工业行业Ramp;D投入绩效分析，本文主要内容关键词为：绩效论文,工业论文,行业论文,Ramp论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
近几年我国工业企业的R&D投入不断增加，煤炭开采和洗选业、石油和天然气开采业等38个工业行业R&D经费支出占全国R&D经费支出的比重逐年上升，2004年达到了56.2％。但由于我国R&D经费支出总量较小①，因此工业行业R&D投入量仍然偏低。在研发经费、人力资源既定的条件下，要缩短与发达国家的差距，不仅要合理增加R&D投入，更要关注R&D产出效率的提高。本文拟以2004年第一次全国经济普查规模以上工业企业科技及R&D活动数据为基础，采用多输入多输出相对效率评价的数据包络分析（Data Envelopment Analysis,DEA）方法，对38个工业行业R&D投入绩效状况进行评价，为相关部门的科学决策提供参考依据。
1 DEA评价方法简介
DEA方法是由著名运筹学家Charnes、Cooper和Rhodes等学者于1978年提出的一种非参数的相对效率的评价方法，该方法适用于对若干相同类型的具有多输入和多输出的决策单元进行相对效率的评价，其本质是把每一个被评价单位作为一个决策单元，且每一个决策单元都具有同类型“投入”和“产出”，通过对投入和产出比率的综合分析，以各决策单元的投入和产出指标的权重为变量进行评价运算，确定有效的生产前沿面，并根据各决策单元与生产前沿面的距离状况，确定各个决策单元是否DEA有效，同时还可用投影的方法分析决策单元DEA无效的原因，以及应改进的方向和程度等。
1.1 测量综合技术效率的CCR模型[5]
1.2 测量技术效率的BCC模型[2—4，6]
通过CCR模型可以判断某些决策单元是否是DEA有效，若为DEA有效则可以肯定此时的生产处于技术有效和规模有效，但考虑到非DEA有效的决策单元除了技术无效外，还可能缘于自身的规模问题，面对这样的问题，Banker，Charnes和Cooper建立了可变规模报酬的模型，简称为BCC模型。BCC模型就是在CCR模型的约束条件中加入凸性假设（
＝1），模型的其他条件不变。BCC模型的对偶规划可表示为：
1.3 CCR模型与BCC模型的区别
BCC模型的有效性的判断与CCR模型是一致的，但二者的区别在于，CCR模型是在追求同倍数减少各项输入量的情况下，评价决策单元是否同时为技术有效和规模有效。如果一个决策单元在输入导向型的CCR模型下是DEA有效的，则表明该决策单元同时是技术有效和规模有效的；如果一个决策单元在输入导向型的CCR模型下不是DEA有效的，表明该决策单元可能是技术无效，或者是规模无效。BCC模型是在追求同倍数减少各项输入量的情况下，评价决策单元是否为技术有效。如果一个决策单元在输入导向型的BCC模型下是DEA有效的，则表明该决策单元是技术有效的；如果一个决策单元在输入导向型的BCC模型下不是：DEA有效，则可以在首先保持该决策单元的输出数量不变的前提下，减少其输入量，使其成为技术有效。可以看出，BCC模型仅用于评价技术效率是否最佳，两者结合起来便可以对决策单元技术效率和规模效益作综合分析。
1.4 使用DEA模型需要注意的问题
使用DEA模型时至少需要注意以下两点：
（1）决策单元（DMU）的数量要足够多。DEA模型的特点，决定了其选取的指标个数相对于决策单元个数来讲不能太多。否则DEA模型不能区分有效决策单元，即过多的DMU效率评价指数为1。一般来讲，为保证结果有一定的辨识能力，DMU的数量至少要达到2（m＋s），m与s代表选择的投入和产出指标数[8]。
（2）在使用标准DMU模型中，混合绝对数指标和相对数指标会导致评价结果的不可靠。在实际应用中，有相当的数据为相对指标数据，例如，反映一个企业经济效益的指标可为资金利润率，流动资金周转天数等。Dyson等指出在使用标准DEA模型中，混合绝对数指标和相对数指标会导致评价结果的不可靠[2，7]。
