基于DEA 的遼寧裝備制造業(yè)項目的技術(shù)升級研究*

鄒華 孫金良

(沈陽工業(yè)大學管理學院，遼寧 沈陽 110870)

0 引言

當前，遼寧裝備制造業(yè)的發(fā)展已步入歷史性的關(guān)鍵階段，一方面，隨著省內(nèi)市場開放程度不斷加深，外資企業(yè)持續(xù)進入裝備制造行業(yè)，引發(fā)技術(shù)溢出和技術(shù)轉(zhuǎn)移，促使裝備制造業(yè)的生產(chǎn)能力不斷加強;另一方面，則表現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)不夠先進，核心競爭力不夠強，經(jīng)濟效益較差，產(chǎn)品技術(shù)含量較低，市場不斷被國外裝備企業(yè)蠶食。因此，要大力提升企業(yè)技術(shù)改造能力和新產(chǎn)品研發(fā)能力，實現(xiàn)裝備制造業(yè)項目的技術(shù)升級勢在必行。

有文獻提出，技術(shù)升級是指在技術(shù)創(chuàng)新和科技進步的推動下，通過整合生產(chǎn)要素和資源，提高產(chǎn)品的附加值，進而實現(xiàn)裝備制造產(chǎn)業(yè)管理水平、技術(shù)含量、行銷能力的不斷提升［1］。陳愛貞基于分工網(wǎng)絡的視角，分析了全球競爭下技術(shù)創(chuàng)新路徑［2］;邵云飛等用實證分析的方法研究了集群網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)特征對集群創(chuàng)新能力的影響［3］;綦良群等基于30 個省市截面數(shù)據(jù)，實證研究了區(qū)域高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)與裝備制造業(yè)相互作用的關(guān)系及效率［4］;宋麗平等構(gòu)建了黑龍江省裝備制造業(yè)的高技術(shù)化發(fā)展模式［5］;王衛(wèi)紅基于索洛剩余法實證分析了廣東裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的路徑選擇等［6］。從研究角度來看，主要集中在構(gòu)建新路徑，引進新模式，而本文從其瓶頸入手，通過瓶頸識別找出制約裝備制造業(yè)項目發(fā)展的瓶頸，并構(gòu)建升級路徑。本文認為:項目技術(shù)升級本質(zhì)是項目產(chǎn)品不斷由低技術(shù)含量、低附加值、低使用價值向高技術(shù)含量、高附加值、高使用價值轉(zhuǎn)變的過程。

目前，遼寧裝備制造業(yè)已成為遼寧省的支柱產(chǎn)業(yè)，遼寧是我國重要的裝備制造業(yè)基地之一，其產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢主要表現(xiàn)為門類齊全和配套能力強，擁有一批資金雄厚，技術(shù)實力強的企業(yè)，以及作為強力支撐的科研院所和大學。同時，省發(fā)改委表示要設立專項資金資助裝備制造業(yè)的重點企業(yè)和項目，以促進裝備制造業(yè)項目良好運行。在國家扶持和發(fā)展的16 大類對國家經(jīng)濟安全和國防建設有重要影響的技術(shù)裝備項目中，遼寧生產(chǎn)的機床、飛機、船舶、輸配電及控制設備、壓縮機、石化及其他工業(yè)專用設備、冶金、礦山和起輸設備、數(shù)字醫(yī)療設備等產(chǎn)品在全國具有舉足輕重的地位，并具有成套能力。但也存在著整體技術(shù)不夠先進，運行效益較差，競爭力不夠強的事實?！吨袊I(yè)報》2013 年11 月8 日發(fā)布的一則新聞報道:在全國裝備制造業(yè)區(qū)域排名中，雖然遼寧在綜合競爭力方面排名比較靠前，但與經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)相比，各個方面都有明顯的差距。因此，如何突破其技術(shù)升級的瓶頸是當前遼寧裝備制造業(yè)項目亟待解決的問題。

