基于DEA 超效率模型对福建科技效率的评价

□文/楼燕妮 陈燕武

近几年，福建省科技人才队伍和科技创新能力都明显增强，高新技术产业发展态势良好，为加快产业转型升级提供了有力的科技支撑。本文利用数据包络法，对2004～2007年福建省9个地市的科技投入产出效率进行评价，进而为福建省有关部门的规划提供较为客观的对策建议。

一、理论模型简介

数据包络分析（DEA）是由美国运筹学家Charnes、Cooper等于1978年在 Farrell测度基础上发展起来的一种评价决策单元（DMU）相对业绩的非参数方法。该方法主要是通过保持决策单元的输入或输出不变，借助于数学规划将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。DEA方法在区域科技效率分析上有自己独特的优势，其优势在于无需人为给定各指标的权重，也无需预先给定生产前沿面的生产函数形式，同时它能处理多个输出和多个输入。C2R模型只能将DMU单元区分为DEA有效和非DEA有效，而超效率模型则能对有效单元进行比较，它的基本思想是在评价某个DEA有效的决策单元时，将其排除在决策单元的生产可能集“有效生产前沿面”之外，从而我们可以通过结果对多个同时有效的决策单元进行效率比较。

二、实证分析

1、指标体系的建立。评价指标体系是进行区域科技投入产出有效分析的基础，它的合理性与科学性对分析结果有着非常重要的影响。因此，为保证评价结果的全面、准确、客观，在构建本文的评价指标时，鉴于指标数据的可获得性，利用省市统计年鉴与科技活动有关部门的统计数据，本文建立如下的评价指标：投入指标：科技活动人员数、R&D人员数；科技经费支出额、R&D经费内部支出额、地方财政科技拨款。产出指标：高新技术产业产值、科技活动人员的科技论文数、专利申请受理量。

2、数据选取。本文选择福建9个地市作为福建科技投入产出效率评价的决策单元，考虑到科技活动的“投入”到“产出”之间存在一定的时滞，且各指标的时滞存在不一致性，本文借鉴林佳丽、薛声家（2008）假定其时滞均为1年。根据2008年《福建科技发展报告》以及各年福建科技年鉴等资料，选取9个地市2004～2007年各指标的数据，采用2004～2006年的数据作为投入指标，相应的产出指标为2005～2007年的数据。

3、投入产出效率结果分析

总体效率分析：从实证的数据结果可以看出，2005年的效率值略低于2004年，而2006年的效率普遍高于2005年，且DEA有效的决策单元个数也由原来的5个增加到6个，这表明2006年福建省各市的科技效率普遍得到提高。其中，福州、厦门、漳州、宁德4个城市连续三年效率值都达到1，表明都为DEA有效，我们还可以从超效率值看到，这4个城市三年的效率值排名比较稳定而且都是靠前的；而莆田、南平和龙岩3个城市的效率值在这三年里经历了先下降而后上升的过程，龙岩的效率值在2006年甚至达到1；另外，泉州和三明的情况比较特殊，泉州在前两年的效率值都为1，只在2006年时有所下降，三明的效率值虽然是先增加后减少，但2006年的效率值仍然比2004年高，在所有的决策单元中排名最后，这也说明三明的科技资源配置和利用效率较低，有着相对较大的提升空间。

有效性分析：这部分包括了对DEA有效性及非DEA有效性的分析。根据DEA有效性原理可知，DEA有效既是规模有效，也是技术有效，即除非增加一种或多种新的投入，或减少某些产出，否则无法再增加任何现有产出。同时，它们的投入产出规模收益不变，即产出增量的相对百分比与对应投入增量的相对百分比一致时，投入产出最优；非DEA有效则表示该城市非规模有效或者非技术有效，我们可以从产出相对不足、投入相对冗余以及规模收益的情况对非DEA有效单元进行分析。

