基于AHP-熵权法的省级科技专项资金投入规模和资金分配综合评价研究
——对江西省科学院2020—2022年数据的考察

谢思东,黄 艳,肖 番,罗丽娜,蔡 乐,唐 硕

(江西省科学院计划财务处,330096,南昌)

0 引言

习近平总书记在党的二十大工作报告中指出“要加快实施创新驱动发展战略”“以国家战略需求为导向,集聚力量进行原创性引领性科技攻关,坚决打赢关键核心技术攻坚战”。为大力实施创新驱动发展战略,江西省逐年提高全省研发经费投入总量,2021年的总投入量达到502.2亿元,是2012年的4.42倍,增速位列全国第一。江西省将创新江西摆在“六个江西”奋斗目标的首位,不断推进科技领域体制机制改革,先后出台了《关于改革完善省级科研项目经费管理若干措施》《关于进一步完善省级财政科研项目资金管理的若干措施》等政策文件,着力破解科研经费使用、管理中的诸多难点痛点问题。财政专项资金是财政支出的重要组成部分,具有政府拨付、专款专用的特点,目的在于支持特定项目的实施以促进经济社会的发展。省级财政科技专项资金是省级财政预算安排中用于科技计划项目的专项资金,对于提升区域科技实力,促进社会经济发展具有重要意义。

江西省科学院投入科技创新的积极性不断提升。自2020年起,已连续三年大幅增加省级科技专项资金投入,2000—2022年的投入规模由5 000万元增加至11 100万元。随着科技专项资金投入规模的逐年增长,总结和评价省级科技专项资金投入规模和资金分配综合情况的必要性凸显。基于此,本文以江西省科学院为研究对象,以江西省科学院2020—2022年的数据为评价样本,通过建立评价指标体系,使用层次分析法(AHP)-熵权法对指标值进行权重处理,测算江西省科学院省级科技专项资金投入规模和资金分配综合评价得分,对江西省科学院省级科技专项资金的支出质量进行测算和排序,分析成因,并为进一步提高科技专项资金支出的科学性、合理性提出政策建议。

1 理论回顾

现有关于科研经费资助模式的理论研究较多,但涉及科研经费投入规模和资金分配效果的国内外研究文献较少,研究主要集中在以下几个方面:

一是科研经费资助方式。罗珵[1]总结了目前各国学者对于不同科研经费资助方式的比较研究主要集中于竞争性和稳定性两种资助方式,根据欧盟和OECD的研究,其成员国中竞争性研发经费资助占总研发公共资助的比例平均约为40%。

二是科研经费资助体制。李国栋[2]阐述了目前我国科研资助制度采取的是政府基金制,即国家拨款并委托科研资助机构采用科学基金制资助并管理研究项目,该体制确立了同行专家评议制度,实行统一管理、分层执行的形式。与我国不同,何培忠[3]分析日本科研经费的投入与科研资助体制发现,日本的科研经费主要来源于国家拨款和企业投资两种渠道。

三是科研项目资助的影响因素分析。首先是创新技术能力,汪国平等[4]以浙江省农业科学院为例,分析了科研项目资助的影响因素,结果表明项目资助与申请者的个人特征关联较小,但与国家政策导向和研究基础关系显著。尚虎平[5]提出了以导向式评价机制提升科研资助效率。高樱等[6]探讨了将科研绩效评价结果作为科研经费资助的依据。其次是人力资源因素,林淑容等[7]使用层次分析法,得到评价科研项目资助效果的综合评价函数,发现资助院士的效果最佳。最后是项目管理因素,湛毅青等[8]建议政府根据科研项目投入时间从科研经费中支付科研工资, 根据不同高校对政府科研项目的支持程度充分补偿科研间接成本。张济洲[9]阐述了美国国家科学基金(NSF)通过公平和规范管理程序,较好地克服了学术权威主义和人情关系网等负面影响。

综上所述,现有研究文献往往聚焦在科研经费资助方式和体制方面,对科研项目资助的影响因素进行了一定研究和分析,但尚未形成一套综合评价体系,不能为相关部门科学合理确定科研项目资金的投入规模和资金分配提供决策依据。因此,研究将通过专家咨询、文献分析及相关政策文件查阅来确立指标体系,使用AHP-熵权法确定指标权重,进而对科技专项资金投入规模和资金使用分配作出科学、合理评价,提高科技财政支出质量。

