基于超效率DEA的區(qū)域高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展績效評價

吳旭曉，許正中

（1.天津大學(xué) 管理學(xué)院,天津 300072;2.國家行政學(xué)院，北京100089）

基于超效率DEA的區(qū)域高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展績效評價

吳旭曉1，許正中2

（1.天津大學(xué) 管理學(xué)院,天津 300072;2.國家行政學(xué)院，北京100089）

高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)社會多元復(fù)合轉(zhuǎn)型中起著關(guān)鍵的作用，是區(qū)域經(jīng)濟(jì)跨越式發(fā)展的起跳器。為此，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展績效目前已經(jīng)成為一個重要的研究課題。本文在對高技術(shù)產(chǎn)業(yè)投入產(chǎn)出2003～2007年數(shù)據(jù)進(jìn)行平均化的基礎(chǔ)上，利用超效率DEA模型對我國30個省市的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展績效進(jìn)行實(shí)證研究，并得出合理的評價結(jié)論。對我國進(jìn)一步發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)有極大的指導(dǎo)性作用。

超效率DEA；高技術(shù)產(chǎn)業(yè)；績效評價

0 引言

隨著知識經(jīng)濟(jì)時代的到來，作為現(xiàn)代技術(shù)體系先導(dǎo)力量的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)在各國迅速發(fā)展，并對全球經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在改變了人們的就業(yè)結(jié)構(gòu)的同時，促成了新的競爭格局，甚至在一些先發(fā)國家已經(jīng)成為支撐整個國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱。高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平，也己成為凸顯國家或區(qū)域經(jīng)濟(jì)實(shí)力和核心競爭力的關(guān)鍵標(biāo)志。改革開放特別是近十年來來，我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)取得較快發(fā)展。根據(jù)聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織統(tǒng)計(jì)，2009年中國在世界工業(yè)生產(chǎn)總值中份額達(dá)到15.6%，比日本高出0.2個百分點(diǎn)，僅比世界第一的美國落后3.6%。但在世界經(jīng)濟(jì)論壇2009年9月8日發(fā)表的2009年世界競爭力排名中，中國僅居29名。兩個排名存在巨大落差的根本原因，暴露了我國產(chǎn)業(yè)競爭力不足。而產(chǎn)業(yè)競爭力不足的主要原因是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新潛力沒有完全發(fā)揮。高技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新潛力沒有完全發(fā)揮的深層次原因主要是因?yàn)楦呒夹g(shù)產(chǎn)業(yè)效率低下?？茖W(xué)評價高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的效率，找出問題的所在，以便提出相應(yīng)的解決對策，是目前我們必須面對的一項(xiàng)艱巨任務(wù)?，F(xiàn)有研究文獻(xiàn)從不同角度研究了高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的投入產(chǎn)出效率問題，取得了很多有價值的研究成果?？偟目磥恚瑪?shù)據(jù)包絡(luò)分析法（DEA）是對高技術(shù)產(chǎn)業(yè)效率分析的主流。但是，DEA在使用中存在2個方面的主要問題，一是沒有考慮高技術(shù)產(chǎn)業(yè)投入、產(chǎn)出的時間差，其結(jié)果必然存在較大的偏差。二是一般都選取CCR-DEA模型，決策單元相對效率都有效（θ=1）時，不能區(qū)別它們之間的有效的差異程度。因此本文采取超效率DEA評價模刑 (Superefficiency DEA,簡稱SE-DEA)，同時對樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行平均化處理，避免以上的問題。

1 超效率DEA評價模型

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法(簡稱DEA)，是由Charnes和W.W.Cooper等人于1978年所提出的，以相對效率概念為基礎(chǔ)，評價具有相同類型的多投入、多產(chǎn)出的決策單元是否有效的一種效率評價方法。P.Anersen等學(xué)者于1993年提出了超效率DEA評價模刑。在傳統(tǒng)DEA評價值中，無效或弱有效的決策單元（DMU），在SE-DEA評價值中仍然是無效或弱有效的DMU；但對于有效率的DMU，在傳統(tǒng)DEA評價值中都顯示為1，不能區(qū)分它們的有效程度，而在超效率DEA評價值中可以區(qū)分它們的有效程度，進(jìn)而可以對所評價的決策單元進(jìn)行有效的排序。

