苑清敏，申婷婷

（天津理工大學(xué) 管理學(xué)院，天津 300384）

基于科技資源配置效率的城市群聯(lián)動(dòng)效應(yīng)研究

苑清敏，申婷婷

（天津理工大學(xué) 管理學(xué)院，天津 300384）

科技資源配置水平的高低直接關(guān)系到區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力和方向，決定著區(qū)域創(chuàng)新能力的強(qiáng)弱。文章采用DEA的傳統(tǒng)CCR模型與交叉效率模型對(duì)我國三大城市群2013年科技資源配置效率狀況進(jìn)行了評(píng)價(jià)與分析。結(jié)果表明：我國三大城市群科技資源配置效率整體水平較高，區(qū)域分布狀態(tài)為：珠三角>長三角>京津冀，但城市群內(nèi)部差異明顯，表現(xiàn)為：京津冀>長三角>珠三角；從資源配置交叉效率看，城市間友好型聯(lián)動(dòng)效應(yīng)均大于對(duì)抗型聯(lián)動(dòng)效應(yīng)；“京津冀”城市群內(nèi)部聯(lián)動(dòng)效應(yīng)明顯好于外部聯(lián)動(dòng)效應(yīng)，“長三角”城市群內(nèi)外部聯(lián)動(dòng)效應(yīng)差別不大，“珠三角”城市群的外部聯(lián)動(dòng)效應(yīng)顯著。

城市群；聯(lián)動(dòng)；科技資源；交叉效率

0 引言

在全球城市化、經(jīng)濟(jì)一體化背景下，作為具有功能互補(bǔ)和良好協(xié)調(diào)機(jī)制的城市共同體，城市群已成為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新增長極。而位于五大超級(jí)城市群第一陣營的京津冀、長三角和珠三角三大城市群，承載著我國絕大部分科技力量，因此在城市群創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的發(fā)展過程中，如何結(jié)合各個(gè)城市的發(fā)展實(shí)際，優(yōu)化配置科技資源，提升科技資源配置效率是我們必須關(guān)注的一個(gè)重要問題。

目前有關(guān)科技資源配置效率的研究大多基于國家層面和省域?qū)用?，少有具體化到城市層面去測算其科技資源配置效率，且缺少城市群聯(lián)動(dòng)視角下對(duì)城市群外部及內(nèi)部聯(lián)動(dòng)狀況的度量。傳統(tǒng)的DEA方法既相對(duì)成熟，也存在一定的缺陷，本文針對(duì)傳統(tǒng)“自評(píng)”結(jié)果的局限性進(jìn)行改進(jìn)，將傳統(tǒng)的CCR模型與DEA交叉效率評(píng)價(jià)模型相結(jié)合，將CCR模型測算的“自評(píng)”效率值定義為科技資源配置效率，將交叉效率模型測算的“他評(píng)”效率值定義為聯(lián)動(dòng)效率，進(jìn)一步比較分析城市群的外部聯(lián)動(dòng)與內(nèi)部聯(lián)動(dòng)狀況。

1 模型選擇

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）作為一種評(píng)價(jià)一組具有相同投入和產(chǎn)出特征的決策單元（DMA）相對(duì)有效性的數(shù)學(xué)規(guī)劃方法。自著名運(yùn)籌學(xué)家A.Charnes，W.W.Cooper在1978年提出第一個(gè)CCR模型以來，經(jīng)過學(xué)者的不斷發(fā)展與完善，已被社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域普遍接受并廣泛應(yīng)用于決策單元的效率評(píng)價(jià)與排序。

假設(shè)有n個(gè)DMU，每個(gè)DMUi(i=1，2，...n)都含有m種投入指標(biāo)和s種產(chǎn)出指標(biāo)，向量和分別為第i個(gè)DMU的投入和產(chǎn)出向量，分別為第i個(gè) DMU的投入和產(chǎn)出的權(quán)向量，且v?Em和u?Es。則DMUi的效率評(píng)價(jià)值為?；诖嗽恚岢隽薈CR模型，DMUi效率評(píng)價(jià)的分式規(guī)劃模型：

通過Charnes-Cooper變換，將模型（1）轉(zhuǎn)化為等價(jià)的線性規(guī)劃問題：

為了解決上述問題，在CCR模型求解的基礎(chǔ)上，Sextion等(1986)首次提出了交叉效率評(píng)價(jià)方法。該模型的主要思想是:用每一個(gè)DMUj的最佳權(quán)重?j和μj去計(jì)算其它DMUi的效率值，得交叉效率評(píng)價(jià)值，Eij越大對(duì)DMUi越有利，對(duì)DMUj越不利。將E的第 j列元素取平均值即得DMUi的交叉效率評(píng)價(jià)值。εi越大表示DMUi效率值越優(yōu)，反之則越低。

