基于DEA模型的甘肅省工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率評價

陳娜　唐健

【摘 要】基于非參數(shù)DEA方法，對甘肅省14個市州2011—2016年的工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率進行綜合評價。結(jié)果顯示：甘肅省工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率整體不高且波動較大;從分解項來看，較低的純技術(shù)效率和較低的規(guī)模效率共同導致了較低的綜合技術(shù)效率。進一步研究發(fā)現(xiàn)，DEA無效地區(qū)大多存在不同程度的投入冗余和產(chǎn)出不足，各類要素冗余投入存在較大的改進空間，產(chǎn)出增加潛力巨大。

【關(guān)鍵詞】甘肅省;技術(shù)創(chuàng)新;DEA模型;工業(yè)企業(yè);效率評價

【中圖分類號】F273 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2020）06-0013-04

0 引言

國家“創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略”和“中國制造2025”戰(zhàn)略的相繼提出使中國工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新面臨新的機遇。工業(yè)企業(yè)作為企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的中堅力量，其創(chuàng)新效率水平的高低可以反映區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新情況及區(qū)域創(chuàng)新能力的高低。甘肅省作為遲發(fā)展區(qū)域，工業(yè)企業(yè)如何有效優(yōu)化創(chuàng)新要素配置，調(diào)整創(chuàng)新資源投入結(jié)構(gòu)，提升創(chuàng)新效率水平，實現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展是甘肅省政府及企業(yè)亟待解決的問題。因此，研究甘肅省工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率具有非常重要的現(xiàn)實意義。企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率的重要性也引起了廣大學者的廣泛關(guān)注。從現(xiàn)有研究成果來看，主要集中在以下幾個方面：{1}對不同區(qū)域企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率進行分析。黃賢鳳等人[1]以我國八大經(jīng)濟區(qū)工業(yè)企業(yè)為研究對象，采用SE-DEA視窗分析法測度其技術(shù)創(chuàng)新效率。陳偉等人[2]以東北地區(qū)大中型工業(yè)企業(yè)為研究對象，就其技術(shù)創(chuàng)新效率用DEA-Malmquist指數(shù)法進行評價研究。張滿銀等人[3]研究了京津冀地級市區(qū)工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率。杜康等人[4]以安徽省大中型工業(yè)企業(yè)為研究對象，就其全要素生產(chǎn)率及影響因素進行實證分析。{2}關(guān)于不同所有制企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率評價問題。孫曉華等人[5]針對外資、港澳臺資及國有企業(yè)3種不同所有制工業(yè)企業(yè)，就其技術(shù)創(chuàng)新效率進行比較分析。以中國制造業(yè)上市公司為例，李政等人[6]對國有控股企業(yè)和民營企業(yè)的創(chuàng)新績效進行了比較分析，結(jié)果表明，前者的創(chuàng)新績效明顯高于后者。陳元志等人[7]以工業(yè)企業(yè)和高新技術(shù)企業(yè)為例，探討不同所有制企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新效率。{3}采用不同研究方法分析某區(qū)域企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新狀況。比如基于兩階段串聯(lián)DEA模型，吳士健等人[8]對工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率及影響因素進行實證研究。龐瑞芝等人[9]用隨機前沿模型對我國創(chuàng)新型企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新效率進行測度分析。雷善玉等人[10]采用DEA-Tobit兩階段模型分析了我國部分省區(qū)工業(yè)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新效率及影響因素。馮宗憲等人[11]基于兩階段半?yún)?shù)DEA方法，以我國大中型工業(yè)企業(yè)為例，從政府投入和市場化程度出發(fā)探討其技術(shù)創(chuàng)新效率及影響因素。

以上文獻對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率進行了深入而廣泛的研究，為后期研究奠定了較好的基礎(chǔ)。但縱觀現(xiàn)有文獻，大多數(shù)研究集中在國家、省級層面，針對西部欠發(fā)達省份的研究較為匱乏，對甘肅省地級市層面工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率更是缺少系統(tǒng)分析。甘肅省工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率究竟如何，現(xiàn)有的研究并未做深入分析。為此，本文基于DEA模型就甘肅省各市州2011—2016年工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率進行實證分析，以期為新常態(tài)下甘肅省工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的良好發(fā)展提供參考。

1 研究方法

Charnes等人[12]在1978年最早提出了假設規(guī)模報酬不變的CCR模型，此模型適用于處理具有相同類型的多投入、多產(chǎn)出決策單元的相對效率問題。1984年，Banker等人在CCR模型的基礎(chǔ)上提出了可變規(guī)模報酬（Variable Returns to Scale，VRS）假設下的BCC模型，該模型將綜合技術(shù)效率進行進一步分解。其中，綜合技術(shù)效率=純技術(shù)效率×規(guī)模效率。

