產學研耦合協調度時空演化及影響因素研究

莫姝 王婷

文章編號：1008-7133（2022）01-0057-09

摘要：提高產學研耦合協調發展水平對助力中國成為世界科技強國具有重要意義。利用中國31個?。ㄊ?、區）的面板數據，基于投影尋蹤模型和耦合協調度模型測算了2009—2019年的產學研耦合協調度，分析了時空演化規律和發展趨勢，并結合Tobit模型分析了影響產學研耦合協調發展的關鍵因素。結果表明：中國產學研耦合協調度實現了增長，多數地區為低度耦合協調和中度耦合協調發展，總體耦合協調度不高;各地區產學研耦合協調度呈顯著空間正相關，但主要為低水平同質化集聚，且存在長期的區域異質性。影響因素方面，產學研協同程度、經濟發展程度、企業研發投入和政府扶持力度對中國產學研耦合協調度呈顯著正向影響，對外開放程度和企業規模的影響為負。對此從加大投入力度，政府監管調控和強化外向合作3個方面對未來中國產學研耦合協調發展提出了對策建議。

關鍵詞：產學研;耦合協調;投影尋蹤;時空演化;收斂分析

DOI：10.16315/j.stm.2022.01.010

中圖分類號： F273.1

文獻標志碼： A

Research on spatiotemporal evolution and influencing factors of coupling

coordination degree of industry-university-research

MO Shu1，WANG Ting1，2

（1.School of Management， Guizhou University， Guizhou 550025， China;

2.People’s Armed College， Guizhou University， Guizhou 550025， China）

Abstract：Improving the level of coupling coordination development of industry-university-research is of great significance for promoting China to become a world power in science and technology. Using the panel data of 31 provinces （cities， districts） in China， based on the projection pursuit model and the coupling coordination degree model， the industry-university-research coupling coordination degree from 2009 to 2019 was calculated， and the spatiotemporal evolution law and development trend were analyzed， the key factors affecting the coordinated development of industry-university-research coupling are analyzed by using the Tobit model. The results show that the coupling coordination degree of China's industry-university-research has increased， most regions develop low-coupling and medium-coupling coordination， the overall coupling coordination degree is not high. The coupling coordination degree of industry-university-research in various regions shows a significant positive spatial correlation， but it is mainly a low-level homogeneity agglomeration， and there is long-term regional heterogeneity. In terms of influencing factors， the degree of industry-university-research collaboration， the degree of economic development， enterprise R&D investment， and government support have a significant positive impact on the coupling coordination degree of China's industry-university-research， while the degree of opening to the outside world and the size of the enterprise have a negative impact. In this regard， countermeasures and suggestions are put forward for the coupling coordination development of China's domestic academic research in the three aspects of increasing investment， government supervision and regulation， and strengthening external cooperation.

Keywords：industry-university-research; coupling coordination; projection pursuit; spatiotemporal evolution; convergence analysis

我國產學研正從一般合作向深度融合演進，近年來國家加大了人員和資金的投入力度以助力更多主體參與產學研合作活動，然而投入資源的分配是否合理，其相應的產出水平如何對促進產學研耦合協調發展有著至關重要的作用[1]，進而影響產學研深度融合政策的實施。運用科學準確的方法測算全國各地的產學研耦合協調度并找到關鍵影響因素，對我國產學研深度融合發展及耦合協調機制探索具有深遠的意義。

耦合協調度模型是從多個指標全面衡量子系統間協調發展程度的評價方法，學者們運用不同方法評價了耦合協調度。王婷等[2]結合泰爾指數和變異系數法評價了高技術產業集聚與生態環境的結構指數，進而計算其耦合協調度。馮銳等[3]以熵值法對科技金融耦合協調度的評價指標進行賦權。魏敏等[4]基于熵權法和層次分析法的組合賦權方式綜合評價了湖南新型城鎮化與產業結構演變的耦合協調發展。廖斌等[5]結合主成分分析和云模型的方法分析了貴州省精準扶貧與生態環境間的耦合協調關系。關于影響產學研協調發展的研究，盛彥文等[6]以灰色關聯理論進行了探索了政府支持、經濟發展、企業規模、企業研發投入等因素與產學研耦合協調度的相關性。遲景明等[7]以自然間斷點法對不同地區產學研耦合協調度進行分類，進而研究時空分異性。曹鵬等[8]則分析了產學研各子系統的研發能力及其耦合協調發展程度。

