?农业类院校自主创新与产学研合作创新协同度研究?

?范晓敏 孙瑜?

摘 要：自主创新和产学研合作创新是农业类高校实现创新绩效目标的2种有效方式，探讨二者之间的关系对优化资源配置、促进创新具有重要意义。从协同学视角出发分析农业类高校自主创新和产学研合作创新二者协同发展的关系，构建了基于序参量的复合系统协同发展模型，运用2009—2017年的相关数据对农业类高校创新系统协同发展进行实证研究。结果表明：2009—2017年期间创新协同度大小一直处于负数状态，但近几年负数在逐渐向正数转变;有效发明专利的件数逐年稳步增长，但有效发明专利件数的增长率逐年下降，增长率下降可能就是由于协同度大小为负值造成的。

关键词：农业类院校;自主创新;产学研合作创新;协同发展;数学建模

中图分类号：S-1文献标识码：A文章编号：1006-060X（2020）04-0097-05

Research on the Cooperation Degree of Independent Innovation and Industry-University -Research Cooperation Innovation in Agricultural Colleges and Universities

FAN Xiao-min，SUN Yu

（Qingdao Agricultural University， Qingdao 266109， PRC）

Abstract： Independent innovation and industry-university-research cooperation innovation are two effective ways for agricultural universities to achieve the goal of innovation performance. It is of great significance to explore the relationship between them for optimizing resource allocation and promoting innovation. From the perspective of synergy， this paper analyzes the relationship between the collaborative development of independent innovation and industry-university-research cooperation innovation in agricultural universities， constructs a composite system collaborative development model based on order parameters， and conducts empirical research on the collaborative development of innovation system in agricultural universities by using relevant data from 2009 to 2017. The results show that the degree of innovation synergy had been in a negative state from 2009 to 2017， but in recent years， the negative number is gradually changing to a positive number. The number of effective invention patents is increasing steadily year by year， but the growth rate of the number of effective invention patents is decreasing year by year. The decrease of the growth rate may be caused by the negative degree of synergy.

Key words： agricultural colleges and universities; independent innovation; industry-university-research cooperation innovation; collaborative development; mathematical modeling

2019年9月5日，習近平总书记在给全国涉农高校的书记校长和专家代表的回信中写到：“中国现代化离不开农业农村现代化，农业农村现代化关键在科技、在人才。”习总书记还希望农业类高校培养出更多知农、爱农新型人才，为推进乡村全面振兴作出更大贡献。那农业类高校应如何有效地践行这一使命呢？一方面，农业类高校自身的创新能力需要逐步加强[1]。另一方面，随着国际贸易环境的变化，创新能力在国际竞争中的地位越来越重要。在创新过程中仍存在一些问题，例如创新的复杂性与不确定性与日俱增，创新的周期越来越短等，仅靠单个企业或者高校、科研机构进行高成本高难度高风险的创新活动，难以在激烈的市场竞争中获胜，因此很多高校选择与科研院所、企业共同创新，也就是这三方主体的协同创新[2]。在资源有限的情况下，高校对这两种创新资源的合理有效配置是十分必要的。

1862年，美国出台《莫雷尔法案》，激发了产学研协同创新思想的产生，经历了一个半世纪的发展，以高校为主体的产学研创新模式逐步形成，促进了经济产业与高等教育的协同发展。整理外国文献发现，美国的产学研发展过程中，政府制度的支持起了很大的作用[3];英国高校产学研协同创新中，高校以创新、创业为核心，专注于科研成果的产出;德国的科技开发实力雄厚，德国重视高校在创新型人才方面的培养，学生可以先在高校进行理论学习，再到高校外进行培训[4]。整理国内文献发现，产学研创新得到学者的广泛关注。1992年4月，我国首次设立了与产学研相关的“产学研联合开发工程”项目，这是我国产学研创新的开端。但国内的研究更多是从整体层面进行考虑，缺乏对农业类高校这一主体的系统分析与比较。例如姜彤彤等[5]运用DEA-Tobit两步法研究发现，东部地区产学研协同创新技术效率最高，中西部次之;黄菁菁[6]在分析产学研协同创新内在机理的基础上，发现产学研协同创新效率偏低的原因是知识成果转化效率低下;魏国江[7]通过建立空间计量模型测算我国产学研不同主体主导的协同创新效率，发现各主体更多依靠自主研发，对外部经费投入的创新效率均较低，研究还发现高校是三个主体中协同作用最弱的，研究机构最佳;王娜娜[8]运用了复合系统协同模型对整体高校自主创新与产学研合作创新协同度大小进行了研究，得出虽然各个地区的协同度大小存在差异但整体呈现上升趋势，其中东部地区协同度较大;严红等[9]同样运用复合系统协同度模型，研究了江西省产学研系统各子系统有序度的大小，并认为吸引企业研发投入成为区域研发投入的主要来源。

