基于DEA 模型的浙江省分地市和分行业产学研合作效率评价
发布时间: 2019-12-19
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摘要: 建立了区域和行业产学研合作效率评价指标体系,并基于该指标体系,采用数据包络分析( DEA) 方法和VS( BCC) 模型对浙江省11 个地市和36 个制造业的产学研合作效率进行了实证分析研究发现: 部分地市和行业的产学研合作存在较大的投入冗余和产出不足因此,需要合理调整产学研合作要素投入规模及投入产出结构,从政府到产学研各方加强产学研合作的管理和监督,建立和完善区域或行业产学研合作创新平台,以进一步提高产学研合作效率


 

所谓产学研合作,是指集成企业大学和科研院所各自的优势,促进技术创新所需各种生产要素的有效组合,推动技术的进步和产业的发展产学研合作创新在区域创新系统中发挥着重要的作用[1

由上世纪80 年代的星期日工程师开始起步,30 多年来,浙江省通过各种政策和措施来有计划有步骤地助推产学研合作活动[2到目前为止,据不完全统计,全省累计引进大院名校共建创新载体708 家,创建浙江省产业技术创新战略联盟46 家,组建浙江高校产学研联盟10 多家,并建立了中国浙江网上技术市场和科技大市场,加强了企业高校科研院所之间的联系,加速了科技成果的转移转化和产业化,逐步形成了产学研合作良好发展的运行机制,产学研合作规模越来越大,层次也越来越高

本文基于2013 2014 年浙江省11 个地市和36 个制造业的相关数据,采用数据包络分析( DEA) 方法和规模报酬可变的VS( BCC) 模型研究各地市和各行业的产学研合作效率,对其技术有效性及规模有效性进行探讨,并由此得出相应的对策建议

1 评价指标体系的建立

1. 1 浙江省各地市产学研合作效率指标体系

产学研合作创新效率的影响因素很多,但关于产学研合作创新指标的选取目前尚没有一个统一的标准和结论本文在参考已有评价指标体系的基础上,同时考虑各项指标的可获得性,最终选取3 类投入指标和3 类产出指标构建产学研合作创新评价指标体系[310( 见表1) 其中,投入指标包括R&D 人员数量R&D 经费支出企业对科研院所及高校的支出产出指标包括3 种专利授权量技术市场合同成交额新产品销售收入占主营业务收入的比例

1. 2 浙江省各行业产学研合作效率指标体系考虑到数据的可得性,在评价浙江省各行业产学研合作效率的时候,我们对评价指标体系中的部分指标进行了调整新指标的选取遵循科学性原则系统性原则可比性原则可操作性原则和独立性原则在借鉴已有研究成果的基础上,最终确定3 项投入指标和3 项产出指标各项指标的具体说

明如表2 所示

2 浙江省各地市产学研合作效率实证分析

2. 1 模型选择

1978 年美国著名运筹学家CharnesCooporhodes 提出首个DEA 理论的CC模型以来,该方法得到迅速发展,目前已形成百余变种模型从规模报酬的角度可将其分为两类模型: 假定规模报酬固定的CS 模型和假定规模报酬可变的VS 模型由于CS 模型仅能计算出决策单元的综合效率,未考虑投入产出的规模报酬变化,因此本文选取规模报酬可变的VS( BCC) 模型分析浙江省产学研合作创新该模型以规模报酬可变为前提,将综合效率分解为纯技术效率和规模效率,由此得到规模效率的计算公式为: 规模效率= 综合效率/纯技术效率同时,由于产学研的要素投入为可控的主动因素,本研究将基于投入导向对区域产学研合作创新进行测度

2. 2 数据来源

浙江省各地市产学研合作效率评价所用数据来源于浙江科技统计年鉴2015》、《浙江科技统计年鉴2014》、浙江省知识产权局以及浙江省科技开发中心网站由于产学研合作是一个动态的过程,即从投入到产出存在一定的时滞因此本文将投入产出的时滞设置为1 年,即投入指标采用的是2013 年的数据,产出指标则采用的是2014 年的数据各决策单元投入产出的原始数据如表3所示

