我國海工裝備制造業上市企業創新效率研究

康 焱

中國海洋大學 管理學院 青島266100

黨的十八大明確提出建設海洋強國的戰略目標，其中提高資源開發能力、發展海洋經濟是我國建設海洋強國的基本手段和具體路徑。海洋工程裝備主要指用于海洋資源（特別是海洋油氣資源）勘探、開采、加工、儲運、管理、后勤服務等方面的大型工程裝備和輔助裝備。作為戰略性新興產業的重要組成部分，海洋工程裝備制造業具有高技術、高附加值、高風險等特點，是海洋運輸、海洋工程、海洋礦產資源開發等海洋產業開發活動的基礎保障，對于開發海洋資源、發展社會經濟、鞏固國防建設具有重要意義。

隨著海洋能源開發尤其是海洋石油開采業的蓬勃發展，海洋工程裝備的市場前景廣闊。目前，全球海工裝備制造的中心正逐步向我國轉移，但由于我國海工裝備制造業起步較晚，仍存在很多發展瓶頸。我國海洋工程裝備在國際市場上屬于第三陣營，以總裝和中低端產品制造為主，具有高附加值的配套產業涉及較少，技術含量高的關鍵設備和技術仍需從發達國家引進。隨著海洋工程裝備在開采海洋能源、維護國家權益中的作用日益凸顯，國民經濟和社會發展第十二個五年和第十三個五年規劃綱要、 《中國制造2025》等重要文件相繼將海洋工程裝備列為戰略性新興產業和高端裝備創新發展工程，提出要提高創新發展能力和國際競爭力，搶占競爭制高點，海工裝備制造業迎來良好發展機遇。在這種背景下，企業作為市場經濟的主體，提高其創新效率成為促進海工裝備制造業提升研發設計能力、向高端集成方向發展的重要手段，對我國海洋經濟從淺藍走向深藍、實現高質量發展具有重要意義。

1 文獻綜述

創新效率的概念最早由Afriat提出，是指用研發創新活動的技術效率來衡量技術創新的水平[1]。國內在20世紀90年代初才出現創新效率相關研究，李容在研究農業技術進步效率時提出了創新效率，認為創新效率意在測度創新技術的生成速度和節奏[2]。

此后，關于創新效率的研究不斷擴展和深入，在研究對象上主要為中觀的地區、產業效率和微觀的企業效率，在研究方法上主要為數據包絡分析（DEA）和隨機前沿分析（SFA）兩種。中觀層面，孫凱等運用數據包絡分析法對我國30個省市的技術創新效率進行了分析與比較[3]；官建成等綜合運用數據包絡分析的松弛測度模型和臨界效率測度模型測度我國高技術產業技術創新效率[4]；牛澤東等基于隨機前沿分析法，以1997-2010年中國裝備制造業7個子行業的面板數據為樣本，測算了裝備制造業創新生產活動的技術效率與規模效率[5]。微觀層面，池仁勇利用浙江省230家企業的問卷調查數據，對大、中、小企業的技術創新效率進行了測度，并對企業的創新效率按照不同分類進行排序[6]；趙樹寬等利用實地調研數據，運用數據包絡分析，對吉林省151家高技術企業創新活動進行了評價與分析[7]。

除了對創新效率進行測度，分析創新效率的影響因素也是學者關注較多的領域。Choi等以制造業和服務業為例探討了開放對創新效率的影響[8]；姚立杰等以中國3 718個上市企業為樣本，考察了管理層能力、創新水平和創新效率的關系，發現管理層能力對創新水平和創新效率都具有顯著正向影響[9]；寇明婷等通過實證研究，發現政府研發補貼政策與高新技術企業研發投入顯著負相關，其中非國有企業的“擠出效應”更為明顯[10]。此外，丁重等、李婧和劉恩初等學者分別從技術標準、環境規制、政治關系等不同方面探討了創新效率的影響因素[11-13]。

國內學者關于海工裝備制造業的相關研究主要圍繞其現狀、發展戰略、轉型升級路徑等展開，以定性研究為主，對創新效率的關注較少。因此，對于海工裝備制造業創新效率的研究，亟須從以下方面完善：第一，定性研究和定量研究相結合分析海工裝備制造業創新效率現實情況；第二，針對海工裝備制造業的發展現狀，尋找影響其創新效率的主要因素。本文以我國海工裝備制造業25家具有代表性的上市企業為研究對象，運用DEA方法和Tobit模型，從定量角度對其創新效率與影響因素進行綜合評價和分析，以期完善現有研究。

