海洋科技中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的DEA評價
——以上海市為例

李彩霞 管紅波

（上海海洋大學 經(jīng)濟管理學院，上海 201306）

1 海洋科技中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評價模型的構(gòu)建

1.1 技術(shù)創(chuàng)新能力指標的選取

在調(diào)查過程中，發(fā)現(xiàn)海洋科技中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新相關(guān)指標難以獲得的特征，以及評價指標體系復(fù)雜性的特點，本文選取了與其他科技型企業(yè)相同的并且在中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新評價指標體系中對技術(shù)創(chuàng)新能力評價起主導(dǎo)作用的幾個指標，建立評價模型。最終所選指標為：R&D（科研經(jīng)費）投入占比、科研人員占比、新產(chǎn)品營銷費用占比、專利擁有數(shù)、新產(chǎn)品銷售收入占比、新產(chǎn)品市場占有率。其中，R&D投入占比是科研經(jīng)費投入占當年所有經(jīng)費投入的比例；科研人員占比是該企業(yè)所有科研人員占企業(yè)所有從業(yè)人員的比例；新產(chǎn)品營銷費用占比是新產(chǎn)品的營銷費用與新產(chǎn)品的銷售收入的比率；專利擁有數(shù)是企業(yè)為促進技術(shù)產(chǎn)出所擁有的企業(yè)專有技術(shù)，是顯示一個企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的重要指標，能夠反映中小企業(yè)的實際技術(shù)水平；新產(chǎn)品銷售收入占比是新產(chǎn)品銷售收入占企業(yè)所有產(chǎn)品銷售收入的比例；新產(chǎn)品市場占有率是企業(yè)當年所有新產(chǎn)品銷售量占同年市場上同類產(chǎn)品的比例。

本研究中選取R&D（科研經(jīng)費）投入占比、科研人員占比、新產(chǎn)品營銷費用占比3個指標作為DEA模型輸入指標，選取專利擁有數(shù)、新產(chǎn)品銷售收入占比、新產(chǎn)品市場占有率3個指標作為模型輸出指標，輸入指標和輸出指標總個數(shù)為6個，DEA模型算法經(jīng)驗上要求滿足的決策單元（DMU：Decision Making Unit）數(shù)量為：

其中，n為DEA決策單元個數(shù)，m代表輸入指標個數(shù)，s代表輸出指標個數(shù)。因此，本文選取了18個樣本企業(yè)進行評價。

1.2 DAE模型工作原理介紹（CCR）

DEA模型中，假設(shè)有m個輸入指標和s個輸出指標，設(shè)定DMUj中輸出與輸入的數(shù)據(jù)為（x1j，x2j，…，xmj）和（y1j，y2j，…，ysj），那么輸入指標矩陣X以及輸出指標矩陣Y如下所示：

其中，X為（m×n）矩陣，Y為（s×n）矩陣。

給出一組數(shù)據(jù)，測每一個DMU的有效值，會得到n個關(guān)于DMU是否有效的數(shù)值，即每個DMUj都會有一個測量值，用來判斷其是否有效。這里所有的DMUj測量值全部包含于 DMUo（o=1，2，…，n）。那么，解決下邊的分式規(guī)劃問題（FP：Fractional Programming Problem），其中投入指標權(quán)重（vi）（i=1，2，…，m）以及產(chǎn)出指標權(quán)重（ur）（r=1，2，…，s）都為變量，那么DMUj的評價效率為：

其中，約束條件（4）中的分式表示對于每個DMU，“垂直產(chǎn)出”與“垂直投入”的比值不超過1。（3）是利用權(quán)重（vi）和（ur）獲得DMUo的最大值，根據(jù)約束條件，θ*的最優(yōu)值必須接近1。當θ*=1且至少有一組（v*，u*）（v*＞0，u*＞0）是最優(yōu)選時，DMUo是CCR有效的，否則DMUo就是CCR無效。

在X＞0以及v不等于0的情況下，分式規(guī)劃（FP0）可以用線性規(guī)劃（LP0）代替：

其中，（x1o，…，xmo）和（y1o，…，ymo）分別表示 DMUO的投入向量和產(chǎn)出向量，s+和s-是松弛變量，分別表示投入的超出量以及產(chǎn)出的虧損量。

如果DPLO的最優(yōu)解滿足θ*=1，且s+*以及s-*同時等于0，則DMUO為DEA有效，此時表明投入已不可能等比縮減，且不存在投入超量和產(chǎn)出虧量，是一種DEA有效的最佳狀態(tài)；如果θ*=1，但s+*以及s-*不同時為0，則此時DMUO為弱DEA有效，表明投入已不可能等比縮減，但仍存在投入超量或產(chǎn)出虧量的問題；如果0＜θ*＜1，這此時DMUO為DEA無效，說明投入不當，還可以做等比縮減。同時，θ值越接近1，說明決策單元的DEA有

