中国农业科研条件管理决策支持模型构建方法研究

收稿日期:2014-10-22
基金项目:农业部引进国际先进农业科学技术(948)项目(2012-Z2);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(2014-J-006)作者简介:王剑(1976—),男,山西太原人,博士,副研究员,研究方向为农业信息技术。

E -mail :wangjian02@
中国农业科研条件管理决策支持
模型构建方法研究
王剑1周国民1刘瀛弢2
(1中国农业科学院农业信息研究所北京100081;2中国农业科学院财务局北京100081)
摘要:农业科研条件是开展农业科研活动的必要基础性条件,它对农业科研活动发挥了重要的作用。

在积极跟踪国内外相关研究工作的同时,充分借鉴国内外的研究成果,分析比较不同国家在农业科研条件分析研究中的经验,在此基础上构建符合中国农业科技管理实际需要的农业科研条件决策支持分析模型,并以此希望能够推动国内在这方面的研究工作。

关键词:科研基础条件;决策支持;农业系统
Methods for Agricultural Research Conditions Management
Decision Support Model in China
Wang Jian 1,Zhou Guomin 1,Liu Yingtao 2
(1A gricultural Information Institute,Chinese A cademy of Agricultural Sciences,Beijing 100081;
2
Depatment of Finance,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081
)
Agricultural research conditions playing an important role,are the base for agricultural
research activities.In this passage,we tracked research work in this field and fully draw on research results at home and abroad.At the same time,some research experiences for agricultural research conditions in different countries were analyzed and compared.In this way,an analytical decision support model for the management of agricultural science and technology was built to meet the actual needs.We hoped our research would promote domestic research work in this
area.
research condition;decision support;agriculture system
0引言
近年来,随着中央和地方各级财政对农业科技事
业支持力度的持续增加,农业科研活动也进入了一个空前活跃阶段,我国的农业科研事业取得了长足进步,科技创新水平迅速提高,形成了一大批具有国际重大影响力的科研成果,为我国的农村发展和社会经济建设解决了大量科技问题。

以中国农业科研的国家队———中国农业科学院为例,
“十一五”期间共主持
国家及行业重大科技项目5741项,科研项目合同经费总额达到36.34亿元。

取得各类科技成果643项,获奖成果336项;获各项专利授权675项,获审定新品种358个、新品种保护权78项、新兽药证书36个、软件著作权201个,各项指标均比“十五”期间有较大幅度提高。

在这种形势下,农业科研条件作为农业科技资源的重要组成部分,其管理水平决定着农业科技创新能力和创新效率的高低,同时也是支撑科技活动的基本
. All Rights Reserved.
要素,是科研部门开展技术革新活动的基本要素之
一。

因此,针对农业科研条件的相关研究,国内学者
对我国农业研究与发展的投入规模和结构、农业科研
效果评价等方面进行了大量研究。

姜涛针对农业科技
活动中公共投资与农业增长的动态关系开展了相关研
究[1];史晓宇等以辽宁省的科研条件为出发点,探讨了辽宁省科研基础条件信息系统平台建设过程中的相
关问题[2];于辉以农业科研基础条件为研究对象,详细分析了农业资金配置和科技创新能力之间的关联,并以此提出了资源—创新能力模型[3]。

然而,尽管上述这些研究在一定范围内取得了一定进展,但与国外同类研究相比,总体上仍显得零散和不系统,其研究的深度和广度都有待于进一步提高,在研究手段上也缺乏统一的方法和支撑模型,满足不了农业科技管理实践中的迫切需求。

由此,本研究以我国农业科研条件管理中的决策
支持过程为切入点,在充分借鉴国内外科研条件管理
中决策支持方面研究成果的基础上,分析比较不同领
域和国家在农业科研条件管理研究中的经验,在此基
础上研究构建符合我国农业科技管理实际需要的科研
条件管理决策支持模型,并希望以此推动国内农业科
研条件管理的相关研究工作。

