基于相容性和漂移度的中國高新技術產(chǎn)業(yè)研發(fā)創(chuàng)新效率研究

彭建國，郭 鵬

（西北工業(yè)大學管理學院，陜西 西安 710072）

一、引言

隨著世界經(jīng)濟一體化進程的不斷加速以及知識經(jīng)濟模式在經(jīng)濟發(fā)展中的重要作用，以高技術含量、高經(jīng)濟增加值為主要特征的高新技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平成為各個經(jīng)濟體經(jīng)濟發(fā)展的質量、效益的決定因素，也是各個經(jīng)濟體核心競爭力培育的關鍵。而今，促進高新技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展成為世界各國普遍的戰(zhàn)略選擇，對于中國來說也不例外，大力支持高新技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已成為我國經(jīng)濟社會發(fā)展的重要戰(zhàn)略之一。為了有效支持高新技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國采取了“積極根據(jù)具體情況開展高新技術的認定工作”、“積極開展高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展的區(qū)域規(guī)劃建設”和“積極開展高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐體系建設”等一系列措施。在國家的有力支持下，我國的高新技術產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了高速發(fā)展，高新技術產(chǎn)業(yè)研發(fā)投入不斷增加，研發(fā)經(jīng)費投入由2003年的2224421 萬元提升到2013年的20343380 萬元，研發(fā)人員投入由2003年的127847 人年增長到2013年的670222 人年，但增加對高新技術產(chǎn)業(yè)的研發(fā)投入是提高高新技術產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出的必要條件，而不是充分條件[1]。高新技術產(chǎn)業(yè)是一個知識和技術密集型產(chǎn)業(yè)，高研發(fā)投入、高創(chuàng)新性是其區(qū)別于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的重要特征[2]。因此，在發(fā)展高新技術產(chǎn)業(yè)的過程中，不僅要注重研發(fā)資源投入產(chǎn)出的數(shù)量，更要注重投入產(chǎn)出的效率問題，特別是在相對于國外發(fā)達國家，我國科技創(chuàng)新資源嚴重不足的條件下，效率問題就變得更為突出。研究我國高新技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效率，有利于優(yōu)化我國高新技術產(chǎn)業(yè)研發(fā)資源配置，有利于合理利用研發(fā)資源，對促進高新技術產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展具有重要的意義[3]。

當前，國內(nèi)外學者就如何有效地評價“效率”問題提出了很多方法，這些方法主要包括參數(shù)評價方法、非參數(shù)評價方法。隨機前沿方法（Stochastic Frontier Analysis，SFA）是參數(shù)評價方法的主要代表，SFA由 Aigner[4]，Meeusen[5]和 Broeck[6]提出，SFA 基于特定的生產(chǎn)函數(shù)假設，既能對研究對象的效率進行評估，也能定量分析相關因素對效率影響的方向和程度。白俊紅等應用SFA 測算了1998—2007年我國30 個省份的研發(fā)創(chuàng)新效率[7]。楊青峰通過SFA 模型分析了高新技術產(chǎn)業(yè)地區(qū)研發(fā)創(chuàng)新效率[8]。非參數(shù)方法以數(shù)據(jù)包絡 (Data Envelopment Analysis，簡記為DEA)分析方法為代表，DEA 方法由 Charnes，Cooper,Rhodes[9]提出，該方法的優(yōu)勢在于無須建立在具體生產(chǎn)函數(shù)模型的假設基礎上，而以評價對象的具體特征構造生產(chǎn)前沿面，并通過判斷研究對象的具體問題確定其效率的高低，進而可以根據(jù)評價對象的變化調整相應的生產(chǎn)前沿面。王玉等基于DEA 方法測算了1997—2007年我國30 個省份的高新技術產(chǎn)業(yè)全要素生產(chǎn)率(TFP)和技術進步及技術效率指數(shù)[10]。陳洪轉基于我國高新技術產(chǎn)業(yè)園區(qū)的發(fā)展狀況，運用DEA 方法對我國31 個省市自治區(qū)的高新技術產(chǎn)業(yè)園區(qū)的投入產(chǎn)出效率進行了實證分析[11]。Guan,Chen 等從一個系統(tǒng)的觀點出發(fā)，應用關系網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包絡分析方法，對我國高技術產(chǎn)業(yè)的地區(qū)研發(fā)創(chuàng)新效率進行了研究[12]。在參數(shù)方法和非參數(shù)方法被廣泛用于效率測度的同時，以因子分析法（Factor Analysis, FA）為代表的綜合評價方法也逐漸開始被一些學者用于創(chuàng)新效率的測度中。綜合評價方法的基本思想在于從效率的具體含義出發(fā)，通過計算產(chǎn)出的綜合水平和投入的綜合水平，并計算二者數(shù)量關系的方式確定評價單元的具體效率值。彭建國等運用因子分析模型測算出了各高新技術產(chǎn)業(yè)子產(chǎn)業(yè)的研發(fā)創(chuàng)新效率[13]。周偉等依據(jù)因子分析法的基本思路設計科技資源配置效率的因子分析模型，測算了我國中部6 省的科技資源配置效率[14]。