假設一組被評價單元的個數(shù)為N，每個單元有I種投入和J種產(chǎn)出。Charnes等人建議通過最大化某個DMU的加權(quán)產(chǎn)出與加權(quán)投入之比測度此DMU投入、產(chǎn)出轉(zhuǎn)換過程中的效率，約束條件為所有其他DMU的類似比率小于等于1[13]，即

Maxθn=unjynj■VinXin

s.t.ujnyj nVinXin≤1? ? （1）

ujn，yjn≥0;i=1，…，I;j=1，..，J;n=1，…，N

其中，yin和Xin分別表示第n個DMU的正的投入和產(chǎn)出，ujn和Vin代表權(quán)重變量，用n表示需要評價的DMU，作為基礎(chǔ)DMU的參照，通過方程（1）計算得到的最大值即是第n個決策單元的DEA效率得分。因為n=1，…，N，所以每個DMU的效率問題都可用此方法求解得到。又因為θn的取值介于[0，1]之間，所以只有當Maxθn=1時，我們才認為某個DMU是DEA有效的，否則就是無效的[13]。

2 變量選取與樣本選擇

2.1 變量選取

DEA模型是以投入產(chǎn)出建模為基礎(chǔ)。在借鑒其他學者[14-18]評價指標的基礎(chǔ)上，考慮數(shù)據(jù)的可操作性、可獲得性和科學性原則，結(jié)合工業(yè)企業(yè)自身特點，以R&D人員全時當量（反映人力資本投入）、R&D內(nèi)部經(jīng)費支出（反映財力投入）作為投入變量;以發(fā)明專利授權(quán)量（反映直接產(chǎn)出）及新產(chǎn)品銷售收入（反映間接產(chǎn)出）作為產(chǎn)出變量。

2.2 樣本選擇

以甘肅省14個市州工業(yè)企業(yè)為研究對象，采用2011—2016年《甘肅科技統(tǒng)計年鑒》數(shù)據(jù)進行實證分析。

3 實證分析

3.1 經(jīng)營效率測度

本文運用DEAP2.1軟件對甘肅省14個市州2011—2016年的工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的相對有效性進行了測度。計算結(jié)果如下。

3.1.1 綜合技術(shù)效率

對表1所示各地區(qū)的綜合技術(shù)效率進行橫向比較分析，2011年處于效率前沿面的地區(qū)分別為嘉峪關(guān)、白銀、天水和甘南，占所有地區(qū)的28.57%，而平?jīng)龅貐^(qū)的綜合技術(shù)效率值僅為0.005，屬所有地區(qū)最低;2012年綜合技術(shù)效率達到DEA有效的地區(qū)分別為嘉峪關(guān)、武威和甘南，而綜合技術(shù)效率最低的屬臨夏地區(qū);2013年、2014年、2015年、2016年綜合技術(shù)效率達到最優(yōu)的地區(qū)分別占所有地區(qū)的14.29%、21.43%、21.43%、35.71%，而綜合效率值最低的地區(qū)除2015年為慶陽地區(qū)外，其余年份均為平?jīng)龅貐^(qū)，說明平?jīng)龅貐^(qū)近幾年的技術(shù)利用情況很不好，應進一步加強調(diào)整和管理?？v向來看，樣本期間沒有任何一個地區(qū)的綜合技術(shù)效率均值達到DEA有效，綜合技術(shù)效率較高的地區(qū)分別為甘南和嘉峪關(guān)，其值分別為0.847和0.839;綜合技術(shù)效率較低的地區(qū)則屬慶陽和平?jīng)?，其值分別為0.119和0.085。由各地區(qū)各年綜合效率綜合來看，甘肅省工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率整體不高，其均值僅為0.511且總體呈先減后增趨勢。2011年綜合技術(shù)效率均值最高，為0.608;2013年則屬最低，為0.319。

