基于PCA的石化產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力測評

1、基于PCA的石化產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力測評    薛風(fēng)平    【專題名稱】工業(yè)經(jīng)濟(jì) 【專 題 號】F3 【復(fù)印期號】2007年12期 【原文出處】中國石油大學(xué)學(xué)報：社科版(東營)2007年5期第69頁 【作者簡介】薛風(fēng)平，中共青島市委黨校，山東青島266071 薛風(fēng)平，中共青島市委黨校副教授，哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院博士研究生。 【內(nèi)容提要】 目前對創(chuàng)新能力的研究側(cè)重于企業(yè)層面和國家層面，對產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力研究很少。中國石化產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)。運(yùn)用主成分分析方法測評29個產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新能力，石油化工產(chǎn)業(yè)在29個產(chǎn)業(yè)中位

2、居第15位，聚類分析屬于第五類。石化產(chǎn)業(yè)應(yīng)找出制約石油產(chǎn)業(yè)組織創(chuàng)新發(fā)展的原因，制定提高自主創(chuàng)新能力的對策。 【關(guān) 鍵 詞】產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新/創(chuàng)新能力/主成分方法/評價指標(biāo)/石油化工產(chǎn)業(yè)    一、中國石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn) 21世紀(jì)中國石化產(chǎn)業(yè)面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)在三個方面。首先，能源緊張是制約中國石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。隨著中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度加快，對原油的需求將更大，原油對外依存度將繼續(xù)擴(kuò)大，預(yù)計(jì)2010年可能突破50。在未來20年，中國的石油進(jìn)口量將更大，世界石油市場將難以滿足中國的需求。在國際政治戰(zhàn)略中，美、日等國家在國際石油領(lǐng)域?qū)χ袊鴺?gòu)成較大的牽制

3、，國際資源環(huán)境并不很理想，利用國際石油戰(zhàn)略將受到極大的限制。其次，日益加劇的環(huán)境壓力成為不容忽視的重要問題。石化產(chǎn)業(yè)主要污染物的排放量在全國占有相當(dāng)大的比重。隨著環(huán)保意識增強(qiáng)，環(huán)保法規(guī)日趨完善，治理污染費(fèi)用最終會被納入企業(yè)經(jīng)營成本，增加石化企業(yè)的運(yùn)營成本，削弱競爭力。再次，石化產(chǎn)業(yè)自身面臨諸多問題，產(chǎn)業(yè)集中度偏低，企業(yè)規(guī)模偏小，經(jīng)濟(jì)實(shí)力和抗風(fēng)險能力弱，自主研發(fā)能力較弱。中國石化產(chǎn)業(yè)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)少，一些關(guān)鍵技術(shù)和核心技術(shù)以及大型生產(chǎn)設(shè)備仍未擺脫依靠國外的局面?？鐕驹谑I(lǐng)域申請的專利對中國企業(yè)形成了技術(shù)包圍。石化產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，表現(xiàn)為低檔次、低附加值產(chǎn)品生產(chǎn)能力過剩，高技術(shù)

4、含量的產(chǎn)品供不應(yīng)求。迎接這三方面的挑戰(zhàn)需要增強(qiáng)該產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新能力。 二、石油化工產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新的測評 （一）產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力的內(nèi)涵 陳勁認(rèn)為，“發(fā)展中國家技術(shù)引進(jìn)的終極目標(biāo)應(yīng)是：實(shí)現(xiàn)較多的自主技術(shù)創(chuàng)新，提高發(fā)展的競爭性與持久性”1。自主創(chuàng)新是在引進(jìn)、消化以改進(jìn)國外技術(shù)的過程中，繼技術(shù)吸收、技術(shù)改進(jìn)之后的一個特定的技術(shù)發(fā)展階段。謝燮正認(rèn)為，“自主創(chuàng)新是掌握自主知識產(chǎn)權(quán)”2。所謂自主，就是保持主動權(quán)，創(chuàng)新不要被鎖定在對手設(shè)定的軌道上。施培公提出自主創(chuàng)新具有技術(shù)突破的內(nèi)生性、技術(shù)與市場的率先性、知識和能力支持的內(nèi)在性等特點(diǎn)3。 20世紀(jì)80年代，國外學(xué)者拉里（Larry E.Westphal）、莫勒

