基于DEA模型的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)效率評價研究

賀菊花+蘇芮+丁緒輝

摘 要：當今經濟全球化與區(qū)域化共存，科技創(chuàng)新是經濟增長和社會進步的重要動力，區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的創(chuàng)新能力很大程度上影響著區(qū)域能否爭得競爭優(yōu)勢。文章在簡單闡述國內外有關區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)效率研究現狀的基礎上，引入數據包絡分析法對區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)效率進行評價，截取2002—2014年間科技創(chuàng)新年鑒數據，通過建立區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)效率的評價指標體系，對我國區(qū)域創(chuàng)新投入、產出的現狀進行分析研究，并評價其效率，為相應創(chuàng)新發(fā)展政策的提出提供依據。結果顯示，我國區(qū)域創(chuàng)新效率整體處于中等水平，存在著一定的提升空間，東部、中部、西部地區(qū)的創(chuàng)新效率差距呈現縮減趨勢。

關鍵詞：區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng) 數據包絡分析法（DEA） 效率評價

中圖分類號：F127 文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2017）09-023-03

一、導論

技術創(chuàng)新為全球化進程與知識經濟時代的本質要求，是各國提升綜合國力與搶占戰(zhàn)略制高點的決定性因素。《國家經濟和社會發(fā)展“十三五”規(guī)劃綱要》強調要實施創(chuàng)新驅動戰(zhàn)略，提出“將創(chuàng)新作為發(fā)展基礎點，以科技創(chuàng)新為核心，以人才發(fā)展為支持，將科技創(chuàng)新與大眾創(chuàng)新有機結合，塑造更多依靠創(chuàng)新驅動、更多發(fā)揮先發(fā)優(yōu)勢的引領型發(fā)展?！眹乙呀浉叨戎匾暱萍紕?chuàng)新對經濟社會發(fā)展的作用，而我國能否實現創(chuàng)新驅動，成為創(chuàng)新型國家，不僅要將自身創(chuàng)新能力創(chuàng)新成果與發(fā)達國家相比較，也要關注創(chuàng)新成果的生產效率。為深入了解區(qū)域技術創(chuàng)新效率的空間分異，利用DEA模型對區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)效率進行測度，從而為技術創(chuàng)新資源的優(yōu)化配置、高技術產業(yè)的區(qū)域增長戰(zhàn)略提供依據。

20世紀90年代，英國經濟學家?guī)炜耸状翁岢鰠^(qū)域創(chuàng)新體系的概念，至此國外學者就開始展開相關研究并逐漸形成成熟的體系。技術創(chuàng)新的評價主要圍繞技術創(chuàng)新的水平測度、績效測度與效率測度。Luis Diaz-Balteiro（2007）、Astrid Cullmann（2008）、Fang-Ming Hsu（2009）、Mini Kundi（2015）]等運用DEA的不同模型，評價西班牙、東歐、美國等國家及我國臺灣地區(qū)的技術創(chuàng)新效率。Michael Fritsch et al.（2010）研究區(qū)域產業(yè)專業(yè)化與區(qū)域技術創(chuàng)新效率及其相互關系，發(fā)現二者之間存在存在倒“U”型關系，最后揭示影響創(chuàng)新效率及其區(qū)域差異性的因素。國內研究而言，孟衛(wèi)東等（2010）運用數據包絡分析法對重慶市的區(qū)域創(chuàng)新效率展開實證分析，重慶市創(chuàng)新效率偏低；石峰（2010）將科技活動經費及科技活動人員作為投入指標，以專利授權量和技術市場成交額為產出指標，采用除西藏以外我國30個省份的面板數據為基礎對其創(chuàng)新效率進行分析。陳忠衛(wèi)（2012）通過構造規(guī)模報酬可變情況下的兩階段鏈式關聯(lián)DEA模型研究我國28個省份的高新科技產業(yè)兩階段效率水平與整體創(chuàng)新效率水平。

為適應我國經濟轉型升級的現實需要，我國企業(yè)進入技術創(chuàng)新活躍期，但長期以來我國企業(yè)創(chuàng)新存在諸多問題，創(chuàng)新資源浪費，創(chuàng)新效率低下，怎樣提高企業(yè)創(chuàng)新效率，推動創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略快速前進，是一個亟待研究的緊迫課題。如何測度評價區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)創(chuàng)新效率，如何提高區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的創(chuàng)新效率已經備受學術界與政府部門關注。

