泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力評價

周仁+許姍姍

摘要： 本文在了解泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，分析了該產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力的影響因素并建立了相應的評價指標體系，借用數(shù)據(jù)包絡法分析工具，選取具有可比性的其他產(chǎn)業(yè)集群進行了縱向評價，并且按照時間順序橫向分析了該產(chǎn)業(yè)集群在2005-2009年創(chuàng)新力發(fā)展動態(tài)，最后找出了提升產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力的關鍵因素，以期為泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力的發(fā)展奠定一定的理論基礎。

Abstract： This paper， on the basis of understanding the current situation of Taian mining equipment， analyzed the influence factors of the industrial cluster innovation and established the corresponding evaluation index system. The paper used data envelopment analysis， selected the other comparable industry cluster for longitudinal evaluation and transverse analysis on the innovative development of industrial cluster in time order from 2005 to 2009， finally found out the key factors of promoting industrial cluster innovation， so as to establish a certain theoretical foundation for the innovation development of Taian mining equipment industrial cluster.

關鍵詞： 產(chǎn)業(yè)集群；創(chuàng)新力；評價；DEA

Key words： industrial cluster；innovative ability；evaluation；DEA

中圖分類號：F062.9 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）10-0009-03

0 引言

作為國民經(jīng)濟的戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)，裝備制造業(yè)的發(fā)展水平直接體現(xiàn)了一國國防現(xiàn)代化的實現(xiàn)程度、高新技術轉化水平以及國家現(xiàn)代化綜合實力。近年來，基于產(chǎn)業(yè)集群特有的地理集聚性、知識流動性、專業(yè)協(xié)作性等創(chuàng)新優(yōu)勢，裝備產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展在促進經(jīng)濟發(fā)展和提高區(qū)域競爭力方面已經(jīng)表現(xiàn)出強勁、持續(xù)的發(fā)展勢頭。而出現(xiàn)此現(xiàn)象的關鍵因素就在于產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)在的創(chuàng)新機制，可以不斷地為裝備制造業(yè)提供新的發(fā)展動力和發(fā)展方向，進而刺激產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。關于裝備產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力的研究文獻相對較少，主要是從集群的集聚規(guī)模和程度、創(chuàng)新模式、創(chuàng)新績效、管理機制等角度出發(fā)，分析了集群創(chuàng)新系統(tǒng)的實際情況，對如何構建集群持續(xù)創(chuàng)新機制，實現(xiàn)技術產(chǎn)品化、專業(yè)化和裝備成套化等問題提出了發(fā)展意見?；谝延械难芯砍晒?，本文以泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群為例，采用數(shù)據(jù)包絡分析法對其創(chuàng)新力進行了評價研究。

1 泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展現(xiàn)狀 經(jīng)過“十五”、“十一五”近十年持續(xù)不斷的培育，泰安市已初步形成電子信息產(chǎn)業(yè)集群、玻璃纖維產(chǎn)業(yè)集群等十大重點產(chǎn)業(yè)集群。作為泰安市的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群不僅在礦山設備設計、電子產(chǎn)品研發(fā)上，還是在政府財政支持、人才和技術、自然資源等方面都存在一定的優(yōu)勢，并且還培育了一批優(yōu)勢企業(yè)。

目前“支撐礦山安全高效生產(chǎn)的信息技術與裝備產(chǎn)業(yè)集群”已有企業(yè)101家，從業(yè)人員16000多人，龍頭企業(yè)主要集中在泰安高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)內(nèi)，其中電子信息企業(yè)20家，裝備生產(chǎn)企業(yè)81家。據(jù)不完全統(tǒng)計，共有專利210項、軟件著作權70項。該集群擁有省級以上名牌產(chǎn)品、馳（著）名商標各13件、7件，產(chǎn)業(yè)鏈條和產(chǎn)業(yè)體系也逐步得到完善和提高。

1.2 集群創(chuàng)新力的影響因素 產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新能力是指集群網(wǎng)絡內(nèi)的企業(yè)、科研機構、中介服務、政府等組織機構為了共同的發(fā)展目標和利益，對信息、經(jīng)驗、資金、文化等因素的探索和整合，以提高企業(yè)的競爭力進而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力的提高不是單個企業(yè)或機構創(chuàng)新力的簡單疊加，也不是單方面的影響因素所決定的，而是集群網(wǎng)絡內(nèi)創(chuàng)新主體通過知識、技術、資金等多種因素相互作用的結果。綜合以上泰安市產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展現(xiàn)狀，可以將影響其創(chuàng)新力的主要因素概括為四個方面：