2 省级科技专项资金投入规模和资金分配综合评价指标体系的确立

2.1 确立指标体系

为了保障指标体系具有较高的信度和效度,采用德尔菲法(Delphi),课题组咨询了相关领域的专家学者。研究遴选的专家分布于江西省科学院的各大研究领域,是科技专项资金分配的对象,对资金分配有较好的理解力和成熟的见解。专家构成情况如表1所示。

表1 专家构成情况(N=18)

基于既有研究与前期实地调研的结果,课题组首先编制了专家咨询问卷开展了第一轮专家咨询。在第一轮咨询中,共发放专家咨询问卷18份,回收率及有效率均为100%,专家对指标的调整提出相关建议,显现出较高的积极性。依据首轮咨询结果,课题组将部分指标作增加、删除、替换、拆分和完善处理。随后开展第二轮专家咨询,本轮发放专家咨询问卷18份,回收有效问卷18份,回收率与有效率均达到100%。总结专家建议,对指标体系再作适当修正,最终得到省级科技专项资金使用规模和资金分配综合评价指标体系,包含4个一级指标、13个二级指标,见表2。

表2 省级科技专项资金投入规模和资金分配综合评价指标体系框架

2.2 构建层次结构模型

由表2可知,综合评价指标体系是由相互关联又相互补充的指标构成,指标间具有层次性和结构性特征。综合评价指标体系整合成层次结构模型,如图1所示。模型分别由目标层省级科技专项资金投入规模和资金分配综合评价A,准则层技术创新能力B1、人力资源能力B2、技术保障能力B3和项目管理能力B4,及实施层人均技术创新成果C11等13项组成。

图1 省级科技专项资金投入规模和资金分配综合评价指标层次结构模型

3 AHP-熵权法确定指标权重的方法介绍

本研究将结合使用AHP法和熵权法,构建混合评价模型用于评价江西省科学院的省级科技专项资金投入规模和资金分配质量。其一,AHP法(Analytic Hierarchy Process)由美国匹兹堡大学运筹学家萨蒂(T. L. Satty)在20世纪70年代提出。该方法的基本思路是,首先确定解决问题涉及的主要因素,并将这些因素按照其关联隶属关系构成递阶层次模型(一般包括3个层次:目标层、准则层和实施层),随后将各层次中因素作两两比较,由此确定诸因素的相对重要性,即各因素的指标权重。其二,熵权法最大限度体现客观数据本身的信息,具体来说,根据各项指标的差异程度,能够利用信息熵对各指标初步给定的权重调整实现动态赋权、确定权重[10]。

AHP法和熵权法均可用于测算指标权重,但就使用特点而言,前者有较大主观性,而后者则客观性较强[11]。因此,混合使用两种方法能兼顾主观意见和客观数据评价结果,更科学合理地为指标赋权,对省科学院的专项资金支出质量作出全面的评价。鉴于一级指标较少且较为固定,准则层对目标层(一级指标)权重宜采用层次分析法,参考18位专家的评判意见确定;目标层(一级指标)内涵丰富,实施层指标(二级指标)较多且年度变化性较强,宜采用熵权法动态筛选各项二级指标数据取得,该方法兼具有可调整、效率高、易操作、避免主观性等优点[12]。综上,实证分析分三步进行:首先,准则层对目标层(一级指标)权重确定采用层次分析法赋权;其次,实施层对准则层(二级指标)权重采用赋权;最后,结合准则层和实施层计算得到各年度省级科技专项资金投入规模和资金分配综合评价评分。

3.1 准则层对目标层(一级指标)权重分析——AHP法

3.1.1 确定要素集 研究邀请18位专家填写问卷打分表,依据两轮专家意见形成要素集,具体见图1。

3.1.2 构建判断矩阵 判断矩阵的数值代表相同水平的一个要素相对于另一个要素的重要程度,研究运用萨蒂标度相对重要性等级表的原理,构造判断矩阵,相对重要性等级表见表3。

