基于DEA模型的中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)R＆D效率的實證研究

胡象明，李心萌

（北京航空航天大學 公共管理學院，北京100191）

基于DEA模型的中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)R＆D效率的實證研究

胡象明，李心萌

（北京航空航天大學 公共管理學院，北京100191）

高技術(shù)產(chǎn)業(yè)是國家科技創(chuàng)新的排頭兵，也是將科學技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的前沿陣地，尤其是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的大中型工業(yè)企業(yè)。大中型工業(yè)企業(yè)具有較強的規(guī)模優(yōu)勢、雄厚的資本實力和優(yōu)質(zhì)的人才儲備，不僅可以提供高技術(shù)產(chǎn)業(yè)進行研究與試驗發(fā)展（R＆D）所必備的資金和人才資源，更可以將科研成果大規(guī)模地投入到生產(chǎn)實踐之中。筆者分析了中國高科技產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)R＆D活動的投入產(chǎn)出情況，運用DEA模型進行R＆D效率評價，給出提高中國高科技產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)R＆D效率的對策建議。

高科技產(chǎn)業(yè)；大中型工業(yè)企業(yè)；R＆D效率；DEA

黨的十六屆五中全會上，黨中央和國務(wù)院明確把建設(shè)創(chuàng)新型國家，增強自主創(chuàng)新能力作為國家的發(fā)展戰(zhàn)略。創(chuàng)新型國家就是要將科技進步作為國家經(jīng)濟增長和國民財富增長的主要來源。高技術(shù)產(chǎn)業(yè)是國家科技創(chuàng)新的排頭兵，也是將科學技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的前沿陣地。尤其是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的大中型工業(yè)企業(yè)，大中型工業(yè)企業(yè)具有較強的規(guī)模優(yōu)勢、雄厚的資本實力和優(yōu)質(zhì)的人才儲備，不僅可以提供高技術(shù)產(chǎn)業(yè)進行研究與試驗發(fā)展（R＆D）所必備的資金和人才資源，更可以將科研成果大規(guī)模地投入到生產(chǎn)實踐之中。因此，對高技術(shù)產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)研究與試驗發(fā)展（R＆D）效率研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。本文試圖在利用DEA模型對2010年中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)科研活動的數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，提出優(yōu)化對策。

一、中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)界定及其R＆D活動概況

（一）高技術(shù)產(chǎn)業(yè)

高技術(shù)產(chǎn)業(yè)是指用當代尖端技術(shù)（主要指信息技術(shù)、生物工程和新材料等領(lǐng)域）生產(chǎn)高技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)群，是研究開發(fā)投入高，研究開發(fā)人員比重大的產(chǎn)業(yè)。高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展快，對其他產(chǎn)業(yè)的滲透能力強［1］。在中國，官方指定的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)包括：醫(yī)藥制造業(yè)、航空航天器制造業(yè)、電子及通信設(shè)備制造業(yè)、電子計算機及辦公設(shè)備制造業(yè)以及醫(yī)療器械及儀器儀表制造業(yè)五個產(chǎn)業(yè)部門。

高技術(shù)產(chǎn)業(yè)具有以下幾個特點：第一，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)屬于知識和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，科技人員占該產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員的比重較大，從業(yè)人員的文化和技術(shù)水平較高；第二，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)資源和能量消耗較少，產(chǎn)品多樣化、更新?lián)Q代快，附加值高；第三，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)R＆D投資較大；第四，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)工業(yè)增長率高。以信息產(chǎn)業(yè)為例，目前發(fā)達國家的信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值已占GDP的40%—60%，年增長率為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的3—5倍。

（二）大中型工業(yè)企業(yè)