①創(chuàng)新投入。科研投入主要體現(xiàn)在集群內(nèi)企業(yè)自身在科研機構建設、科研項目經(jīng)費、科研人員培訓以及企業(yè)與高校間的合作等方面，科研投入能力的高低是企業(yè)進行技術創(chuàng)新，提升創(chuàng)新能力的根本，也是反映集群創(chuàng)新活動積極性的重要指標。

②技術支持。技術支持的相關程度是一個產(chǎn)業(yè)、地區(qū)技術創(chuàng)新的關鍵因素，它直接影響到企業(yè)各項技術創(chuàng)新所能達到的層次和深度以及科技研究的方向和發(fā)展途徑。它不僅包括集群內(nèi)現(xiàn)有的技術支持、引進的先進技術以及通過各種擴散形式的技術溢出，還包括集群內(nèi)對各種技術知識產(chǎn)權的保護程度。

③創(chuàng)新環(huán)境。在一定的科研水平和技術支持下有效的外部條件和外部力量是創(chuàng)造良好的創(chuàng)新氛圍，提升產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新能力的決定性因素。政府政策的支持度和優(yōu)惠度、市場服務機制的完善度、社會資源、文化環(huán)境等社會經(jīng)濟系統(tǒng)的影響因素都是制約集群創(chuàng)新環(huán)境優(yōu)異的關鍵指標。

④創(chuàng)新績效。作為產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新能力的最終表現(xiàn)，創(chuàng)新績效不僅可以反映出地區(qū)經(jīng)濟實力發(fā)展的快速程度，又可以作為集群再創(chuàng)新活動的基礎，探索、研發(fā)、整合更好的創(chuàng)新元素以促進產(chǎn)業(yè)集群的可持續(xù)發(fā)展。

2 集群創(chuàng)新力指標評價體系endprint

產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力的評價是將理論層次的分析轉化為實踐層次運用的關鍵環(huán)節(jié)，而評價結果的可行性和可信性又取決于評價指標選取的客觀性與準確性。結合以上產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力主要影響因素的分析和指標選取時科學性、可取性等相關原則，可以設計以下評價指標：C1高校、企業(yè)申報科技項目數(shù)，C2集群內(nèi)科研機構數(shù)目，C3科研經(jīng)費投入強度，C4技術創(chuàng)新費用比重，C5政府投資額，C6基礎設施投資水平，C7發(fā)明專利申請量，C8利稅總額，C9新產(chǎn)品產(chǎn)出率，C10發(fā)明專利申請授權數(shù)，C11銷售收入。

作為評價經(jīng)濟活動效率高低的一部分，集群創(chuàng)新力的評價屬于一個多目標綜合評價問題，它可以通過投入和績效之間比例關系的形式，反映出主體資源利用和整體經(jīng)營的效果。評價集群績效的方法主要有模糊評價法、主成分分析法、因子分析法等，介于數(shù)據(jù)處理的客觀性與可行性，本文采取數(shù)據(jù)包絡分析法。

數(shù)據(jù)包絡分析法（DEA）是由查爾斯和庫珀提出的一種針對投入和產(chǎn)出問題的多指標綜合評價方法，該方法根據(jù)決策單元（DMU）的投入指標和產(chǎn)出指標，并且以相對效率為基礎，建立線性規(guī)劃模型來評價每個決策單元的有效性進而分析決策單元的優(yōu)劣。相對于其他的分析方法，數(shù)據(jù)包絡法可以不用確定每個評價指標和影響因素的權重，避免了主觀偏好性和數(shù)據(jù)客觀性等因素對模型計算的影響。再者該方法不僅可以對決策單元進行效率排隊，還能進一步指出無效單元的存在理由及改進的方面和標準大小，是一種很好的管理工具。