表3 相对重要性等级表

3.1.3 一致性检验与一级指标权重确定 通过计算可以得出各一级指标的权重wi,i={1,2,…,m},带有偏差的最大特征值为λmax。计算一致性指标CI,CI=(λmax-m)/(m-1),m为一致性矩阵具有的最大特征值。

一致性检验根据一致性比例CR判断,计算公式为CR=CI/RI,RI为判断矩阵的平均随机一致性指标,当CR<0.1时,说明判断矩阵符合标准,即权数的分配是合理的。反之,若CR>0.1,则表明判断矩阵需要调整,在分析时应予以去除。最后,对于保留下的判断矩阵,采用权数算术平均法综合各位专家意见,计算准则层对目标层A(一级指标)的权重集合。

3.2 实施层对准则层(二级指标)权重分析——熵权法

3.2.1 构建原始化矩阵和标准矩阵 每项一级指标下的所有二级指标使用熵权法进行判定。在某个一级指标下,n个二级指标,p个被评价对象,构建原始化矩阵和标准矩阵:

3.3 权重最终确定

综合一级指标权重和二级指标权重,可计算出江西省科学院各年度省级科技专项资金投入规模和资金分配的综合评价得分:

式中,l=f(i,j,p),表示标准化矩阵B′中第p个中心第i个一级指标下第j个二级指标对应的元素值。

4 基于AHP-熵权法考察江西省科学院2020—2022年数据

江西省科学院投入科技创新的积极性不断提升,自2020年起,已连续三年大幅增加省级科技专项资金投入。通过数据统计和深度访谈,本课题组收集了2020—2022年13项基础数据,采用AHP-熵权法混合评价模型进行实证。

4.1 采用AHP,确定一级指标权重

根据构建的指标体系,确定各一级指标权重判断矩阵。本研究采用德尔菲法,收集18位各领域专家对指标权重判断的问卷调查与实际建议,采用层次分析法对判断矩阵进行数据处理。以专家1填写的判断矩阵为例进行演绎计算,如表4所示。

表4 专家1的判断矩阵

矩阵归一化处理后计算一级权重为(0.277,0.466,0.161,0.096)。进行一致性检验λmax=4.031,CI=0.01,CR=CI/RI=0.012<0.1通过一致性检验。

经逐一计算,共有18位专家参与问卷填写,其中14位专家判断矩阵通过一致性检验,最终对这14位专家的指标权重值进行算术平均值计算一级权重。

复校时间间隔建议不超过1年。在复校时间间隔内，如仪器经过较大的维修或出现明显偏差及对仪器性能表示怀疑时，应重新校准。

4.2 采用熵权法,确定二级指标权重

根据熵权法,确定各一级指标下若干二级指标的熵权原始数据矩阵(bij)p×n,再经过标准化处理得到标准化的熵权矩阵(bij′)p×n。计算3个评价对象,技术创新能力一级指标下4项二级指标的熵权矩阵(bij′)9×3(见表5)。

表5 技术创新能力B1一级指标下4项二级指标的熵权矩阵bij′

计算技术创新能力一级指标下4项二级指标的信息熵Ej,Ej为(0.550,0.592.0.616,0.325)。

最后,计算得到该一级指标下各二级指标的权重(0.235,0.213,0.2000,0.352)。类似地可以得到其他3个一级指标下的各项二级评价指标权重。

4.3 综合一级指标、二级指标权重计算各年评价得分

综合一级指标权重、二级指标权重,得出省级科技专项资金投入规模和资金分配综合评价指标总权重(见表6)。影响因素排序依次为:年度新增项目比例C14>专技人员比例C21>人均技术创新成果C11>财务预算与执行一致项目比例C41>预期成果与实际成果一致项目比例C42>年度科研成果转化人均额C12>专业技术人员人均科研经费C13>博士及以上学历比例C23>年度科研仪器设备更新率C32>关键科研仪器设备比例C33>人均科研仪器设备C31>学术带头人情况C24>中青年人员比例C22。

