基于BP神经网络法的内蒙古中小企业创新能力评价模型构建
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摘要：长期以来，内蒙古中小企业为加快实现和谐内蒙古做出了突出贡献。然而，自治区的中小企业的发展仍然在发展战略、金融环境、人才资源、科研项目等方面存在问题，直接导致了内蒙古中小企业创新能力不强，制约着中小企业的进一步发展。本文针对内蒙古各类中小企业创新发展面临的共性问题，建立针对此类企业的创新能力评价指标模型，合理评价企业创新能力，从而为企业发展指明道路。
关键词：创新能力 评价指标模型 人工神经网络测评方法
一、引言
如果从不同的角度或者不同的目的出发，创新的概念有着很多不同的定义。作为经济学家和创新理论的先驱，熊彼特认为创新就是对生产要素进行重新组合，就是要把一种从来没有的关于生产要素和生产条件的“新组合”引进生产体系中去，包括新产品、新的生产方法、新的市场、新的材料和新的组织形式。创新对某个具体企业一定是新的，但对整个市场不一定是新的，企业也不一定是第一个引入某个过程的。创新是由本企业还是由其他企业完成，并不重要。并且，创新绝不仅仅是技术层面的科学发现、技术发明，而是科学发现应用、技术发明的生产实现和市场实现；而在非技术性层面，创新包括了理念、管理、商业化方法等多元化的内容。
内蒙古自治区位于我国的西部地区，中小企业单位数量多，经济总量大，是内蒙古工业经济的重要支撑。据调查，2010年，全区中小企业50.12万户（含个体工商户）。其中，中小工业达到12.1万户，占全部工业户数的99.96％，完成现价工业总产值3791.86亿元，占全部工业的66.21％。规模以上中小工业企业2974户，占全部规模以上工业企业的92.36％；实现销售收入2682.66亿元，占全部规模以上工业企业的65.74％；实现利润255.92亿元，占全部规模以上工业企业的76.96％。全区中小工业吸纳的就业人数为130.5万人，占全部工业从业人数的80.21％。 “十一五”期间，中小企业在拉动经济增长、扩大就业、建立和谐社会等方面发挥了重要作用，为加快实现和谐内蒙古做出了突出贡献。然而，自治区的中小企业的发展仍然在发展战略、金融环境、人才资源、科研项目等方面存在问题，直接导致了内蒙古中小企业创新能力不强，进而滞延了很多中小企业的成长过程，制约着中小企业的进一步发展。针对内蒙古各类中小企业创新发展面临的共性问题，建立针对此类企业的创新能力评价指标模型，合理评价企业创新能力，从而为企业发展指明道路。
二、内蒙古中小企业创新能力评价指标设计
为了建立一个可行的基于过程模型的中小企业创新能力评价指标体系，首先要明确指标设计原则。中小企业创新能力评价指标体系不是一些指标的简单堆积和随意组合，而是根据某些原则而建立起来并能反映企业创新能力状况的指标集合。具体应遵循以下基本原则：
1.设计原则
（1）相关性。即选取的指标要能够直接反映中小企业创新能力，而不是将中小企业所有的经济指标和技术指标都予以罗列。
（2）系统性。多指标综合评价是一种全面性的评价，应当以能够增强中小企业创新能力作为考核对象，全面系统地选择反映中小企业创新能力的重要性指标，以保证评价的科学真实。
（3）可操作性。即选取的指标要求有代表性，而且应该具有可操作性。
2.指标内容
根据内蒙古中小企业创新能力评价的影响因素和指标的设计原则，结合相关文献中的研究成果，并且对内蒙古中小企业进行实地调研，本文拟出内蒙古中小企业创新能力评价体系，指标体系由六大类、23项相应的子指标构成，具体构成见表1。
表1 内蒙古中小企业创新能力评价指标体系
[总目标＼&一级目标＼&二级目标＼&内蒙古中小企业创新能力评价＼&管理能力创新＼&创新预测与评估能力＼&创新激励与协作能力＼&信息采集能力＼&企业创新效果实现效率＼&企业与外部力量合作能力＼&投入能力创新＼&研发资金投入强度＼&非研发资金投入强度＼&创新基础＼&研发人员素质＼&研发机构水平＼&技术应用水平＼&研究设备水平＼&生产制造能力创新＼&生产设备装备水平＼&生产设备新度＼&生产技术工人熟练程度＼&劳动生产率＼&市场营销能力创新＼&市场营销人员比重＼&市场研究水平＼&对客户的了解程度＼&产品的市场占有率＼&创新环境影响＼&内蒙古信息化程度＼&政府政策强度＼&市场竞争程度＼&金融环境＼&]3.评价指标的标准化