從已有的文獻來看，多數(shù)學者都只是采用某種單一的效率評價方法測算高新技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效率，缺乏能夠有效兼容不同效率評價的新模型。從理論角度和實際應用角度分析，參數(shù)評價方法、非參數(shù)評價方法和綜合評價方法均具有一定的理論適用性，但是也具有一定的局限性。例如，隨機前沿效率計算方法必須建立在特定生產(chǎn)函數(shù)（例如柯布——道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)形式、超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)形式等），因此效率值的計算結果相對精確。但生產(chǎn)函數(shù)的差異性容易造成決策單元效率的較大波動性；又如，數(shù)據(jù)包絡分析方法只能計算出各個決策單元的相對效率值?？紤]到使用單一方法進行效率測度存在的問題，有少數(shù)學者在研究中同時采用兩種方法測算高新技術產(chǎn)業(yè)的研發(fā)效率，卻停留在對兩種方法的結果簡單比較的層面上[3]。不同方法對同一對象進行效率測度所得到的結果往往存在差異，同時每一種方法的優(yōu)劣又不盡相同，如僅僅采用一種方法進行效率測度，就會導致效率評價結果的片面性[15]?；谝陨戏治?，考慮到對同一對象運用多種不同動態(tài)評價方法分別進行評價時客觀上存在著結論不一致，本文通過構建對相容效率評價方法集，結合陳美娟[16]等提出的“漂移度”的概念，構建基于相容性和漂移度的中國高新技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效率組合評價模型，從而有效集結各種單一方法的優(yōu)勢，對我國2013年高新技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效率進行測度，以期能夠更科學、準確地反映我國高新技術產(chǎn)業(yè)研發(fā)創(chuàng)新效率水平。

二、基于相容性和漂移度的效率評價模型

（一）相容性和漂移度

相容性。本文所研究的效率評價是以單一評價結果為基礎建立起來的，其科學合理性直接取決于所選取的這幾種單一評價法的結果是否合理。這就需要通過檢驗這幾組評價結果是否能相互印證，即是否具有相容性，只有當選擇的原始方法相容時，在此基礎上所建立的效率組合評價方法才是有效的。

圖1 基于相容性和漂移度的效率評價流程

漂移度。同一對象運用多種不同方法分別進行評價時客觀上存在著結論的漂移性問題，即評價結論與客觀實際存在一定差異。漂移性定義為評價結論與客觀實際的不一致性。漂移度是單一方法評價結論漂移性的測度[16]。

（二）模型思路與步驟

基于相容性和漂移度的效率評價模型的主要思路是：首先，運用各單一效率評價方法對評價對象進行評價，并對各方法的評價結果進行排序。其次，根據(jù)單一方法的評價結果對各單一評價方法相容性進行檢驗。最后，計算各相容效率評價方法的漂移度以及基于漂移度的權重，計算各基于漂移度的效率綜合評價值?；谙嗳菪院推贫鹊男试u價流程如圖1 所示。