1农业科研条件管理决策支持模型研究框架
1.1概念界定
农业科研条件管理是农业科研活动中一个非常重
要的环节,是农业科研与农业经济、管理学等相关理
论和方法有机结合的社会系统[3]。

随着人类科学的发展,传统的农业科研条件管理中的方式、理论和方法受到了知识经济浪潮的冲刷和洗礼,在这一过程中,原有的形态、观点和模式不断被突破,随之而来的是全新的概念、理论和框架。

新的形势对农业科研提出了全新的要求,同时农业科研条件管理工作也面临着全新的需求,因此如何把握农业科研条件管理的各个环节,使其更好地推动农业科技创新,是农业科研管理部门和决策层所面临的重要课题。

然而,就农业科研条件本身而言,由于一些社会
和人为因素的影响,目前学术界对“科研条件”的概
念还存在一些分歧,对其内涵和要素的理解存在一些
争议,对相关概念的把握出现了一些诸如概念扩大、
范围混乱、认识歧义等问题,导致诸多相近概念被混用的现象时有发生。

由此可见,农业科研条件的特征、含义等相关概念的准确界定,对于其相关模型的框架研究和构建具有重要意义。

联合国教育、科学及文化组织认为,科研条件是一种科技活动所依托的外在环境[1]。

一般来说,科技活动按照其性质划分,可分为研究与试验发展、科技研究与试验发展成果应用、相关的科技服务三大类。

这些活动是为了增加知识总量,并运用这些知识来进行创新而进行的那些系统和创造性的工作[3]。

而科研条件正是为这些活动提供条件和推动力的外在条件和基础,其目标是促使科技活动产生新的应用,并创造出新的知识。

从这种意义上来说,科研条件根据目的和性质的区别,可分为基础研究条件、应用研究条件和实验与发展研究条件3类。

在我国政府部门发布的一些文件,如《科研条件建设“十五”发展纲要》《2004—2010年国家科技基础条件平台建设纲要》中认为,科研条件是保障社会进步和科学发展的重要支撑手段和技术系统,同时也是支撑科技活动的重要支柱。

科研条件借助网络、信息等先进技术,对相关资源进行系统优化和战略重组,提升科技创新水平,进而从全社会角度促进科技资源的综合利用和优化配置。

各种大型仪器设备、科学数据资源和文献、科学标准和规章以及农产品种质和生物标本都是科研条件的重要组成部分。

科研条件的内涵所强调的是对科技活动起支撑作用的物质和非物质资源。

国内的一些相关学者,如孙枢、李新男、翟虎渠以及于辉和付静彬认为,狭义的科研条件是指那些能够支撑和促进科技活动工作所需要的基础设施和实验条件,包括科研设施和研究场所,如实验室、温室、研究仪器等与科技创新活动相关的“硬件”物质基础。

而广义的科研条件则意为用于科技创新活动的各种硬件设施(实验仪器、材料、设施和设备等)和软件设施(数字资源、软件、文档等)以及以创新为核心的专业化技术人才队伍体系和管理制度建设等内容。

其内涵主要包括:完备的、一流的科学与技术试验基地;系统化、网络化、规模化的野外科学观测站;可适应不同生态条件的研究实验设施条件装备平台;区域性、网络式、数字化的综合型图书期刊资料与科技信息服体系;完善和系统化的人才培养体系与条件设施等[4-7]。

本研究认为,农业科研条件是科研创新活动所涉
. All Rights Reserved.
及的涉农的科技基础设施与实验条件。

从狭义上来说,其内涵是指科技活动中所涉及的硬件设置,包括的内容有实验仪器、装置、设备、材料等,此外还包括开展这些活动所必需的保障设施,如实验室、野外试验站、水电气等资源;从广义上来看,农业科研条件的内涵还包括科研活动的一些“软件”内容,如文档、科研数据、规章制度、动植物种质资源和标本等。

