李玉琼，郑镇强

（南华大学经济管理与法学学院，湖南衡阳 421001）

核电作为一种战略性新兴产业，是绿色能源的核心，其创新能力直接关系到国家经济发展的核心竞争力。我国《能源发展“十三五”规划》提出必须安全高效发展核电，到2020 年核电运行装机容量达到5.8×107 kWe，在建达到3.0×107kWe 以上。核电正以其环保、高效的优越性受到国家重视，大力发展核电产业对调整电力能源产业结构和促进社会经济的可持续发展具有重要战略性意义。但近年来核电企业发展缓慢，呈现出明显的资源、成本、技术等制约，传统的封闭式创新模式已无法适应其发展。开放式创新范式作为一种新型创新范式，强调多主体参与以及资源共享在创新过程中的重要性，与党的十九大提出的“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念相契合，成为未来核电企业加快创新进程、突破产业技术瓶颈的必然选择。在开放式创新模式下企业能否取得更高的创新产出和创新绩效，取决于企业自身的开放式创新能力［1］。因此，设计一套科学的核电企业开放式创新能力评价模型，对于核电企业实施开放式创新战略具有重要的研究价值和指导意义。

1 核电企业开放式创新内涵特征及相关研究

“开放式创新”的概念由Chesbrough 等［2］首次提出，意指企业通过像利用内部创意一样利用外部创意以及内外部的市场化途径，以此提升企业技术能力的一种范式，拥有更高的市场开放度和更广的创新资源。在开放式创新范式下，企业间的边界不再封闭，可以相互渗透，外部的创新资源可以由外而内被企业所获取，与内部创新源进行耦合，最后由内及外把创新成果扩散到市场，如此构成了完整的创新过程［3］。开放式创新能力作为开放式创新模式下企业创新能力的具体表现，其定义与衡量指标尚无统一界定。Enkel 等［4］基于创新进程与企业边界分析，提出企业在开放式创新过程中需要具有一定的吸收能力、扩展能力和关系能力。Lichtenthaler［5］从知识管理的视角出发，研究发现开放式创新能力还应包括发明能力、创新能力、转变能力。在此基础上，陈艳等［6］验证了开放式创新能力对创新绩效具有直接的影响，为后续开放式创新能力的研究提供了重要参考。根据开放式创新的3 个阶段（由外而内、耦合、由内及外），部分学者将开放式创新能力分解为获取能力、整合能力、市场化能力［7］。王相平［8］从集群层面分析，提出开放式创新能力是指企业通过整合内、外部各种创新资源，加快创新技术、知识在企业内部流动的综合能力，包括技术能力、创新文化和市场能力。可见，与传统创新模式下创新能力明显不同的是，开放式创新能力更加强调创新主体的协同效应、资源的整合能力以及创新的扩散。

核电企业是指从事核能发电与提供核能生产要素保障的企业，主要包括核电设备制造、原料提供、核电工程建设、运行维护、研发设计五大领域［9］。核电产业链从设计研发到投入运行涉及众多技术工序，需要多个行业部门共同合作完成；此外，核电作为军民两用技术，事关国家能源发展战略，必须以政府为主导进行宏观调控。刘兵等［10］从复杂系统创新理论出发提出核电是一种高技术、小规模生产的复杂产品，在系统创新过程中产品、技术研发与知识间的耦合是关键，任何一节点发生变动都会造成创新停滞，甚至返工重新进行分析、检验。基于核电产业的特征分析，邹长城［9］发现专业的研发人员、资金投入、产业协作、政府作用对核电产业技术创新能力具有直接影响。在创新模式演变方面，我国核电企业技术创新模式主要经历了自主创新（CP300）、模仿创新（CP1000）、合作创新（AP1000）3 个阶段。其中，第一阶段，由于我国核电发展起步较晚，20 世纪90 年代才建造了第一座核电站，加之核电技术门槛高、复杂性强，以及发达国家的核心技术封锁，内外部因素都决定了我国核电只能走自主创新道路；第二阶段，我国自主研发的核心技术取得了重大突破，开始采取引进国外先进技术进行模仿创新，此期间通过引进法国M310 堆型技术并吸收再创新，研发了第二代改进型压水堆技术；第三阶段，通过合作创新，核电产业链规模已初步形成，但在核心技术方面与发达国家还有较大差距［11］。核电行业的特殊性致使核电企业的创新过程相较于其他行业更加复杂，仅依靠企业自主创新难以满足知识经济时代对创新的需求。由此，可以发现核电企业开放式创新具有以下特征：

