基于融合聚類算法的成果指標評價體系設計

唐帥 劉雪飛 安佳坤 謝延濤

摘要：隨著創新驅動發展戰略的實施，每年的科技成果數量呈現出快速增長態勢。與此同時，科技成果服務體系不完善，特別是不能切實體現科技成果的價值，科技成果與公司產業鏈發展存在脫節，因此，應加強科技成果質量的管控力度。衡量科技成果質量關鍵是評價其成果作用、價值及前景，考量成果間及流程內的差異性，制定靈活、周全及可擴展的成果指標評價體系。介紹了科技成果指標評價體系發展現狀及組成結構，分析了指標權重及數據處理方法，提出了基于融合聚類算法的科技指標評價模型。

關鍵詞：指標評價體系；成果；融合聚類算法；模型

中圖分類號：TP391文獻標志碼：A文章編號：1008-1739（2019）21-67-5

0引言

近年來，隨著創新驅動發展戰略的實施，我國處于發展中國家向發達國家轉型的過程中，需快速積累各類科技成果，支撐國家技術科技實力，樹立國家科研形象。國家為了實現技術強國夢，對論文、專利等成果大戶進行強硬數量指標嚴格考核，實行以量充強的發展模式。通過執行一段時間后發現，科技成果總量快速增長，但實體經濟并未配套發展。究其原因，量無法代替質的飛躍，實體經濟考驗的還是公司的產品和社會發展需求的契合度，一味地追求數量，最終只會導致大部分科技成果偏移產業鏈發展核心思路，只是天馬行空的發散思維，并不去考究技術能否成果轉化、成果是否具有市場發展前景等關鍵性內容。國家科技發展至今，科技成果下一步發展模式將面臨一場巨大的革新，來應對全球科學技術提出的機遇與挑戰。

科技成果目前最大的問題是應梳理已有科技成果名目，分類統計，分析成果技術領域大綱，并結合國家經濟發展趨勢及社會實際需要，研究已有成果同未來發展重點偏移指數，從而調整科技成果技術規劃方向，制定一個完善、科學、合理的科技成果評價體系，確保將來產出的每一個科技成果同主流方向保持一致，更好地提升科技資源優化配置格局，創新工作理念、健全完善科技成果評價機制，對提高科技成果應用質量和轉化效率，促進國民經濟持續健康發展，實現科技資源的優化配置等都具有重要的現實意義。

1科技成果指標評價體系發展現狀

梳理國內外科技成果評價水平的發展情況，為避免科技成果輸出和實際發展偏離正軌，各國選擇的方式不一，各具特色。統籌分析來看，國外主要通過制定標準的評價規范，定制化制定評價模型，同步提升數據處理技術，對落后的評價方法優化改造，從而適應特殊性的評價對象。國內在成果評價方面起步較晚，主要是參考國外方法，但國內由于成果基數較大，簡單的模型逐步無法滿足需求，因此最近幾年各科研院所也開始重點研究數學建模，通過智能化科技模型的形成，較靈活地滿足科技成果數量上的變化，通過構建科技評價模型提升項目指標的質量，改變項目科技管理遲滯現狀；國內在評價成果指標時涉及到的主觀評價較多，這樣會增加系統的不確定因素，因此后期應盡量避免較多主觀指標的缺陷，通過利用數據和模型來挖掘科技成果的內在價值。

科技成果指標體系應輸入較全面的因素，體系應具備綜合、全面及可擴展的特性，按照技術的起步、成長、成熟、衰退的生命周期規律，融入到沒有生命力的數學模型中，動靜結合，從社會性、科學性、經濟性等方面按照時間維度來分析變化規律。成果指標按照這條時間主線，從不同的視角反映科技發展情況，并指導未來技術發展方向。

科技成果評價的錯誤會導致較多嚴重影響，目前各企業或多或少存在相關問題。第一，科技成果質量較低，軟成果無法轉換成硬件設備，許多被稱之為“垃圾”的科技成果充斥著科技界；不具有新穎性、創造性和實用性，企業經濟利益受到嚴重影響。第二，科技成果涉及內容太分散，對于企業而言，都有其核心生產力，科技成果并未圍繞核心技術開展研究，造成企業研究經費浪費，對研究成果無法形成核心保護；第三，沒有專門的成果管控制度及機構整體監督，對科技成果評價工作還不太重視，容易偏離前期規劃路線。

綜上所述，企業科技成果評價指標體系目前還存在較多問題，如不盡快解決和處理，會嚴重影響企業的經濟發展，應從經濟、市場、情報、經營和管理等方面全盤考慮，制定合理的評價指標體系。

