i n 1 1 等级线路工程、通信信号、牵引供电等运输装备和运营管 理成套技术，线路延展里程达1 4 0 2 5 公里；基本掌握了2 0 0 k m l l 等级线路的修建 技术和既有线改造技术，线路延展里程达5 3 7 1 公里；重载运输取得新突破，大秦 铁路大量开行万吨级重载列车，2 0 0 5 年运量达到2 0 3 亿吨，在世界铁路史上是没 有的；采购的先进动车组，大功率电力机车、内燃机车国产化率7 0 以上；原始 创新的列车调度指挥系统( t d c s ) 完成3 0 1 2 个车站、3 0 5 8 0 公里线路建设，基本 建成六大干线车辆安全防范和预警系统( 5 t ) ，客票发售和预订系统不断改进升级； 举世瞩目的青藏铁路建设在攻克“多年冻土、高寒缺氧、环境保护”三大世界性 难题方面取得重大成果；芜湖长江大桥、秦岭特长隧道、北盘江大桥等一批重难 点建设项目投入运用；铁路管理体制创新取得历史性突破，2 0 0 5 年3 月1 8 日撤消 了所有铁路分局，运输生产力布局调整更好地释放了运输生产力，提高了运输效 率和效益。 尽管多年来我国铁路不断努力提升自身水平，但由于历史的原因，整体上仍 1 世界银行公布的数据显示，2 0 0 6 年我国g d p 总量2 6 8 5 万亿美元，仅排在美国、日本和德国之后 2 何华武增强自主创新能力促进钦路跨越式发展建设科技( 建设部) 2 0 0 6 5 ：4 0 4 3 l 引言 然只相当于发达国家2 0 世纪7 0 年代的水平，差距很大。从线路基础设施方面看， 中国铁路路网密度、路网标准、人均占有量仍在世界上处于落后地位，路网密度 仅为0 7 5 公里百平方公里，是世界银行提出的基础设施标准水平的6 3 3 ；以高 速、普速铁路、城际、市域轨道交通、城市道路为主构建的综合交通客运中心站 尚未形成。从技术装备水平方面看，与发达国家相比仍然存在较大差距：3 0 0 k m l l 高速铁路成套技术，国外2 0 世纪8 0 年代己基本成熟，而我国目前正在起步： 2 0 0 k m l l 及以上动车组，大功率交流传动电力、内燃机车核心技术尚未系统掌握， 可靠性还未到位：高速列车运行控制系统，调度指挥系统还刚起步：安全检测、 监测技术、信息化程度高的安全保障体系尚未形成系统化、网络化。 全面深入推进铁路又好又快发展，必定将面临发达国家在工程技术、运输装 备、智能管理、运营业绩等方面占有优势的巨大压力，我们比以往任何时候都更 加需要依靠科技进步和自主创新推动铁路发展目标的实现。特别是党的十六大以 来，以胡锦涛同志为总书记的党中央提出了建设创新型国家的重大战略思想，明 确指出要坚持走中国特色自主创新道路，要着力提高原始创新能力、集成创新能 力和引进消化吸收再创新能力，用1 5 年左右的时间把我国建设成为创新型国家。 铁路作为国家重要的基础设施、国民经济的大动脉，非常有必要贯彻党中央、国 务院关于自主创新的战略部署，以提升自主创新能力为契机，紧紧抓住产业发展 的大好机会，将我国铁路整体水平推上一个新的台阶。 在建设创新型国家的宏观环境和将自主创新能力贯彻到各个产业的背景之 下，本论文选题具有重要的意义：一方面，提升我国铁路产业自主创新能力要求 必须对其有一个清醒的认识和客观的评价；另一方面，进行我国铁路产业自主创 新能力评价研究的目的就是要提高这一能力，使之符合产业发展的要求。 1 2 研究范围及方法 本文研究的范围限定于我国铁路产业( 此范围界定见第三章) ，包括铁路运输 业、铁路机车车辆工业、铁路通信信号工业、铁路工程工业等。但并未对铁路产 业所有二级产业展开研究，而是根据铁路产业的特殊性将视角主要集中于以铁道 部为代表的铁路运输业这一终端之上。 