但是，該方法還存在一個(gè)技術(shù)問題，即模型（2）的最佳權(quán)重?i和 μi可能不唯一，多組權(quán)重難以選擇。對(duì)此，John Doyle和Rodney Green(1994)提出了兩條準(zhǔn)則：對(duì)抗和友好，前者要求DMUi在盡量抬高自己的前提下使其他DMUj的效率值盡可能小；后者要求DMUi在盡量抬高自己的前提下也讓其他DMUj的效率值盡可能高。分別在CCR模型第一目標(biāo)函數(shù)maxμTyi的基礎(chǔ)之上引入第二目標(biāo)函數(shù)得出第二階段的對(duì)抗型和友好型交叉效率模型。

對(duì)抗性交叉效率評(píng)價(jià)模型為：

友好型交叉效率評(píng)價(jià)模型為：

2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和變量選取

2.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

本文選取京津冀、長三角和珠三角三個(gè)城市群35個(gè)城市作為研究對(duì)象。三大城市群的具體范圍為：“京津冀”城市群是按照國家“十一五”規(guī)劃中一個(gè)重要的區(qū)域規(guī)劃制定的“2+8”模式，涵蓋北京、天津兩個(gè)直轄市和河北省的石家莊、秦皇島、唐山、廊坊、保定、滄州、張家口和承德等8個(gè)地市；“長三角”城市群以1996年“長三角城市經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)會(huì)”第四次會(huì)議界定的“15+1”的模式進(jìn)行劃分，包括上海市、江蘇省的南京、蘇州、無錫、鎮(zhèn)江、常州、南通、揚(yáng)州、泰州以及浙江省的杭州、嘉興、寧波、紹興、湖州、臺(tái)州和舟山；“珠三角”城市群概念首次正式提出是在1994年廣東省委七屆三次全會(huì)上，以廣東省的廣州、深圳、珠海、佛山、江門、東莞、中山、惠州和肇慶市為主體。相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于《北京統(tǒng)計(jì)年鑒2014》、《天津統(tǒng)計(jì)年鑒2014》、《河北統(tǒng)計(jì)年鑒2014》、《上海統(tǒng)計(jì)年鑒2014》、《江蘇統(tǒng)計(jì)年鑒2014》、《浙江統(tǒng)計(jì)年鑒2014》、《廣東統(tǒng)計(jì)年鑒2014》以及相關(guān)城市2014年統(tǒng)計(jì)年鑒。所選樣本投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)的描述性統(tǒng)計(jì)見表1所示。

表1 三大城市群各變量統(tǒng)計(jì)說明

2.2 變量選取

科技資源是指科技活動(dòng)過程中所需要的各種投入要素，即科技財(cái)力資源、科技人力資源、科技信息資源、科技物力資源和科技組織資源等要素的總稱，它們都是科技資源投入產(chǎn)出過程中不可缺失的要素。本文在研究我國三大城市群的科技資源配置效率時(shí)，主要關(guān)注核心資源要素。

投入變量：本文科技資源投入主要從科技人力和科技財(cái)力兩方面考慮?？萍既肆Y源投入指標(biāo)選取科技活動(dòng)人員和R&D活動(dòng)人員，引入這兩個(gè)指標(biāo)能更全面地刻畫人力資源變量；科技財(cái)力資源投入指標(biāo)選取財(cái)政科技撥款和R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出總額，反映了政府等對(duì)科技活動(dòng)的支持力度。

產(chǎn)出變量：科技產(chǎn)出指標(biāo)主要從科技成果的知識(shí)產(chǎn)出和科技成果轉(zhuǎn)化之后的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)出指標(biāo)兩方面進(jìn)行選取。本文選取專利申請(qǐng)授權(quán)量作為知識(shí)產(chǎn)出指標(biāo)，專利授權(quán)量反映了一個(gè)城市當(dāng)年的科技創(chuàng)新產(chǎn)出結(jié)果，可以較為直觀地表現(xiàn)一個(gè)城市當(dāng)年的科技創(chuàng)新水平；選取新產(chǎn)品銷售收入作為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出指標(biāo)，它反映了以市場需求為基礎(chǔ)的產(chǎn)品創(chuàng)新，比較客觀地揭示了新技術(shù)的市場價(jià)值。

