基于DEA的河南省R＆D績效研究

盧方元，趙銀虎

(鄭州大學(xué) 商學(xué)院，鄭州 450001)

0 引言

改革開放以來，我國東部沿海地區(qū)率先邁出改革開放步伐，得到了較快的發(fā)展，取得了矚目的成就，同時也拉開了同中西部地區(qū)的差距，造成了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不均衡。為此，中國政府先后實(shí)施了西部大開發(fā)戰(zhàn)略，東北老工業(yè)基地振興戰(zhàn)略，中部崛起戰(zhàn)略，使得我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)由不均衡發(fā)展逐步向均衡協(xié)調(diào)發(fā)展過渡。河南省作為中部地區(qū)的一部分，近幾年雖然有了較快的發(fā)展但由于長期處于區(qū)域發(fā)展政策的邊緣化地區(qū)，其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平在全國處于低位。如何改變河南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的落后局面，就成為中原地區(qū)乃至中央政府關(guān)注的問題。實(shí)現(xiàn)中原崛起離不開科技創(chuàng)新。河南省R＆D創(chuàng)新活動是促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的主要動力，也是中原經(jīng)濟(jì)區(qū)創(chuàng)新活動的主要支撐。R＆D創(chuàng)新活動的績效直接關(guān)系到中原經(jīng)濟(jì)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的質(zhì)量。因此，在中部崛起的背景下，對河南省R＆D活動的績效進(jìn)行分析研究，有助于發(fā)現(xiàn)區(qū)域R＆D系統(tǒng)中存在的問題和不足，能夠加強(qiáng)區(qū)域R＆D創(chuàng)新系統(tǒng)建設(shè)，促進(jìn)中原經(jīng)濟(jì)區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

國內(nèi)外學(xué)者很早就對R＆D資源投入產(chǎn)出的績效評價問題開展了研究，近年來大都利用非參數(shù)的方法來對R＆D績效進(jìn)行評價。Nasierowski和Arcelus(1999，2000，2003)采用DEA方法分析了45個國家的投入創(chuàng)新績效，發(fā)現(xiàn)R＆D資源配置、技術(shù)創(chuàng)新規(guī)模等因素對生產(chǎn)率的變化有重要影響［1-3］。Eric C Wang，Weichiao Huang(2007)運(yùn)用DEA方法并結(jié)合生產(chǎn)函數(shù)模型，對30個國家的R＆D活動的相對績效進(jìn)行了評價［4］。Eric C Wang(2007)運(yùn)用隨機(jī)前沿方法，構(gòu)造一個評價相對績效的跨國生產(chǎn)模型，結(jié)果顯示:任何國家都可以通過對經(jīng)營環(huán)境的控制來提高 R＆D資源的利用率［5］。池仁勇等(2004)利用DEA方法，對我國30個省市自治區(qū)的技術(shù)創(chuàng)新績效進(jìn)行了測定，結(jié)果呈現(xiàn)東高西低的特征［6］。莫燕(2004)運(yùn)用DEA方法，選取部分地區(qū)2001年的R＆D投入產(chǎn)出指標(biāo)，建立模型進(jìn)行實(shí)證研究，發(fā)現(xiàn)我國沿海發(fā)達(dá)地區(qū)的產(chǎn)出不足，績效不高［7］。許治，師萍(2005)采用DEA方法對我國一年科技投入的相對績效進(jìn)行測度，結(jié)果表明，我國科技投入相對績效與經(jīng)濟(jì)增長率之間的相關(guān)關(guān)系不顯著，不同部門科技資源的投入對整個社會科技投入的影響也不同，增加企業(yè)研發(fā)經(jīng)費(fèi)的支出比例有助于提高我國科技投入的績效［8］。張宗益等(2006)使用我國31個省市區(qū)(不含港澳臺)1998—2003年的相關(guān)數(shù)據(jù)，運(yùn)用隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)對我國的技術(shù)創(chuàng)新績效進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，我國的區(qū)域創(chuàng)新績效呈上升趨勢，但與發(fā)達(dá)國家相比較低;我國東西部之間創(chuàng)新績效差距明顯［9］。于潔等(2009)采用非參數(shù)的DEAMalmquist指數(shù)方法，定量分析了我國科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率，結(jié)果表明技術(shù)進(jìn)步對此作出的貢獻(xiàn)比技術(shù)績效更大［10］。羅亞非等(2010)運(yùn)用超績效DEA方法，構(gòu)建了統(tǒng)一的投入產(chǎn)出指標(biāo)體系，對31個國家和地區(qū)1998—2005年的R＆D活動進(jìn)行績效評價，結(jié)果表明，大多數(shù)國家的R＆D創(chuàng)新主要依靠規(guī)?？冃苿印Ｎ覈募夹g(shù)進(jìn)步率不高，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)R＆D活動中的技術(shù)進(jìn)步，并逐步提高R＆D 投入的規(guī)模［11］。

