数学建模案例分析--1浙江省高技术产业国际竞争力发展.pdf

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1、 综合竞争 力 2 0 1 0 年第1 期 表1 高技术产业国际竞争力评价指标体系,、l 劳动 1 r 牢(C )l锸技 术f,Ik 总r f“I f 1 I _、l 总,值比甄(c)t J 】,他利税率(C)技 耗 肇 高技 术 一 I I 颧r l j 仝 价额,)术 1 3 新f “u销化,年(r )t I j 一)0利 z z j j 授权盟1 全幽比例(C)、j R&D经 费妊度(c _ 1)竞争 R )人员比例(C )、港l!产、l 增 加值)圮 (B)新J l 值;(c )争 R&D经费l G D P比重(巴 )i 3 地乃财政举 技拨款【J-地 方则政 支出比例()f A 竞

2、争 高技 术,、科技活动人 员【l 科学 家和 I l 师 比例(C )环 境 i J _ _ 交货值I I1 全 比 馥()(B)技 术巾场成 交合同数 I Il 全 幽比曩(1)层次分析法(AH P)是美国著名的运筹学家T L S a 忖 y 等人在2 0 世纪7 O 年代提出的一种定性与定量 分析相结合的多准则决策方法。它是指将决策问题 的有 关元素分解成目标、准则、方案等层次,在此 基础上进行定性分析和定量分析的一种决策方法。它把人的思维过程层次化、数量化,并用数学为分 析、决策、预报或控制提供定量的依据。1 构造层次分析结构。根据以上指标体系,我 们可以将评价指标分成三个层次,高技术

3、产业国际 竞争力为目标层;竞争实力、竞争潜力、竞争环境 同属准则层;竞争实力、竞争潜力、竞争环境以下 各具体指标为方案层。2 构 造判断矩阵。建立层次分析模型后,我们 可以在各层元素中进行两两比较,构造比较判断矩 阵。判断矩阵是以评价指标层次结构中上一级的某 个要素作为判断准则,对本级的评价要素进行两两 比较,按照它们的相对重要性赋予相应的权重。在 这一步中要回答下面的问题:针对准则,两个元素 哪个更重要,重要性 的大小。需要对“重要性”赋 予一定的数值。赋值 的根据或来源可以是由决策者 4 4 跺 c t p r e h e n e(、n 直接提供,或是通过决策者与分析者对话来确定,或是由分

4、析者通过某种技术咨询而获得,或是通过 其他合适的途径来酌定。一般地,判断矩阵应由熟 悉问题的专家独立给出。对于N 个元素来说,我们 得到两两比较判断矩阵C=(C_)m 。其中C“表示因 素 因素j 相对于 目标重要值。一般来说,构造的判断矩阵取如下形式(表2):表2 判断矩阵 B fI C2 C CI CI l C1 2 CI C2 C I C2 2 C-,G C l G:C 显然矩阵C具有如下性质:(1)0 O (2)C,v=1 (i J)(3)0=1(I,J=I,2,n)在层次分析法中,为了使决策判断定量化,形成上述数值判 断矩 阵,常需要 1 9 标度方法(表 3)将判 断定量化。表3判

5、断矩阵标度及其含义 序 写 露罂 等级 毗值 l i,j两个兀素同等 熏露 1 2 l儿袭比 J L 素稍 要 3 3 i元素比 j元素l删娃重 要 4 i元索比 元索强烈重要 7 i元素比 i 元豢极端 蕈要 9 6 i 元素比 兀索稍不重要 l :j i冗 素 比 J死 素 明娃 重 要 l j 8 i元素比 ll 元豢强烈不噩要 l,7 9 元 索 比 J元 素儆 端 小 重要 1 9 H(2,1 6 8,I 2 1 ,I I 6,l,81 农 I、熏置r 1 等城介 fc f 1 3,5。7,9 l,3 1 5,1 7 j 9)。这此数 字是根据 们进i r 定性分 析的 世和划断 力

6、而确定的。3 层次单排序。计算 出某层 次因素相对于 上 一层次中某一因素的相对重要性,这种排序计算 称为层次单排序。具体地说,层次单排序是指根 据判断矩 阵计 算对于上一层某 元素而言本层次与 之有联系 的元 素重要性次序 的权值。层次单排序 综合 竞争力 2 0 1 0 年第1 期 计算 问题可 归结为计算判断矩 阵的最大特征根 及其 特征向量 的问题。计算矩阵最大特 征根及其特征 向 量的具体步骤 为:(1)计算判断矩阵每一行元素的乘积=:11,J_=1 2 n 1 fl,一 (2)计 算 的n 次方根:(3)对向 量 !,I 正 规化:,则 【t。一,J 即为所求的特 征向量。(4)计