2 模型構建、指標體系與數據來源

2.1 模型構建

2.1.1 BCC模型

數據包絡分析（DEA）是一種非參數技術效率分析方法，是評價多投入、多產出同類部門（或單位）間相對有效性的一種重要方法。CCR模型（規模報酬不變）和BCC模型（規模報酬可變）是DEA最為基礎和應用最為廣泛的兩種模型，本文選擇規模報酬可變的BBC模型對海工裝備制造業上市企業的創新效率進行測算。

假設有n個決策單元DMU，即為DMUj（j=1，2，…，n）；每個DMU有m種投入，記為xi（i=1，2，…，m）；q種產出，記為yr（r=1，2，…，q）；當前要測量的DMU記為DMUk，則以投入為導向的BCC模型為：

其中：i=1，2，…，m；r=1，2，…，q；j=1，2，…，n。

模型中的θ表示純技術效率（PTE），θ越高表示企業純技術效率越高，θ=1時說明被評價DMU位于前沿面上，θ＜1說明被評價DMU為技術無效率狀態。BBC模型中綜合技術效率值（TE）可分解為純技術效率（PTE）和規模效率（SE），即TE=PTE×SE。

2.1.2 Tobit模型

通過DEA測算出來的是決策單元的效率值，無法反映其他因素對效率值的影響，如企業內部特征以及外部環境等，因此需要考察企業創新效率與各影響因素之間的關系及顯著性水平。創新效率的取值范圍是[0，1]，屬于受限因變量，不適用普通最小二乘法，因此選擇Tobit模型（受限因變量模型）。其基本模型為：

其中：β是系數向量；xi是自變量向量；誤差項ui獨立且服從正態分布，ui～N（0，σ2）。

2.2 指標體系

指標體系的構建要遵循科學性、可比性、可行性與適應性的原則，指標的選取要能夠客觀反映海工裝備制造業上市企業的創新投入與產出實際情況。因此，本文構建指標體系如下：

投入方面，主要從人、財、物考慮，研發人員數和研發投入金額是企業創新投入在人力、資金方面的反映，因此借鑒學者們在研究創新效率時的普遍做法[13-14]，選取研發人員數和研發投入金額作為創新投入指標。

產出方面，選取專利申請量與主營業務收入作為創新產出指標。創新是指創造或改進新的事物、元素等，并產生一定有益結果的行為，是創新思維的物化。專利包括發明專利、實用新型專利、外觀設計專利3種，專利申請量是企業創新活動產出最直觀的體現。而專利活動的最終目標是為企業帶來收益，主營業務收入可以體現企業創新成果的轉化。因此，選擇專利申請量和主營業務收入作為創新產出指標，具體指標體系如表1所示。

表1 海工裝備制造業上市企業創新效率評價指標體系

2.3 數據來源和預處理

本文首先選取了主營業務涉及海工裝備制造的企業，并借鑒孫輝[14]、王奇等[15]的做法選出35家海工裝備制造業上市企業。由于企業研發投入數據統計限制，選取2015-2017年的財務報表相關數據作為評價我國海工裝備制造業上市企業創新效率的基礎，剔除*ST股（財務或其他狀況出現異常）和數據不全的企業，最終挑選出25家符合要求的上市企業，涉及船舶制造、海工平臺制造、海工配件制造、海洋油氣開采等多個海工裝備制造領域。其中，研發投入數據和企業財務數據來源于國泰安數據庫（CSMAR）、Wind資訊數據庫以及上市公司年報。由于很多樣本企業未披露專利申請數，本文的專利申請量數據均來源于國家知識產權局專利檢索平臺。

3 實證分析

3.1 創新效率分析

基于投入角度的BCC模型，利用軟件Deap2.1對25家海工裝備制造業上市企業2015-2017年的創新效率進行測度，并整合歸納，結果如表2所示。

通過表2可知，我國海工裝備制造業上市企業創新效率總體較低。創新效率在0.8以下的企業3年來占總體比重分別為80%、76%、72%，說明創新效率一般和差的企業占據了樣本企業的大多數，海工裝備制造業上市企業總體創新效率較低，還有很大的進步空間。從純技術效率來看，2015-2017年純技術效率均值分別為0.748、0.672、0.721，表明在不考慮規模報酬的情況下，由于資源配置不當所造成的浪費分別占投入資源的25.2%、32.8%、27.9%。從規模效率來看，2015-2017年規模效率均值分別為0.665、0.779、0.875，說明在不考慮純技術效率的情況下，由于自身規模不當所造成的資源浪費分別為33.5%、22.1%、12.5%。

