بخشی از مقاله
چکیده
بررسی شاخصهاي علم و فناوري جهت رصد موقعیت پیشرفت هر کشوري در میان سایر کشورها امري ضروري است. داشتن اطلاعاتی صحیح از وضعیت علم و فناوري به عنوان خمیرمایه سیاستگذاري علم و فناوري در آن کشور محسوب میشود. در این تحقیق روشی جدید براي ایجاد شاخص ترکیبی ارزیابی وضعیت علم و فناوري کشورها ارائه شدهاست. در این روش از تکنیک تحلیل مولفههاي اصلی - PCA - ، فاصله از نقطه و تحلیل پوششی دادهها - DEA - به منظور تولید وزنهاي زیرشاخص ها در تولید شاخص ترکیبی کلی بکار گرفته شده است. در مرحلهي اول، 5 بعد مختلف مفهوم علم و فناوري بررسی شده و با استفاده از رویکردي بر مبناي آنالیز مولفهي اصلی براي هر بعد علم و فناوري یک شاخص ترکیبی جداگانه محاسبه میشود. در مرحلهي دوم با استفاده از تکنیک توسعه یافتهي تحلیل پوششی دادهها، شاخص ترکیبی کلی ارزیابی علم و فناوري کشور محاسبه شده و 20 کشور منتخب از لحاظ سطح علم و فناوري رتبه-بندي میشوند. نتایج نشاندهندهي اهمیت بعد نیروي انسانی و زیر ساخت تکنولوژي و فناوري در سطح علم و فناوري کشورها میباشد.
واژههاي کلیدي:نظام علم و فناوري، ارزیابی، تحلیلی پوششی دادهها، آنالیز مولفههاي اصلی، شاخصهاي ترکیبی، تحقیق و توسعه
-1 مقدمه
علم و فناوري یکی از عوامل مهم براي رشد اقتصادي پایدار در هر دو سطح اقتصادي خرد و کلان میباشد. امروزه به منظور ادامه رقابتپذیري در دنیاي کنونی، میبایستی کشورها بتوانند تواناییهاي فناوري خود را ارتقا دهند. به منظور ارزیابی وضعیت علم وفناوري کشورها و اتخاذ سیاستهاي متناسب در جهت پیشرفت، تعیین معیاري مناسب ضروري میباشد.طی چند دههي اخیر موضوعی که محققین حوزهي سنجش وضعیت فناوري ملل را به خود جلب کرده، چگونگی تعیین یک شاخص کلی و جهانی براي سنجش وضعیت علم و فناوري کشورها می باشد2]،.[1 تاریخچهي ایجاد شاخصهاي ارزیابی علم و فناوري به سال 1950 بازمی-گردد، از زمانی که سازمانهاي دولتی مانند بنیاد ملی علوم آمریکا - ان. اس.اف - 1 و سازمانهاي بین دولتی مانند سازمان همکاري و توسعه اقتصادي اروپا - او.اي.سی.دي . - در دههي 1960 اطلاعات کمی در مورد علم وفناوري را فراهم نمودند با توجه به تعریف شومپیتر2 از نوآوري بسیار روشن است که روابط متقابل و پیچیده سیستم نوآوري ملی کشورها نمیتوان بسادگی اندازهگیري نمود .[4]
شاخص ترکیبی معیاري ساده و واقعی براي سنجش یک پدیدهي چند بعدي میباشد که معمولا با استفاده از روشهاي تجمیع خطی یکسري عناصر و زیرشاخصها بدست میآید. از جمله معروفترین شاخصهاي ترکیبی می توان شاخص تولید ناخالص داخلی3 - جی. دي. پی. - و شاخص توسعه انسانی4 را نام برد.با توجه به ادبیات موضوع تا کنون روشهاي متعددي براي ساخت شاخص-هاي ترکیبی پیشنهاد شده است2]،. [5 در تحقیقاتی همچون [6] نشان داده شد که هیچیک از روشهاي ساخت شاخص ترکیبی بر دیگري ارجحیت ندارد. در صورتی که تصمیم گیرنده اطلاعی از اهمیت زیر شاخص ها نداشته باشد از پروسههاي متعددي براي تعیین زیر شاخصهاي اصلی و تعیین وزن هر یک میتوان استفاده کرد.