假設有n個具有可比性的決策單元，每個決策單元都可用a種類型的輸入和b種類型的輸出表示，即xj=（x1j，x2j，…，xaj）T和yj=（y1j，y2j，…，ybj）T分別是第j個決策單元的DMUj的輸出變量和輸入變量。定義v=（v1，v2，…，va）T和u=（u1，u2，…，ub）T分別是輸入變量和輸出變量的權向量，使用charnes-cooper變換和對偶轉換可以將分式規(guī)劃（C2R模型）最終轉化為：

minθs.t.■λ■x■+s-=θx■■λ■y■-s+=y■λ■？叟0，j=1，2，…，ns-？叟0，s+？叟0

其中xj，yj分別是DMUj0的投入、產(chǎn)出量，θ是決策單元的效率評價結果，s-、s+是松弛變量、剩余變量，可以作為投入、產(chǎn)出指標的調(diào)節(jié)變量，λj是決策單元的權重。假設θ#、λ■■、s-#、s+#是模型的最優(yōu)解，則有：

①θ#=1，s-#=s+#=0則稱該決策單元是DEA有效，表示該狀態(tài)下系統(tǒng)能夠充分利用各項資源和條件，投入和產(chǎn)出達到了最優(yōu)的狀態(tài)。

②θ#=1，s-#、s+#中任何一個不是0，則稱該決策單元是弱DEA有效的，此時可以通過適量調(diào)節(jié)投入和產(chǎn)出值達到最優(yōu)的狀態(tài)。

③θ#<1，無論s-#、s+#是否為0，都稱DMUj0是DEA無效的。

3 實證分析

3.1 橫向分析 為了更好的評價泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群的創(chuàng)新力，本文選取了內(nèi)蒙古包頭裝備制造產(chǎn)業(yè)園、沈陽鐵西裝備制造產(chǎn)業(yè)集群和秦皇島市盧龍機械制造產(chǎn)業(yè)集群的技術創(chuàng)新情況進行橫向比較。內(nèi)蒙古包頭裝備制造產(chǎn)業(yè)園是以裝備制造為主導產(chǎn)業(yè)的新興特色園區(qū)，主要致力于先進裝備制造業(yè)、高新技術產(chǎn)業(yè)、高端裝備制造業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)已形成了礦山裝備、機械裝備、能源裝備等主導產(chǎn)業(yè)集群。沈陽鐵西裝備產(chǎn)業(yè)集群是以大企業(yè)主導為顯著特點的裝備制造集聚區(qū)，擁有重礦機械、變電裝備等優(yōu)勢裝備集群，其發(fā)展規(guī)模、技術水平和市場份額在全國均是名列前茅。秦皇島盧龍機械制造集群主要以礦山設備、筑路機械為主，其經(jīng)濟結構和發(fā)展趨勢與泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群相似，因而具有一定的可比性。

通過查閱2010年《中國統(tǒng)計年鑒》，《泰安市統(tǒng)計年鑒》以及各集群所在地的統(tǒng)計年鑒等資料，對以上評價指標數(shù)據(jù)整理并將數(shù)據(jù)代入上述數(shù)學模型得出如表1評價結果。

通過橫向分析，可以清楚地看到各個產(chǎn)業(yè)集群的相對效率值、松弛變量和剩余變量。結合以上模型定理的內(nèi)容，可以發(fā)現(xiàn)沈陽鐵西裝備制造產(chǎn)業(yè)集群的相對效率值為1，且其他指標分析值都是0，則其為DEA有效，該集群內(nèi)創(chuàng)新資源與條件等得到了充分的利用。內(nèi)蒙古包頭裝備制造產(chǎn)業(yè)園的相對效率為1，但是其s■■、s■■與s■■的值不為0，則為弱DEA有效性，秦皇島盧龍機械制造產(chǎn)業(yè)集群和泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群的相對效率值小于1，也就是DEA無效還存在改進、優(yōu)化的空間。該數(shù)據(jù)的評價結果與以上產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展情況基本擬合，說明該模型的選取是有效的。

以上評價結果顯示，泰安市產(chǎn)業(yè)集群在科研經(jīng)費投入強度、技術創(chuàng)新費用比重、政府投資、基礎建設水平上的松弛變量分別是0.6784+10、0.5238+01、0.7485-11、0.3769+00，而新產(chǎn)品產(chǎn)出率和專利申請授權量上的剩余變量分別是0.3549+05和0.5897+00，其余變量為0，這說明該產(chǎn)業(yè)集群在科研經(jīng)費、基礎設施建設、專利申請授權量等投入、產(chǎn)出指標上存在一定的改進空間。如果保持其他投入、產(chǎn)出指標不變的情況下，按照以上指標分析值的差額量相應的減少科研經(jīng)費、技術創(chuàng)新改進經(jīng)費、基礎設施投入量或者增加專利申請量、新產(chǎn)品產(chǎn)出率會使集群的效率有所提升。

