R&D活動的產出效率分析

傅晨 姚婷 駱芳芳 曾億武

摘 要：R&D是科技活動的核心。利用第二次全國R&D資源數據對廣東省R&D活動的產出效率進行研究的結果表明，2001-2009年廣東省R&D活動的科技產出和經濟產出規模快速擴大，質量不斷提高，但是增長的起伏較大。數據包絡分析（DEA）顯示，廣東省R&D產出的綜合效率較高，但是規模效率不佳，R&D人員投入存在冗余，R&D活動的產出不足率較高，目前R&D產出已處于規模報酬遞減階段。由此得到的啟示是，廣東省要提升R&D科技產出和經濟產出的穩定性，優化R&D資源配置。

關鍵詞：廣東省；R&D活動；科技產出；經濟產出；效率

中圖分類號：F061.5 文獻標識碼：A 文章編號：1004-1494（2012）06-0062-05

一、引言

R&D（research and development，科學研究與試驗發展）是科技活動的核心，是一個國家或地區建設自主創新能力的重要途徑。改革開放以來，我國高度重視R&D活動。據第二次全國R&D資源清查數據公報，目前我國已躋身R&D經費投入大國，也是世界上投入R&D人力資源最多的國家。但是，我國R&D活動的產出效率有待提高。廣東是改革開放以來我國經濟與社會發展最快的省份之一，廣東R&D活動走在全國前列，具有個案研究價值。

文獻檢索顯示，對廣東R&D活動的研究已有一些文獻。王丁等（1999）運用軟系統方法分析廣東R&D資源配置狀況，認為廣東R&D資源投入少，配置結構不合理。尹鋼等（2000）建立神經網絡模型測算廣東R&D投入強度，探討了影響R&D投入強度的因素。毛蘊詩等（2005）以廣東企業為例，探討了企業海外R&D活動及其戰略。張日新等（2009）研究了政府科技投入對企業研發投入的影響。史欣向等（2010）采用中間-最終產出效率的視角研究了廣東民營科技企業和大中型工業的R&D效率。陳修德等（2010）對廣東民營科技企業R&D綜合效率的地區差異進行了研究。唐清泉等（2011）以廣東數據為樣本，實證考察經濟增長與R&D投入生產彈性、產業結構的關系。文獻研究發現，對廣東R&D活動的研究并不多見，而且多數研究的數據較為陳舊。本文利用2010年第二次全國R&D資源清查的最新數據，研究廣東R&D活動的產出效率。

二、廣東省R&D活動的科技產出

R&D活動的科技產出是R&D活動形成的直接科技成果，主要指國內發表論文、國外主要檢索工具收錄的科技論文、專利申請受理、專利申請授權的數量。2001-2009年，廣東省R&D活動的科技產出有以下特點。

1. 規模快速擴大。表1顯示，2001-2007年，廣東省在中國科技期刊發表論文累計166395篇，2007年比2001年增長2.1倍，年平均增長率13.30%。2001-2008年，國外主要檢索工具收錄廣東科技論文累計41142篇，2008年比2001年增長5.9倍，年平均增長率28.81%。2001-2009年，廣東省專利申請受理累計652446件，2009年比2001年增長4.6倍，年平均增長率20.86%；其中，最具有創新性質的發明專利受理數累計141915件，增長12.7倍，年均增長率達到37.35%。2001-2009年廣東省專利申請授權數累計384214件，2009年比2001年增長4.6倍，年平均增長率為20.95%；其中，最具有創新性質的發明專利授權數累計30537件，增長37.7倍，年平均增長率高達57.43%。

資料來源：《中國科技統計年鑒》（2008-2010年）；*來源于《廣東科技統計年鑒》（2006-2008）；**來源于廣東科技統計網。“-”表示數據缺失。有數據缺失指標的合計數與平均增長率計算到數據完整年份。