（1）复杂性。核电作为一种复杂产品，其创新过程涉及大量工序、零件，需要多个行业部门协调合作，任何环节出现遗漏都可能引发严重后果，具有研发周期长、创新风险高、资金投入大的特点。此外，核电属于高科技产业，技术专业性强，行业准入门槛较高，对高技术人才的需求大。

（2）政府主导性。核电是国民经济支柱产业，关乎国防与能源安全，具有政府主导性的特点，政府通过宏观调控给予企业资金补助、优惠政策以及建立创新资源共享平台等措施，在一定程度上可以弥补企业研发投入的不足，激发企业创新活力［12］。

（3）资源耦合性。在开放式创新模式下，核电企业可以通过技术购买、转让等方式获取更多的创新资源和市场机会，各创新主体相互联合形成的创新网络、企业联盟以及高校主导的协同创新平台可以有效促进创新资源的流动、耦合，从而加快研发进程、降低创新风险。

（4）动态性。开放式创新是一种动态过程，核电企业在不同创新阶段的资源需求、创新主体、内外界环境等影响因素会发生变化，企业需要及时调整资源在开放创新过程中的协同性、均衡性，保持创新资源的有效互补。

（5）节点性。开放式创新模式强调企业资源共享，但并不是完全无限制地对外开放，创新开放度与企业创新绩效之间存在着倒“U”型关系［13］，随着开放度的增加，企业创新绩效有一个最佳平衡点，过度开放反而会适得其反，由于核电行业的知识专属性，部分技术涉及保密，其最佳平衡点相较于其他行业会提前到达。

目前关于开放式创新能力的研究主要集中于创新绩效、创新开放度以及知识产权等之间的影响关系研究［14］，尚未形成系统的开放式创新理论研究体系，尤其对核电企业开放式创新能力评价的实证研究更是乏善可陈。评价方法方面，常见的有数据包络分析（DEA）、BP 神经网络、层次分析法（AHP）、模糊综合评价、主成分分析及灰色关联法等，这些方法都各有其优势和适用性，但在评价过程中都涉及到人为打分确定指标权重，以及评价结果只能表示研究对象的相对优劣而无法体现绝对意义上的含义，导致评价结果存在主观性影响与偏差。突变理论作为一种研究稳定组态跃迁规律、现象的新兴数学分支，是在系统结构稳定性理论、协同论和奇点理论等基础上发展起来的［15］1-31，由其衍生出的突变级数评价法是一种描述非线性动态现象的评价方法，可以从事物突变的内在作用机理出发对突变现象进行分析，适用于解决多目标评价、决策等问题。其评价过程只考虑指标的相对重要性，受主观影响程度较低、计算过程简洁、科学，目前在能力评价、风险评估等方面已得到了很好的应用［16-17］。

综上所述，针对核电企业开放式创新能力评价的实证研究缺乏、评价模型存在主观影响偏差与评价结果缺乏绝对含义的问题，本文将在核电企业开放式创新能力内涵、特征分析的基础上，采用熵权法和数值变换对突变级数法进行改进，以此构建改进的开放式创新能力评价模型，并以我国核电企业进行实证研究，以求实现对核电企业开放式创新能力的科学评价。

2 开放式创新能力评价模型构建

2.1 核电企业开放式创新能力评价指标体系构建

根据资源创造理论，资源的创造、产生必须经过交换与整合两个重要环节，资源的交换、整合是一种行为，也是一种能力［18］。对于企业而言，其资源交换主要体现在资源的获取与扩散方面。故本文从核电企业开放式创新的全过程出发，认为核电开放式创新能力是在核电企业内生力量的基础上，通过与高校、科研机构等多方主体协同合作，获取外部各种创新资源并进行整合，最后实现创新成果的快速转化与扩散的综合能力；可分解为创新资源获取、创新资源整合以及创新扩散3 个关键能力因子，三者之间相互协调、作用。

（1）创新资源获取是指企业在辨别是企业所需资源的前提下，通过各种渠道、方法得到资源并加以利用的行为［19］。对于创新资源获取能力的测量目前被广泛使用的有两种方法，一是通过资源的获取渠道数量进行度量，二是以获取资源的数量、质量以及资源获取程度作为评价指标［20］。此外，核电企业自身研发能力是其开展开放式创新活动的前提，在获取创新资源时，同样需要强大的研发能力作支撑。故综合以往研究成果，本文选取研发投入占营业收入比重、研发人员占比、合作的研发机构数量、技术专利购买支出、技术人员的平均研发额对数值（研发投入与研发人员比例的对数值）5 个指标对创新资源获取能力进行衡量［21］。