目前文獻的不足之處在于：第一，在耦合協調度的測算方法上還有待創新;第二，分析時空演化規律時僅直觀描述而未基于科學方法;第三，運用灰色關聯度僅能探究影響因素的相關程度而無法分析影響的正負性及影響程度?；诖藦牟煌暯菍ξ覈a學研耦合協調發展程度進行研究，運用投影尋蹤模型對不同子系統的發展水平進行綜合評價，以此為基礎計算產學研耦合協調度，接著以核密度估計、空間自相關和收斂性模型分析不同地區耦合協調度的時空演化及發展趨勢，最后通過Tobit模型分區域探索影響產學研耦合協調發展的因素，從回歸模型準確判斷影響程度的大小及正負相關性，進而有針對性地提出促進我國產學研耦合協調發展的對策建議。

1研究方法與指標選取

1.1投影尋蹤模型

投影尋蹤法的基本思想是將高維數據進行加權組合，以最優方向投影到低維數據空間并構造相應的投影指標函數，通過求得函數的最優值，在保留高維數據結構特征的基礎之上尋找能反映高維數據結構特征的最佳投影方向，從而在低維數據空間對高維數據進行分析。在計算各子系統的發展質量水平時需要從多個維度全面考量，對此引入投影尋蹤模型將多個指標進行降維處理，從而在一維數據空間評價子系統的發展質量水平。

1.2耦合協調度模型

借鑒物理學上耦合系數模型建立產學研子系統的耦合度模型：

C={[f（x）·f（y）·f（z）]/[f（x）+f（y）+f（z）]3}1/3。（1）

其中：C為耦合度，f（x）、f（y）、f（z）分別代表企業、高等學校和研究及開發機構通過投影尋蹤模型計算的發展質量水平。耦合度僅反映了子系統間的相似性而難以體現它們的協調發展情況，對此進一步引入耦合協調度模型以分析產學研子系統交互耦合的協調程度，模型如下：

D=C*T，（2）

T=af（x）+bf（y）+cf（z）。（3）

其中：D為耦合協調度，T為綜合發展水平，a、b、c為待定系數，且a+b+c=1，在產學研協同發展過程中，企業作為技術與市場的聯結點，發揮著重要的中介作用，而高等學校和研究與開發機構主要充當技術的提供者，具有相似的系統功能，因此設定a=0.4，b=c=0.3[6]。對耦合協調度的劃分，目前學術界尚無統一標準，參考已有研究并結合實際情況分析，劃分為4種類型[9-10]，如表1所示。

1.3產學研耦合協調度測算指標體系

產學研耦合協調度反映了企業、高等學校和研究及開發機構三大主體各自發展和相互影響的程度，評價產學研耦合協調度既要考慮到各子系統之間的相似性，又要考慮因各子系統發揮不同作用而存在的差異。關于評價產學研發展程度的指標，參考已有文獻，基于客觀性、系統性及數據可得性，從主體規模、投入指標和產出指標3個方面確定產學研耦合協調度評價指標體系[11-14]，所有指標均為正向影響，指標體系構建，如表2所示。參考吳延兵[15]的研究，將R&D內部經費支出換算成R&D存量，換算公式如下：

RDSi，t=（1-δ）*RDSi，t-1+Ii，t。（4）

其中：RDSi，t為資本存量，i表示地區，t為時期，δ為資產折舊率，取15%[16];Ii，t為R&D經費，R&D基期的資本存量的計算公式為[17]：

RDSi，0=Ii，0/（δ+g）。（5）

其中：RDSi，0為基期資本存量，Ii，0為基期R&D經費，g為R&D經費的年均增長率，對R&D資本存量以2009年為基期按R&D價格指數=0.45×固定資產價格指數+0.55×居民消費價格指數進行平減[18]。2010年及以前為“大中型工業企業”與2011年及以后“規模以上工業企業”的統計口徑基本一致，其對實證分析的影響可忽略不計[19]。

1.4產學研耦合協調度影響因素指標體系

從協調發展的視角出發，以產學研協同程度、經濟發展程度、對外開放程度、企業研發投入、企業規模、技術市場成熟度和政府扶持力度作為解釋變量，產學研耦合協調度為被解釋變量進行實證研究，進一步探索各地區產學研耦合協調度的影響因素。對解釋變量所涉及的經濟指標同樣以2009年為基期進行指數平減，所有數據均來源于2010—2020年《中國統計年鑒》和《中國科技統計年鑒》，個別缺失數據以插值法補齊，指標體系如表3所示。

