達虎，范瑞龍，張園淋，費振華，柳亭

(甘肅省計算中心，甘肅 蘭州 730046)

0 引言

科技在人類日常生活中扮演的角色越來越重要，與人類衣食住行密切相關(guān)，對于一個地區(qū)和國家，強大的科技支撐才能使其在世界的舞臺上占有一席之地，各國逐漸意識到科技的重要性.近年來，隨著對科技投入力度的逐漸增強，各國、各地區(qū)科技創(chuàng)新能力不斷提升，科研實力不斷增強，科技成果應(yīng)用更加廣泛，科技創(chuàng)新活動取得顯著成效，尤其對于西北地區(qū)而言，科技創(chuàng)新在供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革中的基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性和引領(lǐng)性作用顯得更為重要.隨著甘肅省逐年增加科技經(jīng)費投入，注重科研攻關(guān)項目，關(guān)注科技人才成長，科技創(chuàng)新能力不斷升級，現(xiàn)已成為我省經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要推手.

分析我省各地區(qū)科技創(chuàng)新效率發(fā)展趨勢，以便更好地把握科技創(chuàng)新發(fā)展新動向，為政府決策提供有力的數(shù)據(jù)支撐.但從我省目前發(fā)展環(huán)境來看，各市州科技發(fā)展不均衡，產(chǎn)業(yè)與地區(qū)經(jīng)濟結(jié)合不緊密，科技成果轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化效率低、科技資源配置不充分等問題較為突出.通過研究我省各市州科技創(chuàng)新效率，對優(yōu)化整合科技資源，加快創(chuàng)新型甘肅建設(shè)步伐顯得尤為重要，同時也具有重要的理論和現(xiàn)實意義.

所研究的科技創(chuàng)新效率是具有多種投入、多種產(chǎn)出的特征，并且沒有一個統(tǒng)一的量綱指標(biāo)來衡量，差異性比較大，傳統(tǒng)意義下的單一投入產(chǎn)出效率模型很難滿足此類研究需求.因此研究內(nèi)容也從單指標(biāo)向多指標(biāo)轉(zhuǎn)變，常見的分析方法有主成分分析法、DEA、因子分析法、隨機前沿分析等，其中DEA[1]是目前應(yīng)用最為普遍的研究方法之一.為進一步明確效率影響機制，一般引入Malmquist指數(shù)[2-4]進行全要素生產(chǎn)率實證研究，特別針對金融科技[5-6]、基礎(chǔ)科學(xué)研究[7]、高校科研[8-10]和企業(yè)創(chuàng)新效率[11-12].基于DEA-Malmquist指數(shù)從時間序列角度研究了全國或所在地區(qū)科技創(chuàng)新效率的動態(tài)變化和靜態(tài)變化[13-18].

基于此，為全面了解我省科技創(chuàng)新能力和水平，本文中利用甘肅省2011—2018年科技統(tǒng)計數(shù)據(jù)，基于DEA-Malmquist模型對我省14個市州的科技創(chuàng)新效率進行動態(tài)演變研究，分別從技術(shù)效率、技術(shù)進步效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率及全要素生產(chǎn)效率等5個指標(biāo)對投入產(chǎn)出進行評價，分析其中的不足之處，并根據(jù)評價結(jié)果提出相應(yīng)的策略研究，為激發(fā)各類科技創(chuàng)新主體活動，推動我省經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展做好強大的科技支撐.

1 科技創(chuàng)新效率測度方法

1.1 DEA數(shù)據(jù)模型DEA模型是在Charnes等1978年提出的一種運用線性規(guī)劃理論的評價方法，它是基于研究對象之間的一種非參數(shù)技術(shù)效率分析方法.適用于具有多種投入、多種產(chǎn)出的決策單元投入有效性評估.對類似多投入、多產(chǎn)出的研究，一般很難找到固定的函數(shù)關(guān)系，因此很難將成果進行統(tǒng)一量化構(gòu)造有效函數(shù)，DEA方法是通過構(gòu)造出一個非參數(shù)前沿面，進而相對這個前沿面計算效率，它不需要固定的投入產(chǎn)出函數(shù)，各指標(biāo)無需統(tǒng)一量綱，只需通過求解線性規(guī)劃問題確定相關(guān)變量的權(quán)重，在很大程度上避免了諸如此類問題的約束.

