基于模糊数学模型和因子分析的企业技术创新能力成长分析——以广东民营科技企业为例.pdf

2 0 0 7年第6期 科技管理研究 S c ie n c e a n d T e c h n o lo g y Ma n a g e me n t R e s e a r c h 2 0 0 7 No 6 文章编号 1 0 0 0 7 6 9 5 2 0 0 7 0 6 0 0 9 9 0 4 基于模糊数学模型和因子分析的企业技术创新能力成长分析 以广东民营科技企业为例 黄建欢 刘宏滨 1 湖南大学经济与贸易学院 湖南长沙4 0 0 0 7 9 2 广东省民营科技企业协会 广东广州 5 1 0 0 7 0 摘要 以广东民营科技企业为研究对象 根据这些企业的特点设计了技术创新能力指标体系 用模糊数学模型 和因子分析这两种方法 对其技术创新能力及其成长状况进行了分析 结果表明两种方法均可用于企业技术创 新能力及其成长的评价 而因子分析方法相对更为科学和客观 关键词 技术创新能力 民营科技企业 模糊数学模型 因子分析 中图分类号 F 2 0 文献标识码 A 1 相关文献简要回顾 鉴于技术创新在企业竞争和发展中的重要作用 近年来 经济管理领域中人们一直十分关注企业技术创新能力的研究 评价问题 也积累了不少研究文献 较早的如曹崇延和王淮 学 1 9 9 8 的研究 他们将企业技术创新的能力分成了 R D 能力 生产能力等 7个方面 对应于每个能力 还分别设计 了若干个分指标 共 4 0个分指标 近期的研究则有王莲花 2 0 0 1 等具有一定代表性 如王莲花等从技术创新意识能 力等8个方面提出了评价技术创新能力的指标体系 运用了 层次分析法对卷烟企业进行了综合评价 并进行了实证分析 还有一些文献利用生产函数测算技术创新对于企业发展的贡 献率 如刘希宋 2 0 0 1 等 综观现有的企业技术创新能力研究文献 在研究方法和 结论等方面仍然尚处于探索阶段 许多研究运用了数学模型 进行定量研究 但仍有三个方面值得改进 其一 部分文献 的方法适应面较窄 往往只能应用于单个企业的评价 其二 所设计的方法对数据要求较多较全 在实践中受数据的可获 得性制约明显 因此实际上难以应用 最后 缺乏方法之间 的比较与研究结果之间的对比 缺乏不同年度企业技术创新 能力成长变化情况的分析 因此究竟哪种方法相对更优 从 动态角度观察企业技术创新能力成长变迁情况如何 鲜有人 给出明确答案 本文在综合前人研究成果基础上 选取 1 9 9 8 2 0 0 3年技工贸收入高于 1 0 0万元的广东民营科技企业作为 样本 根据这些企业 的特点设计了技术创新能力指标体系 然后分别运用模糊数学模型和因子分析方法对广东民营科技 企业的技术创新能力成长进行分析并进行比较 2 模糊数学模型方法与广东民营科技企业的技术创 新能力成长评价 2 1 技术创新能力指标体 系 于技术创新涉及企业生产经营的各个方面 分析企业技 术创新时不能将之孤立于企业整体之外 需要从企业整体角 度对技术创新能力进行综合评价 因此应通过精心设计一系 列指标并利用科学的方法来全面反映企业的技术创新能力 收稿 日期 2 0 0 6 0 9 2 7 修回日期 2 0 0 6 1 2 2 1 不过 一般情况下难以获得全部指标所要求的数据 并且如 何处理指标之间的关系以及安排权重往往缺乏科学依据 所 以在具体应用时需要进行调整 指标体系法一般从投入 转 换和产出几个方面进行评价 由于投人和产出在技术创新中 更为重要和具有代表性 加上转换方面的数据难以收集 因 此本文侧重从投入和产出两个方面建立一套指标体系对广东 民营科技企业的技术创新能力进行综合分析 企业对技术创 新的投入不但反映了企业对技术创新的重视 也反映了其技 术投入的实力 可以从技术创新费用投入和技术创新人力投 入比重等方面来观察 而技术创新的产出情况可以通过技术 性收入比重 国际或国内领先 先进科技成果产品收入比重 以及人均创造收入等来方面来观察 