中國大型工業(yè)企業(yè)指的是注冊資金在4億人民幣以上，中型指注冊資金在3 000萬。另外在法規(guī)上還有以下規(guī)定：工業(yè)，中小型企業(yè)須符合以下條件：職工人數(shù)2 000人以下，或銷售額30 000萬元以下，或資產(chǎn)總額為40 000萬元以下。其中，中型企業(yè)須同時滿足職工人數(shù)300人及以上，銷售額3 000萬元及以上，資產(chǎn)總額4 000萬元及以上；其余為小型企業(yè)［2］。

研究與試驗發(fā)展（R＆D）活動是自主創(chuàng)新的源泉，是企業(yè)科技活動的核心內(nèi)容。隨著以企業(yè)為主體的創(chuàng)新型國家建設(shè)的全面展開，我國大中型工業(yè)企業(yè)的自主創(chuàng)新能力正在逐步提高。而不同產(chǎn)業(yè)類型的企業(yè)在R＆D活動方面也表現(xiàn)出不同的特征。2010年中國大中型工業(yè)企業(yè)R＆D折合全時人員為137萬人，其中高技術(shù)產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)R＆D折合全時人員為39．9萬人，占全國大中型工業(yè)企業(yè)的29．12%；大中型工業(yè)企業(yè)R＆D經(jīng)費支出為4 015．4億元，其中高技術(shù)產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)R＆D經(jīng)費支出為1 974．7億元，占全國大中型工業(yè)企業(yè)的49．18%；大中型工業(yè)企業(yè)R＆D經(jīng)費支出與主營業(yè)務(wù)收入之比為0．93%，高科技產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)R＆D經(jīng)費支出與主營業(yè)務(wù)收入之比為3．28%，高出全國水平2．35%。從以上數(shù)據(jù)可以看出高科技產(chǎn)業(yè)是中國工業(yè)部門技術(shù)創(chuàng)新的核心力量。

二、DEA方法的基本理論與評價模型

（一）DEA方法的基本理論

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）是把每一個被評價單位作為一個決策單元（decision making units，DMU），再由眾多DMU構(gòu)成被評價群體，以DMU各個投入和生產(chǎn)指標的權(quán)重為變量，通過對投入和產(chǎn)出比率的綜合分析，確定有效生產(chǎn)前沿面，并根據(jù)各DMU與有效生產(chǎn)前沿面的距離狀況，確定各DMU是否有效，同時還可用投影方法指出非DEA有效或弱DEA有效DMU的原因及程度［3］。

DEA方法的本質(zhì)就是判斷被考察的決策單元是否位于生產(chǎn)可能集的生產(chǎn)前沿面上，而生產(chǎn)前沿面不過是西方經(jīng)濟學中生產(chǎn)函數(shù)向多產(chǎn)出情況的一種推廣。DEA方法中的包絡(luò)面是所有有效決策單元投入產(chǎn)出所代表的點的集合，實際上就是生產(chǎn)可能集的生產(chǎn)前沿面。被考察的決策單元若位于包絡(luò)面上，則稱為DEA有效，否則就是非DEA有效。與生產(chǎn)函數(shù)方法相比，DEA方法具有更多的優(yōu)勢［4］。

（二）DEA評價模型

1．C2R 模型

1978年，A．Charnes等人提出了第一個DEA模型——C2R模型。該模型假設(shè)有n個DMU，每個DMU都有m個類型的輸入以及s種類型的輸出，xij為第j個DMU第i種輸入的投入量，xij＞0；yrj為第j個DMU第r個輸出的產(chǎn)出量，yrj＞0，xij和yrj都為已知的數(shù)據(jù)，可以根據(jù)歷史資料得到，也就是實際觀測到的數(shù)據(jù)。

