技術創新效率評價方法綜述

張玉婷 楊華領

[摘 要]基于現有文獻，本文梳理了測度企業技術創新效率的各種模型與方法，從最初的單一指標到多維度指標的運用與改進，再到二階段、三階段等模型的構建，使企業技術創新效率的評價得到進一步的發展和完善，但各種方法的運用，在一定程度上又存在一定的缺陷，缺乏一個普遍認可的測算指標。因此，本文在對創新效率各種方法的評價比較分析中，以期找到一種具有代表性、可借鑒的指標體系，更好地測算企業技術創新效率，進而服務于創新型國家發展戰略。

[關鍵詞]企業；技術創新；效率評價；綜述

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.04.039

[中圖分類號]F224-3 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2018）04-00-03

0 引 言

創新是推動一個國家、一個民族向前發展的重要力量，也是引領社會經濟發展的第一動力。企業是技術創新的主體，技術創新不僅有利于企業在市場競爭中保持生機與活力，占據競爭優勢，而且有利于企業提高經濟效益，獲得超額利潤。企業R&D;（研究與開發）投入的多少，決定了創新活動的規模，R&D;績效反映創新活動的效果。R&D;投入或產出只是創新活動的一部分，R&D;高投入并不一定獲得高產出；同樣道理，R&D;高產出也可能以嚴重的資源浪費為代價。《中國有效專利年度報告2014》指出，盡管我國的研發經費投入快速增長，但科技含量及創新水平較高的發明專利僅為17.6%，存在一定程度的創新資源浪費問題。

技術創新效率代表現有資源最優利用的能力，即在一定的投入水平下產出最大化，或在給定的產出水平下投入最小化。準確、全面、客觀地測算技術創新效率，不僅有助于評價企業創新資源的使用效果，還有助于進一步探究影響企業技術創新效率的主要決定因素，進而服務于創新型國家發展戰略。本文通過對國內外技術創新效率測算方法、模型的比較分析，以期找到一種評價企業技術創新效率的更具代表性的、可借鑒的指標體系。

2 技術創新效率測算方法概述

2.1 國外技術創新效率測算方法概述

創新效率測算一直是學術界重點關注的問題。筆者梳理現有文獻發現，技術創新效率評價方法主要分為參數法和非參數法兩類，參數法主要以隨機前沿生產函數分析法（SFA）為代表，非參數法以數據包絡分析法（DEA）為代表。

Charnes 等首次提出利用DEA方法評價各決策單元間的相對有效性，其模型簡稱CCR模型，主要是基于非參數、數學規劃框架，根據多組投入產出數據求得總效率，即配置效率與技術效率的乘積，該法被稱為DEA有效。但此模型最大的缺陷是規模報酬不變。Banker 等基于企業技術創新邊際收益不確定性的事實，突破CCR模型中規模報酬不變的假設，提出BCC模型，將技術效率進一步分解為規模效率和純技術效率，更能準確地反映決策單元間的經營管理水平。Aigner 等提出，利用橫截面數據考慮具有附加干擾項的生產函數的系數的最大似然估計方面，構建SFA模型估計行業效率。該模型可以系統測算隨機誤差對企業效率的影響，但截距本身很難通過最大似然函數進行估計，也未考慮“時間”變量，對測算結果會產生較大的偏誤。

其后，Mc Carty 等和Fried 等提出兩階段效率測度方法。Mc Carty 等基于輸入和輸出的第一階段DEA運動，估計了第二階段的單一方程式模型，使用第二階段回歸殘差來調整第一階段的效率分數。Fried 等通過將第二階段回歸應用于第一階段的收入（而不是徑向效率分數），擴展第二階段回歸分析的重點，通過操作環境的特征，解釋效率分數的分布。

在此基礎上，Fried 等將兩階段及邊界前沿方法進行延伸，構建了DEA模型和Tobit回歸相結合的三階段組合測度模型。該模型利用面板數據考慮環境差異性因素計算技術創新效率，雖然該模型存在僅調整投入方，未考慮統計噪聲及最值強制性正向調整等問題，但在當時而言，稱得上是測度技術創新效率的較大突破，也成為后續學者研究借鑒的基礎。之后，Avkiran 等利用非定向SBM模型替代定向BCC模型和Tobit回歸，構建了可同時調整投入與產出的SBM-Tobit-SBM模型，但仍需要進行正向調整。為克服正向調整問題，Tone 等提出了二次調整的方法，該法雖解決了最值正向轉化問題，但計算量大，計算結果也存在偏誤。

國外文獻在三階段基礎上，綜合運用其他模型進行組合，使企業技術創新效率的測度取得了較大的進展，對我國國內學者也有很好的借鑒作用。

2.2 國內技術創新效率測算方法概述

由于企業研發行為的復雜性與數據資料的限制，早期學者普遍采用研發產出與研發投入的比值測算創新效率的單一相對指標法。該方法僅能反映技術創新效率的某一方面，簡便易行，便于計算，但對測算結果產生的偏誤較大，且不適合R&D;多投入—多產出的情況。隨著計量方法的發展，最小二乘（OLS）回歸分析法被廣泛采用，該法主要通過估計投入要素的彈性系數，間接反映研發活動的效率情況。

