基于中心点混合正弦函数的灰色聚类评估——以工程类科技基础研究项目为例

　　摘要：工程类科技项目可以划分为基础研究项目、应用研究项目、技术开发项目、软科学项目 4 种，构建 4 种项目的指标评价体系，对其绩效情况进行评估。引入适合于“少数据、贫信息”情形的灰色系统理论，提出基于中心点混合正弦可能度函数的灰色聚类评估模型，采用较为光滑的正弦可能度函数，克服原有基于三角可能度函数的部分缺点。以某工程类科技基础研究项目中某天然气开发关键技术研究项目为例，运用该评估模型进行实证研究，结果表明该方法切实可行，所评估项目属于中绩效灰类的概率为 51.88%。

　　关键词：工程类科技项目;绩效;灰色系统;综合评价;灰类

　　1　研究背景随着科技创新成为经济发展新的增长引擎，科技投入的规模不断增长，科技项目的绩效评估已经引起越来越多的关注。目前，世界上主要国家，包括美国、日本、法国、英国、德国、加拿大等，开展了长期的科技项目绩效评估，建立了较为系统的科技评估体系，取得了积极的成效[1-2]。在我国，科技项目绩效评价也是财政支出管理和科技管理的重要内容[3]。工程类科技项目是科技项目中的重要一类，其资助额度较大，近年来项目数量快速增长，其完成情况以及所产生的效益越来越引起人们关注，对其绩效情况进行科学合理的评估也日益显得重要。研究工程类科技项目的评估理论、方法和实践应用可以为改善现有的科技经费使用方针、政策和规定提供科学依据，提高科研经费使用效率。

　　实践中对工程类科技项目绩效进行评价有许多方法。多数情况下采用简单直观的定性评议或使用粗糙的比较评价打分方法，评估过程过于依赖专家的主观经验和知识积累，在一定程度上影响了评价结果的客观性和科学性。也有一些学者运用模糊数学方法、网络层次分析法等科学评估理论和方法于科技项目绩效评价，取得了一些成效，但是，这些方法通常需要较多的数据支持[4-7]。灰色系统理论有着适合于“少数据、贫信息”的优势[8-9]，这使得它明显有别于概率统计、模糊数学、粗糙集理论等方法。而工程类科技项目绩效往往缺少数据、信息较少，比较适合运用灰色系统理论进行评价，目前学者将其应用于科技项目评价已经有了一些积极的实践，如：马丽娜等[10]运用层次灰色评价模型评价科技项目，与一般常用的模糊综合评价、加权平均法等作比较，发现该方法使用简便，结果直观、准确可靠;吴淑荣[11]将灰色关联分析法应用于评估科技项目中，提出了一套基于灰色关联分析的科技项目评审专家的评估方法;李银朋等[12]提出用灰色综合评价方法进行科技项目选择可以克服模糊综合评判法存在的不足。近年来，中心点混合三角可能度函数方法 ( 近期，白化权函数已改称可能度函数 ) 被提出并应用到评价理论中，克服了之前灰色系统评价理论中多种可能度函数存在的过于简单、有较多理论问题需要解决的缺陷，以此为基础构建了一种新的评价模型，即基于中心点混合三角可能度函数灰色聚类评估模型[13-14]。在三角可能度函数的中心点附近，可能度变化太快和过于剧烈;事实上，很多情况下，事物在某一灰类中心点处的可能度的变化较小，而在远离中心点的位置上变化较大，而科技项目绩效归属的分布情况比较符合这一特征。因此，用正弦函数替代三角函数更符合分布规律。

　　本文使用正弦函数替换三角函数，结合层次分析法(AHP)，通过前者实现聚类和确定可能度，通过后者确定指标体系和权重，构建一种新的模型，即基于中心点混合正弦可能度函数及 AHP 法的灰色聚类综合评估模型，用以对工程类科技项目进行绩效评价;采用较为光滑的正弦可能度函数，避免了之前被普遍使用的三角可能度函数在中心点附近不光滑、变化太过剧烈、不太符合聚类分析规律的缺点。

