〔摘 要〕伴隨信息化水平的日益提高,我國(guó)科技資源組織結(jié)構(gòu)和運(yùn)行效率進(jìn)一步優(yōu)化。然而由于我國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的非均衡性問(wèn)題,導(dǎo)致了我國(guó)科技資源配置的區(qū)域差異性。本文引入Cross-efficiency DEA算法,從科技資源投入、產(chǎn)出的視角對(duì)我國(guó)30個(gè)省、市、自治區(qū)對(duì)應(yīng)的科技資源配置效率進(jìn)行了測(cè)算。利用Cross-efficiency在群體綜合評(píng)價(jià)中能夠完全排序的優(yōu)點(diǎn),可以獲得區(qū)域資源配置效率的排序結(jié)果,從而為區(qū)域科技管理提供有效的參考信息。
〔關(guān)鍵詞〕cross-efficiency;數(shù)據(jù)包絡(luò)分析;科技資源;資源配置效率
〔中圖分類號(hào)〕F49;C931.1 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A 〔文章編號(hào)〕1008-0821(2009)02-0219-03
Calculating Analysis of Regional ST Management(ased on Cross-efficiency DEA MethodJia Yan
(Suzhou Tourism Finance Institute,Suzhou 215104,China)
〔Abstract〕With the development of informationization,the structure and running efficiency of ST resources were optimized in positive way.But because of the issue of disequilibrium on regional economy development,the allocation of ST resources ate different in different regions.In the view of multiple inputs and outputs,cross-efficiency DEA model was applied in this paper for measuring the allocating efficiency in 30 regions in China.Using the advantage in ranking DUMs totally,the ranks of each region and more accurate reference information for regional ST management can be obtained.
〔Key words〕cross-efficiency;data envelopment;ST resource;resource allocated efficiency
科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展可以為勞動(dòng)者提供更高效的生產(chǎn)工具和生產(chǎn)模式,從而提高了勞動(dòng)生
產(chǎn)率和工業(yè)化水平。與此同時(shí),先進(jìn)的科技發(fā)展和創(chuàng)新能力的持續(xù)性進(jìn)步也成為推動(dòng)信息化進(jìn)程的手柄和動(dòng)力。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,以最新科學(xué)技術(shù)為核心的知識(shí)是最為重要的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)資源,也是決定生產(chǎn)力水平的首要因素??萍疾粌H有效地推動(dòng)了技術(shù)進(jìn)步,也成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的引擎。通過(guò)科技資源的優(yōu)化配置,可以優(yōu)化科技資源的投入、產(chǎn)出比率,并能夠保持關(guān)鍵技術(shù)和制造工藝的領(lǐng)先,是企業(yè)應(yīng)對(duì)激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要手段,同時(shí)也是國(guó)家提高綜合競(jìng)爭(zhēng)能力的關(guān)鍵所在。