基于DEA模型的基金资助效果评价研究

达虎 李唐艳 李文艳 后新莉 杨凌

收稿日期：2022-11-08

基金项目：甘肃省自然科学基金项目（21JR7RA754）；甘肃省软科学研究计划项目（20CX4ZA019、23JRZA354）；甘肃省委组织部陇原青年创新创业人才项目（2021LQGR08）

DOI：10.19850/j.cnki.2096-4706.2023.22.025

摘  要：以2018—2020年批复立项的甘肃省自然科学基金一般项目为例，在已完成结题验收的项目中每年度随机选取5个项目，共选择20个项目作为研究对象。采用DEA模型对自然基金资助效果开展评价研究，重点分析基金资助效果的综合效率、纯技术效率和规模效率，同时分析自然基金资助项目成果及在实施经费“包干制”过程中存在的问题，并从多角度提出相应的对策。

关键词：DEA模型；自然基金；资助效果；包干制

中图分类号：TP39；G301  文献标识码：A  文章编号：2096-4706（2023）22-0113-07

Research on the Evaluation of Fund Funding Effectiveness Based on DEA Model

—From the Perspective of“Overall Rationing System”of Scientific Research Funds

DA Hu1， 2， LI Tangyan1， LI Wenyan1， HOU Xinli1， YANG Ling1

（1.Gansu Computing Center， Lanzhou  730030， China; 2.Gansu Key Laboratory of Cloud Computing， Lanzhou  730030， China）

Abstract： Taking the general projects of the Natural Science Foundation of Gansu Province approved from 2018 to 2020 as an example， 5 projects is randomly selected from the projects that have completed the final acceptance every year， and a total of 20 projects are selected as research objects. The DEA model is used to evaluate the effect of NSFC financing， focusing on the comprehensive efficiency， pure technical efficiency and scale efficiency of NSFC financing effect. At the same time， analyze the achievements of projects funded by the Natural Science Foundation and the problems in the implementation of the “Overall Rationing System” of funding， and propose corresponding countermeasures from multiple perspectives.

Keywords： DEA model; Natural Science Fund; funding effect; Overall Rationing System

0  引  言

过去科研项目经费的使用主要采用预算制，其要求在项目申报中将项目立项后经费使用情况制定一份详细的项目预算清单。对于科研人员来说，要花费大量精力去撰写主要技术路线部分的内容，还要以专业财务人员的身份编制一份合理、合规的项目预算清单，这对于非财务专业出身的科研人员来说无疑是雪上加霜。原本撰写出一份好的申请书就已让大多数科研人员“头疼”，烦琐的财务预算编制更是在很大程度上影响了科研工作的推进。2019年3月5日，国务院总理李克强在政府工作报告中明确指出，将进一步提高基础研究项目间接经费占比，开展项目经费使用“包干制”改革试点，不设科目比例限制，由科研团队自主决定使用。这是我国首次提出科研经费“包干制”，这在当年科技界引起了不小的轰动，科研人员热议这些改革，纷纷表示对未来科技管理充满信心和期待，将会以更加饱满的热情投身祖国科技发展事业中。

2019年，科技部遴选60多家单位，重点在基础研究定额补助项目方面开展科研经费“包干制”试点工作。此前，在2016年5月30日召开的全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会上，习近平总书记指出：“要着力改革和创新科研经费使用和管理方式，让经费为人的创造性活动服务，而不能让人的创造性活动为經费服务。”同年7月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于进一步完善中央财政科研项目资金管理等政策的若干意见》，明确提出坚持“放管服”结合，进一步简政放权、放管结合、优化服务，而提出科研经费“包干制”，是进一步深化落实“放管服”改革的又一项重要举措，在试点的具体操作中，一定要把“包干制”和“放管服”结合起来，逐步试点、逐步探索、逐步总结，将科研经费使用权下放给科研人员，改变过去的管理模式、管理思路和管理理念。