7、算判 断矩 阵的最大特征根 m a 笥,?其 中(f)表示 向量AW的第i 个元 素。4 一致性检验。在层次分析法中引入判断矩阵 最大特征根以外的其余特征根的负平均值,为度量 判 断矩阵偏离一致性的指标,即用 C =4 _m a x-n 检查 一致性,CI 越小,则说明一致性越大。在检查一致 性时,还得将Cl 与平均随机一致性指标R l 进行比 较,得 出检验系数CR,即 C R=1 ,只要CR O)I 1,就可以判断矩阵具有满意的一致性。随机一致1 生 指标R 恫 判断矩阵的阶数有 关,一般情况下,矩阵阶数越大,则出现一致性随机偏 离的可能性越大,对应的R I 的值如下表所示:表4 平均随机

8、一致性指标R I 阵阶数 n 3 4 6 7 8 9 RI O 5 8 0 9 O 1 2 】2 4 1 3 2 1 4 l i 45 对于2 阶矩阵,完全一致性可以保证,不必作 检查。对3 阶以上的判断矩 阵才需检验。只需CR 0 1,就可以认为判断矩阵具有满意的一致性。二、对浙江省高技术产业国际竞争力 的评价分析 1 根据专家评价得到判断矩阵见表5 至表8,利 用层次分析法计算得到一级指标对于 目标层的权重 值、二级指标对 于一级指标 的权重值。表5 三个一级指标对于目标层的权重值 A B R B、I,(权 最)B i 2 2 0 49 B 1 2 1 2 0 3l B 1 2 J 2 1

9、 0 2 0 表6竞争实力指标的相对重要性权重值 B (C (、【C(C P(权 J C 1 1 3 2 3 3 2 O 2 9 (3 1 l 2 2 2 】0 1 5 C 1 2 2 l 2 l 0 2 2 【1 3 1 2 l 2 l 1 2 O l 0 C 1 3 1 2 l 2 l 2 1 1 2 0 0 8 1 2 l 1 2 2 2 l 0 1 6 表7 竞争潜力指标的相对重要性权重值 B C 0 j(:C C I(权)1 0 1 2 C l 2 l 2 2 0 7 (t 2 I 2 1 01 (。l 3 1 2 1 2 l 0 j 2 表8竞争环境指标的相对重要性权重值(_(|l

10、(:】(P r 权 蕊)C 1 3 2 2 2 0 3 2 C l 3 j l 2 J,3 1 3 0 1 2 C l 2 2 1 l,2 l 2 O l 3 C l 2 3 2 】l 2 O 1 8 1 2 3 2 2 0 2 5 2 对 以上判断矩 阵进行一致性检验。检验计算 结果如下:A B:WB=(O 4 9 O-3 1 0 2 0)0,CR=0 0 5 0 1 0 所 以A B 满足一致性要求 B 卜 C1:WC1=(0 2 9 0 1 5 O 2 2 O 1 0 0 0 8 0 1 6】0,CR=O O 30 1 0 所以B 卜 Cl 满足一致性要求 B 2-C2:WC 2=(0

11、4 2 0 2 7 0 1 9 0 1 2 1 0,CR=O 0 3 0 1 O 所以B 2 一 C 满足一致性要求 B 3 一 C3:WC 3=(0 3 2 0 1 2 0 1 3 0 1 8 0 2 5),CR=O 0 7 0 1 O 所 以B 3 一 C3 满足一致性要求 食尧 j c o m p r e h e i v e c。m t i ti o n 45 综合竞争力 2 0 1 0 年第1 期 3 确定二 级 旨 相对于目标层的移 重值(贼9)。表 1 o 五 省 高 技 术 产 业 国 际 竞 争 力 指 标 层 指 标 的 实 际 值 表9 二级指标相对于目标层重要性的权重值

