基于DEA-Malmquist模型的吉林省科技創新效率研究

魏 嘉, 楊雪瀅

(長春工業大學 經濟管理學院,吉林 長春130012)

0 引言

在國家科技戰略與規劃指引下,科技創新政策圍繞新時期國家創新體系建設主線,科技創新治理能力不斷提升,對高質量發展和民生改善形成全面支撐態勢。當前,科技創新已成為推動經濟高質量發展的重要力量。

近年來,吉林省科技創新取得重要突破,科技創新能力穩步提升,科技整體實力和創新能力邁上新臺階。2021年《中國區域創新能力評價報告》顯示,吉林省綜合科技創新水平位列全國第19位,居東北三省之首。全社會R&D經費投入實現較大突破,投入強度達到1.3%,總量達到159.5億元。以上數據表明,吉林省科技創新投入產出穩步擴大。但通過與其他省份投入產出數據比較發現,吉林省與南方經濟發達區域相比,投入產出量明顯不足,需要對吉林省科技創新效率進行進一步分析,并提出相應的對策與建議。

1 文獻綜述

縱觀學者對于科技創新效率的研究,國外文獻從各個角度、運用各種模型對科技創新與經濟增長進行討論。在肯定科技創新對經濟增長的核心作用前提下,分離出研究部門和生產部門,專門討論研究部門的效率變化以及政府、高校等對企業研究的影響,并對創新主體與創新環境的相互影響進行研究。

國內文獻明確科技創新呈現出明顯的地域差異與特點,科技創新效率主要受創新資源配置的影響。徐小欽等[1]運用DEA-Malmquist法分析重慶市不同性質的企事業單位科技創新效率,得出整個區域科技創新效率情況。孟衛東等[2]運用DEA-Tobit兩步法,分析影響2010年我國30個省市區的區域創新體系科技資源配置效率的因素。張鵬等[3]以規模以上工業企業R&D活動人員、規模以上工業企業 R&D經費內部支出、科技支出占一般公共預算支出比重為投入指標,以專利申請授權量和規模以上工業企業新產品銷售收入為產出指標,對粵港澳大灣區科技創新效率進行研究,發現技術進步是促進科技創新生產率提升的關鍵因素,規模效率對技術效率存在明顯的阻礙作用。李文廣[4]以R&D人員全時當量、R&D資本存量為投入指標,以科技論文數、發明專利申請數和技術市場成交額為產出指標,對青海省的科技創新效率進行研究,發現規模效率對綜合效率起到明顯的阻礙作用。胡麗娜[5](運用DEA方法對內蒙古自治區科技創新效率進行研究,發現其科技創新投入要素結構不合理。

基于吉林省當前科技創新形勢,構建科技創新主體協同創新績效評價指標體系,運用DEA-Malmquist模型,從靜態和動態兩個角度對吉林省科技創新效率進行評價和分析,以評價結果為基礎,提出吉林省提升科技創新效率的對策與建議。

2 研究模型及指標選擇

2.1 模型設定

2.1.1 DEA模型

數據包絡分析(DEA)是一種線性規劃方法,其以Farrell效率方法為基礎,用來評價同類部門或單元(簡稱DMU)之間的相對有效性[6]。DEA模型下存在投入與產出的導向模式,分規模報酬恒定CCR模型與規模報酬變化BCC模型兩種。由于研究的各地區創新投入會發生變化,因此選擇規模報酬可變的BCC模型分析[7]。DEA的BCC模型為:

2.1.2 Malmquist指數

1994年Fare等[8]將Malmquist指數與DEA法結合提出DEA-Malmquist模型。Malmquist 指數模型克服了傳統DEA靜態評價的缺陷,可以動態反映不同時期全要素生產率的變化。全要素生產率指數(TFP)可以分解為技術效率指數(EFF)與技術進步指數(TECH)的乘積。當規模可變時,技術效率指數可分解為規模效率指數(SEC)和純技術效率指數(PE)。若計算出的Malmquist 指數大于1,則表示該決策單元的生產率在考察期間表現為上升趨勢,反之則為下降趨勢。

Malmquist 指數的表達式如下:

本文基于DEA-Malmquist指數法,對吉林省科技創新效率進行研究分析。

2.2 指標選取

綜合地區科技創新實踐過程中呈現出的特點,從技術投入過程和技術創新產出兩個角度出發,結合上述兩個子系統創新評價活動呈現的創新流程與技術特點,在滿足科學性、系統性、可比性、可操作性的客觀條件下,系統構建出吉林省科技創新效率評價指標體系[9-10]。

在投入指標內容的選擇上,從勞動力成本和資本投入的角度合理選取指標,使用R&D科研經費和內部研發支出來衡量該地區科研創新活動中對研發項目資金的投入;使用R&D人員數來衡量該地區對科研創新活動中的人力資源成本總投入。在產出指標內容的選擇方面,使用學術論文發表量和論文專利總授權量來衡量該地區的科研創新活動成果[11-12]。如表1所示。

表1 吉林省科技創新效率投入產出指標

2.3 數據來源

以2015-2021年為研究時間,吉林省9個市(州)作為研究對象。研究數據源自 《中國統計年鑒》《吉林統計年鑒》等。

3 實證分析

3.1 BCC模型靜態分析

根據2015-2021年吉林省九市(州)各年投入產出資料,采用DEA-BCC模型,測算各年級科技創新效率。通過軟件計算得到綜合效率值,得出各市(州)科技創新效率如表2所示。由表2可知,從整體科技創新綜合效率來看,2015-2021年,吉林省科技創新效率均值為0.705,純技術效率相對比較穩定,是規模效率低造成整體效率沒有達到有效且呈波動變化,2015-2018年都在0.7左右小幅度變動,在2019年達峰值后2020年大幅度下降,其原因為規模效率低。2021年迅速回復。由此可見,吉林省科技創新投入和產出與技術并不相稱,投入規模的不足阻礙了科技創新效率提高。

