研究与发展经费的定量预测方法与模型研究，本文主要内容关键词为：定量论文,经费论文,模型论文,方法论文，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。
中图分类号：G322;F204文献标识码：A
1 问题的提出
科学技术是增强国家竞争能力、促进经济增长的关键因素。研究与发展（以下简称为R&D）活动的经费投入是保证科学技术得以发展的必要条件与基础，也是促进经济增长的重要条件之一。对未来国家R&D经费的规模与强度，即R&D经费总量GERD及其占GDP的比值GERD/GDP这两项国际通用的评价科技投入的重要指标进行科学的预测是制定科技发展规划的重要内容，可以为科技发展战略的确定提供重要的信息与依据。长期以来，世界各国在进行预测时，主要还是依据建立在定性分析基础上主观判断，从国家社会经济发展的需求出发，根据社会经济的发展目标、国家科技投入在国际上的地位以及相对一些国家的优势与差距的分析提出国家R&D经费规模与强度的目标。我国“十五”科技发展规划提出2005年国家GERD/GDP达到1.5%，这一目标就是根据定性与定量相结合的方法来确定的[1]。在多数情况下，以定性分析为主的预测，缺乏对影响GERD/GDP比值的因素及其定量关系的深入分析，预测结果的可靠性不高，与事后的现实有较大的差距。为了提高预测的准确性和可靠性，研究R&D经费规模与强度的定量预测方法十分必要。为此，本文提出一种定量预测方法。该方法，根据对经济合作与发展组织(OECD)国家和我国相关时序数据的分析，通过确定影响因素、提出增长与影响因素间的定量关系以及影响因素的变化趋势，提出了预测模型，并对我国2005、2010、2020年的GERD/GDP、GERD以及主要的结构数据进行了预测[2]。
2 对定量预测方法与模型的要求
可用于定量预测的方法和模型很多[3]，能否对GERD/GDP、GERD进行科学的可靠的预测在很大程度上取决于正确地选择预测方法及模型。为此，满足以下条件是十分必要的。
2.1 具有解释和分析功能
GERD/GDP与GERD的变化是一个复杂的社会经济的动态过程，也是一个由人类介入其中进行选择的多阶段的决策的过程，是在各种有关因素确定后的自然的结果。从这一观点出发，预测并不仅仅是提供预测年度的GERD/GDP与GERD的指标值，而是提供一种分析方法，展现出GERD/GDP、GERD与相关因素条件的对应关系，能对达到目标的影响因素和条件进行分析，为制定相关政策提供依据。
2.2 真实性
GERD/GDP的变化是在多种影响因素作用下的综合结果，是一个复杂的动态过程，有其自身的增长的规律性。有关研究认为，与许多社会经济现象一样，一国的GERD/GDP随时间的变化，并不是均衡地等速度增长，而是服从类似S型曲线的增长规律。曲线上下两个拐点把整个增长过程划分为3个阶段：缓慢增长阶段，快速增长阶段，增长成熟阶段。通常，在缓慢增长阶段，GERD/GDP在0.7%以下，增长较慢；在增长成熟阶段，GERD/GDP在1.5～2.0%以上，增长呈现出上下波动的特征。定量预测模型应能真实地反映这一增长规律。
2.3 数据的可获得性
定量预测是以历史的和当前的数据为基础，在选择方法和模型时必须考虑数据状况，数据能否采集得到。所需的数据如果采集不到，即使方法和模型再好，也无法预测。根据已有的以及可获得的数据状况选择预测方法和模型十分重要。
2.4 实用性
预测的根本目的是为了解决实际问题。所采用的方法要力求简便，切实可行，容易使用，具有可操作性。能采用简单的方法解决问题，决不使用复杂的方法。解决问题简单的方法是更科学的方法。
3 GERD/GDP的影响因素分析
对GERD/GDP比值的预测是整个预测工作的核心，在确定预测方法与预测模型前，首先应对影响这一指标的因素进行分析。影响GERD/GDP比值的因素很多，根据影响因素的性质，可以分为4类：国家的经济实力、政府的科技投入、企业的R&D活动以及定性因素。前3类是定量因素，其中国家的经济实力是最基本的、最重要的因素，政府的科技投入与企业R&D活动是影响GERD/GDP比值的直接因素，也是国家经济实力的具体体现。对这3类因素，我们采用国际与国内的数据进行了相关分析，寻找出了影响GERD/GDP比值的定量指标。
3.1 国家的经济实力
R&D经费是由社会经济系统提供的，其大小必然会受到国家经济实力的影响和制约。经济实力越强，可提供给R&D系统的资源的能力也就越强，是影响R&D经费的最重要的因素。按人口平均GDP或按从业人员平均GDP是反映这一实力或能力的重要指标，这些指标越高，经济实力就越强，可提供给R&D系统的经费也就越多，这是影响GERD/GDP的最根本的因素。相关分析表明，在OECD国家，按人口平均的GDP以及按从业人员平均的GDP这两项指标对GERD/GDP的相关系数分别为0.614、0.504（显著性水平为0.01，以下同）。