2．BC2模型

C2R模型對決策單元有效性的判斷有一個重要假設(shè)：錐性公理，即被考察的決策單元可以通過增加投入等比例地擴大產(chǎn)出規(guī)模，因此，C2R模型所測度出的既是技術(shù)效率又是規(guī)模效率，但如果是非DEA有效，則無法判斷是因為規(guī)模無效還是因為技術(shù)無效導致的。而且錐性假設(shè)這一條件非?？量?，與實際差距較大。為解決這一問題，Banker等人在1984年提出了C2R模型的改進方案，即BC2模型。改進方案中考慮了規(guī)模收益可變的情況，通過在C2R模型中增加一個凸性假設(shè)即可得到規(guī)模收益可變的BC2模型。規(guī)模收益可變的假設(shè)在計算DMU的技術(shù)效率時從中分離出了規(guī)模效率（簡稱SE），因此得到的效率是純技術(shù)效率（簡稱PTE）。具體模型［5］如下：

利用C2R和BC2模型可以分別計算出各DMU的技術(shù)效率（TE）和純技術(shù)效率（PTE），兩者相除即可得出各DMU的規(guī)模效率（SE），即SE＝TE／PTE。

三、中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)R＆D效率實證研究

（一）R＆D效率評價指標的選擇

1．R＆D投入指標的選取

考慮到評價所需數(shù)據(jù)的可得性和權(quán)威性，我們選取的評價指標基本對應(yīng)于國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫《高科技產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)科技活動投入產(chǎn)出情況》中的幾個關(guān)鍵指標，確定輸入指標為：人員投入指標和資金投入指標。

R＆D人力投入的指標選取“研究與發(fā)展折合全時人員”數(shù)?！把芯颗c發(fā)展折合全時人員數(shù)”是指參加R＆D項目的研究管理、服務(wù)人員按全時人員及折算為全時人員的人員數(shù)，實際上也就是全時人員與非全時折合全時人員之和。

R＆D經(jīng)費投入的指標包括：高技術(shù)產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)R＆D經(jīng)費、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)新產(chǎn)品經(jīng)費和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)技術(shù)改造經(jīng)費支出。

2．R＆D產(chǎn)出指標的選取

《高科技產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)科技活動投入產(chǎn)出情況》中的關(guān)于科研產(chǎn)出指標主要包括：高技術(shù)產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)主營業(yè)務(wù)收入、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)利潤總額、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)專利申請數(shù)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)擁有發(fā)明專利數(shù)。

（二）DEA效率分析

我們首先利用DEAP2．1軟件，采用Output orientated計算分析，對選取的2010年中國高科技產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)R＆D的數(shù)據(jù)分別做了橫截面分析，得到中國高科技產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)R＆D效率評價結(jié)果，如表1：

表1 2010年中國高科技產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)R＆D效率評價結(jié)果

從以上結(jié)果我們可以看出，2010年中國高科技產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)R＆D綜合技術(shù)效率和規(guī)模技術(shù)效率的均值為0．883，技術(shù)效率的均值為1。該數(shù)據(jù)表明，2010年中國各高科技產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)純技術(shù)效率均處于前沿面上，為純技術(shù)有效；醫(yī)藥制造業(yè)、電子通信設(shè)備制造業(yè)以及電子計算機及辦公設(shè)備制造業(yè)為規(guī)模有效，航空航天器制造業(yè)和醫(yī)療器械及儀器儀表制造業(yè)為規(guī)模無效，其規(guī)模效率分別為0．457和0．959，同時二者均處于規(guī)模效率遞增階段。

四、提高中國高科技產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)R＆D效率的對策建議

（一）逐步建立基于效率的高科技大中型工業(yè)企業(yè)R＆D資源配置機制，引導高科技大中型工業(yè)企業(yè)關(guān)注科技活動的投入產(chǎn)出效率

研究分析表明，不同產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的R＆D活動的投入產(chǎn)出效率是不同的，醫(yī)藥制造業(yè)、電子及通信設(shè)備制造業(yè)和電子計算機及辦公設(shè)備制造業(yè)目前的技術(shù)效率是規(guī)模效率都是有效的，這三個領(lǐng)域的大中型工業(yè)企業(yè)在進行R＆D資源配置的時候可以參照現(xiàn)有的投資規(guī)模提供R＆D資源，航空航天器制造業(yè)和醫(yī)療器械及儀器儀表制造業(yè)表現(xiàn)為純技術(shù)有效而規(guī)模無效，同時這兩個領(lǐng)域處于規(guī)模效率遞增階段，因此，處于這兩個領(lǐng)域的大中型工業(yè)企業(yè)應(yīng)加強科研資源投入，以達到合理的R＆D資源規(guī)模，從而促進二者R＆D效率的提高。