علم و فناوري داراي ابعاد متفاوتی میباشد که ضعف و قوت در هر یک از ابعاد میتواند منجر به سطح متفاوتی از علم و فناوري شود. شاخصهاي سنجش علم و فناوري شاخصهاي آماري میباشند که جنبههاي مختلف علم و فناوري را توصیف میکنند ولی نمیتوانند علم و فناوري را بصورت کلی اندازهگیري نمایند. با مطالعه نتایج سالها بحث و بررسی در این حوزه واضح است که سنجش علم و فناوري نیازمند سنجش چندین بعدي می-باشد. با توجه به مقالهي مروري گروپ و اسکوبرت [1] در سال 2010، تاکنون شاخص ایدهآلی براي ارزیابی همه بعدي علم و فناوري توسعه نیافته است. با توجه به اهمیت موضوع ارزیابی علم و فناوري در این مقاله سعی شده است تا روشی براي ساخت شاخص ترکیبی ارزیابی علم و فناوري کشورها توسعه داده شود تا بتواند با تفسیر وضعیت علم وفناوري کشورها، تمامی ویژگیهاي یک شاخص ترکیبی را در نظر بگیرد.
-2 مبانی نظري
یک شاخصهاي ترکیبی همواره یکی از مهمترین ابزارهاي مورد استفاده در سیاستگذاري بوده است .[7] شاخصهاي ترکیبی ابزاري ساده براي انجام تحلیلهاي مقایسهاي براي سیاستگذاري بوده و براي نمایش و ارزیابی موضوعات چند بعدي و پیچیدهاي مانند علم و فناوري ملل بسیار مناسب میباشند. شاخصهاي ترکیبی در صورتی کاربردي و مفید خواهند بود که نتایج حاصل از آنها قابل تفسیر و نتیجهگیري باشد. مزایا و معایب کلی استفاده از شاخصهاي ترکیبی توسط سایسانا و تارانتولا [8] و چرچی [9] مورد بررسی قرار گرفته است. از مهمترین مزایاي کاربرد شاخصهاي ترکیبی میتوان خلاصهکردن موارد پیچیده یا چندبعدي و در نتیجه قابلیت تفسیر آسانتر نسبت به بررسی شاخصهاي جزئیتر را نام برد. شاخصهاي ترکیبی از ترکیب و تبدیل ریاضی یکسري زیر شاخصهاي انتخاب شده، به یک شاخص واحد تشکیل میشوند.
تصمیمگیري درست در مورد هریک از مراحل ساخت شاخصهاي ترکیبی می تواند اثرات مهمی و قابل توجهی در صحت و دقت نتایج ارزیابی توسط شاخص ترکیبی بدست آمده داشته باشد .[10] یکی ازمهمترین و مشکلترین مراحل ساخت شاخصهاي ترکیبی نحوهي تجمیع زیر شاخصها و وزندهی آنها میباشد. چراکه این مرحله وابستگی بسیار به هدف شاخص ترکیبی و ویژگی زیرشاخصها دارد. اهمیت این موضوع به قدریست که روش تجمیع و وزندهی زیرشاخصها در گزارشهاي چندین بار طی سالهاي متوالی تغییر کردهاست .[2] تا کنون OECD محققین روشهاي مختلفی براي تجمیع و وزندهی زیر شاخصها مورد استفاده قرار گرفته اند که از جمله میتوان روش وزندهی یکسان [11]، مدلهاي رگرسیون چندگانه [12]، تحلیل مولفههاي اصلی [13]، تحلیل پوششی دادهها[14] 5، روش مرز کارا، فرایندهاي تخصیص بودجه[15] 6،فرآیند تحلیل سلسله مراتبی [16] را نام برد. با توجه به مرور ادبیات این تحقیق دو هدف را مد نظر قرار داده است:
1. انتخاب مناسبترین زیر شاخصهایی که نشان دهندهي ابعاد مختلف علم، فناوري و نوآوري باشند.
2.ساخت یک شاخص ترکیبی کلی که بتواند با تجمیع تمامی اطلاعات زیر شاخصها، درجهي علم و فناوري کشورها راسنجیده و سیاستگذاران را در تحلیل جامعی از وضعیت کشور یاري رساند.در این تحقیق یک رویکرد دومرحلهاي نوین براي ساخت شاخص ترکیبی به منظور ارزیابی علم، فناوري و نوآوري ملل ارائه شده است که ترکیبی از سه تکنیک PCA، فاصله از نقطهي مرجع و تحلیل پوششی دادهها می-باشد. در این مقاله شاخصهاي انتخابی امکان ارزیابی وضعیت علم و فناوري را از چند بعد فراهم میکند که به طور هم زمان پنج بعد زیرساخت مالی، زیر ساخت تکنولوژي و ارتباطات، نیروي انسانی، نوآوري و فناوري و بعد اقتصادي را در نظر میگیرد. هدف از ساخت این شاخص ترکیبی بدست آوردن معیاریست که کاربر بتواند توسط آن با تحلیل جامع از وضعیت علم و فناوري کشور، ابعادي از علم و فناوري که بیشترین تاثیر را بر وضعیت کلی علم و فناوري دارد تشخیص دهد.
