基于三階段DEA模型的我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效率分階段研究

張星 張崢

摘 要：為了研究我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效率，利用隨機(jī)前沿分析（SFA）的方法，在剔除環(huán)境變量和隨機(jī)因素后，結(jié)合傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（DEA），將我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新過程分為兩個(gè)階段，對(duì)我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)19個(gè)細(xì)分行業(yè)的兩階段的創(chuàng)新效率進(jìn)行分析。研究結(jié)果顯示，無論在技術(shù)研發(fā)階段，還是商業(yè)成果轉(zhuǎn)化階段，我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)提高創(chuàng)新效率的關(guān)鍵都在于規(guī)模效率;另外，行業(yè)規(guī)模、政府資助、行業(yè)研發(fā)氛圍三個(gè)環(huán)境變量都在不同階段對(duì)投入要素的松弛變量產(chǎn)生一定的影響。

關(guān)鍵詞：高技術(shù)產(chǎn)業(yè);三階段DEA;創(chuàng)新效率

中圖分類號(hào)：F276.44 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1673-291X（2020）20-0062-04

隨著社會(huì)的發(fā)展，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力逐漸由要素和投資驅(qū)動(dòng)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變[1]，使創(chuàng)新在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中處于舉足輕重的地位。而我國的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)有別于一般的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，它是建立在高技術(shù)和知識(shí)創(chuàng)新的一種新興產(chǎn)業(yè)，具有明顯的知識(shí)密集、技術(shù)先進(jìn)等特征。根據(jù)《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》顯示，我國2016年高技術(shù)產(chǎn)業(yè)主營業(yè)務(wù)收入高達(dá)153 796億元，相比2000年增長了約15倍。由此可見，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)對(duì)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大的推動(dòng)作用，但是我國目前高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新資源不足以繼續(xù)維持創(chuàng)新資源投入的高速增長[2]。因此，本文旨在建立合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，客觀評(píng)價(jià)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的19個(gè)細(xì)分產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新效率，以促進(jìn)該產(chǎn)業(yè)的高速持續(xù)增長。

一、相關(guān)文獻(xiàn)評(píng)述

目前，大多數(shù)學(xué)者采取參數(shù)方法和非參數(shù)方法對(duì)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新效率進(jìn)行評(píng)價(jià)。其中，參數(shù)方法主要是基于隨機(jī)前言分析（SFA）進(jìn)行評(píng)價(jià)，但是它在設(shè)置函數(shù)模型時(shí)會(huì)存在一定的偏差;非參數(shù)方法主要是基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）進(jìn)行評(píng)價(jià)，相比于SFA模型更加客觀。DEA模型最早是由Charnes[3]等提出的，是基于規(guī)模報(bào)酬不變的假設(shè)衡量各個(gè)決策單元的效率（CCR模型）;后來學(xué)術(shù)領(lǐng)域基于此衍生出幾十種模型。龍勇等[4]采用CCR和C2GS2模型分析我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)1995—2002年的效率，解堊[5]采用CCR和Malmquist-DEA模型分析了我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)五個(gè)行業(yè)1997—2004年的效率，這些都是對(duì)其進(jìn)行單階段分析。后來學(xué)者們逐漸基于價(jià)值鏈的視角，將該產(chǎn)業(yè)分為技術(shù)研發(fā)和成果商業(yè)化兩個(gè)階段。付強(qiáng)等[6]基于價(jià)值鏈的模型，對(duì)1998—2009年的五個(gè)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)換效率和轉(zhuǎn)化效率進(jìn)行了分析。另外，也有學(xué)者開始使用三階段DEA方法對(duì)其創(chuàng)新效率進(jìn)行評(píng)估，如李洪偉等[7]采用三階段DEA模型對(duì)我國各省市高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新效率進(jìn)行了測(cè)算分析。

本文旨在前人研究的基礎(chǔ)上，采取三階段DEA模型，將高技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新階段分為技術(shù)研發(fā)和商業(yè)成果轉(zhuǎn)化兩個(gè)階段，對(duì)其19個(gè)細(xì)分產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新效率進(jìn)行分析測(cè)評(píng)。

二、變量選取

在前人研究的基礎(chǔ)上，在兩階段從人員和資金的角度選取了投入和產(chǎn)出的指標(biāo)。在技術(shù)研發(fā)階段，投入指標(biāo)為R&D活動(dòng)人員全時(shí)當(dāng)量及內(nèi)部經(jīng)費(fèi)支出、新產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)費(fèi)，產(chǎn)出指標(biāo)為專利申請(qǐng)數(shù)量;在商業(yè)成果轉(zhuǎn)化階段，投入指標(biāo)為專利申請(qǐng)數(shù)量、技術(shù)引進(jìn)和購買經(jīng)費(fèi)，產(chǎn)出指標(biāo)為新產(chǎn)品銷售收入和出口額。環(huán)境變量為R&D經(jīng)費(fèi)支出中政府資金、行業(yè)企業(yè)數(shù)、研發(fā)機(jī)構(gòu)數(shù)。

