吳旭曉，許正中

（1.天津大學 管理學院,天津 300072;2.國家行政學院，北京100089）

基于超效率DEA的區(qū)域高技術產業(yè)發(fā)展績效評價

吳旭曉1，許正中2

（1.天津大學 管理學院,天津 300072;2.國家行政學院，北京100089）

高新技術產業(yè)在我國經濟社會多元復合轉型中起著關鍵的作用，是區(qū)域經濟跨越式發(fā)展的起跳器。為此，高技術產業(yè)發(fā)展績效目前已經成為一個重要的研究課題。本文在對高技術產業(yè)投入產出2003～2007年數(shù)據(jù)進行平均化的基礎上，利用超效率DEA模型對我國30個省市的高技術產業(yè)發(fā)展績效進行實證研究，并得出合理的評價結論。對我國進一步發(fā)展高技術產業(yè)有極大的指導性作用。

超效率DEA；高技術產業(yè)；績效評價

0 引言

隨著知識經濟時代的到來，作為現(xiàn)代技術體系先導力量的高新技術產業(yè)在各國迅速發(fā)展，并對全球經濟產生深遠的影響。高新技術產業(yè)的發(fā)展在改變了人們的就業(yè)結構的同時，促成了新的競爭格局，甚至在一些先發(fā)國家已經成為支撐整個國民經濟的重要支柱。高新技術產業(yè)的發(fā)展水平，也己成為凸顯國家或區(qū)域經濟實力和核心競爭力的關鍵標志。改革開放特別是近十年來來，我國高技術產業(yè)取得較快發(fā)展。根據(jù)聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織統(tǒng)計，2009年中國在世界工業(yè)生產總值中份額達到15.6%，比日本高出0.2個百分點，僅比世界第一的美國落后3.6%。但在世界經濟論壇2009年9月8日發(fā)表的2009年世界競爭力排名中，中國僅居29名。兩個排名存在巨大落差的根本原因，暴露了我國產業(yè)競爭力不足。而產業(yè)競爭力不足的主要原因是高技術產業(yè)創(chuàng)新潛力沒有完全發(fā)揮。高技術產業(yè)創(chuàng)新潛力沒有完全發(fā)揮的深層次原因主要是因為高技術產業(yè)效率低下?？茖W評價高技術產業(yè)的效率，找出問題的所在，以便提出相應的解決對策，是目前我們必須面對的一項艱巨任務。現(xiàn)有研究文獻從不同角度研究了高技術產業(yè)的投入產出效率問題，取得了很多有價值的研究成果?？偟目磥恚瑪?shù)據(jù)包絡分析法（DEA）是對高技術產業(yè)效率分析的主流。但是，DEA在使用中存在2個方面的主要問題，一是沒有考慮高技術產業(yè)投入、產出的時間差，其結果必然存在較大的偏差。二是一般都選取CCR-DEA模型，決策單元相對效率都有效（θ=1）時，不能區(qū)別它們之間的有效的差異程度。因此本文采取超效率DEA評價模刑 (Superefficiency DEA,簡稱SE-DEA)，同時對樣本數(shù)據(jù)進行平均化處理，避免以上的問題。

1 超效率DEA評價模型

數(shù)據(jù)包絡分析方法(簡稱DEA)，是由Charnes和W.W.Cooper等人于1978年所提出的，以相對效率概念為基礎，評價具有相同類型的多投入、多產出的決策單元是否有效的一種效率評價方法。P.Anersen等學者于1993年提出了超效率DEA評價模刑。在傳統(tǒng)DEA評價值中，無效或弱有效的決策單元（DMU），在SE-DEA評價值中仍然是無效或弱有效的DMU；但對于有效率的DMU，在傳統(tǒng)DEA評價值中都顯示為1，不能區(qū)分它們的有效程度，而在超效率DEA評價值中可以區(qū)分它們的有效程度，進而可以對所評價的決策單元進行有效的排序。

假定有n個獨立的決策單元(DMU)，每個DMU有m種要素投入和S種產出，SE-DEA模型的基木思想是在進行某個決策單元效率評價時，使此決策單元的投入和產出為其他所有決策單元投入和產出的線性組合代替，從而將此決策單元排除在外，而傳統(tǒng)DEA模型則將此決策單元包括在內。產出導向的SE-DEA模型數(shù)學表達式為：

X和Y分別表示第j個決策單元的輸入和輸出可能集。θ為被考察單位的效率指數(shù)，θ≥1說明決策單元為DEA有效；θ＜1，說明決策單元不是DEA有效，表示決策單元的生產活動既不是技術效率最佳，也不是規(guī)模效率最佳。

s-為松弛變量；其中，S-表示投入的“超量”,S+表示產出的“虧量”。

表1 各省市投入和產出的數(shù)據(jù)