　　2　绩效评价指标体系构建

　　当前，工程类科技项目可以划分为 4 种：基础研究项目、应用研究项目、技术开发项目和软科学项目。其中，基础研究项目主要是指以解决工程领域的基础问题为导向，创新难度大、投入经费多、实施周期长、创新性强的项目;应用研究项目主要是指有较大规模的实施应用情景、能够产生显著的工程经济效益的项目;技术开发项目是指在工程技术上有重要创新，形成具有自主知识产权的核心技术，解决工程业务发展的关键问题，总体技术水平达到或超过行业先进水平的项目;软科学项目主要是指应用信息科学、行为科学、系统工程等正在急速发展且与决策科学化有关的各个领域的理论或方法，依靠自然科学方法对各种工程进行跨学科研究的项目。工程类科技项目绩效评价指标体系也根据上述 4 种项目的不同特点进行分别设计。首先，本文设计了工程类基础研究项目的绩效评价指标体系;接着，以工程类基础研究项目的绩效评价指标体系为基础，考虑其他项目类型的特点，增加或删除一部分指标，从而形成其他三类项目的绩效评价指标体系。

　　2.1　工程类科技基础研究项目绩效评价指标体系

　　工程类科技基础研究项目绩效主要可以从成果被认可程度、成果学术价值、成果的潜在价值、经费使用情况 4 个方面进行评价，每一方面又可以细分为若干指标(详见表 1)。该指标体系基于前人的研究[6]，并结合了工程类项目的特点;此外，邀请了一些专家，有工程技术专家、有工程理论专家，经过反复协商，最终确定了该指标体系。因此，这样安排指标体系具有较强的合理性。

　　2.2　工程类科技应用研究项目绩效评价指标体系

　　工程类科技应用研究项目绩效评价指标体系与基础研究项目类似，但是，应用研究项目的研究成果可能会有软件开发、专利等;此外，还需考虑到项目成果对核心技术的贡献程度不同，成果应用范围也有宽窄之分。因此，在表 1 成果被认可程度的二级指标中添加“软件著作权登记”指标;在成果的潜在价值的二级指标中添加“专利”“成果对核心技术的贡献”“成果应用范围”3 个指标，同时删除了“成果应用的可能性”1 个指标。

　　2.3　工程类技术开发研究项目绩效评价指标体系

　　工程类技术开发研究项目由于主要从事技术研发，因此，在表 1 基础上，在其绩效评价指标体系中应加入技术指标先进程度、总体技术水平、专利等指标，同时还应考虑成果带来的新增利税、成果对核心技术的贡献、成果应用范围、成果经济寿命等指标，并去除相对不重要的学术论文、著作等指标。

　　2.4　工程类科技软科学项目绩效评价指标体系

　　工程类科技软科学项目由于不存在技术开发、也不涉及应用基础等，其绩效评价指标体系比上述两类项目较为简单。与工程类科技基础研究项目相比，在成果应用指标下增加“成果对管理决策的实践指导作用”二级指标。

　　3　评价模型

　　基于以上评价指标体系，本文以工程类科技基础研究项目为例，构建基于中心点混合正弦可能度函数的灰色聚类评估模型。该模型的构建分为 5 步：(1)划分灰类;(2)构造可能度函数;(3)确定指标权重;(4)计算综合聚类系数;(5)确定绩效类别。

　　3.1　划分灰类将工程类科技基础研究项目绩效划分成 5 个灰类，即较低绩效灰类、低绩效灰类、中绩效灰类、高绩效灰类、较高绩效灰类.

　　4　案例研究

　　4.1　项目绩效原始资料

　　以工程类科技基础研究项目——天然气开发关键技术研究项目作为案例。主观性指标通过问卷调查获取：项目验收时成果创新性鉴定为国际先进，认为该项目成果难度一般，但成果学术水平较高，成果对本学科及相关学科的推动作用非常大，成果应用的可能性非常大，经费使用基本合理。由于该项目结束时间较短，尚无法统计其论文、著作等科研成果，因此假设该项目最终发表国内普通期刊 1 篇、EI 检索论文 1 篇、SCI 检索论文(影响因子 3.0 以下)2 篇、SCI 检索论文(影响因子 3.0 以上)1 篇，出版国家级专著 1 部、省级编著 1 部，项目获省部级奖项。

　　《基于中心点混合正弦函数的灰色聚类评估——以工程类科技基础研究项目为例》来源：《科技管理研究》2018年12期，作者：孙德强; 许金华; 陈森森。

《基于中心点混合正弦函数的灰色聚类评估——以工程类科技基础研究项目为例》

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