福建省科技創(chuàng)新效率研究
——基于DEA方法的實(shí)證分析

張慧珍

(福建師范大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，福建 福州 350108)

一、引言

在新一輪科技革命的推動下，知識和科技創(chuàng)新成為各國綜合國力競爭的重要部分，也是推動一國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要動力。習(xí)近平總書記在黨的十九大報告中強(qiáng)調(diào)，創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，要加快建設(shè)創(chuàng)新型國家。這充分說明了科技創(chuàng)新對于一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的驅(qū)動作用，其也能夠在一定程度上反映出該地區(qū)科技資源的配置和運(yùn)營能力。此外，內(nèi)生經(jīng)濟(jì)增長理論也認(rèn)為技術(shù)進(jìn)步可以為經(jīng)濟(jì)增長提供長期持續(xù)的動力，是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長的動力源泉?？萍紕?chuàng)新效率指的是企業(yè)將創(chuàng)新投入轉(zhuǎn)化為相應(yīng)創(chuàng)新產(chǎn)出的程度，它的高低直接反映出該地區(qū)科技創(chuàng)新體系的運(yùn)行質(zhì)量。因此，科學(xué)合理地對科技創(chuàng)新效率進(jìn)行測評有助于提高該地區(qū)的科技創(chuàng)新能力和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量，從而推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級。習(xí)近平總書記曾明確提出要釋放全社會創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)造動能，向改革要動力，為創(chuàng)新增活力。習(xí)近平總書記指出，到2020年，我國平均全社會的研發(fā)投入占GDP比重將提高到2.5%，同時經(jīng)濟(jì)增長的科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率需要提升至60%以上。福建省位于我國東南沿海，作為海西經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)的重要省份，是推進(jìn)創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略發(fā)展實(shí)施的重要腹地，為此，福建省正積極推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級，實(shí)現(xiàn)由投資拉動型向創(chuàng)新發(fā)展型省份轉(zhuǎn)變。

在政策引導(dǎo)下，福建省各地積極投入科技創(chuàng)新資源，一方面，福建省R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比重呈現(xiàn)出穩(wěn)步上升的趨勢。2007年該部分支出僅占0.9%，到2018年占比達(dá)到1.8%，短短十幾年間占比增長了一倍，可以看出福建省的科技投入力度不斷加大，對于科技創(chuàng)新活動的支持力度和重視程度不斷加深；另一方面，來源于政府的R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出資金從2007年的7.61億元上升到2018年的68.52億元，十幾年來政府給予的研究經(jīng)費(fèi)不斷增加，充分說明了政府對于企業(yè)創(chuàng)新活動的支持，為企業(yè)開展創(chuàng)新活動營造了一種良好的外部環(huán)境。這些數(shù)據(jù)都有力地說明了福建省在科技創(chuàng)新方面的可喜變化和巨大成就，但相較于東部沿海地區(qū)的其他省份，R&D經(jīng)費(fèi)支出、高新技術(shù)企業(yè)、發(fā)明專利授予權(quán)等數(shù)據(jù)仍然偏低，創(chuàng)新能力較弱，創(chuàng)新資源利用效率不足，在創(chuàng)新投入產(chǎn)出之間仍然存在著不平衡，創(chuàng)新效率有待于進(jìn)一步的提升。

