周仁+許姍姍

摘要： 本文在了解泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析了該產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力的影響因素并建立了相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，借用數(shù)據(jù)包絡(luò)法分析工具，選取具有可比性的其他產(chǎn)業(yè)集群進(jìn)行了縱向評(píng)價(jià)，并且按照時(shí)間順序橫向分析了該產(chǎn)業(yè)集群在2005-2009年創(chuàng)新力發(fā)展動(dòng)態(tài)，最后找出了提升產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力的關(guān)鍵因素，以期為泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力的發(fā)展奠定一定的理論基礎(chǔ)。

Abstract： This paper， on the basis of understanding the current situation of Taian mining equipment， analyzed the influence factors of the industrial cluster innovation and established the corresponding evaluation index system. The paper used data envelopment analysis， selected the other comparable industry cluster for longitudinal evaluation and transverse analysis on the innovative development of industrial cluster in time order from 2005 to 2009， finally found out the key factors of promoting industrial cluster innovation， so as to establish a certain theoretical foundation for the innovation development of Taian mining equipment industrial cluster.

關(guān)鍵詞： 產(chǎn)業(yè)集群；創(chuàng)新力；評(píng)價(jià)；DEA

Key words： industrial cluster；innovative ability；evaluation；DEA

中圖分類(lèi)號(hào)：F062.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2014）10-0009-03

0 引言

作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)，裝備制造業(yè)的發(fā)展水平直接體現(xiàn)了一國(guó)國(guó)防現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn)程度、高新技術(shù)轉(zhuǎn)化水平以及國(guó)家現(xiàn)代化綜合實(shí)力。近年來(lái)，基于產(chǎn)業(yè)集群特有的地理集聚性、知識(shí)流動(dòng)性、專(zhuān)業(yè)協(xié)作性等創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，裝備產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和提高區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)力方面已經(jīng)表現(xiàn)出強(qiáng)勁、持續(xù)的發(fā)展勢(shì)頭。而出現(xiàn)此現(xiàn)象的關(guān)鍵因素就在于產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)在的創(chuàng)新機(jī)制，可以不斷地為裝備制造業(yè)提供新的發(fā)展動(dòng)力和發(fā)展方向，進(jìn)而刺激產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。關(guān)于裝備產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力的研究文獻(xiàn)相對(duì)較少，主要是從集群的集聚規(guī)模和程度、創(chuàng)新模式、創(chuàng)新績(jī)效、管理機(jī)制等角度出發(fā)，分析了集群創(chuàng)新系統(tǒng)的實(shí)際情況，對(duì)如何構(gòu)建集群持續(xù)創(chuàng)新機(jī)制，實(shí)現(xiàn)技術(shù)產(chǎn)品化、專(zhuān)業(yè)化和裝備成套化等問(wèn)題提出了發(fā)展意見(jiàn)。基于已有的研究成果，本文以泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群為例，采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法對(duì)其創(chuàng)新力進(jìn)行了評(píng)價(jià)研究。

1 泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展現(xiàn)狀 經(jīng)過(guò)“十五”、“十一五”近十年持續(xù)不斷的培育，泰安市已初步形成電子信息產(chǎn)業(yè)集群、玻璃纖維產(chǎn)業(yè)集群等十大重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)集群。作為泰安市的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群不僅在礦山設(shè)備設(shè)計(jì)、電子產(chǎn)品研發(fā)上，還是在政府財(cái)政支持、人才和技術(shù)、自然資源等方面都存在一定的優(yōu)勢(shì)，并且還培育了一批優(yōu)勢(shì)企業(yè)。

目前“支撐礦山安全高效生產(chǎn)的信息技術(shù)與裝備產(chǎn)業(yè)集群”已有企業(yè)101家，從業(yè)人員16000多人，龍頭企業(yè)主要集中在泰安高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)，其中電子信息企業(yè)20家，裝備生產(chǎn)企業(yè)81家。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，共有專(zhuān)利210項(xiàng)、軟件著作權(quán)70項(xiàng)。該集群擁有省級(jí)以上名牌產(chǎn)品、馳（著）名商標(biāo)各13件、7件，產(chǎn)業(yè)鏈條和產(chǎn)業(yè)體系也逐步得到完善和提高。

1.2 集群創(chuàng)新力的影響因素 產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新能力是指集群網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、中介服務(wù)、政府等組織機(jī)構(gòu)為了共同的發(fā)展目標(biāo)和利益，對(duì)信息、經(jīng)驗(yàn)、資金、文化等因素的探索和整合，以提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力的提高不是單個(gè)企業(yè)或機(jī)構(gòu)創(chuàng)新力的簡(jiǎn)單疊加，也不是單方面的影響因素所決定的，而是集群網(wǎng)絡(luò)內(nèi)創(chuàng)新主體通過(guò)知識(shí)、技術(shù)、資金等多種因素相互作用的結(jié)果。綜合以上泰安市產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展現(xiàn)狀，可以將影響其創(chuàng)新力的主要因素概括為四個(gè)方面：

