研發(fā)投入與河南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的灰色關(guān)聯(lián)度分析

趙安南 解俊山

（河南大學(xué) 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院，河南 開封 475001）

一、引言

黨的十九大指出，我國(guó)經(jīng)濟(jì)已由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段。創(chuàng)新是引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展的核心動(dòng)力。研發(fā)投入是創(chuàng)新的主要來(lái)源，《河南省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》明確提出要實(shí)現(xiàn)“轉(zhuǎn)型升級(jí)”和“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)新突破”，并將研究與試驗(yàn)發(fā)展（R&D）經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度提升為2%。《河南省科技創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃》將研究與試驗(yàn)發(fā)展（R&D）經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度提升至2.5%。高汝熹和張國(guó)安等[1]（2001）認(rèn)為研發(fā)產(chǎn)業(yè)是從事研發(fā)活動(dòng)的企業(yè)和組織的集合，并通過(guò)分析上海研發(fā)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，預(yù)測(cè)了上海研發(fā)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景。周代數(shù)和朱明亮[2]（2017）基于我國(guó)30個(gè)?。▍^(qū)、市）1998—2012年的數(shù)據(jù)，指出研發(fā)人員和研發(fā)投入強(qiáng)度能夠提升我國(guó)的創(chuàng)新能力，且東部沿海地區(qū)的研發(fā)投入對(duì)創(chuàng)新績(jī)效的作用明顯。朱云章和吳昱等[3]（2021）運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法，分析了河南省“十三五”期間的研發(fā)投入水平以及研發(fā)投入強(qiáng)度，得出了河南省研發(fā)產(chǎn)業(yè)地域發(fā)展不平衡以及主要產(chǎn)業(yè)緊密耦合等特征的結(jié)論。因此，如何抓住研發(fā)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機(jī)遇，發(fā)展地區(qū)經(jīng)濟(jì)，成為河南各級(jí)政府和管理部門需要解決的關(guān)鍵性問(wèn)題。

灰色關(guān)聯(lián)分析法通過(guò)研究系統(tǒng)內(nèi)各因素之間是否有密切聯(lián)系，識(shí)別各因素之間的相關(guān)程度以及影響系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顟B(tài)的主次因素。王福建和俞傳正等[4]（2006）基于灰色關(guān)聯(lián)度模型，分析了影響交通安全的主要相關(guān)因素，指出貨運(yùn)量、貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量和客運(yùn)量是影響交通安全的主要因素，并提出我國(guó)要加強(qiáng)貨車和貨運(yùn)的管理來(lái)保證交通安全。趙玉林和魏芳[5]（2006）通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)分析法，從高技術(shù)產(chǎn)業(yè)總體、各部門高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和各地區(qū)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展三個(gè)層面，分析高技術(shù)產(chǎn)業(yè)影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要因素，指出大力發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)是實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的重要舉措。李建和周慧[6]（2012）基于灰色關(guān)聯(lián)度模型，分析了我國(guó)碳排放強(qiáng)度與三大產(chǎn)業(yè)之間的關(guān)聯(lián)性，指出第二產(chǎn)業(yè)是影響碳排放強(qiáng)度的主要因素，并探討了我國(guó)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的同時(shí)如何減少碳排放的策略。馮運(yùn)卿和李雪梅等[7]（2014）基于灰色關(guān)聯(lián)度模型計(jì)算了1985—2007年鐵路安全的灰色關(guān)聯(lián)度，分析了我國(guó)鐵路安全的整體發(fā)展，結(jié)果表明早期鐵路技術(shù)和裝備不夠發(fā)達(dá)且鐵路安全水平整體較低，鐵路技術(shù)成熟以后，鐵路安全處于較高水平并進(jìn)入了平穩(wěn)期。武春友和郭玲玲等[8]（2017）基于TOPSIS和灰色關(guān)聯(lián)理論構(gòu)建了綠色增長(zhǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，分析了2001—2012年中國(guó)綠色增長(zhǎng)水平，指出中國(guó)綠色增長(zhǎng)系統(tǒng)呈現(xiàn)緩慢增長(zhǎng)趨勢(shì)，且社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展是主要影響因素。徐勝和趙欣欣等[9]（2018）選取2004—2005年間我國(guó)31個(gè)省份的面板數(shù)據(jù)，運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)方法驗(yàn)證了綠色信貸發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)之間存在關(guān)聯(lián)關(guān)系。錢水土和王文中等[10]（2019）運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析方法實(shí)證分析了綠色信貸與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的相關(guān)性，得出了綠色信貸與第三產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度最高，與第一產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度最低等結(jié)論。