二、文獻(xiàn)綜述

創(chuàng)新是推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的源泉動力?？萍紕?chuàng)新就是將新設(shè)想實(shí)現(xiàn)市場化應(yīng)用的過程，是科技與經(jīng)濟(jì)的有機(jī)結(jié)合，而創(chuàng)新效率表示的是科技活動投入產(chǎn)出的轉(zhuǎn)化效率，反映了資源的利用程度。目前，國內(nèi)外學(xué)者針對創(chuàng)新效率問題進(jìn)行了大量的研究，從創(chuàng)新效率的研究層次劃分來看，主要有以下3個方面：第一，區(qū)域創(chuàng)新效率研究?！皡^(qū)域創(chuàng)新效率”這一概念最早由Erkki Kaukomen[1]提出，該學(xué)者認(rèn)為區(qū)域創(chuàng)新效率主要是通過研發(fā)及經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性來體現(xiàn)；虞曉芬等[2]運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)的分析方法，對1999—2002年我國30個省份的技術(shù)創(chuàng)新效率進(jìn)行分析，研究結(jié)果表明了我國的區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新效率呈現(xiàn)由東到西逐漸下降的趨勢；潘雄鋒等[3]采用隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)模型研究了1996—2006年中國工業(yè)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新效率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)各區(qū)域間的效率差距在不斷縮小；趙清軍和周畢芬[4]運(yùn)用主成分分析法并結(jié)合DEA模型，對2014年我國的區(qū)域創(chuàng)新效率進(jìn)行實(shí)證分析，結(jié)果顯示我國區(qū)域創(chuàng)新效率從東北地區(qū)、中東部地區(qū)到西部地區(qū)逐漸降低。第二，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效率研究。趙樹寬等[5]采用DEA方法，在對吉林省高技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新活動效率進(jìn)行研究的過程中發(fā)現(xiàn)，吉林省高技術(shù)企業(yè)的創(chuàng)新效率整體偏低，而規(guī)模效率是導(dǎo)致這一結(jié)果的主要原因；曹容寧[6]則利用DEA拓展模型探究了各地區(qū)高新產(chǎn)業(yè)的技術(shù)效率和規(guī)模效率，發(fā)現(xiàn)2015—2017年部分地區(qū)高新產(chǎn)業(yè)的純技術(shù)效率較高，技術(shù)創(chuàng)新顯現(xiàn)出了一定效果。第三，企業(yè)創(chuàng)新效率研究。夏冬[7]從企業(yè)所有權(quán)結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，研究了其對于企業(yè)創(chuàng)新效率的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)增加經(jīng)營者的企業(yè)所有權(quán)或減少政府的企業(yè)所有權(quán)、市場競爭能夠提高企業(yè)創(chuàng)新效率，而企業(yè)規(guī)模擴(kuò)大則不利于企業(yè)創(chuàng)新效率的提高；在研究企業(yè)性質(zhì)與創(chuàng)新效率時，俞立平[8]通過研究發(fā)現(xiàn)各類企業(yè)創(chuàng)新效率相差不大，各類企業(yè)純技術(shù)效率水平較高，但國有企業(yè)和國有獨(dú)資企業(yè)創(chuàng)新投入存在較大冗余；在研究政府投入、市場化程度和中國工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率的過程中，馮宗憲等[9]運(yùn)用兩階段半?yún)?shù)DEA方法進(jìn)行實(shí)證分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)政府投入與創(chuàng)新效率之間具有不顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，而市場化程度對企業(yè)的創(chuàng)新效率具有顯著的正向影響。

福建省位于我國東南沿海地區(qū)，是海西經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)的重要組成部分，對于推動實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、建設(shè)創(chuàng)新型國家具有重要意義。關(guān)于福建省創(chuàng)新效率這一問題，眾多的學(xué)者采用了不同的方法對其進(jìn)行了研究：吳曉園[10]通過測定福建省9個地市關(guān)于人力資本投入的技術(shù)創(chuàng)新Malmquist生產(chǎn)率，研究發(fā)現(xiàn)加快人力資本投入、調(diào)整人力資本結(jié)構(gòu)有助于提高福建省技術(shù)創(chuàng)新的效率；許培源和張華[11]基于創(chuàng)新效率的視角，采用貝葉斯模型平均方法將影響福建省技術(shù)創(chuàng)新能力的因素按照重要性進(jìn)行分類與排序，證實(shí)了國際貿(mào)易和投資對于企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新具有顯著的促進(jìn)作用；魏國江[12]運(yùn)用DEA方法及面板模型對福建省高新產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效率進(jìn)行實(shí)證分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)福建省的創(chuàng)新效率在全國范圍內(nèi)處于中下水平，低于沿海其他省份，同時還存在著創(chuàng)新投入不足的情況；張璇和王珍珍[13]基于SFE框架，從區(qū)域創(chuàng)新體系的結(jié)構(gòu)、功能和效率三個方面構(gòu)建評價指標(biāo)體系，運(yùn)用全局熵值法對東部沿海六省(市)的區(qū)域創(chuàng)新進(jìn)行實(shí)證研究，指出福建省應(yīng)從優(yōu)化區(qū)域創(chuàng)新體系結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)特色區(qū)域創(chuàng)新高地建設(shè)等幾個方面入手，提高區(qū)域創(chuàng)新水平；李曉青[14]運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法，通過研究福建省9個地級市2011—2016年的創(chuàng)新投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)福建省各地的創(chuàng)新效率不平衡，地區(qū)差異較大，且純技術(shù)效率的提升能夠顯著提升福建省的科技創(chuàng)新效率。