2. 3 投入产出指标的描述性统计

从投入的角度看: R&D 人员数量最少的是舟山市,仅为4399 人,最多的是宁波市,有79807人,各地区R&D 人员的平均值为30635. 0909; R&D 经费支出最少的是丽水市,为106104 万元,最多的是杭州市,R&D 经费支出为1602128 万元,各地区R&D 经费支出的平均值为621483. 1818;企业对科研院所及高校的支出最少的是丽水市,为1565 万元,最多的是杭州市,企业对院所及高校的支出达39998 万元,各地区平均值为15406. 8182 万元从产出的角度看: 三种专利授权量最少的是台州市,仅为2088 件,最多的是宁波市,为43224 件,各地区三种专利授权量的平均值为17139. 2727; 技术市场合同成交额最低的是丽水市,只有794 万元,最高的是杭州市,为554791. 18 万元,各地区平均值为79320. 6427; 新产品销售收入占主营业务收入比例最低的是温州市,为10. 2142%,最高的是嘉兴市,为37. 8370%,各地区平均值为24. 8885%

2. 4 浙江省11 地市产学研合作效率比较分析

运用规模报酬可变的VS( BCC) 模型对浙江省11 个地市产学研合作的投入产出状况进行评价,研究和分析各地市产学研合作效率的相对有效性和规模报酬状况在分析评价过程中,视各地市产学研合作为一项决策单元,把获得的投入产出数据代入模型,将模型设置为投入导向型并应用DEAP2. 1软件进行求解最终得到11 个地市的产学研合作综合效率技术效率和规模效率值,及其规模报酬变化趋势,如表4 所示

由表4 可知,浙江省产学研合作效率的平均水平为0. 716,其中纯技术效率平均值为0. 847,规模效率平均值为0. 748纯技术效率和规模效率均处于无效率状态,且规模效率小于纯技术效率,说明浙江省产学研合作综合技术无效率主要是源于规模无

效率,下一步浙江省产学研合作的首要任务应当着重于改善要素的投入规模

进一步对各地市进行分析,从表4 可看出: 浙江省全省范围内DEA 有效的决策单元( DMU) 共有3 个,分别是杭州市衢州市和丽水市,其综合效率值TE = 1,说明这3 个地市当前产学研合作的投入产出结构均较为合理,处在有效的生产前沿面上其中,衢州市和丽水市的综合效率之所以为1,主要原因在于这两个地区的产学研合作投入少,产出也较少

另外还有8 个决策单元( DMU) 处于DEA 无效状态,分别是宁波市温州市嘉兴市湖州市绍兴市金华市舟山市和台州市_______8 个地市的产学研合作均存在不同程度的DEA 非效率其中,宁波市温州市嘉兴市湖州市舟山市和台州市6 个地市虽然综合技术无效率,但纯技术效率值均为1,表明其位于BCC 模型的有效边界上,其综合技术无效率的原因是规模无效率,即产学研合作的投入规模还不合理,产学研合作效率的提升应主要依赖于规模效率的改善其余的绍兴金华两市,技术效率和规模效率值均不为1,即要素投入规模和投入产出结构都存在需要改进的地方,通过生产前沿面投影分析可以得知,绍兴和金华在R&D 人员数量R&D经费支出和企业对科研院所及高校的支出等方面均存在投入冗余

从规模报酬的角度看,杭州市衢州市和丽水市处于规模报酬不变的状态,这些地区应维持当前的投入规模宁波市温州市嘉兴市湖州市绍兴市和金华市处于规模报酬递减的状态,这些地区应适量减少投入规模只有舟山市处于规模报酬递增的

