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摘 要:本文用超效率DEA对新疆1995-2008年的科技投入产出相对效率进行了测度,并对DMU单元在DEA相对有效面上的投影进行了分析。结果表明:新疆的科技投入产出相对效率呈现由波动到相对稳定的趋势,影响新疆科技投入产出相对效率的主要原因是投入相对过剩、产出不足,并且在提高转化效率的基础上可以通过适当增加科技投入来提高新疆的科技效率,最后提出了提高新疆科技投入产出效率的建议。
关键词:超效率DEA;相对效率;科技投入产出;新疆
一、引言
随着社会的不断发展和改革的深入进行,科学技术作为知识最有效的利用手段,在我们社会生活中发挥着越来越重要的作用。科技创新作为经济增长的源泉,对社会经济的发展的促进作用越来越显著。我国在“科教兴国”这一国家战略指导下,对科技的投入也在逐年的增加。科技对经济增长的推动作用不仅取决于科技投入的总量,更为关键的在于科技的投入产出效率,因此科技投入产出相对效率无疑成为科技评价的关键环节。在西部大开发战略下,新疆地区的经济和科技水平有了较快的发展和进步,但对新疆科技评价的研究很少。
国内外对于科技投入产出效率评价进行了大量的研究,从适用条件和特点来看,这些方法主要包括:生产函数法、级差地租法、指数法、综合评价法和非参数法。尽管上述方法在测算科技投入产出效率时有一定的借鉴意义和不可替代的作用,但其局限性也非常明显[1]。科技活动是一个多投入多产出的复杂系统,并且投人与产出是多变量和不同量纲的,更为关键的是很难从科技投入和产出之间找出显著的函数关系,所以要度量科技投入产出效率是比较困难的。而数据包络分析(DEA)这种方法对这种多投入多产出的问题提供了比较好的测量,因此我们可以采用这种方法对科技投入产出的效率进行测度。
同时,我们可以看到学者们较多的是对全国各省份的高新领域各项资源利用情况的效率进行评价,而较少学者以单一省份为对象进行研究。特别是像新疆这样的西部地区省份。另外,对于效率的评价,大部分学者都只是运用传统的DEA(C2R)模型进行评价。对于满足DEA(C2R)有效的决策单元则较少运用超效率模型进行进一步分析。
本文正是基于上述几点原因,采用超效率DEA模型对新疆地区的科技投入产出效率进行分析,比较传统DEA模型与超效率模型在效率评价上的差异,并对决策单元在DEA相对有效面上的投影结果进行了分析。
二、模型的选择
数据包络分析方法(DEA)是一种衡量多投入、多产出决策单元(decision making unit,DMU)相对效率的方法,由美国学者 A.Chames和W.W.Cooper提出。模型的基本思路是:设有k个DMU,每个DMU有m种投入和n种产出,分别表示不同的经济指标。X,-ij表示第j个DMU第i种指标的投入量,X,-ij >0;X,-rj表示第j个DMU对第r种指标的产出量,X,-rj>0;vi表示第i种输入的一种度量, ur表示第 r种产出的一种度量,i =1,…,m;j=1,…n;r=1, …,s。其中 X,-ij和 X,-rj为已知数据,v,-i和 u,-r为变量。对第j,-0个DMU进行效率评价的传统DEA模型(C,+2R)为:
但是这种传统的DEA模型不能对DEA有效决策单元进行进一步的分析,超效率模型的主要优点是它能对有效决策单元进行比较,其基本思想是在评价某C2R有效的决策单元时,将其排除在决策单元的生产可能集“有效生产前沿面”之外,因此通过超效率模型我们能对多个同时有效的决策单元进行比较。其模型如下:
其中S,+-,-t和S,++,-t分别为投入和产出松弛变量,ε是阿基米德无穷小量。
三、评价指标的建立
我国现在还没有建立统一的科技投入产出相对效率的评价指标,本文参考多位学者的对科技投入产出指标的研究,并结合指标数据的可获得性,本篇文章中选定指标如下:投入指标:①从事科技活动人员:指直接从事科技活动、以及专门从事科技活动管理和为科技活动提供直接服务,累计的实际工作时间占全年制度工作时间10%及以上的人员。这是科技活动的人力投入②科技活动经费:指从各种渠道筹集到的计划用于科技活动的经费,包括政府资金、企业资金、事业单位资金、金融机构贷款、国外资金和其他资金等。反映各社会经济主体对促进科技进步所做的努力。产出指标:①重大科技成果数,反应科技活动取得的成就。②专利批准数:专利批准数是指由专利机构对专利申请无异议或经审查意义不成立的,作出授予专利权决定,发给专利证书,并将有关事项予以登记和公告的专利数。发明专利与科技发展的关系密切,是科技活动和技术创新活动的重要产出形式,因此常被利用作为技术发明产出的指标。③技术市场成交合同金额:指在技术市场中,各地区合同成交的数额。它是市场检验科技投入的一项重要产出指标,因为任何创新最终要经过市场来检验其价值。由于科技活动具有“时滞”,即今年的投入并不一定会在今年产出成果,可能在明年或后年产出。因此本文假定滞后时间为一年。
四、实证分析
根据上面构建的科技投入产出相对效率评价指标和查询到数据,通过软件计算得到1995-2008年新疆科技投入产出相对效率(见表1和图1)。
从表1中我们可以看到,传统DEA不能对有效决策单元进行分析,而超效率DEA却可以在效率达到有效后进行对其进行进一步细化分析。在1995-2008这14年中有7年新疆的科技投入产出达到了DEA有效,分别是1996年、1999年、2000年、2001年、2003年、2004年和2007年,而其他的7年,科技投入产出效率为非DEA有效。其中又以1999年科技投入产出相对效率最高为1.347,以1995年科技投入产出效率最低为0.769。从时间序列来看,从1995到2001年,新疆科技投入产出相对效率变化的幅度比较剧烈,最大增幅是1995年到1996年,增幅为65.3%,最大的降幅为从1996年到1997年,降幅为36%,这说明在这段时间内,新疆的科技投入产出制度等方面存在一定问题。而从2002年到2008年,新疆的科技投入产出相对效率呈现一个比较稳定的态势,科技投入产出相对效率比较高。非DEA有效表示该年份非规模有效或非技术有效,为了进一步了解非DEA有效的7个年份的投入产出相对效率情况,我们采用评价技术有效性的模型对这7年的数据进行分析,分析结果见表2。
分析表2我们可以看到2002年和2005年,技术效率等于1.000,这说明2002年和2005年这俩年是技术有效的,也就是以当年的科技产出水平来说,相应的投入不能在减少了。而其他5个年份,既是非技术有效也是非规模有效,尤其以1995年最为严重。
从非DEA有效决策单元的目标改进值分析,根据DEA理论的“投影”定理,我们可以确认各非DEA有效的决策单元到达DEA有效和向生产前沿面转化的调整距离和方向。从表2可以看到:在现有投入水平下,多个年份出现了产出不足,尤其是在重大科技成果这一指标上,在非DEA有效的7年中,这一指标均是产出不足,说明新疆科技的重大成果数产出不足。另一方面我们可以看到,影响新疆科技投入产出相对效率的另一个主要原因是投入过剩。这里的投入过剩并非指投入数量的绝对过剩,而是比目标值多的投入没有发挥应有的效应,造成投入资源的有效利用率太低。可见,新疆科技资源的投入结构不合理,建立合理的科技资源投入结构才是决定科技资源利用效率的关键。