對于創(chuàng)新效率問題，有大量的學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)研究。從研究層面來看，從區(qū)域創(chuàng)新效率到產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效率，再到企業(yè)創(chuàng)新效率，研究視角逐漸細(xì)化；而在創(chuàng)新效率的研究方法上，大多數(shù)學(xué)者采用不同的DEA模型對該問題進(jìn)行研究。在福建省創(chuàng)新效率問題研究上，更多的側(cè)重于比較省內(nèi)各個地區(qū)之間創(chuàng)新效率的差異、影響創(chuàng)新效率的因素等問題的研究，研究方法也更為多樣。本文采取研究效率問題常用的DEA方法，對福建省的創(chuàng)新效率的整體趨勢和變化情況進(jìn)行分析，提升福建省的創(chuàng)新效率，加快創(chuàng)新型省份的建設(shè)。

三、研究設(shè)計

(一)研究方法

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(DEA，Date Envelopment Analysis)是由美國著名運(yùn)籌學(xué)家A. Charnel和W. W. Cooper在1978年提出的。該方法以相對效率概念為基礎(chǔ)，以凸分析和線形規(guī)劃為工具，能夠充分考慮對于決策單元本身最優(yōu)的投入產(chǎn)出方案。作為一種非參數(shù)方法，在對社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)多投入和多產(chǎn)出相對有效性評價上獨(dú)具優(yōu)勢，能夠根據(jù)每個決策單元的實(shí)際數(shù)據(jù)求出最優(yōu)權(quán)重，而不需要任何的權(quán)重假設(shè)，具有較強(qiáng)的客觀性，被廣泛運(yùn)用于各種情況下的效率問題研究。

DEA方法中包含了多種模型，每一種模型的優(yōu)勢及其適用性均有所差異。CCR和BBC是其中的經(jīng)典模型。CCR模型是假設(shè)所有的決策單元都處于最優(yōu)規(guī)模的狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上測算規(guī)模不變的情況下各個決策單元的效率問題。BCC模型則是分析規(guī)模收益可變條件下決策單元的效率問題，將整體綜合技術(shù)效率值分解為純技術(shù)效率和規(guī)模效益，三者之間存在如下關(guān)系：綜合效率=純技術(shù)效率×規(guī)模效率。在這種模式下，可以進(jìn)一步分析非DEA有效是由于投入產(chǎn)出配置不當(dāng)還是由于決策單元規(guī)模不適度導(dǎo)致的。

假設(shè)有n個決策單元(DMU)，對于任意的一個DMUj(j=1，2，…，n)而言，使用m個投入量xij(i=1，2，…，m)，生產(chǎn)出s個產(chǎn)出量yrj(r=1，2，…，s)，DEA-BBC模型可以表示為

(二)數(shù)據(jù)來源與指標(biāo)選取

一般來說，DMU的數(shù)量不應(yīng)少于投入和產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)量之和的兩倍，否則DEA會失去對DMU效率的區(qū)分能力。根據(jù)本文研究目的，同時考慮到數(shù)據(jù)可獲得性，選取福建省2007—2018年連續(xù)12個年份作為決策單元(DMU)，分別選取兩個投入指標(biāo)和兩個產(chǎn)出指標(biāo)對福建省的創(chuàng)新效率進(jìn)行測量，相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)的獲取均來自《福建省統(tǒng)計年鑒》。具體指標(biāo)的選取見表1，指標(biāo)選取理由如下：

