基于數據包絡模型的創(chuàng)新型企業(yè)效率研究——河北經貿大學學報

 隨著全球經濟一體化時代的到來，世界科學技術突飛猛進，國家、企業(yè)都面臨著更加激烈的競爭環(huán)境。自主創(chuàng)新能力的高低決定著企業(yè)能否在這種激烈的國際競爭中立于不敗之地。我國一直關注對企業(yè)自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提出要在2020年建成創(chuàng)新型國家的宏偉目標。2006年7月首批創(chuàng)新型企業(yè)試點工作在河北省啟動。截至2010年底河北省共確定了兩批共108家省級創(chuàng)新型試點企業(yè)。目前河北省創(chuàng)新型（試點）企業(yè)隊伍已初具規(guī)模，企業(yè)自主創(chuàng)新能力和持續(xù)創(chuàng)新能力不斷增強，培育了一批具有自主品牌產品，擴大了復合型科技創(chuàng)新人才隊伍，帶動了一大批企業(yè)走上了創(chuàng)新發(fā)展道路，為河北省區(qū)域創(chuàng)新體系建設做出了重要貢獻。
本文實地調研河北省創(chuàng)新型企業(yè)發(fā)展狀況，采集相關數據，運用數據包絡分析方法中的CRS和VRS模型對27家樣本創(chuàng)新型企業(yè)效率進行經驗性測算，并對實證結果進行剖析。對創(chuàng)新型企業(yè)效率進行評價，目的在于對創(chuàng)新活動的效果進行總結和評估，使企業(yè)管理者掌握企業(yè)自主創(chuàng)新成果、發(fā)現企業(yè)自主創(chuàng)新中存在的問題和原因，以便企業(yè)做出戰(zhàn)略調整、采取針對性解決方案、做到持續(xù)創(chuàng)新。同時由于河北省創(chuàng)新型企業(yè)試點工作開展時間較短，尚無針對創(chuàng)新型企業(yè)效率進行定量評價的研究。因此對創(chuàng)新型企業(yè)的數據包絡分析具有一定的理論價值。
一、文獻回顧
1912年約瑟夫·熊彼特（J.Schumpeter）在《經濟發(fā)展理論》[1]中首次將“創(chuàng)新”引入經濟學，他認為創(chuàng)新是構建一個新的生產體系，將之前未有的生產要素和生產條件，如新產品、新技術、新市場、新原材料、新企業(yè)組織形式等情況含納其中。20世紀70年代以后，創(chuàng)新逐步進入體系化研究階段，國內外學者從不同學科領域界定了創(chuàng)新型企業(yè)，但至今尚未形成準確的界定標準。在管理學領域，曼徹斯特商學院認為創(chuàng)新型企業(yè)是具有持續(xù)的創(chuàng)新能力，從而能夠獲得持續(xù)發(fā)展能力的企業(yè)；在經濟學領域，拉讓尼克認為創(chuàng)新型企業(yè)通過成本優(yōu)化反映創(chuàng)新的力量，能夠在增加產量的同時降低成本，獲得行業(yè)中的競爭支配地位；拉讓尼克與奧蘇麗文研究了創(chuàng)新型企業(yè)的公司治理結構以及治理機制，是國外最為系統(tǒng)全面的創(chuàng)新型企業(yè)研究成果；基于企業(yè)變革視角，Kumpe和Plet認為主流企業(yè)發(fā)展模式歷經了效率型企業(yè)、質量型企業(yè)、靈活性企業(yè)三個發(fā)展階段，最終將成長為創(chuàng)新型企業(yè)，創(chuàng)新型企業(yè)優(yōu)于之前的三個階段。2006年我國三部委聯(lián)合開展創(chuàng)新工程，將創(chuàng)新型企業(yè)（Innovative Enterprise）界定為擁有自主知識產權的核心技術、知名品牌，具有良好的創(chuàng)新管理和文化，整體技術水平在同行業(yè)居于先進地位，在市場競爭中具有優(yōu)勢和持續(xù)發(fā)展能力的、在技術創(chuàng)新、品牌創(chuàng)新、體制創(chuàng)新、經營管理創(chuàng)新、理念和文化創(chuàng)新等方面取得突出成效的企業(yè)。