3.2 縱向分析 為了更好地反映出近年來泰安市產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力的發(fā)展現(xiàn)狀，找出該集群創(chuàng)新能力的主要影響因素，在結合該集群的自身特點的基礎上，本文選取科研經(jīng)費投入強度（C1）、基礎設施投入水平（C2）、發(fā)明專利數(shù)（C3）、新產(chǎn)品產(chǎn)出率（C4）、銷售收入（C5）作為評價指標，以2005-2009年該集群的實際情況作為數(shù)據(jù)基礎對該集群進行縱向評價。將數(shù)據(jù)代入數(shù)學模型得出如表2的評價結果。

從表2可以看出，該產(chǎn)業(yè)集群在2007年為創(chuàng)新有效，2006年和2008年為弱DEA有效，2005年和2009年為創(chuàng)新無效，如果按照上表中松弛變量和剩余變量的標準值修正05、09年的輸入變量和輸出變量，會使該年份創(chuàng)新有效。從表2的評價結果還可以看到，創(chuàng)新無效的原因來自于產(chǎn)出不足，因為2005年的發(fā)明專利數(shù)和新產(chǎn)品產(chǎn)出率的剩余變量分別是0.2475-09、0.6491+01，2009年的新產(chǎn)品產(chǎn)值率的剩余變量是0.6582+02，而2006和2008出現(xiàn)弱DEA有效的結果也是產(chǎn)出不足的原因，所以可以認為影響泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力提升的主要因素是新產(chǎn)品的產(chǎn)出率不足或是專利擁有數(shù)量不足。

綜上所述，通過對泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群的橫向分析和縱向分析可以發(fā)現(xiàn)，相對于其他產(chǎn)業(yè)集群，泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群在創(chuàng)新效率上存在明顯的差距，且創(chuàng)新發(fā)展不平穩(wěn)，主要表現(xiàn)在技術創(chuàng)新成果轉化不足、專利擁有量少等，造成集群再創(chuàng)新基礎相對薄弱進而影響集群創(chuàng)新能力的提高。因此該產(chǎn)業(yè)集群應該注重科技人才的投入以及產(chǎn)學研機制的完善，提高創(chuàng)新環(huán)境等外部條件的優(yōu)越性，拓寬技術創(chuàng)新成果產(chǎn)品化渠道，加強集群在人才和資源上的自然優(yōu)勢。

參考文獻：

[1]潘小煒.基于DEA的我國高新區(qū)的產(chǎn)業(yè)集群效率研究[J].經(jīng)濟論壇，2011（10）：31-32.

[2]盛旭東，侯倫，陳瑤，李良強.應用DEA方法評價我國各地區(qū)旅游生產(chǎn)效率[J].中國集體經(jīng)濟，2010（2）：127-128.

[3]王靜華.產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新能力評價指標體系的構建[J].統(tǒng)計與決策，2011（10）.endprint

產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力的評價是將理論層次的分析轉化為實踐層次運用的關鍵環(huán)節(jié)，而評價結果的可行性和可信性又取決于評價指標選取的客觀性與準確性。結合以上產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力主要影響因素的分析和指標選取時科學性、可取性等相關原則，可以設計以下評價指標：C1高校、企業(yè)申報科技項目數(shù)，C2集群內(nèi)科研機構數(shù)目，C3科研經(jīng)費投入強度，C4技術創(chuàng)新費用比重，C5政府投資額，C6基礎設施投資水平，C7發(fā)明專利申請量，C8利稅總額，C9新產(chǎn)品產(chǎn)出率，C10發(fā)明專利申請授權數(shù)，C11銷售收入。

作為評價經(jīng)濟活動效率高低的一部分，集群創(chuàng)新力的評價屬于一個多目標綜合評價問題，它可以通過投入和績效之間比例關系的形式，反映出主體資源利用和整體經(jīng)營的效果。評價集群績效的方法主要有模糊評價法、主成分分析法、因子分析法等，介于數(shù)據(jù)處理的客觀性與可行性，本文采取數(shù)據(jù)包絡分析法。

