基于网络DEA模型的江苏省战略新兴产业R&D经费投入产出效率分析

◆ 陈 立 张文静

一、前言

由于近年国际和国内市场的不稳定因素增多，我国总体经济增速明显减弱，各产业发展层次不一。但其中战略新兴产业仍能保持较快的发展趋势，为大环境的稳定、经济体制的健康运行提供重要保障，各级政府也因此在政策上倾斜、在策略上关注该产业的发展。江苏省率先在“十三五”规划上明确要求把战略新兴产业发展成全省支柱性产业，并以税收优惠、财政补贴、科研支助等形式促进该产业的发展。在此背景下，2019 年全省该产业产值达到7.6%的增长率，且对工业总产值的影响程度较大；与此同时全省研发经费投入在全国投入强度占比12.7%，科学研究贷款投入增长14.7%。在中美贸易摩擦加剧、经济下行压力逐渐增加的大趋势下，关于巨额的科研经费投入是否能持续稳定江苏省战略新兴产业产出效率的研究就变得尤为重要。

由于目前战略新兴产业的重规模、轻研发等各种弊端逐渐展现，本文拟通过选取具有代表性的江苏省战略新兴产业上市公司的科研投入和产出数据，并基于DEA两阶段效率测度模型，揭示研发投入对江苏省战略新兴产业产出影响的内在机理，以期对提高产业发展的整体效率的路径进行进一步探索，为促进战略新兴产业发展、建设“强富美高”新江苏的顺利实施提供保障。

二、文献综述

（一）关于研发投入对企业整体产出效率影响的研究。对于加大研发投入是否能增强企业产出效率，国内学者基于不同范围的数据及不同的效率测算模型给出的最终结论并不一致：部分学者认为研发投入增加能够提升企业整体效率，部分学者认为研发投入提高会增加企业的管理费用从而抑制整体效率。

1.研发投入促进企业产出效率。李华晶等（2017）经过大量数据回归结果得出企业研发经费投入的增加会明显改善企业绩效以及人才投入的增加对绩效的提升作用显著的结论[1]。洪俊杰和石丽静（2017）通过研究地区间的制度区别和创新绩效二者的相互作用机理，结果表明自主研发对企业创新绩效的提升有明显的促进作用[2]。

2.研发投入抑制企业产出效率。董明放、韩先锋（2016）通过对部分战略新兴产业上市企业的数据进行回归发现研发投入强度不能直接对战略性新兴产业的绩效产生作用[3]。陈收等（2015）以高新技术上市公司为研究样本，通过回归结果发现进入衰退期的企业，研发投入和绩效的关系不明显。

总之，目前的研究结论对研发投入的提高与企业整体产出效率提升之间的作用机理并没有十分明确，且根据其他省份或实际产业得来的数据结论对江苏省的战略新兴产业产出效率研究不具有适用性。

（二）关于DEA 两阶段模型测算产业效率的研究。熊曦等（2019）根据网络DEA 两阶段模型衡量30 个地区规模以上工业企业整体效率[4]。栾强（2016）基于上海市的部分企业数据，通过DEA 模型对R&D 经费投入产出效率进行分析[5]。刘凤朝等（2020）利用改进的DEA模型，对五个典型高技术制造产业的区域整体效率、专利研发效率和效益转化效率进行测算[6]。

综上所述，现有文献是支持运用DEA 模型对企业的相关生产效率进行衡量的。本文正是基于江苏省战略新兴产业2015-2018 年上市公司发布的财务数据，采用DEA 两阶段模型来分析R&D 投入强度对企业实际效益产出的影响。

三、研究设计

（一）网络DEA 模型设计。最初是由Seiford&Zhu、Kao&Hwang 等在原始数据包络分析方法（简称DEA）的基础上，将具有串联结构的网络DEA 模型运用到实际效率测算当中。其应用原理是由两个子进程串联组成被评估变量，通过选取相应指标作为原始投入变量及中间产出变量来衡量第一进程即技术研发阶段的效率，然后将中间产出变量作为第二进程的原始投入与最终产出一起进行成果转化效率测算，最后根据两阶段的效率评价回归得出整体效率值。

（二）投入与产出变量的选取。本文通过大量文献整理发现测量技术研发水平时学者选取的指标基本类似：使用概率最大的是R&D 经费支出和R&D 人员当期存量，因其分别是衡量企业财力投入、技术开发人力投入的关键指标；对于中间产出兼投入本文采用专利申请数和新产品开发项目数为衡量指标，其中专利可直接反映科研成果的有效性，新产品项目数也能直接反映科研产出的效果；由于我国上市公司未对新产品销售收入作出披露，最终产出指标本文选择以上市公司公布的营业收入和利润总额两个指标来衡量，因其也能够间接代表企业创新带来的收益变化。

（三）数据来源与描述性统计。本文使用的数据来自于江苏省151 家具有代表性的战略新兴产业上市公司公布的2015-2018 年年报。为了剔除由于公司规模差异对投入产出效率的影响，本文将采集的数据根据营业收入的差异把公司规模划分为6 个等级（A-F 类）：营业收入高于251 亿元属于A 类；营业收入介于201-250 亿元属于B 类；依次类推，营业收入低于50 亿元属于F 类。本文先总体分析规模差异对各阶段产出的影响，再在没有规模差异影响的情况下分析企业的实际产出效率。数据经过处理后的描述性统计见表1。