①創(chuàng)新投入?？蒲型度胫饕w現(xiàn)在集群內(nèi)企業(yè)自身在科研機(jī)構(gòu)建設(shè)、科研項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)、科研人員培訓(xùn)以及企業(yè)與高校間的合作等方面，科研投入能力的高低是企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，提升創(chuàng)新能力的根本，也是反映集群創(chuàng)新活動(dòng)積極性的重要指標(biāo)。

②技術(shù)支持。技術(shù)支持的相關(guān)程度是一個(gè)產(chǎn)業(yè)、地區(qū)技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵因素，它直接影響到企業(yè)各項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新所能達(dá)到的層次和深度以及科技研究的方向和發(fā)展途徑。它不僅包括集群內(nèi)現(xiàn)有的技術(shù)支持、引進(jìn)的先進(jìn)技術(shù)以及通過(guò)各種擴(kuò)散形式的技術(shù)溢出，還包括集群內(nèi)對(duì)各種技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)程度。

③創(chuàng)新環(huán)境。在一定的科研水平和技術(shù)支持下有效的外部條件和外部力量是創(chuàng)造良好的創(chuàng)新氛圍，提升產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新能力的決定性因素。政府政策的支持度和優(yōu)惠度、市場(chǎng)服務(wù)機(jī)制的完善度、社會(huì)資源、文化環(huán)境等社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的影響因素都是制約集群創(chuàng)新環(huán)境優(yōu)異的關(guān)鍵指標(biāo)。

④創(chuàng)新績(jī)效。作為產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新能力的最終表現(xiàn)，創(chuàng)新績(jī)效不僅可以反映出地區(qū)經(jīng)濟(jì)實(shí)力發(fā)展的快速程度，又可以作為集群再創(chuàng)新活動(dòng)的基礎(chǔ)，探索、研發(fā)、整合更好的創(chuàng)新元素以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集群的可持續(xù)發(fā)展。

2 集群創(chuàng)新力指標(biāo)評(píng)價(jià)體系endprint

產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力的評(píng)價(jià)是將理論層次的分析轉(zhuǎn)化為實(shí)踐層次運(yùn)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而評(píng)價(jià)結(jié)果的可行性和可信性又取決于評(píng)價(jià)指標(biāo)選取的客觀性與準(zhǔn)確性。結(jié)合以上產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力主要影響因素的分析和指標(biāo)選取時(shí)科學(xué)性、可取性等相關(guān)原則，可以設(shè)計(jì)以下評(píng)價(jià)指標(biāo)：C1高校、企業(yè)申報(bào)科技項(xiàng)目數(shù)，C2集群內(nèi)科研機(jī)構(gòu)數(shù)目，C3科研經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度，C4技術(shù)創(chuàng)新費(fèi)用比重，C5政府投資額，C6基礎(chǔ)設(shè)施投資水平，C7發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)量，C8利稅總額，C9新產(chǎn)品產(chǎn)出率，C10發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)授權(quán)數(shù)，C11銷(xiāo)售收入。

作為評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)效率高低的一部分，集群創(chuàng)新力的評(píng)價(jià)屬于一個(gè)多目標(biāo)綜合評(píng)價(jià)問(wèn)題，它可以通過(guò)投入和績(jī)效之間比例關(guān)系的形式，反映出主體資源利用和整體經(jīng)營(yíng)的效果。評(píng)價(jià)集群績(jī)效的方法主要有模糊評(píng)價(jià)法、主成分分析法、因子分析法等，介于數(shù)據(jù)處理的客觀性與可行性，本文采取數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法。

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（DEA）是由查爾斯和庫(kù)珀提出的一種針對(duì)投入和產(chǎn)出問(wèn)題的多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)方法，該方法根據(jù)決策單元（DMU）的投入指標(biāo)和產(chǎn)出指標(biāo)，并且以相對(duì)效率為基礎(chǔ)，建立線(xiàn)性規(guī)劃模型來(lái)評(píng)價(jià)每個(gè)決策單元的有效性進(jìn)而分析決策單元的優(yōu)劣。相對(duì)于其他的分析方法，數(shù)據(jù)包絡(luò)法可以不用確定每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)和影響因素的權(quán)重，避免了主觀偏好性和數(shù)據(jù)客觀性等因素對(duì)模型計(jì)算的影響。再者該方法不僅可以對(duì)決策單元進(jìn)行效率排隊(duì)，還能進(jìn)一步指出無(wú)效單元的存在理由及改進(jìn)的方面和標(biāo)準(zhǔn)大小，是一種很好的管理工具。

