基于三階段DEA模型的中部六省科技投入產(chǎn)出效率研究

周偉

摘要：利用三階段DEA模型，對(duì)中部六省2011年科技投入產(chǎn)出效率進(jìn)行實(shí)證評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：一方面，科技投入產(chǎn)出效率受地區(qū)生產(chǎn)總值、有科研機(jī)構(gòu)的企業(yè)數(shù)、研發(fā)人員工資水平的影響；另一方面，在剝離外部環(huán)境因素和隨機(jī)因素的影響后，各省純技術(shù)效率有所提高，但科技投入產(chǎn)出技術(shù)效率總體偏低。

關(guān)鍵詞：DEA；科技投入；科技產(chǎn)出；效率

為評(píng)價(jià)科技投入產(chǎn)出狀況，國(guó)內(nèi)學(xué)者大多采用DEA方法，但傳統(tǒng)的DEA方法不能剝離誤差因素和外部環(huán)境對(duì)效率值的影響，計(jì)算出來(lái)的效率值很難反映實(shí)際效率。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，F(xiàn)ried等提出了DEA三階段法。本文將三階段DEA模型對(duì)中部六省科技資源投入與產(chǎn)出的效率進(jìn)行實(shí)證分析。

一、科技投入產(chǎn)出效率三階段DEA評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建

第一階段主要使用由美國(guó)著名的運(yùn)籌學(xué)家Charnes，Cooper和Rhode提出的C2R模型，與Banker，Charnes和Cooper提出的BC2模型。C2R模型可計(jì)算出技術(shù)效率（TE）和規(guī)模效率（SE），而B(niǎo)C2模型把C2R規(guī)模報(bào)酬不變的假設(shè)改為規(guī)模報(bào)酬可變，從而將C2R模型中的技術(shù)效率（TE）分解為規(guī)模效率（SE）和純技術(shù)效率（PTE），即技術(shù)效率=規(guī)模效率×純技術(shù)效率。在以DEA 方法估計(jì)效率前沿面時(shí)有兩種模型，一個(gè)是投入導(dǎo)向型，另一個(gè)是產(chǎn)出導(dǎo)向型。本文選擇投入導(dǎo)向型的BC2模型計(jì)算原始投入產(chǎn)出的效率值。在第二階段通過(guò)構(gòu)建類(lèi)似SFA模型，對(duì)環(huán)境因素進(jìn)行回歸分析，并得到這些因素的影響，從中剔除環(huán)境因素和隨機(jī)因素，得出僅由管理無(wú)效率造成的DMU投入冗余。在第三階段中，將第二階段得到的調(diào)整后的投入數(shù)據(jù)與原始產(chǎn)出數(shù)據(jù)再次帶入BC2 模型，計(jì)算各決策單元的效率值，即為各省域科技資源配置的實(shí)際效率。

二、中部六省科技投入產(chǎn)出效率評(píng)價(jià)的實(shí)證研究

為確保數(shù)據(jù)的可得性和完整性，本文科技投入指標(biāo)選取的是R&D活動(dòng)人員、R&D全時(shí)人員數(shù)、R&D人員全時(shí)當(dāng)量、R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出、財(cái)政科技撥款、每萬(wàn)人中從事R&D活動(dòng)人員。科技產(chǎn)出指標(biāo)選取的是國(guó)際國(guó)內(nèi)科技論文數(shù)、國(guó)外主要檢索工具收錄科技論文數(shù)、專(zhuān)利申請(qǐng)受理量、專(zhuān)利申請(qǐng)授權(quán)量、技術(shù)市場(chǎng)成交額、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)增加值。

依據(jù)已建立的省域科技投入產(chǎn)出效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，本文的數(shù)據(jù)均整理自2010～2011《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》、《湖北統(tǒng)計(jì)年鑒》、《安徽統(tǒng)計(jì)年鑒》、《湖南統(tǒng)計(jì)年鑒》、《河南統(tǒng)計(jì)年鑒》、《江西統(tǒng)計(jì)年鑒》。

（一）中部六省科技投入產(chǎn)出效率第一階段DEA評(píng)價(jià)

利用統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)中部六省科技投入產(chǎn)出的技術(shù)效率和規(guī)模效率進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表1。

從表1可以看出，在不考慮外部環(huán)境因素和隨機(jī)誤差的情況下， 湖北、湖南三項(xiàng)效率值均為1，處于技術(shù)效率前沿面，其他省份在純技術(shù)效率或規(guī)模效率方面存在不同程度的無(wú)效率，各省份技術(shù)的無(wú)效率主要來(lái)源于規(guī)模無(wú)效，純技術(shù)無(wú)效的程度相對(duì)較輕。

（二）中部六省科技投入產(chǎn)出效率第二階段SFA回歸結(jié)果

根據(jù)現(xiàn)有研究成果，本文將第一階段的科技投入冗余量作為因變量，將地區(qū)生產(chǎn)總值、有科研機(jī)構(gòu)的企業(yè)數(shù)、研發(fā)人員工資水平，作為自變量，構(gòu)建SFA回歸模型，以分離外部環(huán)境因素對(duì)效率的影響。利用Battese 和Coelli 編寫(xiě)的FRONTIER4.1 對(duì)模型的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行最大似然估計(jì)，得到的回歸結(jié)果如表2所示。

表2中的三個(gè)環(huán)境變量對(duì)十種投入松弛變量的系數(shù)均能通過(guò)顯著性檢驗(yàn)，這說(shuō)明外部環(huán)境因素對(duì)中部六省科技資源投入存在顯著影響。