近年來，國內外對創(chuàng)新型企業(yè)評價的研究日益增多。王文亮、王丹丹[2]基于創(chuàng)新型企業(yè)的認定評價和成長績效評價視角，構建了評價企業(yè)創(chuàng)新能力的指標體系；鄭明貴[3]運用科技創(chuàng)新意識、科技創(chuàng)新機制、科技創(chuàng)新持續(xù)情況及科技創(chuàng)新資源四個二級指標來衡量科技創(chuàng)新型企業(yè)的級別；胡衛(wèi)敏[4]構建了創(chuàng)新管理、創(chuàng)新投入、營銷和創(chuàng)新產出、研究開發(fā)、生產制造等一級指標，下附設23個二級指標來衡量企業(yè)的創(chuàng)新能力；黃德春、陳思盟構建了創(chuàng)新開發(fā)、創(chuàng)新投入、創(chuàng)新營銷、創(chuàng)新產出、創(chuàng)新生產、制度創(chuàng)新、管理創(chuàng)新等七個一級指標，下設了20個二級指標和36個三級指標的創(chuàng)新評價體系；盧懷寶[5]和其他學者的評價體系中增加了科技進步貢獻率與對外技術依存度這兩個反映企業(yè)創(chuàng)新能力的指標，采用單項指標得分跟綜合得分相結合的評價方法從單項和總體兩方面評價了創(chuàng)新能力能否進一步提升。但現有研究主要采用層次分析法（AHP）、模糊評價方法、專家評價法、屬性評價等方法，通過構建評價指標體系對創(chuàng)新型企業(yè)進行綜合評價，尚無針對創(chuàng)新型企業(yè)效率的研究。本文采用數據包絡分析法（DEA）對河北省創(chuàng)新型企業(yè)的效率進行評價，不但讓政府了解創(chuàng)新型企業(yè)的發(fā)展狀況，對創(chuàng)新型企業(yè)的戰(zhàn)略選擇和合理布局進行調整，而且可幫助創(chuàng)新型企業(yè)了解自身創(chuàng)新優(yōu)勢和劣勢，根據自身條件提高創(chuàng)新的投入產出效率，實現持續(xù)創(chuàng)新能力的提升。
二、DEA模型原理
數據包絡分析（Data Envelopment Analysis，DEA）是數理經濟學、管理科學及運籌學的交叉領域，由美國查恩斯（A.Charnes）、庫伯（W.W.Cooper）和羅茲（E.Rhodes）（1978）等三名運籌學家所創(chuàng)建，運用線性規(guī)劃的方法來評估部門間的相對有效性。其基本原理是估計一個非參數分段有效生產前沿（Frontier），然后把其他決策單元（DMU）與該有效前沿面進行比較來判定其效率。DEA包括CRS和VRS兩個經典模型，兩者均由Rolf Fare、Gross Kopf和Lovell（1994）設計。
CRS模型是在假設規(guī)模報酬不變的情況下用以衡量技術效率（TE），假設選取m個創(chuàng)新型企業(yè)，每個企業(yè)選取K個投入和M個產出數據，對于第i個公司，K和M分別由xi 和yi表示。DEA目標在于根據數據點構造一個非參數的包絡前沿，比較可觀測數據與生產前沿的相對位置。對于所有樣本公司，都可以得出產出與投入的比率a′yi/b′xi，其中b代表K×1投入權重矩陣，a代表M×1輸出權重矩陣，可以通過數學規(guī)劃方法解決最優(yōu)權重的選擇問題。
Maxa，b（a′yi/b′xi）（1）
st a′yj/b′xj≤1，j=1，2，…，m
a，b≥0
第i個公司的效率被最大化，同時約束條件限制所有其他公司的效率都小于或者等于1。假設b′xi=1，則等式（1）變形為等式（2）：
Maxc，b（c′yi）（2）
st b′xi=1
c′yj/b′xj≤0，i=1，2，…，m
c，d≥0
a符號變?yōu)閏被稱為線性規(guī)劃的乘數形式。假設λ代表N×1常數矢量，d代表一個標量，等式（2）轉變?yōu)榫€性規(guī)劃的二元形式得出等式（3）：
Mind，？姿d（3）
st -yi+Y？姿≥0
dxi-X？姿≥0
？姿≥0
其中d代表第i個創(chuàng)新型樣本企業(yè)的效率分數，d≤1，如果d=1，代表第i家企業(yè)處于效率前沿上，代表技術有效率。
VRS模型是規(guī)模報酬變化下衡量效率，通過此模型可以將從CRS模型中測算出的技術效率分解為兩部分：即每個決策單元的規(guī)模效率（PTE）和純技術效率（SE）。其中PTE說明規(guī)模報酬變化時樣本企業(yè)與生產前沿間的距離，SE代表規(guī)模報酬固定和規(guī)模報酬變動條件下生產前沿間的差距，即規(guī)模報酬變動所帶來的生產無效程度。如果某個具體企業(yè)CRS和VRS技術效率不同，則證明該公司存在規(guī)模效率。其模型形式是對等式（3）增加凸性約束條件m1=1，可以得到等式（4），其中m1代表所有N×1矩陣。
Mind，？姿d（4）
st -yi+Y？姿≥0
dxi-X？姿≥0
M′1=1
？姿≥0
三、數據選擇
由于數據來源有限以及某些公司已破產等原因，本文選取河北省首批創(chuàng)新型企業(yè)中的14家、首批創(chuàng)新型試點企業(yè)中（不含已被授予河北省首批創(chuàng)新型企業(yè)）中的8家企業(yè)，河北省擁有國家級創(chuàng)新型企業(yè)（不含已被授予河北省創(chuàng)新型企業(yè)）中的5家企業(yè)，共計27家創(chuàng)新型企業(yè)作為本文的樣本決策單位。依據河北省創(chuàng)新型企業(yè)評價指標體系，結合實際的數據特點選取三個創(chuàng)新投入指標，即R&D人員占人員總數的比例、R&D投入、R&D投入占銷售收入的比例；選取二個創(chuàng)新產出指標，即新產品銷售收入占總銷售收入的比例、發(fā)明專利授權數；2011年創(chuàng)新投入產出原始樣本數據如表1所示。
