基于DEA模型的生物醫藥企業創新效率

宋帥官

[摘要]本文利用DEA分析方法對遼寧省科技廳2010年重點監測的45家重點生物醫藥企業進行創新效率評價分析，揭示出遼寧生物醫藥企業只有15家企業為DEA有效，總體科技創新能力偏低，但不乏具有一定發展潛力的企業，其中包括25家規模收益遞增（規模有效）的企業和21家能有效配置和利用企業內部科技資源（純技術有效）的企業，若能加強產業政策引導，發揮財政資金的作用，有針對性的進行扶持，遼寧生物醫藥產業很有可能成為遼寧未來經濟發展的引擎和增長點。最后，本文利用超效率分析對這45家企業的綜合效率進行排名，以為決策者對一些企業進行重點扶持提供參考。

[關鍵詞]數據包絡分析（DEA）；生物醫藥產業；創新效率

[中圖分類號]F273.1[文獻標識碼]A[文章編號]1672-2426（2012）11-0071-05

遼寧“十二五”時期及未來更長時期的可持續發展，必須依賴于戰略性新興產業的發展和壯大，而生物醫藥產業則是其中極為重要的一項。近幾年，遼寧生物醫藥產業依托其原有產業基礎和本溪醫藥產業基地取得了快速的發展。但生物醫藥是產業周期最長、投資最大，知識最密集的產業領域之一，能否成為遼寧未來經濟發展的引擎和增長點，一方面要求產業自身科技創新能力的不斷提高，另一方面離不開政府產業政策的引導、稅收的優惠以及財政金融的扶持，特別是對全省生物醫藥行業的一些重點龍頭企業和具有發展潛力的企業的扶持。本文利用DEA分析方法對全省45家重點生物醫藥企業進行創新效率和競爭力評價，詮釋遼寧當前生物醫藥產業的發展現狀和科技創新水平，并對這些企業進行綜合效率排名，篩選出具有較強科技創新能力和發展潛力的企業，以為決策者和科技管理者對其進行有針對性的重點扶持提供參考。

一、DEA模型及基本原理

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？熏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。

DEA方法的特點是：適用于多輸出——多輸入的有效性綜合評價問題，在處理多輸出——多輸入的有效性評價方面具有絕對優勢；DEA方法并不直接對數據進行綜合，因此決策單元的最優效率指標與投入指標值及產出指標值的量綱選取無關，應用DEA方法建立模型前無須對數據進行無量綱化處理（當然也可以）；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。

本文應用DEA中的BCC模型（考慮規模收益狀況）分析問題，模型如下圖1：

其中n稱決策單元DMU，評價指標體系由m個投入和t個產出指標組成。它們分別表示：“消耗的資源”和“工作的成效”。設Xij為第j個決策單元對第i種類型投入的投入量，yrj為第j個決策單元對第r種類型產出的產出量，θ為效率評價系數， 為規模收益系數，s+r與s-i分別為松弛變量，表示產出不足值和投入冗余值，ε為非阿基米德無窮小量，在計算時可取ε=10-6。λj、s+r、s-i、θ為待估計參量。

求解后，通常當θ？觹=1，且s+？觹r=s-？觹i=0時，DMU為DEA有效，其形成的有效前沿面為規模收益不變，且DMU為規模且技術有效；

當θ？觹﹤1并且s+？觹r≠s-？觹i≠0時，則認為DMU為DEA無效，或者是技術無效，或者是規模無效，當s+？觹r=s-？觹i=0，則技術有效；令K= ，當K=1時，稱DMU規模有效，K﹤1時，規模收益遞增，反之遞減。

二、指標的選取

指標選取的基本原則就是能夠科學反映高新技術企業投入與產出的真實情況，指標數量并非越多越好，而是要遵循有針對性和代表性，并考慮其可獲得性，以符合DEA方法對指標選取的原則。

決策單元（DMU）應具有相同的任務和目標、具有相同的類型、具有相同輸入和輸出指標，按此要求并考慮各生物醫藥企業之間的比較。本文選取遼寧省科技廳2010年監測的全省高新區內的45家重點生物醫藥企業作為決策單元，其數據來源是遼寧省科技廳2010年對這45家高新技術企業的監測數據。表1表示的是這45家生物醫藥高新技術企業，分布在遼寧全省各市高新區，其中大連和沈陽企業居多。

輸入指標的選取。生產過程中最基本的投入要素是勞動和資金。對高新技術企業來說，科技研發人員數量，高學歷人才以及科研經費投入是非常重要的投入指標。本文選取高新技術企業科技活動人員占從業人員數比重（X1）、研究生及以上學歷人員占從業人員數比重（X2）作為勞動投入指標，把科技經費內部支出占銷售收入的比重（X3）作為資本投入指標。

輸出指標的選取。一般以企業的創新產出為輸出指標，對高新技術企業來說，新產品收入、利潤及專利等都是重要的，而且這些指標能夠體現創新能力，所以本文以擁有專利數量（Y1）、新產品收入占全部收入比重（Y2）和利潤率（Y3）這三個指標為產出指標。值得一提的是，由于企業利潤有正有負，使得統計軟件無法操作，所以在技術上，我們對這些數據進行了標準化處理。

