基于lfpp-fahp的科研机构创新能力评价模型——以广东省科研机构为样本的应用研究-张卫国.pdf

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1、2017年第2l期 妣眦e姐d勰mentR咖硼hdoi：103969，jissn1000-7695201721叭2基于LFPPFAHP的科研机构创新能力评价模型以广东省科研机构为样本的应用研究张卫国，欧晨，刘勇军(华南理工大学，广东广州 510640)摘要：依据科研机构的基本特征，首先从创新基础能力、创新投入能力、创新产出能力及创新社会效应4个维度进行分析，选取科研机构创新能力的评价指标，构建科研机构创新能力评价体系。然后，建立一个对数模糊优先规划一模糊层次分析(LFPPFAHP)的创新能力评价模型。该模型不仅改进传统方法求解模糊判断矩阵的不足，而且还考虑更加贴近实际的多时段加权评价对结果的影

2、响。最后，以广东省21个地市的科研机构为研究对象开展模型的应用研究，给出提升广东省科研机构创新能力的相关对策及建议：关键词：LFPPFAHP；多时段加权；科研机构；创新能力评价中图分类号：0159；F224 文献标志码：A 文章编号：10f)(卜7695(21117)2卜1w17(卜07Ev砒ua60n Model of hmov娟on C印abm6姻0f Sci蚰黼c R鹤唿rch Ins6tu饰璐B鼬ed蚰LFPPFAI口：A StIldy伽the AppH姐6彻of ScieIl鲕c R瞬arch I璐6tu60吣iII Guangdong P阳Vi眦eZh蛐g Weiguo，0u ch

3、en，“u Yon西un(south China University of Technolo盱，Gu锄gzhou 5 10640，China)Abstl-act：This paper丘rsdv builds an evaluadon index svstem of illnovadon capabilides for scienti6c research insdmtionf南m four dimensions of baSic innovadon capabili在eS，i11Ilovadon iflput，innovadon output and social e矗毫ctSThen，we

4、propose an evaluadon model of i皿ovadon capabilides based on缸zzy prioricy pm铲枷血ng mzzy analytic llienrchyprocess(LFPPFAHP)metIlodThe proposed model improves dle shortcoIllin昏of the tnditional method in sol、，illgmzzy judgIllent matrix，also conside巧the innuence of multiperiod weigllted evaluation to th

5、e resultFinally，wetake the scienti6c research inscicudom of 21 cities in Guangdong Province as samples to conduct applicadon researchof tlis modelBased on the 6ndin昏，we propose some relevallt strate百es and suggesdons to enhance the i11110Vationcapabilities of scienti6c research insdtIltions in Guang

6、dong provinceKey words：LFPPFAHP：muldperiod weigIlted；scienti6c reseaKh iIlsdmtion；evaluation ofi肌ova60n capabilides当前，科研机构的创新能力已成为决定国家前途及命运的主要因素之一，对国家创新发展具有重大的推动作用。国家确立的自主创新发展战略，虽然给科研机构带来了一定的良好发展机遇，但也对科研机构的发展提出了更新、更高的要求j。目前，科研机构的创新能力受到政府及科技界越来越多的重视，对其进行创新能力评价，有助于把握对科研机构的科技创新发展和科技体制改革趋势，还可以把政府和社会对科研机

7、构发展方向渗透到其自身建设中。同时通过相应的对策进行引导调整，也可以激励和导向科研机构提高其创新能力。近年来，纵观国内外的研究，对科研机构进行评价大致可以分为两步，首先建立有效的科研机构创新能力评价体系，然后运用评价方法对其进行评价。在构建指标方面，campbeuj主要从科研能力、影响能力、资源使用效率及可持续发展能力四个方面构建了指标体系；周勇等。4 o对指标体系进行了拓展，将创新管理以及创新倾向纳入到指标体系；胡收稿日期：2016一1220，修回日期：2017-02一18基金项目：广东省软科学重点项目“广东省属科研机构创新能力评价研究”(2014A070702004)万方数据张卫国等：基于

8、LFPPFAHP的科研机构创新能力评价模型以广东省科研机构为样本的应用研究 7l慧英等。单方面针对农业科研机构进行了创新能力评价指标体系设计；池敏青等。从技术、组织管理以及运行绩效三大方面构建了简约创新能力指标体系。刘彤等。7 o针对新型科研机构在创新发展方面提出了一套评价指标体系。在评价方法方面，Guan L8 o考虑投入与产出关系，运用数据包络分析(DEA)法对企业与研究机构的技术创新和竞争力进行了有效评价分析；Vincent_91采用统计调查分类和多准则方法对法国企业进行了创新能力评价；唐炎钊oo o运用模糊综合评估模型对广东省科技创新进行了评价分析；李柏洲等“将改进突变级数理论引入创新