DEA模型分為規(guī)模收益可變的BCC模型和規(guī)模收益不變的CCR模型，由于所研究的對象為甘肅省14個市州地區(qū)(樣本)的確存在投資規(guī)模差異，且近些年對科技領(lǐng)域的投入規(guī)模持續(xù)增加，不會存在縮減跡象，因此本研究采用規(guī)模收益可變的BCC模型更符合當(dāng)前實際情況.

假設(shè)對于有k個決策單元DMU的樣本中，有m中輸入和n中輸出，對第j個DMU，分別用Xj和Yj表示其輸入和輸出向量，即

Xj=(x1j,x2j,…,xmj)T和Yj=(y1j,y2j,…,ynj)T

(1)

令

(2)

其中，ω和ξ分別表示輸入與輸出的權(quán)重向量，

ω=(ω1,ω2,…,ωm)T≥0和ξ=(ξ1,ξ2,…,ξn)T≥0

(3)

這里，輸入ωTxj與輸出ξTyj之比就是第j個DMU效率評價值.

則投入導(dǎo)向的DEA-BCC模型為：

(4)

對上述模型求解線性規(guī)劃問題，得到最優(yōu)解.當(dāng)θ=1，則意味著樣本點就在生產(chǎn)前沿面上，對應(yīng)的DMU有效，否則當(dāng)θ<1時，樣本點不在生產(chǎn)前沿面上，對應(yīng)的DMU無效，且當(dāng)θ的值越小，則表明該樣本點與生產(chǎn)前沿面的距離越遠，說明其有效性越差.

1.2 Malmquist指數(shù)對于常見的CCR模型和BCC模型，都是基于在一個考察時間內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)不變前提下分析研究的，但是在實際情況中一段時間內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)會不斷的發(fā)生變化，常見的靜態(tài)DEA模型分析的結(jié)果就與實際大相徑庭，為了很好地解決此類問題，需要引入Malmquist指數(shù)進一步研究分析.

Malmquist指數(shù)法是在瑞典的經(jīng)濟學(xué)與統(tǒng)計學(xué)家Malmquist在1953年提出來的，利用縮放因子之比解釋價格的變化，后來Fare在1994年與DEA方法相結(jié)合，成為運用距離函數(shù)求解出可作為垂直比較分析全要素生產(chǎn)率的方法.常用于研究分析經(jīng)濟、科技、教育等領(lǐng)域效率測算.Malmquist指數(shù)對多變量輸入、輸出能很好地解釋科技創(chuàng)新效率的動態(tài)變化.假設(shè)第t時期為起始，則Malmquist全要素生產(chǎn)率指數(shù)為

(5)

于是，可得到第t時期到第t+1時期的Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)表示為：

=Effch×Tech

(6)

其中，TFP表示全要素生產(chǎn)率變化指數(shù)，當(dāng)TFP>1時，表明該決策單元的全要素生產(chǎn)率從t時期到t+1時期呈上升趨勢；當(dāng)TFP<1時，表明該決策單元的全要素生產(chǎn)率從t時期到t+1時期呈下降趨勢，當(dāng)TFP=1時，表明該決策單元的全要素生產(chǎn)率沒有發(fā)生變化.Effch稱為技術(shù)效率指數(shù)，表示從第t時期到第t+1時期在科技創(chuàng)新能力、規(guī)模方面的變化.Tech稱為技術(shù)進步指數(shù)，表示從第t時期到第t+1時期生產(chǎn)前沿面的移動，即由技術(shù)進步引起的績效改變.1997年，Ray和Desli提出Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)分解的RD模型，Effch又可分解為Pech(純技術(shù)效率)和Sech(規(guī)模效率)，則全要素生產(chǎn)率指數(shù)表示為：

TFP=Effch×Tech=Pech×Sech×Tech

(7)

2 科技創(chuàng)新效率指標(biāo)體系構(gòu)建

2.1 評價指標(biāo)選取合理、科學(xué)、準(zhǔn)確地選取投入和產(chǎn)出指標(biāo)對研究甘肅省14個市州科技創(chuàng)新效率評價結(jié)果準(zhǔn)確與否起到至關(guān)重要的影響.對科技創(chuàng)新效率的研究主要分析科技創(chuàng)新活動的能力和規(guī)模，尤其注重人力和財力的投入力度和科技成果產(chǎn)出，對所在地區(qū)經(jīng)濟的支撐力度.目前國際上通用R&D活動強度和規(guī)模衡量所在地區(qū)或領(lǐng)域科技創(chuàng)新力和核心競爭力.擇優(yōu)選取3個投入指標(biāo)和3個產(chǎn)出指標(biāo)，分別為R&D投入經(jīng)費X1(萬元)，本地區(qū)從事R&D活動人員X2(位)，R&D人員折和全時當(dāng)量X3(人/年)，專利申請Y1(個)，城鎮(zhèn)新增就業(yè)人員Y2(位)，學(xué)術(shù)論文Y3(項)，構(gòu)建甘肅省科技創(chuàng)新效率研究指標(biāo)體系(見表1).

