基于DEA的新疆R&D活動效率研究

[摘要] RD活動作為科技創新的重要標志，是科技活動的靈魂。在新疆實現新疆跨越式發展的新階段，認真分析和研究新疆 RD投入產出的效率，有利于全面地了解其科技活動的實力和水平，對于優化科技資源配置，科學制定發展規劃，加強宏觀決策與科技管理，推動創新體系建設，促進新疆跨越式發展。基于此，本文根據新疆2000年～2009年的RD活動的投入和產出數據，采用DEA模型進行實證分析，發現新疆RD活動的總體效率還不錯，但是總量上和全國相比還有很大差距，因此，政府應加大對新疆RD活動的支持力度，充分發揮技術進步對經濟的推動作用，鼓勵技術產業的發展，從而實現新疆跨越式發展。

[關鍵詞] RD 效率 DEA 新疆跨越式發展

一、引言

自從中央新疆經濟工作會議召開以來，中央相關部門統籌組織各方面力量，形成推動新疆發展和穩定的強大合力，提出了走跨越式發展的道路。所謂“跨越式發展”，是指一定歷史條件下落后者對先行者走過的某個發展階段的超常規的趕超行為。既然是“超常規”，它就不是通過單純地加快速度可以實現的。在對我國現實發展狀況有了比較明確的認識之后，我們所提出的跨越式發展戰略與傳統工業發展過程中任何一個時期的“趕超型”戰略不同。它必然要突破傳統工業化道路中單純追求“速度型”增長，避免經濟發展中的短期行為，以及“單項突進”的發展模式，而追求一種速度與效率并重，當前發展與長遠發展兼顧，經濟和社會、生態環境協調發展的模式。

跨越式發展是一種快速度的發展，要在遵循發展規律的前提下，用盡可能短的時間達到目標；跨越式發展是一種趕超先進的發展，要在提高綜合競爭力的前提下，縮小與發達地區的差距，甚至趕上和超過發達地區；跨越式發展是一種高水平的發展，因此要在科技進步的推動下，努力實現產業、技術、質量、效益的新跨越，但是科技進步的首要推動力就是研究與發展（RD）活動，只有有了研究與發展活動，才會產生科技的進步，RD的投入即是通過帶動技術進步從而成為促進經濟發展的內在動力。新疆近年來RD投入經費從數據上來看有逐年上升的趨勢，但在總量和比例上和全國相比還是有很大的差距，尤其是和東部沿海發展較快的城市有很大的差距。

基于此，本文分析了新疆經濟發展的現狀，采用數據包絡分析方法（ DEA，Data Envelopment Analysis ）對新疆RD活動的效率進行分析，指出新疆地區RD活動中存在的問題和對新疆經濟發展的影響，并提出相應的改進措施，以促進新疆跨越式發展的穩步進行。

二、文獻綜述

在用DEA方法評價我國各地區RD效率的時候，不同學者依據的研究側重點不同，研究的區域范圍也有所不同。如有些學者選擇西部或中部省份或部分經濟發達的省份或某個省內的各個地市作為DMU (任勝鋼等， 2006)。薛俊波選擇了資本、勞動、能源消費和水資源4個指標為投入指標，GDP，人均GDP，GDP與污水排放量的比值為輸出指標，采用DEA方法對全國各個省市的數據進行分析，得出了達到技術效率的省市和未達到技術效率的省市，為各省市經濟發展提供了方向。

池仁勇采用反映區域技術創新的投入指標(RD經費、人員投入強度，創新管理資本(企業家))和區域技術創新績效的產出指標(產業集群度(專家打分)，出口、名優產品指數，全員勞動生產率，高新技術產業比重)，用DEA方法進行了效率分析。但是，他用的均是相對指標，反映的是“質量”，用投入與產出質量指標計算而得的效率，其意義不易理解。謝友才，張紅輝，利用浙江省11個地區的1999年~2003年科技投入產出數據，應用基于數據包絡分析(DEA)的視窗分析方法，測量了浙江省各地區的科技投入產出效率，研究了其效率的趨勢和穩定性。