本文所采用的评价方法沿用传统的指标体系方法，以国家统计局自主创新能 力评价指标体系为指导，从铁路产业的特点和实际情况出发构建评价指标体系， 主要采用单项统计分析和综合因子分析的方法对指标数据进行处理，同时对难以 3 何毕止七增强自主创新能力促进铁路跨越式发展建设科技( 建设部) 2 0 0 6 5 ：4 0 4 3 北京交通人学硕士学位论文 定量的指标进行定性描述。 1 3 研究内容和思路 本文的核心内容紧紧围绕我国铁路产业自主创新能力展开，借鉴国内外学者 关于自主创新能力评价的理论，通过探究我国铁路产业自主创新能力的表现，构 建评价指标体系，用定量和定性相结合的方法分析我国铁路产业自主创新能力的 水平，试图为我国铁路构建创新体系，提高自主创新能力提出合理的政策建议。 本论文共分为五个部分，各章内容安排如下： 第一章引言。本章介绍论文研究的动因；提出研究的边界、主要方法；对论 文的主要内容和研究思路做出交待。 第二章关于自主创新能力评价的综述。本章对论文展开所依托的理论和相关 文献进行总结归纳，主要包括自主创新能力的论述，国内外学者评价自主创新能 力采用的不同指标体系和数量分析方法。 第三章我国铁路产业自主创新能力评价框架构建。本章主要分析我国铁路产 业的内涵和特性，据此提出符合产业特性的自主创新能力评价框架；并进一步在 建立评价指标体系原则的指导下确定科学合理的理论评价指标体系。 第四章我国铁路产业自主创新能力评价实证研究。本章是论文的核心部分， 分别从纵向和横向两个视角，在理论评价指标体系框架内细化相应的评价指标， 对我国铁路产业自主创新能力进行分析。主要运用单项指标统计分析和综合因子 分析的方法，讨论了我国铁路产业自主创新能力的发展变化和现状。 第五章结论。本章分为两部分，第一总结论文研究的基本结论；第二针对我 国铁路产业自主创新能力的发展变化趋势和现状提出建议，为进步提升我国铁 路产业自主创新能力做参考。 具体研究思路如图1 1 所示： 3 1 引言 确定研究内容与方法 前人研究成果 自主创新能力 创新和创新能力 自主创新能力 自主创新能力评价 指标体系 数量方法 构建铁路产业白主创新能力评价框架 我国铁路产业自主创新能力评价实证 纵向 统计分析 因子分析 横向 统计分析 因子分析 结论与建议 图卜l 论文研究思路示意图 f i g u r e l - 11 b c h n i c a lr o u t eo f t h ep a p e r 4 2 文献综述 国外关于创新与创新能力的研究始于2 0 世纪三、四十年代，而我国这方面的 研究从九十年代才开始。由于缺乏一致性的理论，人们对创新能力的认识尚未形 成共识，创新能力评价也依然是学术界及产业界颇具挑战性的议题。 2 1 关于自主创新能力 目前自主创新能力已经成为理论上和实践中讨论的热点，但尚未有普遍适用 性的概念出现。与此同时出现了“泛化”的倾向，这种概念的泛化或多元化，有 它有利的一面也有不利的一面。清华大学的刘立博士认为，从有利的方面说，这 种多元化有利于社会各阶层、各群体，在社会生活中处于不同角色的人，参与创 新行为，也有利于对他们的行为进行非经济学的评估。而不利的一面在于，丧失 了统一的标准，使很多行为都能被称为“创新”，而“创新”本身，也容易成为一 个简单的“口号”。本节尝试通过对“自主创新能力”词义的分解以正确理解自主 创新能力的内涵，特别是总结出符合铁路产业实际情况的自主创新能力概念。 2 1 1 创新和创新能力 “自主创新能力”的基础是“创新”，无论是讨论自主创新还是创新能力必须 首先从创新的概念出发。 首次提出创新概念的是美籍奥地利经济学家熊彼特( j a s h u m p e t e r ) ，在其 1 9 3 4 年发表的经济发展理论中第一次使用了创新( i i l n o v a t i o n ) 一词，指出“创 新”就是“建立一种新的生产函数或供应函数，是在生产体系中引进一种生产要 素和生产条件的新组合”。