基于DEA的江蘇省城市創(chuàng)新能力評價研究

曹燕 楊文婧 李嘉雯

摘要：在研讀了大量國內(nèi)外有關(guān)區(qū)域創(chuàng)新研究現(xiàn)狀文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，針對江蘇省城市創(chuàng)新能力的發(fā)展背景、區(qū)域發(fā)展特點(diǎn)及發(fā)展水平，文章將數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法（DEA）引入城市創(chuàng)新能力評價中，構(gòu)建創(chuàng)新評價指標(biāo)體系，客觀評價江蘇省城市的創(chuàng)新能力，結(jié)合數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證研究，提出不足，并給出相應(yīng)的對策和建議，為制定江蘇省創(chuàng)新系統(tǒng)發(fā)展政策提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)包絡(luò)分析；江蘇城市；創(chuàng)新能力；評價體系

一、引言

自十八大以來，習(xí)近平總書記的公開講話中多次強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新發(fā)展，即把創(chuàng)新擺在國家發(fā)展全局的核心位置。隨著經(jīng)濟(jì)全球化趨勢的加快，創(chuàng)新能力逐漸成為各國提高核心競爭力的關(guān)鍵因素，且傳統(tǒng)生產(chǎn)要素對經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)率也在日益下降，國際競爭也愈加激烈，在如此嚴(yán)峻的態(tài)勢之下，提高各國創(chuàng)新能力便顯得至關(guān)重要。新的世界分工不再以國家來進(jìn)行，而是以區(qū)域劃分，所以，在很大程度上，區(qū)域的競爭力直接決定了國家的競爭力。

建設(shè)創(chuàng)新型城市對于創(chuàng)新型國家、創(chuàng)新型省份建設(shè)具有十分重大意義。在自主創(chuàng)新體系中，城市發(fā)揮著極為重要的支撐、帶動、傳承和示范作用。江蘇作為經(jīng)濟(jì)大省，自改革開放以來，全省經(jīng)濟(jì)保持穩(wěn)定增長，但同時也體現(xiàn)出省內(nèi)的區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異，并呈擴(kuò)大趨勢。對創(chuàng)新能力科學(xué)合理的評價直接影響區(qū)域核心競爭力的形成與保持，對區(qū)域未來的經(jīng)濟(jì)、社會等多方面發(fā)展起重要作用。

二、DEA評價模型的構(gòu)建

（一）DEA模型的介紹

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析是由美國運(yùn)籌學(xué)家Charnes、Cooperhe和Rhodes于1978年提出，是在“相對效率評價”概念的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的，其模型簡稱為C2R模型。數(shù)據(jù)包絡(luò)分析是評價具有多投入與多產(chǎn)出的同質(zhì)決策單元（DMU）相對數(shù)學(xué)規(guī)劃方法，是一種非參數(shù)的評估方法。自第一個DEA模型C2R出現(xiàn)，目前已形成關(guān)于效率、生產(chǎn)可能集、生產(chǎn)前沿等概念的完整理論、方法和模型。

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析是用于評價同類型組織（或項目）工作績效相對有消息的特殊工具手段。例如學(xué)校、醫(yī)院、銀行等分支機(jī)構(gòu)這類組織等，各自具有相同或相近的投入和相同的產(chǎn)出。衡量這類組織之間的績效高低，通常采用投入產(chǎn)出比這個指標(biāo)，當(dāng)各自的投入產(chǎn)出均可折算成同一單位計量時，容易計算出各自的投入產(chǎn)出比并按其大小進(jìn)行績效排序。

（二） DEA模型的建立

DEA方法分為投入導(dǎo)向型和產(chǎn)出導(dǎo)向型。投入導(dǎo)向型就是在產(chǎn)出固定的情況下，追求投入最小化。產(chǎn)出導(dǎo)向型就是在現(xiàn)有投入的情況下，追求產(chǎn)出最大化。本文研究江蘇省的區(qū)域生態(tài)化技術(shù)創(chuàng)新效率，這建立在輸入指標(biāo)基本維持在一定水平的基礎(chǔ)上，因此選用基于產(chǎn)出導(dǎo)向型的DEA模型。在本文中，利用DEA方法中C2R的模型，可以評價區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的有效性。對于某個選定的DMU0，判斷其有效性的模型的C2R對偶規(guī)則可表示為：