2 R&D投入和产出（绩效）指标的选择
要综合评价R&D活动的效率和有效性，设置的输入输出指标体系应力求全面、系统。此外，考虑到处理的简便，数据采集的可行性，以及DEA方法对指标选取的要求，所设置的指标体系不宜层次复杂和指标过多，应以尽可能少的指标来反映尽可能多的信息。
R&D活动的输入主要是R&D经费投入和R&D人员投入，它们是科技活动的核心指标。R&D经费投入（支出）指报告年度在企业科技活动经费内部支出中用于基础研究、应用研究和试验发展三类项目以及这三类项目的管理和服务费用的支出。不论何种经费来源，只要实际用于上述三类项目的经费支出都应计算在内。R&D经费内部支出是衡量国家间、地区间的科技实力、发展水平的国际通用指标，说明了企业对研发的重视程度，也用以反映企业自主创新能力。R&D人员指企业科技活动人员中从事基础研究、应用研究和试验发展三类活动的人员。包括直接参加上述三类项目活动的人员及这类项目的管理和服务人员。R&D人员投入的数量、结构、素质以及活动状况，是企业技术创新能力的重要表现。由于R&D人员和R&D人员折合全时当量的相关性极高，R&D人员折合全时当量能更加准确地反映R&D人员投入，因此，考虑R&D人员投入时均使用R&D人员折合全时当量。
工业企业R&D活动的产出（绩效）可以采用多个指标来衡量。OECD提出了技术创新的概念及统计测量规范，建议通过R&D活动向生产性开发和商业性活动延伸，给出了科技投入—技术获取—成果转化—产出的系统测量方法。这样不仅可以观察开发自主知识产权（R&D）的努力程度，还可观察将R&D成果转化为产品并实现市场价值所做的努力，为测量科技进步对经济增长的贡献开辟了一条新的途径[1]。遵照上述思想，同时考虑第一次全国经济普查数据的获取性问题，本文将选取以下5个指标来测度R&D绩效：专利申请数、拥有发明专利数、新产品销售收入、主营业务利润和工业增加值。专利的申请数指企业在报告年度内向专利行政部门提出专利申请并被受理的件数。拥有发明专利数指企业作为专利权人在报告年度拥有的、经国内外专利行政部门授权且在有效期内的发明专利件数。专利的申请量及拥有量分别代表了专利申请的活跃程度和质量，是R&D活动绩效的直接表现，可以反映技术开发活动的产出情况，是测度企业技术创新的主要指标；新产品销售收入指报告年度本企业销售新产品实现的销售收入，是衡量产品创新的最直接指标；主营业务利润反映了企业主要经营业务获利的能力，是衡量企业市场创新能力的关键指标；工业增加值是反映企业生产力水平和经济效益的指标，是企业技术水平、经营管理水平以及职工技术熟练程度的综合表现。
3 工业行业R&D投入绩效评价实证分析
将第一次全国经济普查各行业R&D投入、产出原始数据代入CCR模型和BCC模型，可分别求得各行业的综合技术效率、技术效率、规模效率，各行业所处的规模收益区域。各行业的效率评价结果如表1所示。
3.1 综合技术效率分析
由表1的评价结果可以得到38个行业的综合技术效率分布（见表2）。由表2可以看出：只有小部分（15.79％）行业R&D投入产出效率水平较高；中度DEA无效和严重DEA无效的行业比重达到78.95％，说明我国大多数行业R&D投入产出效率较低。整体而言，我国行业的研发绩效水平不高。
表1 各行业。R&D投入的DEA效率及规模收益
表2 综合技术效率分布表
3.2 DEA有效行业分析
黑色金属矿采选业、烟草制品业、皮革、毛皮、羽毛（绒）及其制品业、家具制造业、文教体育用品制造业、废弃资源和废旧材料回收加工业等6个行业处于DEA有效状态，说明对这些行业目前的R&D投入来说，既是规模有效又是技术有效。也就是说，除非增加一种或多种新的投入，或减少某些种类的产出，否则无法再增加任何现有的产出量，而且它们的投入产出规模收益不变，即每增加一单位的投入，产出的增加也为一单位，反映出这些行业R&D投入产出的最优性。