本文將利用灰色關(guān)聯(lián)度模型來(lái)分析研發(fā)投入與河南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平之間的相關(guān)程度，從而得到影響河南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的主要因素。

二、灰色關(guān)聯(lián)度模型的構(gòu)建

灰色關(guān)聯(lián)分析方法是根據(jù)因素之間發(fā)展趨勢(shì)的相似或相異程度，衡量因素間關(guān)聯(lián)程度的動(dòng)態(tài)定量分析方法。該方法將研究對(duì)象及影響因素的因子值視為一條線上的點(diǎn)，比較待識(shí)別對(duì)象及影響因素的因子值所繪制的曲線與它的貼近度，量化出研究對(duì)象與待識(shí)別對(duì)象各影響因素之間貼近程度的關(guān)聯(lián)度，并通過(guò)關(guān)聯(lián)度的大小判斷待識(shí)別對(duì)象對(duì)研究對(duì)象的影響程度。具體計(jì)算步驟如下：

首先，確定參考數(shù)列，記參考數(shù)列為x0，

其中x0（j），（j=1，2，…，m）是參考序列中第j個(gè)指標(biāo)值。

其次，確定比較數(shù)列，記比較數(shù)列為xi，

其中xi（j）是第i個(gè)比較數(shù)列的第j個(gè)指標(biāo)值。

再次，計(jì)算比較數(shù)列xi對(duì)與參考數(shù)列x0在第j個(gè)指標(biāo)上的關(guān)聯(lián)系數(shù)。記二者的關(guān)聯(lián)系數(shù)為ξi（j）（i=1，2，…，n；j=1，2，…，m），則

其中ρ為分辨系數(shù)，一般地ρ∈（0，1），分辨系數(shù)ρ的取值與分辨率成反比，分辨系數(shù)越大，分辨率越低，分辨系數(shù)越小，分辨率越高，通常取ρ=0.5。

最后計(jì)算比較數(shù)據(jù)列xi與參考數(shù)據(jù)列x0的灰色關(guān)聯(lián)度。記二者的灰色關(guān)聯(lián)度為ri，則

ri的值越接近1，則比較數(shù)列與參考數(shù)列的變化趨勢(shì)越相似，比較數(shù)列對(duì)參考數(shù)列的影響越大。

三、實(shí)證分析

本文以2007—2019年河南省生產(chǎn)總值作為河南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的數(shù)據(jù)序列，采用2007—2019年河南省研發(fā)人員投入、研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入以及研發(fā)投入強(qiáng)度作為河南省研發(fā)投入的數(shù)據(jù)序列，研究河南省研發(fā)投入與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平之間的關(guān)聯(lián)程度。

研發(fā)投入分為研發(fā)人員投入、研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入和研發(fā)投入強(qiáng)度，研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入可進(jìn)一步分為研發(fā)經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出和研發(fā)經(jīng)費(fèi)外部支出。河南省生產(chǎn)總值作為參考序列，記為X0；研發(fā)人員投入為比較序列X1，研發(fā)經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出為比較序列X2，研發(fā)經(jīng)費(fèi)外部支出為比較序列X3，研發(fā)投入強(qiáng)度為比較序列X4。變量具體解釋如表1所示。

表1 變量解釋說(shuō)明表

根據(jù)上述灰色關(guān)聯(lián)度模型，測(cè)算出研發(fā)投入與河南省經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的灰色關(guān)聯(lián)度。首先，對(duì)原始數(shù)據(jù)序列采用初值法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到初值矩陣，如表2所示。

表2 初值矩陣表

對(duì)初值表進(jìn)行差值運(yùn)算，|Δ1|=|X0-X1|，|Δ2|=|X0-X2|，|Δ3|=|X0-X3|，|Δ4|=|X0-X4|，進(jìn)一步得到差序列矩陣，如表3所示。

表3 差序列矩陣表

從表3可以看出，miniminj|x0（j）-xi（j）|=0，maximaxj|x0（j）-xi（j）|=4.1816。本文分辨系數(shù)的取值為ρ=0.5，根據(jù)式（3）可以計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)如表4所示。

