生產要素內部配置結構變動與區(qū)域工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率

黃 奇，苗建軍，張菁菁，李敬銀，王文華

(1．南京航空航天大學，江蘇 南京 211106;2．江蘇大學，江蘇 鎮(zhèn)江 212013)

1 問題的提出

工業(yè)是國家技術創(chuàng)新最重要的產業(yè)載體，工業(yè)企業(yè)是國家科學技術進步的主導力量［1］。工業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新效率水平在很大程度上決定著整個國家創(chuàng)新的效率水平［2］。通過本文的研究，以期為提高區(qū)域工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率和實現(xiàn)區(qū)域創(chuàng)新平衡發(fā)展提供理論支撐。

國內外學者對產生技術創(chuàng)新的基礎、技術軌道與創(chuàng)新范式、創(chuàng)新的擴散等進行了深入研究［3-4］。創(chuàng)新研究在沿上述線索展開的同時，又增加了對創(chuàng)新效率的研究。關于創(chuàng)新效率研究的文獻大致可以劃分為區(qū)域、產業(yè)和企業(yè)三個層面。從區(qū)域層面研究創(chuàng)新效率是通過對不同地區(qū)創(chuàng)新資源的投入產出效率進行比較研究，考察區(qū)域創(chuàng)新的結構特征和動態(tài)演變過程［5-7］。然而，區(qū)域包含很多創(chuàng)新系統(tǒng)，每個系統(tǒng)都有自己的特點［8］。為了解釋創(chuàng)新系統(tǒng)的結構性差異，需要對各層次的創(chuàng)新系統(tǒng)進行分析。在中國經濟結構調整的過程中，各產業(yè)創(chuàng)新效率發(fā)生了深刻的變化。中國的一些產業(yè)，比如制造業(yè)、高技術產業(yè)等創(chuàng)新效率偏低，但處于平穩(wěn)上升狀態(tài)［9-10］。從企業(yè)層面研究創(chuàng)新效率則是基于微觀視角，分析影響企業(yè)創(chuàng)新效率的因素，從而為改善企業(yè)創(chuàng)新水平提供建議。其中對工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率進行研究是一個比較重要的方向。現(xiàn)有文獻分析影響工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率的變量可以分為兩類:一類是工業(yè)企業(yè)內部層面的因素，例如企業(yè)規(guī)模、資金流動性、產權結構、資金籌集渠道、技術來源等［11-12］;另一類是工業(yè)企業(yè)外部層面的因素，例如技術外溢、行業(yè)特征、地理位置等［13-14］。國內外學者對工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新過程中資本、勞動力等生產要素內部配置結構變動與創(chuàng)新效率的關系研究較少。但是Chenery的研究發(fā)現(xiàn)生產過程中結構因素的變化會影響產出的增長［15］。因此，通過優(yōu)化生產要素內部配置結構以提高工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率具有重要的意義。

2 生產要素內部配置結構與區(qū)域工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率模型

2.1 生產要素內部配置結構與工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新產出模型

借鑒欒大鵬和歐陽日輝的思想［16］，本文建立工業(yè)企業(yè)含有生產要素內部配置結構的柯布-道格拉斯生產函數(shù):

k1、k2、k3分別表示內資、港澳臺投資以及外商投資工業(yè)企業(yè)研發(fā)投入資本占總資本的比例;l1、l2、l3分別表示內資、港澳臺投資以及外商投資工業(yè)企業(yè)研發(fā)投入勞動力占總勞動力的比例;α1、α2、α3分別代表內資、港澳臺投資以及外商投資工業(yè)企業(yè)研發(fā)投入資本占總資本比例的變動對資本邊際產出彈性的影響;β1、β2、β3分別代表內資、港澳臺投資以及外商投資工業(yè)企業(yè)研發(fā)投入勞動力占總勞動力比例的變動對勞動力邊際產出彈性的影響。

2.2 創(chuàng)新效率測算模型

隨機前沿分析模型通過估計生產函數(shù)設定前沿面，可以對生產過程進行清晰的描述，在考慮隨機因素對潛在產出影響的前提下測算技術效率，并給出統(tǒng)計檢驗。Kumbhakar和Lovell設定的隨機前沿模型一般形式表示如下［17］:

其中，i表示不同省份，t表示時期，yit表示創(chuàng)新產出，xit表示生產要素投入向量，θ為待估參數(shù)向量。f(xit，θ)為隨機前沿生產函數(shù)中的確定性前沿產出。exp(vit-uit)表示隨機擾動項:vit表示統(tǒng)計噪聲，服從 i．i．d．N．(0，σ2v);uit表示非負的技術無效率項，服從截尾正太分布。

根據(jù)模型 (1)、(2)建立包含生產要素內部配置結構的柯布-道格拉斯隨機前沿面模型:

其中如果λ=0被接受，則不存在技術無效率效應。

技術效率中面向創(chuàng)新產出的測度方法是計算觀測產出與相應隨機前沿面產出的比值:

其中，當uit=0時，TEit=1表示技術有效;當uit＞0時，TEit＜1表示技術無效。

為了解釋創(chuàng)新效率的影響因素，引入Battese和 Coelli的技術非效率函數(shù)［18］:

其中，zit表示影響技術效率的因素向量;δ表示影響技術效率因素的系數(shù)向量;wit表示隨機誤差項。

3 變量與數(shù)據(jù)說明

本文所使用的數(shù)據(jù)均來源于2006—2012年的《工業(yè)企業(yè)科技活動統(tǒng)計年鑒》和《中國統(tǒng)計年鑒》。只選取全國25個省份的工業(yè)企業(yè)進行研究是因為西藏、新疆、青海、寧夏、甘肅和海南的數(shù)據(jù)缺失太多，故將其舍去。部分省份的個別年份數(shù)據(jù)缺失，采取插值法用相鄰兩年數(shù)據(jù)的平均值代替。

3.1 研發(fā)投入變量

本文選取R＆D經費支出和R＆D人員全時當量分別表示工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新的資本和勞動力投入。采取永續(xù)盤存法計算R＆D資本存量:

其中，K表示工業(yè)企業(yè)R＆D資本存量;η為資本折舊率，本文η=15%;I表示工業(yè)企業(yè)R＆D經費實際支出，用R＆D支出價格指數(shù)對名義R＆D經費支出平減至基期2005年。本文參考朱平芳和徐偉民的方法［19］，R＆D支出價格指數(shù) =0．55×消費價格指數(shù)+0．45×固定資產投資價格指數(shù)?；?005年的R＆D資本存量的計算公式為:

3.2 資本和勞動力內部配置結構變量

本文以內資、港澳臺投資、外商投資工業(yè)企業(yè)R＆D經費支出與總的R＆D經費支出比例表示各省份工業(yè)企業(yè)資本內部配置結構;以內資、港澳臺投資、外商投資工業(yè)企業(yè)R＆D人員全時當量與總的R＆D人員全時當量比例表示各省份工業(yè)企業(yè)勞動力內部配置結構。

3.3 創(chuàng)新產出變量

衡量創(chuàng)新產出通常采用專利申請數(shù)或新產品銷售收入來表示。工業(yè)企業(yè)進行創(chuàng)新通常是為了產品在市場上更具競爭力，從而獲得更大的利潤。專利申請數(shù)不能直接反映工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新成果的經濟價值和市場價值。新產品銷售收入能夠較好地反映工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新成果的商業(yè)化水平，所以本文采用新產品銷售收入作為衡量區(qū)域工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新產出的指標。計算時，各期新產品銷售收入以工業(yè)品出廠價格指數(shù)平減至基期2005年。

3.4 創(chuàng)新效率影響因素變量

選取各省份每十萬人口高等學校平均在校生數(shù)表示勞動者素質變量δ1;選取各省份郵電業(yè)務總量占各省份GDP比重表示基礎設施建設變量δ2;選取各省份科技財政撥款表示政府行為變量δ3，用R＆D支出價格指數(shù)平減至基期2005年;選取各省份技術市場成交額表示技術水平變量δ4，用R＆D支出價格指數(shù)平減至基期2005年。

4 模型估計與實證分析

模型1沒有考慮創(chuàng)新產出相對于創(chuàng)新投入的滯后性，模型2將滯后時間設定為1年。從表1的估計結果可知，λ的值均大于0．8并且通過了顯著性水平為1%的統(tǒng)計檢驗。這意味著大部分復合誤差中的偏差是由無效率部分造成的，因此采用SFA技術是合理的。