2實證研究

2.1產學研耦合協調度

計算得各地區2009—2019年產學研耦合協調度，如表4所示。由表4可知，江蘇省產學研耦合協調度最高，均值為0.569，西藏產學研耦合協調度最低，均值為0.030。各地區中，江蘇省、北京市和廣東省的耦合協調度均值達到了高度協調耦合。究其原因，這些省市均有較為優秀的高等學校建設，此外北京的中關村示范園在科技研發方面起帶頭引領的作用，而江蘇和廣東則擁有規模龐大的產業集群。山東、上海和浙江近年來也開始形成高度耦合協調發展，其余地區則為中度協調耦合或低度協調耦合。這表明我國大部分地區產學研耦合協調發展處于起步階段。除黑龍江外，各地區產學研耦合協調度均有不同程度的上升，其中廣東增長速度最高，增長了0.277，黑龍江為負增長，下降了0.014，全國產學研耦合協調度總體呈穩步發展的狀態，產學研耦合協調度及其增速均呈東部>中部>西部的態勢，各區域均值差距逐漸增大，原因在于我國多數地區產學研耦合協調發展尚未達到成熟期，仍具有較大上升空間，而東部較中部與西部而言擁有更為豐富的資源，其增長速度較快。

2.2空間格局演化

探索性空間數據分析可以用來考察所觀測的數據在空間上是否具有相關性，即是否存在集聚性和依賴性特征，對此可進行全局和局部相關性分析。采用基于地理距離的方式構造空間權重矩陣，其中dik代表2個省會城市之間的空間距離，公式如下[20]：

Wik=0，i=j1/dik。i≠j（6）

2009—2019年間產學研耦合協調度Moran’s I指數及Z值，如表5所示。由表5可知， Moran’s I指數均為正，Z值均大于2.56，各年均在1%的置信水平上通過了顯著性檢驗，除2014年Moran’s I指數及Z值略有降低外，其余年份均呈增長趨勢，說明我國產學研耦合協調度在空間上呈顯著正相關，各地區產學研耦合協調發展不僅會影響周圍地區，同時也會被周圍地區影響，并且這種相關性有逐漸增強的趨勢。

局部相關研究的是本地區與周圍鄰近地區觀測數據的相關性，用于測量局部空間格局的集聚和離散程度，具體可分為高[KG-*5]-[KG-*5]高（H-H）、低[KG-*5]-[KG-*5]高（L-H）、高[KG-*5]-[KG-*5]低（H-L）、低[KG-*5]-[KG-*5]低（L-L）相關。通過計算得出全國產學研耦合協調度局部空間格局分布，如表5所示。從集聚類型所包含地區所處的區域來看，H-H型中主要存在于東部和中部，L-L型主要存在于西部，L-H型以中部和西部為主，H-L型存在于各個區域。各種集聚類型數量為L-L>H-H>L-H>H-L，說明我國產學研耦合協調度主要呈低水平同質化集聚，發展空間較大，并且存在顯著的區域異質性。

2.3收斂性分析

絕對β收斂是指隨著時間的推移測量樣本內產學研耦合協調度的增長速度和水平都會朝著同一程度發展。絕對β收斂系數的計算公式如下[21]：

ln（Ei，T+1/Ei，1）/T=α+βln Ei，1+μi。（7）

其中：i為地區，T為測量時間長度，Ei，1和Ei，T+1分別為期初和期末的產學研耦合協調度，β為收斂系數，ui為誤差項。如果β小于零，則說明區域產學研耦合協調度有收斂傾向，反之則為發散。其收斂速度λ由計算公式β=-（1-e-λT）/T求得。以OLS回歸估計上述模型，回歸結果，如表6所示。全國及各區域β值均為負數但不顯著，總體上不能認為我國產學研耦合協調度存在絕對收斂性。

2.4產學研耦合協調度影響因素分析

產學研耦合協調度屬于受限因變量，為避免采用OLS模型可能導致的估計結果偏差，以Tobit模型進行回歸，具體模型如下：

coodi，t=α0+α1coopi，t+α2ecoi，t+α3openi，t+

α4resi，t+α5scai，t+α6skii，t+α7govi，t+εi，t。（8）

其中：i為地區，t為時期，a0為常數，a1～a7為待估參數，εi，t為隨機誤差且服從εi，t～N（0，σ2）。對模型進行Tobit回歸，結果如表7所示。由表7可知，不同區域的回歸系數正負性不完全相同，因此有必要分區域進行回歸估計。

