基于dea模型的装备制造业技术创新效率研究

基于dea模型的装备制造业技术创新效率研究

1dea分析方法随着技术进步的加快和竞争的加剧，提高制造业技术在世界上的竞争力变得越来越重要。李双杰等采用DEA方法,以北京市制造业为例,指出对投入中的人力和财力配比进行改善是应当关注的问题之一;黄鲁成、张红彩等人运用因子分析法对北京市制造业行业的创新能力进行了综合评价,其结果显示“投入能力是影响北京市制造业技术创新能力的最显著因素,而各类型制造业创新能力的排名符合一般规律”;杨砚峰、李宇以辽宁省装备制造业为例分析了技术创新的企业规模效应与规模结构,并设计了装备制造业的发展模式;张建辉等借助DEA对山西省装备制造业进行技术创新效率测度,结果表明,除金属制品业外,其余的装备制造业都为DEA有效;冀巨海等运用多指标投入产出法和因子分析定权法等对山西省装备制造业技术创新效率进行排序,并提出改善技术创新效率的建议。这些研究文献表明,在不同地区的装备制造业中,当资源运用于技术创新时,他们的利用效率不尽相同,存在很大差别,部分资源未能发挥其全部潜能。由于受国家宏观经济布局、自然地理环境、本省经济结构等多重因素影响,人力和物力资源投入成为山西装备制造业技术创新过程中的发展瓶颈,因此,在山西经济转型发展、跨越发展的背景下研究山西装备制造业行业间技术创新效率,对优化资源配置具有重要的现实意义。DEA分析方法应用于技术效率评价时具有一些良好特性:⑴可以同时进行多项投入与产出的相对效率评估,无需预设函数与参数估计;⑵DEA皆使用相同的计量单位,投入和产出项的量纲不能影响效率值,对于资料的选取有弹性;⑶DEA评估结果是综合相对效率指标,其结果值易对各DUM做比较评估;⑷DEA可同时接受比率尺度与顺序尺度等虚拟参数做资料处理,运用范围较广;⑸DEA的执行结果可同时进行相对效率、规模报酬等分析,对企业的资源运用状况有较好的解释力;⑹DEA的权数是由数学方法产生,符合客观、公正等原则。故虽然DEA分析不能给出各行业技术创新效率的绝对评价,但在进行各行业间技术创新效率的相对比较时仍不失为一种简捷可靠的方法。因此,本文运用DEA分析对山西装备制造业各行业的技术创新效率进行评价和差异分析,揭示技术创新效率行业间差异的形成原因,指明各行业在技术创新过程中资源利用的优势和不足,为山西装备制造业充分利用山西省获批国家资源型经济转型配套改革试验区的政策优势、制定正确的产业发展政策、提高行业技术创新能力、优化资源配置效率提供决策支持。2投入产出的指标本文按照国家统计局国民经济行业分类标准进行分类,装备制造业的产品范围包括机械、电子和兵器工业中的投资类制成品,分属于金属制品业(H1)、通用设备制造业(H2)、专用设备制造业(H3)、交通运输设备制造业(H4)、电气机械及器材制造业(H5)、电子及通信设备制造业(H6)、仪器仪表及文化办公用机械制造业(H7)7个大类。技术创新能力的大小应从两个方面来考察,一是技术创新投入,二是技术创新产出。创新投入包括有形要素投入和无形要素投入,可以量化为人、财、物的投入,其中:人的投入用该行业技术研发人员数量来衡量;财的投入用该行业技术经费开支及开发新产品用款来衡量;物的投入用仪器设备购置费来衡量。技术创新产出主要说明技术创新的效果,可以从收益性产出、技术性产出、出口竞争力三方面设计指标,其中:收益性产出指标用新产品产值及新产品销售收入来衡量;出口竞争力用新产品出口额来衡量;技术性产出指标用申请专利数及发明专利数来衡量。综上所述,本文中建立的投入产出指标体系如表1所示。一般情况下,投入与产出并不能同步形成,会具有一定的时滞。本文将滞后期定为一年。为了数据的可得性,将投入指标采用2004至2007年的平均数据,产出指标采用2005至2008年的平均数据。数据是从《山西省统计年鉴》中获取。平均数据统计如表2所示。3科技创新效率的示范本文采用文献中DEA的多项投入与多项产出的C2R模型进行山西装备制造业的技术创新效率分析。3.1山西装备制造业的创新效率基于本文所构建的指标体系和使用的统计数据,运用MicrosoftExcel软件对C2R模型进行运算,计算结果如表3所示。3.2dea和h7对形态制造业技术创新效率的测度从表3可以得出如下结论:(1)金属制品业、电子及通信设备制造业为DEA有效,技术和规模同时有效;(2)通用设备制造业为弱DEA有效,技术研发人员数量、技术经费开支、开发新产品用款没有充分利用,新产品销售收入、申请专利数与最大产出值相比尚有不足;(3)专用设备制造业为弱DEA有效,开发新产品用款、仪器设备购置费没有充分利用;(4)交通运输设备制造业为弱DEA有效,减少仪器设备购置费对产出没有影响;(5)电气机械及器材制造业不是DEA有效;(6)仪器仪表及文化办公用机械制造业为弱DEA有效,技术研发人员数量没有充分利用,新产品销售收入、新产品出口与最大产出值相比尚有不足。张建辉等也利用DEA方法对山西装备制造业技术创新效率进行测度,最终数据显示,我们的测度结果与其测度结果不尽相同。