伴隨科技資源各項(xiàng)投入的增加,科技進(jìn)步對(duì)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)率將不斷提高,從而促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和居民的物質(zhì)文化生活的不斷提升。另外,科學(xué)技術(shù)作為科技系統(tǒng)的主要產(chǎn)出也將為維持和改善我們的生存發(fā)展環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展提供主要的支撐,成為推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的強(qiáng)有力的杠桿??萍汲晒牟粩嘤楷F(xiàn)和產(chǎn)業(yè)化將不斷加強(qiáng)科技綜合實(shí)力,而科技實(shí)力將成為國(guó)家綜合競(jìng)爭(zhēng)力的核心要素,成為國(guó)與國(guó)之間政治實(shí)力較量的關(guān)鍵和基礎(chǔ),成為決定一個(gè)國(guó)家國(guó)際地位的主要因素。因此,科學(xué)、準(zhǔn)確地測(cè)度科技資源配置效率具有重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義。
目前,對(duì)于科技資源配置效率的研究中多為定性評(píng)價(jià)方法。然而,定量方法的應(yīng)用可以更加科學(xué)、準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)度,因此,定量方法在資源配置效率方面的研究方興未艾。其中,采用的定量方法主要包括多元統(tǒng)計(jì)分析方法和數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)方法。具有代表性的有:丁嵐,王分棉(2008)[1]利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的因子分析方法,從顯示性指標(biāo)和分析性指標(biāo)兩個(gè)方面來(lái)評(píng)價(jià)高新技術(shù)產(chǎn)品國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。唐五湘等人(2007)[2]利用我國(guó)30個(gè)省市自治區(qū)的科技資源配置效率的面板數(shù)據(jù),運(yùn)用經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)中的相關(guān)分析法和回歸分析法,對(duì)影響我國(guó)區(qū)域科技資源配置效率水平的要素進(jìn)行了定量分析,研究確定了科技資源配置效率的主要影響因素。葉金國(guó)(2007)[3]按照各省區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及其DEA取值在全國(guó)的排序。張曉瑞(2007)[4]利用DEA算法對(duì)全國(guó)不同省、市、自治區(qū)科技投入、產(chǎn)出數(shù)據(jù)進(jìn)行了科技資源配置效率綜合評(píng)價(jià)。傅毓維等人(2007)[5]利用DEA方法評(píng)價(jià)分析了黑龍江省各地區(qū)科技資源配置的有效性。楊洪濤(2008)[6]用DEA方法對(duì)上海市高??萍假Y源配置效率進(jìn)行了評(píng)價(jià)。鑒于科技資源的投入——產(chǎn)出特性,科技資源效率的提高本質(zhì)上是科技資源投入與產(chǎn)出指標(biāo)比率的優(yōu)化。處理多輸入——多產(chǎn)出系統(tǒng)相對(duì)有效性的DEA方法可以從系統(tǒng)輸入——輸出的角度確定資源配置效率的指標(biāo)要素,因此,該定量方法與多元統(tǒng)計(jì)分析方法相比,具有無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。然而,DEA測(cè)算中僅能確定決策單元DEA有效或者無(wú)效,對(duì)于DEA有效的多個(gè)決策單元并不能進(jìn)行進(jìn)一步的排序。為克服DEA方法在模型計(jì)算中的這個(gè)缺陷,本文利用Cross-efficiency DEA模型與方法對(duì)區(qū)域資源配置效率進(jìn)行測(cè)算。
1 Cross-efficiency模型與方法介紹