假設(shè)有n個(gè)具有可比性的決策單元，每個(gè)決策單元都可用a種類(lèi)型的輸入和b種類(lèi)型的輸出表示，即xj=（x1j，x2j，…，xaj）T和yj=（y1j，y2j，…，ybj）T分別是第j個(gè)決策單元的DMUj的輸出變量和輸入變量。定義v=（v1，v2，…，va）T和u=（u1，u2，…，ub）T分別是輸入變量和輸出變量的權(quán)向量，使用charnes-cooper變換和對(duì)偶轉(zhuǎn)換可以將分式規(guī)劃（C2R模型）最終轉(zhuǎn)化為：

minθs.t.■λ■x■+s-=θx■■λ■y■-s+=y■λ■？叟0，j=1，2，…，ns-？叟0，s+？叟0

其中xj，yj分別是DMUj0的投入、產(chǎn)出量，θ是決策單元的效率評(píng)價(jià)結(jié)果，s-、s+是松弛變量、剩余變量，可以作為投入、產(chǎn)出指標(biāo)的調(diào)節(jié)變量，λj是決策單元的權(quán)重。假設(shè)θ#、λ■■、s-#、s+#是模型的最優(yōu)解，則有：

①θ#=1，s-#=s+#=0則稱(chēng)該決策單元是DEA有效，表示該狀態(tài)下系統(tǒng)能夠充分利用各項(xiàng)資源和條件，投入和產(chǎn)出達(dá)到了最優(yōu)的狀態(tài)。

②θ#=1，s-#、s+#中任何一個(gè)不是0，則稱(chēng)該決策單元是弱DEA有效的，此時(shí)可以通過(guò)適量調(diào)節(jié)投入和產(chǎn)出值達(dá)到最優(yōu)的狀態(tài)。

③θ#<1，無(wú)論s-#、s+#是否為0，都稱(chēng)DMUj0是DEA無(wú)效的。

3 實(shí)證分析

3.1 橫向分析 為了更好的評(píng)價(jià)泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群的創(chuàng)新力，本文選取了內(nèi)蒙古包頭裝備制造產(chǎn)業(yè)園、沈陽(yáng)鐵西裝備制造產(chǎn)業(yè)集群和秦皇島市盧龍機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)集群的技術(shù)創(chuàng)新情況進(jìn)行橫向比較。內(nèi)蒙古包頭裝備制造產(chǎn)業(yè)園是以裝備制造為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的新興特色園區(qū)，主要致力于先進(jìn)裝備制造業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高端裝備制造業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)已形成了礦山裝備、機(jī)械裝備、能源裝備等主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)集群。沈陽(yáng)鐵西裝備產(chǎn)業(yè)集群是以大企業(yè)主導(dǎo)為顯著特點(diǎn)的裝備制造集聚區(qū)，擁有重礦機(jī)械、變電裝備等優(yōu)勢(shì)裝備集群，其發(fā)展規(guī)模、技術(shù)水平和市場(chǎng)份額在全國(guó)均是名列前茅。秦皇島盧龍機(jī)械制造集群主要以礦山設(shè)備、筑路機(jī)械為主，其經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和發(fā)展趨勢(shì)與泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群相似，因而具有一定的可比性。

通過(guò)查閱2010年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》，《泰安市統(tǒng)計(jì)年鑒》以及各集群所在地的統(tǒng)計(jì)年鑒等資料，對(duì)以上評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)整理并將數(shù)據(jù)代入上述數(shù)學(xué)模型得出如表1評(píng)價(jià)結(jié)果。

通過(guò)橫向分析，可以清楚地看到各個(gè)產(chǎn)業(yè)集群的相對(duì)效率值、松弛變量和剩余變量。結(jié)合以上模型定理的內(nèi)容，可以發(fā)現(xiàn)沈陽(yáng)鐵西裝備制造產(chǎn)業(yè)集群的相對(duì)效率值為1，且其他指標(biāo)分析值都是0，則其為DEA有效，該集群內(nèi)創(chuàng)新資源與條件等得到了充分的利用。內(nèi)蒙古包頭裝備制造產(chǎn)業(yè)園的相對(duì)效率為1，但是其s■■、s■■與s■■的值不為0，則為弱DEA有效性，秦皇島盧龍機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)集群和泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群的相對(duì)效率值小于1，也就是DEA無(wú)效還存在改進(jìn)、優(yōu)化的空間。該數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)結(jié)果與以上產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展情況基本擬合，說(shuō)明該模型的選取是有效的。

以上評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，泰安市產(chǎn)業(yè)集群在科研經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度、技術(shù)創(chuàng)新費(fèi)用比重、政府投資、基礎(chǔ)建設(shè)水平上的松弛變量分別是0.6784+10、0.5238+01、0.7485-11、0.3769+00，而新產(chǎn)品產(chǎn)出率和專(zhuān)利申請(qǐng)授權(quán)量上的剩余變量分別是0.3549+05和0.5897+00，其余變量為0，這說(shuō)明該產(chǎn)業(yè)集群在科研經(jīng)費(fèi)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、專(zhuān)利申請(qǐng)授權(quán)量等投入、產(chǎn)出指標(biāo)上存在一定的改進(jìn)空間。如果保持其他投入、產(chǎn)出指標(biāo)不變的情況下，按照以上指標(biāo)分析值的差額量相應(yīng)的減少科研經(jīng)費(fèi)、技術(shù)創(chuàng)新改進(jìn)經(jīng)費(fèi)、基礎(chǔ)設(shè)施投入量或者增加專(zhuān)利申請(qǐng)量、新產(chǎn)品產(chǎn)出率會(huì)使集群的效率有所提升。