张建辉等的研究认为:除金属制品业外,其余的装备制造业都为DEA有效。但该文在计算中有值得商榷的局限:一是只使用了一年的统计数据;二是H7中缺少新产品出口额原始数据,但作者认为一个数据对最终计算结果准确度不会产生较大偏倚,所以认定计算结果基本可靠;三是因为H1金属制品业仅有新产品销售收入和新产品产值两组数据,缺乏投入数据,测度技术创新效率存在计算技术难度,便把金属制品业排除在研究对象之外。所以,笔者认为张建辉等对技术创新效率测度所得的结果需要继续探讨。4dea影响着金属制品行业技术创新山西装备制造业现有规模以上企业600家,位于全国第22位。这些数据表明山西装备制造业基础好,发展空间大,但行业间技术创新效率差异较大。究其原因,可能是如下几个方面:(1)资源型产业结构和市场需求。上世纪80年代初,按照全国战略布局的分工要求,山西被确定为全国的能源重化工基地,围绕“以煤为基”而发展起来的,以太钢为首的不锈钢及其深加工行业获得了长足的发展,使得该行业有能力加大技术创新投入力度,从而使其技术创新效率为DEA有效,同时也达到规模有效。(2)政策支持。为了充分发挥资源与能源的比较优势,山西省人民政府办公厅转发了山西省经济信息委员会关于《山西省发展以不锈钢和铝镁合金为主的金属材料及其制品工业三年推进计划(2005—2007年)》的通知,要把山西省以不锈钢和铝镁合金为主的金属材料及其制品工业培养成最具竞争力的产业。投入资源的增加以及其他资源的整合优势,势必导致金属制品行业的技术创新效率是DEA有效。(3)创新激励机制不足。2009年山西省市各级政府对研发资金投入为1.4亿元,占全部规模以上工业企业该项指标的59.8%。分行业来看,专用设备制造业在全部装备制造业中所占份额最大,达到71.7%,但是,其为弱DEA有效,是因为开发新产品用款、仪器设备购置费没有充分利用,表明这些企业还需要建立积极有效的技术创新机制,使得政府资源配置能够达到最优的投入与产出。(4)民营经济发展缓慢。“以煤为基”的生产局面是山西经济发展主线,使得其它工业发展受到很多程度的影响。当其他省份积极进行技术创新来代替落后产能的时候,山西的经济依靠———煤炭资源仍旧得到高速的发展,这就导致引进外资的受阻,发展非资源型依赖的民营经济氛围没有形成,导致国企成为唯一的技术创新的主体,这些都是其它行业技术创新效率弱DEA有效的原因。(5)缺乏技术创新生态链。尽管这几年山西省政府采取各种措施鼓励装备制造业技术创新,但是,绝大部分的企业仍然没有走出仿造、试凑和经验设计的传统设计模式。这表明在该行业的发展过程中,没有形成一个由研究单位、设计单位、制造企业、安装企业和用户的封闭的、动态的技术创新生态链。(6)创新人才流失严重。多年以来,由于受到南方及沿海地区高薪和优越的工作、生活条件的吸引,山西装备制造企业的人才出现了大范围、大规模的流失;同时,也很少有新鲜“血液”输入到装备制造企业,即使是本地高校培养的工科大学生都不愿留在山西。5药物制造业发展方面与全国先进水平相比,山西装备制造行业整体技术创新能力弱已经成为制约装备制造业发展的瓶颈,为了克服瓶颈和快速发展,应该做好以下几个方面:(1)依托大型装备制造业企业集团,发展智能化、高端化成套化产品。首先是充分发挥太钢在不锈钢及深加工制造方面的优势,整合海鑫、临钢、长钢等企业,通过自主创新、引进技术和合作开发,发展高端产品;其次,依托太重集团在重型机械产业方面的优势,加大配套产业发展力度,逐步形成太原、吕梁配套产业集群,提高市场品牌和占有率;第三是把握国家“十二五”期间发展高铁的契机,以大同电力机车、太原轨道交通设备公司、智奇铁路设备公司为核心,以晋西机械集团、太钢、太重为辅助,形成原材料、关键部件和整车组装等相互配套的较为完整的产业体系;第四以山西焦煤集团、太矿集团、太重煤机为依托,以煤科院太原分院技术为支撑,整合煤机配套生产企业,生产出面向煤矿高产、高效集约化生产及其配套设备和技术。(2)转型跨越,引导装备制造业由生产型向服务型转变。山西装备制造业要实现转型跨越发展,必须转变经营思路和生产方式,实现产业由加工制造向研发、生产、成套、服务于一体转变。首先是政府加大自主创新的扶持力度,解决轴承、齿轮、液压件、气动件、密封件及大型主端件等关键零部件发展滞后的问题;其次是引导企业为用户提供系统设计、系统成套、工程承包、远程诊断维护、回收再制造、租赁等服务。(3)整合省内煤机装备制造业,打造世界煤机产业基地。国内煤机行业最突出的问题之一是成套能力薄弱,市场竞争力不强。经过多年的发展,山西煤机制造业已形成较为完善的的煤炭采掘、洗选、焦化等煤机配套产品,下一步应该以太重煤机为龙头,整合煤机制造业资源。首先建设国内最大的煤炭机械成套设备制造国家示范基地;其次利用国际煤炭博览会,打造世界级的煤机产业基地。(4)实施国际化战略,加大装备制造业海外兼并重组的支持力度。以太重煤机公司收购澳大利亚威利朗沃国际集团公司为契机,预示山西装备制造业加快了国际化步伐。此次跨国收购,是双方产品互补性的一次资本运营