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基于DEA的济南市科技投入产出效率研究

来源:用户上传      作者: 陈媛

  【摘 要】本文选取“R&D经费投入”、“R&D全时人员”、“地方财政科技支出”作为反映科技投入的指标,选取“高新技术产业产值”和“发明专利授权量”作为反映科技产出的指标,收集济南市2006-2013年的相关数据,运用DEA模型分析济南市近年来的科技投入产出效率,明确各年份的技术效率值、投入冗余和产出不足。在此基础上,本文提出了提升济南市科技投入产出效率的参考建议。
  【关键词】DEA;技术效率;投入冗余;产出不足
  0 引言
  1978年,美国运筹学家W.W.Cooper和A.Charnes等提出的DEA(数据包络分析)方法,主要通过保持决策单元(DMU)的输入或输出不变,借助数学规划将DMU投影到DEA前沿面上,并通过比较决策单元偏离DEA前沿面的程度来评价它们的相对有效性,能有效处理多输入、多输出的复杂系统,可以对多指标投入、多指标产出的同类型部门进行有效的综合评价。在运用DEA方法评价科技效率时,无需为各指标赋权重,也无需预先确定投入与产出之间的关系表达式,优势十分明显。近年来,不少学者运用DEA方法进行了科技投入产出效率方面的研究。如梅桥针对我国东部11省市进行了基于DEA的科技投入产出分析与政策研究;方爱平等建立了西部区域科技投入产出效率评价指标体系,并以DEA模型为主要分析工具对西部区域12个省、市、自治区的科技投入产出效率进行了局部和全局性的比照分析;珠兰其其格基于DEA方法,进行了内蒙古高等学校科技投入产出效率分析;符银丹等运用DEA模型对我国37所“985工程”高校2008年的科技投入产出效率进行了比较;冯锋等构建了两阶段科技投入产出链模型,并采用链式网络DEA方法对29个省市的科技投入产出数据进行了研究,指出我国两阶段科技投入产出链的效率在省区和区域都存在差异;李雅丽以金融投入与科技产出为切入点,建立了科技金融效率评价指标体系,运用DEA方法对全国的科技金融效率进行实证研究,并利用聚类分析方法对2010年全国各省市科技金融的投入产出效率进行了分类。
  济南自2010年被科技部和发改委批准为首批国家创新型试点城市,近年来深入实施创新驱动战略,不断加大科技资金和人员投入力度,自主创新和成果转化能力有了显著提升,高新技术产业取得了长足发展。尽管如此,济南市的科技投入产出效率鲜被关注。本文将以济南市为例,收集整理济南市2006-2013年科技投入和产出方面的数据,采用DEA模型对济南市的科技投入产出效率进行评价,进而提出有针对性的对策建议。
  1 科技投入与产出指标
  本文拟对济南市2006-2013年的科技投入产出效率进行分析,选取“R&D经费投入”、“R&D全时人员”、“地方财政科技支出”为科技投入指标;选取“高新技术产业产值”“发明专利授权量”为科技产出指标,各年度数据均来源于济南统计年鉴、济南市政府工作报告和济南市科技局关于县(市)区、高新区科技创新进展情况的通报。科技投入产出基础数据如表1所示:
  2 DEA模型构建与分析
  本文选取济南市2006-2013年的科技投入产出数据作为决策单元(DMU),分析各年度科技投入产出的DEA有效性,明确其技术效率、投入冗余和产出不足,进而指出改进的方向。选取的评价指标共5个,包括3个投入指标“R&D经费投入”“R&D全时人员”“地方财政科技支出”和2个产出指标“高新技术产业产值”和“发明专利授权量”。本文应用DEAP2.1软件进行分析,分析结果自动生成。其中:决策单元数8;时间序列数据设置为1;产出数量2;投入数量3;从产出角度衡量技术效率;选用规模报酬不变的CCR模型进行分析。
  2.1 各决策单元的技术效率值
  表1中每个年份是一个决策单元(DMU),共有8个决策单元,对决策单元构建DEA的CCR模型,求得各决策单元的技术效率值。本文运行DEAP2.1软件直接得出分析结果,各年份的技术效率及总体效率如表2所示。由表2可知,2006-2013年济南市科技投入产出的总体效率为0.982,其中有3个年份的技术效率小于1,2007年的技术效率值为0.886,2009年的技术效率值是0.967,2013年的技术效率值是0.999,因此这3个年份是非DEA有效的决策单元;另外5个年份的技术效率值为1,属于DEA有效的决策单元。
  表2 济南市2006-2013年科技投入产出技术效率表
  2.2 非DEA有效单元的分析和改进
  (1)科技产出不足的分析和改进
  表3 非DEA有效单元生产前沿面的目标产出表