这些指标反映了企业的 技术创新产出能力 将之综合则可对企业技术创新能力进行 总体评价 指标设计及其计算方法如表 I 表 1 指标设计及其计算方法 指标 简称 计 算方法 附注 技术 创新费 用投入 当年科技活动经费 当年平均每家企业 户均技术创新费用投入 科技活动经费 技术 创新人力投入 户均技术 当年从事科技活动人员数 平均每家企 创新人力投入 一 业 从事科技活动 人员数 技术收 入占总收 入比 重 I t 3 技术性收 入 总收 入 桔 术 件 收 卢 均 技 术 件 收 P 4 年 技 术 性 收 入 平 均 每 家 企 业 技 术 性单 个 企 业 技 术 性 收 人 户 均 技 术 性 P 4 一 八 L L 单 个 企 业 X 国 际国内 领先 先进科技成果产 国际国内领先及先进产品销售收3 总 多 个企 品收 入比 重 收人 业 下同 埘抽蛆 楹 v 当年 专利授权数 平均每家企业专利授 专利授权数 户均专利 授权数 P 6 当 年 开 发 产 品 数 平 均 每 家 企 业 开 发 产P 7 开 发 产 品 数 户 均 开 发 产 品 数 言 人均创造收入P 8 总收 入 总 人数 注 由于 从事科技活动人员数 在数据系统中没有统计 用本科及 以上学历人数代 替 对多个企业总体进行评价时 适用 中的均值 指标 2 2 应用模糊数学模型方法分析广东民营科技企业的技术创 新能 力成长 指标体系建立后 进一步在运用中必然涉及两类原始数据 维普资讯 1 0 0 黄建欢等 基于模糊数学模型和因子分析的企业技术创新能力成长分析 以广东民营科技企业为例 的处理 一类是被评价对象各项指标的具体数据 由于不同指 标的单位或者度量标准不同 需要进行同度量处理 或者标准 化处理 另一类是各个指标的相互关系 主要是重要性程 度 问题 即指标间权重的处理 在进行同度量处理时 我们 采用模糊数学模型评价方法 并将常用的模糊数学模型进行改 进 将原来的 0 1 范围拓展为的 1 1 0 0 范围 这样 较符合人们的百分制常识 并且 我们采取样本 比较的方法 对于指标置 其隶属函数定义为 9 9 Xi t Xi r m n 1 其 中 扎为 广 东 民 营 科 技 企 业 第 t t 1 9 9 8 1 9 9 9 2 0 0 3 年第 i项指标的数据 置 为广东民营科技企业 第 i项指标数据的最小值 m 为广东民营科技企业第 i项指 标数据的最大值 为为广东民营科技企业第 t 年第 i 项指标 的得分值 如此处理 将某项指标的指标值最大的得分值定为 1 0 0 分 而指标值最小的得分值定为 1 分 其它指标值的得分在与 最大值和最小值比较后 利用线性插值计算而得 结果是将原 指标值转化成 1 1 0 0之间可以进行直接 比较分析的得分值 在指标的权重分配方面 一般采用专家意见方法 不同指标的 权重一般不同 本文为简便起见采用平均加权方法 则广东民营科技企业技术创新能力评价模型为 第 t 年的技术创新能力 P n 为指标数 取8 应用以上指标体系和模型方法 我们对广东民营科技企业技 术创新能力的成长进行具体评价 评价结果见附表 1 附表2 第一步 计算广东民营科技企业技术创新评价指标体系 中各指标的原始值 第二步 利用模糊数学模型计算广东民营科技企业技术 创新评价指标体系中各指标的得分值 第三步 计算广东民营科技企业各年度技术创新能力的 评价指标 为了更为直观的观察评价指标 我们将之绘成图 1 1 9 9 8 年以来规模 以上 民营科技企业技术创 新能力变 化趋势图 8 0 OO 7 0 O0 6 0 O0 5 0 OO 4 0 O0 3 0 O 0 2 0 O O 1 O O O O O O 1 99 8 1 9 99 20 0 0 20 01 2 00 2 2 003 图 1 容易看出 从 1 9 9 8 年以来 广东民营科技企业的技术创 新能力呈现出先上升 然后从 高位回落的态势 2 0 0 0年处于 