虽然熊彼特在提出“创新”概念时，已包含了“实现企 业的新组织形式”这一制度创新内容，但由于极力强调生产技术的革新和生产方 法的变革在经济发展过程中至高无上的作用，突出了新技术的商业应用，因此可 以说，熊彼特认可的“创新”更接近于技术创新。 熊彼特的理论对后续研究产生了深远的影响，2 0 世纪5 0 年代之后的创新理论 基本都是在此基础上衍生和发展起来的。曼斯菲尔德( m m a n s f i e l d ) 认为，创新 就是“一次发明的首次应用”，他认为与新产品直接有关的技术变动才是创新：弗 里曼( c f t c e m a n ) 认为：工业创新是指“第一次引进一个新产品或新工艺中所包 含的技术、设计、生产、财政、管理和市场诸步骤”；德鲁克( p f d m k e r ) 认为， 2 文献综述 “创新的行动就是赋予资源以创造财富的新能力”。在他看来，“创新并非在技术 方面”，“凡是能改变已有资源的财富创造潜力的行为，都是创新”，如体现在管理、 市场营销和组织体制等方面的新能力、新行为，即属于管理创新、市场创新和组 织创新。 从国外学者的观点看，创新概念的内涵逐渐丰富，从狭义的技术创新扩散向 包含多种影响因素的广义创新。而国内学者对创新的定义主要集中在技术方面， 其中具有代表性的观点主要有以下几种。 傅家骥认为，技术创新是企业家抓住市场信息的潜在赢利机会，以获取商业 利益为目标，重新组织生产条件和要素，建立起效能更强、效率更高和费用更低 的生产经营系统，从而推出新的产品、新的工艺开辟新的市场、获得新的原材料 来源或建立企业新的组织的过程。许庆瑞认为，技术创新是技术变革的一个阶段； 技术变革过程大体可以分为技术发明、创新和扩散三个阶段：发明是指有史以来 第一次提出某种技术的新概念、新思想、新原理，创新则是继发明之后实现新技 术的第一次商业性应用，是科学转化为直接生产力的阶段。柳卸林认为，技术创 新是指与新产品的制造、新工艺过程或设备的首次商业应用有关的技术的、设计 的、制造及商业的活动。 创新能力的概念是由b u m s & s t a l k e r ( 1 9 6 1 ) 首次提出，最初用来表示“组织 成功采纳或实施新思想、新工艺以及新产品的能力”。随后的文献对创新能力的诠 释大体上形成了企业、区域以及国家三个层面的定义。 关于企业的创新能力，l a l i 定义为“企业有效吸收、掌握和改进现有技术，并 创造新技术所需要技能和知识的能力”；t r o t t 把它定义为“企业创造创新产出的潜 力”。对于区域创新能力，多数文献较为一致地把它定义为“一个区域形成创新产 出的能力”。而对于国家创新能力，p o n e r 的定义是“国家作为一个政治经济体长 期推出商业化世界新技术的能力”；f u 咖a n 等认为它是一个国家长期创造并商业化 世界性新技术的能力，是国家源源不断形成商业化创新的潜力。 国内学者中对于创新能力概念的认识，主要受创新过程理论的影响。在企业 层面，魏江、许庆瑞认为企业创新能力是企业创新决策、研发、生产、营销、组 织能力的综合；杨宏进，胡恩华，朱斌、郑祥鸿，夏维力、吕晓强等的分解方法 基本上大同小异。在区域层面，唐炎钊用知识创新能力、企业技术创新能力、知 识流动、创新资源、科技创新环境以及科技创新绩效六个方面来认识区域科技创 新能力。在国家层面，江兵从政府干预、创新机制、科技与经济结合、产品竞争 力等方面评估国家创新能力。总之，国内比较流行的做法是将创新能力看作是一 种综合实力，通过分解创新的过程分析各个层面组织的创新能力。 6 北京交通大学硕士学付论文 2 1 2 自主创新能力 事实上，自主创新这一概念并非最近才提出，传统技术创新研究中一般将创 新模式分为三种：自主创新、模仿创新和合作创新。