油田企業(yè)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率測(cè)算模型的構(gòu)建

肖賢玉，杜吉家

(1.武漢理工大學(xué)管理學(xué)院，湖北 武漢 430070;2.武漢理工大學(xué)保密辦公室，湖北 武漢 430070;3.勝利油田經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)研究院，山東 東營(yíng) 257001)

生產(chǎn)科技水平的提高，使一定數(shù)量的生產(chǎn)要素組合能夠得到高于原先的產(chǎn)出水平，而通常用科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率來(lái)描述科技進(jìn)步對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響，即科技進(jìn)步對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)份額［1］。在影響經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的諸因素中，剔除增加資金和增加勞動(dòng)力數(shù)量因素以后的部分即科技進(jìn)步的因素?？萍歼M(jìn)步對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的作用，是經(jīng)濟(jì)意義上的廣義科技進(jìn)步，是綜合要素，是基于當(dāng)今科技進(jìn)步已滲透到各個(gè)方面的理論和簡(jiǎn)化計(jì)算的考慮。

能源開(kāi)發(fā)與利用是一個(gè)國(guó)家及地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和保障，石油作為不可再生資源，其開(kāi)發(fā)成本與開(kāi)發(fā)效率至關(guān)重要。筆者期望通過(guò)對(duì)油田企業(yè)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率的測(cè)算研究，提供一種能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)油田企業(yè)科技貢獻(xiàn)現(xiàn)狀的方法，輔助油田做出在科技、資本和勞動(dòng)等方面的統(tǒng)籌決策安排，最終實(shí)現(xiàn)能源的高質(zhì)量、高效率與低成本的開(kāi)發(fā)。

1 基本理論

1.1 油田企業(yè)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率的內(nèi)涵

早在1928年美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家、數(shù)學(xué)家柯布和道格拉斯將其研究成果運(yùn)用于對(duì)美國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)因素貢獻(xiàn)情況的分析。他們?cè)诶^承和發(fā)展前人研究成果的基礎(chǔ)上，得出產(chǎn)出主要是資本、技術(shù)和勞動(dòng)力等要素綜合作用的結(jié)果［2］?；诖?，筆者認(rèn)為，油田企業(yè)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率是指油田生產(chǎn)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用及改進(jìn)等技術(shù)要素對(duì)油田經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的貢獻(xiàn)程度。科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率是相對(duì)于資本與勞動(dòng)貢獻(xiàn)率而言的，一般認(rèn)為這3個(gè)方面要素實(shí)現(xiàn)了油田經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的全部貢獻(xiàn)。

影響油田企業(yè)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率的主要因素包括:裝備技術(shù)水平，生產(chǎn)工藝水平，生產(chǎn)作業(yè)者素質(zhì)，管理決策水平。上述4個(gè)因素的技術(shù)水平越高，則油田企業(yè)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率越高，因此，當(dāng)油田企業(yè)處于技術(shù)貢獻(xiàn)率較低的時(shí)期，應(yīng)主要從裝備、工藝、生產(chǎn)者素質(zhì)及管理水平等方面入手，進(jìn)行科技創(chuàng)新與改革。

1.2 油田企業(yè)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率測(cè)算的準(zhǔn)則

(1)余值準(zhǔn)則。在測(cè)算過(guò)程中，首先假定油田總產(chǎn)出為技術(shù)、勞動(dòng)以及資本3要素的函數(shù)，由于技術(shù)最難以量化，因此從總產(chǎn)出中扣除資本及勞動(dòng)的增長(zhǎng)帶來(lái)總產(chǎn)出的增長(zhǎng)部分，用油田產(chǎn)出增長(zhǎng)余值來(lái)度量其科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率。

(2)應(yīng)用準(zhǔn)則。油田在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要地位要求研究成果應(yīng)用范圍較廣，并具有較強(qiáng)的適用性［3］。因此，油田企業(yè)技術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)率測(cè)算應(yīng)充分考慮油田的主要生產(chǎn)及投入產(chǎn)出指標(biāo)，盡量構(gòu)建貼近油田企業(yè)的具體生產(chǎn)函數(shù)，進(jìn)而使測(cè)算模型更加適用、普遍和準(zhǔn)確［4］。