（三） DEA方法的具體運(yùn)用

DEA方法具有無需預(yù)先估計參數(shù)的優(yōu)勢，因而在避免主觀因素和簡化算法、減少誤差方面有著難以替代的優(yōu)越性，適用于具有多項投入指標(biāo)和產(chǎn)出指標(biāo)的復(fù)雜系統(tǒng)。在評價城市自主創(chuàng)新能力時用此方法從有效性、規(guī)模收益、松弛變量及生產(chǎn)前沿面等方面進(jìn)行分析、比較各區(qū)域的相對效率。首先，從θ值是否為1可判斷決策單元在規(guī)模和技術(shù)上的有效性；其次，1/θ∑nj= 1λi是否為1，表明決策單元的規(guī)模收益是否達(dá)到最優(yōu)；松弛變量s是否為0，可判斷決策單元是否存在資源投入不足或浪費(fèi)的現(xiàn)象；最后，對城市自主創(chuàng)新能力非DEA有效的情況進(jìn)行分析，可通過生產(chǎn)前沿面的計算分別找出城市自主創(chuàng)新能力在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會生產(chǎn)前沿面上的投影點(diǎn)，得出DEA有效變化量。

三、江蘇省城市創(chuàng)新能力評價指標(biāo)體系

（一）城市創(chuàng)新能力的構(gòu)成部分

城市創(chuàng)新能力是依靠知識、科技、人力資源、文化、體制等創(chuàng)新要素驅(qū)動城市發(fā)展的能力，其由城市知識、城市科技、城市產(chǎn)業(yè)、城市制度、城市服務(wù)、城市環(huán)境六方面創(chuàng)新能力構(gòu)成。

1. 城市知識創(chuàng)新能力是指城市教育狀況及以文化為主導(dǎo)的創(chuàng)新能力，是整體創(chuàng)新的基礎(chǔ)，為其他方面的創(chuàng)新提供知識儲備。

2. 城市科技創(chuàng)新能力以企業(yè)為主要創(chuàng)新主體，是城市創(chuàng)新能力的核心部分。

3. 城市產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力也是產(chǎn)業(yè)升級的能力，包括產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、新興產(chǎn)業(yè)誕生等，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新為整體創(chuàng)新提供活力。

4. 城市制度創(chuàng)新能力是以政府為主要創(chuàng)新主體的能力，是指用新的有利于城市發(fā)展的制度取代舊的阻礙城市發(fā)展的制度，為城市整體創(chuàng)新提供了保障。

5. 城市服務(wù)創(chuàng)新能力主要包括以政府為主體的公共服務(wù)創(chuàng)新能力及以服務(wù)行業(yè)企業(yè)為主體的面向消費(fèi)者的服務(wù)創(chuàng)新能力。

6. 城市環(huán)境創(chuàng)新能力包括城市經(jīng)濟(jì)環(huán)境、金融環(huán)境、交通環(huán)境、自然環(huán)境等方面的創(chuàng)新能力。

（二）城市創(chuàng)新能力評價指標(biāo)的確定

評價指標(biāo)體系的建立需遵循系統(tǒng)性、典型性、動態(tài)性、簡明科學(xué)性、可比可操作可量化以及綜合性原則。據(jù)上述原則，江蘇省城市創(chuàng)新能力評價采用統(tǒng)計綜合評價方法，即在創(chuàng)新城市評價指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，應(yīng)用綜合評價方法將不同量綱的指標(biāo)加以綜合形成無量綱化的二級評價指標(biāo)。指標(biāo)體系可分為如下一級與二級指標(biāo)（以下數(shù)據(jù)源于江蘇省統(tǒng)計局《江蘇統(tǒng)計年鑒2017》及國家統(tǒng)計局，以2016年數(shù)據(jù)為準(zhǔn)）。

1. 一級指標(biāo)：城市知識創(chuàng)新能力。二級指標(biāo)：高校在校生人數(shù)（190.74萬人），高校R&D;人員數(shù)（75776人），高校研究與發(fā)展機(jī)構(gòu)數(shù)（702個），高校全年研究與開發(fā)經(jīng)費(fèi)收入（1600660萬元），高校研究與發(fā)展課題數(shù)（48734項），高校發(fā)表學(xué)術(shù)論文數(shù)（86037篇），三種專利申請受理量合計（512429項）。

2. 一級指標(biāo)：城市科技創(chuàng)新能力。二級指標(biāo)：全省科技活動人員數(shù)（117.00萬人），全省科技研究與發(fā)展經(jīng)費(fèi)支出占地區(qū)生產(chǎn)總值比重（2.66%），科技機(jī)構(gòu)數(shù)（25402個），有R&D;活動的企業(yè)數(shù)（19186個），規(guī)模以上企業(yè)辦研發(fā)機(jī)構(gòu)數(shù)（23564個），規(guī)模以上企業(yè)R&D;經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出總額（1657.54億元），規(guī)模以上企業(yè)擁有有效發(fā)明專利數(shù)（117912件），技術(shù)市場成交額（635.64億元）。

