航空航天產業(yè)技術效率評價及影響因素分析

摘要：文章采用隨機前沿生產函數(shù)方法（SFA）對1995-2011年航空航天產業(yè)技術效率進行了具體測算，并對地區(qū)特征、人力資本素質、研發(fā)投入、企業(yè)規(guī)模及制度等影響因素進行了具體分析，結果表明產業(yè)整體技術效率水平不高，各年技術效率呈波動性增長，呈現(xiàn)出東強西弱的局面，人力資本素質、企業(yè)規(guī)模及制度因素對產業(yè)具有積極的促進作用，適當提升有助于提高產業(yè)技術效率；研發(fā)投入顯示出消極影響，故應對國防科研體制進行改革和調整。

關鍵詞：航空航天產業(yè)；技術效率；SFA；影響因素

一、 引言

目前測度產業(yè)生產率的方法主要是總量生產函數(shù)、隨機前沿生產函數(shù)（Stochastic Frontier Production Function Method，SFA）和數(shù)據(jù)包絡分析（Data Envelopment Analysis，DEA），適用于不同的條件，其中DEA法要求較高的數(shù)據(jù)準確性，SFA法考慮了隨機誤差對經濟增長的影響，也允許存在無效率，能較好的模擬經濟狀況。由于航空航天產業(yè)在發(fā)展中存在隨機擾動和不可觀測因素，采用SFA法應該更為適用。

技術創(chuàng)新要素是產業(yè)創(chuàng)新要素的核心，創(chuàng)新組織要素和創(chuàng)新環(huán)境要素圍繞著技術創(chuàng)新要素發(fā)揮作用。因此，文章采用SFA的方法對我國航空航天產業(yè)1995年～2011年的技術效率進行了測度，并分析了時間、地區(qū)特征、人力資本素質、研發(fā)投入、企業(yè)規(guī)模及制度等對技術效率的影響，為航空航天產業(yè)的發(fā)展和技術提升提供借鑒。

二、 模型與數(shù)據(jù)來源

1. 航空航天產業(yè)生產效率基礎模型。文章采用BatteseCoelli（1995）提出的SFA模型 ，假定我國航空航天產業(yè)生產函數(shù)為CD生產函數(shù)，則隨機前沿生產函數(shù)模型為：

Yit=A（t）K？琢itL？茁itevit-uit i=1，…，I；t=1，…，17（1）

兩邊取對數(shù)，（1）式變?yōu)椋?/p>

lnYit=？子+？仔？子+？琢lnKit+？茁Lit+vit-uit （2）

其中，Yit、Kit、Lit分別是i省t年產業(yè)總產出、資本投入和勞動投入，？琢、？茁是資本、勞動的產出彈性；A（t）=e？子+？子？仔為t年各省市前沿技術進步水平，其中e？子是基年即1995年產業(yè)初始技術水平，？仔是前沿技術水平進步速度；vit-uit是隨機擾動項：vit是經濟系統(tǒng)自身存在的隨機誤差，服從對稱正態(tài)分布，即vit～N（0，？啄2v）；uit是技術無效率項，服從單側正態(tài)分布，即uit～N+（mit，？啄2u），mit是技術無效函數(shù)。

影響uit的因素很多，制度是重要的影響因素，此外還有企業(yè)規(guī)模、人力資本素質、研發(fā)投入、能源消耗狀況、產業(yè)生命周期及產業(yè)密集度等。限于數(shù)據(jù)的可得性，將uit設定為人力資本素質、研發(fā)投入、企業(yè)規(guī)模和制度的函數(shù)，并考慮時間和地區(qū)因素：

mit=？漬+？茲t+？準1Locit+？準2Humit+？準3RDit+？準4Scaleit+？準5Systemit+wit i=1，…，I；t=1，…，17（3）

其中，？漬i（i=1，…，5）是技術無效率函數(shù)中第i個因素的截距項；t為時間趨勢，系數(shù)？茲為正表明技術效率隨時間的推移遞減，反之亦然；Loc、Hum、RD、Scale和ystem是地區(qū)特征、人力資本素質、研發(fā)投入、企業(yè)規(guī)模和制度，系數(shù)？準i為正表明第i個因素對技術效率的作用是消極的，反之亦然。各個變量含義見表1。

（4）

式中？酌是指式（2）隨機擾動項占技術無效率項的比重，？酌越趨近于1，前沿生產函數(shù)和技術無效函數(shù)的設定就越合理，采用隨機前沿模型就更合適。

2. 數(shù)據(jù)來源與處理。文章主要數(shù)據(jù)來自《中國高技術產業(yè)統(tǒng)計年鑒》，航空航天產業(yè)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)最早可至1995年，所以研究期間為1995年～2011年，樣本是去除數(shù)據(jù)缺失較多的西藏、海南、新疆、寧夏、云南、浙江、內蒙古以外的其他22個省市。此外，價格指數(shù)來自各年《中國統(tǒng)計年鑒》。