3.1.2 純技術(shù)效率

對2011—2016年甘肅省工業(yè)企業(yè)純技術(shù)效率進行橫向比較（見表2），2011年處于效率前沿面的地區(qū)有9個，屬樣本期間地區(qū)達到DEA有效最多的年份;2012—2015年純技術(shù)效率達到最優(yōu)的地區(qū)數(shù)量分別為6、4、4、7;2016年除嘉峪關(guān)、武威、張掖等6個地區(qū)沒有達到DEA有效外，其余地區(qū)均處于效率前沿面，說明2016年甘肅省各地區(qū)工業(yè)企業(yè)技術(shù)利用情況整體較好;2016年，純技術(shù)效率最低的地區(qū)為慶陽，其效率值僅為0.204。由各地區(qū)純技術(shù)效率平均值來看，其值僅為0.691，說明甘肅省工業(yè)企業(yè)的技術(shù)轉(zhuǎn)換效率較低，技術(shù)沒有得到很好的使用?？v向比較來看，蘭州和甘南地區(qū)在樣本期間均處于效率前沿面，說明這兩個地區(qū)資源利用情況較好，技術(shù)轉(zhuǎn)換效率較高;而平?jīng)龊蛻c陽依然屬于純技術(shù)效率較低的地區(qū)，其均值僅為0.171和0.128。綜合來看，2011—2016年甘肅省工業(yè)企業(yè)純技術(shù)效率均值為0.662，2011年純技術(shù)效率均值為0.818，屬所有年份最高，2012年則為純技術(shù)效率均值最低的一年，為0.553，各年各地區(qū)整體呈先減后增趨勢。

3.1.3 規(guī)模效率

從表3各地區(qū)規(guī)模效率橫向比較來看，2011年規(guī)模效率達到DEA有效的地區(qū)有4個，分別為白銀、天水、嘉峪關(guān)及甘南;2012年規(guī)模效率處于效率前沿面的地區(qū)分別為嘉峪關(guān)、武威和甘南;2013—2015年規(guī)模效率達到最優(yōu)的地區(qū)數(shù)量分別為2、3、3;2016年只有蘭州、金昌、白銀、天水及隴南5個地區(qū)的規(guī)模效率達到DEA有效，而其余地區(qū)均為DEA無效單元，其中規(guī)模效率最低的為甘南，其效率值僅為0.081，而其對應的純技術(shù)效率值為1，說明規(guī)模效率較低是導致綜合技術(shù)效率無效的主要原因;縱向來看，慶陽地區(qū)在樣本期間的規(guī)模效率均值最高，為0.947，而其純技術(shù)效率是樣本期間所有地區(qū)均值里面最低的，故其綜合技術(shù)效率較低主要受較低的純技術(shù)效率的影響。綜合來看，2015年規(guī)模效率均值最高，其值為0.859，而2013并規(guī)模效率均值為0.514，屬所有年份里最低的。

3.2 企業(yè)規(guī)模收益分析

表4列出了甘肅省14個市州2011—2016年工業(yè)企業(yè)的規(guī)模收益情況。2011年和2016年的狀況類似，整體來說，處于規(guī)模報酬遞增狀態(tài)和規(guī)模報酬不變狀態(tài)的地區(qū)要多過處于規(guī)模報酬遞減狀態(tài)的區(qū)域，以2016年為例，2016年處于規(guī)模收益遞增狀態(tài)的地區(qū)有8個，占整個甘肅省的57.15%;規(guī)模收益遞減的地區(qū)有1個，占7.14%，規(guī)模收益不變的地區(qū)有5個，占35.71%，這說明甘肅省工業(yè)企業(yè)依然有較大的規(guī)模收益潛力，仍有很多公司的生產(chǎn)規(guī)模效益沒有發(fā)揮出來，投入要素的規(guī)模經(jīng)濟效應不明顯。因此，應進一步增加資源投入。而從其他年份來看，規(guī)模收益遞減的地區(qū)占了絕大多數(shù)，對規(guī)模收益遞減的企業(yè)來說，應調(diào)整發(fā)展方式，注重技術(shù)與方法創(chuàng)新，加強企業(yè)科學管理與經(jīng)營，優(yōu)化公司資源配置，從而促進技術(shù)創(chuàng)新的有效性。