2. 質量不斷提高。本文用國外主要檢索工具收錄廣東科技論文、發明專利受理數、發明專利授權數三個指標，反映廣東省R&D活動科技產出的質量。表1顯示，2001-2008年，國外主要檢索工具收錄廣東科技論文累計41142篇，8年增長5.9倍，年平均增長率28.81%，是同期廣東省在中國科技期刊發表論文增長率（13.30%）的2.2倍。2001-2009年，發明專利受理數累計141915件，9年增長12.7倍，年均增長率達到37.35%，是同期廣東省專利申請受理年平均增長率（20.86%）的1.8倍。2001-2009年，發明專利授權數累計30537件，8年增長37.7倍，年平均增長率高達57.43%，是同期廣東省專利申請授權數年平均增長率（20.95%）的2.7倍。

3. 增長起伏較大。“十五”以來廣東省R&D活動科技產出的主要統計項目增長經歷了較大的起伏波動，見表2。例如，廣東省在中國科技期刊發表論文數，2004年比上年增長20.92%，但此后連年下降，2007年甚至出現負增長。又如，國外主要檢索工具收錄廣東科技論文數的增長率在2005年達到頂峰（67.84%），此后大幅度回落，連續3年停滯。再如，專利申請受理數2001-2006年的增長率都在20%以上，2005年達到頂峰（38.35%），此后較大幅度下降，2007年為12.72%，2008年僅1.40%。在專利申請受理中，最具有創新性質的發明專利受理數2001-2007年的增長率很高，最高的達到65.68%（2006年），但2008年的增長率僅5.27%。專利申請授權數2003年和2007年的增長率分別為28.44%和29.72%，但是2004年和2008年增長率僅7.56%和9.88%，其中發明專利授權數2003年增長率為170.74%，2005年出現負增長。

資料來源：根據表1計算而得。

三、廣東省R&D活動的經濟產出

R&D活動的經濟產出是R&D活動科技成果的經濟價值或經濟效果，主要用技術市場成交合同金額、高技術產業增加值、高技術產業新產品銷售收入、高新技術產品增加值、高新技術產品出口額等指標衡量。根據相關數據整理，“十五”以來廣東省R&D活動的經濟產出見表3。廣東省R&D活動的經濟產出具有以下特點。

1. 規模快速擴大。2001-2009年，廣東省技術市場成交合同金額累計985.22億元，8年增長3.2倍，年平均增長率15.51%；高技術產業新產品銷售收入累計16456.52億元，8年增長7.1倍，年平均增長率27.73%。2001-2007年，廣東省高技術產業增加值累計13095.57億元，6年增長3.8倍，年平均增長率24.89%；高新技術產品增加值累計18235.99億元，6年增長5.1倍，年平均增長率31.24%；高新技術產品出口額累計4862.36億元，6年增長5.8倍，年平均增長率達到33.88%。另外，高新技術產品出口額占廣東省出口總額的比重，2001年為23.36%，2007年達到34.76%，增長1.5倍，平均增長率6.85%。

資料來源：《廣東科技統計年鑒》（2006-2008年），其中*來源于《中國科技統計年鑒》（2008-2010年）。“-”表示數據缺失。有數據缺失指標的合計數與平均增長率計算到數據完整年份。

2. 增長起伏較大。“十五”以來廣東省R&D活動經濟產出主要統計項目的增長都經歷了較大的波動，見表4。例如，2005年廣東省技術市場成交合同金額的增長率最高，達到96.39%，2008年51.78%，但2004年、2006年和2009年三年分別出現了負增長。又如，2003年高技術產業增加值增長率達到56.27%，但2007年增長率僅1.18%。高技術產業新產品銷售收入2003年增長最為顯著，達到105.85%，但2004年和2005年兩年連續下降，2007年出現負增長。高新技術產品增加值2002年至2004年增長率保持在30%左右，2005年達到38.51%，此后呈現下降趨勢。高新技術產品出口額2002年增長率為39.41%，2003年達到55.62%，但是此后連年下降，2006年、2007年增長率停滯在22%。高新技術產品出口額占出口總額的比重2001年增長率最高，為26.27%，2005年下降至2.59%，2006年出現負增長。