由于评价指标中既有定性指标又有定量指标，为使各指标在整个系统中具有可比性，必须对各指标进行标准化处理。
（1）定量指标
对于定量指标，因其衡量单位不同，级差有大有小，趋向也不一定一致，必须对其进行规范化和同趋化处理，处理方法如下：
当目标越大评价越好时，
其中，[Fj]是目标值xj的标准化值，xjmin是预先确定的第j个指标的最小值；xjmax是预先确定的第j个指标的最大值；j是评价指标的数目。
（2）定性指标
对于定性指标，应将其量化处理，其中量化处理的方法很多，较常用的是专家打分法。为了能与定量指标之间有可比性，必须将其再进行标准化处理。处理方法与上面的处理方法类似。
1.人工神经网络方法
人工神经网络（简称神经网络）是一种通过模拟人脑神经细胞的结构和功能来进行信息处理的技术，由大量简单的神经元广泛互联而形成，具有学习、记忆、联想、归纳、概括和抽取、容错以及自学自适应的能力。
神经网络有多种类型，在各类神经网络模型中，误差反向传播前馈网络（BP）是应用最广泛的代表性网络，中小企业创新能力评价可以采用这种方法。该网络含有一个或多个隐含层，采用误差反向传播算法训练网络的权值和偏差，通过对若干样本的自学习，建立网络输入变量与输出变量之间的全局非线性映射关系。
BP网络一般包括三个层次，即网络的输入层、输出层，以及隐含层。输入层和输出层分别有与网络输入Ip（p=1，2，…P）及输出变量On（n=1，2，…N）相对应的P和N个神经元，隐含层为M个神经元。输入变量Ip将按式（1）分配到隐含层的第m个神经元，作为其输入dm ：
得到满足时，网络自学习终止。经学习后的BP网络，将可用于内蒙古中小企业创新能力的评价。
2.评价模型结构设计
根据上述的人工神经网络方法，可以将评价模型结构设计分成三部分进行：
（1）输入层。根据中小企业创新能力评价指标体系，可以将最低层指标数作为输入层神经元数，在这里为23，然后，按上述方法将指标标准化处理。将标准化处理后的指标值作为BP网络的学习样本。
（2）隐含层。隐含层神经元数的选取关系到整个BP网络的精确度和学习效率，因此，应结合理论分析和经验来选取隐含层神经元数，一般地，隐含层神经元数为10—15。
（3）输出层。对中小企业创新能力的评价是一个从定性到定量再到定性的过程，通过BP网络模型将定性转化为定量输出，然后综合评价集和输出结果，对中小企业创新能力作出定性评价。因此，将输出层神经元数设置一个；评价集是整个评价过程的关键，其设置的好坏将影响评价的客观性，一般地，将评价集设为好、较好、一般、较差、差等5个等级。根据专家的意见设定最高分和最低分，可用如下原则评价（O表示评分）：O≥4.5，好；3.5≤O
3.BP神经网络模型评价程序
依据模型结构设计，形成一个BP神经网络模型，对内蒙古中小企业创新能力进行评价的步骤如下：
（1）BP网络学习。按照前述的指标体系，搜集学习样本即不同企业的指标值，进行标准化处理，输入BP神经网络，按照BP算法，确定各层神经元之间的权重。
（2）收集评价企业的指标值{xi}。
（3）对{xi}进行规范化处理。
（4）将处理过的{xi}输入BP神经网络，按照前面确定的权重，计算输出。
（5）根据输出按评价标准对中小企业创新能力下评价结论。
四、结论
在以往的企业创新能力评价体系构建过程中，各个专家和学者更偏向于对东部沿海地区工业企业的创新能力进行评价，指标设计方面有经济发达地区的工业企业的特色，因此以往的评价体系不适合于对西部经济不发达地区中小类型企业的评价研究。本文旨在前人研究方法的基础上，建立适合内蒙古中小企业的创新能力评价指标体系，为内蒙古中小企业创新能力的评价打好坚实的基础，不断解决在创新中遇到的新问题，提高企业的发展水平，进而促进和推动内蒙古经济的腾飞。
参考文献：
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作者简介：
王一强，内蒙古财经大学，副教授，武汉理工大学在读博士，研究方向为企业信息化建设与管理。