（二）建立和完善高科技大中型工業(yè)企業(yè)“成長型”人力資源［6］管理機制，穩(wěn)步提高高科技大中型工業(yè)企業(yè)研究人員能力

縱觀2010年中國高科技大中型工業(yè)企業(yè)的R＆D效率，各領(lǐng)域大中型工業(yè)企業(yè)R＆D效率均為技術(shù)有效，這就表明各領(lǐng)域大中型工業(yè)企業(yè)的科研團隊均具有較高的科研能力。當然，利用DEA方法評價的R＆D效率是一個相對值，也就是說，相對于中國高科技產(chǎn)業(yè)中的大中型工業(yè)企業(yè)來說，各領(lǐng)域均是技術(shù)有效的。相對于發(fā)達國家，中國高科技產(chǎn)業(yè)的R＆D能力還是有一定差距的，因此，高科技產(chǎn)業(yè)大中型工業(yè)企業(yè)要建立“成長型”的人力資源管理機制［7］，不斷提升R＆D團隊的能力，加快創(chuàng)新型國家的建設(shè)步伐。

［1］百度百科．高技術(shù)產(chǎn)業(yè)［EB／OL］．http：／／baike．baidu．com／view／54022．htm．

［2］玄兆輝．我國大中型工業(yè)企業(yè)科技活動特征分析［EB／OL］．http：／／www．bjkw．gov．cn／n1143／n1240／n1435／n2021／489613．html．

［3］戚慂，李千目．科學研究績效評價的理論與方法［M］．北京：科學出版社，2009：30－120．

［4］吳育華，李從東．DEA方法與生產(chǎn)函數(shù)法的比較［J］．系統(tǒng)工程，1995，13（3）：15－19．

［5］魏權(quán)齡．數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）［M］．北京：科學出版社，2004．

［6］劉鋼，葛寶山，何丹薇．創(chuàng)業(yè)企業(yè)組織變革與人力資源管理實踐［J］．東北師大學報：哲學社會科學版，2010（4）：30－33．

［7］薛春志．戰(zhàn)后日本技術(shù)創(chuàng)新模式的演進與啟示［J］．現(xiàn)代日本經(jīng)濟，2011（6）：71－74．

An Empirical Study on R＆D Efficiency of Large and Medium－sized Enterprises of Chinese High－tech Industry Based on DEA Model

HU Xiang－ming，LI Xin－meng
（School of Public Administration，Beijing University of Aeronautics and Astronautics，Beijing 100191，China）

R＆D activities of China's high－tech industry，especially the large and medium－sized enterprises，are the main force of the national scientific and technological innovation．Large and medium－sized enterprises with strong scale advantages，strong capital strength and quality of the talent pool of high－tech industry can not only provide financial and human resources necessary to carry out research and development（R＆D）activities，but also can transfer more R＆D achievements into productivity．The input and output of large and medium－sized industrial enterprises of Chinese high－tech industry R＆D activities are analyzed．The R＆D efficiency is evaluated by DEA model．And suggestions to improve the high－tech industries and medium－sized industrial enterprises R＆D efficiency are given in this paper．

High－tech Industry；Large and Medium－sized Enterprises；R＆D Efficiency；DEA

F223

A

1001－6201（2012）03－0035－04

2012－02－03

胡象明（1959－），男，湖北崇陽人，北京航空航天大學公共管理學院教授，博士生導師，哲學博士；李心萌（1984－），女，吉林白山人，北京航空航天大學公共管理學院博士研究生。

［責任編輯：秦衛(wèi)波］