科研经费“包干制”试点关注程度较高的莫过于国家杰出青年科学基金项目。1994年，为大力发掘和培养我国优秀青年科技人才，吸引更多具有留学经历的人员回国，紧盯国家重大战略需求，瞄准国际科学前沿领域，持续推动科技自立自强，夯实原始创新对基础发展的支撑作用，培养一批引领世界前沿科技的优秀人才，我国设立杰出青年科学基金。同时国家多部门联合发文为科研人员出台“减负”政策，就是让科研人员回归学术本质，把更多的时间和精力投入到科研工作中，而不是各类烦琐的表格中。随着在国家层面科研经费“包干制”试点的成功，当前包括北京、河南、四川等多个地区均逐步开始在省级或市级科技计划项目中实施科研经费“包干制”试点工作，在试点的领域内，一般简化经费预算编制或不再进行经费预算编制，不再提供详细的预算明细，同时在保证项目正常执行和项目总额度不变的前提下，项目负责人可自行调配相关的额度。2021年甘肃省政府也印发《关于进一步激发创新活力强化科技引领的意见》，明确在自然科学基金项目和软科学项目中全部实行经费包干制，对于此类项目只开展技术验收和绩效评价工作，经费管理由依托单位自行负责。

甘肃省计算中心作为甘肃省科技厅第三方项目管理专业机构之一，协助相关业务处室开展项目管理工作，参与具体项目管理工作，可直接查阅到项目实施过程中的具体数据，为本研究的顺利进行提供了强大的数据支撑。在各地逐步加大对科技领域的投入，增大科研项目立项资金的同时，对各类科研项目的投入和产出也日益重视，对科研项目资金资助的效果评价已成为当前的一个重要热点问题。

基于上述讨论，文章以2018—2020年批复立项的甘肃省自然科学基金一般项目为例，对已经完成结题验收的项目按照年平均累计选取20个项目为研究对象，结合科研经费“包干制”制度，选用数据包络分析（Data Envelopment Analysis， DEA）模型开展评价研究，重点分析基金资助效果的综合效率、纯技术效率和规模效率，并从多角度提出相应的对策研究，研究结果可为科技管理部门提供决策参考，为有意采用科研经费“包干制”的高等院校或科研院所提供可行性参考。

1  研究基础

近年来，各地逐步加大对科技领域的投入，关注各类科研项目的投入和产出，重视科研项目资金资助的效果评价；同时进一步在科技领域落实“放管服”政策，大力实施科研经费“包干制”。本文从科研经费“包干制”视角出发，对甘肃省自然科学基金一般项目开展绩效评价研究。

1.1  “包干制”研究

自2019年首次提出科研经费“包干制”，首先从国家层面开始了一定范围的试点工作，当前各省市结合自身特点、资金额度等要素，也逐步探索在不同类别项目中开展科研经费“包干制”试点工作。在投入产出绩效评价问题上，近些年来众多学者开展了“包干制”相关研究工作，何维兴等[1]从自身财务工作视角出发，系统回顾我国科研经费管理政策制度变迁及“放管服”改革开展情况，就科研经费“包干制”实施过程中遇到的问题开展研究。张耀方[2]从地方政府角度分析31个省、自治区、直辖市出台政策时效性、文件效度、覆盖面和创新性问题，并选择23所高校对其文件出台形式、间接费用提取、防控体系建设及结余资金使用等方面开展科研经费“包干制”改革试点成效分析。邱英等[3]分析公立医院基于绩效预算的科研经费“包干制”管理，通过建立科研经费新型管理体制，制定科研经费预算绩效评价指标，构建科研诚信数据库管理，完善监督和考核机制。夏颖[4]针对高校科研经费管理中存在的问题，成功地将绩效预算理论分析应用在高效科研经费“包干制”管理中，提出以结果为导向的新型科研经费管理模式。赵立雨等[5]研究英、美发达国家科研经费管理模式，从探究改革的逻辑动因出发，从6方面设计科研经费“包干制”推进机制，以期有效破除科研经费改革中面临的梗阻问题。赵立雨等[6]从实验经济学角度出发，采用双重差分方法对我国目前试点实施的科研经费“包干制”的政策激励效应开展了实证分析研究。