从非DEA有效决策单元的规模性分析,我们知道在经济生产活动中,规模收益常用来反映产出对投入的相对不减性程度。当某一生产过程处于规模收益递增状态时,说明在原有投入的基础上,适当增大投入量,可以产出比投入量收益高的产出;而当该生产过程处于规模收益递减状态时,则表明投入规模的增量只能换取相对较小的产出效益增量,在这种情况下,必须稳定或缩减资源的投入。在表2中,我们看到,在7个非DEA有效决策单元中,均为规模收益递增,说明新疆可以适当加大科技投入量,以期达到理想的投入产出效率。但由上面的DEA有效面投影分析我们看到 ,新疆科技投入产出存在明显的不合理现象,因此找到的合理的投入比例和产出低效的环节,在此基础上增加投入,才是可取的方案。
五、结论与建议
通过上面的分析我们看到,新疆在1995-2008这14年中,科技投入产出由剧烈变动到逐渐平稳的态势,同时我们也看到新疆科技投入产出效率存在的主要原因是投入相对过剩,并且产出不足,从中得到新疆的科技资源投入存在体制上的问题,科技产出存在低效环节。我们也看到新疆科技投入是规模递增的,在提高科技转化效率的前提下适当加大投入量可以提高科技投入产出效率。对此可以提出以下几点意见。
1调整和优化科技活动经费投入结构,充分利用高校、科研院所科技资源优势,发挥企业的创新主体作用,提高科技资源的转化效率。建立以企业为核心的产学研战略联盟,通过创新体制、机制,促进高等院校、科研院所和企业建立战略联盟,优化科技资源配置,提高技术创新效率;同时要鼓励大学和科研机构通过技术许可的方式转移和扩散技术,发挥大学和科研机构作为社会研究开发公共平台的作用。资助产学研或企业联合研究开发,促进技术资源共享,提高科技投入的转化效率。
2建立健全技术转移市场机制,尽快将创新成果转化为现实生产力,提高科技对经济的贡献度,促进科技活动的良性循环。建立以政府为引导,技术服务机构为桥梁,资本市场为支撑的技术市场。打破各个地区市场分割,建立信息共享的技术交易网络,规范交易规则;加强知识产权的保护,建立技术交易会,为科技成果转化提供渠道。培育和规范技术服务机构,发展集金融、技术、信息服务于一体的民间技术公司,充分发挥技术市场中介机构的作用,有效提高科技成果的转化率;同时要发展多层次的资本市场,为培育技术和促进技术产业化提供便利的融资渠道。还要发挥大学科技产业园和高新技术开发区的作用,加强优惠力度,通过有效的孵化转化途径,尽快将创新成果转化为现实生产力[4]。
3加大对科技活动的经费投入,特别是鼓励企业加大对科技经费的投入。建议政府继续加大科技活动经费的投入力度,同时政府可以减少对科技活动过程中的税收,特别是对企业所有研发费用(固定资产投资除外)均在所得税前列支;进一步促进政府技术资源的利用和扩散,建议重点建立促进政府委托、合作和资助研究项目的技术转移和扩散机制,并在政府科技计划和资助合同中,明确项目承担单位具有转移成果和促进技术利用的责任,并作为考核业绩的重要指等。
参考文献:
[1] 樊宏,李虎.基于DEA方法的广东省科技投入产出相对效率的评价[J].科学学研究,2009,(26)
[2] 新疆维吾尔自治区统计局.新疆统计年鉴(1994-2009)[M].中国统计出版社
[3] 魏权龄.评价相对有效性的DEA方法──运筹学的新领域[M].北京:中国人民大学出版社,1988:13-18.
