基于DEA方法的甘肃省工业企业R&D投入效率研究

刘晓荣

内容提要：分析了甘肃省工业企业R&D投入产出情况，基于DEA（数据包络分析）的VRS模型，对2011年甘肃省各地区工且企业R&D投入效率进行了评价和聚类，找出各地区工业企业创新效率的差异，提出优化方向，并进一步分析了影响甘肃省工业j业R&D投入效率的因素，提出提高甘肃省工业企业R&D投入的建议。

关键词：工业企业R&D：DEA方法；甘肃省

中图分类号：F400 文献标识码：A 文章编号：1003-4161（2015）01-0080-04

D01：10.13483/j.cnki.kfyj.2015.01.019

企业是技术创新的主体，企业研发投入是促进国家或地区经济增长、提升竞争力的重要条件之一。经济合作与发展组织2002年在对16个成员国的研究中发现，企业研发支出每增加1%可以带动生产率增长0.13%。实施创新驱动发展战略，强化企业技术创新主体地位已成为全社會的共识。作为衡量创新的重要标志之--R&D（研究与试验发展），如何以最佳的投入达到最优的产出，最大限度发挥企业的R&D资源效能，成为区域创新体系研究关注的热点。本文基于多投入、多产出视角.运用DEA（数据包络分析）方法，对甘肃省各地区的工业企业R&D投入效率进行分析，找出各地区创新效率的差异，并通过投影分析为各地区改进创新的不足提供依据。

一、甘肃省工业企业R&D投入与产出情况

（一）甘肃省工业企业研发活动投入

1.R&D经费支出

2011年，甘肃省R&D内部经费支出48.5亿元，其中工业企业R&D经费内部支出合计25.79亿元，占53.18%。从工业企业内部R&D经费支出分布来看，大型企业R&D经费内部支出合计20.08亿元，占77.85%；中小微企业R&D经费内部支出合计5.71亿元，占22.15%。工业企业有R&D活动机构138个，其中大型企业有33个，占23.91%；中小微企业有105个，占76.09%。

2.R&D人员

2011年，甘肃省R&D人员31819人，其中工业企业R&D人员13832人，占43.47%。在全部工业企业中，大型企业有R&D人员9405人，占67.99%；中小微企业R&D人员4427人，占32.01%。按实际工作时间计算，大型企业人员折合全时当量合计6542.1人年，中小微企业人员折合全时当量合计2765.4人年。

（二）甘肃省工业企业研发活动产出

2011年，甘肃省有R&D活动的工业企业承担科研项目为1280项，其中大型企业869项，占67.89%；中小微企业411项，占32.11%。新产品销售收入达502.69亿元，其中大型企业新产品销售收入468.76亿元，占93.25%；中小微企业新产品销售收入33.93亿元。申请专利1053件，占甘肃省专利申请量的52.81%，其中大型企业有616件，占甘肃省专利申请量的30.89%；中小微型企业有437件，占21.92%。有效发明专利493件，比上年增长22.64%，其中大型企业293件，占59.43%；中型企业130件，占26.37%；小型企业70件，占14.20%。发表科技论文l410篇，其中大型企业有1128篇，占80010；中型企业167篇，占11.84%；小型企业108篇，占7.66%；微型企业7篇，占0.5%。拥有注册商标421件，形成国家或行业标准82项。

二、甘肃省工业企业R&D投入效率评价的DEA模型与实证分析

数据包络分析（data envelopment analysis，简称DEA）是美国著名运筹学家查恩斯和库伯教授首先提出的，是从多投入、多产出角度对不同对象的投入效率进行测量的典型方法。该方法的绝对优势在于无须确定投入与产出之间的生产函数，无须对指标数据进行无量纲化处理，无须主观赋权，因而更为客观，具有“黑箱子”的特点。因此，DEA方法成为国际主流效率评价模型，广泛地运用于各行各业的决策单元效率研究。DEA的分析模型分为两种：规模报酬不变假设下的CRS模型和规模报酬可变假设下VRS模型。在实际的运用中，两种模型的差异在于当样本中被评价对象的规模相差很大时，采用VRS模型计算的结果更为准确，并且可以分别计算出纯技术效率和规模效率。本文针对甘肃省14个市州的工业企业投入产出效率进行分析，由于各市州发展水平存在较大差异，工业企业R&D投入的规模和产出的水平也相应分异很大，所以选择投入角度多阶段VRS模型进行分析。