上述研究成果主要是研究國家和地區(qū)間的R＆D績效，很少針對特定地區(qū)做深入探討;采用模型單一，沒有從多角度分析R＆D績效。本研究根據(jù)相關(guān)資料數(shù)據(jù)，對河南省R＆D投入產(chǎn)出現(xiàn)狀深入分析，選取能夠衡量R＆D投入產(chǎn)出績效的評價指標(biāo)，綜合運(yùn)用DEA方法對河南省R＆D投入產(chǎn)出績效進(jìn)行橫向和縱向評價分析。

1 河南省R＆D投入產(chǎn)出現(xiàn)狀

作為中部崛起戰(zhàn)略的一部分，2011年國務(wù)院把建設(shè)中原經(jīng)濟(jì)區(qū)正式上升為國家戰(zhàn)略。中原經(jīng)濟(jì)區(qū)是以全國主體功能區(qū)規(guī)劃明確的重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域?yàn)榛A(chǔ)、中原城市群為支撐、涵蓋河南全省、延及周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)區(qū)域。河南省作為中原經(jīng)濟(jì)區(qū)的主體，其R＆D投入產(chǎn)出狀況對中部地區(qū)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展具有重要影響。但河南省的R＆D發(fā)展?fàn)顩r并不理想，張仁開，杜德斌(2006)在確定R＆D產(chǎn)業(yè)發(fā)展指數(shù)和潛力指數(shù)的基礎(chǔ)上，將中國R＆D產(chǎn)業(yè)發(fā)展的地域類型劃分為發(fā)達(dá)型、較發(fā)達(dá)型、發(fā)展型和落后型四類，河南屬于發(fā)展型區(qū)域，有發(fā)展?jié)摿Γl(fā)展水平偏低［12］。盧方元，劉龍飛(2011)的研究也表明:中部六省R＆D經(jīng)費(fèi)投入不足，在R＆D活動中對原始創(chuàng)新重視程度不夠，其中河南省雖然R＆D經(jīng)費(fèi)投入總量較大，但投入強(qiáng)度最低［13］。本研究根據(jù)《中國科技統(tǒng)計(jì)年鑒2011》中數(shù)據(jù)，對目前河南省R＆D投入產(chǎn)出現(xiàn)狀進(jìn)行定量分析后選取R＆D資源指標(biāo)，投入指標(biāo)為:① R＆D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出(GERD)，② R＆D人員全時當(dāng)量;產(chǎn)出指標(biāo)為:①大中型企業(yè)新產(chǎn)品銷售收入，②發(fā)明專利申請授權(quán)數(shù)，③國外發(fā)表論文數(shù)。

1.1 R＆D活動投入狀況

根據(jù)2011年中國科技統(tǒng)計(jì)年鑒，2010年中部六省R＆D活動投入狀況見表1。

表1 2010年中部六省R＆D活動投入狀況Tab.1 R＆D input of the six provinces in central China in 2010

從表1和其他省市區(qū)的相關(guān)數(shù)據(jù)可以看出:2010年河南省R＆D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出為211.2億元，低于全國的平均水平227.8億元，在全國排名第12。全國GERD最高的省份是江蘇省，為857.9億元，是河南省GERD的4倍多。在中部六省中河南省GERD排名第2，高于中部六省的平均水平167.1億元。2010年河南省R＆D人員全時當(dāng)量為101 467人·年，高于全國的平均水平82 382人·年，在全國排名第7。全國R＆D人員全時當(dāng)量最高的省份是廣東省，為344 692人·年，是河南省的3.4倍。在中部六省中，河南省R＆D人員全時當(dāng)量排名第1，高于中部六省的平均水平69 550人·年。從R＆D經(jīng)費(fèi)占國民生產(chǎn)總值的比GERD/GDP即R＆D經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度來看，2010年河南省R＆D經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度為0.9%，遠(yuǎn)低于全國的平均水平1.8%。在中部六省中河南省R＆D經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度排名為最后，低于中部六省的平均水平1.2%。

1.2 R＆D活動產(chǎn)出狀況

2010年中部六省R＆D活動產(chǎn)出狀況如表2所示。

表2 2010年中部六省R＆D活動產(chǎn)出狀況Tab.2 R＆D output of the six provinces in central China in 2010

