基于三階段DEA模型的西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新效率研究

郝金磊，姜詩堯

(蘭州財經(jīng)大學(xué) 工商管理學(xué)院，甘肅 蘭州　730020)

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基于三階段DEA模型的西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新效率研究

郝金磊，姜詩堯

(蘭州財經(jīng)大學(xué) 工商管理學(xué)院，甘肅 蘭州730020)

摘要:在確定投入、產(chǎn)出及環(huán)境變量的基礎(chǔ)上，運用三階段DEA模型對西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新效率進行了研究，結(jié)果表明：西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新效率區(qū)域異質(zhì)性特征明顯；環(huán)境及隨機誤差因素對西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新效率影響顯著；西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)在生產(chǎn)規(guī)模及管理水平上存在較大提升空間?；谝陨辖Y(jié)論，提出了提升西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新效率的建議。

關(guān)鍵詞:西部地區(qū)；高新技術(shù)企業(yè)；創(chuàng)新效率；三階段DEA模型

一、引言

中國經(jīng)濟步入新常態(tài)，經(jīng)濟增長將主要依靠創(chuàng)新驅(qū)動。高新技術(shù)企業(yè)是創(chuàng)新的主要載體，也是促進經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的核心力量[1]。然而，我國西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)處于粗放式發(fā)展階段，資源配置效率較低，對于經(jīng)濟增長的驅(qū)動作用及企業(yè)創(chuàng)新的示范作用尚不突出。因此，定量分析西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新效率及其影響因素，探尋提升創(chuàng)新效率的途徑具有較強的現(xiàn)實意義。

針對高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新效率，許多學(xué)者曾利用不同方法進行過研究，并得出了有價值的結(jié)論。龔光明等[2]采用動態(tài)網(wǎng)絡(luò)DEA方法計算后發(fā)現(xiàn)：基于產(chǎn)值的企業(yè)創(chuàng)新效率不斷提升，而基于專利申請的企業(yè)創(chuàng)新效率相對較低；董曉慶等[3]運用DEA模型研究后發(fā)現(xiàn)：國有企業(yè)創(chuàng)新效率低于民營企業(yè)，并提出應(yīng)從遏制尋租、激發(fā)才能和加強競爭等方面提高國有企業(yè)創(chuàng)新效率；趙樹寬等[4]運用DEA方法研究后發(fā)現(xiàn)：企業(yè)創(chuàng)新綜合效率較低，企業(yè)間差異較大，規(guī)模效率是導(dǎo)致綜合效率低的原因，而人員及經(jīng)費投入是制約規(guī)模效率的主要因素；李劉艷[5]采用DEA方法具體測度了五個行業(yè)高新技術(shù)企業(yè)的創(chuàng)新效率，結(jié)果表明：航空航天制造業(yè)企業(yè)創(chuàng)新效率最低，其主要由科技人員投入及經(jīng)費投入比例不合理導(dǎo)致；顧群[6]采用DEA方法測度了上市高新技術(shù)企業(yè)的創(chuàng)新效率，結(jié)果表明：企業(yè)創(chuàng)新效率相對較低，距離理想的效率水平仍有較大提升空間；張森等[7]基于產(chǎn)業(yè)角度運用DEA方法分析了中關(guān)村示范區(qū)高新技術(shù)企業(yè)的創(chuàng)新效率，結(jié)果表明：環(huán)境保護、生物醫(yī)藥、航空航天3個領(lǐng)域的企業(yè)創(chuàng)新效率較低。

以上學(xué)者的研究為我國高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新效率的研究提供了參考，但同時也存在一些局限：在研究方法上，學(xué)者們主要采用一階段DEA方法對創(chuàng)新效率進行研究，忽視了環(huán)境變量及隨機因素的影響，導(dǎo)致測算效率值存在較大誤差；在研究對象上，學(xué)者們主要是對我國或經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)進行研究，而對亟需依靠創(chuàng)新驅(qū)動經(jīng)濟發(fā)展的西部地區(qū)關(guān)注較少。在建設(shè)創(chuàng)新型國家戰(zhàn)略目標(biāo)的指引下，立足于我國西部地區(qū)發(fā)展實際，構(gòu)建三階段DEA模型具體測度了高新技術(shù)企業(yè)的創(chuàng)新效率，這既是對現(xiàn)有理論的補充，同時對于提升西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新能力、優(yōu)化西部地區(qū)創(chuàng)新環(huán)境、促進西部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展具有一定的參考價值。

