基于DEA的我国高校科研投入与专利产出分析

侯彬彬 周安宁 李红霞 张颖萍 马骁 线梦瑶

摘 要：为了提高高校专利转化率，实现专利投入的最大效益化，从高校专利转化现状进行分析，结合数据包络分析（DEA）方法，以2009—2013年这5年的高校科技经费、人员投入、专利产出量及出售量作为研究对象，结果表明：应合理调整经费投入、人员投入量及专利产出量，达到资源的合理配置，同时也应考虑资金的分配，适度向普通本科及专科学校倾斜。

关键词：数据包络分析；高校专利；专利转化率；投入产出

中图分类号：G 644：F 223 文献标识码：A 文章编号：1672-7312（2016）04-0381-05

0 引 言

高校是重要的知识产权基地[1]，专利产出是衡量一个国家和区域科技水平的重要指标，也是衡量一所高校科技水平和创新意识的重要标尺[2]。截止到2014年，全国的高校数量达到2 529所。高校专利的申请量从2000年的3 448件增长到2013年的129 034件，年增长率32.13%.我国科技成果仅有20%[3]的转化率，而美日转化率达到70%～80%.而高校转化率更是平均不到5%，仅有个别高校转化率达到70%[4].

目前关于提高专利数量及转化率，多集中于数据的表观分析，如提高风险投资比例或者颁布《美国发明人保护法》、《大学等技术转移促进法》等法律[5-6]，成立“西安地区高等院校服务企业联盟”[7]。为了鼓励发明人，日本的庆大和中国农业大学分别给予发明人50%[8]，70%[9]的专利收入。由于DEA具有处理多输入多输出问题的优势[10]，孙世敏[11]用DEA方法分析了29个省、市、自治区高校科研投入产出效率，结果表明需加大投入规模和资源。陈俊生[12]用DEA分析方法评价了15个人文学院的科研效率，发现综合效率差别较大，部分有提升空间。祝梦[13]发现利用DEA方法可以更加客观评价科研效率。李红霞[14]和程晓娟[15]也利用DEA方法分析了我国煤炭安全效率，得出应加大安全和研发费用等结论。故本次利用DEA方法来评价近5年高校科研情况投入与产出的情况，发现2010年高校投入产出非DEA有效，并简单比较了不同类型高校的专利产出情况，提出了建议。

1 DEA模型的建立

数据包络分析（DEA）最早于1978年由Charnes、Coopor和Rhodes提出，根据一组关于输入-输出的观察值来估计有效生产前沿面的，其绝对优势在于处理多输入多输出问题，而且可以用线性规划来求解，能充分考虑到决策单元的投入产出最优方案，从输出数据返回到输入数据，进行合适的调整，得到有效的DEA分析，以下是DEA的等式约束[16]

2 近5年高校科研投入与专利产出分析

2.1 经费及人员投入量

科研成果取得效果的两大重要因素便是科研经费与科研人力。科研经费是高校主要的支撑部分，只有充足的资金才能进行科研工作，科研人力包括3类人员，本次以教学与科研人员为主要参考指标进行评价。

从科研经费的投入情况来看，每年的资金投入量都在增大，从2009年的676.8亿元到2013年的1 163.1亿元，平均每年投入963.4亿元，年增长率为14.50%，说明我国在高校科研方面加大了投入力度。根据表1可知，政府所占比例为62.44%，企事业单位为31.14%，政府资金投入量几乎为企事业单位的2倍，说明政府重视高校科研，投资巨大，但也说明高校自身对企事业单位的吸引度不够，高校有待提高自身科研水平，吸引更多非政府资金投入。教学与科研人员从2009年的79.6万人增长到2013年的89.1万人，其中的高级职称科学家与工程师人员也从27.6万人增长到32.6万人，年增长率为4.21%，虽然增幅较小，但也说明了教学科研人员自身素养及科研能力的提高。

2.2 专利转化率

专利分为发明专利、实用新型、外观设计3种，但只有发明专利才真正通过实质性审查，其他2种不通过实质性审查，发明专利含金量较高，本节重点探讨发明专利。表2对这5年的专利进行了统计，2009年的发明专利申请数目占到专利申请量的65.98%，而后所占比例有所下降，这5年的平均发明专利所占比例为62.84%，相对于美国等发达国家来说，还是略低。不过可喜的是高校的专利授权率在逐步增加，从2009年的45.67%到2012年64.63%，逐步呈现着一种好的发展趋势，进一步说明高校专利质量上的提高。但是相对于专利申请及授权量的增幅，专利出售量增幅微小，出售量较少，专利的转化率从2009年的6.36%一直呈现下降趋势，这也说明高校在专利转化方面的工作不到位，有必要重新调整战略措施。