λi主要用于判別決策單元的規(guī)模收益情況。如果存在（j=1,2,…,n）使得，表明決策單元規(guī)模效益不變。如果不存在使得，則若，表明決策單元規(guī)模效益遞增；若，表明決策單元規(guī)模效益遞減。

2 實證研究

2.1 確定決策單元

我國傳統(tǒng)的高能耗、高污染的發(fā)展模式已經走到了極致，發(fā)展高技術產業(yè)是實現(xiàn)我國經濟社會多元復合轉型的必然選擇，也是區(qū)域產業(yè)創(chuàng)新、提升核心競爭力的重要內容。區(qū)域高技術產業(yè)發(fā)展水平的高低是考量調整產業(yè)結構、轉變經濟增長方式的主要標桿。我國各省市政府都充分重視發(fā)展高技術產業(yè)，把發(fā)展高新技術產業(yè)作為實現(xiàn)區(qū)域跨越式發(fā)展的重要抓手。

但由于歷史和現(xiàn)實的問題，各地高技術產業(yè)水平存在很大的差別，其投入產出效率指數(shù)更是參差不齊。為了全面評估我國區(qū)域高技術產業(yè)發(fā)展的情況，本文選取2003～2007年我國30個省、市和自治區(qū)的數(shù)據(jù)作為高技術產業(yè)相對效率評價的決策單元，希望通過對各省市高技術產業(yè)發(fā)展效率水平的研判，識別其在高技術產業(yè)發(fā)展方面存在的問題，為進一步探討區(qū)域高技術產業(yè)發(fā)展效率的改進路徑提供理論支撐。

2.2 建立指標體系

建立合理的投入產出指標體系是采用SE-DEA模型有效準確地評價高技術產業(yè)績效的基礎?？偟恼f來，投入越小，產出越大，說明績效越好。DEA模型選取投入產出指標時一般將成本型指標作為投入指標，而將效益型指標作為產出指標。

投入、產出要素的確定是選取投入、產出指標的關鍵問題所在。高技術產業(yè)與其他產業(yè)一樣，其投入主要是勞動和資本。目前國際上關于高新技術產業(yè)還沒有統(tǒng)一的定義。根據(jù)2002年7月國家統(tǒng)計局印發(fā)的 《高技術產業(yè)統(tǒng)計分類目錄的通知》，我國高技術產業(yè)的統(tǒng)計范圍包括航空航天器制造業(yè)、電子及通信設備制造業(yè)、電子計算機及辦公設備制造業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)和醫(yī)療設備及儀器儀表制造業(yè)共五類行業(yè)。按照經濟合作與發(fā)展組織(OECD)的定義:高技術產業(yè)業(yè)是指研發(fā)(R&D)經費占總產值的比例遠高于各產業(yè)平均水平的產業(yè)。美國勞動統(tǒng)計局則用專業(yè)科技人員密度和研發(fā)經費密度分別兩倍于全部制造業(yè)該項密度的平均值來定義高新技術產業(yè)。參考這兩個權威的定義，再綜合《中國區(qū)域創(chuàng)新能力報告2008》和科技部發(fā)布的《中國高技術產業(yè)統(tǒng)計年鑒2008》，本文將科技活動人員（X1，單位：萬人）、科技經費支出額（X2，單位：億元）和地方財政科技撥款（X3，單位：億元）確定為投入指標。產出方面的指標主要包括高技術產業(yè)規(guī)模以上企業(yè)產值 （Y1，單位：億元）、高技術產業(yè)規(guī)模以上企業(yè)增加值（Y2，單位：億元）和高技術產品出口額（Y3，單位：億美元）。高技術產業(yè)規(guī)模以上企業(yè)產值、高技術產業(yè)規(guī)模以上企業(yè)增加值是衡量高新技術產業(yè)經濟效益最基本的指標，而高技術產品出口額是反映產業(yè)國際競爭力的最重要的指標之一。

2.3 數(shù)據(jù)來源與處理

本研究的各指標數(shù)據(jù)來源于中華人民共和國科技部《中國高技術產業(yè)數(shù)據(jù)2004～2008》、《全國科技經費投入統(tǒng)計公報2004～2008》、《國家主要科技指標數(shù)據(jù)庫》中的省市主要指標（2004～2008）。

由于高技術產業(yè)投入和產出一般存在時間差，當年的投入可能在未來的幾年都對產出有貢獻，所以，投入和產出都取這幾年的平均值，即用不同省市2003～2007年各要素的投入和產出的平均值分別作為DEA的投入和產出的數(shù)據(jù) （見表 1）。

通過SPSS13.0 for window軟件對投入產出進行相關性分析，得到它們之間的相關系數(shù)如表2所示。由表2我們可以看出，投入和產之間的相關系數(shù)全部大于0.85，表明我們的指標選取和數(shù)據(jù)處理比較科學有效。同時我們還發(fā)現(xiàn)科技活動人員、科技經費支出額和地方財政科技撥款與高技術產業(yè)規(guī)模以上企業(yè)增加值相關度最高，均大于0.92；與高技術產業(yè)規(guī)模以上企業(yè)產值相關度大于0.865。因此可以通過加強投入要素的管理來提升高技術產業(yè)產出水平。

