電力物聯網雙創園區協同創新運行效率研究

劉慧慧，張波，張騫，李存斌

(1.華北電力大學經濟與管理學院，北京 102206；2.國網上海能源互聯網研究院有限公司，上海 201203)

0 引言

近年來隨著“雙創” 政策的持續推動，電力物聯網雙創園區的數量和規模不斷擴大，相應的對其運行效率的研究也就變得越來越重要。由于電力物聯網雙創園區的概念較新，相關的研究成果較少，本文主要借鑒企業孵化器運行效率評價的相關文獻，進行有關基于數據包絡分析 (Data Envelopment Analysis，DEA) 的電力物聯網雙創園區協同創新模式下的運行效率的研究。

在企業孵化器運行效率評價方面，一些學者[1－4]運用DEA 方法分別對我國科技企業孵化器、長三角地區科技企業孵化器、小企業創業基地以及湖北省科技企業孵化器的運行效率進行評估，得出目前企業孵化器整體規模過大以及不同孵化器投入不平衡導致發展態勢差異化的結論，并提出有關政策建議。張再生等[5]運用DEA 模型對創新創業政策進行績效評價，主要研究對象是天津市企業孵化器，為“雙創” 政策的進一步落實提供一定的理論依據。張冀新等[6]進一步分析出戰略性新興產業技術效率的行業差異，反映出現階段我國各類新興行業的發展態勢不一，提出協同發展產業體系以優化創新資源配置。高洋等[7]創新地通過宏微結合，雙層面分析了東北創業孵化器在政府和民營兩種主導模式下的運行效率，系統性地揭示了其運行效率的本質，相應提出未來發展的路徑方案。何慧芳等[8]得出的結論有廣東省企業孵化器運行效率不高的首要原因是純技術效率偏低，突出未來發展中提高純技術效率的必要性；四個重點城市運行效率排序，反映各城市現階段發展狀態并提出相應改進建議；民營和國有兩種模式下效率對比，以及非國家級孵化和國家級孵化效率對比，突出國家政策引導的重要性。可以看出這類文獻主要運用DEA基本模型進行效率評價，且著力于經濟發展的視角，通過不同類型的結果分析，最終提出有關政策建議以提高分析對象的運行效率。

另一類關于企業孵化器運行效率評價的文獻，主要是通過DEA 方法與其他各種方法的結合進行效率評價。顏振軍等[9]在DEA 得出的綜合效率評價結果的基礎上，使用K－均值聚類法進一步將孵化器分為四大類，有運行高效類、規模低效類、運行低效類、配置低效類，然后根據聚類結果及通過DEA 得出的投入產出調整表，給出相應的聚類改進方案以及投入產出改進方案。仲深等[10]在評價企業孵化器的運行效率時運用了網絡DEA 模型。張寶建等[11]在網絡DEA 模型的基礎上，進一步采用Malmquist 指數分析法，縱向維度分析出技術進步相較于技術效率的重要性；陳佳等[12]選取了中國東部、中部的10 個省級工業作為研究對象，考慮計劃外生產碳排放，從而建立了全要素模型，采用Undesirable－DEA 模型，研究了其共同前沿全要素能源效率。陶志梅[13]綜合運用主成分分析法和DEA 方法對企業孵化器的可持續發展能力作出評估，為企業孵化器的可持續發展提供理論依據。Ostovan 等[14]在運用DEA 方法的基礎上，加以模糊數據的DEA－R，對企業孵化器進行基于平均效率的兩級網絡評價并給出相關改進建議。趙崢等[15]利用綜合指數法、超效率DEA 和空間自相關分析等方法，分別探索了城市的創業孵化能力、孵化效率及空間集聚問題，得出的結論有:我國城市的創業孵化效率整體水平較低，孵化能力呈兩極分化格局，孵化能力與孵化效率并不具有相關關系，孵化能力呈顯著的空間正相關性。

綜上所述，近年來DEA 模型被廣泛應用于各個領域的效率評價，比較典型的是運用DEA 模型對企業孵化器運行效率評價的研究，但運用DEA模型對電力物聯網運行效率的研究較為欠缺，因而進行有關基于數據包絡分析(DEA) 的電力物聯網雙創園區協同創新模式下的運行效率的研究。