表6 省级科技专项资金投入规模和资金分配综合评价指标体系与权重

结合标准化数据B′,计算出各评价对象最终考核得分Sp,如表7和图2所示。按照综合评价得分的大小对江西省科学院省级科技专项资金投入规模和资金分配综合水平进行排序,即可得到:2022年得分>2021年得分>2020年得分。

图2 2020—2022年省级科技专项资金投入规模和资金分配综合评价得分变化图

表7 2020—2022年省级科技专项资金投入规模和资金分配综合评价表

5 江西省科学院省级科技专项资金投入规模和资金分配综合评价结果分析

运用AHP-熵权法混合评价模型,基于江西省科学院省级科技专项资金投入规模和资金分配综合评价指标数据,对江西省科学院2020—2022年的省级科技专项资金支出质量进行测度。结果显示:

总体上看,过去三年以来,江西省科学院省级科技专项资金的投入规模和资金分配质量表现出逐年提升的变化趋势。2020年的综合评价得分最低,为0.268分,2022年综合评价得分最高,达到了0.672分,三年里资金支出质量提高了2.507倍。

从提升速度来看,2020—2021年,江西省科学院的省级科技专项资金支出质量迅速上升,提升了2.190倍。2021—2022年,江西省科学院的省级科技专项资金支出质量持续提升,但是增速放缓。

依据各一级指标的权重,可以分析数据结果。2020—2021年江西省科学院省级科技专项资金支出质量迅猛提升,2021年的项目管理能力、技术保障能力和人力资源能力都大幅提升是主要动力。自2021—2022年省级科技专项资金支出质量提升则主要由技术创新能力提升驱动,项目管理能力也得到一定程度提高,但与此同时人力资源能力和技术保障能力都较上年有所下降,成为制约2022年省级科技专项资金支出质量的“短板要素”。

6 结论与建议

6.1 研究结论

第一,应用AHP-熵权法混合评价模型对江西省科学院省级科技专项资金投入规模和资金分配综合评价的测度结果表明,江西省科学院省级科技专项资金的支出质量在2020—2022年呈现逐年提升的变化趋势,3年时间评价得分提高了2.507倍。其中,2020—2021年,综合评分提高了2.190倍,主要得益于项目管理能力、技术保障能力和人力资源能力的全面提升。2021—2022年,支出质量持续提升但增速放缓,增长主要是技术创新能力大幅提升造成,但人力资源能力和技术保障能力都较上年有所下降,减损了综合得分。

第二,根据AHP的一级指标评价与权重分布,发现专家对四个一级指标的关注度依次为技术创新能力B1,人力资源能力B2,项目管理能力B4,最后才是技术保障能力B3。建设世界科技强国,保障技术创新能力是基础,建设创新人才队伍是关键,技术保障能力和项目管理在未来的作用将逐步提升。结合熵权法的二级指标评价计算结果,得出各指标总排序中,年度新增项目比例C14、专技人员比例C21和人均技术创新成果C11位列前三,而学术带头人情况C24和中青年人员比例C22等指标对江西省科学院省级科技专项资金支出质量的影响较小。

6.2 政策建议

基于上述实证评价结果,为进一步提高江西省科学院省级科技专项资金支出的科学性、合理性,提出如下建议。

一是加强对项目全过程的动态监督。江西省科学院应做好项目的事前风险评估,加强立项审查,严格项目论证;强化事中评价与监督,及后补贴时代补贴的退出机制,以此来创造平等的竞争环境。在项目执行过程中,按照一定的阶段性发展要求进行验收,由科研处和计财处对财政资金使用的效果和效率进行监管,在监督检查过程中,要善于发现问题并提出整改意见,监管结果与项目后续的投入方式和力度挂钩,激发项目团队提高核心竞争力的动力;做好项目的事后绩效评价,加强专项资金使用效果的考核,避免“重立项、轻验收”“虎头蛇尾”的现象。

二是加大对人才因素的考察。科技是第一生产力,人才是第一资源。在立项审查时,应充分考察团队成员的学历、职称、科研工作年限和前期研究成果等要素,是对项目执行和科研成果的有效预测指标。在人才使用方面,要培养一批创新能力强、引领新一轮科技和产业变革的高端创新人才,同时也要不断发掘、发现青年科技人才,为科技自立自强涵养新生动力。