中部六省國家可持續(xù)發(fā)展實驗區(qū)創(chuàng)新能力評價研究
——基于AHP和DEA的非均一化灰色關(guān)聯(lián)方法

朱兆鈺，劉勝男

（山西大學經(jīng)濟與管理學院，太原 030006）

引言

美國運籌學家T.L.Saaty等人在20世紀70年代提出了定性與定量分析相結(jié)合的層次分析法（AHP），其雖然能夠充分利用專家的主觀意見，卻過分依賴專家的主觀判斷，從而可能會出現(xiàn)由于人為因素帶來的評價偏差。數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）是運籌學家Charnes等人以“相對效率”概念為基礎(chǔ)，根據(jù)多指標投入和多指標產(chǎn)出對相同類型的單元進行相對有效性評價的一種方法。該方法評價時雖不受人為因素的影響，但卻無法反映決策者的偏好。灰色系統(tǒng)理論是我國著名學者鄧聚龍教授于1982年提出的，其中的灰色關(guān)聯(lián)分析是利用各方案與最優(yōu)方案之間的關(guān)聯(lián)度大小來對評價對象進行排序。該方法雖對樣本量無嚴格要求，但在計算各方案與最優(yōu)方案的關(guān)聯(lián)度時使用同一組權(quán)重，不能體現(xiàn)評價的客觀性?；贏HP和DEA的非均一化灰色關(guān)聯(lián)分析方法以灰色關(guān)聯(lián)分析為中心模型，通過AHP和DEA共同確定各方案的綜合權(quán)重，再計算出各方案的關(guān)聯(lián)度。該方法綜合了上述三種方法的優(yōu)勢。本文通過這一方法對中部六省三種類型的實驗區(qū)創(chuàng)新能力分別進行評價，以了解中部六省實驗區(qū)創(chuàng)新能力的差距，從而為山西省實驗區(qū)今后的發(fā)展提供一定的參考。

一、基于AHP和DEA的非均一化灰色關(guān)聯(lián)方法

（一）基于AHP和DEA相結(jié)合的指標權(quán)重計算

首先運用傳統(tǒng)的AHP法確定主觀權(quán)重，接著運用DEA中的CCR模型獲得非均一化的客觀權(quán)重，最后引入主觀偏好系數(shù)將獲得的主客觀權(quán)重通過線性加權(quán)的方式得到綜合權(quán)重：

式中，W*i為第個決策單元的綜合權(quán)重，α為主觀偏好系數(shù)，1-α為客觀偏好系數(shù)，α∈[0，1]，α由決策者根據(jù)偏好給出。

（二）基于AHP和DEA的灰色關(guān)聯(lián)分析模型

首先基于成本型指標取值越小越好，效益性指標與之相反的原則確定最優(yōu)方案指標集D0，接著運用極值法對評價矩陣進行規(guī)范化處理，然后根據(jù)式（2）求得第i個方案與第j個最優(yōu)指標的關(guān)聯(lián)系數(shù)εij：

式中，ρ 為分辨系數(shù)，ρ∈[0，1]，一般取 ρ=0.5。由 εij可得關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣E。

最后根據(jù)關(guān)聯(lián)系數(shù)行向量Ei和W*i指標權(quán)重向量，可求得各方案的關(guān)聯(lián)度Ri（i=1，2，…，m）。

關(guān)聯(lián)度Ri越大，說明方案集Di與最優(yōu)指標集D0越接近，因此可根據(jù)關(guān)聯(lián)度的大小對方案進行優(yōu)劣排序。

二、結(jié)果分析與評價

對中部六省縣域型、城區(qū)型、地級市型三種類型的實驗區(qū)的創(chuàng)新能力分別進行評價。從縣域型評價結(jié)果來看，山西省的盂縣排名第8，右玉縣排名第11，懷仁縣排名第21，澤州縣排名第24。從數(shù)據(jù)來看，山西省的這四個實驗區(qū)在本級科學技術(shù)支出所占比例、萬人專利授權(quán)數(shù)、累計認定并有效的高新技術(shù)企業(yè)這三項指標上與最優(yōu)指標集的關(guān)聯(lián)度均低于0.45。整體看，本級科學技術(shù)支出所占比例普遍偏低，萬人專利授權(quán)數(shù)較少，累計認定并有效的高新技術(shù)企業(yè)很少。此外，懷仁縣在單位GDP能耗和億元GDP生產(chǎn)安全事故死亡率指標上與最優(yōu)指標集的關(guān)聯(lián)度僅在0.46左右，表明該實驗區(qū)單位GDP能耗和億元GDP生產(chǎn)安全事故死亡率均偏高。而澤州縣在單位GDP能耗指標上與最優(yōu)指標集的關(guān)聯(lián)度僅為0.333，表明其單位GDP能耗過高，在今后的發(fā)展過程中應(yīng)當注意節(jié)能。

從城區(qū)型評價結(jié)果來看，山西省太原市迎澤區(qū)排名第5，朔州市朔城區(qū)排名第7。從數(shù)據(jù)來看，這兩個實驗區(qū)在萬人專利授權(quán)數(shù)、累計認定并有效的高新技術(shù)企業(yè)及人均GDP三項指標上與最優(yōu)指標集的關(guān)聯(lián)度都在0.42以下。整體看，萬人專利授權(quán)數(shù)相對較少，累計認定并有效的高新技術(shù)企業(yè)偏少，人均GDP普遍偏低。此外，太原市迎澤區(qū)空氣質(zhì)量達到二級以上天數(shù)占全年比重這一指標與最優(yōu)指標集的關(guān)聯(lián)度僅為0.333，可見其在環(huán)境方面應(yīng)加強治理。朔州市朔城區(qū)億元GDP生產(chǎn)安全事故死亡率與最優(yōu)指標集的關(guān)聯(lián)度僅為0.333，其在今后的發(fā)展過程中應(yīng)當關(guān)注生產(chǎn)安全問題。

從地級市型評價結(jié)果來看，山西省長治市排名第5。從數(shù)據(jù)來看，長治市在本級科學技術(shù)支出所占比例、萬人專利授權(quán)數(shù)、累計認定并有效的高新技術(shù)企業(yè)、人均GDP、單位GDP能耗、空氣質(zhì)量達到二級以上天數(shù)占全年的比重這6項指標上與最優(yōu)指標集的關(guān)聯(lián)度都在0.35以下。

通過中部六省三種類型的實驗區(qū)創(chuàng)新能力的評價結(jié)果可以看出山西省的排名均靠后，其評價指標向量與最優(yōu)指標集的關(guān)聯(lián)度均較低，都處于實驗區(qū)創(chuàng)新能力系統(tǒng)的邊緣，區(qū)域創(chuàng)新能力較低。

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