DEA是由著名的運(yùn)籌學(xué)家A.Charnes和W.W.Cooper等人以相對(duì)效率概念為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的一種效率評(píng)價(jià)方法,繼1978年第一個(gè)DEA模型——C2R模型問(wèn)世后,新的模型和其他重要理論結(jié)果不斷出現(xiàn),模型的實(shí)際應(yīng)用也日益廣泛。DEA是使用數(shù)學(xué)規(guī)劃模型比較決策單元之間的相對(duì)效率,并對(duì)決策單元做出評(píng)價(jià)的一種非均一方法。傳統(tǒng)的DEA模型中,主要包括C2R和BCC模型。假設(shè)xij,yrj分別表示第j個(gè)決策單元對(duì)應(yīng)的第i個(gè)投入指標(biāo)和第r個(gè)產(chǎn)出指標(biāo),對(duì)于第j0個(gè)決策單元對(duì)應(yīng)的C2R和BCC模型分別如下所示:
max∑sr=1uryro
s.t.∑sr=1uryrj-∑mi=1vixij0
∑mi=1vixi0=1,ur,vi0(ε)(1)
max∑sr=1uryro+μ
s.t.∑sr=1uryrj-∑mi=1vixij+μ0
∑mi=1vixi0=1,ur,vi0(ε)(2)
通過(guò)計(jì)算線性規(guī)劃(1)和(2),可以確定規(guī)劃中輸入-輸出對(duì)應(yīng)的權(quán)重變量的最優(yōu)解,記為:
vj=(v1j,v2j,…,vmj)
ur=(u1j,u2j,…,usj)
DEA方法通過(guò)對(duì)多個(gè)決策單元多輸入——多輸出數(shù)據(jù)的計(jì)算,利用規(guī)劃模型試圖確定每個(gè)決策單元輸入和輸出的最優(yōu)權(quán)重,同時(shí)通過(guò)計(jì)算最優(yōu)效率值,可確定有效決策單元和非有效決策單元,其中有效決策單元位于有效生產(chǎn)前沿面上。通過(guò)線性規(guī)劃模型(1)(或(2))的最優(yōu)解計(jì)算,如果目標(biāo)函數(shù)值為1,則稱該決策單元為C2R(或BCC)DEA有效的,如果目標(biāo)函數(shù)值<1,則該決策單元被稱為C2R(或BCC)DEA無(wú)效的。然而傳統(tǒng)的DEA模型與方法在實(shí)際應(yīng)用中存在兩方面的缺陷:第一,通過(guò)DEA測(cè)算之后會(huì)出現(xiàn)多個(gè)決策單元同時(shí)有效的情況,對(duì)于判別為有效的多個(gè)決策單元DEA沒(méi)有辦法進(jìn)行進(jìn)一步排序;第二,在輸入——輸出指標(biāo)偏差較大時(shí),DEA會(huì)因?yàn)槠赜谏贁?shù)突出指標(biāo),而具有少數(shù)突出指標(biāo)的決策單元評(píng)價(jià)為有效。為克服DEA模型與方法運(yùn)算的上述缺陷,可以采用評(píng)價(jià)決策單元有效性的Cross-efficiency度量來(lái)確定決策單元的排序。傳統(tǒng)的C2R模型,對(duì)于每個(gè)決策單元均可以確定該決策單元對(duì)應(yīng)的最優(yōu)權(quán)重vj,ur。將最優(yōu)權(quán)重代入其他決策單元對(duì)應(yīng)的效率公式中可計(jì)算出一個(gè)對(duì)應(yīng)效率值,如下式所示:
Eks=∑rurkyrs∑ivikxis(3)
(3)式表示第k個(gè)決策單元對(duì)應(yīng)的最優(yōu)權(quán)重在第s個(gè)決策單元上形成的效率值,其中Ekk即為第k個(gè)決策單元在傳統(tǒng)DEA測(cè)算后對(duì)應(yīng)的結(jié)果。通過(guò)對(duì)每個(gè)決策單元的DEA模型測(cè)算,可以確定Cross-efficiency矩陣,如表1所示:
表1 Cross-efficiency矩陣
DMU12…n1E11E12…E1n2E21E22…E2n3E31E32…E3n4E41E42…E4n5E51E52…E5n……………nEn1En2…EnnCross Efficiencye1e2…en
其中表1中,Ekk表示第k個(gè)決策單元對(duì)應(yīng)的DEA效率值,而Eks表示第k個(gè)決策單元測(cè)算的權(quán)重對(duì)應(yīng)的第s個(gè)決策單元對(duì)應(yīng)的效率值,其中ek是第k個(gè)決策單元最優(yōu)權(quán)重對(duì)應(yīng)的各個(gè)效率值的均值,即為表1中第k列的效率值的均值。
ek=1n∑sEsk(4)