線性規(guī)劃PL0的含義是：對于被評價單元DMUo，選擇權(quán)向量v=（v1，v2，…，vm）T和μ=（μ1，μ2，…，μs）T，在滿足：①v1x1o+…+vmxmo=1，等同于被評價決策單元DMUo的輸入組合等于1；②在每個決策單元 DMUo（o=1，2，…，n）（其中也包括被評價的決策單元DMUjo）的輸入組合值不小于輸出組合值的約束下，使被評價決策單元DMUjo的輸出組合μ1y1j+…+μsysj達到最大值。

為了使模型具有明顯的經(jīng)濟意義，引入（4）式的對偶規(guī)劃（DPL0），運用對偶變量λ1，λ2，…，λn分別代表線性規(guī)劃LP0的前n個約束方程，則θ表示第n+1個約束方程，其表達式如下：效性越強。

2 基于上海市海洋科技中小企業(yè)的DEA效率實證分析

本文選取上海市臨港區(qū)18家海洋科技中小企業(yè)的相關(guān)經(jīng)濟數(shù)據(jù)作為決策單元樣本，通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)有些企業(yè)是從臨港區(qū)以外上海市其他區(qū)域搬遷到臨港區(qū)的，原因是臨港區(qū)的優(yōu)惠政策——“新雙特”政策，從而調(diào)查的18家海洋科技中小企業(yè)可以代表上海市海洋科技中小企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展狀況。假設(shè)18家海洋科技中小企業(yè)都是規(guī)模報酬不變的情況下，以下運用DEA-Solver軟件對數(shù)據(jù)進行處理并得出DEA評價結(jié)果（如表1所示）。

從表1可以看出企業(yè)1、企業(yè)2、企業(yè)4、企業(yè)6、企業(yè)7、企業(yè)8、企業(yè)9、企業(yè)10、企業(yè)13、企業(yè)14以及企業(yè)17的θ值均為1，且松弛變量s+和s-均為0，說明這11家海洋科技中小企業(yè)為DEA有效，投入不可能等比縮減，且不存在投入超量以及產(chǎn)出虧量的問題。這也說明這些企業(yè)不存在創(chuàng)新資源閑置，所有的創(chuàng)新資源都得到了充分的利用。

相反，企業(yè)3、企業(yè)5、企業(yè)11、企業(yè)12、企業(yè)15、企業(yè)16和企業(yè)18，這7家企業(yè)的θ值都小于1，且s+和s-也沒有都等于0，因此這7家企業(yè)為非DEA有效。如圖1所示，運用DEA-Solver得出的結(jié)果圖可更直觀地看出DEA有效企業(yè)和DEA無效企業(yè)。

圖1 海洋科技中小企業(yè)DEA有效性分析圖

對于DEA有效與無效的企業(yè)，表2和表3給出了規(guī)劃分析表。不難看出，DEA有效的企業(yè)規(guī)劃數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)一致，且差異為0。而非DEA有效的企業(yè)，某個或某些創(chuàng)新指標存在一定的出入。用企業(yè)3來舉例說明，企業(yè)3的DEA效率值為0.768 5，根據(jù)DEA-Solver得出的結(jié)果中新產(chǎn)品營銷費用占比應(yīng)該為3.33%（0.033 364 706）且新產(chǎn)品占市場同類產(chǎn)品的比例應(yīng)該為0.26%（0.026 211 765）的情況下，才是DEA有效的。然而原始數(shù)據(jù)新產(chǎn)品營銷費用占比和新產(chǎn)品占市場同類產(chǎn)品的比例分別為0.05和0.02，很顯然新產(chǎn)品營銷費用率作為投入已經(jīng)過量33.27%，新產(chǎn)品占市場同類產(chǎn)品的比例作為產(chǎn)出已經(jīng)不足量31.06%，說明企業(yè)3應(yīng)該投入3.33%的營銷費用率以及產(chǎn)出0.26%的市場同類產(chǎn)品占比率，才能達到企業(yè)3的DEA有效。

表1 上海市臨港區(qū)18家海洋科技中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力θ和s+、s-值