较高水平 2 0 0 3年较2 0 0 2年略有回升 但从数值上看 2 0 0 3 年是 1 9 9 8年的3倍 表明这些年来广东民营科技企业的技术 创新能力有较大成长 3 应用因子分析模型分析广东民营科技企业的技术 创新 能力成长 3 1 因子分析模型评 价方法概述 为全面和准确评价企业技术创新能力 我们设计了多达 8 个指标来观察民营科技企业的技术创新能力 但是 收集的变 量指标多 固然能够对评价对观察对象有全面的分析 却给实 际统计工作带来了难度 不但大大增加了工作量 而且由于数 据之间存在相关性 造成信息重叠现象 给统计工作带来麻烦 如多重共线性问题 从而给分析结果带来偏差 再者 如何给 众多的指标设置权重也是一件非常复杂的事情 能否在减少 指标的同时又保留有效和足够的信息以全面评价观察对象呢 因子分析就是解决该问题的有效方法 它在最少信息丢失的前 提下 将众多的原始指标综合成很少的几个综合指标 这些指 标称为因子变量 并且 由于因子变量的方差贡献反映了该因 子对原所有变量信息的解释说明能力 是一个衡量因子变量重 要程度的客观指标 因此可以作为权重指标 3 2 用因子分析模型评价广东营科技企业技术创新能力成长 为了与模糊数学模型方法的结果进行 比较 我们仍然以 前述企业技术创新评价指标体系为基础 利用因子分析模型 对广东民营科技企业的技术创新能力成长情况进行分析 同 样以1 9 9 8 2 0 0 3年技工贸收入高于 1 0 0万元的广东民营科技 企业为样本 对 1 9 9 8年以来广东民营科技企业在各个年度的 技术创新能力进行纵向比较 因子分析模型评价方法的操作思路先将众多的原始指标 通过因子分析浓缩为少数几个互相独立的因子变量 计算因 子得分 然后再以各因子变量的方差贡献作为权重 对观察 对象进行评价 具体分为五步 首先 确认待分析的原有指标体系是否适合作因子分析 本文采用较简单的相关系数法进行检验 检验方法是 因子 分析要求原有指标之间存在较强的相关关系 若相关系数矩 阵中大部分相关系数都小于0 3 则这些指标变量就不适合 作因子分析 测试表明 8个指标间存在较强的相关关系 大部分相关系数都大于 0 3 满足因子分析的前提条件 其次 进行因子分析 确定因子变量数 选取主成分分 析法 通过数据标准化 计算相关系数矩阵 求特征值和特 征向量等步骤 得到因子分析初始解 再进行因子提取 计 算结果表明 提取 5个因子后即可全部解释原来 1 0个指标包 含的所有信息 一般说来 累计的因子方差贡献率达到 8 0 以上 即可 而这里选取前 3个 因子 即可解 释原 有变量信息的 9 2 2 3 因此确定因子变量数目为3个 确定因子变量为3个后 可以得到相应的因子载荷矩阵 附表4 但往往难以看出各因子含义 为对因子变量的含 义有更清楚的认识 采用常用的方差极大法作因子旋转 旋 转后的因子载荷矩阵如表2 表 2 旋转后的因子载荷矩阵 维普资讯 黄建欢等 基于模糊数学模型和因子分析的企业技术创新能力成长分析 以广东民营科技企业为例 1 0 1 续上表 由该表可以看出 因子 1在与技术创新投入指标如 P P 1 上有较高因子载荷 因而主要反映了民营科技企业的技术 创新投入情况 因子2在技术性收入指标如P 3 P 4上有较高 因子载荷 主要反映了民营科技企业的技术创新产出中技术 性收入的情况 因子3在 P 5 P 8等上有较高因子载荷 主要 反映了民营科技企业技术创新产出中产品的技术先进性等情 况 各因子含义比较清晰 概括了民营科技企业技术创新能 力的基本信息和方面 进一步用回归法计算得出因子得分函数的系数矩阵 然 后写出因子得分函数 F1 0 2 96 1 0 2 76 P 2 0 0 35 P 3 0 0 2 0 P 7 0 1 9 0 P 8 F 2 0 0 6 2 1 0 1 1 0 P 2 0 3 9 2 U3 一0 1 0 0 1 7 0 02 4 P8 F 3 一0 0 8 8 1 0 0 