（一）评价指标体系构建

本文从指标的科学性、可获得性原则出发，在综合参考了国内外关于R&D活动效率评价指标体系的文献基础上，结合甘肃实际资料，选取R&D人员折合全时当量和R&D经费内部支出2项指标作为R&D投入指标，选取新产品销售收入、拥有注册商标数、有效发明专利数、发表科技论文数、国家或行业标准数5项指标作为产出指标。

（二）相关性检验

为了证明评价指标选取的合理性，需将选取的指标数据进行相关性检验，一般认为相关系数0.3以下为弱相关，0.3～0.7之间为中相关，0.7～1.0为强相关，由此判断投入指标与产出指标的合理性。将甘肃省14个市州的指标数据分别进行计算，2项投入指标与5项产出指标之间的相关系数在0.525-0.938之间，相关性较高，从而验证了选取的投入产出指标关系密切，可用以研究甘肃工业企业R&D投入效率。

（三）结果分析

根据甘肃科技统计年鉴的数据资料，运用DEAP2.1软件对2011年甘肃省14个市州工业企业R&D投入产出数据进行分析计算，得到甘肃省各地区R&D投入综合效率、纯技术效率、规模效率和规模收益情况（见表1）。

1.综合效率分析

综合效率衡量在一定的技术水平下，压缩投入使用量而获得相同产出的能力。甘肃省14个市州工业企业R&D投入综合效率平均值为0.733，兰州、嘉峪关、金昌、天水、庆阳、陇南的综合效率为1，同时这6个地区的规模收益不变，表明这6个地区工业企业R&D投入从技术和资源上都达到了配置最优。从其他8个地区的综合效率来看，武威为0.912，酒泉为0.810，张掖为0.685，定西为0.630，平凉为0.370，白银为0.324，甘南为0.281，临夏为0.247，综合效率值均小于1，反映了这些市州工业企业R&D投入处于DEA无效状态，即无论是从技术方面，还是资源配置方面，都没有达到很好的组合和配置，技术和资源要素对R&D的投入效率贡献尚未很好发挥。

为了更直观地反映各地区工业企业R&D投入产出的效率层次，本文根据各地区的综合效率值，运用SPSS19.O软件，根据各地区的综合效率系统聚类，将14个地区分为三大类：第一类为兰州、金昌、天水、嘉峪关、庆阳、白银、武威。这一类地区的工业企业R&D投入无论是从技术水平层面，还是资源配置层面，产出效率都相对较高，规模收益最优，属综合效率高等层次。第二类为酒泉、张掖、定西。这类地区的规模效率较高，但技术效率不如第一类，属综合效率中等层次。第三类为平凉、临夏、甘南、陇南4个地区。这些地区的规模效率偏低，纯技术效率也普遍不高，属综合效率低等层次。

2.纯技术效率分析

纯技术效率与资源配置因素无关，而完全是由技术因素导致的效率水平。甘肃省14个市州纯技术效率的平均值为0.856，说明大部分地区的工业企业纯技术效率较高。纯技术效率为1的地区有9个，分别是兰州、嘉峪关、金昌、天水、慶阳、陇南、武威、酒泉、甘南，占到甘肃省的60%以上，基本上分布在工业发展较好，技术创新能力较强的地区，特别是科技创新能力较强的兰州、嘉峪关、金昌、天水。纯技术效率在0.8～l之间的地区没有，纯技术效率在0.5～0.8之间的地区有4个，分别为白银、张掖、定西、临夏，平凉的纯技术效率水平低于0.5.反映出甘肃工业企业技术创新水平地区间差异较大，工业基础和技术人才密集的区域强化了R&D的“虹吸效应”，而工业基础本来薄弱又难以吸引高技术人才的地区，R&D投入产出效率就更低。

3.规模效率及规模有效性分析

规模效率衡量的是随着投入的增加，规模收益是否会同比例增加。甘肃省各地区工业企业R&D投入规模效率的平均值为0.843，规模有效的地区占42.86%，低于技术有效的占比为64.29%，，说明甘肃工业企业注重技术创新，但整体上尚未形成规模优势。兰州、嘉峪关、金昌、天水、庆阳、陇南6地区规模效率值为l，达到了规模最优，而临夏、白银、甘南规模效率较低，分别为0.487，0.469，0.281。武威、临夏、甘南处于规模效益递增阶段，说明这3个地区工业企业R&D投入相对不足。定西、平凉、张掖、酒泉、白银5个非规模有效的地区规模效益均递减，说明工业企业R&D产出效率低。结合各市州投入产出统计数据来看，陇南、庆阳R&D投入不是很大，结果为DEA有效，说明产出比例适当；而投入较大的白银、酒泉、平凉却为非DEA有效，探其原因，白银是老工业城市，平凉的煤电产业强势，酒泉的风电产业发展迅速，这3个地区工业经济较强，工业企业R&D投入较大，产出也较大，但与其投入量相比，产出的比例仍然不协调，在DEA标准下为非有效。