四、廣東省R&D活動產出的綜合效率

1. 廣東省R&D活動產出效率綜合評價指標體系。本文運用數據包絡分析法（Data Envelopment Analysis，DEA），對“十五”以來廣東省R&D產出的綜合效率進行評價。DEA方法是一種非參數的相對效率評價方法，適用于對若干相同類型的具有多輸入、多輸出的決策單元進行相對效率的評價。其本質是把每一個被評價單位作為一個決策單元，且每一個決策單元都具有同類型“投入”和“產出”，通過對投入和產出比率的綜合分析，以各決策單元的投入和產出指標的權重為變量進行評價運算，確定有效的生產前沿面，并根據各決策單元與生產前沿面的距離狀況，確定各個決策單元是否DEA有效，同時還可用投影的方法分析決策單元DEA無效的原因，以及應改進的方向和程度等。本文使用DEA方法中的C2R模型（Charnes，1978）[1]和BC2（Banker，1984）[2]模型，用線性規劃方法來衡量多元投入和產出效率問題，其中，C2R模型衡量技術效率，BC2模型將技術效率分解成純技術效率與規模效率。

運用DEA方法評價R&D活動的綜合效率，首先要根據R&D活動的特點選取指標，建立R&D活動產出效率綜合評價體系。指標體系應該既全面又簡潔，反映R&D投入與產出的各個層面而又不重復。本課題選取：（1）R&D活動的投入指標。R&D活動的投入包括人員投入和經費投入，選取R&D人員全時當量、R&D經費支出分別反映。（2）R&D活動的產出指標。R&D活動的產出包括科技產出和經濟產出。基于數據的可獲得性和一致性，選取國外主要檢索工具收錄廣東科技論文數、專利申請受理數①、技術市場成交合同金額三個指標反映[3]。

2. 廣東省R&D產出效率的DEA評價。根據廣東省第二次全國R&D資源清查以及相關統計資料，反映“十五”以來廣東省R&D活動產出綜合效率的基礎數據整理如表6。

資料來源：《中國科技統計年鑒》，其中*來源于《廣東科技統計年鑒》，**來源于廣東科技統計網。

根據表6數據，對R&D經費支出、技術市場成交合同金額用居民消費價格指數（1978年=100）進行平減后，運用軟件DEAP2.1進行數據分析，2001-2009年廣東省R&D綜合產出效率的具體結果見表7、表8、表9。表7表示技術效率值，它進一步分解成純技術效率與規模效率，進而衡量規模報酬狀況。表8體現松弛變量，即技術效率無效時可能存在的投入冗余或產出不足。表9展示投入冗余和產出不足的相對量。

注：技術效率（綜合效率）=純技術效率×規模效率。

注：R&D經費支出與技術市場成交合同金額按當年價格計算。

注：投入冗余率=投入冗余量/對應指標分量；產出不足率=產出不足量/（產出不足量+對應指標分量）。

對2001-2009年廣東省R&D綜合產出效率的具體分析如下：

第一，廣東省R&D產出的綜合效率較高。DEA有效是指技術效率值等于1，即同時達到技術有效和規模有效。在2003年、2005年、2006年，廣東省R&D活動同時達到技術有效和規模有效。其他年份廣東省R&D產出處于接近DEA有效狀態。總體而言，2001-2009年廣東省R&D產出的平均技術效率值為0.953，整體效率水平較高。

第二，廣東省R&D產出的規模效率不佳。根據DEA方法，技術效率（綜合效率）=純技術效率×規模效率。從表7可以看出，2001-2009年9年廣東省R&D活動的純技術效率值均為1，那么，技術效率沒有達到1的年份主要是因為規模效率沒有達到最優。根據不變價格計算，2004年、2007年廣東省R&D投入規模分別高于2003年、2006年，但是，2004年和2007年的規模效率值未達到1，而2003年和2006年廣東省R&D為規模效率最佳，因此，R&D投入規模不是廣東省R&D活動技術有效的主要因素，優化資源配置才是實現DEA有效的必要條件。