  根据分析结果,2007、2009、2013这3个年份生产前沿面的目标产出如表3所示。对于非DEA有效的决策单元,可以通过“投影定理”进行改进,从而转变为DEA有效。改进公式为: =θ x-s , =y+s ,( , )为该决策单元对应的(x,y)在DEA生产前沿面上的投影,改进值为?驻x=x- ,?驻y= -y。对比表3与表1数据可知:2007年在现有科技投入水平下,科技产出不足较为显著,高新技术产业产值应由1125.75亿元提升到1269.986亿元,增加144.24亿元;发明专利授权量应由403件提升到527.626件,增加125件。2009年在现有科技投入水平下也存在产出不足,高新技术产业产值应由1560.55亿元提升到1613.231亿元,增加52.68亿元;发明专利授权量应由832件提升到860.087件,增加28件。2013年技术效率值接近1,近乎DEA有效,但也存在少量的科技产出不足,高新技术产业产值应由1930.18亿元提升到1932.775亿元,增加2.595亿元;发明专利授权量应由2165件提升到2167.910件,增加3件。
  (2)科技投入冗余的分析和改进
  根据分析结果,2007、2009、2013这3个年份生产前沿面的目标投入如表4所示。对非DEA有效单元的科技投入冗余同样通过上述“投影定理”进行改进。对比表4与表1数据可知:2007年在现有科技产出水平下,科技投入有冗余,地方财政科技支出应从4.05亿元降至4.03亿元,减少0.02亿元。2009年在现有科技产出水平下也存在投入冗余,R&D全时人员应由30067人年降至29280.623人年,减少786人年;地方财政科技支出应由5.26亿元降至5.236亿元,减少0.024亿元。2013年在现有科技产出水平下也存在投入冗余,R&D经费投入应由111.15亿元降至107.978亿元,减少3.172亿元;地方财政科技支出应由10.88亿元降至10.697亿元,减少0.183亿元。   表4 非DEA有效单元生产前沿面的目标投入表
  3 结语和对策建议
  根据上文分析结果,济南市近年来的科技投入产出效率总体来说较为理想,但也有3个年份的科技投入产出效率非DEA有效,占样本数量的37.5%。本文拟根据上述分析结果提出提升济南市科技投入产出效率的对策建议,为加快推进国家创新型城市建设和制订“十三五”规划提出参考建议。
  3.1 加大R&D投入力度,合理调整R&D投入结构
  在科学论证的基础上合理调整R&D经费支出的结构,加强高校与科研院所的R&D活动,适度增加基础研究的投入比例;投入大、见效慢、高风险的基础研究类R&D投入由政府承担,能够提升企业竞争力的应用研究和试验发展类项目则由企业承担。同时加强对R&D人员素质的培育,提高科学家和工程师在R&D人员中所占的比重,采取内部激励和外部激励相结合的方法激发其创新活力。
  3.2 增加地方财政科技支出,充分发挥其引导作用
  具体地,规范管理本级科技计划项目资金,对企业研发投入达不到规定比例的项目,不予立项支持,从而引导企业加大研发投入;进一步做好企业研发经费所得税前加计扣除、研发仪器设备加速折旧等政策的落实,激励企业加大自主研发投入;安排专项资金,加快科技创新综合服务平台建设,为全社会科研机构和科研人员提供综合性创新服务。
  3.3 加快科技成果转化,大力发展高新技术产业
  强化政策扶持,为科技成果转化创造良好环境。进一步转变政府职能,改进服务方式,提高服务水平,扎扎实实推动成果转化工作发展。加大对高企的扶持力度,并根据高企发展的实际需要不断进行制度创新,引导和推进高新技术企业发展。进一步加强高企认定工作,对高企发展采取税收优惠、低息贷款、财政补贴和加速折旧等优惠政策,同时引导中小高企拓宽融资渠道,吸引风险投资等股权投资,为企业发展提供资金保障。
  【参考文献】
  [1]BRAGLIA M, ZANONI S, ZAVANELLA L. Measuring and benchmarking productive systems performance using DEA: an industrial case[J]. Production Planning&Control, 2003,14(6):542-554.
  [2]候光明,晋琳琳.DEA方法在研究型大学建设绩效评价中的应用[J].高教发展与评估,2005,21(5):25-29.
  [3]梅桥.基于DEA的科技投入产出分析与政策研究――以我国东部11省市为例[D].安徽大学,2010.
  [4]方爱平,李虹.基于DEA模型的西部区域科技投入产出效率分析――以西部大开发12个省、市、自治区为例[J].科技进步与对策,2013,8:54-58.
  [5]珠兰其其格.基于DEA方法的内蒙古高等学校科技投入产出效率分析[D].内蒙古大学,2014.
  [6]符银丹,陈士俊,陈卫东.基于DEA的我国“985”高校科技投入产出效率分析[J].天津大学学报:社会科学版,2012(2):128-132.
  [7]冯锋,张雷勇,高牟,马雷.两阶段链视角下科技投入产出链效率研究――来自我国29个省市数据的实证[J].科学学与科学技术管理,2011(8):33-38.
  [8]李雅丽.基于DEA模型的科技金融投入产出效率研究[J].江西师范大学,2013.
  [责任编辑:杨玉洁]
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