5、（Seven Muller）、巴格曼（Burgelman）、巴頓（Barton）等先后研究了創(chuàng)新能力，并提出了各自的觀點(diǎn)。國內(nèi)關(guān)士續(xù)、遠(yuǎn)德玉、王健、高建、傅家冀等學(xué)者也提出了各自的觀點(diǎn)。國內(nèi)外學(xué)者對技術(shù)創(chuàng)新能力的共識是：技術(shù)創(chuàng)新能力由若干項(xiàng)能力綜合而成。4 創(chuàng)新能力分微觀、中觀、宏觀三個層次。微觀層次是企業(yè)創(chuàng)新能力；宏觀層次是國家創(chuàng)新能力；中觀層次是產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力和區(qū)域創(chuàng)新能力。吳友軍認(rèn)為，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力是指通過引入或開發(fā)新技術(shù)，推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的能力。5 產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力不僅取決于企業(yè)創(chuàng)新能力，同時，它還與產(chǎn)業(yè)內(nèi)企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等因素密切相關(guān)。王國貞認(rèn)為，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力是指產(chǎn)業(yè)采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和手

6、段開發(fā)新產(chǎn)品、新工藝使其形成經(jīng)濟(jì)效益的能力，是推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的能力。6 產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力是國際競爭力的核心，它以企業(yè)、政府、科研院所和高校等為主體，是一種群體行為。產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新目的和動力除了經(jīng)濟(jì)利益之外，還需要考慮產(chǎn)業(yè)、地區(qū)或國家的整體利益。 產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力是整合產(chǎn)業(yè)內(nèi)的企業(yè)、相關(guān)研究所及大學(xué)等研究力量，在充分吸收國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)，取得突破性進(jìn)展，擁有知識產(chǎn)權(quán)，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)品、新工藝的能力。自主創(chuàng)新可以從零做起，也可以在引進(jìn)、消化、吸收基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)。自主創(chuàng)新不排斥合作研究，關(guān)鍵是知識產(chǎn)權(quán)要屬于中國。 （二）測評指標(biāo)與方法 產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力涉及因素眾多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，應(yīng)該

7、從多個角度和多個層面來設(shè)計(jì)指標(biāo)體系。評價指標(biāo)應(yīng)遵循以下原則：第一，科學(xué)性原則。自主創(chuàng)新指標(biāo)應(yīng)該從不同側(cè)面反映產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新狀況，并且具有可靠性、代表性。第二，可比性原則。指標(biāo)體系能夠?qū)θ舾僧a(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新能力進(jìn)行比較。因此，指標(biāo)必須是每個產(chǎn)業(yè)共有的指標(biāo)，且指標(biāo)統(tǒng)計(jì)口徑相同。第三，數(shù)據(jù)可獲得性原則。指標(biāo)數(shù)據(jù)應(yīng)該能夠收集，這是評估順利進(jìn)行的前提。第四，動態(tài)性原則。指標(biāo)應(yīng)該具有時間連續(xù)性，能夠進(jìn)行縱向比較。 本文在產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力評價體系中，設(shè)置了4個一級指標(biāo)、16個二級指標(biāo)（見表1）。創(chuàng)新資源投入反映產(chǎn)業(yè)投入創(chuàng)新資源的數(shù)量和質(zhì)量。R&D是自主創(chuàng)新的重要組成部分。美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家斯切爾（Schere

8、r）、曼斯費(fèi)爾德（Mansfield）等通過實(shí)證分析，證明R&D投入量與技術(shù)創(chuàng)新強(qiáng)度、規(guī)模和水平間有很強(qiáng)的相關(guān)性。自主創(chuàng)新資源投入可以用R&D人員和R&D經(jīng)費(fèi)表示。創(chuàng)新活動反映產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新活動的開展強(qiáng)度。相同創(chuàng)新資源，創(chuàng)新活動可能差異很大。有些產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新活動很多，有的創(chuàng)新機(jī)構(gòu)形同虛設(shè)。創(chuàng)新活動用自主創(chuàng)新活動企業(yè)數(shù)、自主創(chuàng)新企業(yè)比重、R&D項(xiàng)目數(shù)、R&D項(xiàng)目人員和R&D項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)指標(biāo)表示。創(chuàng)新產(chǎn)出反映產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新的產(chǎn)出數(shù)量和質(zhì)量，集中體現(xiàn)在發(fā)明專利方面。產(chǎn)業(yè)被授權(quán)發(fā)明專利越多，其自主創(chuàng)新能力越強(qiáng)。發(fā)明專利擁有量是反映產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力的關(guān)鍵指標(biāo)。但是，現(xiàn)實(shí)中