表2 25家海工裝備制造業上市企業創新效率分析結果

3.2 有效性分析

根據有效性判斷原則和創新效率計算結果，將結果分為3類，結果如表3所示。

表3 有效性分析結果

DEA有效即創新活動同時達到了技術有效和規模有效，這是一種帕累托最優狀態。可以看到，2015-2017年DEA有效的企業始終在20%以下。

DEA弱有效即創新活動達到了技術有效，但沒有達到規模有效。DEA弱有效的海工裝備上市企業由2015年和2016年的7家減少到2017年的5家，總體變化不大。

DEA無效即創新活動既未達到技術有效，也未達到規模有效。2015-2017年DEA無效企業持續占據樣本企業的一半以上，大部分海工裝備上市企業創新效率都不理想，還有很大的進步空間。

3.3 規模收益分析

通過對海工裝備制造業上市企業規模收益分析，可以對企業規模狀況進行判斷，結果如表4所示。

通過表4可知，2015-2017年分別有12%、32%、8%的企業處于規模收益遞增，這些企業應加大要素投入，實現規模收益；20%、12%、16%的企業處于規模收益不變，處于最佳規模收益點；68%、56%、76%的企業處于規模收益遞減，說明大部分樣本企業需合理配置資源，適當減少要素投入。此外，有接近一半的樣本企業連續3年處于規模收益遞減，說明生產規模過大是我國海工裝備制造業上市企業普遍存在的問題。以中國船舶重工集團為例，該企業是我國最大的海軍艦船裝備供應商，是25家樣本企業中創新投入最多的企業之一，但連續3年規模效率低于0.6，且規模收益遞減，說明該企業創新投入規模過大，合理配置研發投入資源的需求尤為迫切。

表4 25家海工裝備制造業上市企業規模收益分析結果

3.4 分類分析

根據《戰略性新興產業重點產品和服務指導目錄（2016版）》，海洋工程裝備產業產品可分為海洋工程平臺裝備、海洋工程關鍵配套設備和系統、海洋工程裝備服務、海洋環境監測與探測裝備、海洋能相關系統與裝備等。依據該分類，對25家海工裝備制造業上市企業按主營業務分類，橫向分析其創新效率。

從表5可以看出，不同類別的海工裝備制造業上市企業之間創新效率差距較大。

表5 25家海工裝備制造業上市企業分類及其創新效率排名

其中，主營業務為海洋工程平臺裝備、海洋工程裝備服務、海洋能相關系統與裝備的上市公司創新效率均值分別為0.547、0.456、0.547。海洋工程平臺裝備是主力海工裝備，包括物探船、FPSO、自升式鉆井平臺等，這類裝備由于技術復雜、專用化程度高，被少數幾個企業壟斷，難以形成完全競爭，創新效率一般。而從事海洋工程裝備服務、海洋能相關系統與裝備這兩類的企業數量較少，競爭強度小，創新動力不足，可能是導致企業創新效率一般的原因之一。

主營業務為海洋工程關鍵配套設備和系統的上市公司創新效率均值最高，為0.680，且25家樣本企業中，創新效率最高的前4家企業主營業務均屬于此類。一方面，這可能是因為海洋工程關鍵配套設備和系統包括自升式平臺升降系統、自動化控制系統、測井/錄井/固井系統及設備等，專用化程度相比海洋工程平臺裝備較低，因此創新難度相對較小，企業創新效率較高；另一方面，該類裝備市場準入門檻相對較低，競爭強度較大，容易激發企業創新活力。

海洋環境監測與探測裝備包括聲學測量與探測設備、光學測量與探測設備、高頻地波雷達等，主營業務為海洋環境監測與探測裝備的上市公司創新效率均值最低，僅為0.241，且25家樣本企業中，創新效率最低的3家企業主營業務均屬于此類。可見，該領域是我國海工裝備制造業創新效率的短板，仍有很大發展空間。

3.5 DEA-Tobit回歸分析

上文對我國海工裝備制造業上市企業的創新效率進行了比較分析，但實際決策中還受到其他因素的影響。本文參考孫輝[14]、尹述穎等[16]學者的研究方法和成果，從企業主體特征、技術行為、外在環境3個方面選取變量，以DEA運算得出的創新效率為因變量，構建Tobit模型，研究我國海工裝備制造業上市企業創新效率的影響因素。