3. 一級指標(biāo)：城市產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力。二級指標(biāo)：全省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值（67124.65 億元），規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)新產(chǎn)品項目數(shù)（64029項），規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品經(jīng)費(fèi)（19090345萬元），規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)新產(chǎn)品銷售收入（280846698萬元），規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)新產(chǎn)品出口銷售收入（65837462萬元）。

4. 一級指標(biāo)：城市制度創(chuàng)新能力。二級指標(biāo)：財政性教育支出（1842.94億元），財政性教育支出占財政一般預(yù)算支出的比重（18.46%），地方財政科學(xué)技術(shù)支出（381.02億元）。

5. 一級指標(biāo)：城市服務(wù)創(chuàng)新能力。二級指標(biāo)：科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘查業(yè)法人單位數(shù)（98989個），科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘查業(yè)城鎮(zhèn)單位就業(yè)人員（21.81萬人），科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘查業(yè)城鎮(zhèn)私營單位就業(yè)人員平均工資（50933元），科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘查業(yè)城鎮(zhèn)單位就業(yè)人員平均工資（100375元）。科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘查業(yè)全社會固定資產(chǎn)投資（639.21億元）

6. 一級指標(biāo)：城市環(huán)境創(chuàng)新能力。二級指標(biāo)：居民人均可支配收入（32070元），移動電話普及率（102.79部/百人），人均住房面積（46.3平方米），人均公園綠地面積（14.79平方米），全社會用電量（5458.95億千瓦小時）工業(yè)廢水排放量（20.64億噸），一般工業(yè)固體廢物綜合利用量（10206.98萬噸），自然保護(hù)區(qū)個數(shù)（31個）。

四、江蘇省城市創(chuàng)新能力評價結(jié)果分析

根據(jù)各城市的創(chuàng)新能力分析，我們可大致將江蘇13個市分為4類。

第一類：南京。南京作為省會城市在城市創(chuàng)新的制度和科技方面有較大的優(yōu)勢，此外南京的眾多水平一流的高校和研究單位為南京提供了高質(zhì)量的知識創(chuàng)新能力，這些高校和科研機(jī)構(gòu)得數(shù)量以及平均每年所獲得的科研經(jīng)費(fèi)也是其他城市的數(shù)倍以上。但是研究資料表明南京的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力在江蘇省并不是排在最前列的，其高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)值為4447.11億元（2017年1～9月，下同），只占全省比重的8.12%，不及蘇南的其他城市。

第二類：蘇州、無錫、常州、鎮(zhèn)江。蘇南五市除南京外高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值為25169.16億元，占全省的45.99%。其中蘇州的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)值是江蘇省最高為1117.25，占全省的21.42%。這些城市為江蘇省經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的地區(qū)，其中蘇州和無錫緊鄰上海—全國最大的經(jīng)濟(jì)中心，有較好的創(chuàng)新基礎(chǔ)和環(huán)境。這些城市相對于南京而言，知識創(chuàng)新的能力不足，以及資金支持不如南京。

第三類：南通、揚(yáng)州、泰州。蘇中三市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)值為14437.93億元，占全省的26.38%。這些城市受蘇南五市經(jīng)濟(jì)的帶動，雖然綜合的創(chuàng)新能力較弱，但是比較重視用于創(chuàng)新資金的投入以及創(chuàng)新制度的完善。

第四類：徐州、淮安、鹽城、宿遷、連云港。這些城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對落后，環(huán)境創(chuàng)新能力較差。蘇北五市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)值10680.99億元，只占全省的19.51%。在知識和科技創(chuàng)新能力方面，這些城市的排名也相對靠后。

五、提升江蘇省各城市創(chuàng)新能力的對策和建議

江蘇省各城市的創(chuàng)新能力的情況不同，應(yīng)采取不同的方案來改善城市的創(chuàng)新能力。

1. 第一類城市應(yīng)該加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的能力，提高科技成果的轉(zhuǎn)化率，利用科技拉動經(jīng)濟(jì)的增長，充分利用其科技資源以及創(chuàng)新資金。另外可以帶動周圍城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2. 第二類城市要注重創(chuàng)新資金的投入以及知識創(chuàng)新能力的提高，其次要建立好創(chuàng)新制度，不僅要培養(yǎng)創(chuàng)新人才還要留住創(chuàng)新人才，提供環(huán)境讓他們繼續(xù)發(fā)展。

3. 第三類城市合理利用創(chuàng)新資金，提高知識和科技的創(chuàng)新能力，改善創(chuàng)新環(huán)境，加強(qiáng)信息環(huán)境建設(shè)。

4. 第四類城市首先要大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)，為城市創(chuàng)新提供一個良好的環(huán)境，同時積極向蘇南的城市學(xué)習(xí)，引入最新的創(chuàng)新理念。

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（作者單位：南京郵電大學(xué)管理學(xué)院）