產學研協同程度（coop）的回歸系數在全國、東部和西部通過了1%的顯著性檢驗，系數為正，意味著在這些區域產學研協同程度對產學研耦合協調度起正向促進作用。主體間交流越頻繁、協同程度越深，越有利于消除文化差異、認知距離、知識歧義和信任危機等負面因素帶來的不利影響，提升知識在主體間傳遞的質量和效率，促使主體間進行長效、深度地合作，進一步減少尋找新伙伴所需資金以及重新建立知識傳遞機制的成本，從而推動產學研耦合協調發展。中部的回歸系數通過了5%的顯著性檢驗但系數為負，說明企業對學研方的經費支出存在分配不合理的情況導致主體間的發展失衡，從而降低產學研耦合協調度。

經濟發展程度（eco）的回歸系數在所有區域均通過了1%的顯著性檢驗，系數為正，表明經濟發展程度越高，越有利于產學研耦合協調發展。與發達國家相比，我國研究與發展經費的支出比例還有一定差距，而地區經濟越發達，則會投入更多資金用于科學研究，從而引進高水平科研人員以及購置科學技術和產品研發過程所需的基礎設施，即擁有更為優質的產學研發展環境。同時，這種優質環境又會吸引越來越多的主體參與和資本投入，形成良性循環，進而提高產學研耦合協調發展水平。

對外開放程度（open）的回歸系數在全國、中部和西部通過了10%的顯著性檢驗，在東部通過了1%的顯著性檢驗，系數均為負，說明對外開放程度的提高對產學研耦合協調度起負向影響，其原因在于目前外商投資參與產學研活動大都停留在表面而未深入到協作研發環節。對外商企業來說，國內人口眾多、勞動力低廉等因素能帶來十分可觀的利潤，在國內設立代工廠成為了外商投資的主要形式，卻極少涉及核心技術層面。這種合作方式非但不能給我國產學研耦合協調發展帶來提升，而且會占用地區資源，與當地企業形成競爭，抑制地區產學研耦合協調發展。

企業研發投入（res）的回歸系數在全國和中部通過了1%的顯著性檢驗，在東部和西部通過了5%的顯著性檢驗，系數均為正，表明企業研發投入越多，產學研耦合協調度越高。結合產學研協同程度（coop）的回歸結果來看，企業經費不只是簡單投入到與高等學校和研究與開發機構的合作過程，更為重要的是經費的支出目的，產學研活動要想取得卓越的創新成果，研發環節是重中之重。同時，企業增加研發資金的投入比例，意味著企業參與創新研究的意愿更強，研發資金用于縮小學研方和企業之間的知識勢差，從而增強企業的知識吸收能力。

企業規模（sca）的回歸系數在全國、東部和中部通過了1%的顯著性檢驗，在西部不顯著，系數均為負，意味著企業規模的增大對產學研耦合協調發展起負向作用。原因在于規模龐大的企業通常擁有自己的研發部門，并且由于涉及商業機密性，其并無較強合作意愿。而中小型企業在綜合考慮大型企業壟斷、市場危機和金融風險等因素的情況下，更愿意參與產學研合作以確保自身的可持續發展，這也在一定程度上契合政府大力扶持中小型企業參與產學研深度融合的政策。西部企業數量較少，尚未形成一定規模，因而回歸系數不顯著。

技術市場成熟度（ski）的回歸系數在全國、東部和中部均不顯著，在西部通過了1%的顯著性檢驗，系數為正，即從全國范圍來看，技術市場成熟度的提高對產學研耦合協調的發展并無顯著影響。從各地區技術市場成交額來看，2019年北京、廣東、上海、湖北和陜西的技術市場成交總額達到了全國總值的一半之多，而僅北京地區就約占全國技術市場成交額的28%，可見大部分地區技術市場成熟度尚有不足，通過技術市場等中介手段轉化產學研創新成果還未發展成主流方式。對西部區域來說，“一帶一路”和“西部大開發”戰略的實施取得了顯著成效，發明專利數量和技術市場成交額的增長速度均有極大提升，遠超東部區域，繼續保持增長勢頭將有利于西部產學研耦合協調的發展。