1.2  绩效评价研究

近年来不同学者从不同角度、运用不同方法开展不同领域、不同类型问题的投入产出绩效评价研究，并结合具体的实例开展实证研究工作。这些研究工作为后续研究者开展各自研究工作提供了可靠的理论依据和重要的学术参考价值。关于投入产出方面的研究，郭强等[7]提出一种考虑投入产出的科学家绩效算法研究，以论文中目标科学家合作作者数和机构为输入，以合作发文数量及被引频次为输出，构建科学家投入产出绩效评价模型，研究结果对科学评价科学家有重要意义。姜华等[8]从科研绩效角度出发，对中国52所“双一流”高校的科研产出成果，运用DEA和SFA模型分析论文数、高被引论文数和科研项目经费效率值问题，研究结果对进一步建设“双一流”高校提供重要的数据支撑。

开展绩效评价研究工作通常采用数据包络分析（DEA）方法及其延伸模型，达虎等[9]以甘肃省科技型中小企业创新基金为例，运用DEA方法对创新基金实施效果开展绩效评价研究，研究结果为进一步做好科技型中小企業创新基金相关工作提供决策参考。韩小腾等[10]在粤港澳大湾区建设和“双一流”高校建设大背景下，运用DEA方法分析粤港澳大湾区高校科研效率。刘沙沙等[11]对湖南省洞庭湖区开展研究，以县域为单元，运用动态网络二阶段DEA模型测算耕地利用率问题，并以Pearson相关性模型和Tobit回归模型探究不同阶段耕地利用效率关系及影响机制问题。针对三阶段DEA模型，黄鲁成等[12]从研发过程和成果转化过程角度测算新兴养老科技产业创新效率问题，研究结果表明当前我国新兴养老科技产业研发和转化不匹配的问题较为严重。易继承等[13]基于2010—2017年相关数据分析研究27个国家创新效率问题，并比较了美、日、英等发达国家创新效率的差异问题。印芷水等[14]以宁波市2020年认定的1 667家高新技术企业为研究对象，测度宁波高新技术企业创新效率问题，并对其内部管理问题开展深入探究，研究结果为推动其提质增效提供科学数据支撑。针对四阶段DEA模型，吴晓芬等[15]基于2010—2018年数据，对长三角港口群的14个主要港口，运用改进的四阶段DEA模型及Malmquist指数开展效率测度分析，重点就港口动态特征和竞争优势进行研究。

对具有多维度多年份的研究对象开展测度分析，常常采用DEA-Malmquist方法开展研究，王忠等[16]研究教育部直属40所高校2010—2017年科技统计信息，构建三类科研活动绩效评价指标体系，重点分析投入产出效率问题。达虎等[17]和兰海等[18]分别基于甘肃省2011—2018年14个市州科技统计数据和青海省2010—2019年科技活动投入产出数据，分析甘肃省和青海省科技创新效率，并深入剖析出现目前结论中问题原因。针对超效率DEA研究，郑自强等[19]基于DEA模型对目标热红外伪装效果进行评价研究，为解决伪装方案DEA效率值为1的问题，采用超效率DEA模型，对多个有效DEA单元进行重新排序研究。

此外，针对DEA模型的另一种扩展DEA-Tobit模型的研究，郭际等[20]采用此模型，对全国31个省市高校科研活动开展评价分析，并分析总结出导致科研投入无技术效率的几个重要因素。对基础研究和应用基础研究科研项目的绩效研究问题，何彬等[21]对四川省在“十二五”期间立项建设的583项应用基础研究项目运用DEA方法开展绩效评价研究。郑茜等[22]以31个省、市、自治区2015—2019年的面板数据为样本，分析不同地区的发展状况，并对产生的原因进行深入分析研究，研究结果对今后省级基金项目的功能定位、基于区域特色资助和完善绩效评价体系提出可行的意见建议。

1.3  DEA模型

针对绩效评价方面的相关问题，通常采用主成分分析法、相关分析法和层次分析法等方法进行研究。1978年，Charnes、Copper和Rhodes等人就针对具有多输入和多输出类型的研究对象提出了一种线性规划模型，即DEA模型，与传统绩效评价模型相比，此类模型不需要设置权重，无统一量纲，可避免人为因素带来的模型偏差等问题，体现出对研究对象评价的相对公平性。该模型属于线性规划模型，该模型中的研究对象称为决策单元（Decision Making Units， DMU），计算比较各DMU之间相对效率的非参数模型。本文主要对自然科学基金一般项目资助效果开展评价研究工作，通过对项目在实施过程中的投入要素和产出结果开展效率测度。DEA方法的最大特点就是研究DMU在生产前沿面的技术有效性和规模有效性，根据获得的相关数据得到模型的最优生产前沿面，进一步通过对各个DMU与最优生产前沿面的距离来评价DMU的相对效率和有效性。

