基于Entropy—Topsis模型的石油企業(yè)自主創(chuàng)新能力評價研究

范秋芳++崔珊+++劉蘭廷++苑兆潔

[摘要] 資源約束限制了中國的石油生產(chǎn)，石油供需缺口的增大以及對外依存度的提高，使得石油供需矛盾成為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約因素，提升石油企業(yè)的自主創(chuàng)新能力是解決供求矛盾的唯一出路。以勝利油田為例，從投入能力、研發(fā)能力、生產(chǎn)能力和持續(xù)支撐能力四個方面構(gòu)建石油企業(yè)自主創(chuàng)新能力評價指標(biāo)體系，運(yùn)用Entropy-Topsis模型對勝利油田近年來的自主創(chuàng)新能力進(jìn)行了實(shí)證分析。實(shí)證研究表明，石油企業(yè)應(yīng)采取推進(jìn)人才強(qiáng)企戰(zhàn)略、拓寬融資渠道、建立產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟等措施，以提升自主創(chuàng)新能力。

[關(guān)鍵詞] 資源短缺；勝利油田；自主創(chuàng)新能力；Entropy-Topsis模型

[中圖分類號]F237.1； F407.22

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

[文章編號] 1673-5595（2015）02-0001-05

一、引言

中國石油資源總量豐富，2014年全國原油產(chǎn)量21億噸，同比增長07%，但是人均占有量與美日等發(fā)達(dá)國家相比較少，加之新產(chǎn)區(qū)產(chǎn)量不足，老產(chǎn)區(qū)產(chǎn)量遞減，中國石油生產(chǎn)出現(xiàn)了青黃不接的現(xiàn)象。2012年國家能源局出臺了中國第一部能源科技規(guī)劃《國家能源科技“十二五”規(guī)劃（2011—2015）》，指出要以增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力為著力點(diǎn)，用無限的科技潛力解決有限的資源約束，滿足能源的可持續(xù)發(fā)展。2014年的全國能源工作會議報告以及“十二五”國家自主創(chuàng)新能力建設(shè)規(guī)劃指出，要加快推進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新，鼓勵引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新，提高能源技術(shù)創(chuàng)新能力。

勝利油田位于山東省東營市，是中國第二大油氣田，從20世紀(jì)六七十年代起，以巨大的擴(kuò)散效應(yīng)、極化效應(yīng)和輻射作用推動了地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。截至2014年底，勝利油田已探明油氣田81個，累積探明石油地質(zhì)儲量5408億噸；累積生產(chǎn)原油1102億噸，天然氣56365億立方米，年生產(chǎn)能力達(dá)到2700萬噸。然而，50多年的開發(fā)利用使得勝利油田資源漸趨枯竭，原有油區(qū)產(chǎn)能下降，新開發(fā)的區(qū)塊地質(zhì)條件復(fù)雜，在油田勘探開發(fā)上面臨著嚴(yán)峻的資源約束問題。因此，勝利油田需要對自主創(chuàng)新能力進(jìn)行評價，用科技的力量解決其資源約束困境，促進(jìn)油田可持續(xù)發(fā)展。

從所查文獻(xiàn)看，國外學(xué)者對石油企業(yè)自主創(chuàng)新的研究較少，伊諾思首次對石油加工業(yè)的發(fā)明和創(chuàng)新情況進(jìn)行了研究和分析，從行為集合的角度明確了技術(shù)創(chuàng)新的定義[1]；Santos Silvestre以巴西10個油氣公司為例，分析了技術(shù)創(chuàng)新為當(dāng)?shù)赜吞锾峁└呒夹g(shù)的產(chǎn)品和服務(wù)，使該地區(qū)的油氣產(chǎn)量大幅度提升，來說明技術(shù)創(chuàng)新對于石油企業(yè)發(fā)展的重要性。[2]國內(nèi)的研究中，康大臣從石油地質(zhì)理論創(chuàng)新、關(guān)鍵技術(shù)突破和石油科技攻關(guān)模式三方面，分析了中國石油科技自主創(chuàng)新的必要性與緊迫性，提出了石油科技自主創(chuàng)新的對策與措施[3]；張森林認(rèn)為石油企業(yè)可以進(jìn)行跨地區(qū)和跨行業(yè)聯(lián)盟，逐步實(shí)現(xiàn)聯(lián)盟內(nèi)部技術(shù)的規(guī)模性創(chuàng)新，這有利于加快中國石油工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系的形成[4]；易忠指出石油工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展要解決資源制約問題，并借助技術(shù)創(chuàng)新完成由傳統(tǒng)石油工業(yè)向綜合性石油工業(yè)的跨越。[5]從國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)看，對石油企業(yè)自主創(chuàng)新能力的研究多是定性研究，定量方面的研究相對較少。本文以勝利油田為例，采用Entropy-Topsis模型對石油企業(yè)自主創(chuàng)新能力進(jìn)行定量分析評價，提出優(yōu)化石油企業(yè)自主創(chuàng)新能力的對策，以促進(jìn)油田企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

