青島市科技投入產(chǎn)出效率分析

董興林　潘建　齊欣

[摘要]運用DEA-CCR方法對青島市科技投入產(chǎn)出效率進行分析，得到青島市科技投入產(chǎn)出無效的年份為3年，主要原因在于投入冗余及產(chǎn)出不足。青島市科技投入產(chǎn)出的純技術(shù)效率平均值為0988，低于規(guī)模效率的平均值0993，因而提高技術(shù)與管理水平更為緊迫。無效年份的規(guī)模效率在遞減，因而在提高科技產(chǎn)業(yè)規(guī)模的同時應(yīng)注重規(guī)模的效率問題。

[關(guān)鍵詞]投入產(chǎn)出效率；DEA-CCR模型；純技術(shù)效率；規(guī)模效率

[DOI]1013939/jcnkizgsc201808021

1引言

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)對經(jīng)濟增長的貢獻(xiàn)越來越明顯。青島市作為一個高校和科研院所較多的對外開放城市，科學(xué)技術(shù)對城市發(fā)展的重要性程度不言而喻。從青島市歷年的科技數(shù)據(jù)看，R&D經(jīng)費投入從2001年的2158億元增長到2016年的26371億元，R&D全時人員從2001年的3825人年增長到2016年的49652人年；在科技產(chǎn)出方面，青島市歷年的專利申請量從2001年的2024件增長到2016年的59549件，技術(shù)市場成交額從2001年的621億元增長到2016年的10412億元，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值從2001年的543億元增長到2016年的762276億元。

然而在總量大幅增長的背后，投入產(chǎn)出的差距卻很大。科技投入方面，2001—2016年的16年間，科研經(jīng)費增長了122倍，科研人員增加了130倍；科技產(chǎn)出方面，歷年專利申請量增長了294倍，技術(shù)市場成交額增長了168倍，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值增長了140倍。投入產(chǎn)出參差不齊，其效率問題就必然成為研究的重要方向。

科技投入產(chǎn)出的效率研究對于城市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要，通過對青島市科技投入產(chǎn)出的效率分析，可以研究投入產(chǎn)出的純技術(shù)效率和規(guī)模效率問題，找到制約當(dāng)前投入產(chǎn)出效率的主要原因。

2文獻(xiàn)綜述

國內(nèi)外研究投入產(chǎn)出要素的方法眾多，主要包括綜合評價法、計量方法和灰色關(guān)聯(lián)分析法。綜合評價法包括層次分析法（AHP）、數(shù)據(jù)包絡(luò)法（DEA）[1][2]，可以得到投入產(chǎn)出的相對效率，分析各投入變量對產(chǎn)出變量的重要性程度；計量方法包括自然回歸法（VAR）[3]、協(xié)整檢驗法[4]、Granger因果分析法[5]，運用計量方法可以分析各投入產(chǎn)出變量存在的長期關(guān)系，判斷投入產(chǎn)出的時滯期等；灰色關(guān)聯(lián)分析是對各子系統(tǒng)進行分析，尋求系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間的數(shù)值關(guān)系。[6]

目前比較流行的方法是DEA數(shù)據(jù)包絡(luò)法。馮鋒[7]采用鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)DEA方法對29個省份的科技投入產(chǎn)出效率進行分析，認(rèn)為區(qū)域科技投入產(chǎn)出效率與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平有一定的相關(guān)性。呂晨[1]運用DEA法對中國區(qū)域科技投入產(chǎn)出效率進行研究，認(rèn)為中國各區(qū)域的技術(shù)效率比規(guī)模效率差別更大。李鴻禧[8]以DEA-t檢驗法對以企業(yè)為主體的科技創(chuàng)新效率進行評價之后，找到了影響效率的關(guān)鍵指標(biāo)。

3數(shù)據(jù)來源與指標(biāo)選取

筆者通過《青島市科學(xué)技術(shù)發(fā)展報告》《青島統(tǒng)計年鑒》《國家知識產(chǎn)權(quán)局統(tǒng)計年報》等選取科技投入、科技成果產(chǎn)出和產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出數(shù)據(jù)?？萍纪度胫笜?biāo)包括R&D全時人員RDP和R&D經(jīng)費投入RDC；科技產(chǎn)出指標(biāo)包括技術(shù)市場成交額TS（Technical Sales）、專利申請數(shù)PAQ（Patent Application Quatity） [9]、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值HTI（High and new Technology Industry）。據(jù)此，科技投入產(chǎn)出指標(biāo)見表1。