3.2 縱向分析 為了更好地反映出近年來(lái)泰安市產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力的發(fā)展現(xiàn)狀，找出該集群創(chuàng)新能力的主要影響因素，在結(jié)合該集群的自身特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，本文選取科研經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度（C1）、基礎(chǔ)設(shè)施投入水平（C2）、發(fā)明專(zhuān)利數(shù)（C3）、新產(chǎn)品產(chǎn)出率（C4）、銷(xiāo)售收入（C5）作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，以2005-2009年該集群的實(shí)際情況作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)對(duì)該集群進(jìn)行縱向評(píng)價(jià)。將數(shù)據(jù)代入數(shù)學(xué)模型得出如表2的評(píng)價(jià)結(jié)果。

從表2可以看出，該產(chǎn)業(yè)集群在2007年為創(chuàng)新有效，2006年和2008年為弱DEA有效，2005年和2009年為創(chuàng)新無(wú)效，如果按照上表中松弛變量和剩余變量的標(biāo)準(zhǔn)值修正05、09年的輸入變量和輸出變量，會(huì)使該年份創(chuàng)新有效。從表2的評(píng)價(jià)結(jié)果還可以看到，創(chuàng)新無(wú)效的原因來(lái)自于產(chǎn)出不足，因?yàn)?005年的發(fā)明專(zhuān)利數(shù)和新產(chǎn)品產(chǎn)出率的剩余變量分別是0.2475-09、0.6491+01，2009年的新產(chǎn)品產(chǎn)值率的剩余變量是0.6582+02，而2006和2008出現(xiàn)弱DEA有效的結(jié)果也是產(chǎn)出不足的原因，所以可以認(rèn)為影響泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力提升的主要因素是新產(chǎn)品的產(chǎn)出率不足或是專(zhuān)利擁有數(shù)量不足。

綜上所述，通過(guò)對(duì)泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群的橫向分析和縱向分析可以發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于其他產(chǎn)業(yè)集群，泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群在創(chuàng)新效率上存在明顯的差距，且創(chuàng)新發(fā)展不平穩(wěn)，主要表現(xiàn)在技術(shù)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化不足、專(zhuān)利擁有量少等，造成集群再創(chuàng)新基礎(chǔ)相對(duì)薄弱進(jìn)而影響集群創(chuàng)新能力的提高。因此該產(chǎn)業(yè)集群應(yīng)該注重科技人才的投入以及產(chǎn)學(xué)研機(jī)制的完善，提高創(chuàng)新環(huán)境等外部條件的優(yōu)越性，拓寬技術(shù)創(chuàng)新成果產(chǎn)品化渠道，加強(qiáng)集群在人才和資源上的自然優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

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產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力的評(píng)價(jià)是將理論層次的分析轉(zhuǎn)化為實(shí)踐層次運(yùn)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而評(píng)價(jià)結(jié)果的可行性和可信性又取決于評(píng)價(jià)指標(biāo)選取的客觀性與準(zhǔn)確性。結(jié)合以上產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力主要影響因素的分析和指標(biāo)選取時(shí)科學(xué)性、可取性等相關(guān)原則，可以設(shè)計(jì)以下評(píng)價(jià)指標(biāo)：C1高校、企業(yè)申報(bào)科技項(xiàng)目數(shù)，C2集群內(nèi)科研機(jī)構(gòu)數(shù)目，C3科研經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度，C4技術(shù)創(chuàng)新費(fèi)用比重，C5政府投資額，C6基礎(chǔ)設(shè)施投資水平，C7發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)量，C8利稅總額，C9新產(chǎn)品產(chǎn)出率，C10發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)授權(quán)數(shù)，C11銷(xiāo)售收入。

作為評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)效率高低的一部分，集群創(chuàng)新力的評(píng)價(jià)屬于一個(gè)多目標(biāo)綜合評(píng)價(jià)問(wèn)題，它可以通過(guò)投入和績(jī)效之間比例關(guān)系的形式，反映出主體資源利用和整體經(jīng)營(yíng)的效果。評(píng)價(jià)集群績(jī)效的方法主要有模糊評(píng)價(jià)法、主成分分析法、因子分析法等，介于數(shù)據(jù)處理的客觀性與可行性，本文采取數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法。

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（DEA）是由查爾斯和庫(kù)珀提出的一種針對(duì)投入和產(chǎn)出問(wèn)題的多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)方法，該方法根據(jù)決策單元（DMU）的投入指標(biāo)和產(chǎn)出指標(biāo)，并且以相對(duì)效率為基礎(chǔ)，建立線(xiàn)性規(guī)劃模型來(lái)評(píng)價(jià)每個(gè)決策單元的有效性進(jìn)而分析決策單元的優(yōu)劣。相對(duì)于其他的分析方法，數(shù)據(jù)包絡(luò)法可以不用確定每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)和影響因素的權(quán)重，避免了主觀偏好性和數(shù)據(jù)客觀性等因素對(duì)模型計(jì)算的影響。再者該方法不僅可以對(duì)決策單元進(jìn)行效率排隊(duì)，還能進(jìn)一步指出無(wú)效單元的存在理由及改進(jìn)的方面和標(biāo)準(zhǔn)大小，是一種很好的管理工具。