12、缎 指 粕 权 煎 W B 级指 标 权 W C W (、J 029 0,M 2l (、0】5 0O7:j 5 B O4 c j Cf 022 O1 O78 C 01 0 OO49 C 008 0 0392 C O 1 6 0 0 7 8 4 (、?1 0 ()1 3 O2 C 027 0 0 837 B O 3l OI9 00 589 (1 O1 2 0 037 2 C O:3 2 0064 (:,。O l 2 ()O 2 1 B 0 2()C ()1:0026 C c 8 O1 8 0036 C 0,25 0 05 4 根据2 0 0 7 年中国省域 竞争力排名显示,前 五位依次是:上海市

13、、北京市、广东省、江苏省、浙江省。以上五个省市在综合竞争力上排名全 国居 前,但具体各省市在高技术产业发展上状况如何就 需要我们进一 步的分析 比较。为此,本文 选取上 海、北京、广东、江苏四省市作 为样本,与浙江省 高技术产业 国际竞争力进行 比较分析。根据统计数 据计算得出五省市在高技术产业国际竞争力指标体 系中指标层的实际值,见表1 O。并得出五省市准则 层及 目标层得分及排名,见表 1 1。根 据以上评 价结果,我们 可以对 浙江省高技 术产业国际竞争力进行综合评价。可以看 出:浙江 省高技术产业国际竞争力的综合实力并不高,在所 选五个比较省市中排名第四。从评价结果中可以看 出浙江省高

14、技术产业的竞争实力、竞争环境都不太 乐观,在所选五个比较省市中浙江省高技术产业竞 争实力排名第四,与第一名的广东省相比,相差甚 46综禽踅爷力(o m p r e h m i (、0 州 t i t lp n 儿:盎、;,f;I(、(1】U ()2 0 (J l l 0(0()9 f f)q()n 7 (1 7l ()5(J ()2 2 (q()i 1 l q 6 I 7 6 h q 6 5 I :5 1 1 n J 9 24:O 2 7 9 l 5 2【I I、f】8 n1 75 2 1 L 1 1 j 03 (、1 6 7 U 9 9()6 5 99 5 6 t I 7 h2 5 I 7

15、2 4 4(】q|7 (,I 1 1 l H 2卜1 1 89 2 f g t 2 i 2 6 2 5 24 I 2 2 6 1 5 e;2 67l (、2 5 8():7 61 2()l 2 l f)j 21 8 1 (5 5 2 2 H l 09 1 4 7 1 2 2 (:55 1 7 8 :6 2 1:3 9 5 (。8()2 6 74 0 6 6 9 94 60 7 L j 6:3 I 8 (4 72 l 5 1 6 l 67 2 2 1 98 4 22 (l 4 2 0 1l l 3 5 45 9 88 7 7 8 表1 1五省市准则层、目标层得分及排名 竞 争 J 竞 争 潜,J

16、 毙 争 外 境 综 竞 争,J 地 l 分 得分 次 得 分 次 分 名次 次 比京 6 1,I J 6 5 9 1 l 7 O 1 2 1 l 7l 2 I 海 7 9 8 2 1 l 7 6 3 l 6 5 7 :1 O 8 7 3 J 五、l 1 7 9 l 9 0 3 4 l 7 8 5 1 l 2 1 5 l :、6 6 6:6 6:l 5 O 6 ,l 8 33 5 浙“6 6 0 4 l 2 3 5 2 l 1 8 2 L l _ 4 远;竞争环境排名最后。但从竞争潜力上看浙江省 却具有一定的优势,位居第二。所以,浙江省高技 术 产业还有很大的发展空间,只要解决竞争实力、竞争环

17、境中的一些问题,相信浙江省高技术产业国 际竞争力将能有所提高。三、浙江省高技术产业国际竞争力发 展对策 世界经济发展的经验表 明,高技术产业是区 域经济结构调整、产业技术升级和经济增长的主要 推动力量。浙江作为一个经济强省,经济走在了全 国前列,但高技术产业发展却位居全国中游,这对 浙江产业技术的提高和经济的可持续发展十分不 利。随着全球经济一体化的加速,浙江省高技术产 业发展面临国际、国内两个方面的竞争,如何充分 发挥浙江省在高技术产业发展方面的比较优势,保 综 合竞争 力 2 O 1 0 年第1 期 持和增强浙江省高技术产业的国际竞争力是区域政 府需要高度重视 的问题。基于本文分析结果,笔