综上所述，以上学者的研究结论可归纳为以下3个方面。第一，产学研创新效率以及高校自主创新与产学研合作创新协同度的大小与经济发展水平高低息息相关的，也可以说二者是相辅相成的关系。因此，在研究复合系统创新协同度大小的影响因素时应该把宏观经济因素考虑进去。第二，协同创新的效率高低在于知识成果转化率的大小，而知识成果的转化率主要在高校。因此，研究高校创新成果的转化具有重要意义。第三，高校善于自主创新，但其协同创新的效率在几大创新主体中表现不佳。因此，提高协同创新的效率是促进创新成果转化的重要途径，若能同步实现高校自主创新与产学研合作协同创新将会是一大重要进步。现有较多关于全国性的高校自主创新与产学研合作创新协同度大小的研究，包括某一个省份的高校自主创新与产学研合作创新协同度大小的研究，但鲜见有关农业类高校自主创新与产学研合作创新协同度大小的报道。

综合以上不同国家的研究基础、不同方面的研究结论、不同的实证研究方法，笔者利用了其中的复合系统协同度模型计算出2009—2017年农业类高校自主创新与产学研合作创新之间的协同度，分析了9 a间这2种创新之间的协同度大小及变化趋势，为农业类高校提升创新能力提供了思路。

1 农业类高校自主创新与产学研合作创新协同发展模式

高等农业院校是国家增强农业科技核心竞争力的主要力量，利用这一特点发挥农业高校的科研与人才优势、努力提高农业科技原始创新能力显得格外重要。诸多因素影响着农业类院校创新能力的提升，其中，一个重要方面就是产学研合作。产学研合作是指企业与高校、科研机构以实现自身利益、技术创新和科技成果转化为目标的一种合作方式，是高校提升创新绩效的重要途径[10]。开展产学研合作创新无疑能提高高校的科研成果转化率，但是当高校的创新资源全部投入到产学研合作当中去时，高校也会失去部分竞争力，因为这意味着高校内部特有的科研成果和人才与知识全部外流。但如果高校将全部创新资源投入到自主创新当中去，又会和市场脱节，难以有较高的成果转化率。因此，有必要实现农业类高校自主创新和产学研合作创新的协调发展，从而形成农业类高校的创新复合系统，如图1所示。

由图1可知，创新复合系统分为农业类高校自主创新子系统和产学研合作创新子系统。其中，高校自主创新是指在开展创新活动时只依赖自身创新资源，不借助外部创新资源的行为;高校产学研合作创新是指进行创新活动时，不仅依赖于高校内部创新资源，还借助企业与科研院所这两大创新主体的行为。

2 协同度模型构建

用S={S1，S2}表示农业类高校自主创新与产学研合作创新复合系统，S1、S2各自表示农业类高校自主创新子系统和产学研合作创新子系统。在研究高校自主创新与产学研合作创新协同度时，第一步先测量2个子系统的协同度，第二步通过子系统协同度计算出复合系统协同度。

2.1 子系统的有序度模型

假设农业类高校自主创新、产学研合作创新子系统为uj（ej），j （1，2），其序参量为ej=（ej1，ej2，…，ejn），n≥1，βji≤eji≤αji，i [1，n]。其中，αji和βji分别是第j个系统第i个指标的上界和下界。

定义各子系统序参量分量eji的有序度为：

（1）

各个子系统的有序度可以通过对uj（eji）的集成来表示，该文采用几何平均法进行集成，公式为：

（2）

其中，uj（ej）表示序参量ej的系统有序度。

2.2 复合系统协同度模型

将复合系统协同度定义为：

（3）

式中，u01（e1）、u02（e2）表示初始时刻t0两个子系统的有序度;u11（e1），u12（e2）表示当复合系统发展到时刻t1时两子系统的有序度。其中，i=1，2，式中ω见公式（4）。

（4）

2.3 协同度测度指标体系

通过分析可知，影响创新复合系统的关键序参量为高校自主创新投入和产学研合作创新投入。因此该文构建了基于2种创新投入为序参量的协同度模型。其中，影响到高校创新的因素涉及到人才、经费等，有关人、财、物方面的指标也都被学者们拿来研究有关创新方面的课题。

考虑到数据指标的真实有效性，该研究的创新指标原始数据均来源于中国教育部官网以及《中国科技统计年鉴》（2009—2017）。该研究中高校自主创新投入指标包括 R&D经费内部支出费用、R&D人员全时当量（图1）;在产学研合作创新投入指标的选取上，综合考虑了高效以外的企业和科研机构的创新投入。因此，选择农业类高校对科研机构的经费支出、农业类高校对企业的经费支出、企业对农业类高校的经费支出、科研机构对农业类高校的经费支出这4个指标。