-1-2 آنالیز مولفههاي اصلی
آنالیز مولفههاي اصلی یکی از مهمترین و پرکاربردترین روشهاي تجمع-سازي شاخصها، در مبحث شاخصهاي ترکیبی میباشد [17]، از مهمترین نقاط قوت در استفاده از روش PCA اینست که امکان استفاده از حداکثر اطلاعات با تعداد متغیرهاي کمتر و مستقل از هم را ممکن می-سازد. در اغلب تحقیقات معادلهي مورد استفاده براي محاسبهي شاخص ترکیبی iامین مشاهده بصورت رابطهي - 1 - میباشد.در این معادله Z ji ، j امین مولفهي اصلی میباشد که با استفاده از iامین مشاهده بدست آمده است.
-3 رویکرد پیشنهادي
-1-3 روش تجمیع و وزندهی به شاخصها
در دنیاي کنونی امکانات ابعاد مختلف علم و فناوري به طور مساوي بین کشورها تقسیم نشده است. بعنوان مثال درحالیکه برخی کشورها با برخورداري از منابع طبیعی داراي شاخصهاي بالا در سرانه میباشند ولی از زیرساخت علمی و فناوري ضعیفی برخوردارند. لذا در ساخت شاخصهاي ترکیبی براي ارزیابی توانمندي کشورها از لحاظ علم و فناوري وزندهی برابر و یا بر اساس نظرات خبرگان به زیر شاخصها منجر به کاهش اعتبار رتبهبندي میشود.در حالتیکه از تصمیمگیرنده، اطلاعاتی در مورد میزان اهمیت هر یک از ابعاد پدیدهي مورد اندازهگیري فراهم نشده باشد، فرآیندهاي مختلفی براي تعیین اوزان ابعاد وجود دارد بطوریکه این وزنها براي تمامی واحدها - کشورها - یکسان بوده و ویژگیهاي هریک از واحدها را در نظر گرفته نمی-شود.
به این منظور در سال 2010 بلانس و همکاران [18]، رویکردي جدید بنام عنصر اصلی- فاصله - DCP - 7 توسعه دادند. این رویکرد با ترکیب تحلیل مولفهي اصلی و مفهوم فاصله از نقطهي مرجع8 در حوزهي تصمیم-گیري چندمعیاره، فرمول شاخص ترکیبی را بصورت رابطه - 2 - ارائه داده است.مقادیر IN ik از رابطهي - 3 - محاسبه میشود. در این رابطه دادهها به هنجار میشوند بطوریکه نسبت فاصلهي هر داده از مقدار ضد ایدهآلش بر فاصلهي بین مقدار ایدهآل و ضد ایدهآل مقادیر بدست میآید.Iik مقدار مشاهدهي iام با توجه به زیرشاخص kام میباشد. برخلاف روشهاي تجمیع با تحلیل مولفهي اصلی استفاده شده در تحقیقات پیشین، شاخص ترکیبی بدست آمده از رابطهي - 2 - ترکیبی خطی از فواصل میباشد.
در مرحلهي بعدي پس از بدست آوردن شاخصهاي ترکیبی براي هر یک از ابعاد علم، نوآوري و فناوري، هدف محاسبه شاخص کلی علم و فناوري می باشد . به این منظور در این تحقیق از روش تحلیل پوششی دادهها استفاده شده است.تحلیل پوششی دادهها یک تکنیک برنامهریزي خطی میباشد که براي اولین بار در سال 1978 توسط چارنز و همکاران [19] براي ارزیابی عملکرد واحدهایی با یک یا چند ورودي و خروجی ارائه شده است. روش تحلیل پوششی دادهها بعدا Benefit-of-the-Doubt نام گذاري شد و بسیاري از محققین 20]،[9 این روش را براي ساخت شاخص ترکیبی بکار بردند . در ارزیابی نهایی، تحلیلی پوششی دادهها به ازاي هر واحد مورد ارزیابی وزن منحصر بفردي براي ابعاد محاسبه میشود، با این رویکرد، ویژگیهاي فردي هر یک از واحدها در محاسبهي شاخص ترکیبی کلی در نظر گرفته می-شود.
در این تحقیق شاخصهاي ترکیبی هر یک از ابعاد علم، فناوري و نوآوري بعنوان دادههاي اولیه تحلیل پوششی دادهها بکاربرده می شود.ژو و همکاران در سال [21] 2007 رویکردي بر مبناي برنامهریزي ریاضی DEA براي ساخت شاخصهاي ترکیبی ارائه نمودند. در این رویکرد دو نوع وزن از مدل - 1 - و مدل - 2 - بدست میآید.مدل - - 1 در واقع یک مدل مضربی خروجی محور DEA با چند خروجی میباشد که داراي ورودي ثابت9 میباشد. با حل این مدل براي هر یک از واحدها، شاخصهاي gI1,gI2 ,...,gIn بدست می آیند که نشان دهندهي