二、勝利油田自主創(chuàng)新現(xiàn)狀

中國學(xué)者普遍認(rèn)為自主創(chuàng)新包括原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)技術(shù)的再創(chuàng)新，企業(yè)作為自主創(chuàng)新的主體，主要體現(xiàn)在后兩方面，即技術(shù)創(chuàng)新。[6]勝利油田在50多年的發(fā)展過程中，緊抓科技攻關(guān)，先后經(jīng)歷了快速增儲建產(chǎn)階段（1961—1980）、高速高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)階段（1981—1995）、持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展階段（1996年至今）。勝利油田比較重視自主創(chuàng)新，特別是近幾年來，其堅持以科技進(jìn)步為動力推動油田整體發(fā)展，在研發(fā)經(jīng)費(fèi)、科研人員和科研成果方面取得了一些自主創(chuàng)新成果，具體見表1。

表1勝利油田近五年的研發(fā)經(jīng)費(fèi)、科研人員與科研成果

數(shù)據(jù)來源：2009—2013年勝利油田科技工作報告。

由表1可以看出，勝利油田在2009—2013年的研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入總量不斷增加，5年提高了976%。但是2010—2012年，研發(fā)投入占企業(yè)年收入的比重呈明顯下降趨勢，與大慶油田相比差距較大（大慶油田2013年研發(fā)投入為2345億元，占年收入比重1157%）；科研人員數(shù)量雖有輕微波動，但整體上呈緩慢遞增趨勢，2010年比2009年科研人員占全體員工數(shù)的比例有較大提高，其余年份變化不大，說明勝利油田較重視科研人才隊伍建設(shè)，在積極推進(jìn)科研人才強(qiáng)企戰(zhàn)略的同時，提升幅度還需提高；在科研成果方面，專利授權(quán)量呈現(xiàn)先增后減的趨勢，依靠科技新增油氣可采儲量在5年間持續(xù)增長，說明勝利油田在自主創(chuàng)新科研成果上取得了一定的成績，在推動油田健康持續(xù)發(fā)展的同時，未來還有較大的進(jìn)步空間。

中國石油大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版）2015年4月

第31卷第2期范秋芳，等：基于EntropyTopsis模型的石油企業(yè)自主創(chuàng)新能力評價研究

三、評價指標(biāo)體系構(gòu)建和指標(biāo)篩選

（一）中國石油企業(yè)自主創(chuàng)新能力評價指標(biāo)體系構(gòu)建

石油企業(yè)具有獨(dú)特的行業(yè)性質(zhì)，所選的評價指標(biāo)體系應(yīng)該反映石油企業(yè)特點(diǎn)。本文依照評價指標(biāo)體系構(gòu)架的可操作性原則、綜合性原則、系統(tǒng)性原則和定性與定量相結(jié)合的原則，從投入能力、研發(fā)能力、產(chǎn)出能力和持續(xù)支撐能力四個方面構(gòu)建中國石油企業(yè)自主創(chuàng)新能力評價指標(biāo)體系，其中包括4個二級指標(biāo)、17個三級指標(biāo)[7]，具體指標(biāo)選取如表2所示。