[4] 陈骑兵.DEA方法在重庆R&D投入评价中的应用研究[J].2006,(5)
[5] 姬鸿恩,陈浩.基于数据包络分析的科技活动投入产出相对有效性研究[J].统计与决策,2009,(8):21-23
[6] 权进民,花玉文.基于复合DEA的区域科技投入产出分析[J]. 西南交通大学学报(社会科学版),2009,(10)
[7]温秀晶,马占新. 基于DEA 的内蒙古自治区科技投入效率的实证分析[J],经济师,2009,(8)
[8]任慧军. 河南省科技进步的超效率DEA 分析[J],河南社会科学,2009,(16)
[9]时鹏将,许晓雯,蔡 虹. R&D投入产出效率的DEA分析[J], 科学学与科学技术管理.2004,(1)
(作者通讯地址:新疆大学经济与管理学院 新疆 乌鲁木齐 830046)
关键词:超效率DEA;相对效率;科技投入产出;新疆
一、引言
随着社会的不断发展和改革的深入进行,科学技术作为知识最有效的利用手段,在我们社会生活中发挥着越来越重要的作用。科技创新作为经济增长的源泉,对社会经济的发展的促进作用越来越显著。我国在“科教兴国”这一国家战略指导下,对科技的投入也在逐年的增加。科技对经济增长的推动作用不仅取决于科技投入的总量,更为关键的在于科技的投入产出效率,因此科技投入产出相对效率无疑成为科技评价的关键环节。在西部大开发战略下,新疆地区的经济和科技水平有了较快的发展和进步,但对新疆科技评价的研究很少。
国内外对于科技投入产出效率评价进行了大量的研究,从适用条件和特点来看,这些方法主要包括:生产函数法、级差地租法、指数法、综合评价法和非参数法。尽管上述方法在测算科技投入产出效率时有一定的借鉴意义和不可替代的作用,但其局限性也非常明显[1]。科技活动是一个多投入多产出的复杂系统,并且投人与产出是多变量和不同量纲的,更为关键的是很难从科技投入和产出之间找出显著的函数关系,所以要度量科技投入产出效率是比较困难的。而数据包络分析(DEA)这种方法对这种多投入多产出的问题提供了比较好的测量,因此我们可以采用这种方法对科技投入产出的效率进行测度。
同时,我们可以看到学者们较多的是对全国各省份的高新领域各项资源利用情况的效率进行评价,而较少学者以单一省份为对象进行研究。特别是像新疆这样的西部地区省份。另外,对于效率的评价,大部分学者都只是运用传统的DEA(C2R)模型进行评价。对于满足DEA(C2R)有效的决策单元则较少运用超效率模型进行进一步分析。
本文正是基于上述几点原因,采用超效率DEA模型对新疆地区的科技投入产出效率进行分析,比较传统DEA模型与超效率模型在效率评价上的差异,并对决策单元在DEA相对有效面上的投影结果进行了分析。
二、模型的选择
数据包络分析方法(DEA)是一种衡量多投入、多产出决策单元(decision making unit,DMU)相对效率的方法,由美国学者 A.Chames和W.W.Cooper提出。模型的基本思路是:设有k个DMU,每个DMU有m种投入和n种产出,分别表示不同的经济指标。X,-ij表示第j个DMU第i种指标的投入量,X,-ij >0;X,-rj表示第j个DMU对第r种指标的产出量,X,-rj>0;vi表示第i种输入的一种度量, ur表示第 r种产出的一种度量,i =1,…,m;j=1,…n;r=1, …,s。其中 X,-ij和 X,-rj为已知数据,v,-i和 u,-r为变量。对第j,-0个DMU进行效率评价的传统DEA模型(C,+2R)为:
但是这种传统的DEA模型不能对DEA有效决策单元进行进一步的分析,超效率模型的主要优点是它能对有效决策单元进行比较,其基本思想是在评价某C2R有效的决策单元时,将其排除在决策单元的生产可能集“有效生产前沿面”之外,因此通过超效率模型我们能对多个同时有效的决策单元进行比较。其模型如下:
其中S,+-,-t和S,++,-t分别为投入和产出松弛变量,ε是阿基米德无穷小量。