（2）创新资源整合是指企业对各种资源进行选取、配置、融合，使其具有良好可塑性、系统性和价值性的同时创造出新资源的综合动态过程［22］。在创新过程中，创新资源整合能力是取得创新成功的基石，其可以对企业内外部不同来源、不同类型的资源进行有机整合和充分利用。传统的创新资源整合过程既涉及到外部的环境条件，又与自身技术创新转化能力相关联；在开放式创新范式下，创新资源整合还强调核电企业外部的研发合作、内部的知识共享以及政府主导性。综合以上分析，本文选取技术资产比率（无形资产与总资产的比例）、政府支持力度（研发投入中政府补助资金占比）、新产品数量、创新资源整合重要性认识（员工中研究生以上学历人员占比）、合作申请专利占比5 个指标对创新资源整合能力进行度量［23-24］。

（3）创新的最后阶段是如何使其有效扩散。企业创新扩散的本质是新知识、新技术在企业外部进行传播和学习的活动［25］，其扩散过程具有复杂的、非线性的特征。以往研究对创新扩散能力的测量主要从扩散速度、广度以及外部环境3 个维度进行衡量，而开放式创新范式对核电企业的创新扩散更强调知识产权转化、市场化以及与其他组织建立联系的能力。故本文在以往创新扩散测量指标的基础上，考虑核电企业开放式创新模式的特征和数据的可获取性，选取了与企业建立联系的关联方的数量、专利转让数量占专利总数比例、专利授权数3 个指标进行衡量［21，26］。

2.2 指标权重计算

突变级数法在评价过程中涉及到指标的排序问题，目前多采用专家评估等主观性方法确定，这增加了评价过程中的人为主观影响，降低了评价结果的可靠性。熵权法属于客观赋权的一种方法，其本质是以指标熵值所包含的信息量大小来确定权重，指标信息熵越大，其包含的信息越少，权重就越小；反之亦然。本文以熵权法计算得到的指标权重作为指标重要性排序的依据，使得评价过程更加客观，从而实现对评价方法的第一步改进。

熵权法的具体应用步骤如下：

第一，数据标准化。令评价指标Y=（Y1,Y2,Y3,…,Yn），共m个评价对象，被评价对象Wi对指标Yj的值记为Xij(i=1,2,3…,m;j=1,2,3,…,n)。正向指标与负向指标分别采用下列公式进行标准化处理。正向指标：

第二，计算第i项指标的熵值Ej。计算公式如下：

第三，计算各指标的效用值dj。计算公式如下：

第四，确定指标权重Wj。计算公式如下：

第五，求出底层指标权重之后，对底层指标权重求和得到对应的上级指标权重，由此计算出各级指标权重大小，最后根据权重大小对指标重要性进行排序。

2.3 突变级数法

2.3.1 确定突变系统类型

突变系统的类型由状态变量和控制变量决定，共有7 种初等突变系统类型，其中常见的初等突变类型有尖点突变、燕尾突变和蝴蝶突变，除此之外还有一种棚屋突变（5 个控制变量）在突变级数评价法中也经常使用。其对应的势函数式分别为：

2.3.2 归一公式的计算及综合评价

突变理论认为对势函数F(x)求一阶导数可得到由全部临界点集合组成的平衡曲面，其方程表达式为，再通过求二阶导数可以得到奇点集方程，联立上述两方程消去x 可得分歧点集方程，该方程表示当所有控制变量满足此方程时系统会发生突变；利用计算得到的分歧点集方程求解出的归一公式，可以把各控制变量的不同质态用同一状态变量表示出来并进行量化运算［15］46-51，最后由归一公式求出总的隶属函数进行评价。突变模型及归一公式具体如表1 所示。

表1 突变模型及归一公式

突变模型在对多层评价指标体系进行决策时，遵循互补原则与非互补原则。其中，互补原则是指系统中某状态变量下的各控制变量为相互补充的关系，此时状态变量 应取各控制变量初始突变级数值的均值；非互补原则是指系统中某状态变量下的各控制变量不起互相补充的作用，此时按照大中取小的方式进行系统突变级数的计算［17］，即其中为各控制变量的突变级数值。通过逐级递归运算，求出系统的总突变隶属函数值进行评价。

2.4 初始评价数值转换

由于在评价过程中使用了归一公式计算，导致评价结果数值会出现集聚现象，评价值普遍偏高，而且数值间差距很小，难以对评价结果作出直观的优劣判断，为此，本文根据底层指标隶属度值能够表达绝对含义上优劣情况的特点，建立底层指标隶属度值 与综合评价值 之间的对应关系［27］，将初始评价结果转换为对应的从而实现数值的转换，完成突变级数法的第二步改进。