在資本內部配置結構中，內資、港澳臺投資以及外商投資工業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新資本投入都會顯著地提高資本的邊際產出彈性。從系數(shù)比較來看，外商投資工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新資本投入占總資本比例的提高能更加有效地提升資本邊際產出彈性，內資工業(yè)企業(yè)次之，港澳臺投資工業(yè)企業(yè)最后。這反映了外商投資工業(yè)企業(yè)在創(chuàng)新過程中比內資和港澳臺投資工業(yè)企業(yè)更加注重提高資本的使用效率。從系數(shù)數(shù)值的大小來看，內資、港澳臺投資和外商投資工業(yè)企業(yè)提升資本邊際產出彈性仍然有較大的改進空間。在勞動力內部配置結構中，港澳臺投資工業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新勞動力投入占總勞動力比例的提高會正向地影響勞動力的邊際產出彈性，而內資和外商投資工業(yè)企業(yè)的影響不顯著。這反映了港澳臺投資工業(yè)企業(yè)在創(chuàng)新過程中比內資和外商投資工業(yè)企業(yè)更加注重提高勞動力的使用效率。從系數(shù)數(shù)值的大小來看，港澳臺投資工業(yè)企業(yè)提升勞動力邊際產出彈性也有較大的改進空間。特別需要引起注意的是，內資和外商投資工業(yè)企業(yè)增加勞動力投入并不會顯著地提升勞動力邊際產出彈性，這在一定程度上說明內資和外商投資工業(yè)企業(yè)在勞動力的利用上處于比較低的 水平。

表1 隨機前沿模型的極大似然估計結果

從表2非效率函數(shù)的參數(shù)估計結果來看，有充足的理由拒絕勞動者素質、基礎設施建設和政府行為與工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率無顯著相關的假設，但是技術水平對工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率的影響不顯著。勞動者素質與工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率正相關，說明勞動者素質越高，工業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新效率就越可能向增長的趨勢變化。通常來說，接受過高等教育的勞動者知識儲備比較豐富，利用并發(fā)明創(chuàng)新技術的能力比較強?；A設施建設與工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率負相關。這在一定程度上反映了現(xiàn)階段中國基礎設施建設還不夠完善，影響工業(yè)企業(yè)之間信息交流及技術協(xié)同，從而制約工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率的提升。政府行為與工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率正相關。這反映了政府補貼有效地降低了工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新的成本，激發(fā)了工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新的積極性。技術水平越高的環(huán)境越能使工業(yè)企業(yè)居安思危，不斷改進現(xiàn)有技術，以提升競爭力。反之，工業(yè)企業(yè)可能會不思進取，缺乏創(chuàng)新的動力。技術不僅要被研發(fā)或引進，還要經過市場交易，才能在生產中推廣并形成有效的生產力。技術水平與工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率之間的關系不顯著，這在一定程度上說明中國的技術市場交易還不夠健全，技術推廣力度不夠，制約著工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率的提升。

表2 技術創(chuàng)新效率影響因素函數(shù)SFA估計結果

對中國工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率進行分析，一方面中國工業(yè)企業(yè)平均創(chuàng)新效率保持穩(wěn)步上升的趨勢，模型1從2005年的0．3816上升到2011年的0．6043，模型2從2006年的0．4039上升到2011年的0．5673，說明中國工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率有了顯著的提高;但是另一方面，即使是2011年，中國工業(yè)企業(yè)平均創(chuàng)新效率也分別只有0．6043 和 0．5673，仍然有39．57%和43．27%的提升空間，實現(xiàn)創(chuàng)新驅動發(fā)展的目標依然任重而道遠。從各省份工業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新效率值分析可知，北京、上海、浙江等10個省份工業(yè)企業(yè)平均創(chuàng)新效率比較高。這意味著這些地區(qū)優(yōu)化工業(yè)企業(yè)生產要素內部配置結構取得了一定的成效，應該繼續(xù)提高投入產出水平。與此同時，貴州、黑龍江、云南等15個省份工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率均值不足0．5，創(chuàng)新效率比較低。這意味著這些地區(qū)應該加大對外開放力度，注重優(yōu)化工業(yè)企業(yè)生產要素內部配置結構，充分利用創(chuàng)新資源，進一步提高生產要素的使用效率。