9、能力评价中；李美娟引考虑到指标增长程度，采用理想点法对区域自主创新能力进行了评价；i芒i纠结合同行评议与模糊层次分析法(FAHP)对中欧捷克高校科研绩效进行了创新能力评估。另外，还有学者将熵权法4j、因子分析法一、灰色关联法刮以及模糊神经网络法刊等运用到创新评价中。通过以上综述，可以发现目前对科研机构创新能力评价指标的研究仍处于探索阶段，尚未形成权威统一的评价体系，而且大部分文献较少考虑科研机构对社会贡献效应的指标(大多只涉及到成果应用与推广)；其次是大多数评价方法只针对某一年的数据进行评价与分析，无法反映某段时间创新能力的特征。基于此，本文在借鉴前人研究成果基础上，首先从创新基础能力、创新投

10、入能力、创新产出能力以及创新社会效应4个维度构建了科研机构创新能力评价指标体系，拓展了创新社会效应的指标(如科技服务与人才培养)，这更能体现科研究机构创新对社会的贡献与辐射；其次是运用对数模糊优先规划一模糊层次分析(LFPPFAHP)结合多时段加权的评价方法对广东省各地区科研机构创新能力进行了应用研究，并给出了提升广东省科研机构创新能力的相关对策及建议。1 科研机构创新能力评价指标体系11设计原则对科研机构进行创新能力评价，首先需要建立科研机构创新能力评价指标体系。要使建立的指标体系有效可信，则必须满足科研机构特有的科技创新特征与自主创新的发展要求。本文构建的科研机构创新能力评价指标体系遵循以

11、下几个原则：(1)可行性原则。评价指标体系需建立在科技统计指标体系的基础上，具有高信度与效度的一般特征。选取的指标数据要具有可获取性。且要保证数据的来源真实可靠。(2)科学性原则。评价指标体系应尽可能客观科学地反映科研机构的创新能力及其优劣势。选取的指标涵义必须清晰明确，可内外延伸，能正确揭示科研机构创新的本质特征。(3)系统性原则。评价指标体系既要把握科研机构创新能力的内在逻辑性，又要反映其系统的功能性，同时各指标间必须相互协调、内外统一。(4)全面性原则。评价指标体系要有足够大的涵盖面，全面考虑影响科研机构创新能力的内外部因素，以反映其创新能力的全貌兼具广泛性。12科研机构创新能力评价指标

12、体系的建立为获取科研机构创新能力评价指标体系的待选指标，本文梳理和参考了大量国内外相关文献研究，包括一系列科研机构创新能力评价指标口718之相关研究，以及我国目前发布的一些创新能力调查研究表和创新能力评价的相关文件中国主要科技指标数据库科学研究与技术开发机构调查表研究与发展(R&D)活动调查表深化科技体制改革实施方案与“十三五”国家科技创新规划等：在经过专家咨询以及反复调整筛选待选指标之后，本研究最终得到了科研机构创新能力评价指标体系。该指标体系划分为三大指标层级结构，其中包含4个一级指标，11个二级指标和30个层次指标(见图1)。指标的总体说明如下：(1)创新基础能力。主要从资产基础(硬实力

13、)、人才基础(软实力)两方面基础实力的角度进行考虑，体现了科研机构的长期积淀与创新潜力基础。(2)创新投人能力。主要考虑科研机构人、财、物在创新活动中的投入的质量和数量，是产出高水平创新成果的前提条件，是实现创新社会效应的奠基石。需要特别说明的是，该指标是成本型指标。(3)创新产出能力。主要考虑创新活动取得的主要研究成果，是科研机构创新能力的主要外在表现。(4)创新社会效应。主要考虑科研成果落地转化为现实社会中生产力带来的经济特性以及对整个社会的科技贡献效应。万方数据72 张卫国等：基于LFPPFAHP的科研机构创新能力评价模型以广东省科研机构为样本的应用研究科研机构创新能力评价指标体系O一级

14、指标创新基础能力Al刨新投入链力A2创新产出能力A3创新社会效应A4二级指标r资产基础81人才基础B2人才投入B3资金投入84课题投入8s三级指标科研仪器设备c1科研房屋建筑c2本科学历c3硕士学历c4博士学历c5高级职称c6RD人员折合工作量投入c7技术人员折合工作羹投入c8其他辅助人员折合工作量投入c9RD经费投入clo生产经营投入c11RD课题投入c12其他课题投入c13一般科技论文c14论著产出86卜_卜叫高水平科技论文c15专利产出B7科技产出B8成果应用B9科技服务B10人才培养B11科技著作c16有效发明专利数c17专利授权数c18形成国家或行业标；佳数c19C20行业证书数c2