第一，企業主體特征。企業的規模、資產等是企業的基本特征。一般來講，規模大的企業整合資源的能力和經營管理水平較高，有利于企業創新效率提升。海工裝備制造業屬于重資產和資本密集型行業，資金、技術門檻高，高固定資產可以為企業開展創新活動奠定基礎。此外，資本密集度高的行業，單位產品成本中，資本成本所占比重較大，每個勞動者所占用的固定資本和流動資本較高，資本密集度越高，越有利于企業形成良好的創新氛圍，開展創新活動。因此，本文選擇企業規模、固定資產、資本密集度衡量企業主體特征。

第二，企業技術行為。企業技術行為體現企業對技術學習和研發活動的重視程度，其中，研發人員強度為研發投入人員占員工總數的比重，研發費用強度為企業研發投入金額占營業收入的比重，本文選擇研發人員強度和研發費用強度分別從人員和資金行為兩方面體現企業的技術學習行為。

第三，企業外部環境。企業創新效率除了受企業自身特征和行為影響外，還可能受外部環境影響。一方面，政府通過政策、稅收、金融等手段支持企業研發創新活動，可能對企業創新效率產生直接或間接影響；另一方面，遵循成果就近轉化原則，企業可以通過合作和購買等方式，將所在地的科研機構相關成果轉化為企業生產行為，影響企業創新行為。因此，本文選擇政府補助和地區科研成果衡量企業外部環境。做出如下假設：

假設1：海工裝備制造業上市企業的創新效率和企業規模成正相關關系，本文選擇資產總額衡量企業規模。

假設2：海工裝備制造業上市企業的創新效率和固定資產占資產總額的比重成正相關關系。

假設3：海工裝備制造業上市企業的創新效率和資本密集度成正相關關系。

假設4：海工裝備制造業上市企業的創新效率和企業研發人員強度成正相關關系。

假設5：海工裝備制造業上市企業的創新效率和企業研發費用強度成正相關關系。

假設6：海工裝備制造業上市企業的創新效率和政府補助成正相關關系。

假設7：海工裝備制造業上市企業的創新效率和地區科研情況成正相關關系，本文選擇企業所在省海洋科研機構課題數占全國比重來衡量地區科研情況。

各變量定義如表6所示。

表6 變量定義

在以上假設的基礎上，由于因變量綜合效率的范圍為0～1，因此采用Tobit回歸模型研究海工裝備制造業上市企業創新效率的影響因素。構建模型為：

其中，c表示截距項，β1、β2、β3、β4、β5、β6、β7分別為各自變量的回歸系數，i表示第i家上市企業（i=1，2，3，…，n；n=25），t表示研究時期（t=1，2，3，…，m；m=3），εit表示殘差。

本文采用Stata14.0對2015-2017年海工裝備制造業上市企業的創新效率及相關變量做Tobit模型分析，結果如表7所示。

表7 創新效率影響因素回歸結果

通過表7的實證計量結果可以看出，從企業主體特征來看，海工裝備制造業上市企業的創新效率和企業規模（Scale）呈正相關關系，但未通過顯著性水平檢驗。大規模企業擁有較為雄厚的資金、人才、技術等實力，更容易調動企業各方面資源進行創新活動。固定資產（FA）的回歸系數為負且在1%的水平下顯著，表明固定資產與海工裝備上市企業創新效率呈負相關關系，這可能是因為固定資產的增加雖然有利于企業發揮規模優勢，實現整體效益，但創新效率的提升還取決于所投資固定資產的技術含量以及其與人力、資金等資本的配合程度和企業對固定資產的管理水平等。資本密集度（CapInt）的回歸系數為正，但沒有通過顯著性水平檢驗，海工裝備制造業屬于資本密集型行業，這意味著每個勞動者所占用的固定資本和流動資本金額較高，客觀上資本密集度越高的企業用于員工培養、激勵的資本越多，員工的工作能動性也越強，有利于企業形成良好的研發創新環境。

從企業技術行為來看，海工裝備制造業上市企業的創新效率和企業研發人員強度（R&D.p）、研發費用強度（R&D.f）均呈負相關，且通過5%的顯著性水平檢驗。一般來講，研發投入強度越高，說明企業對于研發創新活動越重視，其研發產出也就越多。而本文的實證研究結果顯示研發人員和研發經費投入強度與企業創新效率的回歸系數為負，這可能與我國海工裝備制造業發展基礎薄弱，很多關鍵技術和人才依靠從國外高薪引進有關，此類技術和人才的流動性強，不利于企業的長久技術進步和創新，導致企業總體創新效率低。