二、研究方法與模型構建

（一）研究方法綜述

對于區(qū)域創(chuàng)新效率的研究，目前國內外文獻記載的方法主要分為參數分析和非參數分析。其都是將所選樣本各DMU的投入產出值與構造的生產前沿面相比較，從兩者的距離來得出相對效率，但區(qū)別就在于，是否事先假設生產函數來確定生產前沿面。參數分析法需事先設定一個生產函數，根據投入產出值求解生產前沿面上函數的參數值，從而得到生產前沿函數，同時需要考慮隨機誤差項的影響，并且此方法只能應用于多投入單產出的情況，常見為隨機前沿法（SFA）。Wang（2007）通過隨機前沿分析法（SFA）對30個國家的R&D效率進行比較分析；針對創(chuàng)新系統(tǒng)專利產出效率及其影響因素，Fu和楊（2009）采用SFA對21個經合組織國家的數據進行分析。過線性函數找出生產前沿面上各效率有效點并構造生產前沿面，普遍運用DEA非參數法。。Guan和Chen（2010）應用一個非徑向數據包絡分析（DEA）和Malmquist指數的新型模型，基于省級面板數據對我國30個省市的R&D效率進行研究。單曉燕等（2010）應用DEA模型和Malmquist指數組合方法對2002—2007年28省市技術創(chuàng)新過程中試驗和產品兩階段的創(chuàng)新效率進行分析，結果顯示試驗創(chuàng)新效率比較穩(wěn)定，而產品創(chuàng)新效率有較大幅度上升。DEA模型評價指標數量不受限制且能夠同時處理多個輸入輸出問題，數據無需進行預先處理就能進行定性及定量分析。此外不需人為設置指標權重，也不用假設函數形式以及參數估計和檢驗，而是利用大量實際樣本點的數據，通過線性規(guī)劃技術來尋找有效前沿面，提高評價結果的客觀性。

（二）研究模型構建

目前主要有兩種常用的DEA模型是BCC和CCR模型，BCC模型是處理規(guī)模收益可變的條件下決策單元相對有效性的問題，CCR模型是處理規(guī)模收益不變情況下決策單元的相對有效性問題。其中CCR模型測度出的技術效率結果中包含了規(guī)模效率，因為CCR模型是建立在被評價DMU處于最優(yōu)生產規(guī)模的狀態(tài)，但實際上并不能保證生產是否處于最優(yōu)規(guī)模階段。1984年Banker、Charenes和Cooper提出了能分離規(guī)模效率的DEA模型，此后的文獻以三人姓名首字母BCC來命名該模型，BCC模型是基于規(guī)模收益可變條件，所得出的技術效率排除規(guī)模的影響，因此將其稱為“純技術效率”。

BCC模型是在CCR模型的基礎之上添加于約束條件■？姿j=1（？姿≥0）構成，其投入導向模型的規(guī)劃式為：minθ

s.t■？姿j？字rj≤θ？字ik

■？姿jYrj≥Yrk

■？姿j=1endprint

？姿≥0

i=1，2，…，m；r=1，2，…，q；j=1，2，…，n

三、區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)效率測度

（一）指標與數據選取

依照以上原則并參照以往文獻建立了一個區(qū)域創(chuàng)新效率的評價指標體系，分為兩大指標，投入指標與產出指標。由于一般文獻研究都采用區(qū)域R&D資金投入與R&D人力資源投入作為投入測量指標，以發(fā)明專利授權量、科技論文發(fā)表量、科技成果成交額、人均GDP等作為產出衡量指標，并且實際上區(qū)域創(chuàng)新的過程也分為兩個階段，即人力、財力投入到科研成果階段、科研成果轉化為經濟增長階段，所以本文將采取R&D人員全時當量（人年）、R&D經費內部支出（萬元）作為輸入指標，國內發(fā)明專利授權量（件）、技術市場成交額（億元）作為輸出指標，對我國30個省市區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)創(chuàng)新效率進行分析研究（除港澳臺外，因西藏自治區(qū)數據獲取存在困難，因此沒有將其列入被評價區(qū)域）。本文將以2002年、2008年、2014年三個時間點為統(tǒng)計分析年份，分別對這三個年份各省市區(qū)域創(chuàng)新效率進行分析評價，并將三者進行綜合比較分析，觀察近年來我國各省市區(qū)域創(chuàng)新效率呈現出的特點，并提出一些看法對策，為創(chuàng)新政策的提出提供資料基礎。

