数学建模案例分析--1浙江省高技术产业国际竞争力发展.pdf

综合竞争 力 2 0 1 0 年第1 期 表1 高技术产业国际竞争力评价指标体系 l 劳动 1 r 牢 C l锸技 术f Ik 总r f I f 1 I l 总 值比甄 c t J 他利税率 C 技 耗 肇 高技 术 一 I I 颧r l j 仝 价额 术 1 3 新f u销化 年 r t I j 一 0利 z z j j 授权盟1 全幽比例 C j R D经 费妊度 c 1 竞争 R 人员比例 C 港l 产 l 增 加值 圮 B 新J l 值 c 争 R D经费 l G D P比重 巴 i 3 地乃财政举 技拨款 J 地 方则政 支出比例 f A 竞 争 高技 术 科技活动人 员 l 科学 家和 I l 师 比例 C 环 境 i J 交货值I I1 全 比 馥 B 技 术巾场成 交合同数 I Il 全 幽比曩 1 层次分析法 AH P 是美国著名的运筹学家T L S a 忖 y 等人在2 0 世纪7 O 年代提出的一种定性与定量 分析相结合的多准则决策方法 它是指将决策问题 的有 关元素分解成目标 准则 方案等层次 在此 基础上进行定性分析和定量分析的一种决策方法 它把人的思维过程层次化 数量化 并用数学为分 析 决策 预报或控制提供定量的依据 1 构造层次分析结构 根据以上指标体系 我 们可以将评价指标分成三个层次 高技术产业国际 竞争力为目标层 竞争实力 竞争潜力 竞争环境 同属准则层 竞争实力 竞争潜力 竞争环境以下 各具体指标为方案层 2 构 造判断矩阵 建立层次分析模型后 我们 可以在各层元素中进行两两比较 构造比较判断矩 阵 判断矩阵是以评价指标层次结构中上一级的某 个要素作为判断准则 对本级的评价要素进行两两 比较 按照它们的相对重要性赋予相应的权重 在 这一步中要回答下面的问题 针对准则 两个元素 哪个更重要 重要性 的大小 需要对 重要性 赋 予一定的数值 赋值 的根据或来源可以是由决策者 4 4 跺 c t p r e h e n e n 直接提供 或是通过决策者与分析者对话来确定 或是由分析者通过某种技术咨询而获得 或是通过 其他合适的途径来酌定 一般地 判断矩阵应由熟 悉问题的专家独立给出 对于N 个元素来说 我们 得到两两比较判断矩阵C C m 其中C 表示因 素 因素j 相对于 目标重要值 一 般来说 构造的判断矩阵取如下形式 表2 表2 判断矩阵 B fI C2 C CI CI l C1 2 CI C2 C I C2 2 C G C l G C 显然矩阵C具有如下性质 1 0 O 2 C v 1 i J 3 0 1 I J I 2 n 在层次分析法中 为了使决策判断定量化 形成上述数值判 断矩 阵 常需要 1 9 标度方法 表 3 将判 断定量化 表3判断矩阵标度及其含义 序 写 露罂 等级 毗值 l i j两个兀素同等 熏露 1 2 l儿袭比 J L 素稍 要 3 3 i元素比 j元素l删娃重 要 4 i元索比 元索强烈重要 7 i元素比 i 元豢极端 蕈要 9 6 i 元素比 兀索稍不重要 l j i冗 素 比 J死 素 明娃 重 要 l j 8 i元素比 ll 元豢强烈不噩要 l 7 9 元 索 比 J元 素儆 端 小 重要 1 9 H 2 1 6 8 I 2 1 I I 6 l 81 农 I 熏置r 1 等城介 fc f 1 3 5 7 9 l 3 1 5 1 7 j 9 这此数 字是根据 们进i r 定性分 析的 世和划断 力而确定的 3 层次单排序 计算 出某层 次因素相对于 上 一 层次中某一因素的相对重要性 这种排序计算 称为层次单排序 具体地说 层次单排序是指根 据判断矩 阵计 算对于上一层某 元素而言本层次与 之有联系 的元 素重要性次序 的权值 层次单排序 综合 竞争力 2 0 1 0 年第1 期 计算 问题可 归结为计算判断矩 阵的最大特征根 及其 特征向量 的问题 计算矩阵最大特 征根及其特征 向 量的具体步骤 为 1 计算判断矩阵每一行元素的乘积 1 1 J 1 2 n 1 f l 一 2 计 算 的n 次方根 3 对向 量 I 正 规化 则 t 一 J 即为所求的特 征向量 4 计算判 断矩 阵的最大特征根 m a 笥 其 中 f 表示 向量AW的第i 个元 素 4 一致性检验 在层次分析法中引入判断矩阵 最大特征根以外的其余特征根的负平均值 为度量 判 断矩阵偏离一致性的指标 即用 C 4 m a x n 检查 一 致性 CI 越小 则说明一致性越大 在检查一致 性时 还得将Cl 与平均随机一致性指标R l 进行比 较 得 出检验系数CR 即 C R 1 只要CR O I 1 就可以判断矩阵具有满意的一致性 随机一致1 生 指标R 恫 判断矩阵的阶数有 关 一 般情况下 矩阵阶数越大 