基于dea控制投影模型的技术创新能力与竞争力研究

基于dea控制投影模型的技术创新能力与竞争力研究

1dea模型的计算方法公司竞争力的增强在确定r-d战略、制造工艺和市场定位方面发挥着重要作用。从长远来看，公司的技术创新能力是公司竞争优势的最终来源。同时,企业竞争力是一个复杂的层次结构,而企业技术创新能力也包含了技术、组织管理、生产制造、市场营销以及产业环境等多个因素,因此企业技术创新能力与竞争力之间的关系评价是一个多输入、多输出的问题。基于此,可利用DEA方法来评价企业技术创新能力与竞争力之间的数量关系。利用传统的C2R模型找出非有效单元后,人们常通过减少输入或者增加输出来改进非有效单元。但从现实中看,并非每种输入都可以无限制地减少,同样并非每种输出都可以无限制地增加,例如本文所讨论的输入要素技术创新能力不能随意减少,因为它是企业经过长期积累在内部逐步形成的,是人与人、人与其他资源之间相互协调的复杂模式,具有历史依存性、学习积累性和不可还原性,而并非似一般资源一样可以在要素市场上获得。而输出要素竞争力也不是可轻易增加的,因为不论是市场占有还是销售增长都受制于行业内的竞争态势和企业整体收益问题。遗憾的是,目前已有的模型并没有对这类问题进行考虑。为此,本文提出了新的投影模型,并用来解决企业竞争力评价的实际问题。2企业竞争力ndf企业技术创新能力是包括技术、产品、工艺、知识、经验以及组织等在内的具有较广涵义的企业特殊资产,我们将技术创新能力划分为学习能力、研究开发能力、生产制造能力、市场营销能力、组织创新能力、资源配置能力和战略管理能力共七类(见附录A),这种分类充分考虑了技术、市场、管理等不同职能部门,较全面地涵盖了企业技术创新能力的基本要素。企业竞争力来源于企业对具有价值特征、异质性、非模仿性和难以替代性资源的占有,因为这类资源保证企业能在某一领域保持战略、技术、管理以及市场领先地位,从而拥有从创新性资产中获得超额收益的潜力。技术创新能力在提供和保护企业竞争优势中的根本作用就在于它对企业在产品市场和技术声誉层次上的竞争力所做出的相对贡献,以及企业相对于竞争对手的技术位势。在本研究中,将企业竞争力定位于市场占有率、销售增长率、出口比例、年利润增长率、劳动生产率增长率、新产品销售比例和新产品创新率等七个指标上,这七个指标不仅表现出企业现有的竞争优势,也显示出未来发展的潜力和在国际市场的竞争力。可将DNA输入-输出变量用图1表示出来。在采用文献调研以及专家讨论的方法完成问卷的初步设计后,我们召集部分企业界人士对测量指标的难易程度、代表性和实用价值进行评价,以收集反馈意见并做必要修改。然后,在北京市科委的帮助下,通过北京市各局总公司发放到下属各个企业。共发放了375份问卷,回收问卷237份,其中有效问卷213份,回收率达到63.2%,有效样本比例为89.8%。其中,182家为北京地区各制造业行业具有代表性的创新型企业,他们在调查期内都开展过技术创新活动,具有一定的创新能力和竞争力。样板中既包括具有一定市场竞争力的优势企业,也包括创新能力平平的非优势企业。调查共涉及到18个行业,兼顾了各个规模的企业,并包括了部分高新技术企业。对企业所属行业、规模以及类型的充分考虑表明所获取的调查数据具有代表性,这些数据的分析结果可信性程度较高,能全面反映企业创新能力与竞争力之间存在的内部联系,便于更深入地考察技术创新能力的有效组合对企业竞争力的作用强度。企业出于商业保密的考虑,往往不愿提供原始的客观数据,因此创新能力和竞争力指标都采用Likert-type等级度量方法进行评分,每个创新能力或竞争力变量所包括的指标数目决定于该变量的复杂程度和涵盖范围,这种主观测评方法已广泛应用于企业研究。在数据调查中,问卷调查度量标准为1-7分和1-6分,1-7分用于评价技术创新能力各个指标,而1-6分用于评价竞争力的各个指标,虽然竞争力评分标准与前面的各技术创新能力纬度评分标准不一致,但实际上两套阶段评分标准应用于同一调查问卷可以减轻指标间的自相关性。3dea模型的建立针对单目标规划的DEA模型的局限性,已有基于多目标规划的研究决策单元相对有效性DEA方法被提出,并进而提出了改进非有效单元的途径。但正如前述,某些对输入输出单元的改进是无意义的。因此,本文将首先提出一个新的对输入输出有特定限制的DEA投影模型。