2電力科技成果指標評價模型設計

電力科技成果評價結論可以直接指導企業和部門發展?？萍汲晒菍陧椖糠e累和努力的定期結論，總結成果是否符合項目預期要求。但在總結過去成果的同時，最重要的是要規劃未來，制定下一步的工作計劃。為了使計劃不脫離公司發展軌道，應在科技成果結論的基礎上總結未來符合企業發展的科技指示，形成合理有效的科技評價體系，公司所有工作規劃及項目申報應以此為依據，圍繞核心發展點展開工作，使未來成果更具有成熟性、可行性和先進性，成果轉化率大幅提高，軟科技研發與產品體系形成緊密結合，能夠更好地引導企業市場化發展，并且規避市場、環境、政策風險，確保企業健康穩定地發展。

2.1電力科技成果指標評價體系構建原則

電力科技成果評價體系的影響因素很多，它是一個多層次的動態系統，涉及電力科技成果評價績效的因素眾多且結構復雜，唯有從多個層面、角度來設計指標體系，方能更準確地反映電力科技成果的價值水平。在建立電力科技成果指標體系時需考慮如下原則：

（1）科學性原則

科學性是指科技完成指標內容不應違背客觀規律，所有科研工作都是基于長期科技標準或規范準則提出的創新與改革，技術基礎原理是不變更的，僅從多個層面和不同維度對科技內容進行設計和集成，能夠更全面地反映電力科技成果的豐富性和完善性。此設計指標能夠對科技成果的真實性給出準確評價。

（2）系統性原則

電力科技成果評價指標系統應能全面評價科技項目成果的效益和風險。既要使電力科技成果評價具有足夠的涵蓋面，又能充分反映一定的信息量，保證電力科技成果評價指標間的相互獨立性。

（3）創新性原則

電力科技成果評價指標要具有一定的創新外，還包括指標的設計方法、指標間的邏輯關系及使用方法等。從傳統的保守型逐步向創新型發展，突破科技難點，從理論、方法、應用和設計等各方面尋找科技亮點，使科技成果具備傳統領域不具備的功能特色，可以提升人類社會生活的便捷性或效率水平。

（4）可操作性原則

所有的成果應具備一定的邏輯性和科學性，所有結論是可操作、可逆推的。目前很多科技成果都是為了完成指標而執行，并未考慮實際的可行性，導致研究成果無法落地，大大降低了科技成果轉化效率。很多實驗研究的數據肆意偽造，缺少可靠的理論支撐。因此應對科技工作的可操作性進行管控，避免出現科技研究過程的隨意性。

（5）客觀性原則

準確而系統地反映電力科技成果的客觀實際情況，對各項電力科技成果評價指標的定義應盡量明確而清晰[2-3]。

2.2電力科技成果指標評價體系的建立

電力科技成果指標評價體系本著定性和定量相結合，以定量評價為主的原則，根據應用技術類和基礎研究類科技成果的具體特點來設計電力科技成果指標評價體系。一般來講，科技成果指標體系的建立主要從成果科研實力和成果轉化價值2個方面去考慮?？蒲袑嵙κ侵赋晒纬蛇^程中積累的廣度和深度，科技成果內容是否集成了創新和綜合表征能力，是否有較扎實的技術功底，可以在科研發展水平具有一定的代表性；成果轉化價值是指在市場化、產品化和經濟效益等方面體現出的價值水平，具備較高價值的科技成果才值得去投入和開發。因此要從這2個基本點出發來建立評價體系，才能全面為科技成果給出合理評分。幾個基本評價指標如下：

（1）技術可行性指標主要是判斷科技成果包括技術的成熟性和適用性，技術內容不能無條理的僅是技術理論的堆砌或者無思緒的隨意設計。沒有科技原理的支撐和技術標準的評判，而是天馬行空的想象。如果技術最終無法實現初步設定效果，在技術規劃的起初方案中，無法按照研究內容順利推導出設定結論，因此這種技術可斷定為無效或無用?？尚行灾笜耸桥袛喑晒罨A性的指標，也是具備繼續研究的一個起點性指標。

（2）市場效果指標是成果轉化程度判斷標準的重要指標?？蒲谐晒哪康氖鞘袌龌瘧?，如純軟課題不具備市場性發展的可能，說明這種技術的實際作用很低，一般企業對這種類型和方向的項目是不建議和采納的。市場效果指標可以從未來市場的占有率、競爭力等方面來定性判斷，因此市場效果指標已經成為判斷科技方向的重要指標。

（3）經濟效益指標是從經濟角度判斷成果是否具有給企業帶來較大效益的一個重要指標。依托市場效果指標結論，判斷成果轉化應用后市場占有率及企業可取得多大預期增值和效益，從而判斷科技成果和經濟發展的關聯程度。

（4）社會效益指標是指科技成果在更大的社會評價平臺中對促進科技、經濟與社會協調、可持續發展所取得的預期效果。

電力科技成果指標評價體系將圍繞這4個細化方向進行定量定性分析，制定科學的評價指標結構和分數。通過將指標評價體系應用于企業科技成果評價過程中，能夠公正、合理地對每個成果給出綜合性評價，企業依據此結論，結合專家專業主觀水平，為企業制定具備合理引領性的技術指導[4]。