5 4 P 2 0 0 9 7 P 3 0 2 8 5 P 7 0 5 2 8 P 8 再根据得分函数 计算各个年度各个因子得分 结果如 表 3 表 3 年度因子得分 以这三个因子的方差贡献率为权重 得到综合评估技术 创新能力的公式 综合得分 5 0 5 4 4 F 1 2 3 8 2 1 F 2 1 7 8 6 0 F 3 按照该公式 可以计算出各年度的技术创新能力综合得 分 结果表示如图 2 1 9 9 8 年以来规模以上民营科技企业技术创新 能力变化趋势 O 8 O o 6 o O 4 O o 2 o o oo o 2 o o 4 0 一 o 6 O o 8 O 一 1 O O 一 1 2 o L 一 7 一 妈 9s 一 一 名 一 m一 2 一 o o 卜 I 图 2 可见 与 1 9 9 8年相 比 2 0 0 3年广东民营科技企业技术 创新能力有很大的提升 从趋势看 广东民营科技企业技术 创新能力在 2 0 0 0年前迅速上升 随后出现了回落 2 0 0 3年 略有回升 4 分析与结论 比较两种方法对广东民营科技企业技术创新能力的评价 结果 容易发现两者尽管在数值上有差异 但从 1 9 9 8年到 2 0 0 3年 两种方法各年度评价值的变化趋势基本相同 都是 先升后降 且低点 顶点 拐点基本相同 可互相映证 这 说明两种方法均可用于企业技术创新能力及其成长的评价 且具有一定的可信度 由于因子分析在以往的企业技术创新能力研究文献中较 少涉及 因此本文给予了较多篇幅进行介绍 容易看出 模 糊数学模型方法一般需要主观进行指标赋权 而在因子分析 方法在指标赋权方面只依赖于指标本身的信息 相对重要 性 因此更为科学和客观 但其步骤较多 数据量庞大 在计算上较为繁琐 附表 1 广东民营科技企业技术创新评价指标体系 原始值 1 9 9 8 1 9 9 9 2 o 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 户均技术创新费用 投入 户均技 术创 新人 力投入 技术收入占总收入比重 户均技术性收人 国际国内领先 先进科 技成果产品收入比重 户均专利授权数 户均开发产品数 P 1 2 3 1 0 6 2 5 4 3 4 3 4 8 2 5 3 6 8 6 8 3 7 4 3 0 3 4 1 9 1 P 2 2 2 4 3 2 3 5 O 2 8 9 7 3 1 2 6 2 7 2 3 2 7 4 7 P 3 5 0 2 5 0 o 7 0 o 3 4 1 3 o 6 3 0 8 P 4 1 9 5 2 5 2 1 5 8 7 3 5 5 3 6 1 8 1 5 7 1 8 5 6 6 2 2 1 0 4 5 5 8 1 7 6 8 6 4 6 7 2 0 6 5 o 7 6 7 5 5 6 7 1 2 P 6 O 6 7 1 O 2 O 8 3 1 2 3 1 2 1 1 3 1 P 7 1 6 1 1 8 6 1 6 8 1 9 8 1 7 8 1 8 O 人均创造收入 P 8 3 9 9 9 3 3 4 2 3 9 5 0 3 7 5 6 3 8 1 7 3 8 8 0 户均技术创新费用投入 户均技术创新人力投人 技术收入占总收入比重 户均技术性收入 国际国内领先 先进科 技成果产品收入比重 户均专利授权数 户均开发产品数 人均创造收入 P 1 1 0 o 1 7 0 9 8 2 0 o 9 6 1 2 1 0 o 0 o 8 o 5 6 P 2 1 0 o 1 3 O1 7 4 4 o 1 0 o o o 5 4 8 2 5 7 4 9 P 3 5 O 2 6 4 9 8 8 1 0 o 0 o 9 9 5 1 0 o 1 6 1 P 4 8 7 9 2 0 5 4 1 0 o 0 o 1 0 o 3 3 3 2 3 4 9 P 5 1 0 o 1 0 o 0 o 8 6 4 4 6 6 2 5 8 9 7 2 8 5 6 1 P 6 