其首先综合不带非阿基米德无穷小的原始C2R和C2GS2模型,将其表达为下式。{min(θ1‚θ2‚⋯‚θm‚-δ1‚-δ2‚⋯‚-δsn∑j=1λjxij=θixik‚θi≤1‚i=1‚⋯‚mn∑j=1λjyrj=δryrk‚δr≥1‚r=1‚⋯‚sζn∑j=1λj=ζ‚ζ=0orl‚λj≥0‚j=1‚⋯‚n(1)若θ*i=1(i=1,…,m),δ*r=1(r=1,…,s)为(1)式的有效解,则称(xk,yk)在(1)中相对有效。可以证明,(xk,yk)在(1)中的相对有效等价于(xk,yk)在C2R与C2GS2中相对有效。令x0k=(x01k,x02k,…,x0mk),x0ik=θ*ixik(2)y0k=(y01k,y02k,…,y0sk),y0rk=δ*ryrk(3)这里,θ*i和δ*r是模型(1)的有效解,称(x0k,y0k)为(xk,yk)在有效面上的投影。可以证明,DMUK对应点(xk,yk)在有效生产前沿面上的投影(x0k,y0k)相对原来的n个DMU是DEA弱有效的。我们继续对(1)式进行改进,首先定义两个变量:θli={lik/xik第i项投入有下限lik‚一般有0≤lik≤xik0否则δur={urk/yrk第r项产出有上限urk‚一般有0≤yrk≤urk∞否则对应模型(1),可给出控制投影的多目标DEA模型:{min(θ1‚θ2‚⋯‚θm‚-δ1‚-δ2‚⋯‚-δs)n∑j=1λjxij=θixik‚θli≤θi≤1‚i=1‚⋯‚mn∑j=1λjyrj=δryrk‚1≤δr≤δur‚r=1‚⋯‚sζn∑j=1λj=ζ‚ζ=0or1‚λj≥0‚j=1‚⋯‚n(4)模型(4)可用解多目标规划的线性加权法求解,即解以下模型:{minm∑i=1piθi-s∑r=1qrδrn∑j=1λjxij=θixik‚θli≤θi≤1‚i=1‚⋯‚mn∑j=1λjyrj=δryrk‚1≤δr≤δur‚r=1‚⋯‚sζn∑j=1λj=ζ‚ζ=0or1‚λj≥0‚j=1‚⋯‚n(5)其中pi和qr为输入、输出的权重值。可以证明,如果θ*i和δ*r是模型(4)的有效解,则利用(2)和(3)得到的投影相对于原来的n个DMU至少为弱DEA有效。模型(4)和(5)将θi和δr人为地限制在一定范围内,对非有效决策单元不能似传统DEA那样根据其值的大小来判断它们有效性大小,但对其投影来说,确是有重要意义的。在本文对技术创新能力与竞争力的评价中,各个技术创新能力要素均不能小于1,否则企业的技术创新能力积累几乎为零,这时即便取得有效性,也是没有意义的,同时,各个竞争力要素也不能大于6,这不仅受调查问卷评分体系的限制,也决定于市场竞争状况和企业整体利益。4企业高标的投影应用模型(4)可得到各个技术创新能力和竞争力指标的投影系数θ*i和δ*r,其有效性分布与传统的CRS模型所得到的有效性分布完全一致。如果把7个竞争力指标所对应的投影系数进行平均,便可得到整体竞争力的投影系数,它的分布如图2所示。可以看出,除了29家企业有效之外,其余153家企业中有119家(77.8%)企业的投影系数处于1～3之间,有少数企业的投影系数大于3。研究表明,在限制技术创新能力和竞争力取值范围的情况下,各个竞争力指标仍然具有很大的增长空间,因此企业应该不断推进市场竞争力的提高。为了分析各个行业的投影的差异性,可利用POFr=∑d∈F(δdr×ydr)÷n来计算各个行业的整体投影大小,其中n是各个行业的样本量。在控制输入输出变化范围的条件下,各个行业的7个竞争力的最后投影如表1所示。表1分析结果显示,为了使企业达到有效,各个竞争力指标的输出调整值并不相同,这种具有企业特性的竞争力投影值为评价企业竞争力大小提供了科学的依据,因为各个企业在实现其竞争力增长的过程中必须充分考虑实现的可能性,而限制范围的投影模型针对普通CRS模型的缺陷,为企业制定了切实可行的目标。一些学者认为最佳行为的高标定位方法对竞争力的提高是必不可少的,但是如何找到最佳行为的企业作为学习对象却是十分困难的,因为没有一个企业在所有方面都是尽善尽美、没有缺陷的。而我们所确定的竞争力投影值为审计企业竞争力提供了科学的高标,它克服了以往审计当中笼统给定高标值的缺陷。下面我们给出电子行业的审计结果来说明企业竞争力审计的过程,如图3所示。