從表2看出:2010年河南省大中型企業(yè)新產(chǎn)品銷售收入為1 828.7億元，低于全國的平均水平2 350.4億元，在全國排名第14。全國大中型企業(yè)新產(chǎn)品銷售收入最高的省份是廣東省，為11 301.7億元，是河南省的3.8倍。在中部六省中，河南省大中型企業(yè)新產(chǎn)品銷售收入排名第4，略高于中部六省的平均水平1 644.2億元。2010年河南省發(fā)明專利申請授權(quán)數(shù)1 498件，低于全國的平均水平2 573件，在全國排名第14。全國發(fā)明專利申請授權(quán)數(shù)最高的省份是廣東省，為13 691件，是河南省的9.1倍。在中部六省中，河南省發(fā)明專利申請授權(quán)數(shù)排名第3，高于中部六省的平均水平1 284件。2010年河南省國外發(fā)表論文數(shù)4 364篇，低于全國的平均水平6 746篇，在全國排名第17。全國國外發(fā)表論文數(shù)最高的省份是北京市，為31 293篇，是河南省的7.2倍。在中部六省中，河南省國外發(fā)表論文數(shù)排名第4，低于中部六省的平均水平5 609篇。

從以上數(shù)據(jù)看出，中部地區(qū)R＆D活動無論在投入還是產(chǎn)出方面都處于較低地位，同R＆D活動發(fā)達(dá)的省份有很大的差距。在中部六省中，中原經(jīng)濟(jì)區(qū)的主體河南省雖然在R＆D和人員投入方面處于領(lǐng)先，但在R＆D產(chǎn)出上卻位于下游，說明河南省在R＆D績效上存在的問題更為突出，有必要進(jìn)行更深入的研究。

2 河南省R＆D投入產(chǎn)出績效評價

2.1 指標(biāo)的設(shè)立

為有效地測度河南省R＆D投入產(chǎn)出績效，根據(jù)指標(biāo)體系建立的科學(xué)性、可行性、適應(yīng)性、可比性的原則，對指標(biāo)做出如下篩選。

一個區(qū)域的R＆D創(chuàng)新投入中最基本的指標(biāo)是R＆D人員和R＆D經(jīng)費(fèi)，R＆D活動的物力、信息、組織等資源大都反映在人力資源和財(cái)力資源上，它們是科技生產(chǎn)的基本要素和創(chuàng)新得以進(jìn)行的先決條件?；谶@點(diǎn)，以R＆D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出和R＆D人員全時當(dāng)量作為衡量河南省R＆D活動的投入指標(biāo);論文是新知識的產(chǎn)生，論文數(shù)據(jù)反映了一個地區(qū)創(chuàng)新主體的素質(zhì)，是衡量區(qū)域創(chuàng)新能力的主要指標(biāo)。國外主要檢索工具(SCI，EI，ISTP)收錄科技論文數(shù)是目前公認(rèn)的測量科學(xué)研究的指標(biāo)。專利是發(fā)明家的主要智力研究成果，其中發(fā)明專利是對產(chǎn)品、方法或其改進(jìn)所提出的新的技術(shù)方案，是推動科技創(chuàng)新的重要力量。盡管論文和專利能夠衡量新知識、新技術(shù)的產(chǎn)生，但并不能描述R＆D活動的經(jīng)濟(jì)效益。新產(chǎn)品銷售收入是指企業(yè)在主營業(yè)務(wù)收入和其他業(yè)務(wù)收入中銷售新產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的收入，能夠反映技術(shù)創(chuàng)新對區(qū)域經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效益和質(zhì)量的促進(jìn)，是創(chuàng)新活動轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的衡量指標(biāo)。因此，在R＆D活動產(chǎn)出的衡量上，選取了國外主要檢索工具收錄科技論文數(shù)、發(fā)明專利申請授權(quán)數(shù)、新產(chǎn)品銷售收入3個指標(biāo)來衡量河南省R＆D活動的產(chǎn)出。

2.2 績效評價方法

使用非參數(shù)的DEA方法對河南省R＆D投入產(chǎn)出績效進(jìn)行評價分析。該方法的原理主要是通過保持決策單元(DMU，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它們的相對有效性。DEA方法的優(yōu)點(diǎn)在于無需任何權(quán)重假設(shè)，而是通過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方法在處理多輸出-多輸入的有效性評價方面具有絕對優(yōu)勢，適合用來評估河南省R＆D投入產(chǎn)出績效。