1 相關理論研究

“雙創” 政策引發了新型產業園區的出現和傳統產業園區的轉型，以創新、創業為出發點來探索適應時代潮流的雙創園區的功能要素和空間組織形式，已成為當下研究的熱點問題。本文提出的電力物聯網雙創園區協同創新模式是由政府提供基礎設施和園區人事服務，另由政府提供政策扶植并給予一定創業資金或貸款。園區以較低的價格或者免費提供法律、會計、商業、技術等配套咨詢/顧問服務。學校提供技術支持和人員支持，主要從技術上創新；企業提供資金支持，主要從商業模式上創新，兩個創新同時進行從而獲得競爭優勢。本文探討的電力物聯網雙創園區協同創新模式如圖1 所示。表1 為電力物聯網雙創園區與企業孵化器構成要素的比較。

圖1 電力物聯網雙創園區協同創新模式示意圖

表1 電力物聯網雙創園區與企業孵化器構成要素的比較

雙創園區的運行效率是指雙創園區的輸入帶來的有效輸出，反映雙創園區對其資源配置的效果，是衡量雙創園區的競爭力、投入產出能力和可持續發展能力的總稱。雙創園區的運行效率可以從兩個方面來理解:第一雙創園區的資源配置問題，即如何合理高效地配置有限的資源投入，避免出現投入冗余；第二雙創園區的資源利用問題，即如何最大限度地利用所投入的要素，即如何使每單位投入產出最大，避免出現產出不足。

2 電力物聯網雙創園區運行效率評價指標體系與評價方法

2.1 電力物聯網雙創園區運行效率評價指標體系

用DEA 方法來進行電力物聯網雙創園區的評價，因此從創新投入與創新產出兩個階段來分別確定各階段的評價指標，進而建立電力物聯網雙創園區運行效率評價指標體系。在創新投入階段，電力物聯網雙創園區正常運行所需投入的資源可以從人、財、物三個方面來考慮。三者不可或缺，同時三者的分配及各自投入的力度都需要進一步協調，這也是雙創園區協調能力的重要體現。創新協調人力支持包括高校/科研院所投入的大專及以上學歷人員數量、R＆D 人員全時當量、勞動者素質、科學家和工程師的數量。通過對園區人力投入指標池的研究，選取出現頻率較高的高校/科研院所投入的大專及以上學歷人員數量用于人力投入的指標。只有掌握一定專業技術的高素質人才，才能把取得的科技成果轉化為科技產品，創造利潤，從而促進經濟的發展。創新協調財力支持由園區自身投入資金來衡量，包括R＆D 經費內部支出、R＆D 經費外部支出和高校/科研院所R＆D 經費內部支出，是園區創新能力的重要基礎，對雙創園區的發展具有重要意義。在企業、高校中，創新和方案必定是通過財政投資來實現的。創新協調物力支持包括園區進行生產經營活動中所需要的土地、建筑物和設備等各類物質資源。而在創新共享階段，突出雙創園區的“雙創” 理念，使人們認識到創新意識的重要性，真正開放思想，積極主動創新，感受創新帶來的成果。國內高新區的發展相對較快，電力物聯網雙創園區也在穩步搭建，企業之間也通過自己的R＆D 機構進一步實現了技術、知識等共享。同時考慮到數據的可得性，主要采用園區企業總數用于物力投入的指標。

在創新產出階段，中間產出主要是以專利的各項數據為指標。專利權是指一個國家或地區依法取得的技術、設計和新產品的專有權，體現了一個國家或地區的創新積累能力。這對許多國家來說都是非常重要的，有些國家已經建立了專利數據庫。以園區內當年發明專利授權數和擁有軟件著作權作為指標來考慮中間產出部分，以說明雙創園區對國家科技發展的貢獻。最終產出則是從企業和經濟的角度上來考量的，因為創新能力的提高最終應該體現在能促進經濟發展和社會進步的經濟效益上。采用園區上繳稅費來衡量最終產出，以體現電力物聯網雙創園區對國家經濟的貢獻，同時該指標在一定程度上反映了創新支撐的有效性。支撐力在很大程度上推動了創新能力的提升，如果政府、企業、文化環境等為創新提供最大的支持，那么我國各領域的創新能力將得到加強，創新水平將不斷提高，在將來可以與發達國家相提并論。