政府扶持力度（gov）的回歸系數在全國、東部、中部和西部通過了1%的顯著性檢驗，系數均為正，即政府加大扶持力度會促進產學研耦合協調度發展。政府提高科研經費的支出比例，代表政府高度重視區域創新體系的建設，同時在法律和政策方面也會提供相應支持，以推動產學研活動的順利進行，進一步完善市場監督和利益分配等機制，為地區產學研耦合協調發展提供重要保障。

3結論與建議

3.1研究結論

運用2009—2019年的面板數據計算了我國不同地區產學研耦合協調度，并對其時空演化、發展規律和影響因素進行了深入分析，得到如下結論：

1）多數地區處于低度協調耦合或中度協調耦合的發展情況，說明我國大部分地區產學研耦合協調發展尚在起步階段。除黑龍江外各地區產學研耦合協調度均有所上升，全國產學研耦合協調度總體呈穩步發展的狀態，但增速不高。產學研耦合協調度的Moran’s I指數及Z值總體呈上升狀態，各年份均在1%的置信水平上通過了顯著性檢驗，意味著我國產學研耦合協調度在空間上呈顯著正相關，各地區產學研耦合協調發展對周圍地區有顯著影響，并且這種相關性有逐漸增強的趨勢。從局部空間格局分析得出我國產學研耦合協調度主要呈低水平同質化集聚，并且存在顯著的區域異質性。

2）全國及各區域絕對β收斂系數為負但不顯著，意味著我國產學研耦合協調度及增長速度并不會朝著同一程度發展，相反，按照這種趨勢各地區產學研耦合協調度之間的差異將長期存在。

3）從全國角度分析，產學研協同程度、經濟發展程度、企業研發投入和政府扶持力度對我國產學研耦合協調度的提升起到了顯著的正向促進作用，對外開放程度和企業規模的增加則不利于我國產學研耦合協調發展，而技術市場成熟度的影響不顯著。

3.2對策建議

根據研究結論，對我國產學研耦合協調發展從不同角度提出如下建議：

1）合理加大投入力度，優化資源配置結構。在經濟高質量發展的大環境下，企業需加大對學研方經費支出力度，確?？蒲谢顒釉诮涃M充足的條件下順利進行，同時企業還需提高自身科研經費支出，以增強知識吸收能力和成果轉化能力，減少知識距離和知識歧義等在溝通交流機制中的負面影響，促使高校和科研機構的研究成果更符合企業所需、市場所需，推動產學研主體在充分的資源交換和信息傳遞中共同發展。對各地區來說，產學研各主體任何一方的發展落后均會阻礙產學研耦合協調發展的進步，因此需重視研究與開發機構的發展情況，提高研究與開發機構各方面投入，促進各主體間的均衡發展。

2）政府發揮引導和中介作用，鼓勵中小型企業參與產學研合作。政府在促進產學研耦合協調起到了至關重要的作用，對耦合協調度高和技術水平高的城市，政府應引導產學研主體解決關鍵問題和重點問題。針對經濟欠發達和低耦合協調度地區加強政策和資金扶持，助力科技人員建設西部和東北區域，深入實施西部大開發和東北振興戰略。同時，政府應加強合作監管，完善相關法律法規，確保知識產權和利益分配機制得當。中小型企業作為大型企業生長的搖籃，在數量上占有絕對優勢，但多數中小企業由于缺乏相應的能力，僅以人才輸送的形式參與產學研活動而不是基于研發層面，因此政府還需通過資金和政策的方式重點扶持更多中小企業參與產學研合作，形成多方聯動的產學研合作模式。

3）強化對外合作深度，推動區域間耦合協調發展。吸引外來資本參與產學研活動的時不應僅僅只停留在表面合作，要促進地區資源與國外資源的深度融合，學習國外先進技術，引進創新科技，實現科技進步，促進高新企業發展，提高創新產出。耦合協調發展落后的地區可借鑒中部和東部高度耦合協調地區的發展經驗，利用空間溢出效應加強地區間交流，實現跨區域合作。區域內則可以耦合協調發展程度較好的城市為中心帶動所在區域低度耦合協調城市開展形式多樣的產學研協同創新活動，充分利用地理鄰近性，減少溝通交流的空間距離，節約合作成本，縮小各地區間差異，推動耦合協調度的整體提升。

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收稿日期： 2021-11-10

基金項目： 貴州省社科規劃聯合基金項目（18GZLH030）;貴州省科學技術基金項目（ZK[2021]一般275）

作者簡介： 莫姝（1997—），女，碩士研究生;

王婷（1974—），女，教授，博士生導師.