2.3 實(shí)證分析

為全面考察河南省R＆D活動績效，將從兩個方面來評價河南省R＆D投入產(chǎn)出績效:首先橫向利用《中國科技統(tǒng)計(jì)年鑒》2010年全國31個省份R＆D活動截面數(shù)據(jù)分析河南省 R＆D投入產(chǎn)出績效，然后縱向結(jié)合2000—2010年中部六省及績效高的省區(qū)的R＆D活動面板數(shù)據(jù)來分析河南省R＆D活動的績效的變化趨勢。2010年全國30個省份(西藏?cái)?shù)據(jù)不足，略去)R＆D投入產(chǎn)出的績效評價結(jié)果見表3。

(1)從綜合效率看，2010年河南省的R＆D綜合效率值為0.438＜1，低于全國0.697的平均值，屬于相對DEA無效單元。在中部六省中，綜合效率值僅高于山西，排第5位;從全國來看，綜合效率值只高于河北、山西、寧夏、內(nèi)蒙古、青海五省，排第25位，屬于R＆D綜合效率嚴(yán)重DEA無效的省區(qū)。

(2)從純技術(shù)效率看，2010年河南省的R＆D純技術(shù)效率值0.511，小于有效值1，也小于全國平均水平0.791，在中部六省中排第5位，在全國排第26位，是純技術(shù)效率DEA無效單元。

表3 2010年我國各省份R＆D投入產(chǎn)出的績效評價結(jié)果(BCC模型)Tab.3 R＆D input-output performance evaluation results in China in 2010(BCC model)

(3)從規(guī)模效率看，2010年河南省的R＆D規(guī)模效率值為0.859，小于有效值1，略小于全國平均值0.887，在中部六省中排第5位，在全國排第23位，是規(guī)模效率DEA無效單元。

2010年河南省的R＆D投入產(chǎn)出的績效無論是在中部六省中，還是同全國其他省市相比，都是嚴(yán)重DEA無效單元。DEA無效不僅包括規(guī)模效率無效，還包括技術(shù)效率無效。這說明河南省的R＆D活動的績效低有其R＆D生產(chǎn)能力和管理水平不高的因素，也有R＆D投入規(guī)模不適當(dāng)?shù)脑颉?010年河南省的R＆D活動處于規(guī)模報(bào)酬遞減狀態(tài)，這說明同其他省市相比，2010年河南省的R＆D活動在結(jié)構(gòu)上也存在著問題，R＆D投入并不能有效地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)出。要提高河南省R＆D投入產(chǎn)出的績效，不僅需要調(diào)整投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)，而且也要提高其R＆D活動的技術(shù)管理水平和R＆D人員素質(zhì)。2010年河南省 R＆D人員全時當(dāng)量的松弛變量為49 651人·年，冗余變量為15 764人·年，R＆D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出的松弛變量為1 033 301.9萬元，冗余變量為0，計(jì)算可知要實(shí)現(xiàn)河南省R＆D績效DEA有效，在投入方面的改進(jìn)為:R＆D人員全時當(dāng)量減少到36 052人·年，R＆D經(jīng)費(fèi)減少到1 078 373.1萬元，

2010年在綜合效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率3個方面都屬于DEA有效單元的省市有北京、遼寧、吉林、黑龍江、上海、海南、重慶，而從R＆D投入產(chǎn)出規(guī)模上來看，北京、上海處于前兩位(表3)。這說明北京、上海屬于我國R＆D活動發(fā)達(dá)且績效較高的省區(qū)。下面我們選取北京、上海和中部六省作為決策單元，搜集這些地區(qū)2000—2010年的相關(guān)數(shù)據(jù)，利用deap2.1軟件計(jì)算出這些省區(qū)每年的Malmquist指數(shù)，對河南省R＆D投入產(chǎn)出的績效變化進(jìn)行分析。計(jì)算結(jié)果見表4。

表4 2000—2010年中部六省及京滬區(qū)域Malmquist指數(shù)分析結(jié)果Tab.4 R＆D Malmquist index analysis in the six provinces in central China，Beijing and Shanghai during 2010—2010

(1)2000—2010年河南省R＆D全要素生產(chǎn)率變動指數(shù)均值為0.991，小于1，這說明河南省R＆D活動創(chuàng)新效率一直處于低位運(yùn)行的狀態(tài)，在全國屬于科技創(chuàng)新落后地區(qū)。具體來看，河南省R＆D活動的技術(shù)變動指數(shù)僅為0.970，不僅落后于京滬地區(qū)，在中部六省也處于落后狀態(tài)，僅高于江西。技術(shù)變化指數(shù)主要取決于兩個方面:要素質(zhì)量的提高和知識技術(shù)的發(fā)展。這說明河南省R＆D活動人員的素質(zhì)提升不大，在R＆D創(chuàng)新產(chǎn)出上也落后于其他省區(qū)。

