基于DEA超效率模型对福建科技效率的评价
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作者: 楼燕妮 陈燕武
提要本文利用非参数方法DEA的超效率模型,对2004～2007年福建省9个地市科技投入产出效率进行评价。实证结果显示,福建各地市的科技效率总体呈上升趋势,但科技投入产出规模以及效率还存在较大差距。
关键词:科技效率;超效率模型;DEA方法
中图分类号:F127文献标识码:A
近几年,福建省科技人才队伍和科技创新能力都明显增强,高新技术产业发展态势良好,为加快产业转型升级提供了有力的科技支撑。本文利用数据包络法,对2004～2007年福建省9个地市的科技投入产出效率进行评价,进而为福建省有关部门的规划提供较为客观的对策建议。
一、理论模型简介
数据包络分析(DEA)是由美国运筹学家Charnes、Cooper等于1978年在Farrell测度基础上发展起来的一种评价决策单元(DMU)相对业绩的非参数方法。该方法主要是通过保持决策单元的输入或输出不变,借助于数学规划将DMU投影到DEA前沿面上,并通过比较决策单元偏离DEA前沿面的程度来评价它们的相对有效性。DEA方法在区域科技效率分析上有自己独特的优势,其优势在于无需人为给定各指标的权重,也无需预先给定生产前沿面的生产函数形式,同时它能处理多个输出和多个输入。C2R模型只能将DMU单元区分为DEA有效和非DEA有效,而超效率模型则能对有效单元进行比较,它的基本思想是在评价某个DEA有效的决策单元时,将其排除在决策单元的生产可能集“有效生产前沿面”之外,从而我们可以通过结果对多个同时有效的决策单元进行效率比较。
二、实证分析
1、指标体系的建立。评价指标体系是进行区域科技投入产出有效分析的基础,它的合理性与科学性对分析结果有着非常重要的影响。因此,为保证评价结果的全面、准确、客观,在构建本文的评价指标时,鉴于指标数据的可获得性,利用省市统计年鉴与科技活动有关部门的统计数据,本文建立如下的评价指标:投入指标:科技活动人员数、R&D人员数;科技经费支出额、R&D经费内部支出额、地方财政科技拨款。产出指标:高新技术产业产值、科技活动人员的科技论文数、专利申请受理量。
2、数据选取。本文选择福建9个地市作为福建科技投入产出效率评价的决策单元,考虑到科技活动的“投入”到“产出”之间存在一定的时滞,且各指标的时滞存在不一致性,本文借鉴林佳丽、薛声家(2008)假定其时滞均为1年。根据2008年《福建科技发展报告》以及各年福建科技年鉴等资料,选取9个地市2004～2007年各指标的数据,采用2004～2006年的数据作为投入指标,相应的产出指标为2005～2007年的数据。
3、投入产出效率结果分析
总体效率分析:从实证的数据结果可以看出,2005年的效率值略低于2004年,而2006年的效率普遍高于2005年,且DEA有效的决策单元个数也由原来的5个增加到6个,这表明2006年福建省各市的科技效率普遍得到提高。其中,福州、厦门、漳州、宁德4个城市连续三年效率值都达到1,表明都为DEA有效,我们还可以从超效率值看到,这4个城市三年的效率值排名比较稳定而且都是靠前的;而莆田、南平和龙岩3个城市的效率值在这三年里经历了先下降而后上升的过程,龙岩的效率值在2006年甚至达到1;另外,泉州和三明的情况比较特殊,泉州在前两年的效率值都为1,只在2006年时有所下降,三明的效率值虽然是先增加后减少,但2006年的效率值仍然比2004年高,在所有的决策单元中排名最后,这也说明三明的科技资源配置和利用效率较低,有着相对较大的提升空间。
有效性分析:这部分包括了对DEA有效性及非DEA有效性的分析。根据DEA有效性原理可知,DEA有效既是规模有效,也是技术有效,即除非增加一种或多种新的投入,或减少某些产出,否则无法再增加任何现有产出。同时,它们的投入产出规模收益不变,即产出增量的相对百分比与对应投入增量的相对百分比一致时,投入产出最优;非DEA有效则表示该城市非规模有效或者非技术有效,我们可以从产出相对不足、投入相对冗余以及规模收益的情况对非DEA有效单元进行分析。
根据数据结果,我们可以将这些城市的科技发展分成几种情况分析:
第一类是福州和厦门,科技发展达到了比较成熟的阶段。这两个城市在样本期间连续三年效率值都达到1,且排名稳居前列,这表明福州和厦门拥有良好的科技活动平台,其科技发展的机制和环境等各方面条件都比较成熟。福州市作为福建省的省会城市,基础设施完善、科技人才汇集,连续三年的效率值都超过厦门。2007年福州市科技活动人员数33,026人,R&D人员数为18,043人年,专利申请数为3,256项,科技论文数为1,276篇,相对其他各地市优势明显。在8个指标中除了科技论文数较2006年有所减少,其他指标值均有不同程度的提升;厦门是中国最早设立的经济特区之一,经济发展水平高,科研资金投入和产出方面优势明显,2007年厦门市科技活动经费支出60.45亿元,R&D经费占GDP的比重为1.71%,高新技术产值为1,726.32亿元,以上各指标在全省各地市中均名列第一,特别是高新技术产业的产值远远超过其他地市。
第二类是泉州与漳州,这两个城市的科技发展还处在发展阶段。从各投入和产出指标的数值来看,泉州与漳州在科技活动方面也是比较活跃的,仅次于福州市和厦门市,处在全省的中等偏上水平,地方发展也比较稳定,也可以看出泉州与漳州的科技活动的投入产出规模正在逐步扩大,具有良好的发展潜力。值得注意的是,漳州的科技效率比较稳定,连续三年一直处于相对DEA有效,而泉州的科技效率在前两年达到DEA有效,但在第三年则降为非DEA有效,且其规模收益值为2.128,处于规模收益递减阶段,表明在原有投入的基础上,再增加投入规模只能换取相对较小的产出增量。从其松弛量也可以看到,影响泉州相对效率下降的原因不是投入不足而是投入过剩,泉州的科技投入结构存在不合理现象,多的投入没有发挥应有的效应,从而造成资源的相对冗余、有效利用率过低。
第三类是南平、三明、莆田、龙岩和宁德,科技发展还处在初步阶段。这四个地市的分项指标排名均比较靠后,这些地区经济文化相较全省发展较晚,由于科技活动的投入还未形成规模,缺乏稳定性,因而其每年的产出效率也会有较大幅度的变化。其中,最受人关注的就是宁德市,虽然宁德市的经济和科技都不领先,甚至处在全省十分落后的位置,但因其产出边际值相对较大,使其投入产出效率都超过1,这也说明近几年宁德市比较注重科技活动效率的提高,能够做到合理配置、充分利用现有资源,达到相对最优状态。如2006年宁德的科技活动人员数、科技活动经费、R&D人员数等投入指标均位于全省末位,2007年的产出指标排名也处在倒数的位置,但效率值却高达3.817。虽然在这三年里,效率都达到DEA有效并呈现上升的趋势,但综合考虑其经济技术发展水平、投入及产出指标的规模,宁德市科技发展仍存在许多不确定因素。
三、结论与建议
从分析中可以看出,2004～2007年各地市DEA有效的决策单元个数增加,说明福建省各市的科技效率总体上是上升的,但各地区科技活动投入产出规模以及效率存在较大差距。作为省会城市的福州和经济特区的厦门,这两个城市的经济发展比较快速,市场化程度也相对较高,在科技发展方面非常活跃,无论是科技财力投入还是科技人力投入均属于高密集型,而其产出也形成了一定的规模,占了全省很大的比例;泉州与漳州的科技发展还处在发展阶段,这两个城市的投入产出规模正在逐步扩大,具有良好的发展潜力,特别是泉州,在2006年的规模效益呈现规模递减状态,说明泉州的科技投入结构存在不合理现象,应该合理调整各要素投入的比例,充分提高技术的利用率,使规模效益达到有效;南平、三明、莆田、龙岩和宁德五个城市的科技发展还处在初步阶段,这些地区经济文化相较全省其他城市发展较晚,而且由于这五个城市对科技活动的投入还未形成规模,产出和效率都缺乏稳定性,所以这些地区应该把握全局,充分利用自身的区域优势,实现区域科技的协调发展,做到合理配置、充分利用现有资源,以期达到相对最优状态。
(作者单位:华侨大学经济与金融学院)
主要参考文献:
[1]魏权龄.数据包络分析[M].北京:科学出版社,2004.
[2]林佳丽,薛声家.广东省各市科技创新有效性评价―基于DEA超效率模型的分析[J].科技管理研究,2008.8.
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