數(shù)據(jù)包絡分析法（DEA）是由查爾斯和庫珀提出的一種針對投入和產(chǎn)出問題的多指標綜合評價方法，該方法根據(jù)決策單元（DMU）的投入指標和產(chǎn)出指標，并且以相對效率為基礎，建立線性規(guī)劃模型來評價每個決策單元的有效性進而分析決策單元的優(yōu)劣。相對于其他的分析方法，數(shù)據(jù)包絡法可以不用確定每個評價指標和影響因素的權重，避免了主觀偏好性和數(shù)據(jù)客觀性等因素對模型計算的影響。再者該方法不僅可以對決策單元進行效率排隊，還能進一步指出無效單元的存在理由及改進的方面和標準大小，是一種很好的管理工具。

假設有n個具有可比性的決策單元，每個決策單元都可用a種類型的輸入和b種類型的輸出表示，即xj=（x1j，x2j，…，xaj）T和yj=（y1j，y2j，…，ybj）T分別是第j個決策單元的DMUj的輸出變量和輸入變量。定義v=（v1，v2，…，va）T和u=（u1，u2，…，ub）T分別是輸入變量和輸出變量的權向量，使用charnes-cooper變換和對偶轉換可以將分式規(guī)劃（C2R模型）最終轉化為：

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其中xj，yj分別是DMUj0的投入、產(chǎn)出量，θ是決策單元的效率評價結果，s-、s+是松弛變量、剩余變量，可以作為投入、產(chǎn)出指標的調(diào)節(jié)變量，λj是決策單元的權重。假設θ#、λ■■、s-#、s+#是模型的最優(yōu)解，則有：

①θ#=1，s-#=s+#=0則稱該決策單元是DEA有效，表示該狀態(tài)下系統(tǒng)能夠充分利用各項資源和條件，投入和產(chǎn)出達到了最優(yōu)的狀態(tài)。

②θ#=1，s-#、s+#中任何一個不是0，則稱該決策單元是弱DEA有效的，此時可以通過適量調(diào)節(jié)投入和產(chǎn)出值達到最優(yōu)的狀態(tài)。

③θ#<1，無論s-#、s+#是否為0，都稱DMUj0是DEA無效的。

3 實證分析

3.1 橫向分析 為了更好的評價泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群的創(chuàng)新力，本文選取了內(nèi)蒙古包頭裝備制造產(chǎn)業(yè)園、沈陽鐵西裝備制造產(chǎn)業(yè)集群和秦皇島市盧龍機械制造產(chǎn)業(yè)集群的技術創(chuàng)新情況進行橫向比較。內(nèi)蒙古包頭裝備制造產(chǎn)業(yè)園是以裝備制造為主導產(chǎn)業(yè)的新興特色園區(qū)，主要致力于先進裝備制造業(yè)、高新技術產(chǎn)業(yè)、高端裝備制造業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)已形成了礦山裝備、機械裝備、能源裝備等主導產(chǎn)業(yè)集群。沈陽鐵西裝備產(chǎn)業(yè)集群是以大企業(yè)主導為顯著特點的裝備制造集聚區(qū)，擁有重礦機械、變電裝備等優(yōu)勢裝備集群，其發(fā)展規(guī)模、技術水平和市場份額在全國均是名列前茅。秦皇島盧龍機械制造集群主要以礦山設備、筑路機械為主，其經(jīng)濟結構和發(fā)展趨勢與泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群相似，因而具有一定的可比性。

通過查閱2010年《中國統(tǒng)計年鑒》，《泰安市統(tǒng)計年鑒》以及各集群所在地的統(tǒng)計年鑒等資料，對以上評價指標數(shù)據(jù)整理并將數(shù)據(jù)代入上述數(shù)學模型得出如表1評價結果。

通過橫向分析，可以清楚地看到各個產(chǎn)業(yè)集群的相對效率值、松弛變量和剩余變量。結合以上模型定理的內(nèi)容，可以發(fā)現(xiàn)沈陽鐵西裝備制造產(chǎn)業(yè)集群的相對效率值為1，且其他指標分析值都是0，則其為DEA有效，該集群內(nèi)創(chuàng)新資源與條件等得到了充分的利用。內(nèi)蒙古包頭裝備制造產(chǎn)業(yè)園的相對效率為1，但是其s■■、s■■與s■■的值不為0，則為弱DEA有效性，秦皇島盧龍機械制造產(chǎn)業(yè)集群和泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群的相對效率值小于1，也就是DEA無效還存在改進、優(yōu)化的空間。該數(shù)據(jù)的評價結果與以上產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展情況基本擬合，說明該模型的選取是有效的。