(2)河南省R＆D生產(chǎn)率的提升主要依靠技術(shù)效率變動指數(shù)。2000—2010年河南省R＆D技術(shù)效率變動指數(shù)為1.022，在中部六省僅次于湖北，居第二位，也高于京滬地區(qū)。技術(shù)效率變動指數(shù)主要受到要素配置水平，規(guī)模經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)揮程度等因素的影響。技術(shù)效率變動指數(shù)又可以分解為純技術(shù)效率變動指數(shù)和規(guī)模效率變動指數(shù)，河南省R＆D純技術(shù)效率變動指數(shù)為1.012，在中部六省排名第一，也高于京滬地區(qū);規(guī)模效率變動指數(shù)為1.009，在中部六省排名第二，高于京滬地區(qū)。這說明十多年來隨著各項(xiàng)創(chuàng)新政策的出臺以及各創(chuàng)新主體對自主創(chuàng)新認(rèn)知程度的提高，河南省的R＆D投入產(chǎn)出規(guī)模、R＆D活動要素配置和管理水平有了較大的改進(jìn)，這是拉動河南R＆D活動績效的主要力量。

同京滬和中部六省R＆D績效較高的湖北省相比，河南省R＆D全要素生產(chǎn)率變動指數(shù)小的主要原因在于技術(shù)變動指數(shù)上的差距。也就是說，河南省R＆D活動績效的短板在于R＆D活動要素質(zhì)量和R＆D知識技術(shù)創(chuàng)新能力上，這并不是僅僅靠加大R＆D投入產(chǎn)出規(guī)模就能解決的問題。

3 結(jié)論與建議

綜上所述，我們得到的主要結(jié)論為:無論是從全國還是從中部六省來看，河南省R＆D投入產(chǎn)出的績效都不理想，表現(xiàn)為DEA無效;總體上，隨著各項(xiàng)創(chuàng)新政策的出臺，以及各創(chuàng)新主體對自主創(chuàng)新認(rèn)知程度的提高，河南在R＆D活動要素配置和管理水平上有了提升，但由于R＆D活動要素素質(zhì)較低和知識技術(shù)發(fā)展能力的不足，使得河南R＆D活動總體績效在低位徘徊，沒有取得更顯著的成績。要改變目前河南省R＆D投入產(chǎn)出的績效不理想的局面，應(yīng)從以下幾點(diǎn)入手。

(1)制定長期有效的科技發(fā)展戰(zhàn)略，為R＆D活動創(chuàng)造良好的制度環(huán)境。以GDP增量為指標(biāo)的績效考核會使得政府更為重視短期的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，缺乏長期穩(wěn)定的科技發(fā)展戰(zhàn)略。制定長期的R＆D活動發(fā)展戰(zhàn)略，在R＆D活動制度和軟硬件升級上下功夫，打造一個良好的制度環(huán)境，才能激發(fā)研究人員的創(chuàng)新能力，改變目前河南省知識技術(shù)發(fā)展能力的不足。

(2)建立健康、科學(xué)、可持續(xù)的R＆D資源配置體系。R＆D資源投入并非越高越好，目前河南省R＆D資源投入并不能有效地轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新產(chǎn)出。2010年河南省在R＆D人力和資源上均存在投入冗余。河南省R＆D應(yīng)該在優(yōu)化結(jié)構(gòu)和提高R＆D活動投入要素質(zhì)量上下功夫，避免資源投入的浪費(fèi)或閑置。

(3)完善對高素質(zhì)科學(xué)技術(shù)人員的培養(yǎng)與支持，努力引進(jìn)高水平的R＆D創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。高素質(zhì)R＆D活動人才直接影響到R＆D活動創(chuàng)新能力的提升。政府應(yīng)建立合理的R＆D人才引進(jìn)和培養(yǎng)機(jī)制，提高高素質(zhì)人才在R＆D活動人員中的比例，同時加強(qiáng)R＆D基礎(chǔ)和配套設(shè)施建設(shè)，加強(qiáng)機(jī)構(gòu)的自主研發(fā)能力，走自主創(chuàng)新的道路。

［1］Nasierowski W，Arcelus F J.Interrelationships among the Elements of National Innovation Systems:A Statistical Evaluation［J］.European Journal of Operational Research，1999(119):235-253.

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