之后，數學規劃法（以DEA為代表）和前沿分析方法（以SFA為代表）逐漸成為國內學者普遍接受的技術創新效率測算評價方法。DEA是基于非參數的數學規劃方法，能對不同決策單元間的效率差異進行比較分析，也不需要提前設定具體函數形式。但該法也存在固有缺陷，傳統DEA分析法是基于參評決策單元運作環境相同，在現實中很難滿足這一假設。因此，在異質環境背景下，傳統DEA分析法對不同決策單元之間效率水平的測度有失公平。SFA具有分離技術無效項和隨機誤差項的優勢，同時考慮時變性和非時變性。時變性假定技術效率隨時間變化而變化，但無法準確地區分其影響是由技術變化引起的，還是由技術效率變化引起的。非時變性假定技術效率不隨時間變化而變化。不論是DEA還是SFA，都是基于靜態數據計算創新效率，而研發活動是一個動態發展的過程，對動態創新效率的測算存在缺陷。

為了克服傳統DEA環境同質的問題，現有文獻在DEA模型框架下考慮環境因素的方法主要有一階段分析法及兩階段分析法。一階段法是確定性估計，但無法分析非有效決策單元效率的影響因素，以及無法考慮統計噪聲的影響。兩階段克服了一階段中事先對環境因素進行分析的缺點，可以檢測環境變量對決策單元的差異性影響，不過，該方法需提前給定影響因素的函數形式，也忽略了投入過剩及產出不足所產生的影響，可能會使參數估計偏差，對每個外部變量對效率的影響給出誤導性結論。因此，為提供更加公平合理的效率測算模型方法，三階段組合效率測度模型應運而生。

陳凱華、汪壽陽通過引入滿足平移不變性的幅度調整測度（RAM）模型與Tobit回歸相結合，構建了一個更為靈活的三階段組合效率測度模型RAM-Tobit-RAM，分析我國省域的創新效率，該模型利用RAM平移不變性，突破最值強制性正向調整的問題，且可以同時從投入和產出方向全面考慮徑向與非徑向松弛變量，利用面板Tobit回歸剔除決策單元環境差異性影響，但該模型沒有考慮統計噪聲影響。為了突破現有三階段組合效率測度模型的技術瓶頸，使決策單元既能克服環境因素與統計噪聲的影響，又能克服對投入—產出中的非正值進行最值強制性正向調整問題，陳凱華、汪壽陽 等又將RAM模型與SFA相結合構成新的三階段組合效率測度模型RAM-SFA-RAM，對我國30個省市區的大中型工業企業技術創新效率進行測算。SFA分析對松弛無效剔除環境與統計噪聲差異性下投入過剩與產出不足的影響，對調整后的投入與產出進行計算獲得更為可靠的測算效率。

經典隨機前沿分析方法不能很好地對不同非效率項進行參數估計，國內文獻大多假設非效率項分布是截斷分布或半正態分布，李小勝、張煥明基于貝葉斯隨機前沿模型和面板Tobit模型，對我國大中型企業創新效率進行研究，該方法在待估參數較多的情況下，有利于減少自由度的損失，也能有效地對不同非效率項分布進行參數估計，有利于對模型結果進行比較。

由于既有研究基于靜態分析視角，陳修德、梁彤纓把研發活動看作一個不斷演進的動態過程，構建了一個動態技術創新效率分析框架，利用動態面板數據隨機前沿模型進行動態技術創新效率的測算，該法放寬了一系列的假設條件，更加吻合現實情況，也有利于消除模型的內生性偏誤，獲得更準確的估計結果。

另外，有學者在DEA和SFA模型的基礎上，利用其他模型進行結合測度企業技術創新效率。方健雯、邱永和將企業技術創新活動看作是由研發階段和經營階段構成的完整的價值鏈，利用SBM網絡DEA模型對我國工業企業創新效率和經營效率進行測算發現，整體上看創新效率要低于經營效率。基于主成分的SBM網絡DEA模型，有利于解決投入—產出項過多，且兩者之間高度相關影響評估結果的問題，改善評估效率。

3 技術創新效率測算方法比較

基于對國內外企業技術創新效率測算方法的概述，對技術創新效率的測度與計算方法，也從最初單一相對指標法到多維度指標的運用與改進，再到階段性模型的構建，使企業技術創新效率測算與評價不斷發展和完善。本文對數學規劃方法及隨機前沿分析方法進行系統梳理，結果如表1所示。

總結現有文獻對三階段模型的構建主要有兩類框架。一類是Fried 等在1999年構建的僅剔除環境因素差異性影響的DEA-Tobit-DEA三階段模型。另一類是Fried 等在2002年構建的同時剔除環境差異性與統計噪聲差異性影響的DEA-SFA-DEA三階段模型。不同框架下的模型取決于對DEA不同形式的選擇，也不同程度地克服了不同的缺陷，得到了進一步完善。

在系統梳理國內外對技術創新效率評價體系和測算方法的過程中，筆者發現，綜合運用主成分分析法、數據包絡分析法、隨機前沿分析法及動態面板數據隨機前沿模型，對企業技術創新效率的測度可能更為準確，利用PCA對數據指標進行降維提取幾個綜合指標反映企業技術創新效率，利用DEA模型、SFA模型及動態面板數據隨機前沿模型綜合考慮環境差異化、統計噪聲、無效項等因素，進行動態階段性分析，其計算結果更準確，測度偏誤較低。

4 結 語

縱觀國內外文獻對企業技術創新效率評價的方法主要有4類：比率分析、回歸分析、數據包絡分析和隨機前沿分析。為了更準確地計算和測度企業創新效率，學界對以上4類方法進行綜合運用。近些年，國內學者對技術創新效率評價的研究較為熱衷，在三階段的模型基礎上提出了一系列改進的測度模型，使其在指標選取和模型構建方面，都得到極大的發展和完善，取得了很多研究成果。但不論運用哪種模型，對企業創新效率的測度和計算結果不可避免地存在一定的缺陷與偏誤，在實際研究過程中，具體哪種方法計算結果更準確、哪種方法對企業創新效率的分析更有效，還需要進一步考究。

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