二、研究方法

研究過程中，采用三階段DEA方法對西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新效率展開研究。三階段DEA方法由Fried et al[8]提出，較之于傳統(tǒng)效率計算方法，此方法在測算過程中可有效剔除環(huán)境變量及隨機因素的影響，因此計算所得效率值能更客觀反映評價對象的內(nèi)部管理水平。三階段DEA模型的構(gòu)建和運用過程包括：

1．第一階段：傳統(tǒng)DEA模型的構(gòu)建

傳統(tǒng)DEA模型主要包括C2R模型和BC2模型，可對多投入、多產(chǎn)出模式下評價單元的效率進行計算，C2R模型主要對固定規(guī)模報酬下評價單元的綜合技術(shù)效率進行測算[9]；BC2模型則是將C2R模型中的綜合技術(shù)效率進一步拆分為純技術(shù)效率和規(guī)模技術(shù)效率[10]。第一階段西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新效率的測算，只考慮了投入及產(chǎn)出變量，未涉及非經(jīng)營因素(環(huán)境變量及隨機因素)的影響。因此，需要進入第二階段構(gòu)建SFA模型進行相關(guān)分析。

2．第二階段：SFA模型的構(gòu)建

傳統(tǒng)DEA模型可以計算得到各評價單元的效率值，同時可以得到各評價單元投入松弛變量。投入松弛主要受管理、環(huán)境及隨機因素的影響，通過構(gòu)建SFA模型可以將環(huán)境及隨機因素剝離，得到僅由管理因素造成的評價單元投入冗余。此外，利用SFA模型回歸結(jié)果對評價單元的投入進行調(diào)整，從而將評價單元置于同一環(huán)境之下進行效率的計算。

3．第三階段：調(diào)整后DEA模型的構(gòu)建

將第二階段調(diào)整后的評價單元投入替代原始投入，并同原始產(chǎn)出值再次帶入模型進行效率的計算，由此得到剔除環(huán)境和隨機誤差影響的評價單元效率值。

三、數(shù)據(jù)來源與變量選擇

1．?dāng)?shù)據(jù)來源

研究所選樣本為西部12省區(qū)：內(nèi)蒙古、廣西、重慶、四川、貴州、云南、西藏、陜西、甘肅、青海、寧夏以及新疆，研究所用數(shù)據(jù)主要來源于《中國科技統(tǒng)計年鑒2014》及《中國統(tǒng)計年鑒2014》。

2．變量選擇

(1)投入/產(chǎn)出變量選擇

高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新涉及多項要素的投入與產(chǎn)出，在參考已有文獻的基礎(chǔ)上，選擇資本投入與勞動力投入作為創(chuàng)新投入要素，其中資本投入以R&D經(jīng)費內(nèi)部支出額(萬元)來表示、勞動力投入以R&D活動人員數(shù)(人/年)來表示；選擇創(chuàng)新成果與創(chuàng)新收益作為產(chǎn)出變量，其中創(chuàng)新成果以有效專利發(fā)明數(shù)(個)來表示、創(chuàng)新收益以新產(chǎn)品銷售收入(萬元)來表示。投入與產(chǎn)出變量的選擇必須符合同向性，即產(chǎn)出會隨投入的增加而增加，利用SPSS17.0軟件對投入與產(chǎn)出變量數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析，結(jié)果如表1所示。由表1可知，投入與產(chǎn)出變量相關(guān)系數(shù)為正，且通過了1%水平下的顯著性檢驗，表明投入與產(chǎn)出變量符合同向性原則，進一步表明本文選擇投入/產(chǎn)出變量具有合理性。

表1　西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)投入與產(chǎn)出變量的相關(guān)系數(shù)