4方法和模型選取

文章選取DEA數(shù)據(jù)包絡(luò)法對青島市2001—2016年進行科技投入產(chǎn)出效率分析。DEA用于每個決策單元（DMU）之間的相對效率并作出相應(yīng)評價，得到每個DMU綜合效率的數(shù)量指標(biāo)，并指出DMU非有效的原因和程度，判斷各DMU的投入規(guī)模是否適當(dāng)，并給出各DMU調(diào)整投入規(guī)模的正確方向和程度。

DEA方法分為DEA-CCR法[10]、DEA-BCC法[11]、DEA-Malmquist法、基于超效率的三階段DEA分析法、DEA價值鏈角度分析5種類型。本文采取DEA-CCR法對青島市科技投入產(chǎn)出進行研究，具有以下三個優(yōu)點：一是科技投入產(chǎn)出變量較多且量綱不同，DEA-CCR法可以很好地分析變量較多和量綱不同所帶來的問題；二是該方法既能研究科技投入產(chǎn)出的效率，又能提出提高效率的改進方向；三是文章選取的科技投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)均來源于官方數(shù)據(jù)，采用CCR模型進行效率研究后，不需要再對環(huán)境因素這種不易獲取的數(shù)據(jù)進行研究分析，保證了研究的嚴(yán)謹(jǐn)性。

由于對偶性，若式（8）和式（9）都存在最優(yōu)解，則兩者相等，即hj0*=θ*。若θ*=1，s+*=0，s-*=0，則說明該DMU有效，技術(shù)和規(guī)模同時有效；若θ*=1，松弛變量或剩余變量至少有一個大于0，則該DMU弱有效，技術(shù)和規(guī)模不能同時效率最佳；若θ*<1，則該DMU無效，技術(shù)和規(guī)模效率都不是最佳。

5實證分析

選取2001—2016年青島市科技投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)，代入DEA模型，由DEAP進行分析，得到青島市科技投入產(chǎn)出在這16年間的效率值。其中，CRSTE為技術(shù)效率（即綜合效率），VRSTE為純技術(shù)效率，SCALE為規(guī)模效率。計算公式為：

由表2可以看出，青島市科技投入產(chǎn)出16年間的綜合效率平均值為0981，純技術(shù)效率平均值為0988，規(guī)模效率平均值為0993。說明16年間青島市科技投入產(chǎn)出效率整體較好。而年度綜合效率“無效”的年份有2003年、2008年、2009年，其純技術(shù)效率分別為0947、0921、0933，規(guī)模效率分別為0983、0962、0950。可以看出，更多的是由于純技術(shù)效率而導(dǎo)致綜合效率無效。通過這3年的DEA投影分析得到表3。

在青島市16年間的科技投入產(chǎn)出DEA效率評價中，有3年無效，其余13年有效，有效率達(dá)8125%；從投入看，無效3年的R&D全時人員和R&D經(jīng)費投入都存在冗余情況，除了2003年技術(shù)市場成交額無產(chǎn)出不足外，其余2年各變量都存在產(chǎn)出不足的情況。由此可以看出，這3年DEA無效的原因是由于科技投入冗余和產(chǎn)出不足引起的；而純技術(shù)效率比規(guī)模效率低則說明相比于規(guī)模影響，技術(shù)與管理層面的影響更為重要；同時應(yīng)該看到，2003年、2008年、2009年三年的規(guī)模效率逐漸下降，而這3年的投資額則是逐漸上升，說明青島市科技產(chǎn)業(yè)規(guī)模在逐年上升，而規(guī)模效率偶有下降，規(guī)模擴大的同時應(yīng)該注重規(guī)模效率問題。

6對策與建議

第一，青島市科技產(chǎn)出效率總體較高，在未來的發(fā)展中應(yīng)該根據(jù)科技活動特點和規(guī)律，區(qū)分資源配置的主體，改革現(xiàn)有科技投入方式，保證科技投入的有效性。

第二，青島市科技投入產(chǎn)出的純技術(shù)效率平均值小于規(guī)模效率平均值，說明在保證科技產(chǎn)出相對效率的過程中，提高技術(shù)與管理層面科研的應(yīng)用水平更為重要，以保證科技產(chǎn)出目標(biāo)的實現(xiàn)。

第三，青島市在提升科技產(chǎn)業(yè)規(guī)模的同時，應(yīng)注重規(guī)模效率降低問題，正確把握科技投入的需求方向。

第四，青島市16年間出現(xiàn)3年無效的主要原因在于科技投入冗余且產(chǎn)出不足，這就需要在科技活動過程中進行控制，保證科技資源合理的有效利用，同時注重科技成果的及時轉(zhuǎn)化，保證產(chǎn)出目標(biāo)的實現(xiàn)。

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