三、评价指标的建立
我国现在还没有建立统一的科技投入产出相对效率的评价指标,本文参考多位学者的对科技投入产出指标的研究,并结合指标数据的可获得性,本篇文章中选定指标如下:投入指标:①从事科技活动人员:指直接从事科技活动、以及专门从事科技活动管理和为科技活动提供直接服务,累计的实际工作时间占全年制度工作时间10%及以上的人员。这是科技活动的人力投入②科技活动经费:指从各种渠道筹集到的计划用于科技活动的经费,包括政府资金、企业资金、事业单位资金、金融机构贷款、国外资金和其他资金等。反映各社会经济主体对促进科技进步所做的努力。产出指标:①重大科技成果数,反应科技活动取得的成就。②专利批准数:专利批准数是指由专利机构对专利申请无异议或经审查意义不成立的,作出授予专利权决定,发给专利证书,并将有关事项予以登记和公告的专利数。发明专利与科技发展的关系密切,是科技活动和技术创新活动的重要产出形式,因此常被利用作为技术发明产出的指标。③技术市场成交合同金额:指在技术市场中,各地区合同成交的数额。它是市场检验科技投入的一项重要产出指标,因为任何创新最终要经过市场来检验其价值。由于科技活动具有“时滞”,即今年的投入并不一定会在今年产出成果,可能在明年或后年产出。因此本文假定滞后时间为一年。
四、实证分析
根据上面构建的科技投入产出相对效率评价指标和查询到数据,通过软件计算得到1995-2008年新疆科技投入产出相对效率(见表1和图1)。
从表1中我们可以看到,传统DEA不能对有效决策单元进行分析,而超效率DEA却可以在效率达到有效后进行对其进行进一步细化分析。在1995-2008这14年中有7年新疆的科技投入产出达到了DEA有效,分别是1996年、1999年、2000年、2001年、2003年、2004年和2007年,而其他的7年,科技投入产出效率为非DEA有效。其中又以1999年科技投入产出相对效率最高为1.347,以1995年科技投入产出效率最低为0.769。从时间序列来看,从1995到2001年,新疆科技投入产出相对效率变化的幅度比较剧烈,最大增幅是1995年到1996年,增幅为65.3%,最大的降幅为从1996年到1997年,降幅为36%,这说明在这段时间内,新疆的科技投入产出制度等方面存在一定问题。而从2002年到2008年,新疆的科技投入产出相对效率呈现一个比较稳定的态势,科技投入产出相对效率比较高。非DEA有效表示该年份非规模有效或非技术有效,为了进一步了解非DEA有效的7个年份的投入产出相对效率情况,我们采用评价技术有效性的模型对这7年的数据进行分析,分析结果见表2。
分析表2我们可以看到2002年和2005年,技术效率等于1.000,这说明2002年和2005年这俩年是技术有效的,也就是以当年的科技产出水平来说,相应的投入不能在减少了。而其他5个年份,既是非技术有效也是非规模有效,尤其以1995年最为严重。
从非DEA有效决策单元的目标改进值分析,根据DEA理论的“投影”定理,我们可以确认各非DEA有效的决策单元到达DEA有效和向生产前沿面转化的调整距离和方向。从表2可以看到:在现有投入水平下,多个年份出现了产出不足,尤其是在重大科技成果这一指标上,在非DEA有效的7年中,这一指标均是产出不足,说明新疆科技的重大成果数产出不足。另一方面我们可以看到,影响新疆科技投入产出相对效率的另一个主要原因是投入过剩。这里的投入过剩并非指投入数量的绝对过剩,而是比目标值多的投入没有发挥应有的效应,造成投入资源的有效利用率太低。可见,新疆科技资源的投入结构不合理,建立合理的科技资源投入结构才是决定科技资源利用效率的关键。
