[摘要] 本文運用數據包絡分析模型,基于工業企業科技活動數據資料,從行業角度對河北省大中型工業企業的研發投入的產出效率進行了評價與分析。
[關鍵詞] RD 效率評價 DEA模型
研發活動也即RD活動,較高的研發效率對工業企業提高創新能力起著重要作用。本文從行業角度對河北省大中型工業企業研發活動的效率狀況進行評價,有助于正確認識河北省工業企業研發活動情況,為制定科技活動的相關政策提供依據。
一、數據包絡分析的基本思想
數據包絡分析(DEA,Data Envelopment Analysis)是由著名運籌學家Charnes、Cooper和Rhodes等學者于1978年提出的一種非參數的相對效率的評價方法,它適用于對若干具有相同類型的多個輸入和輸出的決策單元進行相對效率的評價,其最基本模型為CCR模型和BCC模型。
CCR模型用來測量決策單元的綜合效率。在CCR模型中,當效率值θ=1且各指標松馳量為0時,該決策單元處于有效前沿面上,為DEA有效;否則為DEA無效。處于DEA有效的決策單元,投入與產出已經達到最佳配置狀態,除非增加一種或多種投入或減少某些種類的產出,否則無法再增加任何現有的產出量或減少任何現有的投入量。在CCR模型下,如果某個決策單元是有效的,則它既是技術有效也是規模有效;但對于無效決策單元,CCR模型并不能判斷是技術無效還是規模無效。
在CCR模型中引入凸性假設,可得到BCC模型,其有效前沿面為一凸集,它僅僅評價決策單元的技術效率。如果效率值δ=1且各指標松馳量為0,則該決策單元達到了技術有效;否則為技術無效。
利用CCR模型和BCC模型,可以計算出決策單元的規模效率,其值為η=θ/δ。若θ=δ,則η=1,此時該決策單元處于規模收益不變階段;若θ≠δ,根據兩模型的特點,總會有θ<δ,此時η<1,該決策單元為規模無效。DEA有效的決策單元都具有規模收益不變的特點。同時,根據有關參數還可以判斷決策單元是處于規模收益遞增還是遞減階段。若處于規模收益遞增階段,則增加一定比例投入會帶來更高比例的產出;若處于規模收益遞減階段,則增加一定比例投入僅能帶來小于該比例的產出。
二、研發活動投入產出指標的確定
要綜合評價RD活動的有效性,必須正確設置的投入產出指標。從投入角度看,工業企業RD活動的投入主要是人員和經費。本文選擇RD人員折合全時當量(人年)指標來表示人員投入情況。反映RD經費投入的指標是RD內部支出(千元),它能反映出企業對研發活動的重視程度,是衡量國家間、地區間科技實力、發展水平的國際通用指標。
從產出角度看,RD活動的成果表現為新產品的增加或產品改進,專利發明的涌現,產值、利潤的提高等。綜合考慮各種因素,本文選擇了以下5項反映RD產出的指標:專利申請數(件)、擁有發明專利數(件)、新產品銷售收入(千元)、工業增加值(千元)和利潤總額(千元)。
三、各行業RD投入產出效率的實證分析
按照我國國民經濟行業分類標準,工業企業行業包括采礦業、制造業、電力、燃氣及水的生產和供應業等3個門類39個大類。考慮到各行業在河北經濟中的地位及數據的可得性,本文選取了大中型工業企業的27個大類行業作為決策單元。將各行業指標數據代入CCR和BCC模型,可分別求得各行業的綜合效率、技術效率、規模效率以及所處的規模收益階段。
1.綜合效率分析
從綜合效率的結果看,最大值為1,最小值為0.085,均值為0.532。我們將各行業按DEA有效(θ=1)、無效程度輕微(0.532≤θ<1)、無效程度嚴重(θ<0.532)進行區間劃分,從各行業的效率分布情況可以看出,在27個行業中,僅有7個行業為DEA有效,占總數的25.93%,這7個行業既是規模有效又是技術有效;其余20個行業處于無效狀態,占總數的74.07%,其中有16個行業效率低于均值,處于無效程度嚴重狀態,占59.26%。另外,各行業RD綜合效率均值僅為0.532,處于較低水平;無效行業效率最高值僅為0.701,最低值為0.085。整體而言,我省行業大中型工業企業研發效率不高,且行業間研發效率差距巨大。
2.DEA有效行業分析
從CCR模型的結果看,食品制造業、煙草制品業、造紙及紙制品業、石油加工、煉焦及核燃料加工業、金屬制品業、通用設備制造業、電力、熱力的生產和供應業等7個行業處于DEA有效狀態,既是規模有效又是技術有效。對于這些行業來講,除非增加RD人員或經費或同時增加兩種投入,否則無法再增加任何現有的RD產出量;同時,這些行業的規模收益不變,反映出這些行業RD效率的最優性。