(3)操作原則。測(cè)算方法應(yīng)具有較強(qiáng)的可操作性，在充分、準(zhǔn)確地反映油田科技進(jìn)步的經(jīng)濟(jì)意義的同時(shí)，盡可能讓其計(jì)算過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，易學(xué)易懂，十分簡(jiǎn)便，有利于在較廣的范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。

2 科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率測(cè)算模型構(gòu)建

2.1 索洛余值法

索洛余值法由索洛于1957年首先提出，是目前國(guó)內(nèi)外科技進(jìn)步測(cè)算中最常用的方法［5-7］。索洛余值法認(rèn)為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)所需的各種投入要素，可以聚集為資金K和勞動(dòng)力L，而最終用K和L這兩個(gè)最有影響的因素來(lái)反映經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，并設(shè)定生產(chǎn)函數(shù)的一般形式為:

由于索洛余值法假設(shè)技術(shù)進(jìn)步為?？怂怪行裕虼耸?1)可以表示為:

兩邊取對(duì)數(shù)，再同時(shí)對(duì)t求導(dǎo)數(shù)，并變形得:

令 α =(?f/?K)(K/f)，β =(?f/?L)(L/f)，α與β分別為資本和勞動(dòng)的產(chǎn)出彈性系數(shù)，即資本與勞動(dòng)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)份額。同時(shí)，再令y=(?Y/?t)(1/Y)，a=(?A/?t)(1/A)，k=(?K/?t)(1/K)，l=(?L/?t)(1/L)，則式(2)可變?yōu)?

式(3)即著名的索洛余值計(jì)算科技進(jìn)步的年平均增長(zhǎng)速度的數(shù)學(xué)模型，則科技進(jìn)步的年平均增長(zhǎng)速度a用余值法表示為:

式中:y為產(chǎn)出量的增長(zhǎng)速度;k為資本投入量的增長(zhǎng)速度;l為勞動(dòng)力投入量的增長(zhǎng)速度;α為資本產(chǎn)出彈性系數(shù)，其他條件不變的情況下，資金增加1%，產(chǎn)出增加α%;β為勞動(dòng)力的產(chǎn)出彈性系數(shù)，其他條件不變的情況下，勞動(dòng)力增加1%，產(chǎn)出增加β%。

而科技貢獻(xiàn)率Ea則是科技進(jìn)步增長(zhǎng)速度與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出增長(zhǎng)速度y的比值，即:

以上各式中y，k，l都可以從歷史資料分析中得到［8-9］，因此用適當(dāng)?shù)姆椒ü烙?jì)出α，β后就可以計(jì)算出廣義的技術(shù)進(jìn)步的年平均增長(zhǎng)速度a。

2.2 科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率測(cè)算模型的設(shè)計(jì)

用余值法模型計(jì)算科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率，在時(shí)間上宜作5年以上的分析，并且適合國(guó)家及地方計(jì)算科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率，否則容易導(dǎo)致信息失真，因?yàn)榭萍歼M(jìn)步貢獻(xiàn)率的動(dòng)態(tài)曲線反映的最主要信息是科技進(jìn)步的長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)和對(duì)一般規(guī)律的概括和描述［10］?？紤]到油田歷年從事油氣生產(chǎn)業(yè)務(wù)，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)相對(duì)穩(wěn)定，產(chǎn)量(考慮產(chǎn)量遞減因素)、投入基本穩(wěn)定，勞動(dòng)力也無(wú)太大波動(dòng)，同時(shí)科技進(jìn)步對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)貢獻(xiàn)具有累積性、長(zhǎng)期性和滯后性，不會(huì)出現(xiàn)政策變化、市場(chǎng)波動(dòng)、人們的心理預(yù)期大起大落的變動(dòng);在技術(shù)處理上，α，β系數(shù)采用10年以上數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)回歸和DEA技術(shù)修正。因此，所建立的油田企業(yè)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率測(cè)算模型能較好反映上述生產(chǎn)要素的長(zhǎng)期貢獻(xiàn)趨勢(shì)，結(jié)果具有可信度。