自主创新一词最早也源于此。 这时的自主创新主要是指创新主体独立自主地完成技术创新的全过程，特别是关 键技术、核心技术创新的全过程。 自主创新能力既包括了创新的一般涵义，又有着超越于一般创新能力的独特 涵义，“自主”就是关键所在。究竟什么样的创新是“自主”创新，国内外学者 的观点不尽相同，概括起来主要集中在以下两个方面： 第一，关于“自主”的主体。由于创新能力的层次性，一般按照微观、中观 到宏观的角度将其划分为“企业创新能力”、“产业( 行业) 创新能力”、“国家( 区 域) 创新能力”三个层次。在不同的层次下，自主创新的主体是不同的。施培公 ( 1 9 9 6 ) 认为，“自主创新具有不同层次的含义，当用于表征企业创新活动时”， 自主创新的主体是企业。“当用于表征国家创新特征时”，自主创新的主体是国 家。陈一炎( 2 0 略) 认为，从企业创新的角度来看，自主的主体当然是指企业； 从国家层面来看，是指国内资本控制的企业群体。 第二，关于“自主”的标志。主要包括三类观点，可以按照对创新活动关注 的侧重点不同进行划分。一类学者认识的侧重点在创新活动的投入阶段，如施培 公( 1 9 9 6 ) 认为“自主”是指创新主体通过自身的努力，不依赖于外部技术进行 创新活动；h b s h s s o n & b u s e n j t s ( 2 0 0 2 ) 、k n 弘i c k h a l l ( 1 9 9 1 ) 认为“自主”是指 创新主体仅运用自身的资源和能力进行创新活动。另一类学者则是从创新活动的 过程出发，如陈一炎( 2 0 0 5 ) 认为“自主”并不意味着一切都要自己做，而是要 起主导作用；杨起全( 2 0 0 6 ) 认为“自主”的实质是创新主体要掌握创新活动的 主导权、主动权，增强未来发展的选择空间。还有一类学者偏重于考虑创新活动 的成果方面，柳卸林( 1 9 9 7 ) 认为“创造了自己知识产权的创新”才是自主创新； 吴贵生、刘建新( 2 0 0 6 ) 认为知识产权是自主创新的关键所在。 综合前人关于创新能力和自主创新的种种观点，并结合十六届五中全会以来 党和国家所赋予自主创新能力的新的内涵，本文将自主创新能力定义为：“通过某 些制度安排和政策设计，发挥创新主体的主导性作用，充分利用其自身潜在的资 源形成知识的创造、扩散和使用，寻求资源的最优配置以产生创新性技术，并使 之成功商业化的能力”。 2 2 关于自主创新能力评价 7 2 文献综述 山于自主创新研究本身始终没有形成一个主导性理论，自主创新能力评价研 究尚没有统一的理论框架。大体上创新能力评价研究可以概括为两类，一类是传 统上使用投入产出模型中的宏观指标，从创新的成果和效果上对创新能力进行评 价，可称之为基于创新绩效的创新能力评价。另一类的学者则认为，不论是宏观 还是微观投入产出指标对绩效表示性较好，但解释性较差；要想对创新能力有一 个深入的了解，除了要看创新绩效，还要看创新所涉及的过程，即通过分析影响 创新各个过程的因素评价创新能力，可称之为基于创新过程能力的创新能力评价。 但无论是基于绩效还是过程的创新能力评价，其基本框架大都是分析创新本身， 选取反映创新能力的指标，利用一定的数量分析方法度量创新能力。 2 2 1 评价指标体系 基于创新绩效的创新能力评价把创新简化为一个投入产出过程，忽略具体的 创新过程，使用创新的投入、产出、以及商业绩效等指标度量创新能力。这种投 入产出评价指标体系主要是由创新投入指标以及创新产出( 或创新绩效) 指标组 成，最为常用的度量尺度包括：研发支出、专利数、大小创新数目、创新产品 销售比例等。在实证研究中不论是投入还是产出指标因为评价客体的层面不同而 差别很大。企业层面的创新投入要素指标主要包括：企业内部资源要素及外部要 素、企业投人强度及关系网络建设、企业实力与对外交流。