假定有n個獨(dú)立的決策單元(DMU)，每個DMU有m種要素投入和S種產(chǎn)出，SE-DEA模型的基木思想是在進(jìn)行某個決策單元效率評價時，使此決策單元的投入和產(chǎn)出為其他所有決策單元投入和產(chǎn)出的線性組合代替，從而將此決策單元排除在外，而傳統(tǒng)DEA模型則將此決策單元包括在內(nèi)。產(chǎn)出導(dǎo)向的SE-DEA模型數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

X和Y分別表示第j個決策單元的輸入和輸出可能集。θ為被考察單位的效率指數(shù)，θ≥1說明決策單元為DEA有效；θ＜1，說明決策單元不是DEA有效，表示決策單元的生產(chǎn)活動既不是技術(shù)效率最佳，也不是規(guī)模效率最佳。

s-為松弛變量；其中，S-表示投入的“超量”,S+表示產(chǎn)出的“虧量”。

表1 各省市投入和產(chǎn)出的數(shù)據(jù)

λi主要用于判別決策單元的規(guī)模收益情況。如果存在（j=1,2,…,n）使得，表明決策單元規(guī)模效益不變。如果不存在使得，則若，表明決策單元規(guī)模效益遞增；若，表明決策單元規(guī)模效益遞減。

2 實(shí)證研究

2.1 確定決策單元

我國傳統(tǒng)的高能耗、高污染的發(fā)展模式已經(jīng)走到了極致，發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)是實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)社會多元復(fù)合轉(zhuǎn)型的必然選擇，也是區(qū)域產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、提升核心競爭力的重要內(nèi)容。區(qū)域高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的高低是考量調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式的主要標(biāo)桿。我國各省市政府都充分重視發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，把發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)作為實(shí)現(xiàn)區(qū)域跨越式發(fā)展的重要抓手。

但由于歷史和現(xiàn)實(shí)的問題，各地高技術(shù)產(chǎn)業(yè)水平存在很大的差別，其投入產(chǎn)出效率指數(shù)更是參差不齊。為了全面評估我國區(qū)域高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的情況，本文選取2003～2007年我國30個省、市和自治區(qū)的數(shù)據(jù)作為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)相對效率評價的決策單元，希望通過對各省市高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展效率水平的研判，識別其在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面存在的問題，為進(jìn)一步探討區(qū)域高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展效率的改進(jìn)路徑提供理論支撐。

2.2 建立指標(biāo)體系

建立合理的投入產(chǎn)出指標(biāo)體系是采用SE-DEA模型有效準(zhǔn)確地評價高技術(shù)產(chǎn)業(yè)績效的基礎(chǔ)?？偟恼f來，投入越小，產(chǎn)出越大，說明績效越好。DEA模型選取投入產(chǎn)出指標(biāo)時一般將成本型指標(biāo)作為投入指標(biāo)，而將效益型指標(biāo)作為產(chǎn)出指標(biāo)。

投入、產(chǎn)出要素的確定是選取投入、產(chǎn)出指標(biāo)的關(guān)鍵問題所在。高技術(shù)產(chǎn)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)一樣，其投入主要是勞動和資本。目前國際上關(guān)于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)還沒有統(tǒng)一的定義。根據(jù)2002年7月國家統(tǒng)計(jì)局印發(fā)的 《高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)分類目錄的通知》，我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的統(tǒng)計(jì)范圍包括航空航天器制造業(yè)、電子及通信設(shè)備制造業(yè)、電子計(jì)算機(jī)及辦公設(shè)備制造業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)和醫(yī)療設(shè)備及儀器儀表制造業(yè)共五類行業(yè)。按照經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)的定義:高技術(shù)產(chǎn)業(yè)業(yè)是指研發(fā)(R&D)經(jīng)費(fèi)占總產(chǎn)值的比例遠(yuǎn)高于各產(chǎn)業(yè)平均水平的產(chǎn)業(yè)。美國勞動統(tǒng)計(jì)局則用專業(yè)科技人員密度和研發(fā)經(jīng)費(fèi)密度分別兩倍于全部制造業(yè)該項(xiàng)密度的平均值來定義高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。參考這兩個權(quán)威的定義，再綜合《中國區(qū)域創(chuàng)新能力報告2008》和科技部發(fā)布的《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒2008》，本文將科技活動人員（X1，單位：萬人）、科技經(jīng)費(fèi)支出額（X2，單位：億元）和地方財(cái)政科技撥款（X3，單位：億元）確定為投入指標(biāo)。產(chǎn)出方面的指標(biāo)主要包括高技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模以上企業(yè)產(chǎn)值 （Y1，單位：億元）、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模以上企業(yè)增加值（Y2，單位：億元）和高技術(shù)產(chǎn)品出口額（Y3，單位：億美元）。高技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模以上企業(yè)產(chǎn)值、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模以上企業(yè)增加值是衡量高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最基本的指標(biāo)，而高技術(shù)產(chǎn)品出口額是反映產(chǎn)業(yè)國際競爭力的最重要的指標(biāo)之一。