（二）純技術效率分析

2002—2014年，北京、海南、上海、重慶、廣東、青海地區(qū)純技術相對有效，由于效率值為1為弱有效，只有在松弛變量均為0的情況下才為強有效。因此無法確定北京、上海、廣東、海南、重慶、青海地區(qū)技術效率是否強有效，需要對其松弛變量進行考察。而依據原始測算數據得知，這些地區(qū)投入、產出指標的松弛變量均為0，這些地區(qū)均是DEA有效決策單元，它們將作為其他地區(qū)進行投入產出指標投影參照的標準。其中北京三年都處于純技術相對有效狀態(tài)，可以看出，2002—2014年間，北京技術水平總體保持良好。當然，技術效率相對有效的這些地區(qū)，要不處于沿海城市，要不是經濟發(fā)達地區(qū)，客觀來說必會吸引眾多年輕優(yōu)秀人才，從而為該地區(qū)的科技創(chuàng)新發(fā)展提供人才基礎，得到這樣的結果也是理所當然的。特殊的是，2008年和2014年，青海地區(qū)的純技術效率也相對有效，這說明我國的“西部大開發(fā)”政策有所成效，西部地區(qū)的區(qū)域創(chuàng)新之路正變得越來越光明。其余地區(qū)技術效率相對無效，其中內蒙古、江西等地區(qū)技術效率很低，因為這些地區(qū)普遍經濟相對不發(fā)達，沒有經濟實力便吸引不了人力資源前往該地，當然也就無法提升技術創(chuàng)新水平。對比同一地區(qū)不同年份的純技術效率會發(fā)現，有些地區(qū)甚至出現了隨著年份的推進，純技術有效性不增反減，這些地區(qū)的人力財力資源投入結構或許需要盡快進行調整，科學有效地使用有限的資源，達到技術效率最大化。

（三）規(guī)模效率分析

2002年只有上海、重慶、新疆三地區(qū)規(guī)模效率有效，2008年北京、上海、廣東、青海呈現規(guī)模效率有效，而2014年僅有北京、海南地區(qū)規(guī)模效率有效。2002年我國各地區(qū)規(guī)模效率差距最大且普遍不高，2014年我國規(guī)模效率相較于2002年有所提升，并且各地區(qū)差距在逐漸縮小。而2008年大部分省市規(guī)模效率都接近于1，這可能是由于經濟危機影響，資金人力資源投入都有所縮減，東部經濟發(fā)達地區(qū)由于資金人力投入的減少，相對來說減輕了投入冗余程度，將資源利用效率提升了，中西部地區(qū)雖然資金人力投入不足，但也盡力將其在技術效率方面的優(yōu)勢得到最大化發(fā)揮?？傮w來說，我國近年來區(qū)域創(chuàng)新規(guī)模效率是有所提升，呈現上升態(tài)勢的，并且各地區(qū)之間差異也在逐步縮小。

四、結論與建議

通過構建科學合理的區(qū)域創(chuàng)新效率評價體系并選取我國區(qū)域創(chuàng)新2002、2008、2014年的指標數據進行實證測算研究，結果顯示，我國區(qū)域創(chuàng)新效率整體處于中等水平，存在著一定的提升空間，東部、中部、西部地區(qū)的創(chuàng)新效率差距呈現縮減趨勢。但三大地區(qū)創(chuàng)新效率偏差的原因卻是不同的，東部地區(qū)雖然各方面投入大，輸入指標大，但是其輸出成果卻沒有達到預期，因為東部地區(qū)擁有全國最豐富最充足的資源，存在著資源的邊際產出效率遞減、資源投入冗余的問題。而限制中部地區(qū)創(chuàng)新效率的主要因素是純技術效率，要想提升中部地區(qū)創(chuàng)新效率，必須在管理制度上做出革新，同時也要加大資源投入力度。西部地區(qū)相較于東部地區(qū)而言，純技術效率處于較高水平，資源分配與利用合理，但因為經濟實力的限制，資源匱乏，投入有限，因此需要將東部冗余資源投放到西部地區(qū)使得創(chuàng)新資源分布得到平衡，推動全國科技創(chuàng)新的發(fā)展。

1.依據各地區(qū)特點，構建適合的區(qū)域創(chuàng)新體系?！氨鄙蠌V”這些地區(qū)的創(chuàng)新效率提升空間有限，但可以利用這些地區(qū)的輻射能力來影響提升周圍省市的創(chuàng)新效率。應保持他們的優(yōu)勢地位，并充分發(fā)揮技術外溢效應，帶動周圍城市的區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展。中部地區(qū)在技術效率提升上具有較大的空間，應該積極進行產業(yè)升級，政府也應該引導中部地區(qū)進行管理制度創(chuàng)新改革，使得資源利用效率達到最優(yōu)狀態(tài)。西部地區(qū)主要問題在于沒有豐富的資源投入，但其純技術效率確是極大優(yōu)勢，當地政府應該積極招商引資，提供一定政策優(yōu)惠來吸引優(yōu)秀科研人才、實力雄厚的企業(yè)入駐。

