基于组合赋权模型的区域知识创造能力评价研究——31个省市自治区视阈的实证分析-李柏洲.pdf
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1、第25卷第3期2016年6月运 筹 与 管 理OPERATIONS RESEARCH AND MANAGEMENT SCIENCEV0125,No3Jun2016基于组合赋权模型的区域知识创造能力评价研究31个省市自治区视阈的实证分析李柏洲1, 齐鑫1, 徐广玉2(1哈尔滨工程大学企业创新研究所,黑龙江哈尔滨150001;2中国航天系统科学与工程研究院,北京100000)摘 要:为客观、准确地评价区域知识创造能力,总结研究开发投入、专利数量和科研论文为区域知识创造能力的主要评价指标,构建区域知识创造能力的评价指标体系。基于最优组合赋权法建立区域知识创造能力评价模型,并对20092013年我国区
2、域知识创造能力进行实证分析。结果表明:区域知识创造能力以研究开发投入为基础,以专利和科研论文为主要产出标准,是区域科技合作、知识转移的综合体现,与区域经济发展、教育水平有显著的关联,研究开发对区域知识创造能力的影响明显大于科技产出水平。实证评价结果有助于为区域知识创造能力提升及区域创新能力的促进提供实践借鉴。关键词:区域创新;知识创造;最优权重;组合赋权中图分类号:F204文章标识码:A文章编号:10073221(2016)03017808 doi:1012005orms20160100Regional Knowledge Creation Model Based on Optimal Com
3、bination WeightThe Empirical Analysis of 3 1 Province ScopeLI Baizhoul,QI Xinl,XU Guangyu2(1Institute of enterprise innovation,Harbin Engineering University,Harbin 1 5000 1;2China Academy of Aero-space Systems Science and Engineering,Beijing 1 00000,China)Abstract:In order to objectively and complet
4、ely evaluate regional knowledge creation,the paper summarizes theregional knowledge creation ability evaluation index including research and development input,the number of pa-tents and research papersThis paper establishes the regional knowledge creation ability evaluation model basedon optimal com
5、bination weight and analyzes the regional knowledge creation of 3 1 provinces between 200920 1 3The results show that research and development input,the number of patents and research papers have aneffect on knowledge creationEmpirical conclusions will provide practical reference for promoting regio
6、nal knowledge creation and regional innovationKey words:regional innovation;knowledge creation;optimal weight;combination of empowerment0 引言知识经济时代,企业的生存发展压力逐步增加,以知识为主体的竞争形态逐渐成为市场竞争的主流,对企业知识创新和知识创造方面提出了更高的要求。知识已经成为区域创新最具重要性的战略资源,是区域经济发展获取持久竞争优势的关键所在,如何通过革新思维获取竞争优势成为区域创新的决定因素之一。区域自身地理优势及经济发展的差异性决定其专有和