结合上述6个行业R&D投入、产出指标排序，发现DEA有效的行业往往是R&D投入水平较低，产出水平较高或者R&D投入水平较低，产出水平略高的行业。家具制造业、皮革、毛皮、羽毛（绒）及其制品业、文教体育用品制造业等三个行业R&D经费和R&D人员投入都不高，排名约在30位左右，但5个产出指标均非常靠前，自然它们的综合技术效率水平很高。黑色金属矿采选业、烟草制品业、废弃资源和废旧材料回收加工业等三个行业的R&D投入水平均处于全国较低水平，其中废弃资源和废旧材料回收加工业处于全国最低水平，相比而言，这些行业5个产出指标的排名都略领先于投入排名，因此这些行业也表现出：DEA有效。
3.3 轻度DEA无效行业分析
饮料制造业、电力、热力的生产和供应业2个行业属于轻度的DEA无效，但由于技术效率σ值为1，因此是技术有效。这些行业的资源搭配合理，管理水平较高，达到了技术有效；其DEA无效的原因主要在于它们规模效率较低。从规模收益角度看，这2个行业均处于规模收益递减状态，即增加1单位的R&D投入只能带来小于1单位的产出。因此，应适当降低这些行业的投入以提高效率。结合投入产出指标的松弛变量可以发现，在现有的产出水平下，饮料制造业的R&D经费投入相对过剩，电力、热力的生产和供应业则R&D人员投入相对过多。
3.4 中度DEA无效行业分析
燃气生产和供应业、金属制品业、石油和天然气开采业、纺织服装、鞋、帽制造业、化学纤维制造业、木材加工及木、竹、藤、棕、草制品业、交通运输设备制造业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、食品制造业、黑色金属冶炼及压延加工业、电气机械及器材制造业、塑料制品业、通信设备、计算机及其他电子设备制造业、专用设备制造业、造纸及纸制品业、纺织业等16个行业属于中度DEA无效。
结合技术效率情况，可将这些行业分为两类：
（1）技术有效行业，包括金属制品业、石油和天然气开采业、交通运输设备制造业、黑色金属冶炼及压延加工业、电气机械及器材制造业、通信设备、计算机及其他电子设备制造业、专用设备制造业等7个行业。这些行业的技术效率值为1，表明它们的资源搭配合理，管理水平较高，它们DEA无效的原因，主要在于拥有较低的规模效率。结合规模收益情况可知，这些行业均处于规模收益递减状态，因此应适当降低这些行业的投入以提高效率。具体来说，相对于目前的产出水平，金属制品业、石油和天然气开采业、交通运输设备制造业的R&D经费和人员投入应等比例的减少，黑色金属冶炼及压延加工业、电气机械及器材制造业、通信设备、计算机及其他电子设备制造业的R&D经费投入相对过多，专用设备制造业的R&D人员投入相对过多。
（2）非技术有效行业，包括燃气生产和供应业、纺织服装、鞋、帽制造业、化学纤维制造业、木材加工及木、竹、藤、棕、草制品业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、食品制造业、塑料制品业、造纸及纸制品业、纺织业等9个行业。这些行业DEA无效的原因，既是由于R&D生产能力和管理水平不高（技术效率低）导致，也是由于R&D投入规模不适当造成的。结合规模收益情况，也可将这些行业分成两类：①规模收益递增行业，包括燃气生产和供应业、木材加工及木、竹、藤、棕、草制品业等2个行业，前者R&D人员投入有松弛变量，后者R&D经费投入有松弛变量，因此，在现有的产出水平下，要想提高规模效率，在增加各项投入的同时，应分别更多增加R&D经费和R&D人员投入，以带来更大比例的产出。②规模收益递减行业，包括纺织服装、鞋、帽制造业、化学纤维制造业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、食品制造业、塑料制品业、造纸及纸制品业、纺织业等7个行业，应适当降低这些行业的投入以提高效率。具体来说，在现有的产出水平下，纺织服装、鞋、帽制造业、塑料制品业、纺织业应等比例的减少R&D经费和人员投入，化学纤维制造业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、食品制造业、造纸及纸制品业应减少R&D经费投入。
