基于拉开档次评价法的沈阳市装备制造业技术选择分析

[摘 要]本文在前期对沈阳市装备制造业德尔菲调查结果的基础上,通过拉开档次评价法对沈阳市经济社会发展产生较大影响的技术课题进行选择,分析了实现时间、制约因素、发展路径等,并最终得出按行业分类进行排序的可供选择的结果。

[关键词]拉开档次 装备制造业 技术选择

国内外学者对技术选择进行了大量研究,但是都没有给出统一的定义。毕梦林认为技术选择是对特定的经济系统为了实现一定的系统目标,考虑系统内外客观因素的制约,对各种可能得到的技术手段进行分析比较,选取最佳方案的过程。[1] 学者们对技术选择形成了许多假说,(Barro &Sala-I-Martin,1992;Baumol,1986;Williamson,1995),[2]对收入及收入差距进行了论述,但是,(Pearson et al1,1969;Romer,1994)认为绝大多数发展中国家却并没有能够缩小与发达国家的人均收入差距。 [3]为了解释发达国家的持续增长和大多数发展中国家没有能够缩小与发达国家的收入差距的事实,Romer(1986,1990)认为经济增长由技术变迁驱动,而技术变迁是追求利润最大化的投资决策的结果。[4]我国1995年完成的“国家关键技术选择研究”首次界定了国家关键技术的定义、特征和选择原则, 选择出信息、生物、制造和材料领域中214项关键技术,124个重点技术项目。[5] 选择正确的技术及预见出未来的技术路线,是至关重要的问题。项目组立足沈阳科技、经济与社会长远发展,跟踪、分析与评价国内外装备制造业技术发展前沿,选择那些能够为沈阳的经济与社会发展带来最大化贡献的关键技术和通用技术,为沈阳制定中长期科技发展规划、未来十年科技发展规划以及年度科技发展指南提供参考依据。本文在德尔菲调查基础上通过拉开档次评价方法对结果进行分析并提出建议。

一、评价指标的选取

沈阳市装备制造业德尔菲调查中专家组就每个课题给出了11个方面的选项,包括预期实现时间、对沈阳经济增长的重要程度、对提高人们生活质量的重要程度、沈阳市当前的技术水平、实现后的技术水平、对促进沈阳技术进步的重要性、5年内能否形成自主知识产权、5年内能否实现产业化、课题的发展的制约因素、课题发展的最优路径等。

评价指标并非越多越好,过多的话可能存在重复而产生干扰,当然如果较少的话则可能有失偏颇,甚至忽略一些具有重要影响的指标使得结果失效。所以在选择评价指标体系时遵循评价指标体系能全面反映评价对象的本质特征和整体性能,并具有相对独立性并且应和评价目标一致的一般原则。

由于评价的目的是比较技术课题对沈阳市经济发展的重要性,主要表现在三个方面:一是在技术方面的重要性;二是对沈阳市经济的重要性;三是对社会的重要性。根据评价的目的和指标选取的一般原则,指标选取如下:对沈阳市经济的重要性选取1个指标:对沈阳经济增长的重要程度。对社会的重要选取1个指标:对提高人们生活质量的重要程度。没有选择预期实现的时间的主要原因是因为预期实现时间主要集中在2013年到2017年差别不是很大,对评价的结果影响无关宏旨,至于制约课题发展的因素和课题发展的路径和课题对沈阳市的重要性三方面,由于沈阳市前期规划及政府对装备制造业的高度重视,故对技术选择的结果影响也相对较小,所以未选入评价指标体系。

二、指标的处理

由于体现技术重要性的5个指标之间并不是独立的,进一步分解成为三个层面的意思,一是课题技术自身的进步,可表示为实现后的技术水平-沈阳市当前的技术水平;二是对沈阳市技术进步的推动作用,仍用对促进沈阳技术进步的重要性表示;三是5年内形成自主知识产权和实现产业化的可能性方面,由于这两者之间关系密切,可用一个指标表示,表示为:

(5年内能否形成自主知识产权+5年内能否实现产业化)/2

这样一共有5个指标:对沈阳经济增长的重要程度,对提高人们生活质量的重要程度,课题技术自身的进步,对促进沈阳技术进步的重要性,5年内形成自主知识产权和实现产业化的可能性,分别用变量表示第i个课题的第j个指标结果。

三、基于德尔菲调查资料的拉开档次法评价

1.拉开档次评价法介绍

拉开档次法是一种基于“差异驱动”原理的(客观)赋权法。可以避免在确定权重系数时受人为的干扰。其基本思想是:权重系数应当是各个指标在指标总体中的变异程度和对其他指标影响程度的度量,赋权的原始信息应当直接来源于客观环境,可根据各指标所提供的信息量的大小来决定相应指标的权重系数。从几何角度来看, 个被评价对象可以看成是由 个评价指标构成的 维评价空间中的n个点(或向量)。寻求 个被评价对象的评价值(标量)就相当于把这 个点向其某一维空间做投影。选择指标权系数,使得各评价对象之间的差异尽量拉大,也就是根据m维评价空间构造一个最佳的一维空间,使得各点在此一维空间上的投影点最为分散,即分散程度最大。

