基于DEA模型的生物醫(yī)藥企業(yè)創(chuàng)新效率

宋帥官

[摘要]本文利用DEA分析方法對遼寧省科技廳2010年重點(diǎn)監(jiān)測的45家重點(diǎn)生物醫(yī)藥企業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新效率評價(jià)分析，揭示出遼寧生物醫(yī)藥企業(yè)只有15家企業(yè)為DEA有效，總體科技創(chuàng)新能力偏低，但不乏具有一定發(fā)展?jié)摿Φ钠髽I(yè)，其中包括25家規(guī)模收益遞增（規(guī)模有效）的企業(yè)和21家能有效配置和利用企業(yè)內(nèi)部科技資源（純技術(shù)有效）的企業(yè)，若能加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)政策引導(dǎo)，發(fā)揮財(cái)政資金的作用，有針對性的進(jìn)行扶持，遼寧生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)很有可能成為遼寧未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的引擎和增長點(diǎn)。最后，本文利用超效率分析對這45家企業(yè)的綜合效率進(jìn)行排名，以為決策者對一些企業(yè)進(jìn)行重點(diǎn)扶持提供參考。

[關(guān)鍵詞]數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）；生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)；創(chuàng)新效率

[中圖分類號]F273.1[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1672-2426（2012）11-0071-05

遼寧“十二五”時(shí)期及未來更長時(shí)期的可持續(xù)發(fā)展，必須依賴于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和壯大，而生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)則是其中極為重要的一項(xiàng)。近幾年，遼寧生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)依托其原有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和本溪醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基地取得了快速的發(fā)展。但生物醫(yī)藥是產(chǎn)業(yè)周期最長、投資最大，知識最密集的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域之一，能否成為遼寧未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的引擎和增長點(diǎn)，一方面要求產(chǎn)業(yè)自身科技創(chuàng)新能力的不斷提高，另一方面離不開政府產(chǎn)業(yè)政策的引導(dǎo)、稅收的優(yōu)惠以及財(cái)政金融的扶持，特別是對全省生物醫(yī)藥行業(yè)的一些重點(diǎn)龍頭企業(yè)和具有發(fā)展?jié)摿Φ钠髽I(yè)的扶持。本文利用DEA分析方法對全省45家重點(diǎn)生物醫(yī)藥企業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新效率和競爭力評價(jià)，詮釋遼寧當(dāng)前生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和科技創(chuàng)新水平，并對這些企業(yè)進(jìn)行綜合效率排名，篩選出具有較強(qiáng)科技創(chuàng)新能力和發(fā)展?jié)摿Φ钠髽I(yè)，以為決策者和科技管理者對其進(jìn)行有針對性的重點(diǎn)扶持提供參考。

一、DEA模型及基本原理

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法（DEA，Data Envelopment Analysis）由Charnes、Coopor和Rhodes于1978年提出，該方法的原理主要是通過保持決策單元（DMU？熏Decision Making Units）的輸入或者輸入不變，借助于數(shù)學(xué)規(guī)劃和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)確定相對有效的生產(chǎn)前沿面，將各個(gè)決策單元投影到DEA的生產(chǎn)前沿面上，并通過比較決策單元偏離DEA前沿面的程度來評價(jià)它們的相對有效性。DEA方法對評價(jià)對象做出評價(jià)，它能充分考慮對于決策單元本身最優(yōu)的投入產(chǎn)出方案，因而能夠更理想地反映評價(jià)對象自身的信息和特點(diǎn)，同時(shí)對于評價(jià)復(fù)雜系統(tǒng)的多投入多產(chǎn)出分析具有獨(dú)到之處。