具體步驟如下：

步驟1：構建效率評價方法集。根據(jù)方法集中的方法，選取高新技術產(chǎn)業(yè)投入產(chǎn)出指標，運用各單一效率評價方法對評價對象進行評價。

步驟2：相容性檢驗。利用KENDALL-W 協(xié)和系數(shù)對單一排序方法的排序結果進行相容性檢驗。如果各單一評價方法得到的評價對象排序結果通過KENDALL-W 檢驗，說明單一評價方法間具有較高相關性，可以組成相容方法集。如果排序結果沒有通過KENDALL-W 檢驗，則需使用SPEARMAN 等級相關檢驗對單一評價方法進行兩兩相關性檢驗，剔除無顯著相關性的方法，保留具有明顯相關性的方法組成相容方法集[17]。

步驟3：計算各相容評價方法的漂移度。記r 表示各種相容評價方法的評價值與所有相容評價方法評價結論的平均值的相關系數(shù)，則該評價方法的漂移度定義為p=1-r。

步驟4：計算各相容效率評價方法基于漂移度的權重。設相容方法集中共有b 種效率評價方法，第i 種評價方法的漂移度為pi，則第i 種評價方法的權重為：

步驟5：計算基于漂移度的效率綜合評價值。設第i 個方法第j 個待評價對象的評價結論uij，基于漂移度的權重為wi，則基于漂移度的組合評價結論Uj為：

三、我國高新技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效率分析

（一）變量選取與數(shù)據(jù)說明

選取適用的高新技術產(chǎn)業(yè)研發(fā)創(chuàng)新投入和產(chǎn)出變量，是開展研究的前提。高新技術產(chǎn)業(yè)的研發(fā)創(chuàng)新過程可以視為從創(chuàng)新資源投入到獲得創(chuàng)新產(chǎn)出的過程。

資本投入和勞動投入是經(jīng)典經(jīng)濟學中的重要變量，結合高新技術產(chǎn)業(yè)的具體情況，選取R&D 機構數(shù)、R&D 全時人員當量、R&D 項目數(shù)、R&D 項目經(jīng)費、新產(chǎn)品開發(fā)項目數(shù)、新產(chǎn)品開發(fā)項目支出等6 個變量作為高新技術產(chǎn)業(yè)研發(fā)創(chuàng)新的投入變量[13,18]。

創(chuàng)新產(chǎn)出包括科技產(chǎn)出和經(jīng)濟產(chǎn)出?？萍籍a(chǎn)出水平的高低通常用專利的申請數(shù)量和新產(chǎn)品銷售收入表征;經(jīng)濟產(chǎn)出水平的高低通常使用新產(chǎn)品的產(chǎn)值和銷售收入表征[19]。根據(jù)我國的專利制度，專利包括發(fā)明、實用新型和外觀設計三種不同的類型，三者中，發(fā)明專利的申請難度最大，也最能從科技方面表征創(chuàng)新產(chǎn)出水平的高低[20,21]。綜上，選取發(fā)明專利申請數(shù)、新產(chǎn)品產(chǎn)值和新產(chǎn)品銷售收入3 個變量作為高新技術產(chǎn)業(yè)研發(fā)創(chuàng)新的產(chǎn)出變量。

表1 高新技術產(chǎn)業(yè)研發(fā)創(chuàng)新投入與創(chuàng)新產(chǎn)出變量

根據(jù)我國對高新技術產(chǎn)業(yè)的劃分，中國的高新技術產(chǎn)業(yè)共分為醫(yī)藥制造業(yè)、航空航天器制造業(yè)、電子及通信設備制造業(yè)、電子計算機及設備制造業(yè)和醫(yī)療器械及儀器儀表制造業(yè)5 個類別。各產(chǎn)業(yè)又進一步詳細劃分為分支產(chǎn)業(yè)，其中醫(yī)藥制造業(yè)劃分為化學藥品制造、中成藥制造和生物生化制品的制造，電子及通信設備制造業(yè)劃分為通信設備制造、雷達及配套設備制造、廣播電視設備制造、電子器件制造、電子元件制造、家用視聽設備制造和其他電子設備制造，電子計算機及設備制造業(yè)劃分為電子計算機整機制造和電子計算機外部設備制造，醫(yī)療器械及儀器儀表制造業(yè)劃分為醫(yī)療儀器設備及器械制造和儀器儀表制造。因此，本文的研究以高新技術產(chǎn)業(yè)的15 個分支產(chǎn)業(yè)為研究對象，為了反映研究對象的最新特征。數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計局2013年發(fā)布的高新技術產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