则出现一致性随机偏 离的可能性越大 对应的R I 的值如下表所示 表4 平均随机一致性指标R I 阵阶数 n 3 4 6 7 8 9 RI O 5 8 0 9 O 1 2 2 4 1 3 2 1 4 l i 45 对于2 阶矩阵 完全一致性可以保证 不必作 检查 对3 阶以上的判断矩 阵才需检验 只需CR 0 1 就可以认为判断矩阵具有满意的一致性 二 对浙江省高技术产业国际竞争力 的评价分析 1 根据专家评价得到判断矩阵见表5 至表8 利 用层次分析法计算得到一级指标对于 目标层的权重 值 二级指标对 于一级指标 的权重值 表5 三个一级指标对于目标层的权重值 A B R B I 权 最 B i 2 2 0 49 B 1 2 1 2 0 3l B 1 2 J 2 1 0 2 0 表6竞争实力指标的相对重要性权重值 B C C C P 权 J C 1 1 3 2 3 3 2 O 2 9 3 1 l 2 2 2 0 1 5 C 1 2 2 l 2 l 0 2 2 1 3 1 2 l 2 l 1 2 O l 0 C 1 3 1 2 l 2 l 2 1 1 2 0 0 8 1 2 l 1 2 2 2 l 0 1 6 表7 竞争潜力指标的相对重要性权重值 B C 0 j C C I 权 1 0 1 2 C l 2 l 2 2 0 7 t 2 I 2 1 0 1 l 3 1 2 1 2 l 0 j 2 表8竞争环境指标的相对重要性权重值 l P r 权 蕊 C 1 3 2 2 2 0 3 2 C l 3 j l 2 J 3 1 3 0 1 2 C l 2 2 1 l 2 l 2 O l 3 C l 2 3 2 l 2 O 1 8 1 2 3 2 2 0 2 5 2 对 以上判断矩 阵进行一致性检验 检验计算 结果如下 A B WB O 4 9 O 3 1 0 2 0 0 CR 0 0 5 0 1 0 所 以A B 满足一致性要求 B 卜 C1 WC1 0 2 9 0 1 5 O 2 2 O 1 0 0 0 8 0 1 6 0 CR O O 3 0 1 0 所以B 卜 Cl 满足一致性要求 B 2 C2 WC 2 0 4 2 0 2 7 0 1 9 0 1 2 1 0 CR O 0 3 0 1 O 所以B 2 一 C 满足一致性要求 B 3 一 C3 WC 3 0 3 2 0 1 2 0 1 3 0 1 8 0 2 5 CR O 0 7 0 1 O 所 以B 3 一 C3 满足一致性要求 食尧 j c o m p r e h e i v e c m t i ti o n 45 综合竞争力 2 0 1 0 年第1 期 3 确定二 级 旨 相对于目标层的移 重值 贼9 表 1 o 五 省 高 技 术 产 业 国 际 竞 争 力 指 标 层 指 标 的 实 际 值 表9 二级指标相对于目标层重要性的权重值 缎 指 粕 权 煎 W B 级指 标 权 W C W J 0 29 0 M 2l 0 5 0 O7 j 5 B O 4 c j Cf 0 22 O 1 O78 C 0 1 0 O O49 C 0 08 0 0392 C O 1 6 0 0 7 8 4 1 0 1 3 O2 C 0 27 0 0 837 B O 3l O I9 0 0 589 1 O 1 2 0 037 2 C O 3 2 0 064 O l 2 O 2 1 B 0 2 C 1 0 026 C c 8 O 1 8 0 036 C 0 25 0 05 4 根据2 0 0 7 年中国省域 竞争力排名显示 前 五位依次是 上海市 北京市 广东省 江苏省 浙江省 以上五个省市在综合竞争力上排名全 国居 前 但具体各省市在高技术产业发展上状况如何就 需要我们进一 步的分析 比较 为此 本文 选取上 海 北京 广东 江苏四省市作 为样本 与浙江省 高技术产业 国际竞争力进行 比较分析 根据统计数 据计算得出五省市在高技术产业国际竞争力指标体 系中指标层的实际值 见表1 O 并得出五省市准则 层及 目标层得分及排名 见表 1 1 根 据以上评 价结果 我们 可以对 浙江省高技 术产业国际竞争力进行综合评价 可以看 出 浙江 省高技术产业国际竞争力的综合实力并不高 在所 选五个比较省市中排名第四 从评价结果中可以看 出浙江省高技术产业的竞争实力 竞争环境都不太 乐观 在所选五个比较省市中浙江省高技术产业竞 争实力排名第四 与第一名的广东省相比 相差甚 46综禽踅爷力 o m p r e h m i 0 州 t i t lp n 儿 盎 f I 1 U 2 0 J l l 0 0 9 f f q n 7 1 7l 5 J 2 2 q i 1 l q 6 I 7 6 h q 6 5 I 5 1 1 n J 9 24 O 2 7 9 l 5 2 I I f 8 n1 75 2 1 L 1 