江蘇高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的集族聚類及影響因素分析

張文彬，譚沈陽，王曉春

(南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院，江蘇 泰州225300)

一、 引言

近年來，隨著“知識經(jīng)濟(jì)”和經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，我國大力鼓勵自主創(chuàng)新，知識、技術(shù)、資金密集型的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展快速，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的總量也在飛速增加。 我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值(全國31 個省區(qū)，不含港澳臺) 從2013 年的175106.4 億元增長到2018 年的288706.3 億元，6 年增長了1.65倍。 江蘇作為我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)總值中最有活力的省份，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)總值全國占比始終保持在27%～32.34%。

在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繼續(xù)發(fā)展，逐漸成為新的增長點的同時，如何進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新資源的科學(xué)投入，以提高高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值，增強(qiáng)其國際競爭力，也成為研究人員持續(xù)關(guān)注的焦點。 一些學(xué)者分析了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的省域差異。 胡鶴通過定量分析，發(fā)現(xiàn)我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展存在明顯的區(qū)域差異。 鄧麗君運用CR 指標(biāo)、基尼系數(shù)、赫芬達(dá)爾-赫希曼指數(shù)(HHI 指數(shù))以及N 指數(shù)等方法，對我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了空間聚集分析。 陳四輝和王亞新通過引入?yún)^(qū)域虛擬變量，對高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)省區(qū)差異和要素投入績效進(jìn)行測算，將全國31 個省區(qū)分為發(fā)達(dá)省區(qū)、中等發(fā)達(dá)程度省區(qū)和欠發(fā)達(dá)省區(qū)三類。

另有一些學(xué)者分析了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的影響因素。 胡艷和周玲玉通過分析高新區(qū)的投入產(chǎn)出，發(fā)現(xiàn)企業(yè)自主創(chuàng)新傾向、政府支持程度及所有制結(jié)構(gòu)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效率的主要影響因素。 馮德連和韓寧通過空間特征分析，發(fā)現(xiàn)技術(shù)環(huán)境、資本環(huán)境及市場環(huán)境是影響高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)出口的主要影響因素。 依據(jù)蘇州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)，葉愛山和章玲玲發(fā)現(xiàn)FDI 水平、金融策略、技術(shù)要素及政府要素是影響技術(shù)市場的主要因素。

事實上，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)不僅地區(qū)差異明顯，8 大高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之間也有差別。 因此，本文將依據(jù)江蘇統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)，對江蘇高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的集族聚類和影響因素進(jìn)行量化分析。

二、 方法

(一)集族聚類方法

為了得到8 大高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，建立高新產(chǎn)業(yè)集族，研究將引入層次聚類分析方法，具體流程如下：

1.計算皮爾遜相關(guān)系數(shù)

皮爾遜相關(guān)系數(shù)是統(tǒng)計學(xué)中分析因素間相關(guān)性的有效指標(biāo)，其定義如下：

其中，Cov(X，Y)為X和Y的協(xié)方差，Var(X)為X的方差，Var(Y)為Y的方差。 皮爾遜相關(guān)系數(shù)數(shù)值的統(tǒng)計學(xué)意義如表1 所示。

表1 基于統(tǒng)計學(xué)的相關(guān)系數(shù)大小的意義

2.計算相關(guān)系數(shù)矩陣

依據(jù)皮爾遜相關(guān)系數(shù)，文章建立高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)間的相關(guān)系數(shù)矩陣R=[rij]n×n，其中rij=r(xi，xj)，n=8。

3.集族聚類分析

依據(jù)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)間相似度的強(qiáng)弱，建立高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的樹狀圖，并依據(jù)實際需求橫切樹狀圖，完成高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的集族聚類分析。

(二)影響因素分析

1.影響因素的指標(biāo)體系

為進(jìn)一步確定各高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集族的重要影響因素，促進(jìn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集族的快速發(fā)展，研究從社會創(chuàng)新環(huán)境、政府支持力度、企業(yè)創(chuàng)新意愿、人民生活水平及技術(shù)市場狀況5個方面，建立了由20 個因素組成的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)影響因子的指標(biāo)體系(表2)。

表2 高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展影響因素

2.高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集族的影響因素

在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集族中，分別分析各高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)與影響因子指標(biāo)的相關(guān)性，利用雷達(dá)圖確定高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集族的共同影響因素，分析促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的策略。

三、 實證分析

(一)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的集族聚類分析

依據(jù)江蘇省統(tǒng)計年鑒及江蘇科技統(tǒng)計網(wǎng)提供的數(shù)據(jù)，我們得到了2013～2018 年間江蘇省八大高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值數(shù)據(jù)，如表3 所示。

