基于兩階段DEA模型的區(qū)域創(chuàng)新效率評價

李丹

【摘要】創(chuàng)新驅(qū)動經(jīng)濟發(fā)展，創(chuàng)新發(fā)展注重效率，因此進行區(qū)域創(chuàng)新效率評價顯得尤為重要。本文將專利、論文等作為區(qū)域創(chuàng)新中間產(chǎn)品，將區(qū)域創(chuàng)新活動分為技術(shù)產(chǎn)出階段和經(jīng)濟產(chǎn)出階段，運用DEA方法對安徽省區(qū)域創(chuàng)新效率進行評價。根據(jù)不同階段的評價結(jié)果將評價單元進行分類評析。

【關(guān)鍵詞】區(qū)域創(chuàng)新效率；兩階段模型；DEA方法

引言

在知識經(jīng)濟和區(qū)域經(jīng)濟一體化背景下，區(qū)域發(fā)展更受關(guān)注，而創(chuàng)新是區(qū)域發(fā)展的強大推力，創(chuàng)新驅(qū)動是經(jīng)濟發(fā)展的重要模式。Cooke首次提出區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)這一概念，指出區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)是一個多方合力共同驅(qū)動的復(fù)雜的動態(tài)組合。如今在更多地依靠創(chuàng)新驅(qū)動的經(jīng)濟發(fā)展環(huán)境下，經(jīng)濟發(fā)展的不均衡在很大程度上歸結(jié)于區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的運行情況。從創(chuàng)新的一般過程分析，區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)是一個多維投入一產(chǎn)出的組合系統(tǒng)，對區(qū)域創(chuàng)新效率進行綜合評價，探索區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)投入要素和產(chǎn)出要素之間的關(guān)系、發(fā)現(xiàn)區(qū)域創(chuàng)新著力點，是提升區(qū)域創(chuàng)新能力的有效途徑。本文將專利、論文等作為區(qū)域創(chuàng)新中間產(chǎn)品，將區(qū)域創(chuàng)新活動分為技術(shù)產(chǎn)出階段和經(jīng)濟產(chǎn)出階段，運用DEA方法對安徽省區(qū)域創(chuàng)新效率進行綜合評價。

1文獻綜述

在“區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)”概念首次提出以來，關(guān)于區(qū)域創(chuàng)新評價的研究更多地不再是停留在對參與創(chuàng)新的某（幾）種創(chuàng)新要素量的考量，而是從創(chuàng)新效率的視角進行區(qū)域創(chuàng)新評價研究。國內(nèi)學(xué)者對區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)概念的界定也有明確的說明，區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)是在特定的地區(qū)內(nèi)各種創(chuàng)新參與要素之間關(guān)系的制度與政策網(wǎng)絡(luò)。金祥榮等通過建立C-D函數(shù)對我過區(qū)域創(chuàng)新效率進行研究發(fā)現(xiàn)參與區(qū)域創(chuàng)新要素的多少和絕對量的變化對區(qū)域經(jīng)濟增長的影響偏弱于區(qū)域創(chuàng)新效率，后者才是區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展的突破口。李南等通過DEA方法，對我國區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的創(chuàng)新效率進行了測度與評價。研究發(fā)現(xiàn)我國大部分區(qū)域創(chuàng)新效率較低，且呈規(guī)模報酬遞減態(tài)勢，通過投影分析為各區(qū)域調(diào)整創(chuàng)新資源投入進而達到DEA有效提供依據(jù)。于明潔等運用典型相關(guān)分析方法就區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)投入一產(chǎn)出關(guān)系進行了研究發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新參與要素的優(yōu)化組合可以有效提高區(qū)域創(chuàng)新效率。李醒民等在進行區(qū)域創(chuàng)新效率研究時發(fā)現(xiàn)外部性創(chuàng)新參與因素對區(qū)域創(chuàng)新效率的提高存在權(quán)變影響，只有當(dāng)某一地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展達到一定規(guī)模時，創(chuàng)新效率處于高的水平。方愛平等同樣運用DEA方法對我國部分地區(qū)科技投入與產(chǎn)出效率進行了分析，并在對創(chuàng)新產(chǎn)出進行了更深層次的解析，包括直接產(chǎn)出和間接產(chǎn)出。歐光軍等人認為提高創(chuàng)新效率低下是影響我國創(chuàng)新發(fā)展的重要阻力，創(chuàng)新效率亟待提高。