各指標數(shù)據(jù)選擇及處理如下：

（1）總產出（Y）選取了能大體反映產業(yè)發(fā)展的當年價總產值，并采用以1995年為基期的各省市第二產業(yè)價格指數(shù)進行縮減以消除價格干擾。

（2）勞動（L）選取從業(yè)人員平均數(shù)，即年初就業(yè)人數(shù)與年末就業(yè)人數(shù)的均值。

（3）資本（K）的選取，1995～2005年為年末固定資產額，2006～2011年根據(jù)（5）式永續(xù)盤存法計算，即在上年折舊后加當年固定資產投資額。航空航天產業(yè)是高技術產業(yè)，資產提前報廢、更新、淘汰的可能性較大，設備的技術損耗也會導致固定資產價值驟減，在借鑒會計上飛機、電子設備等折舊處理方式將折舊率取值15%。之后，用各省市固定資產投資價格指數(shù)將固定資產值統(tǒng)一折算到1995年不變價，其中廣東缺乏的1995～2000年價格指數(shù)數(shù)據(jù)用地理和經濟水平接近的福建替代。

Kit=Kit-1（1-）+Iit（5）

其中，Kit、Kit-1、、Iit分別是i省t年固定資本存量、i省 t-1年固定資本存量、固定資產折舊率和i省t年固定資產投資額。

（4）無效率因素：①地區(qū)特征，將22個省市分為東中西3個地區(qū)，分別取值1、2、3。②人力資本素質，是科學家和工程師占從業(yè)人員的比重。科學家和工程師知識水平高且實踐經驗豐富，是技術創(chuàng)新的主要貢獻者，這一指標能大致反映產業(yè)人力資本水平。③研發(fā)投入，是RD經費內部支出占主營業(yè)務收入的比重，涵蓋了企業(yè)內部開展RD活動的實際支出，能準確反映產業(yè)的RD水平。其中，總產值以1995年為基期的第二產業(yè)價格指數(shù)進行了縮減。④企業(yè)規(guī)模，是產業(yè)總產值與企業(yè)數(shù)量的比值。產業(yè)內企業(yè)的數(shù)量是衡量市場結構和容量的重要指標，也能反映行業(yè)進入和退出的難度。⑤制度，用樊綱等（2011）的市場化進程指標來刻畫，他從政府與市場關系、非國有經濟發(fā)展、產品市場發(fā)育程度、要素市場發(fā)育程度、市場中介組織發(fā)育與法律制度環(huán)境5個方面綜合測度了市場化進程，此外，用趨勢外推法估算缺失的1995年、1996年、2010年及2011年的數(shù)據(jù)。

三、 實證結果及分析

利用Frontier4.1軟件得出模型的參數(shù)估計值和檢驗結果，并得出各省市航空航天產業(yè)1995年～2011年的技術效率水平（見表2及表3）。

1. 航空航天產業(yè)生產函數(shù)分析。據(jù)表2的結果，LR統(tǒng)計檢驗值的顯著性水平為1%，表明（1）式中誤差項vit-uit復合結構明顯， SFA法比OLS法更恰當；估計量？酌=0.612統(tǒng)計結果顯著，表明技術無效率中隨機誤差項的影響高達61.2%、統(tǒng)計誤差等不可控因素比例低，模型設定合理可靠，有必要分析技術效率未能充分發(fā)揮的原因。截距和時間趨勢項系數(shù)為1.662和-0.061，表明1995年產業(yè)前沿技術進步水平為5.270（e1.662），之后以年均6.1%的速度下降。這可能的原因是：航空航天產業(yè)是國防科技工業(yè)中相對封閉、開放度小的行業(yè)，盡管十五大以來進行了改革，但科研、生產兩張皮現(xiàn)象依舊存在，科技成果難以實現(xiàn)產業(yè)化；國防科技工業(yè)改革是漸進式的，這也有可能是改革過程中出現(xiàn)的無序狀況。資本、勞動的彈性系數(shù)分別為0.350和0.712，表明勞動貢獻度是資本的2倍。這也說明航空航天產業(yè)是知識密集型產業(yè)，科技人員在技術設備投入基礎上進行產品的發(fā)明、實用新型和外觀設計研發(fā)；重大技術RD中需要大量科技人員長期持續(xù)的共同開發(fā)，勞動力及高科技人才作為稀缺要素發(fā)揮重要作用。此外，資本與勞動彈性系數(shù)之和大于1，表明產業(yè)具有容易形成規(guī)模報酬遞增的特征。