假設(shè)有n個(gè)具有可比性的決策單元，每個(gè)決策單元都可用a種類(lèi)型的輸入和b種類(lèi)型的輸出表示，即xj=（x1j，x2j，…，xaj）T和yj=（y1j，y2j，…，ybj）T分別是第j個(gè)決策單元的DMUj的輸出變量和輸入變量。定義v=（v1，v2，…，va）T和u=（u1，u2，…，ub）T分別是輸入變量和輸出變量的權(quán)向量，使用charnes-cooper變換和對(duì)偶轉(zhuǎn)換可以將分式規(guī)劃（C2R模型）最終轉(zhuǎn)化為：

minθs.t.■λ■x■+s-=θx■■λ■y■-s+=y■λ■？叟0，j=1，2，…，ns-？叟0，s+？叟0

其中xj，yj分別是DMUj0的投入、產(chǎn)出量，θ是決策單元的效率評(píng)價(jià)結(jié)果，s-、s+是松弛變量、剩余變量，可以作為投入、產(chǎn)出指標(biāo)的調(diào)節(jié)變量，λj是決策單元的權(quán)重。假設(shè)θ#、λ■■、s-#、s+#是模型的最優(yōu)解，則有：

①θ#=1，s-#=s+#=0則稱(chēng)該決策單元是DEA有效，表示該狀態(tài)下系統(tǒng)能夠充分利用各項(xiàng)資源和條件，投入和產(chǎn)出達(dá)到了最優(yōu)的狀態(tài)。

②θ#=1，s-#、s+#中任何一個(gè)不是0，則稱(chēng)該決策單元是弱DEA有效的，此時(shí)可以通過(guò)適量調(diào)節(jié)投入和產(chǎn)出值達(dá)到最優(yōu)的狀態(tài)。

③θ#<1，無(wú)論s-#、s+#是否為0，都稱(chēng)DMUj0是DEA無(wú)效的。

3 實(shí)證分析

3.1 橫向分析 為了更好的評(píng)價(jià)泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群的創(chuàng)新力，本文選取了內(nèi)蒙古包頭裝備制造產(chǎn)業(yè)園、沈陽(yáng)鐵西裝備制造產(chǎn)業(yè)集群和秦皇島市盧龍機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)集群的技術(shù)創(chuàng)新情況進(jìn)行橫向比較。內(nèi)蒙古包頭裝備制造產(chǎn)業(yè)園是以裝備制造為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的新興特色園區(qū)，主要致力于先進(jìn)裝備制造業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高端裝備制造業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)已形成了礦山裝備、機(jī)械裝備、能源裝備等主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)集群。沈陽(yáng)鐵西裝備產(chǎn)業(yè)集群是以大企業(yè)主導(dǎo)為顯著特點(diǎn)的裝備制造集聚區(qū)，擁有重礦機(jī)械、變電裝備等優(yōu)勢(shì)裝備集群，其發(fā)展規(guī)模、技術(shù)水平和市場(chǎng)份額在全國(guó)均是名列前茅。秦皇島盧龍機(jī)械制造集群主要以礦山設(shè)備、筑路機(jī)械為主，其經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和發(fā)展趨勢(shì)與泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群相似，因而具有一定的可比性。

通過(guò)查閱2010年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》，《泰安市統(tǒng)計(jì)年鑒》以及各集群所在地的統(tǒng)計(jì)年鑒等資料，對(duì)以上評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)整理并將數(shù)據(jù)代入上述數(shù)學(xué)模型得出如表1評(píng)價(jià)結(jié)果。

通過(guò)橫向分析，可以清楚地看到各個(gè)產(chǎn)業(yè)集群的相對(duì)效率值、松弛變量和剩余變量。結(jié)合以上模型定理的內(nèi)容，可以發(fā)現(xiàn)沈陽(yáng)鐵西裝備制造產(chǎn)業(yè)集群的相對(duì)效率值為1，且其他指標(biāo)分析值都是0，則其為DEA有效，該集群內(nèi)創(chuàng)新資源與條件等得到了充分的利用。內(nèi)蒙古包頭裝備制造產(chǎn)業(yè)園的相對(duì)效率為1，但是其s■■、s■■與s■■的值不為0，則為弱DEA有效性，秦皇島盧龍機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)集群和泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群的相對(duì)效率值小于1，也就是DEA無(wú)效還存在改進(jìn)、優(yōu)化的空間。該數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)結(jié)果與以上產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展情況基本擬合，說(shuō)明該模型的選取是有效的。