表1 重點實驗室績效評價指標(biāo)體系

2.2 樣本數(shù)據(jù)來源本文中的研究對象是甘肅省14個市州，選取的數(shù)據(jù)主要來源于甘肅省統(tǒng)計局和國家統(tǒng)計局甘肅調(diào)查總隊編纂的《甘肅發(fā)展年鑒》、甘肅省科學(xué)技術(shù)廳、甘肅省統(tǒng)計局和甘肅省教育廳編纂的相關(guān)年度的《甘肅科技統(tǒng)計年鑒》以及每年度《甘肅省專利統(tǒng)計分析報告》.

3 實證分析

3.1 不同年度科技創(chuàng)新效率分析一般的投入導(dǎo)向BCC模型僅僅觀測效率值的靜態(tài)變化，本研究根據(jù)甘肅省14個市州2011—2018年面板數(shù)據(jù)，選擇投入導(dǎo)向的BCC模型，其規(guī)模報酬可變情況下，為觀測效率值的動態(tài)變化，運用DEA-Malmquist指數(shù)分析法，利用DEAP2.1軟件處理數(shù)據(jù)，計算得到甘肅省科技創(chuàng)新效率指數(shù)及其分解指數(shù)(表2和圖1).

表2 2011—2018年甘肅省各市州科技創(chuàng)新Malmquist指數(shù)及分解

從2011—2018年連續(xù)7年時間中，有6個年份TFP指數(shù)的均值均大于1，表明全要素生產(chǎn)率在這幾年中均有所提升，2013—2014年TFP指數(shù)小于1，這兩個年份有下降趨勢.從連續(xù)7年觀測值可以看出，均出現(xiàn)上升與下降現(xiàn)象，這表明我省科技創(chuàng)新效率雖在一定程度上進步較多，很大程度上處于上升階段，但發(fā)展尚不穩(wěn)定，未達到理想狀態(tài).尤其在2016—2017年度中其技術(shù)效率指數(shù)、純技術(shù)效率指數(shù)、規(guī)模效率指數(shù)較2015—2016年度大幅度提升，TFP指數(shù)下降出現(xiàn)下降，由于一系列不可控因素導(dǎo)致技術(shù)進步指數(shù)下降趨勢更為明顯，由此推斷提高每年TFP指數(shù)關(guān)鍵在提高技術(shù)進步指數(shù).

技術(shù)效率指數(shù)由規(guī)模效率指數(shù)和純技術(shù)效率指數(shù)組成，從表2中可以看出，規(guī)模效率指數(shù)均值為0.993，有5個年份的規(guī)模效率低于均值，2016—2017年度規(guī)模效率出現(xiàn)大幅度增加，主要得益于甘肅省委、省政府2016年印發(fā)了《甘肅省支持科技創(chuàng)新若干措施》(以下簡稱《措施》)，其中《措施》包括30條具體措施，被廣大科研工作者稱為“黃金30條”，從構(gòu)建開放合作創(chuàng)新體系、培育創(chuàng)新主體、完善科技計劃項目資金管理、加大對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的扶持力度、優(yōu)化成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化、營造良好的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境和建立容錯機制等7方面著力解決制約科技創(chuàng)新發(fā)展的障礙和約束.純技術(shù)效率指數(shù)均值為1.012，純技術(shù)效率年增長率為1.2%，對我省而言，規(guī)模效率較低是造成技術(shù)效率過低的主要原因.技術(shù)效率指數(shù)均值為1.005，技術(shù)效率年均增長率0.5%，技術(shù)進步指數(shù)均值為1.065，技術(shù)進步年增長率為6.5%，技術(shù)進步指數(shù)增長要遠快于技術(shù)效率指數(shù).這就意味著，在我省經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)型階段，我們要想獲得科技創(chuàng)新全要素生產(chǎn)率逐年穩(wěn)步提升，就要加大原創(chuàng)性技術(shù)的支持力度，引進或吸收國內(nèi)外先進技術(shù)有助于提高我省科技綜合實力，科技進步水平會向好發(fā)展，也更體現(xiàn)出技術(shù)進步指數(shù)對全要素生產(chǎn)率提升起到至關(guān)重要的作用.