技術無效函數(shù)中，時間趨勢項系數(shù)值為-0.002，表明產業(yè)技術效率年均增加0.2%，但統(tǒng)計結果不顯著。前沿技術下降伴隨技術效率提高的原因可能是：①我國尚未形成自主創(chuàng)新的技術創(chuàng)新體制，還處于依賴國外先進技術的狀態(tài)，如我國不具備生產渦輪風扇發(fā)動機或先進火控系統(tǒng)的能力；②產業(yè)部分是國防科技工業(yè)，具有公共產品的特征，會造成技術前沿下降的錯覺。例如某些航空產品或軍用航天器只是國防建設的需要，不參與市場流通，統(tǒng)計數(shù)據(jù)上無法顯示。地區(qū)變量系數(shù)值為0.079，統(tǒng)計結果略微顯著，表明東中西部地區(qū)產業(yè)技術效率呈現(xiàn)遞減狀態(tài)。

人力資本素質系數(shù)值為-0.010且統(tǒng)計結果較為顯著，表明人力資本能積極提升產業(yè)技術效率，提高雇員中科學家和工程師人員的比重可以有效提高勞動生產率。Vandenbussche等（2006）的研究表明教育水平會使勞動力會對技術效率產生不同的影響，文章研究結果與其一致，表明科學家和工程師比重上升1%會提高1%技術效率水平，因為科學家和工程師具有較高的知識水平和豐富的實踐經驗。可見，航空航天產業(yè)吸收的勞動力具有較高的素質水平，對產業(yè)技術效率的提高做出了一定的貢獻。

研發(fā)投入系數(shù)值為0.022且統(tǒng)計結果顯著，表明研發(fā)投入對產業(yè)技術效率具有消極影響。研究期內各省市及全國水平的研發(fā)投入總體上漲，但研發(fā)績效不高，這與鐘衛(wèi)等（2011）的研究結果一致，他認為在經濟發(fā)展初期加大RD投入能有效提高技術創(chuàng)新效率，但隨著企業(yè)深入發(fā)展應重點調整經費投入結構。此外，航空航天產業(yè)企業(yè)大多由國家或國有控股，近年雖有下降但國有比例仍高達50%。雖然國有企業(yè)有規(guī)模、政府特許等優(yōu)勢，但激勵卻不充分。十五大以來中央對國防工業(yè)做出的多次部屬是對改革的進一步延伸。

企業(yè)規(guī)模系數(shù)值為-0.134且統(tǒng)計結果顯著，表明企業(yè)規(guī)模是積極的影響因素。產業(yè)具有高投入、高技術和高風險等特點，進入的企業(yè)都有一定的規(guī)模。研究期內各省市企業(yè)規(guī)模變化起伏：相對來說，黑龍江、江西、遼寧的企業(yè)規(guī)模曾較高（≥6億元/企業(yè)）但變化急劇；大多數(shù)省市都在0～2之間。產業(yè)中大型企業(yè)比重不到20%，大中型企業(yè)比重在50%左右，并未形成良好的企業(yè)規(guī)模；此外，《2012年財富世界500強》排行榜中有12家航空公司，其中我國雖然有2家但上榜的中國航空工業(yè)集團公司在排名、主營業(yè)務收入和利潤方面都與排名第一的波音公司差距較大。

制度系數(shù)值為-0.148且統(tǒng)計結果顯著，是影響最大的因素。研究期內各省市市場化程度逐年提高，東部優(yōu)于中部優(yōu)于西部；位于沿海的廣東、江蘇、福建、上海等省市的市場化程度最高，而西部陜西、甘肅等省市只有發(fā)達地區(qū)的一半。1964年推行的三線建設將44項中的21項國防工業(yè)企業(yè)投放在西部，可見產業(yè)半數(shù)左右企業(yè)在西部地區(qū)；2001年實施的西部大開發(fā)政策一定程度上提高了西部省市的市場化程度，為產業(yè)發(fā)展提供良好的市場環(huán)境。

2. 航空航天產業(yè)技術效率分析。根據(jù)計算結果（見表3-1及表3-2）對產業(yè)技術效率從區(qū)域角度進行分析。

（1）航空航天產業(yè)技術效率總體分析。依據(jù)測算結果（表3），表明研究期內技術效率均值離效率前沿面較遠，僅為0.472，即實際產出水平只占最優(yōu)隨機產出水平的47.2%（表明既定產出水平下能節(jié)約52.8%的投入）。可見，產業(yè)未能發(fā)掘現(xiàn)有科技資源和技術潛力，資源使用效率、管理水平及產業(yè)技術實際利用率低。盡管產業(yè)平均技術效率不高，但總體是逐年增長的。