在概念外延方面,本研究认为农业科研条件是指那些能够保障科研创新活动的物质因素和条件,其中物质因素是指能够聚集相关人才和资源、增强整体创新能力的物质要素。

而物质条件则包括与科研创新活动密切相关的物质设施。

在本研究的模型构建方法中,为了能够更加准确地描述科研条件管理决策支持的过程,同时也为了能够更方便地获取相关数据,笔者在研究中选取农业科研条件的狭义概念来研究构建相关模型的方法。

1.2
构建方法
一般来说,农业科研条件管理分析有多重角度:
宏观分析、微观分析、投入产出分析等[7]。

根据我国农
业科研管理的实际需求,将整个农业科研条件管理过程看作一个系统,以系统的角度来进行分析,归纳总结出管理决策过程的总体框架,进而分析其各步骤的结构、功能和要素,最终推导出农业科研条件管理模型框架和演进规律(图1)。

从模型总体框架图可以看出,农业科研条件管理决策体系是构建整个模型的基础,只有获取准确、系统和翔实的决策支持数据才能为整个模型的构建提供坚实的保障。

由此可见,农业科研条件管理的决策分析是整个模型构建的主要环节,只有对现有的农业科研条件管理决策过程进行科学分析,才能为科学配置农业科研条件提供依据。

农业科研条件管理决策支持
模型构建的最终目的是促进农业科技创新。

通过模型模拟和分析不同决策对农业科技创新的影响,进而从不同方向演化出科研条件管理决策的引导作用,评估不同决策的效果,以提高管理决策的科学化水平。

同时,在构建我国农业科研基础条件管理模型过程中,充分借鉴国外相关研究成果,进行国内外相关模型和分析方法的对比研究,也是一个非常重要的环节。

在这一过程中,需要从以下4个角度来开展相关研究和对比分析工作:
(1)针对农业科研条件管理非常成熟的欧美等发
达国家的农业科研条件管理模型与相关方法的借鉴与引进,分析重点在于学习这些国家在相关模型构建方
面的先进理念和相应的模型分析工具。

(2)针对国情与我国相似的发展中农业大国的农
业科研条件管理与相关方法的借鉴与引进,引进重点在于借鉴这些国家对于农业科研条件管理模型使用的经验和教训,并参考这些国家中有关的模型分析系统和软件工具。

(3)针对科研体制和我国相似的前中东欧国家和
俄罗斯等国的农业科研条件管理模型与相关方法的借
鉴与引进,重点关注这些国家在农业科研条件模型构建的方法以及相关的模型分析系统和软件工具,并了解他们应用这些模型的经验和体会。

(4)对农业生产传统与我国相似的邻国,如日韩
等亚洲国家的农业科研条件管理模型与相关方法的借
鉴与引进,鉴于这些国家的经济较为发达,农业科研
投入力度更大、时间更早,因此重点学习其农业科研条件管理模型的构建方法和指标体系,并引进其相关的模型分析系统和软件工具。

2
农业科研条件管理决策支持模型的构建方法
2.1
基本思路
农业科研条件管理决策支持模型是辅助我国农业
科研条件管理分析和相关决策的模拟原型系统,这一模型是根据我国农业科研条件管理的实际情况,并借鉴国内外相关领域的研究成果构建的,其构建流程如图2所示。

根据一般决策支持模型的构建理论,整体模型的构建可以从以下3个角度来实施:
(1)数据支持。

数据支持是基于决策支持的模型
最低层次,在整个模型中包含了涉及农业科技条件管
理的基础数据,包括主要科技在研项目数据、科技活
国内外不同农业科研条件模型对比分析
中国农业科研条件管理数据统计体系
中国农业科研条件
投入模型 中国农业科研项目绩效评价模型
中国农业科研条件空间溢出模型
中国农业科研条件决策模拟与分析
系统特征分析
中国农业科研条件管理模型 图1模型总体框架Fig.1Framework of the model
. All Rights Reserved.
图2模型构建思路Fig.2Ideas for model building
动主体数据以及科研活动设备数据。

模型能够应用这些数据,向决策分析者展示科研决策过程中所需要的各种信息,并能够从多种维度进行查询和调用,使决策者能够详尽地了解农业科研基础条件的当前状态,促使管理者做出科学决策。