表2 投入與產出之間的相關系數(shù)

2.4 模型計算

先用EXCEL2007進行數(shù)據(jù)輸入，然后用MYDEA1.0 for Data Envelopment Analysis軟件進行計算，利用CCR-DEA、BCC-DEA和SE-DEA模型計算我國各省市高技術產業(yè)效率，結果如表3所示。

2.5 結果分析

上面的數(shù)據(jù)表明了利用CCR-DE、BCC-DEA模型根據(jù)得到效率值的大小能夠把有效單元與無效單元區(qū)分出來，但對于有效的決策單元，它們都無法對其進行優(yōu)劣比較和排序。在CCR-DEA中江蘇和廣東的效率值都為1，在BCCDEA中，江蘇、廣東和天津的效率值都為1，BCC模型比CCR模型效率值不同的地方是前者中效率值為1的決策單元多了天津，原因是BCC模型表示的是被評價對象的純技術效率值，而CCR模型表示的是被評價對象的綜合效率，即除了包含純技術效率外，還包含規(guī)模效率。

名列高技術產業(yè)相對效率前十名的依次是廣東、江蘇、天津、福建、上海、山東、陜西、四川、江西和貴州。其中，以珠三角高技術產業(yè)迅猛發(fā)展為核心的廣東以2.1062的相對效率位居第一。江蘇作為率先規(guī)劃建設了國內第一個國家高新技術產業(yè)開發(fā)帶即沿江火炬帶的省份，以1.1647的相對效率名列第二，該省在南京、蘇州、無錫、常州市建設了多個火炬計劃軟件基地和集成電路設計產業(yè)化基地，這些基地聚集了全省60%以上高技術企業(yè)，高技術產業(yè)集群已經呈現(xiàn)。天津抓住濱海新區(qū)發(fā)展的契機，充分發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，高技術產業(yè)迅猛發(fā)展，以0.9618的相對效率名列第三。而后十名則分別是廣西、安徽、黑龍江、湖南、甘肅、云南、山西、青海、寧夏和新疆，與這些地區(qū)的經濟發(fā)展水平基本一致。創(chuàng)造中關村奇跡的北京的高技術產業(yè)產出較多，但與巨大的資源投入相比，其效率并不高，僅僅名列14名，應該引起我們的高度警惕。北京投入要素組合不夠科學，科技經費支出額可以減少97.121億元，而產出有很大的上升空間，高技術產業(yè)規(guī)模以上企業(yè)產值、高技術產業(yè)規(guī)模以上企業(yè)增加值和高技術產品出口額分別有5083.799億元、1175.483億元和518.364億美元的潛力可以挖掘。

從Σλ=1.6070來看，廣東省處在規(guī)模收益遞減階段，這表明廣東省的高技術產業(yè)的資源投入要素配置不科學，存在相對過剩的情況.其余的 Σλ＜1，說明它們規(guī)模效益遞增。

表3 區(qū)域高技術產業(yè)效率評價結果

3 結論

本文應用超效率DEA模型對2003～2007年我國30個省市高技術產業(yè)發(fā)展的相對效率進行了分析，解決了傳統(tǒng)的CCR-DEA和BCC-DEA模型對相對有效決策單元無法進行有效評價與比較的問題和投入產出存在時滯性兩個問題。超效率DEA模型能夠對所有決策單元進行允分評價和排序，為各省市的決策者提供相對更加完善的信息，比傳統(tǒng)的DEA模型更具有優(yōu)勢，其評價結果也更客觀。評價結果表明，2003～2007年我國30個省市中，只有廣東、江蘇2個省份高技術產業(yè)發(fā)展相對有效，各項投入要素得到了充分利用，但同時廣東的高技術產業(yè)發(fā)展出現(xiàn)規(guī)模遞減的趨勢。其余的93%的省市的高技術產業(yè)發(fā)展效率相對無效，整體形勢不容樂觀，資源利用效率低，各項投入要素的組合不佳，產出不足.我國30個省市中有29個呈現(xiàn)規(guī)模效益遞增的趨勢，應該加大投入，優(yōu)化產業(yè)結構，科學配置投入要素比例，高技術產業(yè)投入產出效率還有巨大的提升空間。

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F223

A

1002-6487(2010)22-0110-03

2008年國家自然科學基金資助項目（70840011）；國務院重大委托課題（2005DIA2J005）；2007年世界銀行資助課題（SSA/CHNA/2007/00001497-0）

吳旭曉（1976-），男，廣西平南人，博士研究生，研究方向：技術經濟及管理。

（責任編輯/浩 天）