注：***表示在1%水平上顯著，括號內(nèi)的數(shù)值為檢驗P值。

(2)環(huán)境變量選擇

高新技術(shù)企業(yè)的創(chuàng)新效率受諸多因素的影響，環(huán)境變量是對創(chuàng)新效率產(chǎn)生影響但又超出評價對象可控范圍的因素。根據(jù)研究需要，在考慮數(shù)據(jù)代表性與可得性的基礎(chǔ)上選擇的環(huán)境變量包括：經(jīng)濟發(fā)展水平，用人均GDP(萬元)來表示；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平，以高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占地區(qū)工業(yè)生產(chǎn)總值的份額(%)來表示；產(chǎn)業(yè)集聚程度，用高新技術(shù)企業(yè)數(shù)量(個)來表示；政府支持強度，用R&D經(jīng)費投入強度(%)來表示；創(chuàng)新能力水平，以大專以上學(xué)歷人口占地區(qū)總?cè)丝诘谋戎?%)來表示；對外開放程度，以進出口總額占地區(qū)GDP的比重(%)來表示。

四、實證結(jié)果分析

1．傳統(tǒng)DEA模型實證結(jié)果分析

利用DEAP2.1軟件對西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新效率及規(guī)模報酬狀態(tài)進行計算，結(jié)果如表2所示。由表2可知，在環(huán)境變量和隨機因素的干擾下，西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新效率水平較低，平均綜合技術(shù)效率為0.568，純技術(shù)效率為0.737，規(guī)模技術(shù)效率為0.748。西藏高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新處于技術(shù)效率的前沿面，其他各省在純技術(shù)效率或規(guī)模技術(shù)效率方面尚存較大改進空間。由于表2結(jié)果只考慮了投入及產(chǎn)出變量，未剔除環(huán)境變量及隨機因素的影響，無法客觀反映西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)科技創(chuàng)新效率，因此需要構(gòu)建SFA模型做進一步的調(diào)整和估算。

表2　西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新效率值

注：drs為規(guī)模效益遞減；irs為規(guī)模效益遞增；-為規(guī)模效益報酬不變。

2．SFA模型回歸結(jié)果分析

將DEA模型計算得到的西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新投入變量的松弛變量作為被解釋變量，將經(jīng)濟發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平、產(chǎn)業(yè)集聚程度、政府支持強度、創(chuàng)新能力水平、對外開放程度等變量作為解釋變量，利用Frontier4.1軟件進行SFA回歸計算，結(jié)果如表3所示。

表3　模型回歸結(jié)果

由表3可知，除經(jīng)濟發(fā)展水平對投入松弛影響不顯著外，其他五個變量對投入松弛均存在顯著影響，表明環(huán)境變量對西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新投入冗余存在顯著影響。SFA回歸結(jié)果中δ2值通過了1%水平下的顯著性檢驗，表明純技術(shù)效率的方差對總方差的貢獻較大，經(jīng)營管理因素對投入冗余的影響占據(jù)主導(dǎo)地位，運用SFA模型剝離環(huán)境變量與隨機因素的作用是有效的。下面將圍繞對投入松弛影響顯著的變量做進一步分析。

(1)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平的影響

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平對資本投入松弛及勞動力投入松弛在1%的水平下正向影響顯著，表明隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化水平的提高，西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)資本及勞動力投入松弛會增加，其原因主要體現(xiàn)在：高新技術(shù)企業(yè)作為研發(fā)及創(chuàng)新的重要載體，前期發(fā)展需要投入大量的資金及人力，且在短期內(nèi)無法形成競爭優(yōu)勢及示范效應(yīng)，甚至可能面臨創(chuàng)新失敗的風(fēng)險，從而導(dǎo)致冗余增加；同時，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，淘汰了落后產(chǎn)能，使優(yōu)勢資源迅速向高新技術(shù)企業(yè)集聚，并由此導(dǎo)致大量資本及勞動力投入的冗余。

(2)產(chǎn)業(yè)集聚程度的影響

產(chǎn)業(yè)集聚程度對資本投入松弛及勞動力投入松弛在1%的水平下負向影響顯著，表明隨著產(chǎn)業(yè)集聚程度的提高，西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)資本及勞動力投入松弛會減少，其原因主要體現(xiàn)在：西部地區(qū)各省同質(zhì)化的區(qū)域及產(chǎn)業(yè)發(fā)展特征，為產(chǎn)業(yè)集聚提供了重要支持，而較高的產(chǎn)業(yè)聚集度形成集群效應(yīng)，增強了企業(yè)間的分工協(xié)作水平，提升了企業(yè)資源配置能力；同時，較高的產(chǎn)業(yè)集聚度形成整體優(yōu)勢和規(guī)模效應(yīng)，促進了企業(yè)間隱性知識的共享與轉(zhuǎn)化，提升了企業(yè)的競爭能力，從而導(dǎo)致冗余減少。