綜上，根據電力物聯網雙創園區自身的特殊性，結合DEA 指標選取的基本原則，建立電力物聯網雙創園區運行效率評估指標體系，見表2。

表2 電力物聯網雙創園區運行效率評估指標體系

2.1.1 投入指標的選取

電力物聯網雙創園區的正常運營所需的資源從人力、物力及財力三個方面考慮。人力是以學校、科研院所投入的大專及以上學歷人員數量來衡量；雙創園區的物力支持是指園區進行生產經營活動中所需要的土地、建筑物和設備等各類物質資源，考慮到數據的可得性，主要采用園區企業總數來計算；雙創園區的財力來源包括雙創園區自身、政府和社會的財政支持和稅收補貼等，考慮到數據的可得性，采用園區自身投入資金衡量雙創園區的資金投入。

2.1.2 產出指標的選取

電力物聯網雙創園區主要目標定位于經濟效益和主要科技活動成果兩方面。經濟效益考慮用園區上繳稅費來衡量，體現電力物聯網雙創園區對國家經濟的貢獻；主要科技活動成果可以從園區內當年發明專利授權數和擁有軟件著作權來考慮，說明了雙創園區對國家科技發展的貢獻。

2.2 電力物聯網雙創園區運行效率評價方法

DEA 方法能夠客觀地反映被評價單元的投入產出效率，其基本模型包括CCR 和BCC 兩種。

1) CCR 模型。假設有n個DMU (決策單元)，每個DMU 都有m種“輸入” 和s種 “輸出”。xmj表示第j個DMU 對第m種“輸入” 的投入量，xij >0；ysj表示i第j個DMU 對第s種“輸入” 的產出量，yij >0；vm表示第m種“輸入” 的權；us表示第s種 “輸出” 的權。對于權系數v∈Em和u∈Es，決策單元j的相對效率評價指數為hj，總可以選取權系數v和u，使其滿足hj≤1，j ＝1，2，…n。

當對第j0(1 ≤j0≤n) 個DMU 的效率評價時，以權系數v和u為變量，以第j0個DMU 的效率指數為目標，以所有DMU 的效率指數為約束，記(x0，y0)＝(xj0，yj0) 。

構成的CCR 模型如下:

對(PCCR) 的對偶規劃引入松弛變量s－和剩余變量s＋，可表示為:

2) BCC 模型。假設有n個DMU，對應的輸入和輸出數據同上，其中，xj∈Em，yj∈Es，xj >0，yj >0，j ＝1，2，…n，則BCC 模型為:

上述模型的對偶規劃為:

3 實證分析

以19 家主要的創新型電力物聯網雙創園區為研究樣本，主要分析其綜合效率、純技術效率、規模效率。數據均來源于 ?中國火炬統計年鑒2018?。利用選取的電力物聯網雙創園區效率分析的DEA 模型，運用DEAP2.1 軟件進行操作，得出全國19 家主要的電力物聯網雙創園區的DEA 效率綜合評價的運行結果，見表3。

表3 2019 年我國主要電力物聯網雙創園區DEA 效率綜合評價

分析表3 中數據，綜合效率等于1 表示DEA相對有效，說明該雙創園區應該保持現有的投入產出組合，且無法壓縮；綜合效率小于1 表示DEA相對無效，說明該雙創園區存在投入冗余或產出不足的情況，需進行適當調整以提高運行效率。

3.1 DEA 不同效率水平的分析及建議

根據表3 可以得出不同效率水平的雙創園區在全國19 家電力物聯網雙創園區中所占的比例，如圖2 所示，依次為綜合效率水平、純技術效率水平和規模效率水平。

圖2 不同效率水平的電力物聯網雙創園區構成圖

1) 從綜合效率方面可以看出，在這19 家電力物聯網雙創園區中，有3 家雙創園區綜合效率值達到1，占比16%，表明這3 家雙創園區的產出均達到相對最優水平，即這些雙創園區所投入的資金、企業總數以及大專及以上學歷人員等與其產出的經濟效益和科技活動成果是比較匹配的。有13家雙創園區綜合效率值0.4≤P<1，占比68%，這一部分雙創園區的效率不足，發展水平較低，且在全國占比較大，因此需要對無效DEA 雙創園區的投入產出進行調整，以提高綜合效率水平。有3 家雙創園區綜合效率值低于0.4，占比16%，這3 家雙創園區的純技術效率水平都很低，說明其效率低下的主要問題來自技術無效，即資源利用不足。總體而言，電力物聯網雙創園區正處于不斷發展完善階段，目前全國主要的雙創園區的綜合效率平均值為0.605，整體效率不容樂觀；同時也表明，我國電力物聯網雙創園區的效率還有很大的提升空間，在今后的發展中應對這方面問題予以重點關注。

