海洋科技中小企業技術創新能力的DEA評價
——以上海市為例

李彩霞 管紅波

（上海海洋大學 經濟管理學院，上海 201306）

1 海洋科技中小企業技術創新能力評價模型的構建

1.1 技術創新能力指標的選取

在調查過程中，發現海洋科技中小企業技術創新相關指標難以獲得的特征，以及評價指標體系復雜性的特點，本文選取了與其他科技型企業相同的并且在中小企業技術創新評價指標體系中對技術創新能力評價起主導作用的幾個指標，建立評價模型。最終所選指標為：R&D（科研經費）投入占比、科研人員占比、新產品營銷費用占比、專利擁有數、新產品銷售收入占比、新產品市場占有率。其中，R&D投入占比是科研經費投入占當年所有經費投入的比例；科研人員占比是該企業所有科研人員占企業所有從業人員的比例；新產品營銷費用占比是新產品的營銷費用與新產品的銷售收入的比率；專利擁有數是企業為促進技術產出所擁有的企業專有技術，是顯示一個企業技術創新能力的重要指標，能夠反映中小企業的實際技術水平；新產品銷售收入占比是新產品銷售收入占企業所有產品銷售收入的比例；新產品市場占有率是企業當年所有新產品銷售量占同年市場上同類產品的比例。

本研究中選取R&D（科研經費）投入占比、科研人員占比、新產品營銷費用占比3個指標作為DEA模型輸入指標，選取專利擁有數、新產品銷售收入占比、新產品市場占有率3個指標作為模型輸出指標，輸入指標和輸出指標總個數為6個，DEA模型算法經驗上要求滿足的決策單元（DMU：Decision Making Unit）數量為：

其中，n為DEA決策單元個數，m代表輸入指標個數，s代表輸出指標個數。因此，本文選取了18個樣本企業進行評價。

1.2 DAE模型工作原理介紹（CCR）

DEA模型中，假設有m個輸入指標和s個輸出指標，設定DMUj中輸出與輸入的數據為（x1j，x2j，…，xmj）和（y1j，y2j，…，ysj），那么輸入指標矩陣X以及輸出指標矩陣Y如下所示：

其中，X為（m×n）矩陣，Y為（s×n）矩陣。

給出一組數據，測每一個DMU的有效值，會得到n個關于DMU是否有效的數值，即每個DMUj都會有一個測量值，用來判斷其是否有效。這里所有的DMUj測量值全部包含于 DMUo（o=1，2，…，n）。那么，解決下邊的分式規劃問題（FP：Fractional Programming Problem），其中投入指標權重（vi）（i=1，2，…，m）以及產出指標權重（ur）（r=1，2，…，s）都為變量，那么DMUj的評價效率為：

其中，約束條件（4）中的分式表示對于每個DMU，“垂直產出”與“垂直投入”的比值不超過1。（3）是利用權重（vi）和（ur）獲得DMUo的最大值，根據約束條件，θ*的最優值必須接近1。當θ*=1且至少有一組（v*，u*）（v*＞0，u*＞0）是最優選時，DMUo是CCR有效的，否則DMUo就是CCR無效。

在X＞0以及v不等于0的情況下，分式規劃（FP0）可以用線性規劃（LP0）代替：

其中，（x1o，…，xmo）和（y1o，…，ymo）分別表示 DMUO的投入向量和產出向量，s+和s-是松弛變量，分別表示投入的超出量以及產出的虧損量。

如果DPLO的最優解滿足θ*=1，且s+*以及s-*同時等于0，則DMUO為DEA有效，此時表明投入已不可能等比縮減，且不存在投入超量和產出虧量，是一種DEA有效的最佳狀態；如果θ*=1，但s+*以及s-*不同時為0，則此時DMUO為弱DEA有效，表明投入已不可能等比縮減，但仍存在投入超量或產出虧量的問題；如果0＜θ*＜1，這此時DMUO為DEA無效，說明投入不當，還可以做等比縮減。同時，θ值越接近1，說明決策單元的DEA有

線性規劃PL0的含義是：對于被評價單元DMUo，選擇權向量v=（v1，v2，…，vm）T和μ=（μ1，μ2，…，μs）T，在滿足：①v1x1o+…+vmxmo=1，等同于被評價決策單元DMUo的輸入組合等于1；②在每個決策單元 DMUo（o=1，2，…，n）（其中也包括被評價的決策單元DMUjo）的輸入組合值不小于輸出組合值的約束下，使被評價決策單元DMUjo的輸出組合μ1y1j+…+μsysj達到最大值。

為了使模型具有明顯的經濟意義，引入（4）式的對偶規劃（DPL0），運用對偶變量λ1，λ2，…，λn分別代表線性規劃LP0的前n個約束方程，則θ表示第n+1個約束方程，其表達式如下：效性越強。

2 基于上海市海洋科技中小企業的DEA效率實證分析

本文選取上海市臨港區18家海洋科技中小企業的相關經濟數據作為決策單元樣本，通過調研發現有些企業是從臨港區以外上海市其他區域搬遷到臨港區的，原因是臨港區的優惠政策——“新雙特”政策，從而調查的18家海洋科技中小企業可以代表上海市海洋科技中小企業的技術創新發展狀況。假設18家海洋科技中小企業都是規模報酬不變的情況下，以下運用DEA-Solver軟件對數據進行處理并得出DEA評價結果（如表1所示）。