3.2 不同市州科技創(chuàng)新效率分析引入Malmquist指數(shù)后就可以從多角度分析科技創(chuàng)新效率的動態(tài)變化，甘肅省14個市州科技創(chuàng)新Malmquist指數(shù)及分解及變化趨勢見表3和圖2.

從圖2可以看出，各地區(qū)Malmquist指數(shù)及分解指數(shù)的變化并沒有遵循統(tǒng)一的“同增同降”規(guī)律，意味著各市州科技創(chuàng)新狀況具有差異性.大多數(shù)地區(qū)TFP指數(shù)與技術(shù)進步變化規(guī)律接近一致，具有極強的同步性，嘉峪關(guān)、金昌和酒泉地區(qū)TFP指數(shù)與技術(shù)進步變化相反，表明在這個兩地地區(qū)沒有很好地發(fā)揮先進技術(shù)，科研投入較弱.從表3中可以看出，我省14個市州TFP指數(shù)的均值均大于1的有5個地區(qū)，僅占總數(shù)的35.7%，這幾個科技創(chuàng)新效率總體而言是提升的，但這些地區(qū)增長率差距較大，增長率為0.9%～28.6%，有3個地區(qū)TFP指數(shù)的均值均小于1，蘭州、平?jīng)?、甘南地區(qū)的技術(shù)進步指數(shù)小于1，這些地區(qū)技術(shù)進步偏低很大程度影響到該地區(qū)的TFP指數(shù).同樣由于技術(shù)效率指數(shù)受限于規(guī)模效率指數(shù)與純技術(shù)效率指數(shù)，蘭州、武威、定西、甘南等4個地區(qū)規(guī)模效率指數(shù)低于1，表明該地區(qū)需要進一步加強科技資源優(yōu)化配置，提升科技創(chuàng)新能力.嘉峪關(guān)、金昌、白銀、天水、武威、張掖、定西等7個地區(qū)純技術(shù)效率低于1，意味著該地區(qū)需要提升科技管理質(zhì)量，提高科技資源的使用率.

表3 甘肅省各市州科技創(chuàng)新Malmquist指數(shù)及分解

3.3 總體結(jié)論分析通過將甘肅省14個市州作為研究對象，研究分析2011—2018年相關(guān)科技創(chuàng)新數(shù)據(jù)，運用DEA-Malmquist指數(shù)分析法研究科技創(chuàng)新Malmquist指數(shù)及分解指數(shù)，得出如下結(jié)論：第一，不同市州科技創(chuàng)新效率差異顯著，各地發(fā)展不均衡，聚集高校、科研院所較多地區(qū)科技創(chuàng)新顯著，科技資源優(yōu)化配置較為合理，能很好地發(fā)揮科技創(chuàng)新能力，助推地方經(jīng)濟社會的發(fā)展；第二，在加大科技投入力度的同時，我省科技創(chuàng)新效率取得了一定程度的進步，但近些年發(fā)展有波動，未達到持續(xù)良好的穩(wěn)定發(fā)展?fàn)顟B(tài)；第三，14個市州TFP指數(shù)的均值均大于1的僅有5個地區(qū)，不足半數(shù)地區(qū)科技創(chuàng)新效率總體向好，但各地發(fā)展差距較大，另外9個地區(qū)發(fā)展差距不大，表明我省科技創(chuàng)新總體情況仍有很大的改善空間，但需要警惕各地區(qū)增長不均衡現(xiàn)象.

4 加快甘肅省科技創(chuàng)新效率的對策建議

甘肅省作為西部地區(qū)落后省份之一，近些年在逐步加大科技投入力度，科技創(chuàng)新能力顯著提升，科技創(chuàng)新活動取得了一定的成果，從分析結(jié)果也可以看到我省14個市州的科技創(chuàng)新能力都有進步，但是與東、中部地區(qū)仍有明顯差距，不同市州之間科技創(chuàng)新能力差距還較大，這與所在地區(qū)資源優(yōu)勢、政策實施、人力資源發(fā)揮有很大的關(guān)聯(lián)，各地要緊盯發(fā)展機遇，強化管理，合理配置資源，提升科技創(chuàng)新能力.