1 瓶頸的識別

1.1 瓶頸的定義

約束理論認為:瓶頸作為生產(chǎn)管理與控制研究的基礎和關(guān)鍵，控制著系統(tǒng)有效產(chǎn)出，瓶頸的損失代表著整個系統(tǒng)的損失，只有立足瓶頸并使瓶頸資源利用率最大化，才能使系統(tǒng)整體產(chǎn)出最優(yōu)，而且突破瓶頸的過程是個循環(huán)往復，有針對性、有重點地對系統(tǒng)進行改進的過程［7-9］。因此，瓶頸是指在產(chǎn)業(yè)項目發(fā)展的過程中，造成產(chǎn)業(yè)項目發(fā)展后勁不足的單個或少數(shù)幾個關(guān)鍵性因素，是整個系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié)。顯見，瓶頸識別不僅是瓶頸管理的基礎和關(guān)鍵，而且決定著系統(tǒng)的有效產(chǎn)出和項目的良好運行。

1.2 識別方法的選擇

經(jīng)大量專家對裝備制造業(yè)項目的定性定量分析的結(jié)果顯示，裝備制造業(yè)項目技術(shù)升級的影響因子主要包括R＆D、固定資產(chǎn)、研發(fā)機構(gòu)等方面的投入和新產(chǎn)品、專利等方面的產(chǎn)出。若要判斷某個影響因子對技術(shù)升級影響效果的大小，需要評價影響因子的投入產(chǎn)出效率，數(shù)據(jù)包絡分析(DEA)就是一種評價投入產(chǎn)出效率的方法。DEA 模型可對不同行業(yè)、不同地區(qū)或不同國家的某一類系統(tǒng)指標進行綜合評價和比較，尤其在評價多投入和多產(chǎn)出的系統(tǒng)運作方面具有明顯優(yōu)勢［10］。因此，本文選取DEA 模型對遼寧裝備制造業(yè)項目技術(shù)升級影響因子的效率進行評價。

1.3 評價指標的選取

指標的選擇直接影響著績效指標體系的構(gòu)建以及評價結(jié)果，因此要遵循精簡性、層次性、科學性與可操作性等原則。

一般情況下，指標選取的原則是把越小越好的指標作為輸入型指標，越大越好的指標作為輸出型指標。技術(shù)升級的過程需要大量的要素投入，包括人、財、物等要素的投入，可分別選用該行業(yè)R＆D 項目人員數(shù)量、R＆D 項目經(jīng)費支出、R＆D 項目數(shù)和項目機器設備原價來衡量。技術(shù)升級產(chǎn)出詮釋技術(shù)升級效果，可概括為收益性產(chǎn)出、技術(shù)性產(chǎn)出、競爭性產(chǎn)出三個方面，分別用項目銷售收入、項目有效發(fā)明專利數(shù)和新產(chǎn)品開發(fā)項目數(shù)、項目新產(chǎn)品出口額來衡量。其投入產(chǎn)出評價指標體系見表1。

表1 遼寧裝備制造業(yè)項目技術(shù)升級評價指標體系

1.4 原始數(shù)據(jù)的收集

為了有效評價遼寧裝備制造業(yè)項目技術(shù)升級投入產(chǎn)出效率，本文選取了裝備制造業(yè)規(guī)模實力、創(chuàng)新能力和綜合競爭力中一個或多個指標能排進全國前十的地區(qū)作為研究對象，分別是:江蘇、山東、廣東、浙江、河南、遼寧、上海、四川、湖北、安徽、河北、黑龍江、陜西、北京、云南、山西、天津［11］。其他基礎數(shù)據(jù)來自于2013 年《中國科技統(tǒng)計年鑒》，見表2。

表2 2012 年全國各地區(qū)裝備制造業(yè)項目科技投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)

(續(xù))