表2 2015-2021年吉林省科技創新效率均值

從地區差異來看,表3表明吉林省各市(州)平均科技創新效率差距較大。從總體來看,2017年僅有2個城市的技術效率值為1;2019年6個城市的技術效率值均為1;2020年3個城市的技術效率值達到1。這與科技創新綜合效率均值先上升后下降的變化趨勢相吻合。

表3 2015-2021年吉林省各市(州)科技創新綜合效率

3.2 Malmquist指數動態分析

借助 DEAP2.1 軟件,運用基于投入導向及規模報酬可變的Malmquist模型,Malmquist 可以動態反映吉林省科技創新效率的變化,對2015-2021年吉林省各市(州)的科技創新效率全要素生產率指數及其各分解指標量進行測算,如表4和表5所示。

表4 2015—2021年吉林省各市州科技創新Malmquist指數及分解

圖1 吉林省年份Malmquist指數分解變化趨勢

表5 2015—2021吉林省各市(州)科技創新Malmquist指數及分解

圖2 吉林省各市(州)Malmquist指數分解變化趨勢

由表3可知,2015-2021年,吉林省的技術效率變化指數、技術進步指數、純技術效率變化指數、規模效率變化指數、平均全要素生產率均值分別為1.070、1.030、1.022、1.047 、1.102,整體科技創新效率處于上升趨勢。2015-2019年,全要素生產率發生了顯著升降變化,受不可控因素的影響,技術進步指數浮動較大,據此推論,提高各年度TFP指數的關鍵在于改善技術進步指數。

通過對吉林省Malmquist指數和分解指數變化進行分析,可以發現其并未遵循“同增同降”這一統一規律,意味著各時期的科技創新狀況存在差異性。其中TFP指數6年波動,但發展不夠平穩,其變化幅度大于0.5,還未達到理想狀態。因此,吉林省需進一步穩定發展,加強新技術研發,不斷引進和轉化吸收外部技術,尋求突破技術進步瓶頸的措施。

通過對吉林省Malmquist指數和分解指數變化進行分析,可以發現其并未遵循“同增同降”這一規律,意味著各個時期的科技創新狀況存在差異。全省有7個市(州)的TFP指數均值均大于1,科技創新效率整體上都有所提高,但是各市(州)的這些區域增長率相差很大,增長率在4%～32.9%,其中,白城市和長春市增幅均在20%以上,原因可能是其技術進步指數和規模效率變化指數都較高;松原市TFP指數和技術進步的變動正好相反,說明該區域先進技術未得到很好地利用。

在吉林省科技創新TEP正增長的地區中,技術進步和技術效率均發揮著正向促進作用。

遼源市和白山市TFP 指數的均值均小于 1,是由于該地區的技術進步指數小于 1,技術進步偏低影響該地區TFP指數。

以上分析表明,吉林省科技創新TEP負增長的地區,主要是受了技術進步指數的負向影響。

4 結論與建議

4. 1 研究結論

首先,吉林省綜合技術效率雖波動較大,但整體仍呈上升趨勢。其中純技術效率顯著提高,但同時大部分地區的規模效率出現下降,從而無法帶動綜合技術效率進一步提高。說明吉林省目前研發資源配置不夠合理,效率未能最大化。其次,從Malmquist指數分析可知,吉林省TFP指數的浮動受技術進步指數影響較大。近年來,吉林省在加大高新技術投入力度的同時,技術創新發展得到顯著增長,但是由于資源優勢、政策實施、人力資源發揮等因素的影響,不同市(州)之間的技術創新差距較大,這一現象更加表明,技術創新發展資源配置效率降低或者科技發展水平的欠缺,已成為經濟社會發展的阻力。第三,政府應加強管理,以推進技術自主創新發展、經濟社會的可持續發展。通過科學合理配置各種創新資源,進一步提高科技創新能力。

4.2 對策建議

4.2.1 打造吉林省特色科技創新驅動發展模式

目前吉林省各市(州)在創新資源、創新環境、創新基礎等方面存在差距。由此,應明確區域創新薄弱環節,著力補齊科技創新領域的短板。為了推進吉林科技創新發展,地級市應加強國家自主創新示范區建設力度,提升科技要素質量,不斷促進高新技術的創新能力,為吉林省科技創新發展創造強有力的技術保障。同時,對于技術創新基礎薄弱的地級市,應增加對創新資源的投放,進一步改善科技創新資金的分配結構形式,深化科學技術規劃管理水平,以提高科技創新能力的相對技術效率。

4.2.2 營造優良科技人才生態

營造優良科技人才生態是優化科技創新生態的重要條件,吉林省應著手培養科技人才隊伍。為了更好地發揮科技人才的作用,應建立多維度的人才引進和培養體系,完善人才引進和培養政策,充分利用當地高校人才資源,加強校企合作,并制定與科技創新產業布局相匹配的人才引進、培育和激勵政策,以及建立有效的人才政策,促進高校人才資源優化配置。

4.2.3 完善科技創新管理制度

重點關注國家科技政策,保證政策實施并建立完善的適合吉林省的科技創新制度。通過完善制度,激發人才積極性,引領他們和企業開展技術基礎研發,提升技術創新的總體效能;同時,加強對重大科技專項的組織管理,推動科技專項實施;完善技術創新全鏈條服務體系,推動各種技術創新市場主體協調發展,實現創新需求的有效對接,提升技術創新人力資源的高效合理配置。