表4 關(guān)聯(lián)系數(shù)表

最后根據(jù)式（4）將各個(gè)年份的關(guān)聯(lián)系數(shù)進(jìn)行算術(shù)平均得到最終的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)如表5所示。河南省生產(chǎn)總值與研發(fā)人員投入、研發(fā)經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出、研發(fā)經(jīng)費(fèi)外部支出以及研發(fā)強(qiáng)度投入的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)分別為，r1=0.9167，r2=0.6397，r3=0.8595，r4=0.7894，結(jié)果顯示 r1＞r3＞r4＞r2。

表5 灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)表

從表5可以看出，研發(fā)人員投入對(duì)河南省生產(chǎn)總值的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)為0.9167，具有較高的相關(guān)性，研發(fā)經(jīng)費(fèi)外部支出以及研發(fā)投入強(qiáng)度對(duì)河南省生產(chǎn)總值的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)分別為0.8595和0.7894，具有一定的相關(guān)性，但研發(fā)經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出對(duì)河南省生產(chǎn)總值的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)僅有0.6397，具有較低的相關(guān)性。這意味著研發(fā)人員投入可以推動(dòng)河南省經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，研發(fā)經(jīng)費(fèi)外部支出和研發(fā)投入強(qiáng)度對(duì)河南省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)也有一定的推動(dòng)作用，但研發(fā)經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出對(duì)河南省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)沒(méi)有太大的影響。

從不同時(shí)期看，河南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與研發(fā)投入的關(guān)聯(lián)系數(shù)存在動(dòng)態(tài)變動(dòng)關(guān)系。根據(jù)圖1顯示，研發(fā)人員投入和研發(fā)經(jīng)費(fèi)外部支出與河南省生產(chǎn)總值關(guān)聯(lián)系數(shù)的波動(dòng)程度較大，并且在2007—2019年間的大多數(shù)年份，研發(fā)人員投入與河南省生產(chǎn)總值的關(guān)聯(lián)系數(shù)高于研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入與河南省生產(chǎn)總值的關(guān)聯(lián)系數(shù)。這意味著與研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入相比，研發(fā)人員投入對(duì)河南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響較大。從研發(fā)經(jīng)費(fèi)的組成來(lái)看，研發(fā)經(jīng)費(fèi)外部支出對(duì)河南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響大于研發(fā)經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出的影響。

圖1 研發(fā)投入與河南省經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)

四、結(jié)論與建議

從分析結(jié)果可知，河南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與研發(fā)人員投入的關(guān)聯(lián)度最高，其次是研發(fā)外部經(jīng)費(fèi)支出和研發(fā)投入強(qiáng)度，與研發(fā)經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出的關(guān)聯(lián)度最低，說(shuō)明河南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與研發(fā)人員投入的關(guān)系最為密切。其中研發(fā)人員投入在不同時(shí)期有一定波動(dòng)，但其關(guān)聯(lián)度仍比研發(fā)經(jīng)費(fèi)外部支出和研發(fā)投入強(qiáng)度高，意味著研發(fā)人員投入可以更好地推動(dòng)河南省經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。其原因可能是研發(fā)人員投入的增加可以緩解河南省人口的就業(yè)壓力，從而保持經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。

研發(fā)投入與河南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有著密切聯(lián)系。河南省發(fā)展研發(fā)產(chǎn)業(yè)，既有利于地區(qū)經(jīng)濟(jì)總量的提高，也可以優(yōu)化地區(qū)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)，提高河南經(jīng)濟(jì)的綜合實(shí)力，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為了有效利用研發(fā)投入資源，加快河南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力的轉(zhuǎn)換，相關(guān)部門可以從以下幾方面改進(jìn)：

1.建立完善的研發(fā)投入體系。政府應(yīng)加大對(duì)研發(fā)產(chǎn)業(yè)的建設(shè)力度，利用創(chuàng)新推動(dòng)河南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展，通過(guò)建立完善的研發(fā)投入體系，穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)發(fā)展，充分提高研發(fā)資金的使用率。

2.調(diào)整研發(fā)資金投入的分配。政府應(yīng)增加研發(fā)經(jīng)費(fèi)內(nèi)部投入，選擇河南省重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域進(jìn)行集中投入，并引導(dǎo)社會(huì)資本增加研發(fā)投入，對(duì)研發(fā)資金投入進(jìn)行合理分配，保證研發(fā)產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

3.推出人才引進(jìn)政策。研發(fā)活動(dòng)是技術(shù)和知識(shí)密集型活動(dòng)，研發(fā)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開研發(fā)人才的培養(yǎng)，因此政府應(yīng)該制定相應(yīng)政策吸引或者培養(yǎng)更多人才，保證河南省經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)久穩(wěn)定地發(fā)展?！?/p>