DEA方法的特點(diǎn)是：適用于多輸出——多輸入的有效性綜合評價(jià)問題，在處理多輸出——多輸入的有效性評價(jià)方面具有絕對優(yōu)勢；DEA方法并不直接對數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合，因此決策單元的最優(yōu)效率指標(biāo)與投入指標(biāo)值及產(chǎn)出指標(biāo)值的量綱選取無關(guān)，應(yīng)用DEA方法建立模型前無須對數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理（當(dāng)然也可以）；無須任何權(quán)重假設(shè)，而以決策單元輸入輸出的實(shí)際數(shù)據(jù)求得最優(yōu)權(quán)重，排除了很多主觀因素，具有很強(qiáng)的客觀性；DEA方法假定每個(gè)輸入都關(guān)聯(lián)到一個(gè)或者多個(gè)輸出，且輸入輸出之間確實(shí)存在某種聯(lián)系，但不必確定這種關(guān)系的顯示表達(dá)式。

本文應(yīng)用DEA中的BCC模型（考慮規(guī)模收益狀況）分析問題，模型如下圖1：

其中n稱決策單元DMU，評價(jià)指標(biāo)體系由m個(gè)投入和t個(gè)產(chǎn)出指標(biāo)組成。它們分別表示：“消耗的資源”和“工作的成效”。設(shè)Xij為第j個(gè)決策單元對第i種類型投入的投入量，yrj為第j個(gè)決策單元對第r種類型產(chǎn)出的產(chǎn)出量，θ為效率評價(jià)系數(shù)， 為規(guī)模收益系數(shù)，s+r與s-i分別為松弛變量，表示產(chǎn)出不足值和投入冗余值，ε為非阿基米德無窮小量，在計(jì)算時(shí)可取ε=10-6。λj、s+r、s-i、θ為待估計(jì)參量。

求解后，通常當(dāng)θ？觹=1，且s+？觹r=s-？觹i=0時(shí)，DMU為DEA有效，其形成的有效前沿面為規(guī)模收益不變，且DMU為規(guī)模且技術(shù)有效；

當(dāng)θ？觹﹤1并且s+？觹r≠s-？觹i≠0時(shí)，則認(rèn)為DMU為DEA無效，或者是技術(shù)無效，或者是規(guī)模無效，當(dāng)s+？觹r=s-？觹i=0，則技術(shù)有效；令K= ，當(dāng)K=1時(shí)，稱DMU規(guī)模有效，K﹤1時(shí)，規(guī)模收益遞增，反之遞減。

二、指標(biāo)的選取

指標(biāo)選取的基本原則就是能夠科學(xué)反映高新技術(shù)企業(yè)投入與產(chǎn)出的真實(shí)情況，指標(biāo)數(shù)量并非越多越好，而是要遵循有針對性和代表性，并考慮其可獲得性，以符合DEA方法對指標(biāo)選取的原則。

決策單元（DMU）應(yīng)具有相同的任務(wù)和目標(biāo)、具有相同的類型、具有相同輸入和輸出指標(biāo)，按此要求并考慮各生物醫(yī)藥企業(yè)之間的比較。本文選取遼寧省科技廳2010年監(jiān)測的全省高新區(qū)內(nèi)的45家重點(diǎn)生物醫(yī)藥企業(yè)作為決策單元，其數(shù)據(jù)來源是遼寧省科技廳2010年對這45家高新技術(shù)企業(yè)的監(jiān)測數(shù)據(jù)。表1表示的是這45家生物醫(yī)藥高新技術(shù)企業(yè)，分布在遼寧全省各市高新區(qū)，其中大連和沈陽企業(yè)居多。

輸入指標(biāo)的選取。生產(chǎn)過程中最基本的投入要素是勞動(dòng)和資金。對高新技術(shù)企業(yè)來說，科技研發(fā)人員數(shù)量，高學(xué)歷人才以及科研經(jīng)費(fèi)投入是非常重要的投入指標(biāo)。本文選取高新技術(shù)企業(yè)科技活動(dòng)人員占從業(yè)人員數(shù)比重（X1）、研究生及以上學(xué)歷人員占從業(yè)人員數(shù)比重（X2）作為勞動(dòng)投入指標(biāo)，把科技經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出占銷售收入的比重（X3）作為資本投入指標(biāo)。