2.2.1 相關(guān)指標(biāo)的選取及計(jì)算

(1)產(chǎn)出Y。選擇原油產(chǎn)量作為產(chǎn)出指標(biāo)Y，與工業(yè)總產(chǎn)值、收入和利潤(rùn)等指標(biāo)相比，產(chǎn)量能夠避免油價(jià)上漲等因素的影響，起到不變價(jià)格的作用。由于油田勘探開(kāi)發(fā)具有資源有限性，產(chǎn)量呈階段遞減特點(diǎn)，因此，必須借鑒等效益面法，考慮反映產(chǎn)量遞減的系數(shù)η1，筆者的研究采用自然遞減率對(duì)油田的產(chǎn)出(產(chǎn)量)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的公式為:

式中:Y'為年實(shí)際的產(chǎn)油量;Y為理想產(chǎn)油量;η1為產(chǎn)量遞減系數(shù)(在實(shí)際計(jì)算中選用油田的自然遞減率)。

同時(shí)，產(chǎn)出年增長(zhǎng)率為:

式中，Yt、Yn為計(jì)算期、基期的產(chǎn)出量(修正后的理想產(chǎn)量)。

石油生產(chǎn)的特殊性決定了其科技進(jìn)步增長(zhǎng)速度的計(jì)算與一般加工業(yè)不同，如有較強(qiáng)的資源制約性，原油產(chǎn)量存在自然遞減規(guī)律，因此需要通過(guò)自然遞減將實(shí)際產(chǎn)量調(diào)整為理想產(chǎn)油量，使計(jì)算結(jié)果更加符合油田實(shí)際。

(2)資本投入K。在實(shí)際的測(cè)算中，采用固定資產(chǎn)的原值。固定資產(chǎn)原值在一定程度上能夠消除價(jià)格變動(dòng)的影響。設(shè)油田企業(yè)資金投入量的增長(zhǎng)速度為k，則:

式中，Kt、Kn分別為計(jì)算期和基期的資金投入量(固定資產(chǎn)原值)。

(3)勞動(dòng)力投入L。按照生產(chǎn)函數(shù)的本意，勞動(dòng)投入L是指勞動(dòng)的實(shí)際投入量。從實(shí)證計(jì)算來(lái)看，對(duì)勞動(dòng)投入量的計(jì)算主要有兩種方法:一是計(jì)算勞動(dòng)力的數(shù)量(職工人數(shù))，二是計(jì)算勞動(dòng)者報(bào)酬(工資總額)。由于采用勞動(dòng)者報(bào)酬作為勞動(dòng)力投入，存在工資變動(dòng)等不可比因素，故用勞動(dòng)力數(shù)量來(lái)表示勞動(dòng)投入量，在測(cè)算中采用了油田各年年末的在冊(cè)職工人數(shù)。同樣，可知油田企業(yè)勞動(dòng)力投入量的增長(zhǎng)速度l的計(jì)算公式為:

式中，Lt、Ln-1分別為計(jì)算期和基期的勞動(dòng)力投入量(年末職工在冊(cè)人數(shù))。

2.2.2 資本與勞動(dòng)產(chǎn)出彈性系數(shù)的確定

在具體實(shí)踐中，資本、勞動(dòng)力同時(shí)發(fā)生變化，而且變化幅度不同，因而α、β難以確定和驗(yàn)證。確定彈性系數(shù)α、β一般采用經(jīng)驗(yàn)值和統(tǒng)計(jì)回歸計(jì)算取得。經(jīng)驗(yàn)值獲取簡(jiǎn)便，但數(shù)值可能與實(shí)際背離較大，而運(yùn)用統(tǒng)計(jì)回歸計(jì)算取得α、β，更能符合油田實(shí)際。因而采用生產(chǎn)前沿面函數(shù)的辦法。用費(fèi)萊爾測(cè)度方法確定企業(yè)有效生產(chǎn)前沿面，及不同年份在它上面的投影。DEA模型選取用于評(píng)價(jià)技術(shù)效率的基于輸出的具有非阿基米德無(wú)窮小的C2GS2模型。

設(shè)Xj為第j年的投入量，Yj為第j年的理想輸出，j=1，2，…，n。則可得模型為:

式中:ε為無(wú)窮小的正數(shù)，在實(shí)際的測(cè)算中取值為10-6;Z為產(chǎn)出效率評(píng)價(jià)指數(shù);e為權(quán)系數(shù)矩陣;θ為系統(tǒng)總產(chǎn)出;λ為投入量(因素)權(quán)系數(shù);S為資本、勞動(dòng)力等資源投入量，S+為過(guò)度投入，S-為產(chǎn)出的不足。