表2石油企業(yè)自主創(chuàng)新能力評價指標(biāo)體系

1.自主創(chuàng)新投入能力

投入能力指標(biāo)是自主創(chuàng)新能力評價指標(biāo)體系的重要組成部分，可從人員投入和資金投入兩個方面衡量石油企業(yè)具有的自主創(chuàng)新能力。石油企業(yè)自主創(chuàng)新能力的提升需要依靠科研人員結(jié)構(gòu)優(yōu)化和素質(zhì)的提高；R&D經(jīng)費(fèi)投入和R&D經(jīng)費(fèi)占銷售收入比例是資金投入在石油企業(yè)自主創(chuàng)新能力方面的體現(xiàn)，分別從絕對量和相對量上衡量石油企業(yè)的資金投入情況；總投資則是衡量石油企業(yè)自主創(chuàng)新環(huán)境的硬實(shí)力。

2.自主創(chuàng)新研發(fā)能力

研發(fā)能力指標(biāo)包括4個具體指標(biāo)。其中，專利申請量和授權(quán)量反映石油企業(yè)在自主創(chuàng)新過程中產(chǎn)生的知識產(chǎn)權(quán)，組織實(shí)施科研項目數(shù)和科技獎勵數(shù)從外部評價石油企業(yè)的自主創(chuàng)新能力。

3.自主創(chuàng)新生產(chǎn)能力

生產(chǎn)能力指標(biāo)是衡量石油企業(yè)新增的石油產(chǎn)量以及石油企業(yè)的利潤增加值的指標(biāo)，是最具有石油特色的指標(biāo)。石油開采面臨著復(fù)雜的地質(zhì)條件，引進(jìn)新技術(shù)可以增加石油可采儲量和原油產(chǎn)量；企業(yè)增加值以及利潤總額反映石油企業(yè)自主創(chuàng)新的最終成果。本文利用采收率預(yù)測法計算新增可采儲量，即新增可采儲量=地質(zhì)儲量×采收率。

4.自主創(chuàng)新持續(xù)支撐能力

持續(xù)支撐能力指標(biāo)反映中國石油企業(yè)進(jìn)行自主創(chuàng)新的持續(xù)動力，從科研經(jīng)費(fèi)來源以及固定資產(chǎn)總額方面進(jìn)行評價。中國石油企業(yè)科研經(jīng)費(fèi)主要來源于三部分，即企業(yè)自身資金、銀行貸款以及國家財政投入，每部分資金所占比例反映經(jīng)費(fèi)來源對石油企業(yè)科研經(jīng)費(fèi)的貢獻(xiàn)率。固定資產(chǎn)總額是石油企業(yè)自主創(chuàng)新的持續(xù)支撐力量。

（二）基于Entropy模型的評價指標(biāo)篩選

根據(jù)構(gòu)建的石油企業(yè)自主創(chuàng)新能力評價指標(biāo)體系，需要對所選指標(biāo)賦予權(quán)重。一般的主觀評分法受個人偏好影響較大，而熵值法（又稱Entropy模型）是用來描述指標(biāo)分布均衡度的方法，數(shù)值越大表明測量指標(biāo)分布越集中。[8]本文采用熵值系數(shù)法對變量進(jìn)行客觀賦權(quán)，根據(jù)權(quán)重篩選出對石油企業(yè)自主創(chuàng)新能力影響較大的指標(biāo)，在保留較多的原始信息基礎(chǔ)上，用較少的變量來解釋原始變量，使指標(biāo)體系更科學(xué)、更有代表性。

通過查閱《勝利油田科技工作報告》以及對勝利油田實(shí)地調(diào)查，整理出勝利油田近5年在自主創(chuàng)新方面的相關(guān)數(shù)據(jù)，運(yùn)用EXCEL2010軟件將數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，通過計算得出第i年第j項指標(biāo)的比重Yij=Xij∑5i=1Xij，指標(biāo)信息熵Hj=-k∑5i=1（Yij×lnYij），信息熵冗余度dj=1-Hj，因此可得各個指標(biāo)權(quán)重Wj=dj∑17j=1dj。其中，Xij表示第i年第j項指標(biāo)值，i=1，2，3，4，5，j=1，2，3，…，17；k=1/ln5。計算得到的具體指標(biāo)權(quán)重見表3。