(2)工具支持。

工具支持主要是指管理者在数据
查询支持的基础上,能依靠模型提供的分析工具对农
业科研条件进行定量分析,以深入挖掘数据背后的深层次内容。

这些模型分析工具包括数据挖掘工具、决策效果预测分析工具、资源分配效果评价工具以及时间序列预测工具等。

通过这些工具对数据的分析,决策者可以全面了解农业科研条件管理的特点,制订相关合理的农业科研资源分配与管理措施。

因此,借助相关工具的分析对管理者制定决策起着非常重要的作用,这些模型所提供的分析工具可以使管理者方便地使用和挖掘相关数据资源,通过精确的定量计算来支持决策。

(3)知识支持。

在面向实际管理者的应用方面,
尽管一般的农业科研条件管理者对决策相关要素有着
深刻的认识,但他们不太熟悉操作模型相关方法。

因此,知识支持对一般缺乏使用模型经验的管理者非常重要。

模型中知识支持的要素是系统辅助管理者构建决策支持模型,即用户提出问题,系统根据问题进行建模并自动求解,最终将模拟结果以用户能够接受的方式推送给用户。

从这种意义上来说,知识支持是决策支持模型的最高阶段,其要求模型针对使用者的接
口更加人性化和智能化,这也是本研究模型设计的最终目标。

2.2指标体系
基于农业科研条件管理的特殊性,决策分析模型
的指标选择直接影响到模型的评价质量,考虑整个模型的使用效果以及避免由于指标不准确造成的模型输出结果偏差而产生的决策失误,在指标的选取时主要遵循七大原则:(1)科学性原则;
(2)相关性原
则;
(3)实质重于形式原则;
(4)重要性原则,即
选取能够对决策制定发挥重要作用的关键性因素,以
便能够使模型运用最小的指标数量来反映尽可能大的信息量;
(5)可理解性原则,即确保各项指标中的
含义准确、概念清晰,且指标间相互独立,没有冗余的关联,以便于统计;
(6)清晰原则,即指标数据
能够保持时间序列的一致性,以便于分析历史数据的演变规律;
(7)可操作性原则,即指标中的数据能
够经济、可靠和方便地获取,从而更好地发挥数据评估的理论与实际价值。

通过借鉴和参考国内外已有的决策支持评价模型,结合农业科研项目管理的特殊性及其决策制定本身的特点,突出了对决策效果的评价,本研究的模型包括3个级别共计70个评价指标。

其中,一级指标为业务指标、财务指标和管理指标。

业务指标下的二级指标为目标执行进度、项目任务组织管理水平、阶段成果的经济效益、阶段成果的社会效益评价、项目的可持续性影响;财务指标下的二级指标为资金落实情况、实际支出情况、财务信息质量和财务管理状况;管理指标下的二级指标为项目实施机构设置、人员结构、工作任务落实情况、项目管理制度、条件保障能力、科研条件现场实际查看情况、项目协作组织和管理情况、项目档案资料情况。

在每个二级指标下都设有相应的评价因子,这些评价因子构成了模型的三级指标体系(表1)。

出于篇幅考虑,在表1中没有列出所有三级指标因子。

在模型的指标体系中,业务指标、财务指标和管理指标等3个一级指标的评价满分都设定为100分,并根据二级指标和三级指标的具体情况设定相应的分值;3个一级指标的权重分别设定为0.45~0.55、0.25~0.35和0.15~0.25,由决策制定者在实施评价时,根据决策实施过程中的实际情况,在权重设定范围内进行选择,3项一级指标的权重合计为1。