可以看出,各个竞争力指标(OUT1～OUT7)的参照标准是它们的投影值,根据各指标增长的难易性和企业整体目标,竞争力投影为不同指标设立了不同的高标(Benchmark)。配对样本T检验表明电子行业的高标值与实际值之间具有显著性差异(Tvalue=-5.69;Sig-0.001)。因此,电子行业要实现技术创新能力与竞争力之间的有效关系,就必须在竞争力上有明显的加强。5企业技术创新的实施程度应用传统DEA方法描述工业企业技术创新能力和竞争力的关系时,未考虑输入输出要素变化范围的问题。因此,本文提出了新的控制投影模型。研究结果表明,应用该投影模型所得到的有效性分布与CRS模型所得到的有效性分布完全一致。工业企业输出要素(竞争力)的综合投影系数分布显示,在限制技术创新能力和竞争力取值范围的情况下,多数工业企业的竞争力仍然有很大的增长空间。另外,我们把具有企业特性的竞争力投影值作为企业实现其竞争力增长可行目标,即竞争力投影值为审计企业竞争力提供了科学的高标,只需要对比与投影值之间的差距,便可以评价自身的竞争力状况,因为竞争力投影为不同指标设立了不同的高标取值。电子行业的审计结果说明了此方法的实用性。附录A:技术创新能力分类指标学习能力1.系统监测技术发展趋势2.引进外部技术时考虑企业的长期发展战略和核心技术水平3.反求再造能力4.消化吸收能力5.对外部技术的本土化二次创新能力6.从过去经验和错误中学习7.将从外部/内部所学知识转化为R&D指南8.培养学习意识和学习投资9.注意缄默知识的学习R&D能力1.设立专门人员或机构来搜集各种创新构思的实施程度2.R&D战略依据企业技术竞争地位和满足企业战略的程度3.各个部门共同研究确定项目计划的执行效果4.项目目标、项目阶段标准及项目管理办法的设立水平5.由跨部门团队全面负责完成项目6.团队负责人具有足够的能力和权限7.R&D人员交流沟通的积极性和频度8.“并行工程”等方法在开发环节的应用程度和效果9.R&D部门与营销部门的交流沟通程度10.技术人员在进行R&D时考虑可制造性的程度11.为了使从R&D部门到制造部门的交接过程顺利完成对产品创新与工艺创新协调的重视程度12.企业对基础研究过程、开发过程及商业化过程的协调程度13.根据市场状况制订全新产品开发或者产品改进计划的执行效果资源配置能力1.对人才作用的重视程度2.对人力资源进行阶段规划的实施效果3.各个职能部门设置关键人物的实施程度4.技术创新活动所需要资金的稳定供给水平5.合作创新以降低风险减少创新成本的应用程度6.充分利用外部技术源(外部R&D、专利、许可证、外部合作等)的实施程度7.对竞争者的技术能力的了解掌握程度8.根据外部技术动态和企业技术状况来预测新的技术曲线的能力生产制造能力1.制造部门早期参与新产品开发活动的状况与效果2.根据R&D的工艺技术要求来调整制造能力的状况3.企业制造设备总体技术水平4.先进制造方法的运用范围与效果5.企业制造人员的设备操作水平6.企业生产制造规程制度的完善化程度7.企业对制造过程全面质量管理重视程度8.企业主导产品制造成本的优势程度市场营销能力1.与主要用户发展长期联系以随时反馈客户信息的频度和效率2.对细分市场异质性的理解程度3.设立专门机构或人员监测市场需求变化状况的实施效果4.按顾客需要和产品竞争目标对创新构思、产品概念、产品原型及消费者偏好进行筛选和测试的重视程度和应用效果5.对销售渠道的有效控制与管理水平6.售后服务质量与技术支持水平7.产品交付时的信用可靠程度8.企业品牌知名度与企业形象的有效维持与管理水平9.企业新产品从试制成功到商业化的平均周期的产业相对水平组织创新能力1.根据技术创新任务来灵活调整组织结构的能力大小2.快速集中力量进行技术创新活动的效果3.利于实现反求工程的“阶段交叉覆盖式”的技术创新组织方式的实施程度4.进行多个创新项目时实施矩阵组织的程度和效果5.激励/奖惩机制的完善程度和应用效果6.基层组织所拥有的自主权的大小7.企业对外部环境的适应能力和响应能力8.各部门之间良好的管理信息系统和相互提供信息的频度与效果9.企业与主要用户及供应商的交流与联系程度10.企业内部“技术型市场桥梁人物”的工作状况11.高标定位管理方法的实施程度和应用效果12.企