表3所示的指標(biāo)權(quán)重表示該指標(biāo)對油田企業(yè)自主創(chuàng)新能力的影響程度。根據(jù)計算得到的權(quán)重大小以及勝利油田的實(shí)際情況，本文選取科研活動人員數(shù)（A1）、R&D經(jīng)費(fèi)投入（A2）、R&D經(jīng)費(fèi)占銷售收入比例（A3）、專利申請量（B1）、專利授權(quán)量（B2）、科技獎勵數(shù)（B3）和依靠科技新增可采儲量（C1）作為評價指標(biāo)，運(yùn)用Topsis方法對勝利油田2007—2013年的自主創(chuàng)新能力進(jìn)行評價。

表3勝利油田自主創(chuàng)新能力指標(biāo)權(quán)重

四、基于Topsis模型的實(shí)證分析

（一）Topsis模型基本原理

Topsis模型又稱為理想解法，以理想解和負(fù)理想解為標(biāo)準(zhǔn)，通過度量指標(biāo)值與其相對距離進(jìn)行排序，理想解和負(fù)理想解分別是指各個評價指標(biāo)的最優(yōu)值與最劣解。[9]本文構(gòu)建的石油企業(yè)自主創(chuàng)新能力評價指標(biāo)體系中，通過度量17個指標(biāo)值與理想解和負(fù)理想解的距離來排序，定量表述石油企業(yè)自主創(chuàng)新能力的大小。

假設(shè)所要評價的問題有m個評價對象n個評價指標(biāo)，則所構(gòu)成的原始決策矩陣為A=（xij）m×n，i=1，2，…，m；j=1，2，…，n，對矩陣A中的數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理得到矩陣B。參照標(biāo)準(zhǔn)權(quán)重向量W構(gòu)建加權(quán)規(guī)范化決策矩陣Z=B×W，其中W=（w1，w2，…，wn）T，從而確定理想解S*和負(fù)理想解S0。同時，依據(jù)式（3）、（4）、（5）計算出歐式距離d*i以及各評價對象與最優(yōu)解的接近度C*i。

S*={z*jj=1，2，…，n}=max（zij）， i=1，2，…，m；j=1，2，…，n （1）

S0={z0jj=1，2，…，n}=min（zij）， i=1，2，…，m；j=1，2，…，n （2）

d*i=∑nj=1（zij-z*j）21/2， i=1，2，…，m （3）

d0i=∑nj=1（zij-z0j）21/2， i=1，2，…，m （4）

C*i=d0i/（d*i+d0i）， i=1，2，…，m （5）

C*i值越大，表明對評價對象的綜合評價越好，以此判斷評價對象的排序。[10]

（二）勝利油田自主創(chuàng)新能力實(shí)證分析

對搜集的數(shù)據(jù)經(jīng)過整理之后得到原始數(shù)據(jù)和加權(quán)規(guī)范化決策矩陣Z，見表4、表5。

表4勝利油田自主創(chuàng)新能力相關(guān)數(shù)據(jù)

表5轉(zhuǎn)換指標(biāo)值的Z矩陣

（三）評價結(jié)果分析

由表6中可以看出，勝利油田不同年份自主創(chuàng)新能力相對水平波動幅度較大，并未呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢。其中，2013年的自主創(chuàng)新能力評價結(jié)果最優(yōu)，2007年次之，之后依次為2008年、2011年、2010年、2012年，2009年評價結(jié)果最差。經(jīng)過具體分析可知：（1）勝利油田2013年自主創(chuàng)新能力最優(yōu)，主要緣于2013年的專利申請量較往年提升了2～3倍，增幅巨大。同時R&D經(jīng)費(fèi)投入和依靠科技新增可采儲量均達(dá)到歷史最高水平，科研人員數(shù)量比前幾年有明顯增加，R&D經(jīng)費(fèi)占銷售收入的比重在持續(xù)幾年下降之后有逆轉(zhuǎn)上升的趨勢，專利授權(quán)量雖有所下降但降幅不大。（2）勝利油田2009年自主創(chuàng)新能力評價結(jié)果最差，主要是由其科研投入強(qiáng)度（R&D經(jīng)費(fèi)投入占銷售收入比重）大幅度降低引起的。2009年前后勝利石油管理局、勝利油田分公司合二為一，且國內(nèi)油價居高不下，使得勝利油田總體收入大幅上漲，而R&D經(jīng)費(fèi)投入較往年僅有小幅上升，進(jìn)而導(dǎo)致科研投入強(qiáng)度較2007年和2008年有大幅下降，僅為02176%。同時，2009年的專利申請量、專利授權(quán)量、新增探明可采儲量和科技獎勵數(shù)總體都有所下降，這些因素共同導(dǎo)致了勝利油田自主創(chuàng)新能力整體不高。