根据规模报酬变化情况，DEA模型分为规模报酬不变的CCR模型和规模报酬可变的BCC模型。在现实生产过程中，规模报酬不变的CCR模型与实际情况严重不符合，一般只作为理论研究，具体生产过程中通常采用规模报酬可变的BCC模型开展绩效评价研究相关问题。

随机选取若干DMU组成样本集，假设含有k个DMU，每个DMU有s种投入和t种产出，第l个DMU的投入和产出变量分别用Xl和Yl表示，即：

其中，xsl和ytl分别表示投入和产出的量，ω和  分别表示投入量和产出量所对应的权重向量。则第l个决策单元效率评价值用hl表示：

在规模报酬不变的BCC模型中，所对应决策单元的产出  值与投入ωTxl值之比得到相应的效率值永远不会超过1。故可得规模收益可变BCC模型为：

2  评价体系建立

科学准确地选择评价指标对绩效评价模型的构建至关重要。一般我们选取的指标要能真实、客观地反映出DMU所具备的真实特点，同时在较多的指标中选择关联度较多、最具代表性的一些特征开展研究。

因此，在选取指标时要根据研究对象的特征和研究目的选择评价指标，选择的指标还要能够客观、真实地反映研究对象的特点。选取的指标需综合考虑研究目的，涵盖研究对象的特征，所构建的指标体系中各个指标需要有一定的关联性，这样才能对研究对象进行整体评价。

2.1  指标选取原则

在具体选取指标过程中往往遵循以下主要原则：一是指标数量不宜过多或过少。指标数量过多对模型评价中数据统计造成不便，很多数据也较难收集，而指标数量过少则不能完全反映所研究对象特征，因此指标数量以能够概况指标特征为宜。二是选取的指标具有较强的代表性。对于具有相同性质的指标，选择其中最具代表性的一个即可。三是指标数据易收集。要能保证选取指标数据的真实、可靠，并方便获取数据。四是指标之间需相互独立。所选取的指标之间尽可能避免存在重复统计数据的区间，而这些重复数据在剔除过程中会对不同指标造成影响，因此需要严格确保指标之间的相互独立性，最大程度保证模型的可靠性。

2.2  指标选择

遵循自然科学基金一般项目在开展项目研究过程中所具备的特点，按照指标要求选择代表性的指标开展研究工作。从投入和产出两方面开展具体指标的选取工作，根据项目在执行期的时间情况，投入指标选取科研经费投入X1和科研团队投入X2，因所选取的项目为自然科学基金一般项目，所以科研经费主要以立项经费和自立项到结题验收时获批各类纵向经费为主，科研团队投入主要考虑团队成员中高级职称和高学历人员，通过对不同职称和不同学历赋予不同权重来统计。产出指标主要统计项目執行期的科研成果和人才培养两个方面。科研成果以项目执行期发表的论文数Y1进行统计，因经费较少，所以有别于重点项目统计高水平论文，我们将所有发表论文均统计在内，根据其他科研成果产出情况，对发明专利、实用新型、外观专利、软件著作权，以及专著分别以不同权重统计科研成果Y2，人才培养中重点就团队成员职称晋升、培养各层次人才及开展学术交流按照不同权重进行统计得到Y3，如表1所示。

2.3  数据来源

以2018—2020年批复立项的甘肃省自然科学基金一般项目为例，对已经完成结题验收的项目按照年平均选取5项，累计选取20个项目为研究对象。绩效评价投入产出数据如表2所示。

3  实施效果实证研究

3.1  实证分析

文章采用规模收益可变的BCC模型对自然科学基金一般项目资助效果开展绩效评价研究，对已获取的数据通过求解线性规划模型的最优解，来分析综合效率、纯技术效率、规模效率和规模报酬的变化，使用DEAP 2.1计算，得到如表3所示的绩效评价结果。