3 我國三大城市群科技資源配置效率測算

本文選取2013年我國三大城市群35個(gè)城市為研究對(duì)象，運(yùn)用DEAP 2.1軟件求解模型（2）測算科技資源配置效率值，應(yīng)用MATLAB R2012a軟件編程，求解模型（3）和模型（4）測得35個(gè)城市科技資源配置交叉效率及聯(lián)動(dòng)效果；為進(jìn)一步測定城市群內(nèi)部聯(lián)動(dòng)情況，分別對(duì)三大城市群求解模型（3）和模型（4），測定城市群內(nèi)部聯(lián)動(dòng)效果，結(jié)果如表2所示。

表2 三大城市群科技資源配置效率評(píng)價(jià)結(jié)果

3.1 三大城市群科技資源配置效率特征

由表2可以看出，我國三大城市群科技資源配置效率整體水平較高，效率平均值為0.683，但仍有31.7%的改善空間，且城市群外部以及同城市群內(nèi)部存在較大差異。城市群間科技資源配置效率分布為珠三角>長三角>京津冀，其相應(yīng)的效率平均值為：0.770、0.662和0.637。這主要是因?yàn)椤爸槿恰背鞘腥和瑢僖皇」茌?，科技資源整合協(xié)調(diào)能力突出；“長三角”城市群作為中國城市化程度最高、城鎮(zhèn)分布最密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平最高的地區(qū)，其科技資源配置效率緊隨其后；而“京津冀”城市群由于城市間差異懸殊，因而區(qū)域科技資源配置效率整體水平表現(xiàn)不高。

從城市規(guī)模角度出發(fā)，直轄市和省會(huì)城市這些大型城市的科技資源配置效率和聯(lián)動(dòng)效率排名都相對(duì)靠后。（1）從科技資源配置效率來看，出現(xiàn)這種低效配置狀態(tài)主要是因?yàn)榇嬖谕度胍氐娜哂嗪涂萍籍a(chǎn)出成果的不足的問題。在科技活動(dòng)人員投入方面，北京、天津和上海都存在一定量的冗余，其中上海的冗余科技人員較多；在R&D人員投入量上，存在冗余的有石家莊和廣州，且廣州在所有城市中資源浪費(fèi)較為嚴(yán)重；在財(cái)政科技撥款投入方面，所有大型城市都存在財(cái)政資金投入浪費(fèi)情況，其中上海投入冗余量較大；在R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出方面，除杭州之外，其余6個(gè)大型城市的經(jīng)費(fèi)支出都沒有得到充分有效利用；在新產(chǎn)品銷售收入產(chǎn)出方面，杭州存在產(chǎn)出不足的問題，且情況較為突出。（2）從聯(lián)動(dòng)效率來看，這些大型城市與其他城市聯(lián)動(dòng)不足，政府部門應(yīng)該借助充裕的科技資源，與其他小型城市達(dá)成資源共享模式，既充分提高了自身的科技資源配置效率，又能對(duì)小型城市起到帶動(dòng)作用。

表3列出了2013年三大城市群科技資源配置效率表現(xiàn)最高的10個(gè)城市和表現(xiàn)最低的10個(gè)城市。在效率最高的10個(gè)城市中，有3個(gè)屬于“京津冀”城市群，4個(gè)屬于“長三角”城市群，3個(gè)屬于“珠三角”城市群；在效率最低的10個(gè)城市中，有4個(gè)屬于“京津冀”城市群，5個(gè)屬于“長三角”城市群，1個(gè)屬于“珠三角”城市群。雖然長三角在科技資源配置效率最高和最低的城市數(shù)量中占據(jù)最高比重，但由于京津冀內(nèi)部包含的城市基數(shù)小，可見“京津冀”城市群在三者之中的內(nèi)部科技資源配置效率差異最大，長三角其次，珠三角最小。

表3 2013年三大城市群科技資源配置效率最高和最低的城市

3.2 科技資源配置效率視角下的城市群聯(lián)動(dòng)評(píng)價(jià)