從企業外部環境來看，海工裝備制造業上市企業的創新效率和政府補助（Gov）呈正相關關系，但未通過顯著性水平檢驗，理論假設6的論斷部分成立。政府作為配置資源的手段之一，通過提供研發補助等方式，可以緩解企業研發投入壓力，營造良好的創新環境，對于戰略性新興行業來說，其戰略性、前沿性的特點使得政府在提高企業創新效率中的作用十分重要。海工裝備制造業上市企業的創新效率和地區科研情況（LnSci）呈負相關，且通過1%的顯著性水平檢驗。通常來說，當地科研機構的科研成果可以為企業提供智力支持，促進企業創新產出。但本文的實證研究結果顯示，當地科研機構的成果與企業創新效率的回歸系數為負，這可能是因為我國海工裝備制造業發展水平落后，更多依靠國外技術引進，對當地科研成果的依托不強。此外，由于高校、科研院所等科研機構的研究以專利、論文、課題等為導向，而企業則是以收益、盈利為導向，二者的研究導向不一致，導致無法發揮各自優勢，實現長久合作。

4 結論和建議

4.1 結論

本文通過DEA方法及Tobit模型對我國25個海工裝備制造業上市企業的創新效率進行了分析，并對其影響因素進行探究。

（1）我國海工裝備制造業上市企業創新效率水平整體偏低，2015-2017年綜合效率均在0.7以下，且大多存在資源配置不合理的問題，資源管理水平亟待改善。超過一半的上市企業為DEA無效或DEA弱有效，海工裝備制造上市企業整體存在研發資源投入不合理，當前資源配置情況無法達到創新效率最佳。

（2）不同類型的海工裝備上市企業間創新效率存在較大差異。主營業務為海洋工程關鍵配套設備和系統的上市企業競爭強度較大，創新效率均值在0.6以上；主營業務為海洋工程平臺裝備、海洋工程裝備服務、海洋能相關系統與裝備的上市企業創新效率一般，均值都在0.5左右；主營業務為海洋環境監測與探測裝備的上市企業創新效率較低，均值僅為0.241。

（3）針對創新效率的影響因素分析，從企業主體特征來看，企業規模、資本密集度與我國海工裝備上市企業創新效率正相關；固定資產則與樣本企業創新效率顯著負相關。從企業技術行為來看，研發人員強度、研發費用強度均與企業創新效率顯著負相關。從企業外部環境來看，政府補助與樣本企業創新效率存在不顯著正相關關系；而地區科研情況與海工裝備上市企業創新效率顯著負相關。

4.2 建議

根據以上結論，提出如下對策建議。

第一，增強對關鍵技術的自主創新能力，采用“引進、消化、吸收、創新”的方式，減少對國外技術的依賴。我國海工裝備企業創新效率低與關鍵技術掌握在國外廠商手中不無關系。單純“依樣畫葫蘆”或“閉門造車”均不可取，要提高我國海工裝備制造企業的研發水平和創新效率，除了加強自身能力之外，應在引進國外先進技術的基礎上，認真鉆研，充分消化吸收，利用國外技術的優勢，改善提升自身水平，實現技術突破。此外，企業應重視創新管理，完善經營管理、信息化應用和合作模式，加強設計、建造、配套和運營之間的協同能力，提高企業管理水平，減小純技術效率低對企業創新效率的拖累影響。

第二，優化政府補助結構，重視扶持海工配套企業，提高政府資源配置效率。海工配套設備復雜多樣、占整個裝備的價值比例高，對于提高海工建造效益起著重要作用。而我國不同類型的海工裝備上市企業創新效率水平參差不齊，海工配套業無法與海工裝備制造業同步發展。此外，海工裝備的配套設備本土化率低，大部分配套設備依靠進口，成為制約我國海工裝備制造業發展的短板，應合理分配政府補助，其金融、稅收、補貼等優惠政策適當向海工配套企業傾斜，引導海工配套企業制定規范合理的企業創新管理制度、加強與國外先進海工裝備領域的合作，減輕企業研發投入壓力，提高企業創新效率和政府資源配置效率。

第三，優化和科研院所、高校等科研機構的合作，促進產學研轉化。一方面，可以通過設立海洋科技專項基金等項目支持科研機構進行海工基礎研究，鼓勵海洋科學與工程學、計算機科學等學科交叉融合發展；另一方面，企業可以在高校、科研院所設立專題實驗室、專項研究獎金等，加深科研機構對企業經營領域的了解，鼓勵科研機構的研究方向與企業實際需求相銜接。