3.2  主要结论

文章通过对近4年20个已完成结题的自然科学基金一般项目开展绩效评价研究，通过表3可以看到，在所研究的决策单元中DEA有效数为8，有效占比为40%，即仅有40%的自然科学基金一般项目在项目实施周期中资助的科研经费以最大效能得到规范、合理使用，并取得相应的科研产出。表中3、5、8、12、15、16、18、20这8个项目均是处在生产效率前沿面的，他们的综合效率、纯技术效率和规模效率均为1。通过项目反观依托单位，这些单位科研实力处在甘肃省领先水平，均有独立的科研管理部门和财务管理部门，相关单位的科技管理工作经验得到兄弟单位的借鉴，管理制度较为完备，财务运行流畅，均能积极贯彻落实省上相关政策，为科研人员提供良好的科研环境。

此外由表3可以得到，综合效率的取值区间在0.213和1.000之间，由此可以得出自然基金一般项目中部分项目存在比较严重的投入冗余情况，投入产出水平很低，我们通过仔细查阅项目名称及依托单位发现，兰州的高校和科研院所综合效率普遍较高，而兰州以外科研单位综合效率普遍很低，今后加强科研经费管理使用还有很大的改进和提升空间。另外还可以得到综合效率的平均值为0.770，意味着有77%的投入要素得到了充分使用，使用率接近8成，这个比例在相对落后的西部地区应该算比较乐观的，剩余的23%的投入要素未能产生相应的科研成果产出。

3.3  纯技术效率分析

进一步分析表3，有11个项目的纯技术效率为1，表明此类自然基金的一般项目为技术有效；另外9个一般项目纯技术效率均小于1，为纯技术无效的，表明这几个项目在项目实施周期中所产出的相关科研成果并不是理想状态下的科研成果，与应该产出的成果还有一定的差距，也就是基金资助效果并未发挥到最大程度。在纯技术无效的9个项目中，仅有1项高于均值，其余8项均低于均值0.810，对不足0.5的9、10、11和14这4项分析可知，所对应的学科主要以工科类为主，除了省级科技计划基金资助以外，横向相关经费较为充足。但此类科研项目在构建完成的产学研体系中较为欠缺，尤其是缺乏中试生产线，很多科研成果均处在学术研究水平和实验室试验阶段，真正实现与企业对接，完成科研成果转化较难。

3.4  规模报酬分析

规模效率是综合效率与纯技术效率之比，当规模效率为1时，仅为规模有效，即目前的这种投入产出规模结构较为合理，在未发生巨大变化前，继续保持此类规模即可。当规模效率小于1时，出现规模报酬递增和规模报酬递减。当为规模报酬递增时，应该提高投入要素的比例或者适当调整规模，从而达到最优化效果；反之出现规模报酬降低时，可通过减少投资或者转移要素的方法提高规模效率。

在所研究的20个自然基金一般项目中，项目3、5、8、12、15、16、18、20这8个项目在项目实施过程中各要素投入产出均达到立项状态，为规模有效。通过进一步分析项目结题资料，可以得到项目负责人均为诸如省级重点实验室、省级技术创新研究中心、省级临床医学研究中心、省级野外科学观测研究站等省级科技创新基地业务骨干或团队主要成员，他们拥有省内最强的科研团队，在科研管理和经费管理中均积累了丰富的经验，产出的成果也比较丰硕。

项目1、2、6、9、10、13、14、19这8个项目属于规模报酬递增情形，即有40%的项目存在投入过量，所拥有的投入规模远超于理想状态值，出现投入过剩问题，为提高资助效率，在省级科技经费固定拨付的情形下，建议团队成员拓展研究方向，增加研究范围，提高科研成果产出。另一方面，在当前开展科研经费“包干制”试点的同时，给项目负责人给予更大的项目自主权，在条件允许的情形下，将结余资金用于今后该项目的持续研究中，通过增加研究期限，来得到更多的科研产出。