（1）科技資源配置效率“自評(píng)”與“他評(píng)”比較

同樣以35個(gè)城市作為決策單元的主體，由CCR模型測得的“自評(píng)”科技資源配置效率值與交叉效率模型測得的“他評(píng)”外部聯(lián)動(dòng)效率值比較可知，兩者結(jié)果存在一致性，城市群外部聯(lián)動(dòng)效率值的區(qū)域分布也為：珠三角>長三角>京津冀；且后者結(jié)果明顯小于前者結(jié)果。通過CCR模型測得的綜合效率值出現(xiàn)了8個(gè)城市均達(dá)到了DEA有效狀態(tài)，但基于該模型的局限性，無法區(qū)分這8個(gè)城市的相對(duì)優(yōu)劣狀態(tài)。DEA交叉效率模型的評(píng)價(jià)結(jié)果則很好地解決了這一問題。從城市群外部聯(lián)動(dòng)的兩組交叉效率模型的評(píng)價(jià)結(jié)果中可以看出，這8個(gè)城市在兩種交叉評(píng)價(jià)方法下均未達(dá)到1，表明這些城市的科技要素投入產(chǎn)出并未達(dá)到完全有效狀態(tài)，仍存在一定的進(jìn)步空間，這也驗(yàn)證了選擇交叉效率模型的合理性。一些在CCR模型的綜合效率評(píng)價(jià)中達(dá)到DEA有效的城市，其交叉效率評(píng)價(jià)結(jié)果并不好，如唐山、廊坊和中山，兩組交叉效率評(píng)價(jià)值均低于0.45；反之，一些在CCR模型的綜合效率評(píng)價(jià)中未達(dá)到DEA有效的城市，其交叉效率評(píng)價(jià)值卻很高，如珠海。由此可見：“自評(píng)”無法反映出35個(gè)城市科技資源配置上的劣勢在“他評(píng)”結(jié)果中得到了體現(xiàn)，DEA交叉效率值更符合各個(gè)城市科技資源配置效率的實(shí)際水平，具有一定的可信度。

（2）城市群聯(lián)動(dòng)效應(yīng)分析

從表2中內(nèi)外部聯(lián)動(dòng)效率結(jié)果可以看出，35個(gè)城市的內(nèi)外部友好型聯(lián)動(dòng)效應(yīng)均好于對(duì)抗型聯(lián)動(dòng)效應(yīng)，表明城市間采取友好聯(lián)動(dòng)的方式有助于改善三大城市群的科技資源配置協(xié)同狀況。進(jìn)一步分析三大城市群內(nèi)外部友好型聯(lián)動(dòng)效應(yīng)可知，“京津冀”城市群（內(nèi)部0.719，外部0.308）和“珠三角”城市群（內(nèi)部0.669，外部0.442）的內(nèi)部友好型聯(lián)動(dòng)效應(yīng)明顯好于外部友好型聯(lián)動(dòng)效應(yīng)，表明這兩個(gè)城市群內(nèi)部協(xié)同聯(lián)動(dòng)程度高于與其他城市群的外部聯(lián)動(dòng)，城市群內(nèi)部資源配置聯(lián)動(dòng)體制機(jī)制比較完善，積極做到統(tǒng)籌、合作發(fā)展；“長三角”城市群的內(nèi)外部友好型聯(lián)動(dòng)效應(yīng)差異不大（內(nèi)部0.483，外部0.416），說明“長三角”城市群不局限在本地域內(nèi)的協(xié)同聯(lián)動(dòng)，與其他城市群的科技資源配置協(xié)同效率已經(jīng)積累到一定的程度。

在三大城市群中，“京津冀”城市群的內(nèi)部兩組交叉效率均值分別為0.410和0.719，外部兩組交叉效率均值分別為0.244和0.308，內(nèi)部聯(lián)動(dòng)效應(yīng)明顯高于外部聯(lián)動(dòng)效應(yīng)，說明京津冀是一個(gè)相對(duì)封閉的城市群；“長三角”城市群的內(nèi)部兩組交叉效率均值分別為0.373和0.483，外部兩組交叉效率均值分別為0.346和0.416，內(nèi)外部聯(lián)動(dòng)效應(yīng)差別不大，說明長三角是一個(gè)開放程度很高的城市群；珠三角城市群的內(nèi)部兩組交叉效率均值分別為0.473和0.669，外部兩組交叉效率均值分別為0.354和0.442，外部聯(lián)動(dòng)效應(yīng)顯著，表明“珠三角”是一個(gè)相對(duì)開放的城市群。

4 結(jié)論

本文采用傳統(tǒng)的CCR模型和DEA交叉效率模型，基于2013年我國三大城市群科技資源配置效率和聯(lián)動(dòng)效率測算對(duì)城市群聯(lián)動(dòng)效應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，研究發(fā)現(xiàn):

（1）我國三大城市群科技資源配置效率整體水平較高，但城市群外部以及城市群內(nèi)部存在較大差異。城市群間科技資源配置效率分布為珠三角>長三角>京津冀；“京津冀”城市群內(nèi)部的科技資源配置效率差異最大，“長三角”次之，“珠三角”最??；直轄市及省會(huì)城市的自身科技資源配置效率不高，且與其他城市的聯(lián)動(dòng)不足。