從表1可以看出企業1、企業2、企業4、企業6、企業7、企業8、企業9、企業10、企業13、企業14以及企業17的θ值均為1，且松弛變量s+和s-均為0，說明這11家海洋科技中小企業為DEA有效，投入不可能等比縮減，且不存在投入超量以及產出虧量的問題。這也說明這些企業不存在創新資源閑置，所有的創新資源都得到了充分的利用。

相反，企業3、企業5、企業11、企業12、企業15、企業16和企業18，這7家企業的θ值都小于1，且s+和s-也沒有都等于0，因此這7家企業為非DEA有效。如圖1所示，運用DEA-Solver得出的結果圖可更直觀地看出DEA有效企業和DEA無效企業。

圖1 海洋科技中小企業DEA有效性分析圖

對于DEA有效與無效的企業，表2和表3給出了規劃分析表。不難看出，DEA有效的企業規劃數據與原始數據一致，且差異為0。而非DEA有效的企業，某個或某些創新指標存在一定的出入。用企業3來舉例說明，企業3的DEA效率值為0.768 5，根據DEA-Solver得出的結果中新產品營銷費用占比應該為3.33%（0.033 364 706）且新產品占市場同類產品的比例應該為0.26%（0.026 211 765）的情況下，才是DEA有效的。然而原始數據新產品營銷費用占比和新產品占市場同類產品的比例分別為0.05和0.02，很顯然新產品營銷費用率作為投入已經過量33.27%，新產品占市場同類產品的比例作為產出已經不足量31.06%，說明企業3應該投入3.33%的營銷費用率以及產出0.26%的市場同類產品占比率，才能達到企業3的DEA有效。

表1 上海市臨港區18家海洋科技中小企業技術創新能力θ和s+、s-值

表2 海洋科技中小企業DEA無效企業投入規劃

表3 海洋科技中小企業DEA無效產出規劃

同理，根據表2、表3，其他DEA無效率的企業包括企業5、企業11、企業12、企業15、企業16和企業18中，企業5的投入指標研發人員占從業人員比例超量比為14.47%，而產出指標新產品產量占企業總產量比例虧量比為7.01%；企業11的投入指標新產品產量占企業總產量比例的超量比為7.09%，產出指標企業擁有專利數的虧量比為4.19%；企業12的投入指標研發人員占從業人員比例和新產品營銷費用占比的超量比分別為3.10%和0.69%；企業15的投入指標雖沒有超量，但產出指標企業擁有專利數卻虧損104.59%，說明影響企業專利數的指標是研發人員占從業人員比例、R&D投入比例和新產品營銷費用占比以外的指標，此處不做研究；企業16的投入指標研發人員占從業人員比例的超量比為22.25%，而產出指標卻不存在虧量，同企業15相似，虧量不包含在所選的三項投入指標內；企業18與企業12和企業16相同，由于數據的難獲得性，此處不做研究。

表4為所有企業的DEA效率值及排名。從表4可以看出，企業18、企業16和企業15雖然DEA無效，但DEA效率值都在0.9以上，相比于企業11、企業3、企業5和企業12更有效，其中企業12的DEA效率值最低，急需改善投入產出比。

表4 18家企業的DEA效率排名

3 對策與結論

經過分析以上DEA結果，得出以下結論：

①企業1、企業2、企業4、企業6、企業7、企業8、企業9、企業10、企業13、企業14以及企業17均為DEA有效企業，即18家海洋科技中小企業中有11家企業是DEA有效的，說明上海市海洋科技中小企業發展狀況良好，與國家大力支持海洋產業發展有直接關系；

②企業3、企業5、企業11、企業12、企業15、企業16和企業18為DEA無效企業，但其中企業15和企業18均屬于投入指標不存在超量、但產出不足的企業，也屬于DEA無效率，企業16的研發人員占從業人員比例過大，產出沒有虧量，同樣屬于DEA無效率。

③企業5若想DEA有效，則須增加14.47%的研發人員比例；企業11若達到DEA有效，需要增加7.39%的研發人員比例；同樣，企業12需要增加3.10%的研發人員才能達到DEA有效。

我國三大海洋產業區分別為環渤海經濟區、長三角經濟區和珠三角經濟區，上海市海洋產業服務于長三角經濟區，上海市的支柱產業即海洋產業。從DEA無效的企業中發現企業5、企業11、企業12、企業16這幾家企業的研發人員占從業人員比例都過高，也說明一點：從全國范圍來講，科技人才分布不均，人才都聚集到三大經濟區，其他地區的經濟發展就會落后于三大經濟區。

①海洋產業作為上海市的支柱產業，也獲得了政府的大力支持，海洋科技中小企業也享受到了各類優惠政策，因此DEA有效的企業較多屬正?，F象。它們充分利用了創新資源，沒有資源閑置，但也應當在保證DEA有效的前提下，研究技術創新，從而獲得更多的產出。

②DEA無效的企業應針對具體指標做出相應調整，并加強同其他企業的技術創新交流，獲得更好的創新資源，使企業達到DEA有效。

③這些企業之所以都聚集到臨港區，是因為臨港的優惠政策，不管是人才引進、稅收優惠還是創新資源等消息，企業可以第一時間接收消息。這屬于政府引導資金以及技術流向海洋科技，因此DEA無效的企業應充分利用優惠政策，集中研發關鍵技術，從而提高技術創新能力。