1.5 模型求解結(jié)果分析

根據(jù)構(gòu)建的評價指標體系和相關(guān)投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)，通過DEA 模型進行處理，得到各決策單元效率評價指數(shù)結(jié)果和遼寧裝備制造業(yè)項目投入產(chǎn)出效率，分別見表3、表4。

表3 各決策單元(DMU)效率評價指數(shù)

表4 遼寧裝備制造業(yè)項目投入產(chǎn)出效率

由表3 中可以看出，在裝備制造業(yè)大省市中，北京、江蘇、浙江、廣東等的效率值為1，為DEA 有效;遼寧、安徽、湖北等省份的效率值均小于1，為非DEA 有效。若將裝備制造業(yè)按DEA 有效性劃分等級，可劃分為DEA 有效級和非DEA 有效級，而遼寧的效率值為0.953，處于非DEA 有效級別上。因此，遼寧裝備制造業(yè)項目技術(shù)升級的方向是從非DEA 有效級向DEA 有效級發(fā)展。

在DEA 中，投入冗余率是指投入冗余值所占目標值的比例，用來描述投入指標中決策單元投入冗余的程度，其表達式為投入冗余率=投入冗余值/目標值;產(chǎn)出不足率是指產(chǎn)出不足值所占目標值的比例，用來描述產(chǎn)出指標中決策單元產(chǎn)出不足的程度，其表達式為產(chǎn)出不足率=產(chǎn)出不足值/目標值。

從投入導向上，由表4 可以得出，投入指標中的決策單元X1，X2，X3，X4的投入冗余率分別為0.049，0.072，0.049，0.049，其中，X2的投入冗余率最大;產(chǎn)出指標中決策單元Y1，Y2，Y3，Y4的產(chǎn)出不足率分別為0，0.361，0.049，0.667，其中，Y4的產(chǎn)出不足率最大。因此，可以得出，從投入導向上，遼寧裝備制造業(yè)項目技術(shù)升級的投入瓶頸為R＆D 項目經(jīng)費支出不合理，使用效率低，產(chǎn)出瓶頸為項目新產(chǎn)品出口額低。

從產(chǎn)出導向上，由表4 可以得出，投入指標中的決策單元X1，X2，X3，X4的投入冗余率分別為0，0.462，0，0，其中，X2的投入冗余率最大;產(chǎn)出指標中決策單元Y1，Y2，Y3，Y4的產(chǎn)出不足率分別為0.047，0.361，0，0.155，顯然，Y2的產(chǎn)出不足率最大。因此，從產(chǎn)出導向上，可以得出，遼寧裝備制造業(yè)項目技術(shù)升級的投入瓶頸為R＆D 項目經(jīng)費支出不合理，使用效率低，產(chǎn)出瓶頸為項目有效發(fā)明專利數(shù)少，產(chǎn)出效率低。

因此，可以得出以下結(jié)論:

(1)遼寧裝備制造業(yè)項目技術(shù)升級的投入瓶頸為R＆D 項目經(jīng)費使用效率低。

(2)遼寧裝備制造業(yè)項目的產(chǎn)出瓶頸為有效發(fā)明專利產(chǎn)出效率低和新產(chǎn)品出口額低。

2 瓶頸產(chǎn)生的原因分析

2.1 R＆D 項目經(jīng)費支出不合理

從表2 可以得出，遼寧裝備制造業(yè)項目的R＆D 項目經(jīng)費支出為2 346 177 萬元，在17 個省市中排名第6，而北京的R＆D 項目經(jīng)費支出為1 566 431萬元，僅排名第12 位。這表明，雖然遼寧的R＆D 項目經(jīng)費支出遠遠低于江蘇，但R＆D 項目經(jīng)費支出少并不是其技術(shù)升級的瓶頸。據(jù)了解，遼寧裝備制造業(yè)項目的R＆D 項目經(jīng)費主要用于引進外來成套產(chǎn)品、技術(shù)和服務，而較少對引進的技術(shù)進行消化吸收，從而造成勞動密集型一般產(chǎn)品相對過剩，而技術(shù)密集型優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品相對短缺;北京的R＆D 項目經(jīng)費不但運用于引進外來先進技術(shù)，更重要的是側(cè)重于對先進技術(shù)的消化吸收，并根據(jù)自身的企業(yè)文化內(nèi)化為自己的技術(shù)，可以實現(xiàn)自身產(chǎn)品的技術(shù)升級，這表明遼寧裝備制造業(yè)項目的R＆D 項目經(jīng)費支出存在較明顯的不合理性。