通過(guò)Cross-efficiency矩陣的計(jì)算,可以獲得第k個(gè)決策單元對(duì)應(yīng)的Cross-efficiency數(shù)值。由于Cross-efficiency的計(jì)算是從群體綜合評(píng)價(jià)的角度計(jì)算均值,所以通過(guò)計(jì)算獲得的Cross-efficiency值可以避免傳統(tǒng)DEA模型與方法計(jì)算中的缺陷,是一種更有效的測(cè)度算法。
2 科技資源配置效率指標(biāo)體系設(shè)計(jì)
從科技系統(tǒng)投入-產(chǎn)出的視角對(duì)科技資源配置效率進(jìn)行測(cè)算不僅具有深刻的理論意義,而且有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。廣義的科技資源概念是指能夠直接或間接推動(dòng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一切資源,包括一般意義的勞動(dòng)力、專門從事科學(xué)研究的人員、資金、科學(xué)技術(shù)存量、信息、環(huán)境等。它分為科技人力資源、科技財(cái)力資源、科技物力資源、科技信息資源、科技組織資源、科技環(huán)境資源6個(gè)組成要素[7]。根據(jù)整體性、獨(dú)立性、科學(xué)性、可行性和可操作性的指標(biāo)體系構(gòu)建原則,科技資源配置效率的指標(biāo)要體現(xiàn)科技資源的規(guī)模水平和科技資源要素的活躍程度。因此,本文從科技資源輸入——輸出的角度對(duì)指標(biāo)體系進(jìn)行設(shè)計(jì),投入的指標(biāo)主要有科技經(jīng)費(fèi)投入、專業(yè)科技人員投入、國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)受理,其中經(jīng)費(fèi)和科技人員投入分為科技部門內(nèi)部、研究與開發(fā)機(jī)構(gòu)、大中型工業(yè)企業(yè)和高等學(xué)校4個(gè)部分??萍驾敵龅闹笜?biāo)主要包括科技經(jīng)費(fèi)的支出(包括科技部門內(nèi)部、研究與開發(fā)機(jī)構(gòu)、大中型工業(yè)企業(yè)和高等學(xué)校)、技術(shù)市場(chǎng)成交額、國(guó)外技術(shù)引進(jìn)合同金額、國(guó)內(nèi)3種專利申請(qǐng)授權(quán)數(shù),具體的指標(biāo)及其對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖1所示:
圖1 區(qū)域科技資源配置輸入——輸出指標(biāo)設(shè)計(jì)
3 數(shù)據(jù)收集及結(jié)果分析
根據(jù)第二部分設(shè)計(jì)的輸入、輸出指標(biāo),通過(guò)《國(guó)家統(tǒng)計(jì)年鑒》和《科技統(tǒng)計(jì)年鑒》可以獲得2007年我國(guó)30個(gè)省、市、自治區(qū)的對(duì)應(yīng)面板數(shù)據(jù)。通過(guò)Cross-efficiency DEA計(jì)算,可計(jì)算得到30個(gè)不同地區(qū)的Cross-efficiency效率值,如表2所示:
表2 30個(gè)省、市、自治區(qū)Cross-efficiency值計(jì)算結(jié)果
區(qū)域名稱DMUCross-efficiency名次北 京DMU10.97781天 津DMU20.86543河 北DMU30.543218山 西DMU40.654714內(nèi)蒙古DMU50.432521遼 寧DMU60.74558吉 林DMU70.723611黑龍江DMU80.8634上 海DMU90.94452江 蘇DMU100.82335浙 江DMU110.79437安 徽DMU120.666513福 建DMU130.584315江 西DMU140.401523山 東DMU150.74469河 南DMU160.583316湖 北DMU170.735110湖 南DMU180.453620廣 東DMU190.82216廣 西DMU200.325125海 南DMU210.279327重 慶DMU220.561017四 川DMU230.714612貴 州DMU240.236528云 南DMU250.347224陜 西DMU260.416522甘 肅DMU270.225929青 海DMU280.209530寧 夏DMU290.279526新 疆DMU300.542219