四、效率回归结果分析

本文运用Matlab 进行数据处理和模型运算，得到每家企业历年的整体效率值、研发效率值和转化效率值，然后通过计算得出同类规模历年相应的效率均值。对回归结果的对比分析如下：

（一）产出效率与企业规模的关系。整体产出效率与企业规模之间的联系不显著。如下图2 所示，A 类规模对应的是最多的营业收入，但整体效率均值为0.517，与F 类规模的整体效率均值相当，C、D 类的规模居中但整体效率均值较高，即研发费用和人才的投入所带来的利润输出与公司的规模不成正比。这可归因于研发投入自身带有的高风险伴随高收益的特点；加之技术溢出效应的影响,其他相关企业可以低成本获得研发厂商的科研成果，并将其转化为生产收益。事实上，据江苏省统计年报显示，2019 年全省中小战略新兴产业实现总产值同比增长6%，与规模以上工业企业总产值的增长速度相差不大，可见企业规模对企业整体效率的影响不突出。

图2 各公司规模的投入产出效率对比

研发效率与公司规模的关系呈正相关。A 规模对应的是最大的研发效率均值0.868，随之规模越小，研发效率越低（见图2）。这主要是因为公司规模越大，在研发费用融资和吸引尖端人才方面的优势越显著，可利用的研发资源也越全面。江苏省政府据此搭建的“一中心，一基地”平台也是倾向于积极引导龙头企业建设新型研发机构、引入具有核心技术的研发团队，并积极组织大型企业力争获得国家重大项目财政支持。

（二）研发投入与转化效率的关系。转化效率明显低于研发效率。下图3 将4 年的企业研发效率均值与转化效率均值进行对比发现企业的研发能力与转化生产的能力并不一致：江苏省战略新兴产业上市公司的研发效率普遍大于0.6，而实际的转化效率基本低于0.6。技术转化成果效率低下说明企业的研发优势不能改变为相应的产业发展优势。虽然目前江苏省高校应用研究开发成果转化率达70%以上,但由于政策瓶颈，高校项目与企业生产的对接尚不协调；加之研发成果的转化需要相应的资金及技术支持，而对于规模较小的企业获得融资能力及提升技术的实力更加不足。所以江苏省战略新兴产业的研发效率虽相对较高，但尚不足以形成对经济的有效牵引。

表1 各指标的描述性统计

研发投入促进转化效率提升。由图3 可知企业的研发效率走势与转化效率走势相似：较高的研发效率伴随着较高的转化效率；当研发效率出现明显下降时，转化效率也出现相应减少。这主要是由于战略新兴产业存在创新密度含量高、创新主体学习效应突出的特点，加之目前江苏省政府积极促进相似产业群的创新资源优化配置、促进创新与产业发展的深度协调，能有效促进企业实现资源共享、优势互补的能力。

图3 各公司研发效率与转化效率对比

（三）整体效率与转化效率的关系。转化效率促进产出效率的整体提高。由下图4 可知整体效率值与转化效率值的差额在0-0.15 之间，在统计的样本数据里整体效率值与转化效率值相等的情况出现21 次，充分说明了转化效率的大小对整体效率的影响至关重要，转化效率的提升也有助于促进企业实际产出的增加。这主要是由于转化率的提升意味着企业将前言科技转为实际产品的能力提升，而该行业的产品普遍存在科技含量高、市场潜力巨大的特点，所以新产品一经上市就能够迅速获得超额利润，提高企业整体投入产出效率。

图4 各公司整体效率与转化效率对比

五、对策建议

总之，目前江苏省战略新兴产业在成长过程中存在转化效率明显低于研发效率、R&D 经费投入增加但整体效率不高等问题。为了使全省经济能够持续保持高质量发展的态势，各级政府及企业必须在人才培养、科研投入监管、体制改革等方向进行一系列政策引导。

（一）完善人才激励机制。创新人才对战略新兴产业的发展至关重要，要解决企业研发效率低的问题，不仅要考虑人才投入数量，还应提高人才投入质量。各级地方政府应将人才激励机制逐步完善，采取柔性引才、产学研合作等多种方式吸引各方面优秀人才；同时完善创新奖励机制以鼓舞人才、完善知识产权保护制度以尊重人才、完善后勤保障制度以留住人才。

（二）加强R&D 经费的精细化管理。R&D 经费是开展科研活动的重要保障，是企业实现创新发展的必要支撑，但也构成了企业巨额管理费用。各级地方政府及企业在进行R&D 经费的精细化管理时，必须做到重视经费预算、严格经费审批制度、严肃经费使用监管等措施以优化经费的合理配置，确保投入的科研经费能够带来直接或间接的成果产出。

（三）建立多渠道科技投入体系。针对技术成果转化效率低、创新盈利效率不高的问题，政府应在政策引导上更加倾向于以专利质量为指引，突出市场的调节能力，用市场来检验科研带来的效益输出。要横向加强与各类高校及科研院所的学习交流与合作，将其科研优势充分转化为实际的生产效益。同时兼顾完善风险投资体系，积极通过财政引导为技术转化提供充足的资金保障。

（四）进一步推进区域创新体制建设。针对战略新兴产业整体效率低的不足，江苏省政府应进一步推进科技体制改革：搭建公共平台促进科技成果流动；加大对中小企业的关注及扶持力度，为其搭建与大企业的合作与交流平台；构建多样化产业技术创新协作，探索出高效的多产业协同攻坚、利益共享的运营机制，以促进区域整体创新的实现。