从非DEA有效决策单元的规模性分析,我们知道在经济生产活动中,规模收益常用来反映产出对投入的相对不减性程度。当某一生产过程处于规模收益递增状态时,说明在原有投入的基础上,适当增大投入量,可以产出比投入量收益高的产出;而当该生产过程处于规模收益递减状态时,则表明投入规模的增量只能换取相对较小的产出效益增量,在这种情况下,必须稳定或缩减资源的投入。在表2中,我们看到,在7个非DEA有效决策单元中,均为规模收益递增,说明新疆可以适当加大科技投入量,以期达到理想的投入产出效率。但由上面的DEA有效面投影分析我们看到 ,新疆科技投入产出存在明显的不合理现象,因此找到的合理的投入比例和产出低效的环节,在此基础上增加投入,才是可取的方案。
五、结论与建议
通过上面的分析我们看到,新疆在1995-2008这14年中,科技投入产出由剧烈变动到逐渐平稳的态势,同时我们也看到新疆科技投入产出效率存在的主要原因是投入相对过剩,并且产出不足,从中得到新疆的科技资源投入存在体制上的问题,科技产出存在低效环节。我们也看到新疆科技投入是规模递增的,在提高科技转化效率的前提下适当加大投入量可以提高科技投入产出效率。对此可以提出以下几点意见。
1调整和优化科技活动经费投入结构,充分利用高校、科研院所科技资源优势,发挥企业的创新主体作用,提高科技资源的转化效率。建立以企业为核心的产学研战略联盟,通过创新体制、机制,促进高等院校、科研院所和企业建立战略联盟,优化科技资源配置,提高技术创新效率;同时要鼓励大学和科研机构通过技术许可的方式转移和扩散技术,发挥大学和科研机构作为社会研究开发公共平台的作用。资助产学研或企业联合研究开发,促进技术资源共享,提高科技投入的转化效率。
2建立健全技术转移市场机制,尽快将创新成果转化为现实生产力,提高科技对经济的贡献度,促进科技活动的良性循环。建立以政府为引导,技术服务机构为桥梁,资本市场为支撑的技术市场。打破各个地区市场分割,建立信息共享的技术交易网络,规范交易规则;加强知识产权的保护,建立技术交易会,为科技成果转化提供渠道。培育和规范技术服务机构,发展集金融、技术、信息服务于一体的民间技术公司,充分发挥技术市场中介机构的作用,有效提高科技成果的转化率;同时要发展多层次的资本市场,为培育技术和促进技术产业化提供便利的融资渠道。还要发挥大学科技产业园和高新技术开发区的作用,加强优惠力度,通过有效的孵化转化途径,尽快将创新成果转化为现实生产力[4]。
3加大对科技活动的经费投入,特别是鼓励企业加大对科技经费的投入。建议政府继续加大科技活动经费的投入力度,同时政府可以减少对科技活动过程中的税收,特别是对企业所有研发费用(固定资产投资除外)均在所得税前列支;进一步促进政府技术资源的利用和扩散,建议重点建立促进政府委托、合作和资助研究项目的技术转移和扩散机制,并在政府科技计划和资助合同中,明确项目承担单位具有转移成果和促进技术利用的责任,并作为考核业绩的重要指等。
参考文献:
[1] 樊宏,李虎.基于DEA方法的广东省科技投入产出相对效率的评价[J].科学学研究,2009,(26)
[2] 新疆维吾尔自治区统计局.新疆统计年鉴(1994-2009)[M].中国统计出版社
[3] 魏权龄.评价相对有效性的DEA方法──运筹学的新领域[M].北京:中国人民大学出版社,1988:13-18.
[4] 陈骑兵.DEA方法在重庆R&D投入评价中的应用研究[J].2006,(5)
[5] 姬鸿恩,陈浩.基于数据包络分析的科技活动投入产出相对有效性研究[J].统计与决策,2009,(8):21-23
[6] 权进民,花玉文.基于复合DEA的区域科技投入产出分析[J]. 西南交通大学学报(社会科学版),2009,(10)
[7]温秀晶,马占新. 基于DEA 的内蒙古自治区科技投入效率的实证分析[J],经济师,2009,(8)
[8]任慧军. 河南省科技进步的超效率DEA 分析[J],河南社会科学,2009,(16)
[9]时鹏将,许晓雯,蔡 虹. R&D投入产出效率的DEA分析[J], 科学学与科学技术管理.2004,(1)
(作者通讯地址:新疆大学经济与管理学院 新疆 乌鲁木齐 830046)