表2 海洋科技中小企業(yè)DEA無效企業(yè)投入規(guī)劃

表3 海洋科技中小企業(yè)DEA無效產(chǎn)出規(guī)劃

同理，根據(jù)表2、表3，其他DEA無效率的企業(yè)包括企業(yè)5、企業(yè)11、企業(yè)12、企業(yè)15、企業(yè)16和企業(yè)18中，企業(yè)5的投入指標研發(fā)人員占從業(yè)人員比例超量比為14.47%，而產(chǎn)出指標新產(chǎn)品產(chǎn)量占企業(yè)總產(chǎn)量比例虧量比為7.01%；企業(yè)11的投入指標新產(chǎn)品產(chǎn)量占企業(yè)總產(chǎn)量比例的超量比為7.09%，產(chǎn)出指標企業(yè)擁有專利數(shù)的虧量比為4.19%；企業(yè)12的投入指標研發(fā)人員占從業(yè)人員比例和新產(chǎn)品營銷費用占比的超量比分別為3.10%和0.69%；企業(yè)15的投入指標雖沒有超量，但產(chǎn)出指標企業(yè)擁有專利數(shù)卻虧損104.59%，說明影響企業(yè)專利數(shù)的指標是研發(fā)人員占從業(yè)人員比例、R&D投入比例和新產(chǎn)品營銷費用占比以外的指標，此處不做研究；企業(yè)16的投入指標研發(fā)人員占從業(yè)人員比例的超量比為22.25%，而產(chǎn)出指標卻不存在虧量，同企業(yè)15相似，虧量不包含在所選的三項投入指標內(nèi)；企業(yè)18與企業(yè)12和企業(yè)16相同，由于數(shù)據(jù)的難獲得性，此處不做研究。

表4為所有企業(yè)的DEA效率值及排名。從表4可以看出，企業(yè)18、企業(yè)16和企業(yè)15雖然DEA無效，但DEA效率值都在0.9以上，相比于企業(yè)11、企業(yè)3、企業(yè)5和企業(yè)12更有效，其中企業(yè)12的DEA效率值最低，急需改善投入產(chǎn)出比。

表4 18家企業(yè)的DEA效率排名

3 對策與結(jié)論

經(jīng)過分析以上DEA結(jié)果，得出以下結(jié)論：

①企業(yè)1、企業(yè)2、企業(yè)4、企業(yè)6、企業(yè)7、企業(yè)8、企業(yè)9、企業(yè)10、企業(yè)13、企業(yè)14以及企業(yè)17均為DEA有效企業(yè)，即18家海洋科技中小企業(yè)中有11家企業(yè)是DEA有效的，說明上海市海洋科技中小企業(yè)發(fā)展狀況良好，與國家大力支持海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展有直接關(guān)系；

②企業(yè)3、企業(yè)5、企業(yè)11、企業(yè)12、企業(yè)15、企業(yè)16和企業(yè)18為DEA無效企業(yè)，但其中企業(yè)15和企業(yè)18均屬于投入指標不存在超量、但產(chǎn)出不足的企業(yè)，也屬于DEA無效率，企業(yè)16的研發(fā)人員占從業(yè)人員比例過大，產(chǎn)出沒有虧量，同樣屬于DEA無效率。

③企業(yè)5若想DEA有效，則須增加14.47%的研發(fā)人員比例；企業(yè)11若達到DEA有效，需要增加7.39%的研發(fā)人員比例；同樣，企業(yè)12需要增加3.10%的研發(fā)人員才能達到DEA有效。

我國三大海洋產(chǎn)業(yè)區(qū)分別為環(huán)渤海經(jīng)濟區(qū)、長三角經(jīng)濟區(qū)和珠三角經(jīng)濟區(qū)，上海市海洋產(chǎn)業(yè)服務(wù)于長三角經(jīng)濟區(qū)，上海市的支柱產(chǎn)業(yè)即海洋產(chǎn)業(yè)。從DEA無效的企業(yè)中發(fā)現(xiàn)企業(yè)5、企業(yè)11、企業(yè)12、企業(yè)16這幾家企業(yè)的研發(fā)人員占從業(yè)人員比例都過高，也說明一點：從全國范圍來講，科技人才分布不均，人才都聚集到三大經(jīng)濟區(qū)，其他地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展就會落后于三大經(jīng)濟區(qū)。

①海洋產(chǎn)業(yè)作為上海市的支柱產(chǎn)業(yè)，也獲得了政府的大力支持，海洋科技中小企業(yè)也享受到了各類優(yōu)惠政策，因此DEA有效的企業(yè)較多屬正?，F(xiàn)象。它們充分利用了創(chuàng)新資源，沒有資源閑置，但也應(yīng)當在保證DEA有效的前提下，研究技術(shù)創(chuàng)新，從而獲得更多的產(chǎn)出。

②DEA無效的企業(yè)應(yīng)針對具體指標做出相應(yīng)調(diào)整，并加強同其他企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新交流，獲得更好的創(chuàng)新資源，使企業(yè)達到DEA有效。

③這些企業(yè)之所以都聚集到臨港區(qū)，是因為臨港的優(yōu)惠政策，不管是人才引進、稅收優(yōu)惠還是創(chuàng)新資源等消息，企業(yè)可以第一時間接收消息。這屬于政府引導(dǎo)資金以及技術(shù)流向海洋科技，因此DEA無效的企業(yè)應(yīng)充分利用優(yōu)惠政策，集中研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)，從而提高技術(shù)創(chuàng)新能力。