关于国家层面的创新 投人要素，p o n e r 以及f u r i l l a n 等在对o e c d ( o r g a n i z a t i o n f o r e n o m i c c 0 o p e r a t i o n a n dd e v e l o p m e n t ) 中1 7 国家的技术创新能力比较研究中，将国家创新能力的决定 因素分为三大类指标：一是创新的一般基础条件，包括制度、资源投人以及创新 支持政策等，二是国家中产业集群特有的创新微观环境，如企业竞争战略、投人 要素状况、相关支持产业以及需求状况等，三是前两者相结合的质量。 企业层面的创新产出要素指标主要有以下几种：r o m i i n 等在评价英国中小电 子软件企业的创新能力时，选用2 个产出指标：专利数( 定量) 以及产品创新指 数( 定性) 来度量企业的创新能力。s o u i t a r i s 在对比伊朗1 3 5 家企业与希腊1 0 5 家 企业之问创新能力差异时，采用了包括投入和产出指标的综合尺度：创新数、创 新销售比例、专利数以及研发支出占销售比例。s 0 u i t a r i s 在单独分析希腊1 0 5 家企 业的创新能力时，借鉴0 e c d 在o s l o 指南4 中所推荐的创新能力测度：小幅创新 产品数、大幅创新产品数、工艺创新数量、小幅创新产品销售比例、大副创新产 品销售比例以及专利数；c a l o g h i r o u 等在评价欧盟7 国5 大行业5 5 8 家创新企业的 4 足指1 9 9 2 年经济合作与发展组织( 0 e c d ) 制订、出版的技术创新统计调查手册t 奥斯陆指南 s 北京交通大学硕士学位论文 创新能力时，采用了显著改进产品及新产品的销售比例。h u r l e v 等在评价美国5 6 家研发机构的创新能力时，采用被采纳并正式立项资助的创新思想数作为指标。 在国家层面的创新能力研究文献中，f a b e r 等欧盟1 4 国创新能力比较时，采用创 新产品销售比例以及专利数指标；p o n e r 等以及f u 册a n 等皆采用国际专利数指标 衡量国家创新能力。 基于创新过程能力的创新能力评价的基础是技术创新过程模型，它强调创新 的管理过程和组织机制，认为创新的成功与相关的管理过程是密不可分的。这方 面的研究大多数根据创新过程的划分，建立具有多个层次的指标体系。通常把技 术创新能力指标为第1 层，过程能力指标为第2 层，影响过程能力的要素指标为 笫3 层。如果影响过程能力的要素很多，又可根据具体情况往下细分出第四层指 标，如此等。这种形式的指标体系在中文文献中最为常见，只是在对过程能力的 划分以及指标选取上因人而异：许志晋等分解为研发、投入、组织管理、生产 制造、营销能力；胡思华在许志晋五大过程能力划分基础上增加实现能力；杨宏 进将胡思华的实现能力改为产出能力；曹崇廷、王怀学又在杨宏进、胡思华的六 大能力基础上又增加财务能力；郑春东等在六大能力的基础上增加创新倾向性指 标；官建成、马宁在前五大能力的基础上增加学习能力和战略计划能力。 2 0 0 5 年1 1 月6 日，国家统计局国家经济景气监测中心在召开2 0 0 5 中国自主 创新品牌高层论坛上发布了中国企业自主创新能力分析报告，从技术创新能 力的角度提出了一个企业自主创新能力的评价指标体系。这是一种完全不同于上 述两种评价思路的方法，它的特点是包括的指标全面，对影响自主创新能力的根 本性因素进行动态的监测，本论文称之为基于统计的自主创新能力评价框架。指 标体系构成如下： ( 1 ) 潜在技术创新资源指标。包含企业工程技术人员数、企业工业增加值、 企业产品销售收入等项。这一指标包括人力资源存量和经济资源存量，主要反映 某区域内的所有企业潜在的技术创新能力。 ( 2 ) 技术创新活动评价指标。包含科技活动经费占产品销售收入比重、研究 和试验发展( r & d ) 活动经费投入占产品销售收入比重等项。企业的技术创新活 动主要是指企业的研发、技术改造、技术引进及技术推广等活动，该指标可用企 业在技术创新活动各个环节的经费投入来衡量。 ( 3 ) 技术创新产出能力指标。包括申请专利数量占全国专利申请量比例、拥 有发明专利数量占全国拥有发明专利量比重、新产品销售收入占产品销售收入比 重等项。企业技术创新的产出能力反映其各种要素组合产生的实际成效，因此该 指标是评价企业技术创新能力最直接、最重要的指标。 ( 4 ) 技术创新环境指标。包括财政资金在科技活动经费筹集额中的比重、金 9 2 文献综述 融机构贷款在科技活动经费筹集额中的比重等项。在一个给定的科技投入与制度 体系下，外部环境对地区创新能力有着深刻而复杂的影响，这些因素可以归结为 企业所处地域的信息化水平、市场竞争程度、政府部门的扶植与金融机构的支持 等4 个方面。 2 2 2 数量分析方法 ( 1 ) 统计回归分析和预测 随着计量经济学的发展，国外形成了一套规范的创新能力评价的统计分析研 究范式：首先是回顾相关创新理论和学说，了解理论上对创新能力问题的阐述， 从而建立创新能力分析的理论框架，并根据分析框架模型构建统计或经济计量模 型：然后是收集数据( 时间序列数据、横向数据、或面板数据) ，对经济计量模型 进行参数估计，检验模型的准确性( 模型的假设检验) ，检验来自模型的假设( 模 型确立后，进行假设检验，验证估计的模型是否具有经济含义，并验证用模型估 计的结果是否与经济理论相符) ；最后，对创新能力进行预测。 统计回归以及相关分析的方法被普遍应用在各个层面的创新能力评价研究 中。无论是h u r l e y 、r o m i j n 、c a l o 曲i r o u 以及s o u i t a r i s 等人在企业层面的研究中， 还是p o n c r 、f u n l l a n 、s t e m 以及s u n 等人在国家层面的分析中，都应用了统计分 析的方法。统计分析成为英文文献中创新能力评价研究的主要数值分析方法。它 通过对各种创新影响因素和创新产出绩效之间进行相关显著性分析，同时通过各 种检验，论证回归分析的有效性。这种方法的应用，一定程度上推动了西方国家 对创新统计数据调查工作。o e c d 所出台的o s l o 指南，规范了经合组织成员国的 创新调查活动。此后的几次大规模创新调查( 如c i si 、i i 、i ) 为统计回归法在 创新研究中的应用提供了便利。 国内文献在创新研究中很少应用回归的方法，其中一方面的原因是国内获得 企业创新的定量数据( 尤其是时间序列上的数据) 很困难，这一点限制了统计回 归预测在我国技术创新研究上的作用。 ( 2 ) 层次分析法 如果说国外学者在创新能力评价研究中热衷于统计回归分析与预测，那么中 国学者则对层次分析法情有独钟。多数中文文献在企业、区域、甚至国家层面的 技术创新能力或竞争力研究中用到了层次分析法( a n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s ， a h p ) 。a h p 是一种系统分析方法。它适用于复杂层次结构的多目标决策分析，一 般需要根据评价目标影响因素的复杂程度，在评价目标与评价指标之问分3 到4 级：目标层、准则层、因素层以及指标层。且标层代表评价的目标，准则层从不 同侧面反映对目标层的评价，因素层表示影响各个侧面的诸多因素，指标层对因 素层进行细化( 其实就是具体的评价指标) 。通过专家评价法分别确定出准则层对 目标层的影响权重、因素层对准则层的影响权重、以及指标层对因素层的影响权 重，计算出各项指标的对目标层的最终影响权重。