2.推進區(qū)域創(chuàng)新體系建設均衡發(fā)展。我國東中西部地區(qū)科技創(chuàng)新效率差距較大，并且存在差距的原因也不同。特別是西部地區(qū)缺乏人才和資金資源，經濟和科技都相對落后，但東部地區(qū)資金充裕，人才資源充足，甚至普遍存在人才浪費（下轉第27頁）（上接第24頁）的現象。政府應對西部地區(qū)人才引進做出一定政策優(yōu)待，從而促進西部地區(qū)的發(fā)展。同時要提供足夠的資金支持，此舉將不僅有利于發(fā)展西部地區(qū)，也會對全國經濟的全面均衡發(fā)展產生積極影響。

3.促進科技創(chuàng)新成果的轉化?？萍紕?chuàng)新成果的產生最終是要上升到帶動區(qū)域經濟發(fā)展的層面，而不僅僅停留在科技科研成果階段。目前有些科技成果并不具備轉化成市場產品的屬性，只是作為一種理論成果的存在，特別是一些優(yōu)秀的科研論文成果，應當通過構建正確的科技創(chuàng)新績效評價體系來引導科研組織及人員針對市場需求將它們轉化為實際科研成果，從而促進區(qū)域經濟的發(fā)展。endprint

4.構建以產業(yè)集群為核心的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)。理論和實踐均表明，以產業(yè)集群為核心來構造區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)符合我國國情，并且是利于發(fā)展區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的模式。經過本文的研究發(fā)現，規(guī)模效率較低也是影響部分地區(qū)科技創(chuàng)新效率低下的因素。產業(yè)集聚使較為充足的資金、人力等資源集聚到了一起，增強了區(qū)域創(chuàng)新的規(guī)模效率，同時也加強了要素之間的各種互動聯(lián)系，區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)網絡各層面之間更加緊密相連，系統(tǒng)功能更加強大，更有利于促進區(qū)域創(chuàng)新活動。

[基金項目：國家社科基金項目（16CJY018）；中央高?；究蒲袠I(yè)務經費資助項目（2015B30714）]

參考文獻：

[1] Nandini Lahiri. Geographic Distribution of R&D Activity： How does it Affect Innovation Quality[J]. Academy of Management Journal，2010（5）：1194-1209.

[2] Aa gorzata Runiewicz-Wardyn. Knowledge Flows， Technological Change and Regional Growth in the European Union[J]. Springer International Publishing，2013.

[3] Jomphong Mongkhonvanit. Development of Industrial Cluster in Emerging Economy： Case Study of Academe Industry Government Partnership in Automotive Cluster of Thailand[M]. Springer Singapore，2014：61-78.

[4] Mariana Mazzucato，Stuart Parris. High-growth firms in changing competitive environments： the US pharmaceutical industry （1963 to 2002）[J]. Small Business Economics，2015（1-44）：145-170.

[5] 李曉鐘，張小蒂.江浙基于FDI提高區(qū)域技術創(chuàng)新能力的比較[J].中國工業(yè)經濟，2007（12）：102-109.

[6] 江珂.環(huán)境規(guī)制對中國技術創(chuàng)新能力影響及區(qū)域差異分析——基于中國1995—2007年省際面板數據分析[J].中國科技論壇，2009（10）：28-33.

[7] 鄧路，高連水.研發(fā)投入、行業(yè)內R&D溢出與自主創(chuàng)新效率——基于中國高技術產業(yè)的面板數據（1999—2007）[J].財貿研究，2009（5）：9-14.

[8] 田銀華，賀勝兵，胡石其.環(huán)境約束下地區(qū)全要素生產率增長的再估算：1998—2008[J].中國工業(yè)經濟，2011（1）：47-57.

[9] 劉勇.產業(yè)集聚對我國區(qū)域創(chuàng)新的影響機制及實證研究[D].武漢：華中科技大學博士學位論文，2013.

[10] 趙崢，姜欣.我國區(qū)域創(chuàng)新效率的差異及收斂性研究——基于省際面板數據的實證分析[J].區(qū)域經濟評論，2013（3）：72-78.

[11] 鄭瓊潔.政府科技激勵與技術創(chuàng)新效率研究——基于動態(tài)面板數據的GMM檢驗[J].技術經濟與管理研究，2014（9）：32-36.

[12] 丁緒輝.高技術產業(yè)集聚與區(qū)域技術創(chuàng)新效率研究[J].徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2016.12第1版.

（作者單位：1.東南大學人文發(fā)展學院 江蘇南京 210096；2.河海大學企業(yè)管理學院 江蘇常州 213022）

[作者簡介：賀菊花（1987—），女，江蘇丹陽人，東南大學人文發(fā)展學院研究生，研究方向：公共管理學；蘇芮（1994—），女，江蘇揚州人，河海大學企業(yè)管理學院國際經濟與貿易專業(yè)；丁緒輝（1987—），男，山東濟寧人，河海大學企業(yè)管理學院，博士，講師。]

（責編：若佳）endprint