9、有些專利并沒有轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)品、新工藝。因此僅僅依靠專利考核創(chuàng)新產(chǎn)出不夠全面，需要新產(chǎn)品產(chǎn)值、新產(chǎn)品銷售收入和新產(chǎn)品出口指標(biāo)作補(bǔ)充，以便更全面體現(xiàn)創(chuàng)新成果。技術(shù)獲得反映產(chǎn)業(yè)購買國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)、進(jìn)而消化吸收的能力。自主創(chuàng)新并不排斥借鑒他國的先進(jìn)技術(shù)。日本、韓國等國家自主創(chuàng)新多數(shù)是二次開發(fā)的結(jié)果。技術(shù)獲得用引進(jìn)國外技術(shù)支出、消化吸收經(jīng)費(fèi)支出、購買國內(nèi)技術(shù)支出3項(xiàng)指標(biāo)表示。 表1 產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力評價指標(biāo)體系    近幾年，國內(nèi)外學(xué)者在產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新綜合評價方面取得了很大進(jìn)步，主要綜合評價方法有模糊評價方法、層次評價方法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、遺傳算法、主成分法、聚類分

10、析等方法。主成分分析法（PCA）以最少的信息丟失為前提，將眾多的原有變量合成較少的幾個綜合指標(biāo)，能夠解決原來評價指標(biāo)之間線性相關(guān)等難題。本文采用主成分分析方法對產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力進(jìn)行綜合評價。    （三）產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力測評 為了準(zhǔn)確評價中國石油化工產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力，需要29個產(chǎn)業(yè)橫向比較。數(shù)據(jù)來自中國統(tǒng)計(jì)局2006年大中型工業(yè)企業(yè)自主創(chuàng)新統(tǒng)計(jì)資料，統(tǒng)計(jì)范圍涵蓋了29個產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新活動投入、開展、產(chǎn)出、技術(shù)獲取情況等。運(yùn)用社會科學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件（SSPS）對2006年16項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行共同度分析，結(jié)果顯示14項(xiàng)大于0.9，2項(xiàng)大于0.8，符合主成分分析條件。運(yùn)用

11、SSPS13.0的主成分分析，提取3個主成分。3個特征根的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率是94.6（見表2），滿足主成分選擇要求。 表2 總方差解釋    采用主成分分析法將16項(xiàng)指標(biāo)濃縮為3個因子，根據(jù)公式（1）計(jì)算綜合得分（見表3）。 表3 產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力綜合得分    表3顯示，29個產(chǎn)業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新差異很大。其中石油化工產(chǎn)業(yè)排在15位。運(yùn)用SSPS13.0進(jìn)行聚類分析，又可將29個產(chǎn)業(yè)劃分為6大類（見表4）。 表4 產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力聚類分析表    表4顯示，第一類只有通信設(shè)備、計(jì)

12、算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)。第二類只有電氣機(jī)械及器材制造。第三類只有交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)。第四類只有黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)。第五類有4個產(chǎn)業(yè)：化學(xué)原料及化學(xué)制品、醫(yī)藥制造業(yè)、通用設(shè)備制造業(yè)和專用設(shè)備制造業(yè)。其余21個產(chǎn)業(yè)屬于第六類。石油化工產(chǎn)業(yè)屬于第六類，說明該產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)。 三、石油化工產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新存在的問題 通過橫向比較，發(fā)現(xiàn)中國石油化工業(yè)自主創(chuàng)新能力比較薄弱，主要存在以下問題。第一，技術(shù)工藝、裝備落后，國產(chǎn)化率不高。目前全行業(yè)只有14的技術(shù)、裝備水平達(dá)到國際化先進(jìn)水平，相當(dāng)一部分企業(yè)技術(shù)裝備水平仍然停留在20世紀(jì)六七十年代的水平。第二，缺乏具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。石化工業(yè)已經(jīng)開