（2）航空航天產業(yè)技術效率區(qū)域分析。由于地域稟賦、國家政策不同造成我國東中西部經濟發(fā)展呈現(xiàn)東強西弱。產業(yè)區(qū)域技術效率的具體情況（見表4）：各個區(qū)域技術效率存在顯著差異；東西部增長較快，中部略微增長，所以2000年前原本領先的中部被東部趕超。各省市技術效率排行中，中部的黑龍江和江西排在第一和第三，技術效率值分別為0.85和0.75；大部分東部省市排名都很靠前；西部省市排名全部靠后，甘肅和山西技術效率值最低只有0.23。

航空航天產業(yè)區(qū)域技術效率差異顯著，最高省市和最低省市相差高達0.62。黑龍江、廣東、江西高效利用了現(xiàn)有技術，效率值都在0.75以上；吉林、甘肅和山西效率最低；9省市技術效率不足0.4。從各省市的變動趨勢來看：高效率省市（≥0.60）除遼寧2003年前增長快速外的變化起伏；陜西、四川、甘肅、貴州、河北等低效率省市（≤0.3）正逐步釋放內部潛力保持低速持續(xù)增長。

黑龍江研發(fā)投入處于中等且逐年增長、企業(yè)規(guī)模領先，產出水平很高，因而技術效率最高。黑龍江是工業(yè)發(fā)展的搖籃，產業(yè)全國影響大，其中哈爾濱民航產業(yè)發(fā)展也很突出。廣東位于沿海地區(qū)，能吸引眾多外資和高技術人才，企業(yè)規(guī)模雖然遞減但處于全國領先，即使研發(fā)投入不高但產出規(guī)模大。盡管廣東沒有被納入軍事航空制造業(yè)布局，但在航空關聯(lián)制造業(yè)相關領域國內市場占有率名列前茅，并在2010年推行《廣東省航空產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2010～2025年）》促進產業(yè)發(fā)展。

山西、甘肅位于內陸或經濟不發(fā)達地區(qū)，產業(yè)發(fā)展相對較為緩慢，技術效率值偏低。山西技術效率值總體下降；吉林技術效率大致維持在同一水平；甘肅的技術效率逐年緩慢提高；這些變化一部分是由于受當?shù)亟洕l(fā)展的影響，一部分也與國家政策支持力度和國防科技工業(yè)布局有關。

四、 結論和建議

航空航天產業(yè)發(fā)展過程應重點關注技術效率問題。文章用SFA法實證測度了1995年～2011年航空航天產業(yè)的技術效率，并對時間、地區(qū)特征、人力資本素質、研發(fā)投入、企業(yè)規(guī)模和制度等技術無效率因素進行了分析，得出如下結果：

1. 我國航空航天產業(yè)技術效率水平較低，研究期內均值只有0.472。技術效率各年均值波動增長，雖然從0.374上升到0.539，但仍有46%的上升空間。從無效率因素來看，時間趨勢不是很顯著；人力資本素質、企業(yè)規(guī)模、制度因素對技術效率具有積極的影響，應適當加大或提高這部分的水平；研發(fā)投入作用消極，應對投入結構進行調整。

2. 航空航天產業(yè)技術效率存在區(qū)域差異，區(qū)域效率均值排序為東部>中部>西部，黑龍江、廣東、江西技術效率值排名前三，吉林、甘肅和山西排名最末。值得注意的是，研究期間內西部技術效率持續(xù)穩(wěn)定的增長，中部是早期處于領先的情況下后期被東部趕超。

綜上所述，人力資本素質、企業(yè)規(guī)模和制度等因素對航空航天產業(yè)技術效率具有積極影響，研發(fā)投入的作用是消極的。為了加快我國航空航天產業(yè)的增長，不僅需要完善教育、培訓和人力資源開發(fā)體系，也應當擴大企業(yè)規(guī)模、使之形成規(guī)模效應，并推進市場化改革，保證所需人才、基礎設施和制度支撐條件，此外也應改革國防科研體系，在改革研發(fā)投入結構的基礎上提高研發(fā)投入，最終促進產業(yè)發(fā)展。

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基金項目：國家社會科學基金重點項目“國防經濟資源保障績效研究”（項目號：11AJY004）。

作者簡介：陳曉和，上海財經大學財經研究所教授、博士生導師；童敏慧，上海財經大學財經研究所博士生。