四、實證結果
運用DEA分析方法中的VRS模型，結合所選河北省27家創(chuàng)新型樣本企業(yè)在2011年的創(chuàng)新投入和產出的相關數據，利用DEAP2.1計量工具軟件處理表1中數據，求出技術效率（綜合效率）（TE），并通過VRS模型分解為規(guī)模效率（SE）以及純技術效率（PTE），所得實證結果如表2所示。現就數據包絡CRS和VRS實證結果進行分析：
1. 技術效率分析。從表2中可以看出，這27家樣本企業(yè)中，英利集團有限公司、河北辛集東明實業(yè)集團有限公司、中國樂凱膠片集團公司、秦皇島天業(yè)通聯(lián)重工股份有限公司、新興鑄管股份有限公司、秦皇島市燕秦納米科技有限公司、石家莊以嶺藥業(yè)股份有限公司等7家公司綜合效率值為1，占樣本企業(yè)的25.9%。這7家企業(yè)的投入產出處于DEA相對有效，在現有的投入基礎上產出達到最大，資源配置相對合理，整體運作水平最佳。其中3家被評選為國家級創(chuàng)新型企業(yè)，1家省級創(chuàng)新型企業(yè)，剩余3家僅為創(chuàng)新型試點企業(yè)，說明創(chuàng)新型（試點）企業(yè)的相對有效性具有很大的發(fā)展跳躍性，這也符合當前創(chuàng)新型企業(yè)蓬勃發(fā)展尚未形成發(fā)展定式的現狀。巨力索具股份有限公司、中鋼集團邢臺機械軋輥有限公司的綜合效率在樣本企業(yè)中最為低下，分別為0.053、0.147，其中中鋼集團邢臺機械軋輥有限公司在2010年被列為河北省首批16家創(chuàng)新型企業(yè)之一，巨力索具股份有限公司為2009年被確認的第二批河北省創(chuàng)新型（試點）企業(yè)之一，之所以在2011年出現創(chuàng)新效率底下，是與其原材料的國際價格波動分不開的。由此可說明，政府不僅要完善培育機制為創(chuàng)新型企業(yè)發(fā)展搭建平臺，同時也要建立相應的退出機制。
2. 純技術效率分析。石藥集團有限公司、華北制藥集團新藥研發(fā)有限公司、石家莊博深工具集團有限公司、河北先河環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?、中國長城葡萄酒有限公司、唐山建龍實業(yè)有限公司等6家企業(yè)（占樣本企業(yè)的22.2%）綜合效率值小于1，但是純技術效率為1，說明這6家企業(yè)積極打造核心競爭力，純技術效率是有效的。
3. 規(guī)模效率分析。從表2可以看出，樣本企業(yè)中大部分技術無效是由于規(guī)模效率低下所引致的。神威藥業(yè)有限公司、河北凌云工業(yè)集團有限公司純技術效率和規(guī)模效率都最為低下，但兩家企業(yè)均位列2010年首批河北省創(chuàng)新企業(yè)，說明當前創(chuàng)新型企業(yè)評價體系需要加大對創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新效率的倚重。
4. 規(guī)模收益分析。規(guī)模報酬是研究同比例變化的投入指標所帶來的產出指標的變化情況。若某一企業(yè)的輸入指標都按同一比例變化引起輸出指標更大規(guī)模的變化，則稱該企業(yè)規(guī)模報酬遞增，此時該企業(yè)可以通過擴大生產規(guī)模以增加利潤收益；反之，若投入指標變化引起更小的產出變化，則稱該企業(yè)規(guī)模報酬遞減；還有就是企業(yè)投入產出指標同比例變化，則稱規(guī)模報酬不變。
由輸出結果可以看出，中國樂凱膠片集團公司、石家莊以嶺藥業(yè)股份有限公司等7家企業(yè)處于規(guī)模報酬不變階段，表明這些企業(yè)的投入產出指標同比例變化；石家莊博深工具集團有限公司、河北先河環(huán)?？萍脊煞萦邢薰镜?8家創(chuàng)新型企業(yè)處于規(guī)模報酬遞增的階段，其產出的增加量大于投入的增加量，這些企業(yè)可以繼續(xù)增加投入擴大生產規(guī)模，以達到更大比例的產出。剩余的2家企業(yè)，如石藥集團有限公司和華北制藥集團新藥研發(fā)有限公司的規(guī)模報酬遞減，說明其投入規(guī)模過大，需要適當縮減生產規(guī)模以達到最佳業(yè)績，實現DEA相對有效，保持健康發(fā)展。
參考文獻：
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