I 0 0 5 4 5 6 2 6 0 2 8 8 3 9 8 4 3 7 1 0 0 0 0 P 7 1 0 o 6 7 8 4 1 8 4 5 1 0 o o o 4 5 6 8 5 1 8 4 P 8 0 o 0 o 0 o 9 2 6 2 6 3 3 8 7 2 5 8 8 2 D 7 技术创新能力 P 2 0 5 1 4 0 4 9 7 2 4 9 6 5 6 4 5 6 4 4 6 o 3 3 P1 1 0 0 0 P 2 0 9 0 2 1 0 0 0 P 3 0 3 7 0 0 1 9 0 1 0 0 0 1 4 0 1 2 7 0 2 1 2 0 8 2 0 1 0 0 0 17 5 0 53 0 0 3 9 9 0 0 91 0 27 3 1 0 0 0 P 6 0 6 9 6 0 5 6 2 0 7 9 6 0 3 8 8 0 6 1 4 1 0 0 0 P 7 0 4 1 9 0 5 2 8 0 5 3 9 0 4 1 8 0 4 9 8 0 7 6 0 1 0 0 0 P 8 0 2 4 0 0 21 2 0 0 8 4 0 2 4 3 0 5 4 0 0 2 6 0 0 5 9 8 维普资讯 1 0 2 黄建欢等 基于模糊数学模型和因子分析的企业技术创新能力成长分析 以广东民营科技企业为例 附表 4 因子载荷矩阵 注 上表 中第二行第二 列的 0 7 1 4表示 因子 1对指标 P 1的解释 程度 其它类推 附表5 因子得分函数的系数矩阵 上接 第7 6页 发展经济的急功近利的心态和地方保护主义的影响 知识产 权还远不能象其他产权一样得到同样的重视和保护 知识与 资本的结合 还有赖于一个值得信赖的安全的市场环境 美 国风险投资机制能够有效发挥作用 有赖于健全的社会信用 体系的保障我们今天在风险投资业中碰到的许多问题 譬如 科技人员不相信企业家 投资者不能完全信任风险投资家 风险投资家与企业家缺乏互相信任等等 都与诚信在社会经 济生活中的缺失有关 而诚信的建立并非一个简单的道德问 题 它需要关于社会信用体系的基础性法律制度的支撑 需 要通过司法实践 通过法律的教育功能而逐步成为人们的行 为准则 风险投资的发展离不开有利于创业企业发展的法律环境 美国很早就成立联邦小企业管理局 扶持小企业发展的措施 层出不穷 相比之下 我们长期以来一直忽视中小企业的重 要性 2 0 0 3年 1 月 1日国家颁布 中小企业促进法 之后 情况有所改观 各地纷纷设立中小企业局 促进中小企业发 展 但是 该法政策指导性强 法律强制性不足 可操作性 不强 很多规定没有体现市场化的原则 因而在实践中很难 实现 针对这种情况 建议有关部门抓紧制定实施条例 细 化各项促进中小企业发展的扶持措施 使之具有操作性 变 成刚性的法律规则 而不仅仅停留在 鼓励 提倡 和 要求 的层 面上 总之 推动事物的发展是一个复杂的系统工程 美国的 实践证明 风险投资发展需要经济 科技 社会 法律各种 因素的综合作用和良性互动 决非某个政府部门的一项直接 的政策措施就能奏效 很多事情最终是整体社会环境下多要 素共同作用的结果 某些基础性环节的缺失就会使发展难以 为继 越到发展的后期 越要克服急功近利的心态 扎扎实 实做好基础性的工作 才能百尺竿头 再进一步 参考文献 1 E L I E Z E R MA NP R 以色列高科技 和风 险投 资 的发展情 况 J 注 2 0 0 0年及以后年份专利授权数为企业拥有发明专利数 参考文献 1 曹崇延 王淮学 企业技术创新能力评价指标体系研究 J 预测 1 9 9 8 2 2 王莲花 张国显 卷烟企业技术创新能力评价方法 的研究 J 河南农业大学学报 2 0 0 1 3 3 刘希宋 杨东奇 生产函数与技术进步测定 J 哈尔滨工程 大学管理学报 2 0 0 1 4 4 马胜杰 企业技术创新能力及其评价指标体系 J 数量经济 技术经济研究 2 0 0 2 1 2 5 李琪 