根据数据结果，我们可以将这些城市的科技发展分成几种情况分析：

第一类是福州和厦门，科技发展达到了比较成熟的阶段。这两个城市在样本期间连续三年效率值都达到1，且排名稳居前列，这表明福州和厦门拥有良好的科技活动平台，其科技发展的机制和环境等各方面条件都比较成熟。福州市作为福建省的省会城市，基础设施完善、科技人才汇集，连续三年的效率值都超过厦门。2007年福州市科技活动人员数33，026人，R&D人员数为18，043人年，专利申请数为3，256项，科技论文数为1，276篇，相对其他各地市优势明显。在8个指标中除了科技论文数较2006年有所减少，其他指标值均有不同程度的提升；厦门是中国最早设立的经济特区之一，经济发展水平高，科研资金投入和产出方面优势明显，2007年厦门市科技活动经费支出60.45亿元，R&D经费占GDP的比重为1.71%，高新技术产值为1，726.32亿元，以上各指标在全省各地市中均名列第一，特别是高新技术产业的产值远远超过其他地市。

第二类是泉州与漳州，这两个城市的科技发展还处在发展阶段。从各投入和产出指标的数值来看，泉州与漳州在科技活动方面也是比较活跃的，仅次于福州市和厦门市，处在全省的中等偏上水平，地方发展也比较稳定，也可以看出泉州与漳州的科技活动的投入产出规模正在逐步扩大，具有良好的发展潜力。值得注意的是，漳州的科技效率比较稳定，连续三年一直处于相对DEA有效，而泉州的科技效率在前两年达到DEA有效，但在第三年则降为非DEA有效，且其规模收益值为2.128，处于规模收益递减阶段，表明在原有投入的基础上，再增加投入规模只能换取相对较小的产出增量。从其松弛量也可以看到，影响泉州相对效率下降的原因不是投入不足而是投入过剩，泉州的科技投入结构存在不合理现象，多的投入没有发挥应有的效应，从而造成资源的相对冗余、有效利用率过低。

第三类是南平、三明、莆田、龙岩和宁德，科技发展还处在初步阶段。这四个地市的分项指标排名均比较靠后，这些地区经济文化相较全省发展较晚，由于科技活动的投入还未形成规模，缺乏稳定性，因而其每年的产出效率也会有较大幅度的变化。其中，最受人关注的就是宁德市，虽然宁德市的经济和科技都不领先，甚至处在全省十分落后的位置，但因其产出边际值相对较大，使其投入产出效率都超过1，这也说明近几年宁德市比较注重科技活动效率的提高，能够做到合理配置、充分利用现有资源，达到相对最优状态。如2006年宁德的科技活动人员数、科技活动经费、R&D人员数等投入指标均位于全省末位，2007年的产出指标排名也处在倒数的位置，但效率值却高达3.817。虽然在这三年里，效率都达到DEA有效并呈现上升的趋势，但综合考虑其经济技术发展水平、投入及产出指标的规模，宁德市科技发展仍存在许多不确定因素。

三、结论与建议

从分析中可以看出，2004～2007年各地市DEA有效的决策单元个数增加，说明福建省各市的科技效率总体上是上升的，但各地区科技活动投入产出规模以及效率存在较大差距。作为省会城市的福州和经济特区的厦门，这两个城市的经济发展比较快速，市场化程度也相对较高，在科技发展方面非常活跃，无论是科技财力投入还是科技人力投入均属于高密集型，而其产出也形成了一定的规模，占了全省很大的比例；泉州与漳州的科技发展还处在发展阶段，这两个城市的投入产出规模正在逐步扩大，具有良好的发展潜力，特别是泉州，在2006年的规模效益呈现规模递减状态，说明泉州的科技投入结构存在不合理现象，应该合理调整各要素投入的比例，充分提高技术的利用率，使规模效益达到有效；南平、三明、莆田、龙岩和宁德五个城市的科技发展还处在初步阶段，这些地区经济文化相较全省其他城市发展较晚，而且由于这五个城市对科技活动的投入还未形成规模，产出和效率都缺乏稳定性，所以这些地区应该把握全局，充分利用自身的区域优势，实现区域科技的协调发展，做到合理配置、充分利用现有资源，以期达到相对最优状态。

[1]魏权龄.数据包络分析[M].北京：科学出版社，2004.

[2]林佳丽，薛声家.广东省各市科技创新有效性评价—基于DEA超效率模型的分析 [J].科技管理研究，2008.8.