以上評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，泰安市產(chǎn)業(yè)集群在科研經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度、技術(shù)創(chuàng)新費(fèi)用比重、政府投資、基礎(chǔ)建設(shè)水平上的松弛變量分別是0.6784+10、0.5238+01、0.7485-11、0.3769+00，而新產(chǎn)品產(chǎn)出率和專(zhuān)利申請(qǐng)授權(quán)量上的剩余變量分別是0.3549+05和0.5897+00，其余變量為0，這說(shuō)明該產(chǎn)業(yè)集群在科研經(jīng)費(fèi)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、專(zhuān)利申請(qǐng)授權(quán)量等投入、產(chǎn)出指標(biāo)上存在一定的改進(jìn)空間。如果保持其他投入、產(chǎn)出指標(biāo)不變的情況下，按照以上指標(biāo)分析值的差額量相應(yīng)的減少科研經(jīng)費(fèi)、技術(shù)創(chuàng)新改進(jìn)經(jīng)費(fèi)、基礎(chǔ)設(shè)施投入量或者增加專(zhuān)利申請(qǐng)量、新產(chǎn)品產(chǎn)出率會(huì)使集群的效率有所提升。

3.2 縱向分析 為了更好地反映出近年來(lái)泰安市產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力的發(fā)展現(xiàn)狀，找出該集群創(chuàng)新能力的主要影響因素，在結(jié)合該集群的自身特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，本文選取科研經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度（C1）、基礎(chǔ)設(shè)施投入水平（C2）、發(fā)明專(zhuān)利數(shù)（C3）、新產(chǎn)品產(chǎn)出率（C4）、銷(xiāo)售收入（C5）作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，以2005-2009年該集群的實(shí)際情況作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)對(duì)該集群進(jìn)行縱向評(píng)價(jià)。將數(shù)據(jù)代入數(shù)學(xué)模型得出如表2的評(píng)價(jià)結(jié)果。

從表2可以看出，該產(chǎn)業(yè)集群在2007年為創(chuàng)新有效，2006年和2008年為弱DEA有效，2005年和2009年為創(chuàng)新無(wú)效，如果按照上表中松弛變量和剩余變量的標(biāo)準(zhǔn)值修正05、09年的輸入變量和輸出變量，會(huì)使該年份創(chuàng)新有效。從表2的評(píng)價(jià)結(jié)果還可以看到，創(chuàng)新無(wú)效的原因來(lái)自于產(chǎn)出不足，因?yàn)?005年的發(fā)明專(zhuān)利數(shù)和新產(chǎn)品產(chǎn)出率的剩余變量分別是0.2475-09、0.6491+01，2009年的新產(chǎn)品產(chǎn)值率的剩余變量是0.6582+02，而2006和2008出現(xiàn)弱DEA有效的結(jié)果也是產(chǎn)出不足的原因，所以可以認(rèn)為影響泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力提升的主要因素是新產(chǎn)品的產(chǎn)出率不足或是專(zhuān)利擁有數(shù)量不足。

綜上所述，通過(guò)對(duì)泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群的橫向分析和縱向分析可以發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于其他產(chǎn)業(yè)集群，泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群在創(chuàng)新效率上存在明顯的差距，且創(chuàng)新發(fā)展不平穩(wěn)，主要表現(xiàn)在技術(shù)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化不足、專(zhuān)利擁有量少等，造成集群再創(chuàng)新基礎(chǔ)相對(duì)薄弱進(jìn)而影響集群創(chuàng)新能力的提高。因此該產(chǎn)業(yè)集群應(yīng)該注重科技人才的投入以及產(chǎn)學(xué)研機(jī)制的完善，提高創(chuàng)新環(huán)境等外部條件的優(yōu)越性，拓寬技術(shù)創(chuàng)新成果產(chǎn)品化渠道，加強(qiáng)集群在人才和資源上的自然優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘小煒.基于DEA的我國(guó)高新區(qū)的產(chǎn)業(yè)集群效率研究[J].經(jīng)濟(jì)論壇，2011（10）：31-32.

[2]盛旭東，侯倫，陳瑤，李良強(qiáng).應(yīng)用DEA方法評(píng)價(jià)我國(guó)各地區(qū)旅游生產(chǎn)效率[J].中國(guó)集體經(jīng)濟(jì)，2010（2）：127-128.

[3]王靜華.產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建[J].統(tǒng)計(jì)與決策，2011（10）.endprint

產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力的評(píng)價(jià)是將理論層次的分析轉(zhuǎn)化為實(shí)踐層次運(yùn)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而評(píng)價(jià)結(jié)果的可行性和可信性又取決于評(píng)價(jià)指標(biāo)選取的客觀性與準(zhǔn)確性。結(jié)合以上產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力主要影響因素的分析和指標(biāo)選取時(shí)科學(xué)性、可取性等相關(guān)原則，可以設(shè)計(jì)以下評(píng)價(jià)指標(biāo)：C1高校、企業(yè)申報(bào)科技項(xiàng)目數(shù)，C2集群內(nèi)科研機(jī)構(gòu)數(shù)目，C3科研經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度，C4技術(shù)創(chuàng)新費(fèi)用比重，C5政府投資額，C6基礎(chǔ)設(shè)施投資水平，C7發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)量，C8利稅總額，C9新產(chǎn)品產(chǎn)出率，C10發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)授權(quán)數(shù)，C11銷(xiāo)售收入。