同时，考虑到数据的可获得性，该研究用农业科学性质研发机构对高校的经费支出代替了科研机构对农业类高校的经费支出，因为实际上农业科学性质科研机构的经费绝大部分提供给了农业类院校;在现实生活中，农副产品加工类企业对高校的经费支出，绝大部分也是提供给了农业类院校，因此，用农副产品加工类企业对高校的经费支出代替了企业对农业类高校的经费支出;以农业类院校在校大学生数量占理工农医院校在校大学生数量为权重，计算出了其余4项指标的数值。

3 实证分析

3.1 复合系统模型

3.1.1 数据预处理 首先，考虑到物价大体呈献逐年递增的趋势，该文对与价格相关R&D经费内部支出和经费支出数据进行了平减处理，具体平减公式为X=X*/PI。其中：X*为名义统计指标（在《中国科技统计年鉴》中可获得数据），PI为以1978年为基期测算的价格指数，X为通过上面公式计算出来的统计指标。其中，考虑到数据的可获得性，R&D经费内部支出和经费支出统一用国内生产总值指数进行平减。其次，考虑到不同指标之间单位的差异，故对数据进行无量纲化处理，公式为Bij=，式中，Bij表示标准化后的数据;表示均值;表示标准差。经过平减指数和无量纲化处理后，得到兩大创新子系统的数据。

3.1.2 计 算 把经过平减指数和无量纲化处理后的数据代入公式（1）中，得到了表1中的数据。这是由预处理后的原始数据得到的2009—2017年间各子系统序参量分量的有序度，从表1中可以看出，各序参量分量的有序度集中在0.5左右，没有特别明显的规律变化。再把表1中的数据代入公示（2），得到数据再代入公式（3），得到表2中的数据。该步骤通过两大创新子系统各自的子系统得到了复合系统的协同度，结果显示2010—2017年间复合系统的协同度均为负数。这说明农业类高校自主创新与产学研合作创新之间不是协同发展的。

3.1.3 结果分析 由图2可知，复合系统的协调度一直处于负数状态，表明两个子系统之间并没有协同发展，其情况无非就是两种，一种是农业类高校的创新资源全部或者大部分投入自主创新上，让产学研合作创新处于空缺状态;另一种是创新资源全部或者大部分投入产学研合作创新中，使自主创新处于空缺状态。显然，无论是哪一种，农业类高校都没有把握好这二者之间的关系，可能误以为这2种创新资源是替代关系。由图3可知，农业类高校产学研合作创新系统协同度在前几年呈下降趋势，但是近几年有持续上升的趋势，不光农业类高校本身，高校以外的创新主体——科研院所和企业创新资源投入大小也能影响高校的创新协同度大小，由此看来，各方主体近年来都开始重视农业发展。而且随着技术的进步，农业也早不是传统意义上的农业，国家陆续出台的“数字农业”“农村电商”等在农业类高校及相关企业中生根发芽。

3.2 产学研产出成果

产学研的产出成果以各年份农业科学的有效发明专利件数代表各年份农业类高校科技创新产出。如图4所示，2010—2017年农业科学的有效发明专利件数分别为2 282、3 132、4 930、7 576、9 481、11 658、15 378、17 611件，表现为逐年增加。然而，只通过有效发明专利数量的高低不能有效衡量其与复合创新系统协同度大小的关系，因为有效发明专利绝对量的变化很大程度上取决于客观原因，例如技术进步、经济发展等宏观因素影响。因此，研究还计算了近年的有效发明专利增长率，增长率的变化更能体现人为的影响。由图4可以看出有效发明专利增长率总体呈下降趋势，说明农业类高校自主创新与产学研合作创新之间的不协同使创新产出增长率低下。

4 结论及建议

研究基于合理化和有效化两个视角对农业类高校内部创新与产学研合作创新协同度进行研究，以2009—2017年的相关指标数据进行分析，全面考察农业类高校复合系统协同度大小近几年的演变趋势，并以农业类高校的有效发明专利件数衡量高校创新产出成果，由此分析出创新产出与创新协同度大小的关系。主要结论及建议如下：2009—2017年期间创新协同度大小一直处于负数状态，但近几年负数在逐渐向正数转变;有效发明专利的件数在逐年稳步增长，但有效发明专利件数的增长率逐年下降，增长率下降可能就是由于协同度大小为负值造成的。随着技术进步、经济发展等客观因素使有效发明专利件数逐年增长，这种现象是受外部条件影响的，不可控的，也是正常的。但有效发明专利件数的增长率却可以由人来决定，其中农业类高校复合创新系统的协同度大小就直接影响了有效发明专利件数的增长率。

基于以上研究结论，提出以下几点建议：第一，农业类高校应始终明确内部自主创新与产学研合作创新不是替代关系而是互补关系，它们相互補充，相得益彰，只有在实现二者协调有序的发展基础上才能有较高的创新产出绩效。第二，农业类高校应加强创新人才培养，人才是关键，有了人才，才有了创新的基础。

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（责任编辑：成 平）