通过定量定性数据，获得各 项指标的测度值，并将其标准化，作无量纲处理。最后得出评价目标的综合得分。 a h p 最初的应用是在管理的决策分析上。当国内学者用创新过程能力的分析 框架研究创新能力时，很自然地想到了这种方法。由于影响技术创新能力的因素 有很多，使用a h p 法很容易根据过程能力模型将诸多因素分出层次，逐层进行评 价分析，处理上直观简便。但是，由于a h p 法需要通过专家打分的方式逐层确定 相关要素的影响权重，主观因素对目标的评价影响很大，所以在指标选取和层次 设计上存在两难抉择：要想把所有影响因素都考虑到，就需要尽可能多地选取一 些指标，这样就需要增加分析的层次，增加主观因素对结果的影响：要想减少这 种主观成分的影响，就得减少层次，从而使指标选取受到限制。不仅如此，实际 上，技术创新能力这一概念本身就已很难度量了，将它分解成几大过程能力则更 难度量；况且，在过程能力的划分上分歧很大，缺乏稳健的理论依据。 ( 3 ) 主成分分析 主成分分析( p r i n c i p a lc o m p o n e n ta m a i y s i s ) 是通过研究指标体系的内在结构 关系，将多个指标转化为少数几个相互独立、并且包含原来指标大部分信息( 8 0 或8 5 以上1 的综合指标。它可以利用a h p 的指标体系，通过对3 级指标数据进行 无量纲标准化处理，计算相关关系矩阵，求解特征向量，根据因子累计方差贡 献率要求筛选主分量；以方差贡献率为权重，将所选取的主成分进行综合，求出 上2 级指标得值；对2 级指标得值再进行主成分分析，求出1 级指标得值：然后 对2 级、l 级指标值进行排序、比较和评价分析。 主成分分析的优点在于它所确定的权重是基于数据分析而得出的指标之间内 在结构关系，不受主观因素的影响，有较好的客观性，而且得出的综合指标( 主 成分) 之问相互独立，减少信息交叉。朱斌、郑祥洪的研究中就用到了这种方法。 ( 4 ) 模糊聚类分析 考虑到技术创新影响因素关系复杂，彼此界限往往模糊不明，因此有的学者 想到了应用模糊聚类的分析方法。首先，选取影响企业技术创新的各种因素作为 论域，按照评分标准对各种影响因素的重要性进行模糊打分，形成影响因素的评 分矩阵，对批矩阵进行归一化处理，计算相关程度系数，建立论域上的模糊相似 关系矩阵：然后对模糊相似关系矩阵进行布尔乘传递闭包运算，直到求出模糊等 价关系矩阵；最后对模糊等价关系矩阵求其在不同闺值( c u t o f ! fp o i n t ) 下的截 矩阵，通过 截矩阵分析各影响因素的相似程度，并对各影响因素进行聚类。选 1 1 2 文献综述 定合适的值，可以实现对分类对象的主从排序。对企业技术创新影响因素的重要 程度进行评价。 ( 5 ) 基于b p 神经网络的评价方法 夏维力等在a h p 的指标体系基础上，采用b p 神经网络方法评价企业的技术 创新能力，目的在于消除层次分析法、模糊综合评判法以及模糊聚类等方法的主 观成分和人为因素对结果的影响。但由于受选取学习样本的数量和质量的影响， 神经网络的学习能力和学习效率难以保证。除了在主观因素方面的修正之外，这 种方法几乎保留了a h p 的其他缺陷。 ( 6 ) 数据包络分析( d e a ) 鉴于人们常常把技术创新看作是企业多投入和多产出的经济活动，自然而然 地，d e a 方法开始被一些学者用于对企业技术创新相对有效性的比较研究中。d e a 是用数学规划模型对具有多个输入和多个输出的决策单位之间的相对有效性进行 评价。它是一种非参数的统计估计方法，不需要将不同量纲的指标进行标准化处 理，也不需要对各项指标的影响权重进行主观判断，而是根据企业的创新投入与 产出指标相关数据建立d e a 评价模型，通过分式规划、线性规划和对偶规划得出 技术创新有效性的评价结果。