投入指標(biāo)：①研究與試驗(yàn)發(fā)展人員折合全時當(dāng)量。企業(yè)進(jìn)行研發(fā)活動的人員數(shù)是衡量企業(yè)創(chuàng)新投入規(guī)模的重要指標(biāo)之一。我國高新技術(shù)企業(yè)的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)中將科研人員占比作為重要指標(biāo)之一，例如，在高新技術(shù)企業(yè)資格認(rèn)定中規(guī)定，企業(yè)大專以上學(xué)歷的科技人員占企業(yè)職工總數(shù)的比例應(yīng)大于等于30%，研發(fā)人員與企業(yè)職工總數(shù)的比例要大于等于10%。因此，選取研究與試驗(yàn)發(fā)展人員折合全時當(dāng)量這一指標(biāo)作為創(chuàng)新投入變量。②研究與試驗(yàn)發(fā)展經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出。企業(yè)的R&D活動主要依托研發(fā)經(jīng)費(fèi)，研發(fā)經(jīng)費(fèi)的投入是企業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新活動、獲得創(chuàng)新產(chǎn)出的基本前提。因此，選取研究與試驗(yàn)發(fā)展經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出來作為創(chuàng)新投入的衡量指標(biāo)，分析企業(yè)研發(fā)創(chuàng)新活動的具體效率情況。

產(chǎn)出指標(biāo)：①專利申請數(shù)。企業(yè)的專利申請數(shù)直接反映一個公司的研發(fā)成果，因此選取專利申請數(shù)作為衡量企業(yè)創(chuàng)新效率的產(chǎn)出指標(biāo)。②技術(shù)市場成交額。企業(yè)作為以盈利為目的的主體，其進(jìn)行創(chuàng)新研發(fā)的目的最終在于創(chuàng)造更多利潤，因此研發(fā)創(chuàng)新成果不僅僅體現(xiàn)在專利成果上，還應(yīng)體現(xiàn)在企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收入上。技術(shù)市場成交額這一變量在一定程度上反映了該地區(qū)科技創(chuàng)新成果的產(chǎn)出水平，因此選取技術(shù)市場成交額作為衡量企業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出的指標(biāo)。

表1 DEA創(chuàng)新效率的投入指標(biāo)和產(chǎn)出指標(biāo)

四、實(shí)證分析

(一)DEA創(chuàng)新投入產(chǎn)出效率分析

利用DEA-SOLVER.Pro5軟件，基于投入導(dǎo)向型的DEA-BBC模型分析了福建省2007—2018年12年間創(chuàng)新投入指標(biāo)和產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)據(jù)，分別計算出各年份的綜合技術(shù)效率值、純技術(shù)效率值和規(guī)模效率值，具體情況如表2所示。

從表2中的評價結(jié)果可以看出：福建省的創(chuàng)新效率總體處于較高水平。2007—2018年福建省創(chuàng)新績效的技術(shù)效率平均值為0.824，達(dá)到DEA有效的3個年份，分別是2012年、2016年和2018年。DEA無效的年份中，技術(shù)效率的最小值為2014年的0.599 3，其余年份的技術(shù)效率均處于0.7以上，說明福建省的創(chuàng)新效率處于較高水平。另外，從表2中的數(shù)據(jù)可以看出，除了DEA有效的3個年份之外，其他年份均呈現(xiàn)出規(guī)模遞增的規(guī)模效益。2007—2018年中，有9個年份處于規(guī)模報酬遞增狀態(tài)，說明在這些時期福建省創(chuàng)新績效的投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)存在一定程度上的不合理。最后，純技術(shù)效率對于創(chuàng)新效率的影響較大。從表2中的數(shù)據(jù)可以看出，規(guī)模效率的水平保持在一個穩(wěn)步上升的狀態(tài)，而各年間純技術(shù)效率的波動較大，對于綜合技術(shù)效率的影響較大。