三、模型分析結論及啟示

本文借助統計軟件deap2.1首先對這45家企業輸出和輸入指標進行DEA分析。分析結果見表2。

其中，te表示綜合效率評價系數，是考慮規模效率的技術效率，ae表示不考慮規模收益的純技術效率評價系數，ce表示考慮規模效益的規模效率評價系數，scale為規模收益狀況，“—”表示規模收益不變，drs表示規模收益遞減，irs表示規模收益遞增。se表示超效率分析后的綜合效率（用于綜合排名）。

從綜合效率方面來看，有包括沈陽中海生物技術開發有限公司、遼寧民康制藥有限公司、東北制藥集團股份有限公司等15家生物醫藥企業綜合技術效率為1，為DEA有效，占全部45家企業的三分之一，能夠說明這些企業不但規模收益不變，而且還能合理利用企業內部科技資源，實現產出最大化。另外從整體發展水平來看，45家生物制藥企業綜合技術效率的平均值為0.689，總體處于較低水平，說明遼寧生物醫藥作為戰略性新興產業仍處于發展的初級階段，需進一步加大投入力度，實現跨越式發展。從各企業發展水平的橫向比較來看，綜合技術效率的最高值為1，最低值為0.133，各企業發展存在一定差距，企業間發展很不均衡。

從純技術效率方面來看，有包括沈陽中海生物技術開發有限公司、遼寧民康制藥有限公司、東北制藥集團股份有限公司等21家生物制藥企業的純技術效率值為1，說明遼寧有近一半的企業能夠合理配置科技資源，能在當前投入水平下盡可能地實現最大化的產出水平，相比較而言，其他24家企業純技術水平還有待提升，當前的投入產出比較低，資源缺乏科學合理的配置，使用效率低下。

從規模效率方面來看，有包括沈陽中海生物技術開發有限公司、遼寧民康制藥有限公司、東北制藥集團股份有限公司等15家企業規模收益不變，有25家企業為規模收益遞增，對于這些企業可以通過提高投入規模增加產出水平。而另外4家企業為規模收益遞減，應適當減小生產規模。

利用統計軟件EMS對以上投入產出指標進行超效率分析，目的是對45家生物醫藥企業進行綜合效率和競爭力排序，表2中列出這些生物醫藥企業綜合排名，排名靠前的企業大多具有較好的科技基礎，多為上市公司或上市公司的子公司，其特點是企業內部科技研發人才較多，人力資本結構較為合理，科研經費投入的意識較強，力度較大，具有良好發展前景和競爭力。

四、啟示

生物醫藥產業是遼寧重點發展的戰略性新興產業之一，也是財政投入的重要領域，其發展潛力巨大，尤其是遼寧本溪醫藥產業基地的快速發展更為提升遼寧生物醫藥產業的競爭力提供了強有力的支撐。然而，當前遼寧生物醫藥產業的發展存在不可忽視的問題：企業規模偏小，且較為分散，缺乏實力較強的龍頭企業。其主要原因一方面遼寧的生物醫藥產業起步較晚，產業發展仍處于產業初級階段，需要很長的時間培育；另一方面，生物醫藥行業的研發存在一些問題，主要是產品創新少，缺乏專利保護，工藝支撐技術有待提高，上下游銜接不暢，社會中介不強，風險投入小，政策環境有待改善，有些產品還出現高水平重復現象。

遼寧在生物醫藥產業方面具備一定的優勢和良好的發展前景，“十二五”時期是遼寧生物醫藥產業快速發展，實現趕超的關鍵時期。為此，我們應該準確把握政策導向和微觀主體發展狀況，有針對性地對發展潛力較好的企業給予重點扶持，這對有效利用好戰略性新興產業財政投入資金，加快提升全省生物醫藥產業的經濟效益和核心競爭力具有重要意義。首先，遼寧應加快制定生物醫藥產業中長期發展規劃，從全省的戰略高度加快生物醫藥產業發展。找準我省在全國醫藥產業發展中的位置，明確產業發展目標和重點發展領域，確定財政和金融支持的重點項目和范圍，使之成為指導我省未來一段時期內生物產業發展的綱領。其次，積極培育市場主體。一要緊緊抓住當前國際國內產業轉移的機遇，開展駐點，定向招商，把引進生物醫藥產業大項目作為招商引資的重中之重；二要做大做強龍頭企業，在省級或市級企業中培育一批牽動作用大，關聯程度高，帶動能力強的龍頭企業，給予技術和資金等方面的支持，爭取三年內培育出3-5個國內外知名企業，以及1-2個知名品牌產品。再次，要重點培育創新型人才。遼寧省內有十多所醫藥類高校，每年培育兩萬名高校畢業生，所以，遼寧發展生物醫藥產業有著良好的人才儲備，要加強企業、科研機構與高等院校在人才培育方面的合作及產學研合作。由政府出資成立生物醫藥領域人才培育基金，引進國內外優秀人才的同時，加快培育具有掌握、運用和創造高新技術能力的專業技術人才。

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責任編輯魏亞男