(3)政府支持強度的影響

政府支持強度對資本投入松弛及勞動力投入松弛在1%的水平下正向影響顯著，表明隨著政府支持強度的提高，西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)資本及勞動力投入松弛會增加，其原因主要體現(xiàn)在：西部地區(qū)政府扶持資金在企業(yè)創(chuàng)新中的作用沒有得到有效發(fā)揮，強大的政府資金支持弱化了企業(yè)的風(fēng)險意識，忽視了資金的使用效果；同時，政府扶持主要投資于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，具有較長的收益滯后期，導(dǎo)致短期基于產(chǎn)出視角的資本及勞動力投入冗余較多。

(4)創(chuàng)新能力水平的影響

創(chuàng)新能力水平對資本投入松弛在1%的水平下負向影響顯著，對勞動力投入松弛在1%的水平下正向影響顯著，表明隨著創(chuàng)新能力水平的提高，西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)資本投入松弛會減少，但勞動力投入松弛會增加，其原因主要體現(xiàn)在：知識就是生產(chǎn)力，員工學(xué)歷水平的提高會增強企業(yè)的創(chuàng)新能力，從而在既定產(chǎn)出水平下可有效減少資本投入冗余；然而，西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)員工創(chuàng)新意識淡薄、創(chuàng)新原動力不足，使得創(chuàng)新工作的開展需依靠大量的勞動力投入，從而導(dǎo)致勞動力冗余增加。

(5)對外開放程度的影響

對外開放程度對資本投入松弛及勞動力投入松弛在1%的水平下負向影響顯著，表明隨著對外開放程度的提高，西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)資本及勞動力投入松弛會減少，其原因主要體現(xiàn)在：對外開放程度的提高，加強了企業(yè)間的國際交流與合作，拓寬了企業(yè)新產(chǎn)品的銷售渠道，同時引進了先進的生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)方式及管理經(jīng)驗，從而提升了高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新的效果，使企業(yè)的資本及勞動力投入冗余減少。

3．調(diào)整后DEA模型實證結(jié)果分析

根據(jù)SFA模型回歸的結(jié)果對投入變量進行調(diào)整，并利用DEAP2.1軟件對調(diào)整后的投入數(shù)據(jù)及原始產(chǎn)出數(shù)據(jù)進行測算，得到西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新效率值及規(guī)模效益狀態(tài)，結(jié)果如表4所示。

表4　西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新效率值(調(diào)整后)

通過對比表2和表4中的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，剔除環(huán)境變量和隨機變量影響后，處于效率前沿面的省區(qū)由西藏轉(zhuǎn)變?yōu)橹貞c、四川、貴州以及陜西四省。西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新平均綜合技術(shù)效率由0.568提高為0.792，平均純技術(shù)效率及平均規(guī)模技術(shù)效率都有不同程度地提高，規(guī)模效益狀態(tài)也由規(guī)模效益遞減轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)模效益遞增，然而，西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)管理水平及生產(chǎn)規(guī)模均存在較大改進空間。分省區(qū)來看，內(nèi)蒙古、西藏、甘肅及寧夏四省區(qū)調(diào)整后的綜合技術(shù)效率下降，表明其高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新環(huán)境相對較好，一階段DEA模型結(jié)果存在效率高估；其他8個省區(qū)的綜合技術(shù)效率均存在不同程度地提高，表明其高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新環(huán)境相對較差，一階段DEA模型結(jié)果存在效率低估；西藏純技術(shù)效率在調(diào)整前后未發(fā)生變化，內(nèi)蒙古純技術(shù)效率下降，其他11個省區(qū)純技術(shù)效率均呈現(xiàn)上升變動，說明調(diào)整前存在效率低估；內(nèi)蒙古、西藏、甘肅以及寧夏4省區(qū)規(guī)模技術(shù)效率調(diào)整后下降，其他8省區(qū)調(diào)整后規(guī)模技術(shù)效率上升，即調(diào)整前的規(guī)模效率存在低估。