作為評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)效率高低的一部分，集群創(chuàng)新力的評(píng)價(jià)屬于一個(gè)多目標(biāo)綜合評(píng)價(jià)問(wèn)題，它可以通過(guò)投入和績(jī)效之間比例關(guān)系的形式，反映出主體資源利用和整體經(jīng)營(yíng)的效果。評(píng)價(jià)集群績(jī)效的方法主要有模糊評(píng)價(jià)法、主成分分析法、因子分析法等，介于數(shù)據(jù)處理的客觀性與可行性，本文采取數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法。

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（DEA）是由查爾斯和庫(kù)珀提出的一種針對(duì)投入和產(chǎn)出問(wèn)題的多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)方法，該方法根據(jù)決策單元（DMU）的投入指標(biāo)和產(chǎn)出指標(biāo)，并且以相對(duì)效率為基礎(chǔ)，建立線(xiàn)性規(guī)劃模型來(lái)評(píng)價(jià)每個(gè)決策單元的有效性進(jìn)而分析決策單元的優(yōu)劣。相對(duì)于其他的分析方法，數(shù)據(jù)包絡(luò)法可以不用確定每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)和影響因素的權(quán)重，避免了主觀偏好性和數(shù)據(jù)客觀性等因素對(duì)模型計(jì)算的影響。再者該方法不僅可以對(duì)決策單元進(jìn)行效率排隊(duì)，還能進(jìn)一步指出無(wú)效單元的存在理由及改進(jìn)的方面和標(biāo)準(zhǔn)大小，是一種很好的管理工具。

假設(shè)有n個(gè)具有可比性的決策單元，每個(gè)決策單元都可用a種類(lèi)型的輸入和b種類(lèi)型的輸出表示，即xj=（x1j，x2j，…，xaj）T和yj=（y1j，y2j，…，ybj）T分別是第j個(gè)決策單元的DMUj的輸出變量和輸入變量。定義v=（v1，v2，…，va）T和u=（u1，u2，…，ub）T分別是輸入變量和輸出變量的權(quán)向量，使用charnes-cooper變換和對(duì)偶轉(zhuǎn)換可以將分式規(guī)劃（C2R模型）最終轉(zhuǎn)化為：

minθs.t.■λ■x■+s-=θx■■λ■y■-s+=y■λ■？叟0，j=1，2，…，ns-？叟0，s+？叟0

其中xj，yj分別是DMUj0的投入、產(chǎn)出量，θ是決策單元的效率評(píng)價(jià)結(jié)果，s-、s+是松弛變量、剩余變量，可以作為投入、產(chǎn)出指標(biāo)的調(diào)節(jié)變量，λj是決策單元的權(quán)重。假設(shè)θ#、λ■■、s-#、s+#是模型的最優(yōu)解，則有：

①θ#=1，s-#=s+#=0則稱(chēng)該決策單元是DEA有效，表示該狀態(tài)下系統(tǒng)能夠充分利用各項(xiàng)資源和條件，投入和產(chǎn)出達(dá)到了最優(yōu)的狀態(tài)。

②θ#=1，s-#、s+#中任何一個(gè)不是0，則稱(chēng)該決策單元是弱DEA有效的，此時(shí)可以通過(guò)適量調(diào)節(jié)投入和產(chǎn)出值達(dá)到最優(yōu)的狀態(tài)。

③θ#<1，無(wú)論s-#、s+#是否為0，都稱(chēng)DMUj0是DEA無(wú)效的。

3 實(shí)證分析

3.1 橫向分析 為了更好的評(píng)價(jià)泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群的創(chuàng)新力，本文選取了內(nèi)蒙古包頭裝備制造產(chǎn)業(yè)園、沈陽(yáng)鐵西裝備制造產(chǎn)業(yè)集群和秦皇島市盧龍機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)集群的技術(shù)創(chuàng)新情況進(jìn)行橫向比較。內(nèi)蒙古包頭裝備制造產(chǎn)業(yè)園是以裝備制造為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的新興特色園區(qū)，主要致力于先進(jìn)裝備制造業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高端裝備制造業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)已形成了礦山裝備、機(jī)械裝備、能源裝備等主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)集群。沈陽(yáng)鐵西裝備產(chǎn)業(yè)集群是以大企業(yè)主導(dǎo)為顯著特點(diǎn)的裝備制造集聚區(qū)，擁有重礦機(jī)械、變電裝備等優(yōu)勢(shì)裝備集群，其發(fā)展規(guī)模、技術(shù)水平和市場(chǎng)份額在全國(guó)均是名列前茅。秦皇島盧龍機(jī)械制造集群主要以礦山設(shè)備、筑路機(jī)械為主，其經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和發(fā)展趨勢(shì)與泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群相似，因而具有一定的可比性。

通過(guò)查閱2010年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》，《泰安市統(tǒng)計(jì)年鑒》以及各集群所在地的統(tǒng)計(jì)年鑒等資料，對(duì)以上評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)整理并將數(shù)據(jù)代入上述數(shù)學(xué)模型得出如表1評(píng)價(jià)結(jié)果。