3.5 严重DEA无效行业分析
仪器仪表及文化、办公用机械制造业、橡胶制品业、通用设备制造业、非金属矿物制品业、印刷业和记录媒介的复制、工艺品及其他制造业、有色金属矿采选业、非金属矿采选业、有色金属冶炼及压延加工业、农副食品加工业、医药制造业、水的生产和供应业、化学原料及化学制品制造业、煤炭开采和洗选业等14个行业是严重DEA无效行业，特别是煤炭开采和洗选业，效率值只有0.2534，远低于平均水平。
结合技术效率情况，可将上述14个行业分成两类：
（1）技术有效行业，包括仪器仪表及文化、办公用机械制造业，其严重DEA无效的原因主要是因为其规模效率较低。该行业规模收益处于递减阶段，在R&D人员投入指标上存在较大松驰量，因此，在现有的产出水平下，应适当降低R&D人员以提高效率。
（2）非技术有效行业，包括橡胶制品业、通用设备制造业、非金属矿物制品业、印刷业和记录媒介的复制、工艺品及其他制造业、有色金属矿采选业、非金属矿采选业、有色金属冶炼及压延加工业、农副食品加工业、医药制造业、水的生产和供应业、化学原料及化学制品制造业、煤炭开采和洗选业等13个行业。这些行业严重DEA无效的原因，既是由于R&D生产能力和管理水平低下导致，也是由于R&D投入规模不适当造成的。
结合规模收益情况，也可将这些行业分成两类：①规模收益递增行业，包括工艺品及其他制造业、有色金属矿采选业、非金属矿采选业、水的生产和供应业等4个行业，应增加投入以提高规模效率。从松弛变量分析可知，在现有的产出水平下，有色金属矿采选业应等比例增加R&D经费和人员投入；工艺品及其他制造业、非金属矿采选业、水的生产和供应业均在R&D人员投入指标上有松弛，因此要想提高规模效率，在增加各项投入的同时，应更多增加R&D经费投入，以带来更大比例的产出。②规模收益递减行业，包括橡胶制品业、通用设备制造业、非金属矿物制品业、印刷业和记录媒介的复制、有色金属冶炼及压延加工业、农副食品加工业、医药制造业、化学原料及化学制品制造业、煤炭开采和洗选业等9个行业，应适当降低这些行业的投入以提高效率。具体来说，在现有的产出水平下，通用设备制造业、非金属矿物制品业、印刷业和记录媒介的复制、有色金属冶炼及压延加工业、农副食品加工业、煤炭开采和洗选业应等比例的减少R&D经费和人员投入，橡胶制品业、医药制造业、化学原料及化学制品制造业应减少R&D经费投入。
4 结论总结
由上述分析可以得出以下结论
（1）除了小部分行业（15.79％）R&D投入产出效率水平较高，大部分行业（78.95％）R&D投入产出效率水平相当低下，总体看我国行业的研发绩效水平不高。
（2）6个综合技术有效的行业往往是R&D投入水平较低，产出水平较高或者R&D投入水平较低，产出水平略高的行业。
（3）38个行业中有16个行业是技术有效的，技术效率的平均值比综合技术效率的平均值高出不少，说明我国各行业的技术水平较高。
（4）38个行业中有32个行业R&D投入产出规模均不是最佳状态。就投入规模而言，燃气生产和供应业等6个行业，在R&D经费投入或R&D人员投入或两个指标上相对不足，饮料制造业等26个行业在R&D经费投入或R&D人员投入或两个指标上都存在相对过剩。
（5）通信设备、计算机及其他电子设备制造业、交通运输设备制造业、电气机械及器材制造业、黑色金属冶炼及压延加工业、化学原料及化学制品制造业、通用设备制造业、专用设备制造业等7个R&D经费和R&D人员投入水平很高的行业综合技术效率水平都不高，有5个行业是中度DEA无效，2个行业甚至是严重DEA无效。但是，这7个行业中，除了化学原料及化学制品制造业和通用设备制造业，剩下5个行业都是技术有效的。
基金项目：第一次全国经济普查研究课题重点项目（JP13）。
注释：
①2004年我国R&D经费占GDP的比重仅为1.23％，而美国、日本等发达国家2000年该比重达2％以上。