表2 單一評價結果

（二）模型應用

1.單一效率評價方法評價結果

從非參數(shù)評價、參數(shù)評價和綜合評價三類方法中分別選取數(shù)據(jù)包絡分析（DEA）、隨機前沿分析（SFA）和因子分析作為代表，對我國高新技術產(chǎn)業(yè)效率進行單一方法評價。

DEA 方法、SFA 方法和因子分析法的效率測度和相對排序結果如表2 所示。

2.效率測度方法相容性檢驗

根據(jù)效率測度排序結果發(fā)現(xiàn)，各單一效率測度的排序結果不具有完全一致性。因此，需要對各單一評價方法的排序結果運用KENDALL-W 協(xié)和系數(shù)進行統(tǒng)計一致性檢驗。利用KENDALL-W 協(xié)和系數(shù)檢驗對各單一評價方法的排序結果進行統(tǒng)計一致性檢驗。使用SPSS 22.0 對單一評價方法的統(tǒng)計一致性進行檢驗，在給定條件下，檢驗結果如表3 所示。

表3 一致性檢驗結果

從上述輸出結果可以看出，KENDALL-W 協(xié)和系數(shù)為0.967，卡方統(tǒng)計量的值為40.597，相伴概率0.000 小于0.05，說明三種單一效率測度方法之間具有顯著的相關性，滿足統(tǒng)計一致性要求，因此，不必對單一效率測度方法之間進行兩兩統(tǒng)計一致性檢驗，可以直接得出以上三種效率測度方法的排序結果為基礎進行組合評價。

3.漂移度和單一方法權重計算

根據(jù)漂移度計算方法，各種單一效率計算方法之間的相關性、漂移度以及各種單一方法的權重計算結果如表4 所示，根據(jù)各種單一效率計算方法和方法權重，可以進一步計算各高新技術產(chǎn)業(yè)的組合效率值。

根據(jù)各高新技術產(chǎn)業(yè)的組合效率值的計算結果可以發(fā)現(xiàn)，通信設備制造、電子器件制造、電子元件制造、儀器儀表制造、化學藥品制造和航空航天器制造等產(chǎn)業(yè)的研發(fā)創(chuàng)新效率較高，而中成藥制造、醫(yī)療儀器設備及器械制造、雷達及配套設備制造等產(chǎn)業(yè)的研發(fā)創(chuàng)新效率較低。

表4 基于漂移度的中國高新技術產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效率組合評價結果

四、結論

本文從非參數(shù)評價、參數(shù)評價和綜合評價三類方法中分別選取數(shù)據(jù)包絡分析、隨機前沿分析和因子分析作為代表，對我國高新技術產(chǎn)業(yè)效率進行了單一方法評價。通過對這三種方法的評價排序結果進行相容性檢驗，證明了這三種方法是相容方法。最后通過計算各相容效率評價方法的漂移度以及基于漂移度的權重，計算出我國2013年高新技術產(chǎn)業(yè)研發(fā)創(chuàng)新效率的綜合評價值。研究結果顯示我國目前研發(fā)創(chuàng)新效率最高的5 個行業(yè)為：通信設備制造、電子器件制造、電子元件制造、儀器儀表制造、化學藥品制造等。而中成藥制造、醫(yī)療儀器設備及器械制造、雷達及配套設備制造等產(chǎn)業(yè)的研發(fā)創(chuàng)新效率偏低。從產(chǎn)業(yè)競爭的角度，通信設備制造、電子計算機整機制造、電子計算機外部設備制造等產(chǎn)業(yè)的市場競爭程度較為激烈，而雷達及配套設備制造、醫(yī)療儀器設備及器械制造等產(chǎn)業(yè)屬于相對壟斷產(chǎn)業(yè)。這也基本反映了我國高新技術產(chǎn)業(yè)研發(fā)創(chuàng)新效率發(fā)展的現(xiàn)狀，說明本文構建的基于相容性和漂移度的效率評價模型有一定的科學性和可操作性。

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