相应的决策支持模拟过程中,三级指标得分直接
欧美发达国家 发展中农业大国 邻近的日韩等国
科研体制相似的国家
农业科研条件管理现状
农业科研条件管理分析
系统要素分析 系统结构分析
系统功能分析
借鉴国外农业科研条件管理的模型和经验
中国农业科研条件管理模型的建立
中国农业科研条件数据仓库
中国农业科研条件管理决策支持模型构建
. All Rights Reserved.
汇总得出相应二级指标的得分,二级指标汇总得分再汇总得出3个一级指标得分,3个一级指标评价乘以相应指标权重汇总得出项目过程绩效评价总得分,用公式表示为:
其中,为项目决策评价总得分;为第n 个一级指标下的第i 个二级指标的评价得分;为第n
个一级指标下第i 个二级指标对应的第j 个三级指标
评价得分;
为第n 个一级指标的指标权重设定值。

通过这样的评价方法,决策者可以通过模型来模拟和评估农业科研条件管理中决策制定和执行的相关效果。

3结论与展望
本研究通过借鉴国内外相关的研究成果,根据我
国农业科研条件管理的实际情况,研究了农业科研条件管理决策支持模型的构建方法,并通过相关指标的选取,在一定范围内构建了我国农业科研条件决策支持模型原型,这一模型在实践中的初步应用结果表明,该模型的设计和构建思路是可行的。

当然,如果使这一决策支持模型真正应用于实际的科研管理过程,模型中的指标选取和数据挖掘模式的研究应当进一步深化,而模型本身的决策支持评价方式也需要在今后的研究中进一步改进和提高。

但模型构建过程中所应用的一些方法和技术能够为类似的模型研究提供一定的参考作用。

另一方面,应当指出的是,借鉴、研究和构建适合我国实际情况的农业科研条件管理决策支持模型,特别是针对农业公共投资和公共政策研究,农业科研体系、农业生产率测度以及测算制度改革和技术进步在农业科研管理中的作用研究则是一个长期任务。

这一任务一方面来源于农业科技管理实践中迫切需要农业科研条件管理决策支持系统分析模型,并由此展现出巨大的应用需求;另一方面则源于我国在农业科研条件管理决策支持系统分析模型研究方面的储备不够,满足不了农业科技管理工作的需要[8]。

因此,充分借鉴国外农业科研条件管理决策支持模型分析的研究成果,推动国内农业科研条件管理决策支持系统分析模型的研究,需要借鉴欧美发达国家、发展中的农业大国、科研体制和我国近似的俄罗斯等国、邻近的日韩等亚洲国家的农业科研条件管理决策支持系统分析模型进行研究与分析工作,分析比较不同国家在农业科研条件管理决策支持模型分析研究中的经验,在此基础上构建符合我国农业科技管理实际需要的农业科研条件管理决策支持系统分析模型,研发相关软件系统,必将大大推动国内农业科研条件管理决策支持系统分析研究工作。

一级指标 二级指标 三级指标
中央级农业科研院所执行度因子
………… 目标执行度
…………
地方农业推广部门组织水平因子
………… 项目任务组织管理水平 …………
国家级科研项目成果效益因子
………… 阶段成果的经济效益 …………
重点攻关项目社会效益因子
………… 阶段成果的社会效益评价 …………
地方科研扶植项目可持续性影响因子
………… 业务指标
项目的可持续性影响 …………
中央级农业科研院所资金落实因子
………… 资金落实情况 …………
地方农业科研部门资金使用因子
………… 实际支出情况 …………
野外试验站财务信息因子
………… 财务信息质量 …………
特别管理区县财务状况因子 ………… 财务指标 财务管理状况
…………
国家攻关计划项目机构设置因子
………… 项目实施机构设置 …………
国家重点实验室人员构成因子
………… 人员结构 …………
地方重点机构任务执行状况因子
………… 工作任务落实情况 …………
地方自然基金项目管理制度评价因子
………… 项目管理制度 …………
省部级重点实验室条件状况因子
………… 条件保障能力 …………
国家重点观测站观测情况因子
………… 科研条件现场实际查看情况 …………
国家高科技项目协作管理情况因子
………… 项目协作组织和管理情况 …………
县级农业主管部门文档归类评价因子
………… 管理指标 项目档案资料情况 …………
表1模型指标体系
Table 1Indicator system of the
model
. All Rights Reserved.
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(责任编辑潘月红)
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