表3 2013～2018 年江蘇省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)值 單位：億元

續(xù)表

依據(jù)集族聚類方法，我們對江蘇省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值進(jìn)行計算，得到了江蘇省8 大高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)間的相關(guān)系數(shù)矩陣，如表4 所示。

表4 江蘇省8 大高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)間的相關(guān)系數(shù)矩陣

由表4 可見，不同高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之間的相關(guān)系數(shù)差異性較大，這說明不同高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之間具有不同程度的關(guān)聯(lián)性，而這種關(guān)聯(lián)性的發(fā)掘?qū)芾碚哌M(jìn)行產(chǎn)業(yè)聚類規(guī)劃，以及整體系統(tǒng)發(fā)展具有重要的指導(dǎo)建議。

為較為直觀地展現(xiàn)江蘇省各高校技術(shù)產(chǎn)業(yè)之間的集族聚類特性，在相關(guān)系數(shù)矩陣的基礎(chǔ)上，文章計算出了江蘇高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的聚類分析圖(圖1)。

由圖1 所示，江蘇省的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)可以分析三大產(chǎn)業(yè)集族。 第一產(chǎn)業(yè)集族為電子及通信設(shè)備制造業(yè)、高端裝備制造業(yè)、生物醫(yī)藥制造業(yè)及新材料制造業(yè)，第二產(chǎn)業(yè)集族為儀器儀表制造業(yè)和電子計算機(jī)及辦公設(shè)備制造業(yè)，最后一個為新能源制造業(yè)。

(二)江蘇省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響因素分析

依據(jù)江蘇省統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)，我們得到了2013～2018 年江蘇高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)影響指標(biāo)體系的數(shù)據(jù)，如表5 所示。

表5 2013～2018 年間江蘇高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)因素數(shù)據(jù)

續(xù)表

依據(jù)皮爾遜相關(guān)系數(shù)，我們計算出了8 大高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)與20 個影響指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)，如表6 所示。

表6 高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)與其影響因素間的相關(guān)系數(shù)

為了確定各高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集族共同的影響因素，我們建立了三大高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集族影響因素指標(biāo)的雷達(dá)圖(圖2)，并提出了促進(jìn)三大高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集族協(xié)同發(fā)展的策略：

發(fā)展第一高新產(chǎn)業(yè)集族，需要加大政府支持力度(X5、X3)，加強(qiáng)企業(yè)創(chuàng)新意愿(X7，X8)，改善人民生活水平(X11、X12、X13、X14)，改善技術(shù)市場狀況(X14、X15、X16)。 同時，我們發(fā)現(xiàn)第一高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)與每一城鎮(zhèn)就業(yè)人口負(fù)擔(dān)人數(shù)成正比，與城鎮(zhèn)平均每戶家庭從業(yè)人口(人)成反比。 即，第一產(chǎn)業(yè)集族對從業(yè)者的要求較高，只有當(dāng)一個家庭的小孩較少時，這個家庭才能將小孩培養(yǎng)成高等技術(shù)人才，成為第一產(chǎn)業(yè)的從業(yè)者。

發(fā)展第二高新產(chǎn)業(yè)集族的策略和第一產(chǎn)業(yè)是類似的，需要同時加大政府支持力度，加強(qiáng)企業(yè)創(chuàng)新意愿，改善人民生活水平，改善技術(shù)市場狀況。 所不同的是，第二高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集族對從業(yè)人員的要求不及第一高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集族嚴(yán)格。

圖2 江蘇高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)三大集族影響因素的雷達(dá)

發(fā)展第三高新產(chǎn)業(yè)集族，需要提升企業(yè)創(chuàng)新意愿(增加R&D 活動的企業(yè)數(shù)的比例)，增加政府支持力度(降低央行貸款利率)，改善技術(shù)市場狀況(增加家用電腦擁有量、提高技術(shù)市場成交額)，改善人民生活水平(加強(qiáng)治安管理，減少公安機(jī)關(guān)刑事案件立案數(shù))。 同時，研究發(fā)現(xiàn)第三產(chǎn)業(yè)集族和第一產(chǎn)業(yè)一樣對從業(yè)者的要求較高，因此需推行優(yōu)生優(yōu)育策略。

四、 結(jié)論

本文依據(jù)江蘇8 大高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性，將高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)分成了三個高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集族，并得到了促進(jìn)江蘇高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的策略：加大政府支持力度，加強(qiáng)企業(yè)創(chuàng)新意愿，改善人民生活水平，改善技術(shù)市場狀況。