18、者 提出浙江省高技术产业国际竞争力的发展对策。首先,充分发挥政府在高技术产业发展中的 调控职能。高技术产业的特性决定了要发展高技术 产业必须充分发挥政府的主导作用,以强有力的政 策来扶持高技术产业的发展。政府需要在政策、机 制、制度和基础服务方面努力做好导向、扶持、规 划与服务工作。同时,可以利用政府采购、技术标 准等手段与措施为浙江省高技术产业的发展创造 良 好的市场需求,加快科研成果的转化。但在市场经 济的今天,政府行为并不能完全替代 高技术产业企 业去投人、找项 目、融资,更不能把 自己的意图强 加于企业,或是参与高技术产业的运作。所以,要 明确政府职能定位,通过政府行为的调节作用,使

19、高技术产业的发展在市场机制推动下产生内在 力,能够依靠产业自身力量谋求更大的发展。其次,建立多元化投融资体制,丰富资金支撑 体系。在资金融通方面,尽快形成多渠道、多形式、多层次的高技术产业资金投入格局己势在 必行。其 中,企业应转变经营观念,内部建立良好的经费投入 机制,向外积极寻找融资渠道;政府对高技术产业的 投资形式由完全直接投资转向有限直接投资,或通过 国家采购等间接投资形式来影响高技术产业的发展;注重完菩产业发展大环境,注意调整自己的投资力度 和投资结构,为资金融通提供协调、咨询和政策法规 支持,并发挥对私 企业投资的导向作用;金融机构 应尽量引导其资金介入高技术产业领域,为成长性的

20、高技术企业在资本市场上融资提供机遇。同时浙江省 高技术产业应进一步完菩风险投资制度,不过分依赖 于政府资金,适当引i 差 外资加入,以丰富风险投资基 金的来源,完善风险投资基金的运作及建立有效的退 出机制,并根据高技术企业的不同生命周期采取不同 的风险投资模式。第三,培养和引进高技术开发与管理人才,大力实施人才强省战略,努力建设一支结构合理、素质优 良,能够支撑发展、引领未来的人才队伍。要大 力发展高等教育和职业技术教 育,加快培养高 水平研发人才、高技能生产人才、高层次管理人才 以及复合型人才等高层次人才。采取有效措施,努 力营造有利于优秀人才创新创业的 良好环境。第四,高度重视技术创新,提

21、高浙江省高技 术产业技术创新能力。浙江省高技术产业参与国际 竞争已到了创新驱动的阶段。在增强浙江省高技术 产业国际竞争力的过程中,技术创新政策应当受到 高度 重视。国际经验表 明:增强高技术产 业技 术创 新能力对一个国家和地区的经济繁荣和安全都起着 关键性作用。从浙江省看,当前技术创新政策的重 点是要加大技术创新的投入力度,加大科研开发投 入力度。除政府要增加科技投入外,高技术企业作 为科技创新的主体,要尽快建立自己的研 究开发机 构,大大增加研究开发投入,对科技资源进行优化 配置,使科技 资源在与经济资源的结合 中进步向 高技术企业倾斜,使高技术企业能直接面对市场开 展技术开发活动,实现企

22、业技术开发活动与经营活 动的统一。第五,积极 参与国际体系分工,推进浙江省 高技术产业国际化进程。要充分利用国家政策和地 方产业政 策,积极吸引跨国公司在浙江省设立研究 开发基地,或采用合作的方式,加快浙江省高技术 产业发展和研究开发能力的提高。通过适度的产业 竞争,推动重点国有大型企业的核心竞争能力培育 和发展。同时积极鼓励和扶持一些有实力的企业去 国外投资,形成一批跨国经营的高技术大企业或企 业集团,使浙江省高技术企业成为全球高技术制造 业的有机组成部分。参考文献:迈克尔 波特国家竞争优势【M】北京:华夏出版社,2 2 2】金培产业国际竞争力研究 J】经济研究,1 9 9 6 f 1 1)

23、【3】中国社会科学院工经所课题组中国工业国际竞争力报告【J】管 理世界,1 9 9 7f 4)【4】朱舂奎区域产业竞争 力评价指标与方法 J】江西行政学院学报,2 0 0 3(1)【S】穆荣平 高技术产业国际竞争力评价方法初步研究 J 科研管理,2 o o 0(1)【6】6温海峰构建高技术产业竞争力评价体系的思考【J 财贸经济 2 0 0 4(6 1 【7】国家统计局,国家发展和改革委员会,科学技术部 中国高技术产 业统计年鉴:2 0 0 6 M】北京:中国统计出版社,2 7 责任编辑:丛知王秀英 缘 娩 j c p r e h e n s e C o m p e t it i o n 47

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