2.3 數(shù)據(jù)來源與處理

本研究的各指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于中華人民共和國科技部《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)2004～2008》、《全國科技經(jīng)費(fèi)投入統(tǒng)計(jì)公報2004～2008》、《國家主要科技指標(biāo)數(shù)據(jù)庫》中的省市主要指標(biāo)（2004～2008）。

由于高技術(shù)產(chǎn)業(yè)投入和產(chǎn)出一般存在時間差，當(dāng)年的投入可能在未來的幾年都對產(chǎn)出有貢獻(xiàn)，所以，投入和產(chǎn)出都取這幾年的平均值，即用不同省市2003～2007年各要素的投入和產(chǎn)出的平均值分別作為DEA的投入和產(chǎn)出的數(shù)據(jù) （見表 1）。

通過SPSS13.0 for window軟件對投入產(chǎn)出進(jìn)行相關(guān)性分析，得到它們之間的相關(guān)系數(shù)如表2所示。由表2我們可以看出，投入和產(chǎn)之間的相關(guān)系數(shù)全部大于0.85，表明我們的指標(biāo)選取和數(shù)據(jù)處理比較科學(xué)有效。同時我們還發(fā)現(xiàn)科技活動人員、科技經(jīng)費(fèi)支出額和地方財(cái)政科技撥款與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模以上企業(yè)增加值相關(guān)度最高，均大于0.92；與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模以上企業(yè)產(chǎn)值相關(guān)度大于0.865。因此可以通過加強(qiáng)投入要素的管理來提升高技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出水平。

表2 投入與產(chǎn)出之間的相關(guān)系數(shù)

2.4 模型計(jì)算

先用EXCEL2007進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入，然后用MYDEA1.0 for Data Envelopment Analysis軟件進(jìn)行計(jì)算，利用CCR-DEA、BCC-DEA和SE-DEA模型計(jì)算我國各省市高技術(shù)產(chǎn)業(yè)效率，結(jié)果如表3所示。

2.5 結(jié)果分析

上面的數(shù)據(jù)表明了利用CCR-DE、BCC-DEA模型根據(jù)得到效率值的大小能夠把有效單元與無效單元區(qū)分出來，但對于有效的決策單元，它們都無法對其進(jìn)行優(yōu)劣比較和排序。在CCR-DEA中江蘇和廣東的效率值都為1，在BCCDEA中，江蘇、廣東和天津的效率值都為1，BCC模型比CCR模型效率值不同的地方是前者中效率值為1的決策單元多了天津，原因是BCC模型表示的是被評價對象的純技術(shù)效率值，而CCR模型表示的是被評價對象的綜合效率，即除了包含純技術(shù)效率外，還包含規(guī)模效率。

名列高技術(shù)產(chǎn)業(yè)相對效率前十名的依次是廣東、江蘇、天津、福建、上海、山東、陜西、四川、江西和貴州。其中，以珠三角高技術(shù)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展為核心的廣東以2.1062的相對效率位居第一。江蘇作為率先規(guī)劃建設(shè)了國內(nèi)第一個國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)帶即沿江火炬帶的省份，以1.1647的相對效率名列第二，該省在南京、蘇州、無錫、常州市建設(shè)了多個火炬計(jì)劃軟件基地和集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)化基地，這些基地聚集了全省60%以上高技術(shù)企業(yè)，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群已經(jīng)呈現(xiàn)。天津抓住濱海新區(qū)發(fā)展的契機(jī)，充分發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，以0.9618的相對效率名列第三。而后十名則分別是廣西、安徽、黑龍江、湖南、甘肅、云南、山西、青海、寧夏和新疆，與這些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平基本一致。創(chuàng)造中關(guān)村奇跡的北京的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出較多，但與巨大的資源投入相比，其效率并不高，僅僅名列14名，應(yīng)該引起我們的高度警惕。北京投入要素組合不夠科學(xué)，科技經(jīng)費(fèi)支出額可以減少97.121億元，而產(chǎn)出有很大的上升空間，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模以上企業(yè)產(chǎn)值、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模以上企業(yè)增加值和高技術(shù)產(chǎn)品出口額分別有5083.799億元、1175.483億元和518.364億美元的潛力可以挖掘。