三、實(shí)證分析

第一階段，利用DEAP2.1軟件，將各個(gè)行業(yè)的數(shù)據(jù)代入投入導(dǎo)向的BCC模型，測(cè)算出我國19個(gè)細(xì)分高技術(shù)產(chǎn)業(yè)兩個(gè)階段的綜合效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率和規(guī)模報(bào)酬變化。第二階段，使用Frontier4.1軟件，將第一階段傳統(tǒng)DEA模型采用的投入變量的松弛變量作為被解釋變量，將選取的3個(gè)環(huán)境變量作為解釋變量，測(cè)量各個(gè)環(huán)境變量對(duì)松弛變量的影響。結(jié)果如表1和表2所示。從表1中可以看出，在技術(shù)研發(fā)階段，R&D活動(dòng)人員全時(shí)當(dāng)量的LR值大于5%水平下單邊廣義似然比檢驗(yàn)的臨界值7.045;R&D內(nèi)部經(jīng)費(fèi)支出和新產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)的LR值均大于25%水平下單邊廣義似然比檢驗(yàn)的臨界值3.475。因此，對(duì)于技術(shù)研發(fā)階段的三個(gè)投入變量接受存在無效率假設(shè)，即使用SFA模型分離無效率項(xiàng)是合理的。γ值均為1，說明隨機(jī)誤差項(xiàng)對(duì)投入變量的松弛變量的影響不大，管理無效率影響占據(jù)主要地位。從表2可以看出，在商業(yè)成果轉(zhuǎn)化階段，LR值都通過了5%水平下單邊廣義似然比檢驗(yàn)，接受存在無效率項(xiàng)假設(shè)，并且γ值均為1。

第三階段對(duì)投入要素進(jìn)行調(diào)整，剔除環(huán)境因素和隨機(jī)誤差，產(chǎn)出數(shù)據(jù)保持不變，采用投入導(dǎo)向的BCC模型測(cè)算各個(gè)行業(yè)的效率值和規(guī)模報(bào)酬。由于篇幅原因，只展示調(diào)整后的結(jié)果如表3所示。

經(jīng)過調(diào)整后可以發(fā)現(xiàn)，在技術(shù)研發(fā)階段和商業(yè)成果轉(zhuǎn)化階段的規(guī)模報(bào)酬基本都變成規(guī)模報(bào)酬遞增，除了通信設(shè)備制造業(yè)在技術(shù)研發(fā)階段規(guī)模遞減，別的行業(yè)都有很大的創(chuàng)新提升空間，可以在兩個(gè)階段擴(kuò)大規(guī)模提升創(chuàng)新效率值。行業(yè)的兩個(gè)階段的綜合效率和規(guī)模效率平均值都低于調(diào)整之前，綜合效率值在剔除環(huán)境因素前虛高，純技術(shù)效率值平均值有明顯提升，接近于1，即將達(dá)到技術(shù)前沿面，說明我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)綜合效率值主要由規(guī)模效率值決定。在技術(shù)研發(fā)階段，技術(shù)有效的行業(yè)由調(diào)整之前的3個(gè)變成2個(gè)，分別為電子器件制造和儀器儀表制造;調(diào)整之前呈現(xiàn)技術(shù)有效的其他電子設(shè)備制造和辦公設(shè)備制造的綜合效率值降為0.827和0.325，說明這兩個(gè)行業(yè)受環(huán)境因素影響比較大，之前處于技術(shù)前沿面是由于較好的環(huán)境因素和隨機(jī)因素。在商業(yè)成果轉(zhuǎn)化階段，技術(shù)有效的行業(yè)由調(diào)整前的5個(gè)變成4個(gè)，分別為通信設(shè)備制造、電子器件制造、電子元件制造和計(jì)算機(jī)整機(jī)制造;調(diào)整前的航天器制造、計(jì)算機(jī)零部件制造、辦公設(shè)備制造和信息化學(xué)品制造業(yè)綜合效率值由1降為0.026、0.26、0.082和0.458，變化較之前顯著，但純技術(shù)效率值都接近1，說明需要擴(kuò)大規(guī)模來提升創(chuàng)新技術(shù)效率值。另外，對(duì)比技術(shù)研發(fā)階段和商業(yè)成果轉(zhuǎn)化階段的效率值可以發(fā)現(xiàn)，技術(shù)研發(fā)階段化學(xué)藥品制造、中成藥生產(chǎn)、生物藥品制造、飛機(jī)制造、視聽設(shè)備制造、電子元件制造和信息化學(xué)品制造業(yè)的純技術(shù)效率值都低于0.9，而在商業(yè)成果轉(zhuǎn)化階段只有醫(yī)療儀器設(shè)備及器械制造的純技術(shù)效率值低于0.9，說明在技術(shù)研發(fā)階段這部分行業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新、資源利用率方面還有很大的提升空間。

四、結(jié)論

1.環(huán)境因素對(duì)創(chuàng)新效率影響較大，可以在一定程度上提高創(chuàng)新效率。因?yàn)樵谔蕹h(huán)境因素和隨機(jī)誤差后，不管是技術(shù)轉(zhuǎn)化階段還是商業(yè)成果轉(zhuǎn)化階段，綜合效率值都有所下降，達(dá)到技術(shù)前沿面的行業(yè)數(shù)也較之前有所減少。在剔除環(huán)境因素前，大多數(shù)行業(yè)兩階段的規(guī)模效率接近1，說明在剔除前綜合效率值主要受純技術(shù)效率影響;在剔除環(huán)境變量后，大多數(shù)行業(yè)兩階段的純技術(shù)效率值接近1，說明在剔除后綜合效率值主要受規(guī)模效率的影響。由此可見，我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)大多數(shù)行業(yè)提高創(chuàng)新效率的根本不在資源利用率上，而在資源投入量上，因此需要加大資源的投入來提高創(chuàng)新效率。

2.從環(huán)境變量對(duì)投入要素松弛變量的影響結(jié)果角度來看，可以看出行業(yè)研發(fā)氛圍在技術(shù)研發(fā)階段產(chǎn)生顯著性影響，而行業(yè)規(guī)模在商業(yè)成果轉(zhuǎn)化階段產(chǎn)生了顯著性的影響，政府資助在兩個(gè)階段都有不同程度的方向性影響。由此可見，選取的三個(gè)環(huán)境變量是合理的，因此我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)需要重視環(huán)境變量對(duì)創(chuàng)新效率的影響。

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