其实质是通过判断企业的创新活动是否位于生产可 能集的“前沿面”上，或根据距离“前沿面”的相对位置判断企业创新活动的相 对有效性。d e a 从方法上来说，具有直观、客观和可比性强等特点，但由于它受 指标选取的影响很大，而且仅对创新效率迸行相对比较，还不能完全满足学术上 对企业创新能力评价研究的要求。 2 3 本章小结 目前，对“自主创新”或“自主创新能力”的讨论已成为热点，通过对前人 文献的回顾发现有两个特点：一方面是没有形成一致性的理论体系，不论是概念 认识还是评价实证都存在众多观点；另一方面是已有研究多局限于企业层面，且 多局限于技术创新能力角度。 本章通过对“创新”、“创新能力”、“自主”等词义的分解分析以正确理解和 认识“自主创新能力”的内涵，给出了“自主创新能力”的定义。同时按照基于 创新绩效和创新过程两个角度总结国内外自主创新能力评价的理论和实践，引入 基于统计的自主创新能力评价框架，并对常用的数量分析方法进行归纳，为下一 章提出我国铁路产业自主创新能力评价框架做好准备工作。 北京交通大学硕十学位论文 3 我国铁路产业自主创新能力评价框架构建 现代综合评价方法论指出，评价的基本环节包括熟悉评价对象，确立评价的 指标体系，建立评价的数学模型，分析评价结果等等。本章正是以此为理论基础 构建我国铁路产业自主创新能力评价的框架。 3 1 我国铁路产业自主创新能力评价框架 3 1 1 评价对象及其特点 如前所述，进行评价首先需要对评价对象进行分析，确定其内涵和主要特点。 本论文的评价对象是我国铁路产业。这里主要明确两个问题： ( 1 ) 产业与行业 在西方，“产业”一词最初与“工业”一词是同义语，时至今日在英语中仍是 一词，即“i i l 血s t r y ”。麻省理工学院现代经济学辞典( 1 9 8 3 ) 对产业的定义是： “在完全竞争市场的分析框架内，产业是指生产同质产品的、相互竞争的一大群 厂商。这些厂商的供给需求的总和等于该产业的供需总量。相反，在完全垄断市 场中，垄断厂商就代表一个产业，二者是同一的。当放松产品同质性的假定时， 对产业进行分析就会产生概念上和实际操作上的困难。垄断竞争市场模型对产业 的概念用产品群( p r o d u c tg r o u p s ) 作了重新定义。产品群是指一组在技术上和 经济上能够互相替代的产品。正是如此，在理论上使用产品群作为划分产业的标 准是可行的，但是也不能忽略存在的难点。” 在产业经济学的研究领域中，产业一词实际上是“居于微观经济的细胞( 企 业和家庭) 与宏观经济的单位( 国民经济) 之间的一个集合概念。产业是具有 某种同一属性的企业的集合，又是国民经济以某一标准划分的部分。”“具体地说， 在产业经济学中有三个大层次：第一层次是以同一商品市场为单位划分的产业： 第二层次是以技术、工艺的相似性为根据划分的产业；第三层次是大致以经济活 动的阶段为根据，将国民经济划分为若干大部分所形成的产业。” 我国2 0 0 2 年颁布的国民经济行业分类( g b ，r 4 7 5 4 2 0 0 2 ) 对行业的定义为： “一个行业或产业，是指从事相同性质的经济活动的所有单位的集合”。 那么可以说，在我国产业和行业的含义是相当接近的，甚至可以相互替代。 本文认为，我国铁路产业和铁路行业是相同概念的不同表述，没有本质的区别。 3 我国铁路产业自主创新能力评价框架构建 ( 2 ) 我国铁路产业的内涵和特性 我国2 0 0 2 年颁仰的国民经济行业分类( g b 厂r 4 7 5 4 2 0 0 2 ) 定义f 门类“交 通运输、仓储与邮政业”下5 l 大类“铁路运输业”为：指铁路客运、货运及相关 的调度、信号、机车、车辆、检修、工务等活动。不包括铁路系统所属的机车、 车辆及信号通信设备的制造厂( 公司) 、建筑工程公司、商店