2指標(biāo)、數(shù)據(jù)的選取與處理

區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)兩階段的明確體現(xiàn)了在創(chuàng)新過程當(dāng)中科技與經(jīng)濟的結(jié)合，因此區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)評價指標(biāo)體系建設(shè)也應(yīng)體現(xiàn)這種二階段特征。本文所選取的指標(biāo)是在以往學(xué)者研究的基礎(chǔ)之上經(jīng)客觀頻度考查甄選所得，充分、合理地體現(xiàn)了地區(qū)科技創(chuàng)新水平與創(chuàng)新發(fā)展水平。

2.1第一階段評價指標(biāo)

區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)評價的第一個階段事實上更多地體現(xiàn)的是一個創(chuàng)新開發(fā)的過程，是一個知識開發(fā)與獲取的過程，是一個科技投入跟科技產(chǎn)出的過程。第一階段的投入指標(biāo)包括利用外商直接投資、R&D項目經(jīng)費支出、技術(shù)改造經(jīng)費支出、R&D人員、R&D活動單位數(shù)、科研機構(gòu)數(shù)占規(guī)模以上比例6個指標(biāo)：產(chǎn)出指標(biāo)包括科技論文數(shù)、專利授權(quán)量和擁有國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)3個指標(biāo)。以上投入指標(biāo)代表了科技產(chǎn)出階段的投入情況，相應(yīng)地，以上產(chǎn)出指標(biāo)代表了科技產(chǎn)出階段的產(chǎn)出結(jié)果，產(chǎn)出量與投入量之間的比率關(guān)系則代表了科技產(chǎn)出階段的投入產(chǎn)出效率。

2.2第二階段評價指標(biāo)

盡管專利授權(quán)量、科技論文數(shù)等可以很好地衡量新技術(shù)的產(chǎn)生，但是它們并不能作為描述區(qū)域創(chuàng)新經(jīng)濟效益等的指標(biāo)，對于區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的第一個階段來說，區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)的第二個階段更側(cè)重于考查創(chuàng)新成果向經(jīng)濟效益的轉(zhuǎn)化，第二階段側(cè)重的區(qū)域創(chuàng)新的經(jīng)濟效率。第二階段的投入指標(biāo)包括科技論文數(shù)、專利授權(quán)量和擁有國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)：產(chǎn)出指標(biāo)包括各市規(guī)模以上新產(chǎn)品銷售收入、各市規(guī)模以上企業(yè)工業(yè)增加值、專利所有權(quán)轉(zhuǎn)讓及許可收入、城鎮(zhèn)單位從業(yè)人員數(shù)和衛(wèi)生機構(gòu)床位數(shù)5個指標(biāo)。以上投入指標(biāo)代表了經(jīng)濟產(chǎn)出階段的投入能力，相應(yīng)地，以上產(chǎn)出指標(biāo)代表了經(jīng)濟產(chǎn)出階段的產(chǎn)出能力，產(chǎn)出量與投入量之間的比率關(guān)系則代表了經(jīng)濟產(chǎn)出階段的投入產(chǎn)出效率。

2.3數(shù)據(jù)來源

慮到區(qū)域研究的規(guī)范性和數(shù)據(jù)獲取的可靠性，本研究對研究區(qū)域進行了基于行政區(qū)域的劃分，文章以安徽省各地市為研究對象。為了保證數(shù)據(jù)獲取的可行性與權(quán)威性，通過檢索《安徽省統(tǒng)計年鑒》，我們摘錄了安徽省16個地市（巢湖市于2010年并入合肥市）2010-2014年度統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

2.4數(shù)據(jù)處理

為了使輸出結(jié)果更準(zhǔn)確，根據(jù)已有研究，DMU個數(shù)必須是輸入輸出變量數(shù)目之和的兩倍以上。本研究中，DMU的個數(shù)為16個，按照經(jīng)驗，指標(biāo)數(shù)最好保持在8個以下。因此，出于對信息全面考察的需要，滿足DEA的基本要求，本文分別對科技產(chǎn)出階段的投入指標(biāo)和經(jīng)濟產(chǎn)出階段的產(chǎn)出指標(biāo)提取主要指標(biāo)，運用SPSS19.0分別對其做主成分分析，個別缺失值用均值代替。

KMO檢驗和Bartlett球度檢驗結(jié)果，科技產(chǎn)出階段KMO一0，819>0.6，Bartlett球度檢驗概率為，000，小于顯著水平0.05，適合做因子分析：經(jīng)濟產(chǎn)出階段，KMO=0.625>0.6，Bartlett球度檢驗概率為000，小于顯著水平0.05，適合做因子分析。

按照主因子的特征值必須大于1的假設(shè)，并按照因子分析方法的原則，第一階段投入、第二階段產(chǎn)出指標(biāo)分別可提取兩個主成分因子，并且這2個主成分因子對方差解釋的累計百分比分別達到了74%和92%。主成分因子數(shù)目及主成分因子的方差貢獻率良好，反映了原變量的大部分信息，符合文章研究的需要。