3.3 企業(yè)投入產(chǎn)出松弛量分析

采用投入導向型的BCC模型，以2016年甘肅省14個市州工業(yè)企業(yè)為例，就其投入產(chǎn)出松弛量進行分析。

從表5可以看出，甘肅省工業(yè)企業(yè)除存在不同程度的投入冗余外，大多還存在產(chǎn)出不足的情況。

從投入指標來看，所有企業(yè)對R&D人員全時當量的使用效率較高，不存在投入過剩的情況，達到了物盡其用的效果。從R&D內(nèi)部經(jīng)費支出投入變量來看，只有嘉峪關(guān)市的實際投入與目標投入存在一定程度的偏差，其投入冗余比例為65.43%，說明該地區(qū)工業(yè)企業(yè)的經(jīng)費使用率極低，應加強資金的優(yōu)化配置。以專利授權(quán)量產(chǎn)出指標來說，只有平?jīng)龅貐^(qū)存在產(chǎn)出不足的情況，其產(chǎn)出松弛比例為62.55%，表明如果對該地區(qū)工業(yè)企業(yè)目前的投入資源進行有效整合，加強技術(shù)利用，則企業(yè)的產(chǎn)出可以提高62.55%。而對新產(chǎn)品銷售收入這個產(chǎn)出指標來說，大多數(shù)公司都存有不同程度的產(chǎn)出松弛情況，其中張掖工業(yè)企業(yè)的松弛量最大，達到108 696.840萬元;嘉峪關(guān)次之，為100 417.750萬元，說明甘肅省工業(yè)企業(yè)的技術(shù)轉(zhuǎn)化效率較低，有待進一步提高。

從總體來看，存在投入冗余的企業(yè)亦存在產(chǎn)出不足的情況，且產(chǎn)出不足大多表現(xiàn)在新產(chǎn)品銷售方面。說明這些地區(qū)的企業(yè)沒有很好地利用現(xiàn)有資源，存在資源浪費或沒有完全轉(zhuǎn)換為產(chǎn)出，同時這些地區(qū)有很大的產(chǎn)出潛力。因此，企業(yè)應該調(diào)整資源配置方式，注重技術(shù)創(chuàng)新與利用，提高資源轉(zhuǎn)換效率，從而達到節(jié)約成本、增加產(chǎn)出的目的。

4 結(jié)語

基于非參數(shù)DEA方法，本文對甘肅省14個市州2011—2016年的工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率進行綜合評價，進一步進行投影分析，最終得出以下結(jié)論。

第一，甘肅省工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率整體不高。從甘肅省14個市州綜合技術(shù)效率的平均值來看，僅為0.511，說明大多數(shù)地區(qū)的工業(yè)企業(yè)未處于效率前沿面;從分解項來看，大多數(shù)地區(qū)較低的綜合技術(shù)效率是由較低的純技術(shù)效率和較低的規(guī)模效率共同引起的，說明甘肅省工業(yè)企業(yè)資源利用效率較低且規(guī)模無效性比較明顯。因此，各地區(qū)在關(guān)注技術(shù)的引進、消化及利用，著力提高資源轉(zhuǎn)換效率的同時應加強創(chuàng)新資源的優(yōu)化配置，注重管理方式的調(diào)整，提升資源管理水平。

第二，各類要素冗余投入存在調(diào)整空間，產(chǎn)出增加潛力巨大。從2016年技術(shù)創(chuàng)新情況可以看出，無效地區(qū)少部分存在投入冗余的問題，但大部分地區(qū)產(chǎn)出不足的情況比較明顯，說明這些地區(qū)資源使用效率不高，技術(shù)利用情況不好，規(guī)模收益遞增的公司又占了很大比例，進一步說明甘肅省工業(yè)企業(yè)具有較好的規(guī)模收益潛力。因此，這些地區(qū)在適當擴大生產(chǎn)規(guī)模的同時應該調(diào)整創(chuàng)新資源配置方式，注重技術(shù)創(chuàng)新與利用，提升資源轉(zhuǎn)換效率，將科技成果切實轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟效益。

第三，甘肅省工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率不平衡且波動較大。樣本期間，綜合技術(shù)效率和純技術(shù)效率變化趨勢基本一致，整體呈現(xiàn)先減后增趨勢，但規(guī)模效率波動較大。從橫向比較結(jié)果來看，樣本期間，每一年處于效率前沿面的地區(qū)并不一致，說明各年發(fā)展情況并不穩(wěn)定;從縱向比較結(jié)果來看，大部分地區(qū)在樣本期間的技術(shù)創(chuàng)新效率呈波動狀態(tài)，忽高忽低。因此，各地區(qū)要結(jié)合自身發(fā)展實際，找準自身技術(shù)創(chuàng)新的薄弱點及癥結(jié)所在，后期有針對性地優(yōu)化要素配置結(jié)構(gòu)，創(chuàng)新技術(shù)管理制度，加強技術(shù)引進、轉(zhuǎn)換和利用。

參 考 文 獻

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【基金項目】甘肅省哲學社會科學規(guī)劃項目（項目編號：YB082）;甘肅省高等學?？蒲许椖浚椖烤幪枺?018A-073）。

【作者簡介】陳娜，女，甘肅會寧人，碩士，甘肅政法大學經(jīng)濟管理學院講師，研究方向：企業(yè)管理。