7、异质知识资源的拥有程度,而专有知识资源往往更能凸显区域竞争优势21。因此,各省(直辖市、自治区)应通过增加研究开发投入、鼓励专利发明及对科技论文数量和质量的关注等多种方式实现知识创造,同时借助从其他区域获得的市场、技术和管理方面的知识,通过知识的研究、经验学习、吸收利用,最终推动区域知识创造及创新能力的提升。国内外学者分别从知识创造流程、影响因素及知识创造能力等角度开展了相关的研究工作。,收稿日期:2013-0618基金项目:国家社会科学基金重点项目(14AGL004);国家软科学项目(2012GXS4D114);国家自然科学基金项目(71073034)。作者简介:李柏洲(1964),男,教授
8、、博士生导师,管理科学与工程博士;齐鑫(1988-),男,博士生;徐广玉(1988-),女,博士后。万方数据第3期 李柏洲,等:基于组合赋权模型的区域知识创造能力评价研究 179取得丰硕的成果,而关于知识创造影响因素的研究主要是针对个人知识显性化或企业层面的知识创造进行分析的。代表性的成果包括:Uzzi研究证明认为组织中个体成员拥有的自治权有利于创新思想的产生1;Cohen等人认为,组织战略、信息技术、多功能团队、人力资源开发和报酬等要素都会影响知识创造o;Nonaka研究了组织支持及认同是知识创造的有利条件I S;Amabile和Hunseok等都证实了管理者和组织激励、自治和充足的资源等环
9、境因素对知识创造的积极作用一。在国内研究中,杨德林等提出了知识创造影响因素分类概念模型,将影响因素划分为五类,即内部因素、管理因素、环境因素、知识库以及外部因素,内部因素是最主要的因素1;金芸等认为主体适应性、主体问交互、系统开放性、标识、多样性、自组织影响组织知识创造“。前人的研究为本文奠定了理论基础,从中将影响组织知识创造的能力主要归纳为:组织环境、组织知识的存储和知识管理策略。但是,现有国内文献中对知识创造的评价大都采用了单一的评价方法,而且是对不同情境下个人及企业知识创造能力的评价,鲜有学者对区域知识创造能力进行评价。因此,本文集合其他学者的研究,以知识创造为区域创新体系中的一个重要指
10、标为指导,以中国各省(直辖市、自治区)为评价对象,对区域知识创造能力进行评价。鉴于主观评价法会过多依赖专家的主观判断,且客观评价法偏重于依靠客观数据,本文选用Gl法、G2法、熵值法和离差法进行指标赋权,将主观评价和客观评价相结合,合理分配各指标对区域知识创造能力的贡献比重,得到更为科学合理的评价结果。本文综合相关文献构建区域知识创造能力测度指标体系,在此基础上,运用最优组合赋权法对20092013年我国区域知识创造能力进行实证分析,以期为区域知识创造能力提升及区域创新能力的促进提供理论指导。1 区域知识创造能力评价指标体系构建11 区域知识创造能力评价指标体系构建原则知识创造能力是主体依靠知识
11、进步改进现实世界的活动能力,是主体通过科学研究获得新的科学知识的能力,作为区域创新能力的指标之一,它强调的是区域通过科学研究开发的投入、科学技术产出监测以及过程管理实现区域内知识的原始创造,并用于改造客观世界和主观世界的能力。其指标体系的设计主要是为了系统整合区域知识创造能力的评价要素,遵循科学性、系统性、先进性、数据可获得性等原则。(1)科学性原则:构建的指标体系需遵从区域创新体系原则出发,强调知识在政府、大学、研发机构和中介机构等创新要素中的知识创造能力,同时注重衡量区域知识创造环境的建设程度014。(2)系统性原则:选取的指标既要体现区域知识创造的资源投入、经济效益产出指标及经济效果等方