状态,应在保持投入产出结构不变的状态下适宜增加投入规模

3 浙江省各行业产学研合作效率评估及比较分析

3. 1 数据来源

浙江省各行业产学研合作效率评价所用数据全部来源于浙江科技统计年鉴2015浙江科技统计年鉴2014》。其中, I1I2O4 等指标的数据可以从上述统计年鉴中直接获得,其余数据可利用统计年鉴中的指标计算得到企业对科研院所及高校的支出( I3) 由该行业所有规模以上工业企业对境内研究机构支出和对境内高等学校支出加总获得; 新产品产值占工业总产值比重( O5) 由该行业所有规模以上工业企业新产品产值除以该行业的工业总产值获得; 新产品销售收入占主营业务收入的比例( O3) 由该行业所有规模以上工业企业新产品销售收入除以该行业的主营业务收入获得

3. 2 投入产出指标的描述性统计

基于统计分析,可知: 第一,在投入方面,企业对科研院所及高校的支出总额最多的5 个行业,分别是医药制造业,通用设备制造业,电气机械和器材制造业,计算机通信和其他电子设备制造业,化学原料和化学制品制造业,汽车制造业这在一定程度上解释了为什么上述5 个行业成为浙江省产学研合作创新最为活跃的部门第二,在产出方面,无论从新产品产值占工业总产值比重或是新产品销售收入占主营业务收入比例的比重来看,计算机通信和其他电子设备制造业,仪器仪表制造业,专用设备制造业,医药制造业和汽车制造业都名列前茅在专利申请方面,表现最好的3 个行业是电气机械和器材制造业通用设备制造业和计算机通信和其他电子设备制造业

本文共选取浙江省36 个国民经济行业作为评价对象( 部分行业因数据缺失除外) 考虑到产学研合作从投入到产出存在一定的时滞性因此本文将时滞设置为1 年,即投入指标采用的是2013 年的数据,产出指标采用的是2014 年的数据具体各决策单元投入产出的原始数据如表5 所示

3. 3 浙江省36 个行业产学研合作效率比较分析

运用规模报酬可变的VS( BCC) 模型对浙江省36 个行业产学研合作的投入产出状况进行评价,研究和分析各地市产学研合作效率的相对有效性和规模报酬状况在分析评价过程中,视各行业产学研合作为一项决策单元,把获得的投入产出数据代入模型,将模型设置为投入导向型并应用DEAP2. 1软件进行求解最终得到36 个行业的产学研合作综合效率技术效率规模效率值及其规模报酬变化趋势,如表6 所示

由表6 可知,实现DEA 有效的决策单元( DMU) 共有3 个,分别是非金属矿采选业烟草制品业和家具制造业3 个行业的综合技术效率值为1,表示投入和产出达到了相对最佳状态,规模收益处于不变状态剩下的33 个决策单元( DMU) 则处于DEA 无效状态,说明其产学研合作均存在不同程度的DEA 非效率其中,3 个行业较好,综合效率介于0. 81. 0 之间,但有9 个行业低于0. 2,综合效率过低,而且36 个行业综合效率平均值仅为0. 410,说明浙江省绝大多数行业的产学研合作效率仍处于较低的水平,存在较大的改进空间

具体来看,33 个行业中,( 1) 印刷和记录媒介复制业,文教工美体育和娱乐用品制造业,橡胶和塑料制品业,专用设备制造业,电气机械和器材制造业,计算机通信和其他电子设备制造业,仪器仪表制造业,其他制造业,废弃资源综合利用业,电力热力生产和供应业等10 个行业虽然DEA 无效但纯技术效率为1,表明这些行业位于BCC 模型的有效边界上,其综合技术无效率的原因是规模无效率,即产学研合作的投入规模还不合理而且这10 个行业规模效益递减,较大的投入增量只能获得相对较小的产出因此,要提高产学研合作效率,不能盲目增加投入,而是要充分利用现有资源,提高现有资源的使用效率; ( 2) 其余的22 个行业技术效率和规模效率值均不为1即要素投入规模和投入产出结构都存在需要改进的地方根据对22 个规模非效率决策单元在DEA 的相对有效面上的投影进行分析可以得到22 个行业在R&D 人员数量R&D经费支出和企业对科研院所及高校的支出等三项投入上均存在冗余问题而在产出方面有色金属矿采选业化学原料和化学制品制造业金属制品机械和设备修理业等3 个行业在三种专利申请量新产品产值占工业总产值比重和新产品销售收入占主营业务收入的比例等三项产出上均存在不足; 纺织业医药制造业通用设备制造业石油加工炼焦和核燃料加工业有色金属冶炼和压延加工业金属制品业水的生产和供应业等7 个行业在新产品产值占工业总产值比重和新产品销售收入占主营业务收入的比例等两项产出上均存在不足; 纺织服装服饰业化学纤维制造业铁路船舶航空航天和其他运输设备制造业等3 个行业在三种专利申请量和新产品销售收入占主营业务收入等两项产出上均存在不足