結合各行業RD投入產出指標的排序可以發現,DEA有效行業往往是投入水平較低,產出水平相對較高的行業。7個DEA有效行業的RD人員及經費投入在27個行業中多處于中游或下游水平,最高的投入也僅處于全部行業中12名的位置。但與投入的落后程度相比,這些行業的產出水平有較大幅度的提升;部分行業如食品制造業、通用設備制造業在某些產出指標上已處于領先水平。
3.DEA無效行業分析
除7個DEA有效行業外,其余20個行業均處于DEA無效狀態,但無效程度各有不同。結合技術效率及規模效率情況,可以將無效行業分成以下兩類:
(1)技術有效規模無效行業,包括非金屬礦物制品業、電氣機械及器材制造業、水的生產和供應業、交通運輸設備制造業、石油和天然氣開采業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、醫藥制造業等7個行業。這些行業技術效率值為1,達到了技術有效;但規模效率值小于1,處于規模無效狀態。這表明,這些行業綜合效率無效的原因在于規模無效。因此,提升這些行業RD活動的效率關鍵在于提高其規模效率。
結合規模收益情況,可以將這7個行業分成兩類:①規模收益遞增階段的行業,包括水的生產和供應業1個行業。就投入規模看,該行業投入的RD人員和經費在27個行業中分別位于26位和27位,處于較低水平,遠沒有達到最優規模。此時增加一定比例投入會帶來更高比例的產出,因此該行業適當增加RD投入能提升規模效率,進而提高綜合效率水平。②規模收益遞減階段的行業,包括非金屬礦物制品業等其余6個行業。就投入規模看,這6個行業的RD人員和經費投入在27個行業中居于前列(均在前11位之內),處于較高水平。但較高的RD投入超過了最佳規模,導致了規模收益遞減。因此,這些行業通過適當降低RD投入能提高規模效率,進而提高綜合效率水平。
(2)技術及規模均無效行業,包括儀器儀表及文化、辦公用機械制造業等13個行業。這些行業技術效率及規模效率值均小于1,同時處于無效狀態,綜合效率低下的原因同時來自于技術無效和規模無效。因此,提高這些行業的RD活動效率要從兩個方面入手:一方面提高投入資源的利用水平和企業管理水平,以促使既定投入下取得最大產出,達到技術有效;另一方面要結合各行業所處規模收益階段,適當調整RD活動規模,提高規模效率。
結合規模收益情況,可以將這些行業分成兩類:①規模收益遞增階段的行業,包括印刷業和記錄媒介的復制、儀器儀表及文化、辦公用機械制造業、橡膠制品業、塑料制品業、有色金屬冶煉及壓延加工業、化學纖維制造業、飲料制造業、通信設備、計算機及其他電子設備制造業等8個行業,這些行業RD投入規模在所有行業中多處于中游或下游水平。②規模收益遞減階段的行業,包括化學原料及化學制品制造業、專用設備制造業、農副食品加工業、紡織業、煤炭開采和洗選業等5個行業,這些行業多是RD投入規模較高的行業。對于這兩類行業而言,應結合自身所處規模收益階段,相應減少或增加RD投入規模,能提高規模效率。
但應當特別注意的是,本文以上對處于規模收益遞減階段的無效行業規模效率調整方向的分析,更多地是就模型的理論意義角度考慮。實際上,與國外發達國家相比,我國現階段的RD投入水平仍然不高,河北省工業企業RD投入更處于較低水平。在今后較長的一段時期內,不斷加大RD投入,促進RD投入產出效率的提高對我省工業企業更具有現實意義。因此,對于RD活動效率較低且處于規模收益遞減階段的行業,不能簡單地以減少RD投入來提高規模效率,而應當著力于提高產出水平。同時,DEA有效行業應當進一步提高RD活動效率,以促使效率前沿面外移,為工業企業整體提升RD效率開拓空間。
四、結論總結
通過以上分析,我們將主要結論總結如下:
1.總體來看,河北省大中型工業企業研發效率不高且行業間研發效率差距巨大。
2.DEA有效行業往往是投入水平較低,產出水平相對較高的行業。
3.多數行業研發效率低下的原因主要在于較低的規模效率。就無效行業的規模收益看,RD投入規模較高的行業多處于規模收益遞減階段;投入規模較低的行業多處于規模收益遞增階段。
4.RD投入規模并不是RD效率的決定因素,合理的投入產出結構是DEA有效的關鍵。只有RD經費與人員投入適量,結構搭配合理,在既定的投入下取得最大的產出,或在既定的產出下投入最小的行業才有可能充分利用各種投入資源,取得最高效率的產出。
參考文獻:
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