五、結(jié)論與建議

運用三階段DEA模型對西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新效率進行了研究，結(jié)果表明：① 西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新效率整體水平較低，區(qū)域異質(zhì)性特征明顯，剔除環(huán)境和隨機變量影響后，重慶、四川、貴州以及陜西處于創(chuàng)新技術(shù)效率的前沿面，其他省份均存在較大改進空間；② 內(nèi)蒙古、西藏、甘肅及寧夏四省區(qū)創(chuàng)新環(huán)境較好，廣西、云南、青海、新疆四省區(qū)創(chuàng)新環(huán)境較差，創(chuàng)新環(huán)境中的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平、產(chǎn)業(yè)集聚程度、政府支持強度、創(chuàng)新能力水平、對外開放程度等因素對創(chuàng)新效率影響顯著；③ 內(nèi)蒙古、西藏、甘肅及寧夏等省區(qū)高新技術(shù)企業(yè)管理水平較低；④ 內(nèi)蒙古、廣西、云南、西藏、甘肅、青海、寧夏、新疆等省區(qū)高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新規(guī)模報酬狀態(tài)較差。

基于以上研究結(jié)論，為提高西部地區(qū)高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新效率，從而有效發(fā)揮創(chuàng)新對于經(jīng)濟發(fā)展的驅(qū)動作用，提出建議如下：① 實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，將創(chuàng)新作為高新技術(shù)企業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略重點，有效發(fā)揮重慶、四川、貴州以及陜西四省高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新示范作用，同時建立合作共贏機制，推動西部地區(qū)，尤其是西藏、甘肅、青海、寧夏等省區(qū)高新技術(shù)企業(yè)整體創(chuàng)新效率的提高；② 營造良好創(chuàng)新環(huán)境，將環(huán)境改善作為高新技術(shù)企業(yè)發(fā)展的立足點，廣西、云南、青海、新疆四省應(yīng)明確環(huán)境的重要作用，進一步完善產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，通過建立高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園促進高端產(chǎn)業(yè)的聚集與融合，推動企業(yè)科技創(chuàng)新水平的提高；建立政府科技創(chuàng)新扶持資金的監(jiān)督機制，同時考慮以稅收減免代替資金支持，提高高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新資金的使用效果；實施人才強企戰(zhàn)略，在提升人才質(zhì)量的基礎(chǔ)上激發(fā)員工創(chuàng)新活力，促進高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新效率的提高；提高對外開放程度，建立健全對外交流合作機制，通過自主創(chuàng)新與吸收借鑒相結(jié)合的方式提高高新技術(shù)企業(yè)科技創(chuàng)新效率；③ 提升企業(yè)管理水平，將管理作為高新技術(shù)企業(yè)發(fā)展的重要手段，內(nèi)蒙古、西藏、甘肅及寧夏等省區(qū)的高新技術(shù)企業(yè)需要建立并完善現(xiàn)代企業(yè)制度，提升企業(yè)管理水平；④ 提高企業(yè)規(guī)模效益，將規(guī)模作為高新技術(shù)企業(yè)發(fā)展的重要抓手，除重慶、四川、貴州、陜西等省區(qū)外，其他省區(qū)需要通過加大并合理配置資本及勞動力投入力度，實現(xiàn)規(guī)模效益的最大化。

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High-Tech Enterprise’s Innovation Efficiency Based on Three-Stage DEA Model in West Region

HAO Jin-lei， JIANG Shi-yao

(School of Business Administration, Lanzhou University of Finance and Economics, Lanzhou 730020, China)

Abstract:On the basis of confirming input indexes, output indexes and environment variables, innovation efficiency of high-tech enterprises in west region is studied by three-stage DEA model. The results show that innovation efficiency is at a relatively low level in west region and there are large differences among areas. Environmental factor and random error have a great influence on innovation efficiency. It is also found that management level and production scale of high-tech enterprise can still be elevated a lot. Based on the conclusion, suggestion is proposed to improve innovation efficiency of high-tech enterprise in west region.

Key words:west region; high-tech enterprise; innovation efficiency; three-stage DEA model

收稿日期：2015- 12 - 30

基金項目：國家社會科學(xué)基金項目(13BGL032)；甘肅省科技廳軟科學(xué)專項(1504ZKCA013-2)

作者簡介：郝金磊(1978—)，男，山東青島人，管理學(xué)博士，蘭州財經(jīng)大學(xué)工商管理學(xué)院副院長、副教授，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向為企業(yè)創(chuàng)新管理。

中圖分類號:F276.44

文獻標(biāo)識碼:A

文章編號:1008-7729(2016)03- 0071- 06