12、面,同时也要在区域知识创造能力的可持续性和发展潜力等方面有所体现,即兼顾一个地区发展的存量、相对水平和增长率三个维度,尤其是增长率这一维度的指标,它体现了一个地区的经济发展潜力。因此,以绝对指标(实力指标)、相对指标(效率指标)和增长率(潜力指标)指标来评价区域知识创造能力,使评价具有客观性和合理性。(3)先进性原则:选取的指标及时反应区域知识创造能力的最新发展情况,不存在滞后性。(4)数据可获得性原则:充分考虑指标数据获取的难度,保证数据的可获得性。12 区域知识创造能力评价指标体系构建根据文献回顾得到影响知识创造能力的因素包括组织环境、知识的存储和知识管理策略,遵循柳卸林等主编的中国区域创
13、新能力报告,借鉴全球创新指数、创新型联盟指数及国家创新指数在内的诸多国内外相关知名报告,根据实际情况进行动态调整后构建知识创造评价指标体系。在区域创新体系中,组织环境主要通过研发人员数及科研投入体现,知识的存储及管理通过区域内专利水平和科技论文数量来体现。因此,本文区域知识创造能力评价指标体系构建主要研究开发投入、专利、科技论文综合指标3个准则层。研究开发投入反映研究开发人员和政府科技投入情况,是知识创造的基础。知识创造主要来源于个体,没有个体,就无法实现组织知识创造1。因此,从事研究与发展人员的数量会显著影响知识创造的效果和效率。同时,知识创造本身就具有高风险、高成本及不确定性等因素,所以政
14、府研发投入是知识创造活动不可或缺的物质基础及保障。因此选择指标xx,。反映地区的研发投入概况。专利综合指标通过发明专利的申请受理数和授权数体现(X:,x:。)。20世纪70年代以来专利作为衡量创新产出水平的指标得到了广泛应用,如从宏观角度利用专利分析技术进步和经济发展的关系、估计国家或国际创新过程等146|。尤其是发明专利数据在创新分析中越来越显示出其重要万方数据180 运 筹 与 管 理 2016年第25卷性,因此,选择其作为评价区域创新体系下知识创造能力的重要指标1。科技论文数是是科技产出的重要体现,是知识创造成果的梳理机展现,尤其是国际论文发表数文和国家论文的发表数量作为评价指标(戈,。
15、X,。),凸显了高校、科研院所在知识创造能力评价中的重要地位。基于上述分析,参考和借鉴相关文献,构建区量,体现了地区对外交流与合作的能力。将国内论 域知识创造能力评价指标体系,如表1所示。表1 区域知识创造能力评价指标体系2基于最优组合赋权法的区域知识创造能力评价模型构建21评价模型建立的思路本文采用最优组合赋权法构建我国区域知识创造能力评价模型主要包括以下几个步骤:首先,根据已构建的知识创造评价指标体系对指标数据进行规范化处理;其次,选用不同的单一评价方法G1法、G2法、熵值法和离差法进行指标赋权;再者,建立目标函数使各评价对象加权得分与理想点广义距离最小,应用最大熵原理使各赋权结果之间的一
16、致性最大,求出组合系数得到组合权重;最后,计算各省(自治区、直辖市)知识创造能力评价的得分,得分的大小顺序即为各区域知识创造能力强弱的排序“。22正向指标的规范化处理z。表示第i个对象第_个指标规范化处理后的值;”ii表示第i个对象第个指标的值;n表示被评价对象的个数。根据正向打分公式:铲未max(vii)-m南in(vii) 2囊巧匦 u2。3单一评价方法赋权231 G1法确定权重G1法通过主观排序反映指标的重要程度,重要指标赋予较大权重。(1)用G1法确定评价指标的序关系;(2)专家给出相邻评价指标xH与戈i重要性程度之比,i的理想赋值;(3)若专家给出相邻评价指标戈H与戈i重要性程度之比
17、的理想赋值,则第后个指标的G1法权重Wt为2引:tW。=(1+o)。 (2)(4)由权重加。得第k一1,3,2个指标的权重:W川=0叫 (3)其中,W川表示第J一1个指标的G1法权重;ri表示专家给出的理性赋值;_=k,k一1,3,2。232 G2法确定权重G2法通过主观排序反映指标的重要程度,重要指标赋予较大权重。(1)用G2法确定评价指标的序关系;(2)专家给出最不重要的一个指标茗。;万方数据第3期 李柏洲,等:基于组合赋权模型的区域知识创造能力评价研究 181(3)专家给出其余评价指标xi与茹。重要性程度之比d,的理想赋值;(4)若专家给出di的理想赋值,则准则层下第_个指标对该准则层的