輸出指標(biāo)的選取。一般以企業(yè)的創(chuàng)新產(chǎn)出為輸出指標(biāo)，對高新技術(shù)企業(yè)來說，新產(chǎn)品收入、利潤及專利等都是重要的，而且這些指標(biāo)能夠體現(xiàn)創(chuàng)新能力，所以本文以擁有專利數(shù)量（Y1）、新產(chǎn)品收入占全部收入比重（Y2）和利潤率（Y3）這三個(gè)指標(biāo)為產(chǎn)出指標(biāo)。值得一提的是，由于企業(yè)利潤有正有負(fù)，使得統(tǒng)計(jì)軟件無法操作，所以在技術(shù)上，我們對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理。

三、模型分析結(jié)論及啟示

本文借助統(tǒng)計(jì)軟件deap2.1首先對這45家企業(yè)輸出和輸入指標(biāo)進(jìn)行DEA分析。分析結(jié)果見表2。

其中，te表示綜合效率評價(jià)系數(shù)，是考慮規(guī)模效率的技術(shù)效率，ae表示不考慮規(guī)模收益的純技術(shù)效率評價(jià)系數(shù)，ce表示考慮規(guī)模效益的規(guī)模效率評價(jià)系數(shù)，scale為規(guī)模收益狀況，“—”表示規(guī)模收益不變，drs表示規(guī)模收益遞減，irs表示規(guī)模收益遞增。se表示超效率分析后的綜合效率（用于綜合排名）。

從綜合效率方面來看，有包括沈陽中海生物技術(shù)開發(fā)有限公司、遼寧民康制藥有限公司、東北制藥集團(tuán)股份有限公司等15家生物醫(yī)藥企業(yè)綜合技術(shù)效率為1，為DEA有效，占全部45家企業(yè)的三分之一，能夠說明這些企業(yè)不但規(guī)模收益不變，而且還能合理利用企業(yè)內(nèi)部科技資源，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出最大化。另外從整體發(fā)展水平來看，45家生物制藥企業(yè)綜合技術(shù)效率的平均值為0.689，總體處于較低水平，說明遼寧生物醫(yī)藥作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展的初級階段，需進(jìn)一步加大投入力度，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。從各企業(yè)發(fā)展水平的橫向比較來看，綜合技術(shù)效率的最高值為1，最低值為0.133，各企業(yè)發(fā)展存在一定差距，企業(yè)間發(fā)展很不均衡。

從純技術(shù)效率方面來看，有包括沈陽中海生物技術(shù)開發(fā)有限公司、遼寧民康制藥有限公司、東北制藥集團(tuán)股份有限公司等21家生物制藥企業(yè)的純技術(shù)效率值為1，說明遼寧有近一半的企業(yè)能夠合理配置科技資源，能在當(dāng)前投入水平下盡可能地實(shí)現(xiàn)最大化的產(chǎn)出水平，相比較而言，其他24家企業(yè)純技術(shù)水平還有待提升，當(dāng)前的投入產(chǎn)出比較低，資源缺乏科學(xué)合理的配置，使用效率低下。

從規(guī)模效率方面來看，有包括沈陽中海生物技術(shù)開發(fā)有限公司、遼寧民康制藥有限公司、東北制藥集團(tuán)股份有限公司等15家企業(yè)規(guī)模收益不變，有25家企業(yè)為規(guī)模收益遞增，對于這些企業(yè)可以通過提高投入規(guī)模增加產(chǎn)出水平。而另外4家企業(yè)為規(guī)模收益遞減，應(yīng)適當(dāng)減小生產(chǎn)規(guī)模。