還有一些相對復雜的數學方法也被用來評價RD效率，翟立新等(2005)運用Griliches-Jaffe知識產函數，建立了公共科研機構效率定量評價模型來評價其效率水平，朱有為等(2006)利用隨機前沿生產函數測算了中國高技術產業的研發效率，并考察了企業規模、市場結構和所有權結構等因素對研發效率的影響。

三、DEA模型參數設計介紹

1.DEA模型介紹

數據包絡分析方法（ DEA，Data Envelopment Analysis ）由Charnes、Coopor和Rhodes于1978年提出，該方法的原理主要是通過保持決策單元（DMU， Decision Making Units） 的輸入或者輸入不變，借助于數學規劃和統計數據確定相對有效的生產前沿面，將各個決策單元投影到DEA的生產前沿面上，并通過比較決策單元偏離DEA前沿面的程度來評價它們的相對有效性。

DEA方法以相對效率概念為基礎，以凸分析和線形規劃為工具的一種評價方法，應用數學規劃模型計算比較決策單元之間的相對效率，對評價對象做出評價，它能充分考慮對于決策單元本身最優的投入產出方案，因而能夠更理想地反映評價對象自身的信息和特點；同時對于評價復雜系統的多投入多產出分析具有獨到之處。它無須任何權重假設，而以決策單元輸入輸出的實際數據求得最優權重，排除了很多主觀因素，具有很強的客觀性。DEA方法假定每個輸入都關聯到一個或者多個輸出，且輸入輸出之間確實存在某種聯系，但不必確定這種關系的顯示表達式。對于每一個決策單元DMUj都有相應的效率評價指數：

我們總可以適當的取權系數v和u，使得hj≤1，j=1，…，n。

對第j0個決策單元進行效率評價，一般說來，hj0越大表明DUMj0能夠用相對較少的輸入而取得相對較多的輸出。這樣我們如果對DUMj0進行評價，看DUMj0在這n個DMU中相對來說是不是最優的，我們可以考察當盡可能的變化權重時，hj0的最大值究竟是多少。

如以第j0個決策單元的效率指數為目標，以所有決策單元的效率指數為約束，就構造了如下的CCR（C2R）模型：

對于CCR模型可以用線性規劃來表示， 為了討論和計算應用方便，進一步引入松弛變量s＋和剩余變量s－，將上面的不等式約束變為等式約束，可變成：

2.DEA有效性的定義

（1）θ*＝1，且s*＋＝0，s*-＝0。則決策單元j0為DEA有效，決策單元的經濟活動同時為技術有效和規模有效。

（2）θ*＝1，但至少某個輸入或者輸出大于0，則決策單元j0為弱DEA有效，決策單元的經濟活動不是同時為技術效率最佳和規模最佳。

（3） θ*＜1，決策單元j0不是DEA有效，經濟活動既不是技術效率最佳，也不是規模最佳。

四、新疆RD活動效率分析

1.變量設計

RD活動效率主要體現在RD活動的投入產出是否合理，投入主要包括人力資源投入和經費投入，產出則包括科技論文數量、專利審批數量、重大科技成果項目數量，以及由此帶來的技術經濟合同的成交情況等，本文基于數據的可得性，選取的輸入輸出變量如下表：

RD經費支出是指用于科技活動的實際支出，包括勞務費、科研業務費、科研管理費，能夠反映科技投入的實際完成情況。但是它沒有包括進行RD活動所必須的實驗設備費用，即固定資產購建費。固定資產購建費指報告年內使用非基建投資購建的固定資產和用于科研基建投資的實際支出額，即固定資產實際支出和科研基建投資實際完成額之和。固定資產是指長期使用而不改變原有實物形態的主要物資設備、圖書資料、實驗材料和標本，以及其他設備和家具、房屋、建筑物。固定資產購建費用于反映用于改善科研條件和科研手段方面的投入情況，它對研究與發展活動的順利進行會產生直接影響。因此本文也將它做為影響RD活動的一個變量。