2.2 有效發(fā)明專利數(shù)嚴重不足

由表2 可以看出，遼寧裝備制造業(yè)項目有效發(fā)明專利數(shù)為5054 個，在17 個省市中僅排名第12 位，遠低于排名第一，數(shù)據(jù)為83 280 個的廣東，與17 省市平均值14 672 個也有較大的差距，與全國平均水平8942 個也有不小的差距，這表明遼寧裝備制造業(yè)的有效發(fā)明專利數(shù)嚴重不足。另外，遼寧裝備制造業(yè)的專利申請數(shù)為9958 個，在17 個省市中排名第11 位，其有效發(fā)明率(有效發(fā)明率= 有效發(fā)明專利數(shù)/專利申請數(shù))為0.508，低于全國平均水平0.566。因此，遼寧裝備制造業(yè)的發(fā)明專利無論從數(shù)量上還是從效率上，與發(fā)達地區(qū)相比都有很大的差距，亟須加大力度來加強和扶持。

2.3 產(chǎn)品技術(shù)含量較低

由表2 可以看出，遼寧裝備制造業(yè)的新產(chǎn)品出口額為2 257 009 萬元，在17 個省市中排名第11 位，與排名第一，數(shù)據(jù)為59 795 805 萬元的廣東相去甚遠，與17 省市平均值11 786 952.42 萬元有巨大的差距，與全國平均值7 062 629.66 萬元也有很大的差距，這表明遼寧裝備制造業(yè)的新產(chǎn)品出口額嚴重不足。出口額的不足，一方面，意味著新產(chǎn)品技術(shù)含量較低，還未達到世界通行的技術(shù)標準要求;另一方面，也意味著對國際技術(shù)貿(mào)易壁壘的研究不夠深入，還未能找到突破性的措施和方式，影響了出口。

3 路徑的選擇

通過定量分析，得出了遼寧裝備制造業(yè)項目技術(shù)升級的瓶頸為R＆D 項目經(jīng)費使用效率低、有效發(fā)明專利產(chǎn)出效率低和新產(chǎn)品出口額低，并深刻剖析了瓶頸產(chǎn)生的原因，對于這類問題的解決，首先應給出相應的路徑，本文從優(yōu)化R＆D項目經(jīng)費支出結(jié)構(gòu)，提高有效發(fā)明率和創(chuàng)造高科技產(chǎn)品三個階段對路徑進行設計［12］。

圖1 遼寧裝備制造業(yè)技術(shù)升級路徑設計圖

3.1 通過優(yōu)化R＆D 項目經(jīng)費支出結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)人員升級

由于遼寧裝備制造業(yè)項目的R＆D 項目經(jīng)費主要投入在引用成套的技術(shù)、產(chǎn)品和服務，而對于技術(shù)消化吸收再創(chuàng)新的投入較少，致使產(chǎn)品技術(shù)含量低，無法突破國際技術(shù)貿(mào)易壁壘，影響了出口。要想改變這種現(xiàn)象，應首先加強對科技人員的培養(yǎng)，以提高其綜合素質(zhì)和技術(shù)水平。因此，遼寧裝備制造業(yè)項目在引進先進技術(shù)的同時，要加大對科技人員消化吸收再創(chuàng)新能力培養(yǎng)的經(jīng)費支出，創(chuàng)建技術(shù)創(chuàng)新平臺，為科技人員技術(shù)水平的提升創(chuàng)造一個良好的科技文化氛圍，而后科技人員實踐于企業(yè)創(chuàng)新中心，為進一步的項目科技創(chuàng)新打下堅實的基礎［13-16］。