除上述16项外其余4项属于规模报酬递增类，主要是3、7、11、17这4个项目。项目3和17为中央在甘单位主持的项目，与我国当前构建中国空间站紧密结合，各研究单位所研究的内容均属于这其中的一小部分，但对构建中国空间站每一步都至关重要，因为属于国防特殊行业，在实际研究过程中需要经过大量的理论推导、计算模拟和仿真操作等环节，而且还存在部分成果不能公开的特殊原因，这就导致在研究中出现规模报酬递增现象。对于此类问题的研究，下一步我们将考虑通过运用概率统计方法，将这些数据运用拟合手段，研究诸如此类含有缺失数据的模型。项目7和11为医学领域研究，他们的研究恰好与总书记提出的“四个面向”中面向人民生命健康紧密关联，医学研究领域是一门需要长期坚持探索的学科，在经过多年积累的前提下，通过搜集、汇总大量的临床病例，开展多地区、多领域的交叉研究工作，尤其要结合当前流行的人工智能技术，充分将机器学习、深度学习应用到医学研究领域，尽可能让计算机去处理海量数据，降低研究周期，并且运用现代科学技术手段经过多次模拟计算，可进一步提升研究的准确性和实用性，这就为研究团队成员节约宝贵时间，能将更多的精力放到具体科学研究中，下一步，可以对团队内容结构比例优化调整，以此更好地满足研究需要。

4  结  论

从科研经费“包干制”角度出发，为进一步提高甘肃省自然科学基金项目资助成效和项目的实施效果，建议从以下几方面提高项目资金的使用率，以便产出更好的科研成果：

1）明确基金功能定位。甘肃省自然科学基金体系中含有自然科学基金重点项目、一般项目、青年基金、优秀博士生项目、杰出青年基金、基础研究创新群体等多类型，建议项目推荐单位和项目负责人按照研究能力申报各层次基金，省自然科学基金是国家自然科学基金的“练兵场”，按照功能定位、层级要求，做好各层级人员申报、推荐工作，作为今后申报国家自然科学基金的阶梯，省级自然基金须更加注重在成果产出中的定位，为我省培养更多优秀科技人才竞争国家级项目。对有能力的研究人员以重点项目、杰出青年项目和基础研究创新群体为主，避免形成省内恶性竞争，造成资源的浪费。

2）强化科技政策保障。通过积极对接国家、发达省份地区，学习当地在开展落实科研经费“包干制”试点工作中的好的经验做法，通过多频次走访调研、学习相关单位制定的好的内部管理制度等配套文件，详细了解项目负责人在执行科研经费“包干制”中具体遇到的问题和困难，以及依托单位应对这些困难中的做法。科技主管部门应该在调研工作的基础上，开拓工作思路，出台相关的政策制度，相关制度可以先行先试，不断修订完善，尤其是依托单位更应简化财务管理流程，给科研人员松绑，赋予科研人员经费使用的自主权，激发科研人员开展科学研究的积极性，同时要加强科研人员对相关制度的学习，强化经费使用的监督，避免出现经费使用“盲区”。

3）多维度开展“包干制”评价。省科技厅探索在我省基础研究项目，包括自然科学基金和软科学研究项目中试点科研经费“包干制”，省内尤其是兰州各个高校也积极仿效，对高校自主设立的科研项目探索经费“包干制”工作。从政府角度、高校院所角度、依托单位角度、财务部门角度和项目负责人角度，对已开展试点的科研经费“包干制”探索进行关注，包括：其项目是如何评价的，在具体实施过程中各方面遇到了哪些困难，在探索过程中是否存在监管“盲区”，以及在具体探索中制定出了哪些好的经费管理办法和其他好的经验，取得了哪些成效等問题。政府主管部门应该积极牵头，协调科技、教育、医疗、财政、市场监督等多部门，从政策实施的满意度、部门工作的满意度、实施效果的满意度等多维度开展科研经费“包干制”评价研究，相应的评价结果可作为下一步探索和完善的基础。

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作者简介：达虎（1987—），男，汉族，甘肃兰州人，副研究员，硕士，研究方向：科技管理、项目绩效评价；李唐艳（1985—），女，汉族，甘肃兰州人，高级经济师，学士，研究方向：财务管理；李文艳（1996—），女，汉族，甘肃白银人，研究实习员，学士，研究方向：计算机应用；后新莉（1996—），女，汉族，甘肃岷县人，研究实习员，学士，研究方向：计算机应用；杨凌（1979—），女，汉族，山西临猗人，副研究员，学士，研究方向：科技管理与服务。