1 j 03 1 6 7 U 9 9 6 5 99 5 6 t I 7 h2 5 I 7 2 4 4 q 7 I 1 1 l H 2卜1 1 89 2 f g t 2 i 2 6 2 5 24 I 2 2 6 1 5 e 2 6 7l 2 5 8 7 61 2 l 2 l f j 21 8 1 5 5 2 2 H l 09 1 4 7 1 2 2 55 1 7 8 6 2 1 3 9 5 8 2 6 74 0 6 6 9 94 60 7 L j 6 3 I 8 4 72 l 5 1 6 l 6 7 2 2 1 98 4 22 l 4 2 0 1l l 3 5 45 9 88 7 7 8 表1 1五省市准则层 目标层得分及排名 竞 争 J 竞 争 潜 J 毙 争 外 境 综 竞 争 J 地 l 分 得分 次 得 分 次 分 名次 次 比京 6 1 I J 6 5 9 1 l 7 O 1 2 1 l 7l 2 I 海 7 9 8 2 1 l 7 6 3 l 6 5 7 1 O 8 7 3 J 五 l 1 7 9 l 9 0 3 4 l 7 8 5 1 l 2 1 5 l 6 6 6 6 6 l 5 O 6 l 8 33 5 浙 6 6 0 4 l 2 3 5 2 l 1 8 2 L l 4 远 竞争环境排名最后 但从竞争潜力上看浙江省 却具有一定的优势 位居第二 所以 浙江省高技 术 产业还有很大的发展空间 只要解决竞争实力 竞争环境中的一些问题 相信浙江省高技术产业国 际竞争力将能有所提高 三 浙江省高技术产业国际竞争力发 展对策 世界经济发展的经验表 明 高技术产业是区 域经济结构调整 产业技术升级和经济增长的主要 推动力量 浙江作为一个经济强省 经济走在了全 国前列 但高技术产业发展却位居全国中游 这对 浙江产业技术的提高和经济的可持续发展十分不 利 随着全球经济一体化的加速 浙江省高技术产 业发展面临国际 国内两个方面的竞争 如何充分 发挥浙江省在高技术产业发展方面的比较优势 保 综 合竞争 力 2 O 1 0 年第1 期 持和增强浙江省高技术产业的国际竞争力是区域政 府需要高度重视 的问题 基于本文分析结果 笔者 提出浙江省高技术产业国际竞争力的发展对策 首先 充分发挥政府在高技术产业发展中的 调控职能 高技术产业的特性决定了要发展高技术 产业必须充分发挥政府的主导作用 以强有力的政 策来扶持高技术产业的发展 政府需要在政策 机 制 制度和基础服务方面努力做好导向 扶持 规 划与服务工作 同时 可以利用政府采购 技术标 准等手段与措施为浙江省高技术产业的发展创造 良 好的市场需求 加快科研成果的转化 但在市场经 济的今天 政府行为并不能完全替代 高技术产业企 业去投人 找项 目 融资 更不能把 自己的意图强 加于企业 或是参与高技术产业的运作 所以 要 明确政府职能定位 通过政府行为的调节作用 使 高技术产业的发展在市场机制推动下产生内在 力 能够依靠产业自身力量谋求更大的发展 其次 建立多元化投融资体制 丰富资金支撑 体系 在资金融通方面 尽快形成多渠道 多形式 多层次的高技术产业资金投入格局己势在 必行 其 中 企业应转变经营观念 内部建立良好的经费投入 机制 向外积极寻找融资渠道 政府对高技术产业的 投资形式由完全直接投资转向有限直接投资 或通过 国家采购等间接投资形式来影响高技术产业的发展 注重完菩产业发展大环境 注意调整自己的投资力度 和投资结构 为资金融通提供协调 咨询和政策法规 支持 并发挥对私 企业投资的导向作用 金融机构 应尽量引导其资金介入高技术产业领域 为成长性的 高技术企业在资本市场上融资提供机遇 同时浙江省 高技术产业应进一步完菩风险投资制度 不过分依赖 于政府资金 适当引i 差 外资加入 以丰富风险投资基 金的来源 完善风险投资基金的运作及建立有效的退 出机制 并根据高技术企业的不同生命周期采取不同 的风险投资模式 第三 培养和引进高技术开发与管理人才 大力实施人才强省战略 努力建设一支结构合理 素质优 良 能够支撑发展 引领未来的人才队伍 要大 力发展高等教育和职业技术教 育 加快培养高 水平研发人才 高技能生产人才 高层次管理人才 以及复合型人才等高层次人才 采取有效措施 努 力营造有利于优秀人才创新创业的 良好环境 第四 高度重视技术创新 提高浙江省高技 术产业技术创新能力 浙江省高技术产业参与国际 竞争已到了创新驱动的阶段 在增强浙江省高技术 产业国际竞争力的过程中 技术创新政策应当受到 高度 重视 国际经验表 明 增强高技术产 业技 术创 新能力对一个国家和地区的经济繁荣和安全都起着 关键性作用 从浙江省看 当前技术创新政策的重 点是要加大技术创新的投入力度 加大科研开发投 入力度 除政府要增加科技投入外 高技术企业作 为科技创新的主体 要尽快建立自己的研 究开发机 构