表2 福建省2007—2018年創(chuàng)新效率評價表

圖1描述了2007—2018年福建省創(chuàng)新效率的變化趨勢。從圖1中可以看出，2007—2018年間福建省的創(chuàng)新效率中的規(guī)模效率保持在一個較為平穩(wěn)的波動范圍，而綜合技術(shù)效率和純技術(shù)效率的波動范圍較大，且二者的變化趨勢基本保持一致。2014年出現(xiàn)了一個明顯的波動點(diǎn)，隨后開始呈現(xiàn)出上升趨勢，說明福建省通過人力、資本結(jié)構(gòu)的調(diào)整，其創(chuàng)新效率也在不斷的改善，不斷推動創(chuàng)新戰(zhàn)略的發(fā)展。

圖1 2007—2018年福建省創(chuàng)新效率的變化趨勢

(二)DEA模型下創(chuàng)新投入產(chǎn)出松弛變量分析

表3 福建省2007—2018年創(chuàng)新投入產(chǎn)出松弛變量取值表

五、研究結(jié)論與政策建議

第一，從整體上看，雖然福建省的創(chuàng)新效率較高，但仍然還有較大的改善空間。在2007—2018年12個連續(xù)年份中，達(dá)到DEA無效的年份有9個，占比達(dá)到了75%，說明了經(jīng)濟(jì)活動無論是技術(shù)效率還是規(guī)模，都未達(dá)到最佳狀態(tài)，改進(jìn)和提升的潛力巨大。福建省作為我國海西經(jīng)濟(jì)區(qū)的重要省份，要想更好地促進(jìn)創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略的實(shí)施，提高自主創(chuàng)新的能力和水平，必須加大研發(fā)投入力度，完善相關(guān)的創(chuàng)新激勵政策，為創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化和創(chuàng)新產(chǎn)品市場化提供良好的創(chuàng)新環(huán)境。政府應(yīng)發(fā)揮好其宏觀導(dǎo)向的作用，一方面，出臺相應(yīng)的創(chuàng)新激勵政策，為企業(yè)開展創(chuàng)新活動減少風(fēng)險；另一方面，通過建立以政府為引導(dǎo)、科研機(jī)構(gòu)為指導(dǎo)、企業(yè)為主導(dǎo)、金融機(jī)構(gòu)為主力的多渠道的資金籌措機(jī)制，為企業(yè)切實(shí)解決資金籌措困難的現(xiàn)實(shí)問題。同時提高利用外資的能力和水平，鼓勵跨國公司與省內(nèi)企業(yè)合作，完善引進(jìn)外資的相關(guān)政策。

第二，在連續(xù)12個年份中，純技術(shù)效率的波動較大，對福建省的綜合技術(shù)效率產(chǎn)生較大影響。因此，企業(yè)需要從資金和人才兩個方面入手，加大研發(fā)投入力度的力度，建立科學(xué)有效的人才培養(yǎng)引進(jìn)機(jī)制，通過在科研經(jīng)費(fèi)啟動、家庭住房、子女入學(xué)等方面給予政策支持，積極引進(jìn)高端創(chuàng)新人才。同時，對于企業(yè)的內(nèi)部員工，通過有重點(diǎn)、分層次培養(yǎng)內(nèi)部科研骨干，提高員工綜合素養(yǎng)，形成創(chuàng)新人才合理梯隊(duì)，進(jìn)而促進(jìn)整個行業(yè)的創(chuàng)新效率提高和創(chuàng)新環(huán)境改善。

第三，從投入產(chǎn)出的松弛變量分析可以發(fā)現(xiàn)，福建省多數(shù)年份未達(dá)到DEA有效的原因主要是投入產(chǎn)出不匹配，可以通過改進(jìn)投入資源結(jié)構(gòu)，優(yōu)化決策單元。對于純技術(shù)效率不佳的行業(yè)，可以借鑒投入的松弛變量，依據(jù)其估值減少投入資源，找準(zhǔn)科技資源浪費(fèi)的癥結(jié)所在。通過優(yōu)化資源配置，保證科技資源有效匹配，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新效率的提升。