（2）DEA交叉評(píng)價(jià)方法有效地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)CCR方法在科技資源配置效率評(píng)價(jià)中的不足；采取對(duì)抗型交叉效率模型測得的效率值明顯低于采取友好型交叉效率模型得到的效率值，即城市群內(nèi)外部友好型聯(lián)動(dòng)效應(yīng)均大于對(duì)抗型聯(lián)動(dòng)效應(yīng)。

（3）在三大城市群中，“京津冀”城市群的內(nèi)部聯(lián)動(dòng)效應(yīng)明顯高于外部聯(lián)動(dòng)效應(yīng)，說明京津冀是一個(gè)相對(duì)封閉的城市群；“長三角”城市群的內(nèi)外部聯(lián)動(dòng)效應(yīng)差別不大，說明長三角是一個(gè)開放程度很高的城市群；“珠三角”城市群的外部聯(lián)動(dòng)效應(yīng)顯著，說明珠三角是一個(gè)相對(duì)開放的城市群。

聯(lián)動(dòng)發(fā)展是整體實(shí)力升級(jí)的前提。從區(qū)域聯(lián)動(dòng)上看，三大城市群的一體化進(jìn)程尚處于“淺表合作階段”。珠三角城市群由于隸屬于同一行政區(qū)，區(qū)域聯(lián)動(dòng)發(fā)展比較容易實(shí)現(xiàn)，而“京津冀”城市群、“長三角”城市群相對(duì)就比較難。正確認(rèn)識(shí)城市間的競爭不是封閉的競爭，而是開放的競爭，只有實(shí)現(xiàn)城市群內(nèi)部聯(lián)動(dòng)與外部聯(lián)動(dòng)的有效對(duì)接，才能使城市群整體科技資源配置能力得到升級(jí)，從而推動(dòng)城市群整體的健康協(xié)調(diào)發(fā)展。

[1]陳國生，楊鳳鳴，陳曉亮，趙曉軍.基于Bootstrap-DEA方法的中國科技資源配置效率空間差異研究[J].經(jīng)濟(jì)地理，2014，34(11).

[2]徐巧玲.區(qū)域科技資源配置效率的實(shí)證分析[J].統(tǒng)計(jì)與決策，2014，(17).

[3]孟衛(wèi)東，王清.區(qū)域創(chuàng)新體系科技資源配置效率影響因素實(shí)證分析[J].統(tǒng)計(jì)與決策，2013，(4).

[4]喻登科，周榮，陳華.江西省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)科技資源配置效率的DEA交叉評(píng)價(jià)[J].情報(bào)雜志，2012，31(9).

[5]沈赤，章丹，王華鋒.基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析VRS模型的我國政府科技資源配置效率評(píng)價(jià)[J].企業(yè)經(jīng)濟(jì)，2011，(12).

[6]孫緒華，陳詩波，程國強(qiáng).基于Malmquist指數(shù)的國有科技資源配置效率監(jiān)測及其影響因素分析[J].中國科技論壇，2011，(3).

[7]管燕，吳和成，黃舜.基于改進(jìn)DEA的江蘇省科技資源配置效率研究[J].科研管理，2011，32(2).

[8]孫鈺，王坤巖，姚曉東.基于DEA交叉效率模型的城市公共基礎(chǔ)設(shè)施經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)[J].中國軟科學(xué)，2015，(1).

[9]郭磊，劉志迎，周志翔.基于DEA交叉效率模型的區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新效率評(píng)價(jià)研究[J].科學(xué)學(xué)與科學(xué)技術(shù)管理，2011，32(11).

[10]范斐，杜德斌，李恒.區(qū)域科技資源配置效率及比較優(yōu)勢分析[J].科學(xué)學(xué)研究，2012，30(8).

[11]黃海霞，張治河.基于DEA模型的我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)科技資源配置效率研究[J].中國軟科學(xué)，2015，(1).

（責(zé)任編輯/浩 天）

F204

A

1002-6487（2016）21-0096-04

國家社會(huì)科學(xué)基金資助項(xiàng)目（15BGL211）；教育部哲學(xué)社會(huì)科學(xué)研究重大課題攻關(guān)項(xiàng)目（15JZD021）；天津市高等學(xué)校創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)計(jì)劃資助項(xiàng)目（TD12-5013）

苑清敏（1965—），女，遼寧朝陽人，教授，研究方向：低碳經(jīng)濟(jì)與生態(tài)工業(yè)工程、可持續(xù)發(fā)展。

申婷婷（1991—），女，江蘇大豐人，碩士研究生，研究方向：海洋經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)。