4.DEA投影分析

投影分析是通过将一个非DEA有效地区的效率在生产前沿面上进行“投影”，从而测算该地区与相应的有效DEA的“差距”，据以调整非DEA有效地区的投入冗余和产出不足，从而使其达到DEA有效。依据DEA的投影结果，可以发现各地区工业企业R&D投入效率低的原因及改进的路径。投入冗余额表示非DEA有效地区相对于DEA有效地区需要减少的投入量；产出不足额表示非DEA有效地区相对于DEA有效的地区还能增加的产出量。因其明确了非DEA有效的原因并测算了实现DEA有效的量度，从而指向了财力资源和人力资源的最佳配比和最优效率，客观上对决策单元很有参考价值。

从投入角度分析（相对于DEA有效地区），白银、张掖、酒泉、平凉、甘南R&D人员折合全时当量、R&D经费内部支出都有冗余，投入结构不合理，特别是R&D经费内部支出这一投入指标，平凉、白银明显投入过剩，投入的资金和人力资源都没有发挥效能，造成资源的严重浪费。从产出角度分析（相对于DEA有效地区），张掖、平凉、甘南新产品销售收入产出严重不足；白银、平凉、甘南注册商标数略显不足；张掖、甘南发表科技论文产出略显不足；白银、平凉、酒泉国家或行业标准数产出略显不足；定西有效发明专利明显不足。

总体上看，相对于DEA有效地区，投入冗余地区和产出不足地区R&D投入产出效率不高，或可更深层次反映出创新人才层次不高，科研项目与产业结合不紧密，应进一步优化投入结构，柔性引进高层次人才，努力提高技术创新效率，更加注重创新产业化（新产品销售）和知识产权（专利、标准）运用，培育企业核心竞争力。

三、影响甘肃省工业企业R&D投入效率的因素分析

（一）企业R&D投入动力机制不完善

2011年，甘肃省企业R&D经费投入强度（与主营业务收入之比）为0.53%，低于全国平均水平（0.93%）及西部平均水平（0.66%）。从各地区看，该比重超过甘肃省平均水平的有4个，分别为天水（1.72%）、嘉峪关（0.88%）、酒泉（0.59%）和白银（0.56%）；该比重不到0.1%的地区为甘南（0.04%）和武威（0.02%）。国际经验数据表明，在一个地区，R&D经费投入占主营业务收入的比重低于3%的企业是难以长期生存的，跨国公司特别是高技术领域的跨国公司R&D经费占主营业务收入的比重一般都超过5%，有的高达15%～20%：在欠发达的甘肃省，政府资金比例增幅有限，不能充分引导企业资金的介入。在考虑科技投入时，企业会根据政府的科技投入比例设定自己短期内的研发计划，政府增加R&D经费投入将会使得企业也以相应的比例提高科研投入，而甘肃的财政科技投入非常有限，拉动力不足。同时，科技贷款、科技保险等科技金融政策机制尚不完善，企业融资渠道狭窄，资金筹集难引发的资金短缺成为影响企业开展R&D活动的现实障碍，同时，资金筹集渠道不多、筹资成本过高也使部分企业出现了流动资金短缺的状况，当企业的经营性资金存在困难时，自然会影响R&D经费的投入。

（二）中小企业科技创新薄弱

甘肃省工业企业研发经费支出巾95%集中在大型工业企业，中小型工业企业所占比例偏低，2011年研发活动投入人员中小型企业研发活动人员仅占7.5%，企业研发人员折合全时当量分布在中小型工业企业的比重也仅占8.9%，在很大程度上影响了中小企业的创新发展。甘肃省中小企业发展水平相对落后，省级财政在中小企业发展专项中支持小型工业企业的比例偏小，对其应用新技术、新工艺，更新技术设备方而缺乏有力支持，难以促进其创新发展。中小企业研发力量薄弱，特别是缺乏具有市场眼光的技术骨干，在一定程度上阻碍了企业开展技术创新活动，从而导致技术创新成果中技术含量较低。