假設(shè)模型求得的變量最優(yōu)解為:

(1)技術(shù)有效及無(wú)效的年份修正。若模型的最優(yōu)解 θ*=1，則說(shuō)明被評(píng)價(jià)決策單元 j0是C2GS2下的弱DEA有效。

若θ*=1，S*+=S*-=0，則說(shuō)明被評(píng)價(jià)決策單元j0是C2GS2下的DEA有效。

此時(shí)，意味著Y0和Xj有效，可直接計(jì)算。

若θ*＞1，說(shuō)明被評(píng)價(jià)決策單元j0是C2GS2下的非DEA有效，S*+表示過(guò)度投入，S*-表示產(chǎn)出的不足。這時(shí)需要通過(guò)求得無(wú)效的評(píng)價(jià)年份在有效生產(chǎn)前沿面上的投影來(lái)修正。此時(shí):

3 計(jì)算中可能存在的問(wèn)題及分析

(1)關(guān)于α+β＜1的問(wèn)題。如果在測(cè)算中資本產(chǎn)出彈性系數(shù)與勞動(dòng)產(chǎn)出彈性系數(shù)之和α+β＜1，則說(shuō)明油田生產(chǎn)的總體情況是生產(chǎn)規(guī)模收益遞減。這也許符合油田實(shí)際，如油田的原油特點(diǎn)是埋藏深，地質(zhì)條件差，稠度高。在生產(chǎn)能力達(dá)到一定的水平后，增產(chǎn)難度很大，因此在這種情況下，生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大反而會(huì)帶來(lái)效益的下降。因此α+β＜1往往由被測(cè)算油田本身的特點(diǎn)來(lái)決定。

(2)關(guān)于α＜0的問(wèn)題。如果在測(cè)算中通過(guò)數(shù)據(jù)分析得出α＜0，看似不合理，但借鑒經(jīng)濟(jì)學(xué)中的效用理論，勞動(dòng)力產(chǎn)出彈性系數(shù)為負(fù)是可以解釋的，其根本原因是勞動(dòng)力的冗余。因此α＜0如實(shí)地反映了油田生產(chǎn)過(guò)程中存在的人力資源配置與使用缺乏科學(xué)性和合理性。

(3)關(guān)于β值很大的問(wèn)題。該問(wèn)題的出現(xiàn)與油田企業(yè)的資金密集型生產(chǎn)的特點(diǎn)分不開(kāi)，如某油田的平均資金裝備率為17.7萬(wàn)元/人，而同期全國(guó)企業(yè)平均資金裝備率不足1萬(wàn)元/人 ，資金裝備率的高低在一定程度上影響了資金產(chǎn)出彈性系數(shù)的大小。β值高也從另一個(gè)方面說(shuō)明了被測(cè)算油田產(chǎn)出的增長(zhǎng)對(duì)固定資產(chǎn)投資的依賴(lài)性。

4 結(jié)論

筆者提出了油田企業(yè)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率的基本內(nèi)涵、影響要素與測(cè)算準(zhǔn)則，以索洛余值法為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了油田企業(yè)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率的測(cè)算模型，并給出了部分變量的調(diào)整計(jì)算方法，指出了實(shí)際測(cè)算中可能出現(xiàn)的問(wèn)題并分析其原因。利用該測(cè)算模型建立的評(píng)價(jià)體系對(duì)2004年勝利油田獲獎(jiǎng)的科技成果進(jìn)行模擬評(píng)價(jià)和分析，該體系將科技成果分為8個(gè)專(zhuān)業(yè)(石油地質(zhì)、地球物理勘探、鉆井工程、測(cè)井工程、錄井工程、油藏工程、采油工程和地面工程);并按成果的經(jīng)濟(jì)效益表現(xiàn)形式，分為4種類(lèi)型(新增儲(chǔ)量類(lèi)、增加產(chǎn)量類(lèi)、技術(shù)服務(wù)類(lèi)和產(chǎn)品類(lèi))。不同類(lèi)型成果經(jīng)濟(jì)效益的計(jì)算分別采用與其特點(diǎn)相一致的模型，并基于該方法設(shè)計(jì)了配套的軟件，運(yùn)行得到的評(píng)價(jià)結(jié)果與原來(lái)獲獎(jiǎng)排序符合度在70%以上。

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