5 區(qū)域工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率收斂性分析

本文借鑒 Barro和 Sala-i-Martin的研究成果［20］，利用β收斂模型對區(qū)域工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率變化趨勢進行實證分析:

其中，EF為各省份工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率;T為考察期與期初的時間間隔。β為收斂系數(shù)，如果β為正，則說明各省份工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率有發(fā)散的趨勢，反之則有收斂的趨勢。μt為隨機擾動項。γ表示區(qū)域工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率收斂或發(fā)散速度。

β收斂模型估計結果見表3。中國各省份工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率的差距朝著縮小的趨勢變化。但是各省份工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率收斂的速度比較慢，在兩種模型下先進區(qū)域和后進區(qū)域的差距分別以每年約5．8%和7．0%的速度縮小。這也在一定程度上反映了雖然現(xiàn)階段區(qū)域工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率的差距還是比較大，但是后進區(qū)域工業(yè)企業(yè)正在發(fā)揮技術后發(fā)優(yōu)勢，通過模仿和學習，對先進區(qū)域的工業(yè)企業(yè)形成追趕的良好態(tài)勢。與此同時，后進區(qū)域工業(yè)企業(yè)為了盡快追趕先進區(qū)域工業(yè)企業(yè)，實現(xiàn)區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展平衡，還應該繼續(xù)加大創(chuàng)新投入，不僅要提高創(chuàng)新產出的數(shù)量，更要注重提高創(chuàng)新效率的平均增長率。

表3 β收斂模型參數(shù)估計結果

6 結論與政策建議

基于對包含生產要素內部配置結構的柯布-道格拉斯隨機前沿面模型和β收斂模型的經驗分析，本文的主要結論如下:第一，外商投資工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新資本投入占總資本比例的提高能更加有效地提升資本邊際產出彈性，港澳臺投資工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新勞動力投入占總勞動力比例的提高能更加快速提升勞動力邊際產出彈性。這反映了外商投資工業(yè)企業(yè)在創(chuàng)新過程中比較注重提高資本的使用效率，港澳臺投資工業(yè)企業(yè)在創(chuàng)新過程中比較注重提高勞動力的使用效率;第二，勞動者素質和政府行為對工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率有顯著的正向影響，基礎設施建設對工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率有顯著的負向影響，技術水平對區(qū)域工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率的影響不顯著;第三，區(qū)域工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率的變化趨于收斂。后進區(qū)域工業(yè)企業(yè)通過模仿和學習，正在發(fā)揮技術后發(fā)優(yōu)勢，出現(xiàn)了對先進區(qū)域工業(yè)企業(yè)追趕的現(xiàn)象。

基于上述結論，應該在以下幾方面做出努力:第一，繼續(xù)加大對外開放力度。港澳臺投資和外商投資工業(yè)企業(yè)能優(yōu)化區(qū)域工業(yè)企業(yè)生產要素內部配置結構，能顯著地提升勞動力和資本的邊際產出彈性，對提升區(qū)域工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率有重要的意義。與此同時，內資工業(yè)企業(yè)對生產要素的使用效率也有了比較大的提高，但與港澳臺投資和外商投資工業(yè)企業(yè)相比，還應該繼續(xù)提高資本和勞動力的使用效率。第二，重點加強基礎設施建設和提升技術水平。近年來，國家通過實施科教興國戰(zhàn)略和人才強國戰(zhàn)略，以及加大政府對工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新補貼資助，對工業(yè)企業(yè)提升創(chuàng)新效率產生了積極的影響。但同時也要看到，基礎設施建設不完善和技術水平低下也制約著工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率的提升。應該重點加強基礎設施建設，促進工業(yè)企業(yè)信息交流和技術協(xié)同，并且完善技術市場交易，加大技術推廣，進一步有效提升工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率。第三，注重提高后進區(qū)域工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率的平均增長率。應該繼續(xù)加大創(chuàng)新投入，優(yōu)化生產要素內部配置結構，在提高創(chuàng)新產出數(shù)量的同時更加注重提升后進區(qū)域工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率的平均增長率，盡快實現(xiàn)區(qū)域創(chuàng)新平衡發(fā)展。

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