4.1 完善科技管理制度重點要關(guān)注科技政策的實施和落地，建立健全完善的科技管理制度遵循，對提升科技創(chuàng)新能力至關(guān)重要.各地區(qū)在中央、省上總的科技政策框架下，還要制定符合地方經(jīng)濟發(fā)展、具有地方特色的科技管理政策，建立以考核為導(dǎo)向的管理機制.注重原始成果的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，廣泛實施科研激勵措施，不僅能提高人員積極性，同時能吸引更多的人參與科研工作中.各地區(qū)在加大對科研經(jīng)費投入的同時，要清醒地認識到監(jiān)管的重要性，建立嚴(yán)格的財務(wù)監(jiān)督體系和靈活多變的報銷制度，保證科研經(jīng)費合理使用，也可以為科研人員減輕事務(wù)性的工作，讓他們潛心研究，推動本地區(qū)科技創(chuàng)新效率.以上海為例，該地區(qū)有眾多的科研機構(gòu)，科研實力雄厚，通過明確發(fā)展路徑，構(gòu)建完善的科技創(chuàng)新支持體制，優(yōu)化創(chuàng)新生態(tài)，營造良好的科技創(chuàng)新氛圍，持續(xù)不斷提高創(chuàng)新供給能力和效率，很好地提升上海的技術(shù)水平和管理水平[19].

4.2 建立院企聯(lián)動機制高等院校、科研院所是科技人才的聚體之地，通過建立院企聯(lián)動機制，充分發(fā)揮人才培養(yǎng)功能，尤其在蘭州、天水等地區(qū)聚焦省內(nèi)重點學(xué)科、重點領(lǐng)域的一流專家、學(xué)者，通過加強院企聯(lián)合辦學(xué)、聯(lián)合研發(fā)、聯(lián)合攻關(guān)等一系列措施，為其余市州地區(qū)科研院所、企業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，不斷加大高層次人才流動機制，選派業(yè)務(wù)能力強、干勁足的科研人員進入科技薄弱地區(qū)，深入生產(chǎn)一線，強化“產(chǎn)學(xué)研”合作交流，加快科技成果的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，發(fā)揮好院所理論研究優(yōu)勢，用好企業(yè)先進設(shè)備技術(shù)，促進各方有效對接，為提升企業(yè)科技創(chuàng)新源動力注入新鮮血液，增強企業(yè)核心競爭力，也更好地發(fā)揮高校和科研院所服務(wù)地方經(jīng)濟社會發(fā)展.與上海，江浙這些發(fā)達地區(qū)相比，東部地區(qū)擁有豐富的高校資源，非經(jīng)濟產(chǎn)出方面十分搶眼，同時也擁有較多的企業(yè)，這些地區(qū)通過建立院所聯(lián)動機制，加大科技成果的轉(zhuǎn)化力度，取得了十分顯著的成績[19].

4.3 加強科技扶貧力度目前，甘肅省已與東部發(fā)達地區(qū)開展東西部地區(qū)合作框架協(xié)議，為我省發(fā)展提供科技人才支持，隨著合作領(lǐng)域的深入和合作層次的深化，東部地區(qū)對西部地區(qū)科技扶貧成效逐漸顯現(xiàn)出來，很好地發(fā)揮甘肅省“牛羊菜果薯藥”6大特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，為我省培養(yǎng)大量的科技人才，有效地提高了科研人員素質(zhì).例如對平?jīng)鍪星f浪縣開展果樹品種選育和標(biāo)準(zhǔn)化栽培技術(shù)，農(nóng)產(chǎn)品深加工技術(shù)；對定西地區(qū)開展中藥材深度開發(fā)和中藥材產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供支撐；對天水地區(qū)蜂蜜精配建高標(biāo)準(zhǔn)深加工生產(chǎn)線和完善的工藝控制體系等.在充分發(fā)揮東部地區(qū)科技平臺優(yōu)勢資源，同時繼續(xù)做好精準(zhǔn)幫扶資源，提升科技創(chuàng)新能力，助力我省全面打贏脫貧攻堅戰(zhàn).同時為深入實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，打造國家重要的區(qū)域創(chuàng)新中心，利用好發(fā)達地區(qū)科技資源優(yōu)勢，通過進一步深化做好上海張江高新區(qū)和蘭白科技創(chuàng)新改革試驗區(qū)的區(qū)域創(chuàng)新合作交流，通過對口支援蘭白試驗區(qū)建設(shè)，激發(fā)創(chuàng)新活力，形成兩地合作共贏模式，有力的提升甘肅省運用和整合科技創(chuàng)新資源的能力和水平.

致謝感謝2021年甘肅省委組織部隴原青年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才項目《基于層次分析法的省級重點實驗室模糊績效評價研究》對本論文的資助.