转换过程如下：依次计算当底层指标 全为0、0.1、0.2、…、1时所对应的综合评价值可得到由组成的10 个等级区间令修正后的综合评价值为当初始评价值落在区间中时，可得：

通过式（10）可将初始评价值转换为具有绝对含义上的修正评价值，对比等级划分区间可对评价结果作出直观的判断。

3 实证研究

考虑到指标数据的获取难度较大，本文选取了2018 年同花顺沪深股市核电板块的所有核电上市公司共94 家，剔除ST 公司与数据不完整的样本后，共得到71 家样本公司。数据来源于同花顺数据库、企业年度报告、国家知识产权网以及佰腾网专利检索系统。其中，部分指标值在原始数据基础上经整理计算得到；对于少数样本公司缺失的指标值，采用线性内插法进行估算。

3.1 指标权重计算

按照上述熵权法的计算步骤，得到核电上市公司开放式创新能力评价指标体系中各指标的权重（如表2），作为指标重要性排序的依据。

表2 核电企业开放式创新能力评价指标体系

3.2 利用突变级数法进行评价

由构建的指标体系可知评价过程中各层指标涉及5 个和3 个控制变量，分别对应棚屋突变与燕尾突变模型。指标按权重大小进行排序，各层指标间为相互补充关系，故评价过程遵循互补准则，即状态变量为相应的下层所有变量的均值。计算得到样本核电企业开放式创新能力等级划分区间如表3 所示，其中等级1表示能力最弱，等级10表示能力最强。

表3 样本核电企业开放式创新能力等级划分区间

表3（续）

按照上述等级划分区间和评价模型计算步骤，将无量纲化处理后的数据代入评价模型，对样本公司的开放式创新能力进行评价，其中前30 名的计算结果及数值转换如表4 所示。

表4 排名前30 位样本核电上市公司开放式创新能力评价结果

表4（续）

3.3 实证结果分析

根据表4的评价结果和数据统计情况可以发现，排名靠前的是宝钢股份、河钢股份、正泰电器、中国核建、上海电气等大型企业，其综合评价值均远大于样本均值0.772，而且这些企业的研发投入金额、研发人员、专利授权数、新产品数量以及合作研发机构数量等指标也明显高于其他企业，表明评价结果与核电企业实际情况相符，侧面映证了本文研究提出的改进评价模型的可靠性。此外，将评价值与10 个评价等级划分区间相匹配，发现本次核电企业开放式创新能力评价结果均处于4 级以下，评价值整体偏低，这一结果与核电行业的特殊性有关，由于部分核电技术涉及保密不宜公开、转让，导致本文收集到的数据会有所偏差，但评价结果仍反映出我国核电企业的开放式创新能力整体上处于中等以下水平的现实情况。

从核电企业开放式创新能力3个子能力上分析，3 个关键因子的权重相差较小，分别为0.322、0.326、0.352，但样本评价结果均值差别较大，分别为创新资源获取能力（0.633）﹥创新资源整合能力（0.561）﹥创新扩散能力（0.370），表明现阶段我国核电企业开放式创新过程中各能力的发展不平衡，创新资源获取情况相对较好，但在创新资源整合与扩散方面较为薄弱，后续在开放式创新能力提升过程中应重点关注三者之间的协调、平衡发展。

从企业所在地理位置上分析，排名前30 家核电企业中有23 家集中在东部沿海发达地区，这种现象一方面与核电站主要在海边建立有关，另一方面是由于发达地区拥有更多的市场创新资源、政策支持以及开放的创新平台，可以给核电企业提供更多的资源获取渠道和合作伙伴选择。可见，核电企业的开放式创新能力在受到企业自身影响的基础上，同时也与企业所在城市的经济发展水平密切相关，这与上文构建的评价指标体系相符。

4 结论

开放式创新能力评价对于知识经济时代下核电企业开放式创新战略实施至关重要，但目前开放式创新能力评价指标体系和评价模型尚未统一。本文在回顾开放式创新能力评价指标和评价模型的基础上，依据核电企业开放式创新能力的内涵、特征，设计了核电企业开放式创新能力评价指标体系，并结合熵权法和数值转换法构建了改进的突变级数评价模型，改进后的评价模型可以对指标体系客观赋权，避免了评价过程中的主观性影响，使评价结果更加客观、科学且具有绝对数值上的含义，便于作出直观上的优劣判断。最后，以我国核电上市公司的开放式创新能力做实证研究，实证结果一方面反映出我国核电企业的整体开放式创新能力尚有待提高的现实情况，另一方面，可以为我国核电企业明确自身在开放式创新过程中的优劣势和采取有针对性措施提升开放式创新能力提供参考依据。