15、1科技成果推广应用人次c22专利所有权转让及许可收入c23非专利技术性收入c24技术咨询人次c25社会公众服务人次cz6科技信息服务人次c27科技培训人次c28当年培养硕士c29当年培养博士c30图1 科研机构创新能力评价指标体系2基于LFPPFAHP的科研机构创新能力评价模型为克服传统的程度分析(EA)法与模糊优先规划(FPP)法求解模糊判断矩阵时会存在负隶度函数产生无效解、判断矩阵内在不一致会造成多解以及计算会产生零权重等缺陷，wang等22。提出了对数模糊优先规划一模糊层次分析法(LFPPFAHP)。目前，该方法已应用于决策评价问题中3埘j，并取得了良好的效果。21三角模糊数相关概念及定

16、义三角模糊数彳=(，m，“)依据其隶属度函数定义为-u(x)=三兰，x川忑Mm“一X，竹x“一，竹0， 其它(1)上式中，研是三角模糊数j的中间值，与“分别为相应的最小值与最大值在实际中，由于大多数评价表达通常具有一定的模糊性，一般采用三角模糊数来刻画这种模糊性。下表列出了相应语言的互反三角模糊数：万方数据张卫国等：基于LFPPFAHP的科研机构创新能力评价模型以广东省科研机构为样本的应用研究 73表1语言三角模糊数22基于LFPPFAHP的创新能力评价方法对科研机构进行创新能力评价，需按照构建的评价指标体系，运用LFPPFAHP法对指标进行层层分解，最终加权计算出评价值。具体的评价步骤如下步

17、骤l：构建指标体系层次结构(见图1)。步骤2：构造单层级模糊判断矩阵。在LFPPFAHP中，作指标间的两两比较判断重要性时，采用语言三角模糊数表示。设某层级指标x=(五，也，)为上层某指标所含的指标集，则该指标集两两比较重要程度的模糊互反判断矩阵为：(1，l，1) (：，2，“。2) (，1。，。，“1。)(屯l，肌2I，“21) (1，l，1) (2，m“。2)： ： ：(厶I，小小甜。I)(2，肌彬“。2) (1，1，1)(2)其中，对于任意的f，=l，2，”且f，应满足。-抽 A0，九q0，f=1，一，栉一l；=f十1，-一，九与毛表示满足约束条件的偏差变量，q为单层次指标f非标准化权重

18、求解值，M是一个充分大的常数(为得到最优五，通常取M=1011。另外，这月一l n里需满足=(西+司)o，否则重新协商进行J=l，=“-l矩阵一致性修正。然后对上述权重求解值标准化处理可以得到指标相对于上一层的标准化权重：哆2i(，=1，2，一)(61己。；一 步骤4：确定指标全局权重。根据构建的层次结构模型，按照上述步骤对各模块分别进行单层级权重进行计算，得出每一元素对应上一层的权重，经过逐层计算，则可计算出各层指标对于最顶层的权重值。设何(七)为指标在第Ji层相对于上一层的权重，则指标的全局权重为：巧=兀哆(f) (7)步骤5：计算待评价对象的评价值。在求解得到各指标全局权重后，为了比较被

19、评价对象(或系统)多时段的总体情况，可以对多时段评价信息的加权集结。设，f，)为在f。时刻，第f个评价对象，第，个指标经过处理后的标准化数据值；o(p=1，2，丁)为第f。期评价值的时间权重，一般取f，为递增型的时间序列(如令o=矿”7：7)，体现“厚今薄古”的思想引，则第f个被评价对象的评价结果为：n rs=D，巧(o)，=1 p=1(8)3实例分析31数据来源及处理为了对广东省21个地区科研机构创新能力进行客观评价，本文对广东省科技情报研究所进行了数据调研，并从广东科技年鉴(200卜2014卷)广万方数据74 张卫国等：基于LFPPFAHP的科研机构创新能力评价模型以广东省科研机构为样奎堕