2.數據分析

由于數據的可得性，本文選用新疆地區2000年~2008年RD活動的投入產出為依據，采用Deap 2.1軟件對新疆的RD活動進行DEA分析，得到數據如下：

由表2的結果可以看到，新疆地區2000年、2001年和2007年的綜合技術效率為1，即DEA 有效。也就是說，要想再增加任何現有的產出量，只有增加一種或多種新的RD投入才可以使產出增加。而且，規模收益分析表明，它們的RD投入產出規模收益不變，即每增加1單位的投入，產出的增加也為1單位，投入產出達到最優。

根據統計年鑒中的數據，新疆RD活動的各項投入從2004年開始大幅度增加的，但是2001年和2003年的RD活動仍然DEA有效。這說明不僅高投入、高產出的RD活動DEA有效，投入產出處于中等水平甚至較低水平時，如果投入與產出的規模配合適當，也可以導致DEA有效，這也體現了DEA分析中包含的資源優化配置的思想。同樣，從2005年，2006年及2008年的數據也可以看出，這兩年的投入和前幾年相比增加很多，但卻是DEA無效。這說明要達到DEA有效，不能一味強調加大投入、擴大產出，更重要的是優化RD投入產出的結構，結構不合理，高投入可能造成浪費，不一定能獲得高產出。

從規模效率來看，雖然新疆地區近幾年的RD活動規模效率并非全部DEA有效，但基本都是規模效率遞減的（drs），這說明可以找出合理的投入比例和產出中低效的環節，加以調整，從而達到DEA有效。如表3所示：

從表3可以看出，有投入剩余或者產出剩余的項年份RD活動效率不高，即投入的資源沒有得到最充分的利用。2004年，2006年和2008年新疆RD活動的效率沒有達到最大化。 2008年，新疆RD活動的經費投入160603萬元，比2007年（100174萬元）增加了60429萬元，固定資產構建費用為173316萬元，比2007年（112461萬元）增加了60855萬元，但是RD人員投入卻少于2007年，從而導致投入要素間的比例相差過大，產出中的專利審批數量并沒有增加，其他兩個產出變量增幅也不大。從這可以看出，DEA方法得到的投入和產出的剩余只是相對的剩余，如果增加的投入比例適當，就會使RD活動效率提高，即在一種投入要素增加的同時，其他投入要素也應該按相應比例增加 ，否則就會造成資源浪費。

五、結論

從新疆RD活動的DEA模型分析中我們可以看出新疆RD活動的總體效率并不低，但是為什么新疆的經濟發展和全國各個省市相比仍然處在中下水平？原因在于新疆RD活動投入總量和全國平均水平相比還存在很大的差距。以RD投入中最重要的研究與試驗發展經費支出為例，從2004年到2008年，新疆的研究與試驗發展經費支出與新疆生產總值的比值一直低于0.4%，而同期全國的研究與試驗發展經費支出與我國GDP的比值一直在1.2%以上。如下圖所示：

綜上所述：（1）新疆RD活動效率并不低，但是規模效率遞減。需要合理的調整RD活動投入要素的比例，如果投入要素比例適當，就會使RD活動有效，即在一種要素投入增加的同時，其他要素也應該按相應比例增加，否則就會造成資源浪費。（2）新疆RD活動投入的規模和全國平均水平相比有很大差距。因此，新疆地區要抓住全國19個省市對口支援建設新疆的機會，加大對RD活動的投入，充分發揮技術進步對經濟的推動作用，鼓勵技術產業的發展從而提高新疆經濟發展的效率。只有這樣，才能促進新疆經濟的快速增長，從而實現新疆跨越式發展。

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