根據(jù)因子旋轉(zhuǎn)矩陣，在科技產(chǎn)出階段，第一個主因子在實際利用外商直接投資、R&D項目經(jīng)費支出、企業(yè)技術(shù)改造經(jīng)費支出和各市R&D人員這4個變量上具有較高的載荷，可以命名為創(chuàng)新的財力支出；第二個因子在R&D活動單位數(shù)、科技機構(gòu)數(shù)占規(guī)模以上企業(yè)比例這2個變量上具有較高的載荷，可以命名為創(chuàng)新的物力支出。第二階段產(chǎn)出指標(biāo)經(jīng)旋轉(zhuǎn)后，第一因子在各市規(guī)模以上企業(yè)新產(chǎn)品銷售收入、各市規(guī)模以上企業(yè)工業(yè)增加值和專利所有權(quán)轉(zhuǎn)讓及許可收入這3個變量上具有較高的載荷，因此，這一因子可以命名為創(chuàng)新的經(jīng)濟效益：第二個因子在城鎮(zhèn)單位從業(yè)人員數(shù)和衛(wèi)生機構(gòu)床位數(shù)上有較高的載荷，于是將其命名為創(chuàng)新的社會效益。

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區(qū)域創(chuàng)新效率評價

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析是由著名的運籌學(xué)家A，Charnes和W，W，Cooper等人在“相對效率評價”概念的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是評價同類單元相對有效性的一種系統(tǒng)分析方法。DEA方法特別適用于多個輸入和多個產(chǎn)出的系統(tǒng)效率的評價，本文根據(jù)指標(biāo)選取特點及創(chuàng)新效率評價的宗旨，本文采用DEA理論BCC模型，對安徽省16個地級市的創(chuàng)新效率進行評價。

由于我們所收集的數(shù)據(jù)是從2010年到2014年。鑒于創(chuàng)新是一個復(fù)雜的過程，每一階段的投入產(chǎn)出轉(zhuǎn)化需要一定的時間間隔，由于現(xiàn)實的投入產(chǎn)出具有較強的功利性，因此，投入產(chǎn)出的滯后期我們選擇1年。所以，第一階段我們的投入指標(biāo)數(shù)據(jù)是2010年到2012年，產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)據(jù)是2011年到2013年：第二階段我們的投入指標(biāo)數(shù)據(jù)為2011年到2013年，產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)據(jù)為2012年到2014年。將每個地級市的每一年數(shù)據(jù)作為一個決策單元，每年統(tǒng)計16個地級市，一共收集到?jīng)Q策單元48個決策單元，我們將這48個決策單元運用BCC模型進行相對有效性分析。

根據(jù)DEA評價結(jié)果，在科技產(chǎn)出階段（技術(shù)有效性），安徽省合肥市、淮南市、六安市和黃山市這四個地區(qū)達到創(chuàng)新產(chǎn)出效率最優(yōu)；同時，淮北市、毫州市、宿州市、蚌埠市、阜陽市、滁州市、馬鞍山市、宣城市、池州市和安慶市創(chuàng)新效率雖然沒有達到最優(yōu)，但是規(guī)模收益均是遞增的。在經(jīng)濟產(chǎn)出階段（經(jīng)濟有效性），阜陽市、滁州市、銅陵市和安慶市都達到創(chuàng)新產(chǎn)出效率最優(yōu)，淮北市、毫州市、宿州市、宣城市、池州市和黃山市的規(guī)模收益遞增，合肥市、蚌埠市、淮南市、六安市、馬鞍山市和蕪湖市規(guī)模收益遞減。

通過評價結(jié)果可以看出，在第一階段處于最優(yōu)的合肥市、淮南市和六安市，在第二階段卻是處于規(guī)模收益遞減狀態(tài)。因此，在科技產(chǎn)出階段，創(chuàng)新產(chǎn)出效率達到最優(yōu)的合肥市、淮南市、六安市和黃山市應(yīng)把著力點放在經(jīng)濟效益轉(zhuǎn)化上，把知識轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟財富，切實把知識創(chuàng)新應(yīng)用到現(xiàn)實的經(jīng)濟實體中才是創(chuàng)新的最終目的：而淮北市、毫州市、宿州市、蚌埠市、阜陽市、滁州市、馬鞍山市、宣城市、池州市和安慶市在科技產(chǎn)出階段和經(jīng)濟產(chǎn)出階段都要加大投入力度，提高整體創(chuàng)新能力。