以上評價結果顯示，泰安市產(chǎn)業(yè)集群在科研經(jīng)費投入強度、技術創(chuàng)新費用比重、政府投資、基礎建設水平上的松弛變量分別是0.6784+10、0.5238+01、0.7485-11、0.3769+00，而新產(chǎn)品產(chǎn)出率和專利申請授權量上的剩余變量分別是0.3549+05和0.5897+00，其余變量為0，這說明該產(chǎn)業(yè)集群在科研經(jīng)費、基礎設施建設、專利申請授權量等投入、產(chǎn)出指標上存在一定的改進空間。如果保持其他投入、產(chǎn)出指標不變的情況下，按照以上指標分析值的差額量相應的減少科研經(jīng)費、技術創(chuàng)新改進經(jīng)費、基礎設施投入量或者增加專利申請量、新產(chǎn)品產(chǎn)出率會使集群的效率有所提升。

3.2 縱向分析 為了更好地反映出近年來泰安市產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力的發(fā)展現(xiàn)狀，找出該集群創(chuàng)新能力的主要影響因素，在結合該集群的自身特點的基礎上，本文選取科研經(jīng)費投入強度（C1）、基礎設施投入水平（C2）、發(fā)明專利數(shù)（C3）、新產(chǎn)品產(chǎn)出率（C4）、銷售收入（C5）作為評價指標，以2005-2009年該集群的實際情況作為數(shù)據(jù)基礎對該集群進行縱向評價。將數(shù)據(jù)代入數(shù)學模型得出如表2的評價結果。

從表2可以看出，該產(chǎn)業(yè)集群在2007年為創(chuàng)新有效，2006年和2008年為弱DEA有效，2005年和2009年為創(chuàng)新無效，如果按照上表中松弛變量和剩余變量的標準值修正05、09年的輸入變量和輸出變量，會使該年份創(chuàng)新有效。從表2的評價結果還可以看到，創(chuàng)新無效的原因來自于產(chǎn)出不足，因為2005年的發(fā)明專利數(shù)和新產(chǎn)品產(chǎn)出率的剩余變量分別是0.2475-09、0.6491+01，2009年的新產(chǎn)品產(chǎn)值率的剩余變量是0.6582+02，而2006和2008出現(xiàn)弱DEA有效的結果也是產(chǎn)出不足的原因，所以可以認為影響泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力提升的主要因素是新產(chǎn)品的產(chǎn)出率不足或是專利擁有數(shù)量不足。

綜上所述，通過對泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群的橫向分析和縱向分析可以發(fā)現(xiàn)，相對于其他產(chǎn)業(yè)集群，泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群在創(chuàng)新效率上存在明顯的差距，且創(chuàng)新發(fā)展不平穩(wěn)，主要表現(xiàn)在技術創(chuàng)新成果轉化不足、專利擁有量少等，造成集群再創(chuàng)新基礎相對薄弱進而影響集群創(chuàng)新能力的提高。因此該產(chǎn)業(yè)集群應該注重科技人才的投入以及產(chǎn)學研機制的完善，提高創(chuàng)新環(huán)境等外部條件的優(yōu)越性，拓寬技術創(chuàng)新成果產(chǎn)品化渠道，加強集群在人才和資源上的自然優(yōu)勢。

參考文獻：

[1]潘小煒.基于DEA的我國高新區(qū)的產(chǎn)業(yè)集群效率研究[J].經(jīng)濟論壇，2011（10）：31-32.

[2]盛旭東，侯倫，陳瑤，李良強.應用DEA方法評價我國各地區(qū)旅游生產(chǎn)效率[J].中國集體經(jīng)濟，2010（2）：127-128.

[3]王靜華.產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新能力評價指標體系的構建[J].統(tǒng)計與決策，2011（10）.endprint

產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力的評價是將理論層次的分析轉化為實踐層次運用的關鍵環(huán)節(jié)，而評價結果的可行性和可信性又取決于評價指標選取的客觀性與準確性。結合以上產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力主要影響因素的分析和指標選取時科學性、可取性等相關原則，可以設計以下評價指標：C1高校、企業(yè)申報科技項目數(shù)，C2集群內(nèi)科研機構數(shù)目，C3科研經(jīng)費投入強度，C4技術創(chuàng)新費用比重，C5政府投資額，C6基礎設施投資水平，C7發(fā)明專利申請量，C8利稅總額，C9新產(chǎn)品產(chǎn)出率，C10發(fā)明專利申請授權數(shù)，C11銷售收入。