3.2 政府的科技投入
政府的科技投入是R&D经费的主要来源之一，直接影响到GERD/GDP比值大小。数据分析表明，在反映政府科技投入的指标中，国家财政科技拨款占GDP的比值与GERD/GDP具有较高相关性，在OECD国家，这一相关系数为0.743，在我国，相关系数为0.672。
国家财政科技拨款的作用在于支持政府部门研究机构、高等学校以及涉及国家安全、社会发展、公益型的R&D活动，是国家调节和控制并保持R&D活动合理结构的重要的政策工具和手段。
3.3 企业的R&D活动
企业的R&D活动也是影响GERD/GDP比值大小的关键性因素，数据分析表明，在反映企业R&D活动的指标中，下列指标与GERD/GDP比值具有较高相关性：企业R&D经费占GERD的比例，GERD中来源企业资金的比例，企业R&D经费与增加值比值，企业R&D经费中高技术产业部门R&D经费比例。一般情况下，GERD/GDP比值高，这4项指标数值也就高。相关分析表明，在OECD国家，GEBD/GDP与这几项指标的相关系数分别为0.629、0.720、0.964,0.552；在我国，GERD/GDP与企业R&D经费对GERD比值的相关系数为0.845，与企业R&D经费对增加值比值的相关系数为0.894。上述指标反映了经济系统以及经济系统结构变动对科技的需求。
3.4 定性因素
定性因素主要有国际局势、社会经济系统的体制、科技系统的体制、政策环境等。定性因素主要是通过影响政府的科技投入政策以及企业的R&D活动而使GERD/GDP发生变化，对此只能从定性的角度进行分析。
4 预测模型与预测过程
4.1 预测模型
根据制定科技发展规划的需求，预测的目标变量主要有：GERD/GDP、GERD、GERD中来自政府的资金及其比例，GERD中企业R&D经费及其比例。根据GERD/GDP与影响因素之间以及这些目标变量之间的关系，可以建立以下预测模型：
(1)GERD/GDP比值预测方程
该模型是根据OECD国家和我国的大量数据，通过对GERD/GDP与影响因素之间关系进行各种分析的基础上提出的，其理论依据见参考文献[4]，建立的模型也通过了统计检验。
现说明并解释如下：
①方程表明，GERD/GDP只取决于政府科技投入、企业R&D活动。前面曾指出，国家经济实力也是影响GERD/GDP的关键性因素，然而这一因素在方程中没有出现。这主要是因为，这一因素对GERD/GDP的影响是通过政府科技投入、企业R&D活动起作用的，已在方程中得到了体现。
②在反映政府科技投入的指标中，国家财政科技拨款占GDP的比值与GERD/GDP比值具有较高相关性，这一指标对GERD/GDP的作用集中代表了政府科技投入对GERD/GDP的影响。同样，企业R&D经费与增加值比值对GERD/GDP的作用，也集中代表了企业R&D活动对GERD/GDP的影响。
③α、β分别为GERD/GDP相对国家财政科技拨款占GDP比重的弹性系数以及相对企业R&D经费与增加值比值的弹性系数。根据我国1991～2001年的数据，可以确定出α、β的具体数值为：0.672、0.699。
方程(1)、(2)可以变换为以下便于使用的形式
4.2 预测程序
根据上述方程可以对预测目标变量进行分析与预测，过程如下：
(1)政策变量的分析与确定
政府科技拨款以及企业R&D活动是决定GERD/GDP比值的关键因素，也是政策变量。通过对政策变量的控制，只要达到一定的条件，GERD/GDP比值也就可以达到一定的水平；反之，要使GERD/GDP比值达到预测目标，政策变量也必须满足一定条件。政策变量的分析应从现状出发，着眼于未来、经济和社会的发展，应符合自身的规律和内在逻辑，应从定性和定量的角度进行分析，内容包括以下两个方面：
通过现状分析以及与有关国家的比较，提出我国财政科技拨款占GDP比重以及财政科技拨款中用于R&D的比例这两项指标数值在不同预测年份的数值，可以按最高目标和最低目标分别设定。
根据我国R&D系统的结构状况以及与有关国家的比较，对不同预测年份我国GERD/GDP中国家财政科技拨款的贡献部分与企业R&D活动贡献部分的比值进行分析和估计，可以提出几种不同比例的情况。
(2)根据以上确定的政策变量，运用方程(3)、(4)对GERD/GDP比值、企业R&D经费与增加值比重进行预测，对GERD/GDP中国家财政科技拨款的贡献部分与企业R&D活动贡献部分进行分析和预测。
(3)运用方程(5)～(9)对GERD及其结构进行分析和预测。
(4)改变政策变量可以预测出对应于不同政策变量的GERD/GDP比值、GERD经费总量与结构数据。基于此，可以对政策调控变量进行分析，对预测结果进行调整，为政策建议提供依据。