通過(guò)橫向分析，可以清楚地看到各個(gè)產(chǎn)業(yè)集群的相對(duì)效率值、松弛變量和剩余變量。結(jié)合以上模型定理的內(nèi)容，可以發(fā)現(xiàn)沈陽(yáng)鐵西裝備制造產(chǎn)業(yè)集群的相對(duì)效率值為1，且其他指標(biāo)分析值都是0，則其為DEA有效，該集群內(nèi)創(chuàng)新資源與條件等得到了充分的利用。內(nèi)蒙古包頭裝備制造產(chǎn)業(yè)園的相對(duì)效率為1，但是其s■■、s■■與s■■的值不為0，則為弱DEA有效性，秦皇島盧龍機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)集群和泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群的相對(duì)效率值小于1，也就是DEA無(wú)效還存在改進(jìn)、優(yōu)化的空間。該數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)結(jié)果與以上產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展情況基本擬合，說(shuō)明該模型的選取是有效的。

以上評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，泰安市產(chǎn)業(yè)集群在科研經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度、技術(shù)創(chuàng)新費(fèi)用比重、政府投資、基礎(chǔ)建設(shè)水平上的松弛變量分別是0.6784+10、0.5238+01、0.7485-11、0.3769+00，而新產(chǎn)品產(chǎn)出率和專(zhuān)利申請(qǐng)授權(quán)量上的剩余變量分別是0.3549+05和0.5897+00，其余變量為0，這說(shuō)明該產(chǎn)業(yè)集群在科研經(jīng)費(fèi)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、專(zhuān)利申請(qǐng)授權(quán)量等投入、產(chǎn)出指標(biāo)上存在一定的改進(jìn)空間。如果保持其他投入、產(chǎn)出指標(biāo)不變的情況下，按照以上指標(biāo)分析值的差額量相應(yīng)的減少科研經(jīng)費(fèi)、技術(shù)創(chuàng)新改進(jìn)經(jīng)費(fèi)、基礎(chǔ)設(shè)施投入量或者增加專(zhuān)利申請(qǐng)量、新產(chǎn)品產(chǎn)出率會(huì)使集群的效率有所提升。

3.2 縱向分析 為了更好地反映出近年來(lái)泰安市產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力的發(fā)展現(xiàn)狀，找出該集群創(chuàng)新能力的主要影響因素，在結(jié)合該集群的自身特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，本文選取科研經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度（C1）、基礎(chǔ)設(shè)施投入水平（C2）、發(fā)明專(zhuān)利數(shù)（C3）、新產(chǎn)品產(chǎn)出率（C4）、銷(xiāo)售收入（C5）作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，以2005-2009年該集群的實(shí)際情況作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)對(duì)該集群進(jìn)行縱向評(píng)價(jià)。將數(shù)據(jù)代入數(shù)學(xué)模型得出如表2的評(píng)價(jià)結(jié)果。

從表2可以看出，該產(chǎn)業(yè)集群在2007年為創(chuàng)新有效，2006年和2008年為弱DEA有效，2005年和2009年為創(chuàng)新無(wú)效，如果按照上表中松弛變量和剩余變量的標(biāo)準(zhǔn)值修正05、09年的輸入變量和輸出變量，會(huì)使該年份創(chuàng)新有效。從表2的評(píng)價(jià)結(jié)果還可以看到，創(chuàng)新無(wú)效的原因來(lái)自于產(chǎn)出不足，因?yàn)?005年的發(fā)明專(zhuān)利數(shù)和新產(chǎn)品產(chǎn)出率的剩余變量分別是0.2475-09、0.6491+01，2009年的新產(chǎn)品產(chǎn)值率的剩余變量是0.6582+02，而2006和2008出現(xiàn)弱DEA有效的結(jié)果也是產(chǎn)出不足的原因，所以可以認(rèn)為影響泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新力提升的主要因素是新產(chǎn)品的產(chǎn)出率不足或是專(zhuān)利擁有數(shù)量不足。

綜上所述，通過(guò)對(duì)泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群的橫向分析和縱向分析可以發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于其他產(chǎn)業(yè)集群，泰安市礦山裝備產(chǎn)業(yè)集群在創(chuàng)新效率上存在明顯的差距，且創(chuàng)新發(fā)展不平穩(wěn)，主要表現(xiàn)在技術(shù)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化不足、專(zhuān)利擁有量少等，造成集群再創(chuàng)新基礎(chǔ)相對(duì)薄弱進(jìn)而影響集群創(chuàng)新能力的提高。因此該產(chǎn)業(yè)集群應(yīng)該注重科技人才的投入以及產(chǎn)學(xué)研機(jī)制的完善，提高創(chuàng)新環(huán)境等外部條件的優(yōu)越性，拓寬技術(shù)創(chuàng)新成果產(chǎn)品化渠道，加強(qiáng)集群在人才和資源上的自然優(yōu)勢(shì)。

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