作為評價經(jīng)濟活動效率高低的一部分，集群創(chuàng)新力的評價屬于一個多目標綜合評價問題，它可以通過投入和績效之間比例關系的形式，反映出主體資源利用和整體經(jīng)營的效果。評價集群績效的方法主要有模糊評價法、主成分分析法、因子分析法等，介于數(shù)據(jù)處理的客觀性與可行性，本文采取數(shù)據(jù)包絡分析法。

數(shù)據(jù)包絡分析法（DEA）是由查爾斯和庫珀提出的一種針對投入和產(chǎn)出問題的多指標綜合評價方法，該方法根據(jù)決策單元（DMU）的投入指標和產(chǎn)出指標，并且以相對效率為基礎，建立線性規(guī)劃模型來評價每個決策單元的有效性進而分析決策單元的優(yōu)劣。相對于其他的分析方法，數(shù)據(jù)包絡法可以不用確定每個評價指標和影響因素的權重，避免了主觀偏好性和數(shù)據(jù)客觀性等因素對模型計算的影響。再者該方法不僅可以對決策單元進行效率排隊，還能進一步指出無效單元的存在理由及改進的方面和標準大小，是一種很好的管理工具。

假設有n個具有可比性的決策單元，每個決策單元都可用a種類型的輸入和b種類型的輸出表示，即xj=（x1j，x2j，…，xaj）T和yj=（y1j，y2j，…，ybj）T分別是第j個決策單元的DMUj的輸出變量和輸入變量。定義v=（v1，v2，…，va）T和u=（u1，u2，…，ub）T分別是輸入變量和輸出變量的權向量，使用charnes-cooper變換和對偶轉換可以將分式規(guī)劃（C2R模型）最終轉化為：

minθs.t.■λ■x■+s-=θx■■λ■y■-s+=y■λ■？叟0，j=1，2，…，ns-？叟0，s+？叟0

其中xj，yj分別是DMUj0的投入、產(chǎn)出量，θ是決策單元的效率評價結果，s-、s+是松弛變量、剩余變量，可以作為投入、產(chǎn)出指標的調(diào)節(jié)變量，λj是決策單元的權重。假設θ#、λ■■、s-#、s+#是模型的最優(yōu)解，則有：

①θ#=1，s-#=s+#=0則稱該決策單元是DEA有效，表示該狀態(tài)下系統(tǒng)能夠充分利用各項資源和條件，投入和產(chǎn)出達到了最優(yōu)的狀態(tài)。

②θ#=1，s-#、s+#中任何一個不是0，則稱該決策單元是弱DEA有效的，此時可以通過適量調(diào)節(jié)投入和產(chǎn)出值達到最優(yōu)的狀態(tài)。

③θ#<1，無論s-#、s+#是否為0，都稱DMUj0是DEA無效的。

3 實證分析

3.1 橫向分析 為了更好的評價泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群的創(chuàng)新力，本文選取了內(nèi)蒙古包頭裝備制造產(chǎn)業(yè)園、沈陽鐵西裝備制造產(chǎn)業(yè)集群和秦皇島市盧龍機械制造產(chǎn)業(yè)集群的技術創(chuàng)新情況進行橫向比較。內(nèi)蒙古包頭裝備制造產(chǎn)業(yè)園是以裝備制造為主導產(chǎn)業(yè)的新興特色園區(qū)，主要致力于先進裝備制造業(yè)、高新技術產(chǎn)業(yè)、高端裝備制造業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)已形成了礦山裝備、機械裝備、能源裝備等主導產(chǎn)業(yè)集群。沈陽鐵西裝備產(chǎn)業(yè)集群是以大企業(yè)主導為顯著特點的裝備制造集聚區(qū)，擁有重礦機械、變電裝備等優(yōu)勢裝備集群，其發(fā)展規(guī)模、技術水平和市場份額在全國均是名列前茅。秦皇島盧龍機械制造集群主要以礦山設備、筑路機械為主，其經(jīng)濟結構和發(fā)展趨勢與泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群相似，因而具有一定的可比性。

通過查閱2010年《中國統(tǒng)計年鑒》，《泰安市統(tǒng)計年鑒》以及各集群所在地的統(tǒng)計年鑒等資料，對以上評價指標數(shù)據(jù)整理并將數(shù)據(jù)代入上述數(shù)學模型得出如表1評價結果。