13、發(fā)的技術(shù)多數(shù)是跟蹤創(chuàng)新，具有原始創(chuàng)新的專利技術(shù)很少，缺乏擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、國際領(lǐng)先的核心技術(shù)和主導(dǎo)系列產(chǎn)品；重大的、成套的技術(shù)裝備開發(fā)和技術(shù)集成能力差。第三，引進(jìn)后的消化吸收能力、再創(chuàng)新能力薄弱，形成對國外技術(shù)設(shè)備的依賴。過去我們注重引進(jìn)技術(shù)，卻忽視了消化吸收和二次創(chuàng)新，影響和減弱了自主創(chuàng)新能力，在引進(jìn)若干年以后，技術(shù)又落后于國際水平，再重新引進(jìn)，導(dǎo)致對國外技術(shù)的過度依賴，造成關(guān)鍵技術(shù)長期受制于人。第四，科技成果的轉(zhuǎn)化率較低，影響創(chuàng)新效果。目前中國石油化工科技成果轉(zhuǎn)化率不到30。735 科技成果轉(zhuǎn)化率偏低，既有忽視工程開發(fā)環(huán)節(jié)，造成成果無法轉(zhuǎn)化；也有科技項(xiàng)目立項(xiàng)論證不足，成果變成產(chǎn)品后沒有市場

14、；還有科技投入結(jié)構(gòu)不合理，基礎(chǔ)性研究投入較小，導(dǎo)致在關(guān)鍵領(lǐng)域自主創(chuàng)新能力不足。第五，石油工業(yè)共性技術(shù)開發(fā)主體缺位?？萍俭w制改革以后，科研院所自成一體，影響了科研力量的整合，技術(shù)聯(lián)盟、協(xié)作攻關(guān)減弱，全局性、公益性、短期研發(fā)回報率不高的中長期科研創(chuàng)新能力明顯下降，應(yīng)用基礎(chǔ)和前瞻性技術(shù)研究、重大成套技術(shù)裝備的開發(fā)和技術(shù)集成的創(chuàng)新能力下降，市場導(dǎo)向造成研發(fā)內(nèi)容側(cè)重于市場和企業(yè)急需與經(jīng)濟(jì)效益更密切的技術(shù)，削弱了產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新能力。第六，科技投入嚴(yán)重不足。近幾年中國石油化工業(yè)科技開發(fā)投入的絕對數(shù)量是逐年增長的，但是科技開發(fā)投入占GDP的比例卻在不斷下降?！傲濉逼陂g比例是0.8，“七五”期間為0.7，“八

15、五”期間為0.5，“十五”期間為0.4左右。736 在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型過程中，科技投入仍以政府投入為主，而由政府、企業(yè)、社會共同投資并以企業(yè)為主的合理局面尚未形成。 四、對策 為了提高石油化學(xué)工業(yè)的自主創(chuàng)新能力，筆者提出如下建議：第一，調(diào)整煉油工業(yè)結(jié)構(gòu)，加大乙烯技術(shù)的創(chuàng)新力度，形成規(guī)模效益；第二，通過化工園區(qū)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)聚集，提高資源的配置效率；第三，營造有利于自主創(chuàng)能力建設(shè)的良好環(huán)境，完善科技創(chuàng)新的激勵政策，加強(qiáng)限制政策的制定和完善，加強(qiáng)中介組織在科技創(chuàng)新中的作用；第四，實(shí)施關(guān)鍵技術(shù)和專項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)；第五，進(jìn)一步引導(dǎo)和促進(jìn)企業(yè)走資源節(jié)約之路；第六，改進(jìn)績效評價體系。 基金項(xiàng)目青島市社會科學(xué)規(guī)劃研究項(xiàng)目（QDSKL070101）。        【參考文獻(xiàn)】 1 陳勁從技術(shù)引進(jìn)到自主創(chuàng)新的學(xué)習(xí)模式J.科研管理，1994(2):31. 2 謝燮正科技進(jìn)步、自主創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)增長J.軟件工