20、堕旦堕窒东省科学技术机构统计调查数据汇编及广东省科技统计网站(http：伸Msts酣cll，)收集到20092013年共5年的相关数据。考虑到某些地区科研机构数量基数过大，评价值过高，会造成其他地区无法明显区分的情况，本文首先采取平均方式对数据进行处理：州=筹 (9)在(9)式中，疗，(f，)(f_l，2，21)表示地区f在时刻的科研机构数，巧(f，)表示在f，时刻，地区f第_，个指标的平均值。为便于后续工作处理，运用极差变换法对数据进行去量纲化处理：嘭(r，)一哟(o)髅薷(r，)一嬲工淝懋弓(o)一再(r，)翟蚤嘭(r，)一隐弓(r，K(f，)为效益型指标(10)弓(o)为成本指型标32科

21、研机构创新能力评价指标权重确定在22节建立好的评价指标体系基础上，为确定各评价指标的权重，本文通过调研访谈的方式咨询了广东省科技咨询专家库以及高校中的10名资深专家，并综合了各位专家的意见得到了各层级指标的判断矩阵。限于篇幅，这里只列出底层(三级)指标c1和c2权重的计算过程，其他指标的求解方法类同。综合专家意见后给出的层级OA下模糊判断矩阵：c，-，t圭-，三，c圭，；，c；，z，c詈，2，c，c詈，圭，吾，c圭，詈，t，(亏，l，2)(1，1，1)(亏一言，亏)(主，亏，1)c，三，2，c吾，2，主，c，c圭，三，(圭，1，三)(1，三，2)(；，I，2)(1，l，1)层级A1一B和B1一

22、c下模糊判断矩阵分别为：(1，1，1)(去匀)Z j(1毒，2)(1，1，1)Z和 (111)(争(吾，委，知，l，1)jjjL1，1，1J根据层级OA模糊判断矩阵，代人(5)式，建立以下目标规划模型：3 4施玎缈=(1一旯)2+1011(+)#l，-+l胁蚴一加皱一A腑(2)+q：胁(圭)，I一加q+加哆一五加(吾)+占。：一，玎(吾)，I胁q一加鸭一旯砌(3)+q，觑(圭)，一加q+，玎哆一五抽(寻)+，一砌(1)，l加q一加蛾一旯加c吾，+q。加c三，l一腑q+加纰一五加(2)+q；一砌(2)，j加哆一历屿一旯胁(言)+，加(詈)，l一加哆砌皑卅一(争气咧吾)，l砌吐一觑纰一五加(3)+

23、吼。m(圭)，一砌敛砌绌一A肠(吾)+岛。一岬)，l加鸭一胁纰一五加(2)+吒。胁(圭)，l一加皑+加纰一五111(三)+占，。一加(吾)，lAo，砌鸭o，f=l，2，3，4，l磊o，白o，扛l，2，3；，=2，3，4求解以上模型可以得到：九=。376 0，=喜妾。(司+司)z 0000。，q=1738，唑=1762，皑=2659，纰=2174为得到最终标准化权重值，由于(5)式求解得到：西2去0208 6，畦2去观2，西2去删91，西2盎。026 09则一级指标的权重可表示为：q(1)，哆(1)，鸭(1)，皱(1)】-0208 6，02ll 4，0319 l，0260 9】 同 理， 根据上

24、述A1一B与Blc下的判断矩阵可以求得Al指标下二级指标的权重西(2)，吐(2)-o466 2，o533 8】；二级指标Bl下的三级指标权重：q(3)，唑(3)】=0628 4，0371 6。由于上述权重为单层级的权重，下面根据式(7)一化为全局(相对于总体)权重：西=q(1)q(2)q(3)=o061 l；西=q(1)q(2)他(3)=O036 1万方数据张卫国等：基于LFPPFAHP的科研机构创新能力评价模型以广东省科研机构为样本的应用研究 75最终。按照上述求解方式可以求得所有底层(三级)指标的全局权重为：【q，皑o】-1006110036 1，00134，O023 20034 7，00

25、40 l，0038 1，O027 9，0018 6，0042 80010 0O059 2，0014 8。0021 7。0054 2。0032 5。0039 1。0072 60030 7，0038 6，0029 7。0030 7，0041 6，0037 3，0017 6，0016 3， 00124，O0189，003l 2，00549 I33广东省各地区科研机构创新能力评价分析按31节的方法对基本的指标数据进行处理后，结合42节的各底层的全局指标权重，代人(8)式，计算得到如下表2的评价结果。表2广东省各地区科研机构创新能力评价结果为进一步分析各科研机构创新能力强弱，可按照最终评价值聚类将其分为