（三）中部六省科技投入產(chǎn)出效率的第三階段調(diào)整后DEA實(shí)證結(jié)果

對(duì)2011年中部六省科技資源投入進(jìn)行調(diào)整后，再次對(duì)調(diào)整后的科技資源投入和原產(chǎn)出進(jìn)行BC2 模型分析，結(jié)果見(jiàn)表3。

對(duì)比分析DEA 第一階段和第三階段的結(jié)果，從科技投入產(chǎn)出效率的平均情況來(lái)看，第三階段技術(shù)效率和規(guī)模效率相比于第一階段明顯下降，而純技術(shù)效率卻有所上升。因此，技術(shù)無(wú)效率從第一階段主要來(lái)自純技術(shù)無(wú)效率轉(zhuǎn)變?yōu)榈谌A段的規(guī)模無(wú)效率，且各省域科技資源規(guī)模報(bào)酬?duì)顟B(tài)以規(guī)模報(bào)酬遞增為主。

三、結(jié)論及建議

根據(jù)表3的數(shù)據(jù)，中部六省的科技投入產(chǎn)出效率可大致分為三種類(lèi)型：雙優(yōu)型，湖北、湖南屬于這種類(lèi)型，純技術(shù)效率值和規(guī)模效率值均為1，說(shuō)明湖北、湖南的科技資源管理屬于有效，在現(xiàn)有的投入規(guī)模下科技資源的產(chǎn)出實(shí)現(xiàn)了最大化；優(yōu)中型，安徽、河南屬于這種類(lèi)型，純技術(shù)效率值很高，均為1，但規(guī)模效率值偏低，說(shuō)明安徽、河南的科技資源管理屬于有效，規(guī)模收益屬于遞增，在當(dāng)前投入的基礎(chǔ)上增加投入量，產(chǎn)出量將有更高比例的增加；雙中型，江西與山西屬于這種類(lèi)型，純技術(shù)效率未到達(dá)1，規(guī)模效率值也偏低，說(shuō)明江西、山西科技資源的管理水平相對(duì)較低，在現(xiàn)有的投入規(guī)模下，科技資源沒(méi)有得到充分利用，投入結(jié)構(gòu)不合理，投入產(chǎn)出比率不高。

綜合分析表1和表3的數(shù)據(jù)，調(diào)整前，處在技術(shù)前沿面的省份為2 個(gè)：湖北、湖南；調(diào)整后，處在技術(shù)前沿面的省份仍為湖北、湖南。對(duì)比調(diào)整前后，安徽、河南的純技術(shù)效率提升到1，處于技術(shù)效率的前沿面，但規(guī)模效率有所下降。除湖北、湖南之外，其他4個(gè)省份的技術(shù)效率均有所下降。山西、江西的純技術(shù)效率經(jīng)調(diào)整后略微上升，但兩省的規(guī)模效率卻大幅下降。這表明，地區(qū)生產(chǎn)總值、有科研機(jī)構(gòu)的企業(yè)數(shù)、研發(fā)人員工資水平等外部環(huán)境因素對(duì)效率值有顯著的影響，增加環(huán)境變量值有利于減少各投入變量的浪費(fèi)或降低負(fù)產(chǎn)出。因此，除了改善管理水平、提高投入規(guī)模之外，提高科技投入產(chǎn)出效率還需要關(guān)注外部環(huán)境因素。一是正確處理經(jīng)濟(jì)發(fā)展與科技發(fā)展的關(guān)系。科技資源的投入、科技財(cái)政撥款占財(cái)政支出的比例和經(jīng)費(fèi)占GDP的比例，必須隨GDP總量的增長(zhǎng)及其增長(zhǎng)率的提高、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的改善而不斷提高，科技發(fā)展才能擁有一個(gè)強(qiáng)勁的支撐平臺(tái)，才能為地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供持續(xù)的動(dòng)力。二是構(gòu)建以企業(yè)為主體的創(chuàng)新體系。要強(qiáng)化企業(yè)的創(chuàng)新意識(shí)，讓企業(yè)主導(dǎo)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新，主動(dòng)轉(zhuǎn)化技術(shù)創(chuàng)新成果，以促進(jìn)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的提升。三是優(yōu)化研發(fā)人員的科研環(huán)境和生活環(huán)境。要提高研發(fā)人員的經(jīng)費(fèi)資助水平，提供有利于研發(fā)人員合作交流的政策環(huán)境，要通過(guò)提供給研發(fā)人員更好的生活待遇，以提升研發(fā)人員的生活質(zhì)量，防止智力流失。

參考文獻(xiàn)：

[1]Fried H O，Lovell C A K，Schmidt S S，Yaisawarng S.Accounting for environment effects and statistical noise in data envelopment analysis. Journal of Productivity Analysis， 2002，17（12）.

[2]Charness A， Cooper W W，Rhodes E.Measuring the efficiency of decision units[J].European Journal of Operational Researeh，1978，94（2）.

[3]Banker R D，Charnes A，Cooper W W.some models for estimating technical and scale inefficiencies in data development analysis[J].Management Science，1984，30（09）.

本文系安徽省軟科學(xué)研究項(xiàng)目“安徽省科技成果轉(zhuǎn)化能力的影響因素與提升策略研究——基于SEM的實(shí)證分析”（項(xiàng)目編號(hào)：1302053052）的階段性成果。

（作者單位：安徽工程大學(xué)人文學(xué)院）