從Σλ=1.6070來看，廣東省處在規(guī)模收益遞減階段，這表明廣東省的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的資源投入要素配置不科學(xué)，存在相對過剩的情況.其余的 Σλ＜1，說明它們規(guī)模效益遞增。

表3 區(qū)域高技術(shù)產(chǎn)業(yè)效率評價結(jié)果

3 結(jié)論

本文應(yīng)用超效率DEA模型對2003～2007年我國30個省市高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相對效率進(jìn)行了分析，解決了傳統(tǒng)的CCR-DEA和BCC-DEA模型對相對有效決策單元無法進(jìn)行有效評價與比較的問題和投入產(chǎn)出存在時滯性兩個問題。超效率DEA模型能夠?qū)λ袥Q策單元進(jìn)行允分評價和排序，為各省市的決策者提供相對更加完善的信息，比傳統(tǒng)的DEA模型更具有優(yōu)勢，其評價結(jié)果也更客觀。評價結(jié)果表明，2003～2007年我國30個省市中，只有廣東、江蘇2個省份高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對有效，各項(xiàng)投入要素得到了充分利用，但同時廣東的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)規(guī)模遞減的趨勢。其余的93%的省市的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展效率相對無效，整體形勢不容樂觀，資源利用效率低，各項(xiàng)投入要素的組合不佳，產(chǎn)出不足.我國30個省市中有29個呈現(xiàn)規(guī)模效益遞增的趨勢，應(yīng)該加大投入，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，科學(xué)配置投入要素比例，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)投入產(chǎn)出效率還有巨大的提升空間。

[1]鄧小平.鄧小平文選第三卷[M].北京:人民出版社,1993.

[2]許玉明.中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率分析[J].中國西部科技2005,(5).

[3]劉志迎,葉蓁.中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)各行業(yè)技術(shù)效率的實(shí)證分析—基于非參數(shù)的MalnquisL指數(shù)方法[J].科學(xué)學(xué)與科學(xué)技術(shù)管理,2006,(9).

[4]朱又為,徐康寧.中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)研發(fā)效率的實(shí)證研究[J].中國工業(yè)經(jīng)濟(jì),2006,(11).

[5]鄧進(jìn).中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)研發(fā)資本存量和研發(fā)產(chǎn)出效率[J].南方經(jīng)濟(jì),2007,(8).

[6]李偉紅,陳燕.基于DEA模型的區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)中政府作用的評價研究[J].價值工程,2007,(8).

[7]傅毓維,朱發(fā)根,劉拓.基于復(fù)合DEA的我國各地區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)投入產(chǎn)出相對效率評價研究[J].現(xiàn)代管理科學(xué),2008,(3).

[8]龍如銀,李仲貴.基于SE-DEA的中國省域技術(shù)創(chuàng)新效率評價[J].科技管理研究,2009,(1).

[9]張霞,胡賢輝等.湖北省高技術(shù)產(chǎn)業(yè)投入產(chǎn)出動態(tài)評價[J].統(tǒng)計(jì)與決策,2006,(22).

[10]薛娜,趙曙東.基于DEA的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效率評價——以江蘇省為例[J].南京社會科學(xué),2007(5).

[11]路永明.基于DEA的我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)科技投入產(chǎn)出經(jīng)濟(jì)效率評價[J].經(jīng)濟(jì)師,2008,(3).

[12]方福前,張平.我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的投入產(chǎn)出效率分析[J].中國軟科學(xué),2009,(7).

[13]肖靜,程如煙,姜桂興.基于超效率DEA方法的研發(fā)效率國際比較研究[J].情報雜志,2009,(6).

[14]李雙杰,劉亞楠.中國制造業(yè)研發(fā)效率分析——隨機(jī)前沿與數(shù)據(jù)包絡(luò)分析[J].北方經(jīng)濟(jì),2008,(10).

F223

A

1002-6487(2010)22-0110-03

2008年國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（70840011）；國務(wù)院重大委托課題（2005DIA2J005）；2007年世界銀行資助課題（SSA/CHNA/2007/00001497-0）

吳旭曉（1976-），男，廣西平南人，博士研究生，研究方向：技術(shù)經(jīng)濟(jì)及管理。

（責(zé)任編輯/浩 天）