26、4个层次，具体分层标准与结果如表3所示。表3广东省各地区科研机构创新能力分析层次 创新能力 地区从评价的结果可以看到，深圳与广州的科研机构平均创新能力综合评价值遥遥领先，远远高于其他地区，位于创新能力超强的A层次。其中广州作为省会城市，在基础发展方面有一定优势，其科研机构规模数量均大于深圳，但就平均创新水平而言，创新能力又低于深圳。这是由于深圳建立了以研发为核心的创新体系，大力实施创新驱动发展战略，并集聚大量高质量研究人才，大大提升了科研机构的创新效率。该类地区代表广东省科研机构创新能力的最高水平，具有鲜明的旗帜作用。珠海、东莞、佛山、中山和惠州，作为B层次的队伍其科研机构创新能力虽与A层有一

27、定差距，但也高于剩余其他地区。东莞自身创新基础较为优越，再加上长久以来高度重视科研机构的科技创新，科研创新能力突出，还取得了“国家知识产权示范城市”的头号，排在B层次首位。近年来，珠海市的科研机构在高技术方面发展迅猛，而且连续被评为“全国科技进步先进市”，综合创新能力排名也相对靠前。位于珠三角西部的佛山、中山的科研机构凭借其传统的科技基础条件和技术科研积淀，再加上近年来其自主创新能力不断提升，仍然拥有较强的创新能力。另外，惠州作为深莞惠经济圈的成员，在深圳的带动下，形成了科技成果产业化链，也取得了较大的创新成果。c层次的江门、韶关、肇庆、汕头、茂名、阳江及湛江7个地市科研机构的创新能力处于中等

28、水平。江门、肇庆相比于其他珠三角城市的科研机构创新能力相对靠后，但仍处于中等水平前列。江门的科研机构在工业方面有一定的优势而肇庆主要是依靠其软实力的科研机构(如文化、环境、旅游等)。而处于C层的剩余5个城市地区的经济发展水平相对珠三角地区较弱，科技资源有一定的局限性，因而该的科研机构创新能力相对靠后，处于一种“比上不足、比下有余”的状态。位于D层次的有潮州、清远、揭阳、梅州、汕尾、云浮与河源7个地市。这主要是因为这些地区的科研机构地理位置处于劣势，均处于珠三角核心圈外围，科技资源尤为匮乏。虽然政府在一定程度上进行了扶持，如加大对科研机构的资金投入力度、改善科技对策环境等，但是由于其经济发展较差

29、、总体科研基础设施较差、人才流失严重，缺乏自主创新的载体与实力，因而综合创新能力很弱。4结论及建议(1)依据科研机构的基本特征与实际情况建立了科研机构创新能力评价指标体系，拓展了创新社会效应方面的有关指标，可以更加全面地反映科研机构的创新能力的综合状况，具有较高的实用性。万方数据76 张卫国等：基于LFPPFAHP的科研机构创新能力评价模型以广东省科研机构为样本的应用研究(2)结合LFPPFAHP与多时段加权评价法对广东省各地区科研机构创新能力进行了应用评价研究。其中LFPPFAHP法的优势在于，改进了传统方法求解模糊判断矩阵的缺陷，使得求解权重结果更为精确合理；采用多时段加权创新能力评价值可

30、以反映一段时间综合创新能力，这使得评价结果更为全面有效。(3)根据评价结果及分析可以得到广东省各地区科研机构的创新能力存在较大差异且分布不均匀的结论。基于上述结论给出以下建议：首先，建立“先强带后强”的发展方式。不同层次的科研机构之间可以通过合作的方式，实现资源共享、技术互补。如A位于层次或B层次的科研机构可加大与其他地区的科研机构协同合作发展创新型项目课题，多边定期相互派人指导、学习。其次，创建科研机构与高校、企业联合创新的模式。各地区科研机构继续加大科技创新的投人并积极与高校、企业共建研发中心与技术联盟，共同合作攻关重大科技问题、积极引进消化吸收先进知识技术进行再创新等，使科技成果能够更快

31、的落地转化，用之于社会，提升现实生产力。最后，加大政府对策扶持与积极引导的力度。采用适宜的税收、财政资助的优惠对策对承担着关键领域科研项目而处于弱势地区的科研机构一定的扶持。此外，还可以积极引导部分互补性较强或实力较弱的科研机构进行资产重组、合并，突出优势。提高综合创新能力。参考文献：1王亚伟，韩王可基于改进模糊评价模型的科技创新能力评估J科技进步与对策，2012，29(13)：119一1232李栋亮，龙云凤广东省科研机构竞争力的发展现状与对策研究J科技管理研究2009(5)：2222263cAMPBELL D F JThe evaluation of university research

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