（三）高技术产业存在地区空白且发展不均衡

高技术产业是指用当代尖端技术（主要指信息技术、生物工程和新材料等领域）生产高技术产品的产业群，是一个研究开发投入高、研究开发人员比重大的产业，创新能力强。2010年，甘肃省统计的高技术产业中，庆阳、临夏、嘉峪关和甘南4个市州均无高技术产业，仅天水、兰州有高技术产品的出口，出口额占甘肃省商品出口额的比重仅为2.7%。甘肃省的高技术产业在全国所占份额非常少。

（四）创新人才分布不均，特别缺乏高层次研发人员

2011年，甘肃省R&D人员数占全国总量的1%。在甘肃省各市州中，兰州市的R&D人员数最多，为1.87万人，占甘肃省总量的一半；其中有7个市州的R&D人员数不足千人，定西、临夏、陇南和甘南的人数不足200人。从各市州万人R&D人员（全时当最）看，2011年超过甘肃省平均水平的地区只有4个，且市州R&D人员投入强度存在严重的两极分化，嘉峪关为69.99人年，而临夏仅为0.25人年。近年来，高层次人才“孔雀东南飞”、“凤凰栖高枝”的现象愈演愈烈，流失的人才层次高、关键技术岗位多，这些人才的流失带走了技术、产品和市场资源。存量人才结构严重不合理，甘肃省从事教学和卫生等社会公益性的技术人员占到了2/3以上，从事技术研发与成果转化的人才紧缺，尤其缺少技术开发的高層次领军人才。基础研究和应用基础研究人才多，产业领域技术创新人才少；企业（特别是民营科技企业）、县区科技人才偏少，边远山区和贫困地区、少数民族地区人才匮乏。

四、提高甘肃省工业企业R&D投入的建议

（一）引导企业增加研发投入

加强政策引导，完善R&D活动激励机制。一是完善企业内部激励机制，将经营者业绩同企业未来收益和发展空间联系起来，鼓励企业经营者大胆进行R&D活动；二是完善税收优惠政策，设置行业专项基金，为R&D活动提供资金支持；三是针对重点发展的行业项目提供税收返还和税率优惠政策，鼓励企业积极主动开展R&D活动；四是企业主管部门和科技管理部门协同努力，建立稳定增长机制以扩大R&D经费投入总量。每年确保甘肃省有R&D活动的工业企业数量有5%～10%的增长，确保工业企业研发机构数量有1%～3%的增长，确保有1～2家研发企业机构升级。

（二）推进基层财政科技投入力度

按照《甘肃省市（州）科技进步和创新工作考核办法》的要求，有效建立和实施市州党政领导科技进步目标责任制，提升市州研发投入占地区生产总值比例、财政科技投入占财政支出的比重等指标，确保市州财政科技投入增长幅度达到法定增长要求并明显高于经常性财政收入增幅。推进市县科技进步考核工作，重点推进基层科技创新发展活力，通过组织实施富民强县项目以及开展重大科技成果转化工程等活动，切实加强对基层科技工作的指导和支持，争取更多的市县通过国家科技进步考核。

（三）建立创业风险投资机制

积极创造条件建立科技投入风险基金，加快科技与金融的有效结合，鼓励金融机构创新金融服务和产品，积极探索形式多样的科技金融合作模式。推动科技保险、科技企业集合债券试点，引导社会资本进入创新创业投资领域，培育发展一批科技创新型上市公司。积极支持一批高新技术企业进入资本市场，扶持省级风险投资机构和基金管理机构发展。建立财政资金政府采购自主创新产品制度，允许和鼓励以定制的方式，首购首用在甘肃省内研发生产的高新技术产品，建立首购首用风险补偿机制，对首购首用单位给予适当的风险资助。

（四）大力实施人才引进战略

把招商引资和招才引智紧密结合起来，完善政府服务，突出市场机制，建立和完善以政府激励为导向、企业和社会激励为主的激励机制。落实甘肃省委、省政府相关政策措施，制定企业经营者按管理要素，科技人员按科技要素参与分配的具体办法。鼓励企业采取股权激励、期权分配、技术入股等形式，奖励做出突出贡献的科技人员和经营管理人员。以重大项目和创新平台为支撑，创造优良的生活待遇、基础教育、医疗服务、科研条件，吸引创新型企业、创新型人才（团队）、研发与教育机构，探索人才、智力、项目相结合的柔性引进制度和远程工作机制。健全科技人才流动机制，建立人才流动绿色通道，鼓励科研院所、高等学校和企业创新人才双向流动和兼职兼薪，鼓励在甘肃的高校、科研院所和国有事业、企业单位科技人员离岗创业。