利用統(tǒng)計(jì)軟件EMS對以上投入產(chǎn)出指標(biāo)進(jìn)行超效率分析，目的是對45家生物醫(yī)藥企業(yè)進(jìn)行綜合效率和競爭力排序，表2中列出這些生物醫(yī)藥企業(yè)綜合排名，排名靠前的企業(yè)大多具有較好的科技基礎(chǔ)，多為上市公司或上市公司的子公司，其特點(diǎn)是企業(yè)內(nèi)部科技研發(fā)人才較多，人力資本結(jié)構(gòu)較為合理，科研經(jīng)費(fèi)投入的意識較強(qiáng)，力度較大，具有良好發(fā)展前景和競爭力。

四、啟示

生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)是遼寧重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，也是財(cái)政投入的重要領(lǐng)域，其發(fā)展?jié)摿薮?，尤其是遼寧本溪醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基地的快速發(fā)展更為提升遼寧生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的競爭力提供了強(qiáng)有力的支撐。然而，當(dāng)前遼寧生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展存在不可忽視的問題：企業(yè)規(guī)模偏小，且較為分散，缺乏實(shí)力較強(qiáng)的龍頭企業(yè)。其主要原因一方面遼寧的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)起步較晚，產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處于產(chǎn)業(yè)初級階段，需要很長的時(shí)間培育；另一方面，生物醫(yī)藥行業(yè)的研發(fā)存在一些問題，主要是產(chǎn)品創(chuàng)新少，缺乏專利保護(hù)，工藝支撐技術(shù)有待提高，上下游銜接不暢，社會中介不強(qiáng)，風(fēng)險(xiǎn)投入小，政策環(huán)境有待改善，有些產(chǎn)品還出現(xiàn)高水平重復(fù)現(xiàn)象。

遼寧在生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)方面具備一定的優(yōu)勢和良好的發(fā)展前景，“十二五”時(shí)期是遼寧生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)趕超的關(guān)鍵時(shí)期。為此，我們應(yīng)該準(zhǔn)確把握政策導(dǎo)向和微觀主體發(fā)展?fàn)顩r，有針對性地對發(fā)展?jié)摿^好的企業(yè)給予重點(diǎn)扶持，這對有效利用好戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)財(cái)政投入資金，加快提升全省生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和核心競爭力具有重要意義。首先，遼寧應(yīng)加快制定生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃，從全省的戰(zhàn)略高度加快生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展。找準(zhǔn)我省在全國醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的位置，明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)和重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，確定財(cái)政和金融支持的重點(diǎn)項(xiàng)目和范圍，使之成為指導(dǎo)我省未來一段時(shí)期內(nèi)生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的綱領(lǐng)。其次，積極培育市場主體。一要緊緊抓住當(dāng)前國際國內(nèi)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的機(jī)遇，開展駐點(diǎn)，定向招商，把引進(jìn)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)大項(xiàng)目作為招商引資的重中之重；二要做大做強(qiáng)龍頭企業(yè)，在省級或市級企業(yè)中培育一批牽動(dòng)作用大，關(guān)聯(lián)程度高，帶動(dòng)能力強(qiáng)的龍頭企業(yè)，給予技術(shù)和資金等方面的支持，爭取三年內(nèi)培育出3-5個(gè)國內(nèi)外知名企業(yè)，以及1-2個(gè)知名品牌產(chǎn)品。再次，要重點(diǎn)培育創(chuàng)新型人才。遼寧省內(nèi)有十多所醫(yī)藥類高校，每年培育兩萬名高校畢業(yè)生，所以，遼寧發(fā)展生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)有著良好的人才儲備，要加強(qiáng)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)與高等院校在人才培育方面的合作及產(chǎn)學(xué)研合作。由政府出資成立生物醫(yī)藥領(lǐng)域人才培育基金，引進(jìn)國內(nèi)外優(yōu)秀人才的同時(shí)，加快培育具有掌握、運(yùn)用和創(chuàng)造高新技術(shù)能力的專業(yè)技術(shù)人才。

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責(zé)任編輯魏亞男