2.3電力科技成果指標評價體系的分類

電力科技成果指標評價體系力求科學，突出不同類別電力科技成果的特點，易于操作。根據不同類型的科技成果，該指標評價體系包括2部分，一是應用技術類電力科技成果指標評價體系；二是基礎研究類電力科技成果指標評價體系。2部分評價體系除了對經濟效益指標進行量化外，其他指標均采用定性判斷。分別為每種科技評價給出了8項具體指標和1項綜合評價指標：對于應用技術類成果分別為科學價值和意義、研究開發內容、技術創新程度、難易和復雜程度、技術經濟指標、應用和推廣程度、經濟和社會效益、技術輻射能力和綜合評價；對于基礎研究類成果分別為科學價值和意義、研究內容、發現程度、難易和復雜程度、理論學說的創見度、推動學科發展的作用、正面他引次數、發表論文刊物影響度和綜合評價。在進行科技成果指標評價時，成果涉及的內容應研究是否符合公司可持續發展原則，預期成果轉化實現的人群適應度、可能性和可行性以及是否違背倫理道德等方面，建立合理的科技成果評價指標體系[5-6]。

3電力科技成果指標權重提取分析

電力科技成果指標權重計算過程如下：

（1）確定評價因素集

⑥一致性檢驗。

“經濟效益”“技術水平”“成熟程度”及“適應性”是傳統科技成果水平評價的通用指標，不同技術涉及領域不同，各指標權重分配比例不一。為更全面地描述技術成果性能，在傳統指標基礎上可增加特殊性的指標，例如市場分析、可行性等指標。4個傳統指標從不同大面進行了分類評價，經濟效益從市場角度衡量，當然可細化成不同小的指標；技術水平是從技術的先進性、可靠性及可行性等角度衡量，也可細化成小項評價；成熟程度是從產業鏈發展角度衡量；適應性是從技術成果轉化可能性角度分析。對小型企業而言，成果量不大的時候，可選擇較粗略的評價指標，測算結果一般也符合企業現狀及發展需求；對于大型企業，成果量很大，應選擇較細致的評價指標，指標層級多，但分析結果會更加精準[7]。

4指標體系數據處理方法

5基于融合聚類算法的科技指標評價模型建立

本文提出一種基于K-Means和密度混合的聚類算法，K-Means算法計算簡單，快速測量點間距離，密度算法可以較快較準確地找到各類核心節點，汲取這2種算法的優勢，可較好地滿足電力科技成果評價指標要求?；旌纤惴ㄔ砣鐖D1所示。

有新的節點加入時，首先會計算這個子節點與每個核心節點的距離，判斷其歸屬圓圈，如不屬于任何一個圓圈，則以它為核心節點新建一個新圓圈領域。

這種混合算法即結合了基于密度分類算法，能夠快速精準地確定核心位置，又結合了K-Means算法計算簡單、快捷的特點，滿足了電力科技成果評價指標要求。

混合聚類算法通過合理地估算對每個指標參數性能進行估計，為電力科技成果評價指標給出實際的指導意見。下面搭建數據計算仿真平臺對算法進行結果驗證，并選擇幾種可比性評價算法，進行全面的性能比較，更加直觀地發現本文設計算法的優越性?？萍贾笜藚颠x擇本文列出的子指標體系中的影響因子，指標系數作為核心節點，運用混合聚類算法測算其分類及之間的效能距離，結果如表1所示。

從結果可以看出初步驗證算法的可行性。接下來利用混合算法與單獨2個算法進行比較，計算各自的計算時長及精準度判斷。具體結果如下：

（1）從分類結果來分析，K-Means在科技指標判別結果價值很高，出現了一例劃分錯誤，基于密度算法的分類半徑更加小一些，精準性最高，混合算法其次；

（2）從計算時長結果來分析，K-Means算法用時最短0.321 s，混合算法0.532 s，基于密度算法1.232 s，可見基于密度算法的時間過長，不符合電力科技成果評價指標的實時性要求；

（3）從綜合性能來分析，混合算法性能兼具了二者的優點，又考慮了應用系統的性能要求，比單獨應用K-Means算法更適合電力科技成果的評價應用。

6結束語

電力科技成果評價指標體系經過多年來的不斷豐富和完善，各項成果是各企業的立足之本，評價模型是成果評估的基礎，對電力科技成果的評價也不例外。電力科技成果評價更具有重大意義，電力行業作為民生之本，評價過程及結果不僅僅影響是電力企業的發展，更是直接影響到民生。因此其評價過程中也會引入主觀評價系數，主客觀結合指導評價結果，使其更加準確。本文提出一種融合密度分類的算法來增強評價體系的判斷可信度，充分、科學地評價成果的作用、價值。在開展電力科技成果評價時，必須針對我國的特定情況進行認真研究，使電力科技成果評價在社會上發揮更好的導向作用。

參考文獻

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