18、G2法权重1:罐,:善 (4)嘭其中,哟表示第歹个评价指标的G2法权重;哆表示专家给出的理性赋值;七表示知识创造评价指标个数。233熵值法确定权重(1)设r。为指标的比重,计算公式口22引:=L (5)xij其中,xii为第i个对象第J个指标的原始值;i=1,2,n;歹=1,2,m。(2)设ei为第歹个评价指标的熵值,根据熵值计算公式,2引:1n勺=一志rh(r口) (6)勺一而刍7m, oo,(3)设埘,为第J个指标的权重,计算公式阮231:1一P1,0,=_L一 (7)(1一ej)J=1224 离差最大化法确定权重离差最大化法通过计算第,个指标的离差占所有指标总离差的比重反映指标的重要程度
19、,比重越大指标越重要,赋予的权重越大。(1)设tq(i=1,2,n;=1,2,m)为第i个对象第J个指标规范化得到的值。设埘i为第个指标的权重,埘i10。对于指标_,用Hi(W)表示对象i与其他所用对象指标值的离差(k=1,2,n),则2引:I-Ii|(加)=l tow一t,k叶l (8)对于指标,所有对象与其他对象的总离差为241:哆(埘)=fto(埘)=一t让I叶 (9)根据离差最大化原理,构造最优化模型川:max日(协)=I。一t。I埘,埘;0 (10)s-t:【加;=1解此优化模型并进行归一化处理,得离差法权重2 4|:Iit【f),=苎去一(1t)J m nI。一l=J=1 1=1其
20、中,分子表示n个评价对象第歹个指标规范化后的值两两相减取绝对值,再求和得到的离差,记为日,;分母表示7,个指标的离差日i之和。24基于两种因素的组合赋权241 两种因素组合权重的计算分别运用G1法、G2法、熵值法和离差最大化法求权重埘,(C=1,2,3,4),组合权重为:7,0=a。加。 (12)c=l其中,a。表示组合系数,d。=1。 习242 组合权系数的确定基于下面两种因素确定组合权系数a,:(1)保证各评价对象的加权得分与理想点广义距离最小:minzi=a。(1-x口) (13)l=I I 2121 c 21其中,2i为各评价对象加权得分与理想点的广义距离;加;为第c种赋权方法第,个指
21、标的权重,髫。i为第i个对象第J个指标规范化后的值。(2)引入Jaynes最大熵原理体现各赋权结果间的一致性程度,基于各赋权结果差异最小的原则,构建目标函数9|:maxZ=一Otclna。 (14)。_ 。17=I式(14)引入Jaynes最大熵原理充分体现了各赋权结果间的一致性程度,基于各赋权结果一致性最大的原则确定组合权系数,避免出现选取的赋权法对组合赋权结果贡献太小的问题。构建目标函数:181:mi删a。(1一zu)+(1一口)d。ln a。l 2 J J。1 c 21 c 21虬ta。:1,x。0(15)其中,参数0为两个目标之间的平衡系数,001,给出0=05。构建拉格朗Et函数求解
22、组合权系数Ot,得81:万方数据182 运 筹 与 管 理 2016年第25卷dc=expl一1+p埘;(1一x)(1一日)_旦#与一(16)s n m 、expt11+oZ(1一zu)(1一圳c=1 i=1 J=1将式(12)求得的20092013各年的组合权重的转置形7和公式(1)求得的各指标规范化得分x相乘得20092013年区域知识创造能力评价得分Q181:Q=形1 X X=(q,q2,q。) (17)得到被评价年份知识创造能力的得分,按照得分的大小排序,得知识创造能力强弱的排序。3实证分析选取20092013年中国区域创新能力报告各指标的原始数据,将表1中各指标进行规范化处理得第i个
23、对象第歹个指标的规范化值x其中(i=1,2,31;歹=1,2,30)。由于篇幅有限,数据较多,故在此不一一赘述,以2009年数据为例进行计算。31 G1法权重的计算(1)根据专家意见,得到3个准则层的主观影响J|顷序排列:x。x:X3。(2)专家关于相邻影响因素x和xi的重要性程度之比。的理性赋值分别为r:=x。X:=13,73=X2X3=120(3)将相邻影响因素的重要性程度之比的理性赋值带人式(3)和(4)中,得到科技合作、技术转移和外商直接投资的G1法权重分别为04149,03191,02660。同理可得指标层相邻指标的重要性程度之比的理想赋值,求得指标层对目标层的G1法权重,如表2第3
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