第三，廣東省R&D人員投入存在冗余。如表8、表9所示，在投入冗余中，2001年、2002年、2007年和2008年4年均存在R&D人員投入冗余，其中，2001年的投入冗余率最大，達到8.43%。R&D經費支出在2004年存在投入冗余16.98億元，投入冗余率為7.89%。R&D人員投入存在冗余，說明存在人浮于事的狀況。

第四，廣東省R&D活動的產出不足率較高。如表8、表9所示，專利申請在2001年、2002年、2007年、2008年和2009年5個年份存在產出件數不足，其中，2002的產出不足率最高，為26.98%。國外主要檢索工具收錄廣東科技論文數在2002年的產出不足率最高，達到46.96%。技術市場成交合同金額在2009年的產出不足率最高，為24.39%。產出不足率高說明在現有的投入水平下，提高產出效率有較大的空間。

第五，廣東省R&D活動的規模報酬經歷了多年遞增后于2007年開始趨于遞減。從表7可見，2003年、2005年、2006年3年，廣東省R&D活動的技術效率值為1，相應地處于規模報酬不變階段，投入產出達到最優規模。2001年、2002年和2004年的R&D活動處于規模報酬遞增階段，技術效率值（綜合效率）沒有達到有效（DEA=1），是因為規模和投入、產出不相匹配，有進一步擴大規模的空間，因此這一階段規模效率不足。2007年、2008年和2009年的R&D活動處于規模報酬遞減階段，綜合效率沒有達到有效（DEA=1），是因為規模過大，產出不足。

五、結論

本文利用廣東省第二次全國R&D資源數據，研究2001-2009年廣東省R&D活動的產出效率。數據分析顯示，廣東省R&D科技產出和經濟產出的規模快速擴大，質量不斷提高，但是，增長起伏較大。運用DEA方法分析顯示，廣東省R&D產出的綜合效率較高，但是規模效率不佳，R&D人員投入存在冗余，R&D活動的產出不足率較高，目前廣東省R&D產出已處于規模報酬遞減階段。由此得到啟示，提升R&D科技產出和經濟產出的穩定性，優化R&D資源配置，是廣東省今后提高R&D產出效率的主要路徑。

注釋：

①專利數據包括專利申請受理量和專利申請授權量兩個指標，之所以選擇專利申請受理量這個指標是因為專利申請授權量受到政府專利機構等人為因素的影響，有較大的不確定性，因而專利申請受理量更能反映R&D產出的真實水平。

②由于2009年國外主要檢索工具收錄科技論文數指標缺失，此處運用多重替代法進行數據補漏，以保證決策單元的完整性。

參考文獻：

[1]Charnes，A.，Cooper，W.W.，Rhodes，E. Measuring the Efficiency of Decision Making Units[J].European Journal of Operational Research，1978.（2）：429-444.

[2]Banker，R.D.. Estimating Most Productive Scale Size Using Data Envelopment Analysis[J].European Journal of Operations Research，1984.（17） ：35-44.

[3]張海洋.R&D兩面性、外資活動與中國工業生產率增長[J].經濟研究，2005（5）：107-117.

責任編輯 莫仲寧

Efficiency Study on R&D Performance in Guangdong Province

——In Case of Guangdong Province

Fu Chen Yao TingLuo Fangfang Zeng Yiwu

（South China Agricultural UniversityGuangzhou Guangdong510642）

Abstract：R&D is the core of scientific activities. The research results of output efficiency about R&D performance in Guangdong that based on the second national R&D investigation indicates that the scale and quality of technology and economy output have been expanded and improved except for the fluctuated growth in Guangdong during 2001-2009 period. The data envelopment analysis（DEA） show that the combined efficiency of R&D output is higher in Guangdong but the scale efficiency is insufficient as well as the redundancy of staff investment and higher insufficient output of R&D， currently， the R&D output is in a decreasing returns period. Thus， it is needed to promote the stability of technology and economy output and optimize the resources distribution of R&D in Guangdong.

Key words：Guangdong province R&D performance technology output economy output efficiency