(5)通过以上分析，选择并确定预测结果，上报。
5 我国未来15年R&D经费的预测
党的十六大报告明确提出了全面建设小康社会，到2020年实现GDP翻两番的奋斗目标。今后15年，我国GERD/GDP、GERD的变化趋势如何，将达到什么水平，对实现全面建设小康社会的发展战略影响很大，以下应用以上方法和模型进行分析和预测。
5.1 影响因素变化趋势分析
全面建设小康社会三步走战略目标的确定和实施，将极大地激发我国社会经济发展对科技投入的需求；另一方面，建设小康社会战略目标的分阶段实现，也将使我国综合国力不断提高，影响GERD/GDP的两个重要的因素——政府的科技投入以及企业R&D活动会不断提高和加强。根据我国R&D活动的现状，立足于未来的发展，对这两个重要因素在2000～2020年间的变化趋势，可以做出以下估计：
至2020年，国家财政科技拨款占GDP比重不断提高，达到0.9%，科技拨款的R&D含量也将逐步提高，达到70%，并有望达到80%；企业R&D活动随着经济发展水平提高而不断增强，政府在R&D投入中的比例有下降趋势，GERD中国家财政科技拨款的贡献部分与企业R&D活动贡献部分的比值为3:7。
上述估计的主要依据是：
(1)2001年，我国财政科技拨款占GDP的比重已达到0.73%。世界其他国家，这一比例一般都低于1%，近年来，美国为0.84%，日本为0.62%，法国0.95%，德国0.83%，英国0.69%，韩国0.68%。相比之下，我国这一指标还有上升空间。
(2)1990年我国财政科技拨款用于R&D活动的比例为47.8%，1999年提高到55.5%，10年提高了7.7个百分点。根据外推，至2020年，可以达到70%。此外，发达国家的科技拨款基本都用于R&D活动，在我国，具有原创性的科技活动正日益受到重视，这一指标值也有望进一步提高。另一方面，根据我国国情，这一比例也不可能提得太高。
(3)2000年，我国GERD中企业R&D经费已达到60%。其他一些国家的这一比例为：美国75%；日本71%；德国，71%；法国，64%；英国65%；韩国74%。
5.2 主要预测结果
预测结果见表1，主要有：在2005年、2010年、2020年这三个重要的预测时点，我国GERD/GDP可以分别达到1.31～1.48%、1.61～1.92%、2.23～2.65%，平均值为1.40%、1.77%、2.44%。GERD分别达到1637～1850亿元、2880～3435亿元、7978～9660亿元（2000年不变价，以下同）。GEBD中来自政府的资金将分别达到512～529亿元、846～905亿元、2254～2576亿元，企业R&D经费分别为1064～1249亿元、1944～2404亿元、5584～6762亿元。
以上预测表明，2005年我国GERD/GDP达到1.3%的可能性较大。我国“十五”科技发展规划提出2005年达到1.5%是预测值的上限，虽然可以实现，但有一定的难度。
表1 主要预测结果
注：年均增长以2000年为基准计算；经费数值以2000年不变价计算。
5.3 实现预测目标的条件
GERD/GDP达到预测下限的条件是：2020年前，财政科技拨款占GDP的比重达到0.9%，科技拨款中R&D含量达到70%；企业技术创新能力要有明显提高，至2005、2010、2020年，企业R&D经费与增加值的比值应分别达到2000年的1.3倍、1.7倍、2.4倍，大中型工业企业的这一指标分别达到3.0%、3.8%、5.3%。
GERD/GDP达到预测上限的条件是：2020年前，财政科技拨款占GDP的比重达到0.9%，科技拨款中R&D含量达到80%；企业技术创新能力要进一步提高，至2005、2010、2020年，企业R&D经费与增加值的比值分别达到2000年的1.6倍、2.1倍、2.8倍，大中型工业企业的这一指标分别达到3.5%、4.6%、6.3%。
下表分别列出了财政科技拨款及其R&D含量的增加以及企业技术创新能力的提高对GERD/GDP达到预测下限以及上限时做出的贡献。数据表明，GERD/GDP相对2000年的增长量中，依靠财政科技拨款及其R&D含量增加而引起的增长的部分约占20～30%，依靠企业技术创新能力的提高而引起的增长约占70～80%。
表2 GERD/GDP达到预测目标值的条件 单位%
6 结论
目前国内在定量预测方面，也有一些研究，大都集中在趋势外推以及滑动平均等方法[5]。本文提出的是因果关系模型，比较真实地反映了GERD/GDP与影响因子之间的定量关系，在制定科技发展规划时，可以用于对GERD/GDP、GERD进行预测，为科技决策提供重要的信息。
科技部发展计划司董丽娅处长、刘树梅处长提出了许多修改意见并进行修改，在此表示感谢。
收稿日期：2003-08-11