五、提升石油企業(yè)自主創(chuàng)新能力的建議

（一）優(yōu)化科研人員配置，推進(jìn)人才強(qiáng)企戰(zhàn)略

中國石油企業(yè)應(yīng)注重高質(zhì)量的人才引進(jìn)和高效率的人才使用。在人才引進(jìn)方面，建議設(shè)立特聘專家崗位，依托石油企業(yè)“高層次人才引進(jìn)計劃”、國家“千人計劃”等工程，大力引進(jìn)海內(nèi)外高層次人才服務(wù)于油田發(fā)展；另外積極開展學(xué)術(shù)交流以及課題研究，聘請專家院士為油田提供高端技術(shù)指導(dǎo)。在人才使用方面，首先明確各自的職責(zé)任務(wù)，健全完善經(jīng)營管理、專業(yè)技術(shù)、技能操作三方面人才培養(yǎng)機(jī)制；其次推薦優(yōu)秀人才參與特色評選活動，設(shè)立有差別的人才薪酬標(biāo)準(zhǔn)，在榮譽(yù)和薪酬上實(shí)行人才激勵戰(zhàn)略；最后定期進(jìn)行人才再教育培養(yǎng)，為技術(shù)創(chuàng)新儲備高精尖人才，保證人才緊跟科研最前沿。

（二）拓寬企業(yè)融資渠道，提高創(chuàng)新資金配置效率

能源科技創(chuàng)新具有系統(tǒng)性、公共性、戰(zhàn)略性和前瞻性等特點(diǎn)，發(fā)達(dá)國家之所以在能源科技創(chuàng)新中占據(jù)領(lǐng)先地位，是因?yàn)榭蒲匈Y金投入大，且政府投入比例高。中國石油企業(yè)科研經(jīng)費(fèi)來源于三部分：企業(yè)自身投入、金融貸款和政府財政支持。目前，主要依靠企業(yè)自身資金投入，政府資金支持無論是從資金總量還是投入強(qiáng)度上都偏小，與發(fā)達(dá)國家存在較大差距。因此，應(yīng)加強(qiáng)中國地方政府在科技創(chuàng)新體系建設(shè)中的主導(dǎo)作用，做大做強(qiáng)已有的石油工業(yè)集群，鼓勵、扶持石油企業(yè)進(jìn)行科技創(chuàng)新，為自主創(chuàng)新能力的提升創(chuàng)造規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和集群優(yōu)勢。在科研融資渠道上，三方主體應(yīng)充分發(fā)揮優(yōu)勢，最終形成以企業(yè)投入為主，政府、金融積極支持的多元化投入機(jī)制。

（三）以石油企業(yè)為主導(dǎo)，建立產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟

石油企業(yè)在創(chuàng)新過程中應(yīng)加強(qiáng)協(xié)同作用，加強(qiáng)相關(guān)企業(yè)、行業(yè)協(xié)會之間的聯(lián)合，石油企業(yè)應(yīng)與高等院校、科研院所共建研發(fā)組織，建設(shè)石油產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新平臺。一是加強(qiáng)石油企業(yè)之間的跨地區(qū)、跨行業(yè)、跨所有制的聯(lián)合。通過建立技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，減少單個石油企業(yè)由于各自單干研發(fā)所導(dǎo)致的行業(yè)范圍內(nèi)的資源浪費(fèi)和重復(fù)勞動，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的合理分工、協(xié)同開發(fā)、優(yōu)勢互補(bǔ)和技術(shù)成果共享，推進(jìn)技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化，加快石油企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系的形成。二是探索石油企業(yè)與石油院校以及科研院所之間產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的有效模式。中國的科研成果和專利主要來源于高等院校和重點(diǎn)科研機(jī)構(gòu)，石油企業(yè)要加強(qiáng)與高校之間的聯(lián)盟，充分利用石油院校在石油勘探、開采、儲運(yùn)等方面的智力優(yōu)勢，推動石油企業(yè)的科技進(jìn)步，促進(jìn)科研成果向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化。

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[責(zé)任編輯：張巖林]