取极大型评价指标的线性函数

(1)

为系统的综合评价函数。式中是m维持定正向量(其作用相当于权系数向量),为被评价系统的状态向量。如将第个系统的mt个标准观测值代人上式中,即得

(2)

若记

(3)

则上式可写成

确定权系数向量的准则是能最大限度地体现出“质量”不同的系统之间的差异。如用数学语言来说,就是求指标向量的线性函数,使此函数对n个系统取值的分散程度或方差尽可能地大。

而变量按n个系统取值构成样本的方差为

(4)

将代入式(4)中,并注意到原始数据的标准化处理,可知,于是有

(5)

其中为实对称矩阵。

显然,对不加限制时,上式可取任意大的值。这里限定,求式(5)的最大值。也就是选择,使得

(6)

对于(6)式有如下结论:

(1)若取为H的最大特征值所对应的标准特征向量时,上式取得最大值。

(2)若H为正方阵(即H的元素皆大于0)时,则有唯一正的最大特征值及存在惟一一个与相对应的特征向量(如果不计正常数倍的话)。

将矩阵A中的任意两列(或任意两行)元素对换时,综合评价函数y的值不变。

由“拉开档次”法给出的权重系数,是通过指标观测值在最大限度地体现出各被评价对象之间的整体差异的原则下计算出来的,具有“再现性”和过程的“透明性”。

2. 拉开档次评价

求解最优化问题

(7)

得到权重为:

代入得到德尔菲调查的拉开档次法综合评价结果见表1。

四、技术选择

1.行业分布

(1)得分排名前10个课题行业分布

沈阳装备制造业最重要的前10个课题中,专用设备制造业占6个,通用设备制造业2个,电气机械及器材制造业和交通运输设备制造业个1个,所占比例见图1。

(2)排名前15个课题行业分布

最重要的前15个课题中,专用设备制造业占6个,通用设备制造业7个,电气机械及器材制造业和交通运输设备制造业各1个,所占比例见图2。

(3)排名前20个课题行业分布

最重要的前20个课题中,通用设备制造业占8个,专用设备制造业占6个,电气机械及器材制造业和交通运输设备制造业各3个,所占比例见图3。

2.预期实现时间

课题技术的预期实现时间是技术选择重要依据,在排名前10课题中,预期实现时间集中2013年-2016年,特别其中预期有一半可在2013年实现,2014年和2015年实现的各2个,另外还有一个将在2016年实现见图4。

3.制约因素

制约课题技术发展的因素主要有六个:政策法规、人力资源、研发投入、基础设施、技术可行性和市场可行性。但制约前10个课题的发展因素主要是研发投入,基本占到一半。其次的制约因素是技术可行性和基础设施,但对于某些课题而言,这两个因素影响较大,比如基础设施对排名第四的课题,技术可行性对排名第7的课题制约就很大。对所有前10的课题而言,人力资源和政策法规制约则很小见图5。

4.发展路径

技术的发展路径一般有四种:原始创新、集成创新、二次创新、引进模仿。排名前10的课题技术最优的发展主要还是集成创新,即综合多种技术基础上进行技术的创新发展,但对排名第4的课题,专家组认为应该进行原始创新见图6。

五、技术选择建议

通过以上拉开档次分析评价,得到沈阳市产学研方面的主要专家对技术选择的倾向。总体来看,对沈阳的经济、技术和生活比较重要的技术有:沥青路面全厚度再生快速修复关键技术及装备实现国产化,研发中大型精密卧式加工中心,高档专用数控机床关键技术产业化,百万千瓦1Mn18Cr18N护环试制工艺研究,AP1000核主泵,机械化旱作节水农业技术研究,电渣熔铸大型水轮机固定导叶关键技术研究及产业化,飞机用新型D357铝合金铸造舱门制造技术研究,农产品深加工机械化技术研究,核二级泵国产化。

上述技术将对沈阳市的产业发展、技术的进步,经济的增长和人民生活质量的提高有重要的影响。然而研发的不足可能制约这些技术的发展,这需要企业和政府的共同的努力,政府和企业都应高瞻远瞩,克服当前资金方面的困难,加大研发的投入,才能在未来获得更大的回报。沈阳市政府则可为企业打造一个较好的金融平台,使得企业更容易进行资金的融通,或者加大对研发投入的补贴,以促进技术的发展,为沈阳装备制造业成为全国乃至世界装备制造业中心做出贡献。

参考文献:

[1]毕梦林:技术经济学[M].沈阳:东北大学出版社,1999年10月

[2] Barro R.:X. Sala-I-Martin. Convergence [J]. Journal of Political Economy, 1992, 100(2): 223-251

[3] Romer P.M. The Origins of Endogenous Growth [J]. Journal of Economic Perspectives, 1994, 5: 3-22

[4] Romer P.M. Increasing Returns and Long-run Growth [J]. Journal of Political Economy, 1986, 94(5): 1002-1037

[5]中国未来20年技术预见研究组:中国未来20年技术预见.科学出版社,2006.7