企业技术创新能力的评价指标体系及评价模型研究 J 科学学与科学技术 管理 2 0 0 4 8 6 张守一 张屹 山 数量 经济 学导论 M 社会 科 学文献 出版 社 1 9 9 8 8 7 刘宏滨 黄建欢 基于生产函数的企业技术创新能力成长分析 以广东民营科技企业为例 J 科技管理研究 2 0 0 6 7 作者简介 黄建 欢 1 9 7 4一 男 苗 湖南人 博士 讲师 湖南 大学经济与贸易学 院学院 研 究方向为企业管理 资本市场等 刘宏 滨 1 9 5 7 一 女 汉 广东省民营科技企业协会秘书长 本文责编 廖政权 科技管理研究 2 0 0 4 2 2 l D U K E K B R I S T 0 W L E E兄 P E r I L L ON V e n t u r e C a p i t a l F o r m a tio n a n d Ac c e s s Lin g e ri n g I mp e d ime n t s o f t h e I n v e s t me n t Co mp a n y A c t o f 1 9 4 0 C o l u m B u s L R e v 7 7 2 O 0 4 1 3 l D U K E k B R I S r 0 W L E E R P E r I L L 0 N P u b l i c V e n t u r e C a p i t a l F u n d s N e w R e lie f f r o m t h e I n v e s t me n t C o mp an y Ac t o f 1 9 40 1 8 An 兄 Ba n k in g L 1 9 9 9 4 l J U A N H O V E Y S t a t e g L im i t s o n C a p i t a l A C C esS F u n d s Me ans Mi s s e d Op p o r tu n it ie s L A J T irue s J u ly 1 4 1 9 9 9 a t C 6 1 5 l D o u g l a s G S mi th 1 1 1 e V e n t u r e C a p i t a l C o m p a n y A C o n tr a c t a r ia n R e b u t t a l t o t h e P o lit ic al Th e o r y o f Ame r ic a n C o r p o r a t e F in a n c e 6 5 T e n n L R e v 7 9 1 3 9 1 9 9 7 6 1 1 1 eT a s k F o r c e o n H e d g e F u n d s R e p o rt o n S e c t i o n 3 C 1 o f t h e I n v e s t me n t Co mp a n y Ac t o f 1 9 4 0 a n d P r o p o s a l t o C r e a t e an E x c e p t i o nf o rQ u al i fied P u r c h a s e r s 5 1 B u s L a 7 7 3 1 9 9 6 1 7 l J 0 S E P H W B A R T L E 1 T r G o v e r n m e n t E n h a n c ed E q u i t y A v a i l a b l e fo r I n v est me n t in T r a d it io n al V e n t ur e C a p i t al a n d Bu y o u t s 1 1 1 e Ne w S BI C P a r t i c i p a t i n g S e c u r i t i es P r o g r a m C o lu