2) 從純技術效率方面可以看出，在全國19家主要的電力物聯網雙創園區中，純技術效率為1的雙創園區有8 家，占比42%；有3 家雙創園區的純技術效率值0.8≤P<1，占比16%；有2 家雙創園區的純技術效率值在0.6≤P<0.8，占比10%；有3 家雙創園區的純技術效率值在0.4≤P<0.6，占比16%；剩余的雙創園區的純技術效率值低于0.4，占比16%。這19 家雙創園區的純技術效率的平均值為0.756，相對于綜合效率有所提升，原因是對于純技術效率而言，達到DEA 有效的雙創園區變多了，導致純技術效率的提升。排除規模因素影響，由于資源配置效率問題導致的雙創園區損失占投入資源的約20%，這意味著雙創園區20%的投入無意義。

3) 從規模效率方面可以看出，這19 家雙創園區的規模效率的平均值為0.799，相對于綜合效率有所提升。原因是大部分雙創園區的規模效率值0.6≤P<1，占比79%，雖然未達DEA 規模有效，但相對來說規模效率較高。規模效率值越接近1，則表明該雙創園區越接近其最適規模。有5 家雙創園區的純技術效率值為1，但規模效率值卻小于1，導致綜合效率值也小于1。由模型的經濟意義可知，這5 家雙創園區技術水平已經發揮到最佳，規模的無效性是導致其DEA 無效的原因。因此，應該從如何高效地發揮其規模效益著手進行改革。根據DEA 運行結果，有1 家雙創園區處于規模報酬遞減狀態，其純技術效率值為1，但規模效率值為0.688，表明雖然投入多，但產出并沒有實現成比例增加，為提高其規模效率需適當減少投入，縮小生產規模。有14 家雙創園區處于規模報酬遞增狀態，其中最具代表性的遂寧電子電路中心，其純技術效率值為1，但規模效率值僅0.432，表明投入資源不足，為提高其規模效率需適當增加生產要素的投入，擴大生產規模。

3.2 DEA 無效雙創園區的分析及調整

由于DEA 可計算出投入產出的組合以達到最佳效率，因此可以適當調整DEA 無效的16 家雙創園區的投入產出值來增效，從而可以進一步探索改善雙創園區資源配置和運營管理的方向。

3.2.1 對無效雙創園區產出調整結果及分析

導致DEA 無效的一個主要原因是產出不足。通過對模型中松弛變量的計算，可以進一步分析無效DEA 單元產出不足的對應指標，以及如何增加相應產出以獲得最優效率。表4 給出了使無效的雙創園區DEA 達到有效應該增加的產出數量。

表4 無效電力物聯網雙創園區產出調整表

分析表4 得出如下結論:在雙創園區產出的經濟效益和主要科技活動成果方面，仍有很大的改進空間。為使無效的雙創園區DEA 達到有效，一部分雙創園區需要增加其產出中的上繳稅金，一部分需要增加雙創園區的擁有軟件著作權和發明專利授權。因此，提高雙創園區的經濟效益和主要科技活動成果產出對于提升雙創園區運行效率都是非常重要的調整途徑。

3.2.2 對無效雙創園區投入調整結果及分析

表5 給出了使無效的雙創園區DEA 達到有效應該降低的投入值，分析可得如下結論:雙創園區在投入資金、企業總數以及大專及以上學歷人員都存在著冗余。這說明對于雙創園區效率的改進中，可以通過適當減少資金投入、企業數量以及精簡員工的方式使資源配置得以最優化，從而達到整體增效的目的。

表5 無效電力物聯網雙創園區投入調整表

4 結語

根據實證分析結果，提高電力物聯網雙創園區協同創新模式下的運行效率，需要加強兩方面的努力。一是不斷提高雙創園區的純技術效率水平，通過學習先進電力物聯網雙創園區管理經驗，積極引進新技術，持續發掘現有技術的潛力，提高園區從業者的能力等途徑，以達到持續提高園區純技術效率的目的。二是推動電力物聯網雙創園區精細化發展，完善各項工作的專業化、精細化程度，通過內外資源整合和創新創業要素的高效利用，全面提升園區的運行效率。