3.2 通過提高有效發(fā)明率，實現(xiàn)純技術(shù)升級

企業(yè)項目創(chuàng)新機構(gòu)在引進高精尖技術(shù)以后，要加強對先進技術(shù)的消化吸收。在相關(guān)需求的推動及相關(guān)政策的扶持下，聯(lián)合政府、其他相關(guān)企業(yè)、科研院所、中介機構(gòu)等外部創(chuàng)新機構(gòu)將引進的技術(shù)融入具有地區(qū)、產(chǎn)業(yè)特色的組織和文化氛圍中，真正把外來技術(shù)本土化，而后進行分工協(xié)作，優(yōu)勢互補，協(xié)同創(chuàng)新，運用高新技術(shù)改造已有的老裝備、老技術(shù)，使裝備制造業(yè)重新煥發(fā)青春，最終取得符合企業(yè)文化的高精尖創(chuàng)新成果，并申請發(fā)明專利。當專利生效后，要將專利反饋到企業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新機構(gòu)和外部創(chuàng)新機構(gòu)，為進一步的項目技術(shù)升級提供技術(shù)支持，以推動企業(yè)從掌握裝配技術(shù)向掌握核心制造技術(shù)轉(zhuǎn)變［17-18］。

3.3 通過創(chuàng)造高科技產(chǎn)品，實現(xiàn)產(chǎn)品升級

在取得科技創(chuàng)新成果以后，要將創(chuàng)新成果運用于企業(yè)的生產(chǎn)實踐過程中。項目企業(yè)通過研究國際貿(mào)易壁壘和發(fā)達國家先進技術(shù)標準，確定項目的技術(shù)改造和升級的方向，而后通過各級項目部門的分工協(xié)作，持續(xù)創(chuàng)新，不斷改進，創(chuàng)造出符合國際貿(mào)易技術(shù)標準的高端科技產(chǎn)品［19-20］。此外，項目企業(yè)應大力組織和開展ISO9001 和ISO14001 的認證工作，以提高遼寧全省的質(zhì)量管理水平，并促進其環(huán)境管理體系向國際水平靠攏，改善和提高國際市場信譽，打破國際技術(shù)性貿(mào)易壁壘。

4 結(jié)語

經(jīng)過上述分析，本文得出以下結(jié)論:

(1)遼寧裝備制造業(yè)項目在技術(shù)升級方面僅處于全國中等水平，與發(fā)達地區(qū)還有很大的差距，需要在政府政策的扶持下，聯(lián)合學校、研究所和外部中介機構(gòu)，持續(xù)改進，不斷創(chuàng)新。

(2)遼寧裝備制造業(yè)項目技術(shù)升級的瓶頸是R＆D 項目經(jīng)費支出和新產(chǎn)品銷售收入，瓶頸形成的原因在于R＆D 項目經(jīng)費支出不合理和產(chǎn)品技術(shù)含量低，表明了部分企業(yè)的創(chuàng)新意識薄弱，亟待采取措施加以改進。

本文使用DEA 方法，并運用模型，以投入產(chǎn)出兩個導向?qū)ξ覈?7 個裝備制造業(yè)大省市的項目投入產(chǎn)出指標的技術(shù)效率進行評價，得出遼寧處于非DEA 有效級，通過對遼寧投入產(chǎn)出效率的測評，得出其項目技術(shù)升級的瓶頸。但是，DEA 模型存在一定的缺陷，其要求決策單元的技術(shù)水平一致，且沒有考慮指標相關(guān)性對結(jié)果的影響等，這樣會使本文的結(jié)果存在一定的局限性，需要在今后的研究中加以改進。

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