通過橫向分析，可以清楚地看到各個產(chǎn)業(yè)集群的相對效率值、松弛變量和剩余變量。結合以上模型定理的內(nèi)容，可以發(fā)現(xiàn)沈陽鐵西裝備制造產(chǎn)業(yè)集群的相對效率值為1，且其他指標分析值都是0，則其為DEA有效，該集群內(nèi)創(chuàng)新資源與條件等得到了充分的利用。內(nèi)蒙古包頭裝備制造產(chǎn)業(yè)園的相對效率為1，但是其s■■、s■■與s■■的值不為0，則為弱DEA有效性，秦皇島盧龍機械制造產(chǎn)業(yè)集群和泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群的相對效率值小于1，也就是DEA無效還存在改進、優(yōu)化的空間。該數(shù)據(jù)的評價結果與以上產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展情況基本擬合，說明該模型的選取是有效的。

以上評價結果顯示，泰安市產(chǎn)業(yè)集群在科研經(jīng)費投入強度、技術創(chuàng)新費用比重、政府投資、基礎建設水平上的松弛變量分別是0.6784+10、0.5238+01、0.7485-11、0.3769+00，而新產(chǎn)品產(chǎn)出率和專利申請授權量上的剩余變量分別是0.3549+05和0.5897+00，其余變量為0，這說明該產(chǎn)業(yè)集群在科研經(jīng)費、基礎設施建設、專利申請授權量等投入、產(chǎn)出指標上存在一定的改進空間。如果保持其他投入、產(chǎn)出指標不變的情況下，按照以上指標分析值的差額量相應的減少科研經(jīng)費、技術創(chuàng)新改進經(jīng)費、基礎設施投入量或者增加專利申請量、新產(chǎn)品產(chǎn)出率會使集群的效率有所提升。

3.2 縱向分析 為了更好地反映出近年來泰安市產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力的發(fā)展現(xiàn)狀，找出該集群創(chuàng)新能力的主要影響因素，在結合該集群的自身特點的基礎上，本文選取科研經(jīng)費投入強度（C1）、基礎設施投入水平（C2）、發(fā)明專利數(shù)（C3）、新產(chǎn)品產(chǎn)出率（C4）、銷售收入（C5）作為評價指標，以2005-2009年該集群的實際情況作為數(shù)據(jù)基礎對該集群進行縱向評價。將數(shù)據(jù)代入數(shù)學模型得出如表2的評價結果。

從表2可以看出，該產(chǎn)業(yè)集群在2007年為創(chuàng)新有效，2006年和2008年為弱DEA有效，2005年和2009年為創(chuàng)新無效，如果按照上表中松弛變量和剩余變量的標準值修正05、09年的輸入變量和輸出變量，會使該年份創(chuàng)新有效。從表2的評價結果還可以看到，創(chuàng)新無效的原因來自于產(chǎn)出不足，因為2005年的發(fā)明專利數(shù)和新產(chǎn)品產(chǎn)出率的剩余變量分別是0.2475-09、0.6491+01，2009年的新產(chǎn)品產(chǎn)值率的剩余變量是0.6582+02，而2006和2008出現(xiàn)弱DEA有效的結果也是產(chǎn)出不足的原因，所以可以認為影響泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力提升的主要因素是新產(chǎn)品的產(chǎn)出率不足或是專利擁有數(shù)量不足。

綜上所述，通過對泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群的橫向分析和縱向分析可以發(fā)現(xiàn)，相對于其他產(chǎn)業(yè)集群，泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群在創(chuàng)新效率上存在明顯的差距，且創(chuàng)新發(fā)展不平穩(wěn)，主要表現(xiàn)在技術創(chuàng)新成果轉化不足、專利擁有量少等，造成集群再創(chuàng)新基礎相對薄弱進而影響集群創(chuàng)新能力的提高。因此該產(chǎn)業(yè)集群應該注重科技人才的投入以及產(chǎn)學研機制的完善，提高創(chuàng)新環(huán)境等外部條件的優(yōu)越性，拓寬技術創(chuàng)新成果產(chǎn)品化渠道，加強集群在人才和資源上的自然優(yōu)勢。

參考文獻：

[1]潘小煒.基于DEA的我國高新區(qū)的產(chǎn)業(yè)集群效率研究[J].經(jīng)濟論壇，2011（10）：31-32.

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