另外我们也比较了高校研发项目与专利申请数目、授权数目、出售项目的关系，见表3.研发项目的增多，确实会带来更多的专利申请、授权及出售的增加，但从这5年的平均数据来看，研究项目/专利申请/专利授权/专利出售的比例为169/42/24/1，平均7个项目才会产生一项专利授权，平均169个项目才会产生一个专利的转化。

2.3 专利出售收入

从表4可以看出，高校的专利出售收入仅占研究与发展经费的1%左右，这种情况确实令人担忧，对最近5年的专利出售收入进行计算，发现2009年出售每件专利收入达到357.83千元，平均5年出售一件专利收入为230.95千元，出售专利收入/专利申请成本/发明专利申请成本/专利授权成本≈1/2.6/4/5，授权成本为专利出售收入的5倍。

表5比较了2009—2013年不同类型高校的专利出售情况，专利出售量数目比较，重点/普通/专科≈51/45/1，平均出售每项专利收入，重点/普通/专科≈4.9/4.5/1，从数据分析，不同层次高校专利出售量不同，国家重点高校（211及省部共建高校）申请的专利数目及出售数目都是最多的，接下来是其他的本科高校，专科数目最少。

3 DEA分析及变量调整

利用excel 2003中的“规划求解”模块来做DEA分析，其中s-1-s+3为松弛变量，θ为相对效率，指标以2009—2013年的高等学校科研情况来做分析，选取科技课题当年拨入经费、科研投入人数作为输入变量，以专利申请量、专利授权量、专利出售量作为输出变量，于excel中录入表6所示数据，求解得到表7与表8所示结果数据。

从表7我们可以看到，θ=1，s+=0，s-=0，说明2009年及2011—2013年的高校科研情况均为DEA有效，并且本次决策单元技术有效和规模有效，表明这4年的科技投入产出率和科技管理水平相持平，而2010年相对于其他4年来说为DEA无效，说明科技投入产出不匹配，科技产出率及管理水平均低于其他4年的情况，有待改善，另外从规模收益值z（各决策单元的系数之和）来看（z=0.87<1），说明科技投入产出为规模递增，反映了我国2010年的科研投入绝对量存在不足，对于DEA无效的2010年的我国科研投入产出情况，重新进行调整，调整好以后，在进行DEA分析计算，得到表8所示数据。具体调整步骤为

即是将2010年我国高校科技课题经费拨入减少65 920 218.035 2千元，科研投入人数减少218 863.889 6人，再增加专利申请量69 755.7项，专利授权量37 473.6项就可以达到DEA有效，因此，对于2010年我国高校科研情况来说，应该加强科研经费的利用，适当减少拨入经费，同时也应该精简人员，达到资源的最大利用率，而且我们应该进一步加强专利的这一申请量及授权量，鼓励更多的科研人士认识专利的重要潜在价值，加强知识产权的保护。

4 DEA评价结果分析

1）对2009—2013年的高等学校科研情况进行了DEA评价，结果显示，2009—2013年之间的数据，除2010年以外，其余都达到了DEA有效，说明这4年其科技经费拨入量和科研人数参与数字与其产出专利的申请量及授权量及出售量达到了一种较为平恒的状态，资源能达到合理的应用；

2）2010年的高校科研投入及产出情况没有达到DEA有效，既不技术有效也不规模有效，通过第一次的DEA技术分析，得到相对效率为0.875 2，松弛变量中的输出变量为1 031.7和2 375.6，而且规模收益递增，为此我们可以加大科研项目的审查力度，避免一些立项低，缺乏新意的项目出现，造成科研资金的浪费，同时也应该增加科研项目的检查次数，加大中期的检查力度，确保项目工作有实质性的进展，如果没有达到要求，有权收回科研项目资金，同时在人员配给方面，要考虑实际所需完成人数，不要造成过多的人员浪费，另外采取一些奖惩措施，鼓励科研人员申请专利，高校自身建立专利转化平台，促进专利的有效转化，服务于社会。

5 结 语

1）高校科研经费及人员投入量在一定程度上影响着专利的申请、授权及出售量，通过对其进行合理的配置，可以实现效益的最大化；

2）高校专利出售量增加缓慢，转化率逐年降低，且对于不同层次高校来说，专科专利出售量及平均出售均为最低，对于我国以政府投入占主导地位的高校，因多考虑资金的分配，适度向普通本科及专科学校倾斜；

3）DEA方法可以用来评价调整高校专利的产出与投入情况，通过适当调整科研经费，科研投入人数，加大支持力度，可以实现DEA有效。

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