通過(guò)Cross-efficiency DEA測(cè)算可以計(jì)算出30個(gè)地區(qū)對(duì)應(yīng)的效率值,按照Cross-efficiency數(shù)值的計(jì)算結(jié)果可以得到不同地區(qū)科技資源配置效率的排序。由于我國(guó)不同區(qū)域的歷史、地理位置、區(qū)位優(yōu)勢(shì)、自然資源、人力資源、政府政策等方面的差異,因此,導(dǎo)致我國(guó)各個(gè)地區(qū)在科技資源的投入——產(chǎn)出數(shù)量也存在較大的差異。通過(guò)表2的計(jì)算結(jié)果可以獲得不同地區(qū)科技資源配置效率的狀況。
通過(guò)計(jì)算北京和上海是我國(guó)科技資源配置效率最高的區(qū)域,其對(duì)應(yīng)的Cross-efficiency分別為0.9778和0.9445,其重要原因是由于北京和上海是我國(guó)的經(jīng)濟(jì)文化中心,具有得天獨(dú)厚的區(qū)域優(yōu)勢(shì)。另外,天津、江蘇、廣東、浙江、遼寧和山東的排序也都排在前十位,其主要原因是由于這些省份位于我國(guó)的東部沿海城市,這些區(qū)域的區(qū)位優(yōu)勢(shì)增強(qiáng)了對(duì)科技財(cái)力和人力的吸引,另外,國(guó)際貿(mào)易和國(guó)際合作也增加了該地區(qū)的科技產(chǎn)出。因此,這些區(qū)域的資源配置效率表現(xiàn)較高。內(nèi)蒙古、陜西、江西、云南、廣西、寧夏、海南、貴州、甘肅、青海在排序中位于后十位。以上區(qū)域由于位于我國(guó)的中西部地區(qū),經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)緩慢,因此在人才吸引、資 金投入和國(guó)際項(xiàng)目合作方面均不存在優(yōu)勢(shì),因此科技資源配置效率較低。
4 結(jié) 論
由于我國(guó)區(qū)域發(fā)展具有非均衡性,從而導(dǎo)致我國(guó)區(qū)域科技資源配置效率存在區(qū)域差異性。然而,原有的DEA模型不能實(shí)現(xiàn)決策單元的完全排序,因此,本文利用Cross-efficiency模型與方法對(duì)我國(guó)30個(gè)省、市、自治區(qū)的科技資源配置進(jìn)行了測(cè)算,并獲得了30個(gè)不同區(qū)域科技資源配置效率的排序結(jié)果。利用排序的結(jié)果可以為我國(guó)的區(qū)域宏觀調(diào)控提供有效的參考信息。對(duì)于北京、上海及東部沿海城市應(yīng)優(yōu)化投入——產(chǎn)出數(shù)量并保持其效率的領(lǐng)先性。而對(duì)于科技資源配置效率相對(duì)較低的中西部地區(qū),應(yīng)增強(qiáng)其科技產(chǎn)出的數(shù)目。另外,政府應(yīng)通過(guò)建立東部地區(qū)與
中西部地區(qū)的科技合作,促進(jìn)東部地區(qū)對(duì)中西部地區(qū)的帶動(dòng)作用,從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)科技資源配置效率的整體提升。
參考文獻(xiàn)
[1]丁嵐,王分棉.基于科技資源配置效率視角對(duì)北京高新技術(shù)產(chǎn)品國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的實(shí)證分析[J].中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì),2008,(3):152-160.
[2]唐五湘,李冬梅,周飛躍.基于面板數(shù)據(jù)的影響我國(guó)地區(qū)科技資源配置效率要素的定量分析[J].科技管理研究,2007,(10):115-117.
[3]葉金國(guó),梁婉君,陳燕.中國(guó)地區(qū)科技資源配置效率的動(dòng)態(tài)演變分析[J].河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)學(xué)報(bào),2007,(4):22-26.
[4]張曉瑞,張少杰.信息化進(jìn)程中科技資源配置效率區(qū)域綜合評(píng)價(jià)研究[J].情報(bào)科學(xué),2007,(5):780-783.
[5]傅毓維,崔棟,劉拓.黑龍江省科技資源配置效率的DEA分析[J].技術(shù)經(jīng)濟(jì),2007,(7):14-17.
[6]楊洪濤.上海市普通高校科技資源配置效率評(píng)價(jià)[J].科技管理研究,2008,(2):120-122.
[7]周寄中.科技資源論[M].西安:陜西人民教育出版社,1999.11.