4 结论及建议

( 1) 从区域来看浙江省各地市产学研合作效率存在一定差异杭州市衢州市和丽水市的综合效率为1产学研合作的要素投入产出结构均较为合理; 宁波市温州市嘉兴市湖州市绍兴市金华市舟山市和台州市的产学研合作均存在不同程度的DEA 非效率;

( 2) 从行业来看36 个制造业中只有非金属矿采选业烟草制品业和家具制造业的综合效率为1投入和产出达到了相对最佳状态; 印刷和记录媒介复制业文教工美体育和娱乐用品制造业橡胶和塑料制品业专用设备制造业等10 个行业存在规模无效率即产学研合作的投入规模还不合理; 其余的22 个行业技术效率和规模效率值均不为1即要素投入规模和投入产出结构都存在需要改进的地方存在不同程度的投入冗余和产出不足建议:

( 1) 合理调整产学研合作要素投入规模及投入产出结构各地市各行业在产学研合作创新效率规模报酬投入冗余产出不足等方面都存在一定异质性因此应该强化产学研合作相关深化政策和措施的针对性体现出地市间和行业间的不同从地市来看杭州市应保持现有投入产出结构衢州市和丽水市应进一步提高投入和产出; 对于宁波市温州市嘉兴市湖州市舟山市和台州市重点应放在产学研合作模式的优化以及政府企业高校科研院所之间的联结机制的创新其中舟山市应在保持投入产出结构不变的状态下适宜增加投入规模; 对于绍兴市和金华市重点则应放在现有资源的有效利用从行业来看非金属矿采选业烟草制品业和家具制造业应保持现有投入产出结构; 对于印刷和记录媒介复制业文教工美体育和娱乐用品制造业橡胶和塑料制品业专用设备制造业等不能盲目扩大资源投入而是要强化产学研合作机制; 对于汽车制造业纺织业医药制造业通用设备制造业等重点是提高产学研合作创新投入的利用效率

( 2) 从政府到产学研各方加强产学研合作的管理和监督政府的介入可有效缓解产学研合作中政策市场资金机制等多方面的问题对于产学研合作开发项目政府应委托第三方机构对相关项目的可行性和各类风险( 特别是市场风险和技术风

) 进行科学全面的评价同时自身做好科技经费合理分配以及经费使用情况审查监督工作避免产学研合作人员和资金投入的浪费而产学研各方也需建立完善的监督机制一方面严格管理经费的匹配和支出确保合作经费的有效运用另一方面根据合作实时进展合理选配和调动研发人员

( 3) 建立和完善区域或行业产学研合作创新平台进一步支持产学研合作目前浙江省有上百家行业协会而且省本级及下辖26 个市( ) 均建立有服务于科技成果转化的科技大市场因此可以依托各个行业协会和各级科技大市场建立和完善区域或行业产学研合作创新平台平台可提供包含技术需求技术成果专利信息行业信息专家信息企业信息政策信息等的信息集成服务充当中介为企业与高校院所牵线搭桥对产学研合作项目的进展进行跟踪和监督并对合作产出的科技成果进行评估和考核助推产学研合作的不断深化

参考文献:

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10王萧萧. 山东省轻工行业产学研合作创新网络与创新绩效关系研究D. 济南: 齐鲁工业大学2015__

(作者:应向伟  作者单位:浙江省科技信息研究院)