北京科技創新效率研究

劉東麗

[摘 要]通過對北京2001—2012年以及北京2009年各區縣的科技投入、產出指標的數據進行搜集和整理，結合軟件deap2.1，運用數據包絡分析中的CCR模型與BCC模型對北京歷年以及各區縣的科技創新的綜合技術效率、純技術效率和規模效率進行實證研究，得出北京歷年的效率變化情況以及各區縣的效率水平，并對結果加以分析。此外對各區縣的科技創新進行了規模效率分析和投影分析，找到了造成各區縣投入產出效率水平低下的具體原因即具體指標的投入冗余以及產出不足程度，對日后效率水平的改進指明了方向。最后得出幾點關于北京科技創新效率現狀的重要結論，并參考效率水平很高的區縣的科技創新模式及實施的政策對北京科技創新效率的提升提出了一些可行性建議。

[關鍵詞]科技創新；效率；DEA

[中圖分類號]G322.7 [文獻標識碼]A [文章編號]1005-6432（2014）42-0064-07

1 引 言

從柯布道格拉斯函數我們可以得知，經濟增長主要是由人力、物力以及技術進步拉動的，如今我國的人口紅利已經逐漸消失，資源消耗嚴重，人力物力資源的日漸稀缺，要想維持快速、穩定、持續的經濟發展，必須改變經濟發展方式，實現以投入為主的粗放型經濟增長方式向以創新驅動為主的經濟增長方式轉型。未來經濟的發展將日漸依賴科技創新。但科技創新不僅僅是指創新投入要素量的增加，更重要的是科技創新質（指科技創新效率）的改善，只有科技創新效率提高了，科技創新才能最大限度地發揮作用。作為發展中國家，我國各區域更迫切地需要科學、合理、高效地配置和運營有限的科技資源，以有限的財力和人力，爭取盡可能多的產出。近年來，國內出現了一些文獻對某個省市的科技創新效率進行研究，但只是目標省市與全國其他省市的對比分析，并沒有針對某個地區內部進行分析研究。因此，本研究對國家創新型試點城市之一的北京市進行實證研究，對其歷年以及各區縣的科技創新效率進行測算與分析，并針對結果提出一些可操作的政策建議。

2 評價體系的設計

2.1 評價的方法——數據包絡分析法

數據包絡分析方法（Data Envelopment Analysis，DEA）由Charnes，Coopor和Rhodes于1978年提出，該方法的原理主要是通過保持決策單元（Decision Making Units，DMU）的輸入或者輸出不變，借助于數學規劃和統計數據確定相對有效的生產前沿面，將各個決策單元投影到DEA的生產前沿面上，并通過比較決策單元偏離DEA前沿面的程度來評價它們的相對有效性。

DEA方法是以相對效率概念為基礎，以凸分析和線形規劃為工具的一種評價方法，應用數學規劃模型計算比較決策單元之間的相對效率，對評價對象做出評價，它能充分考慮對于決策單元本身最優的投入產出方案，因而能夠更理想地反映評價對象自身的信息和特點；適用于多輸出—多輸入的有效性綜合評價問題，在處理多輸出—多輸入的有效性評價方面具有絕對優勢。

最常用的模型是Charnes，Cooper和Rhodes在1978年提出的CCR（規模報酬不變）模型和Banker，Charnes，Cooper在1984提出的BCC（可變規模報酬）模型，這二者的結合可以獲得評價單元的純技術效率和規模效率。具體如下：

CCR模型：假設有n個決策單元，每個區縣有m種類型的輸入和s種類型的輸出，

目標函數求得的是純技術效率（PTE），根據SE=TE/PTE求出規模效率SE，PTE是測度當規模報酬可變時，與生產前沿面的距離。SE是測度當規模報酬可變時，生產前沿面與規模報酬不變時的生產前沿面的距離段永瑞.數據包絡分析——理論和應用[M].上海科學普及出版社，2006.。需注意的是，利用上述模型來評價決策單元j0是不是有效，是相對于其他所有決策單元而言的。

2.2 指標體系的設計

作為科技創新效率的評價指標，應該能反映出從科技投入到科技產出這一科技活動過程，科技創新投入應該是人力及財力等科技資源的投入，科技創新產出應該能體現出創新性等。此外，評價指標的概念要明確，含義要清晰，要盡可能地避免或減少主觀判斷，指標體系不能遺漏科技創新的重要方面，同時避免過多地出現信息包涵和重疊現象。最后還要考慮到指標的可獲得性。

因此，研究北京各區縣的科技創新效率時，我們選擇R&D經費內部支出、R&D人員合計數量以及項目（課題）經費內部支出三項數據所占比重作為投入指標，專利授權量、技術合同成交總額以及有效發明專利數三項作為產出指標。研究北京歷年科技創新效率時，科技活動人員、R&D經費內部支出兩項數據作為投入指標以及專利授權量、技術合同成交總額、實現合同總金額和科技成果登記數四項數據產出指標。有關數據主要來源于《北京統計年鑒》。

3 北京歷年科技創新效率有效性評價

DEA模型具有投入導向和產出導向兩種基本形式：投入導向模型力求在現有產出條件下使投入最小化，而產出導向模型則力求在現有投入條件下使產出最大化。針對區域創新系統的相關投入具有靈活可調整性的特征，本文擬采用投入導向型DEA模型，所用軟件為deap2.1。

3.1 DEA有效性結果及分析

運用deap2.1軟件，對北京2001—2011年的科技活動人員、R&D經費內部支出兩項投入指標以及專利授權量、技術合同成交總額、實現合同總金額和科技成果登記數四項產出指標進行DEA有效性評價。

從表2的結果中可以看出2004，2006，2009，2012年這四年滿足綜合技術效率有效。此外，2001，2004—2007，2009、2010、2012年這幾年滿足純技術效率有效。2004、2006、2009、2012年這四年滿足規模效率有效。將表2的數據進行橫向和縱向的比較不難發現，除2002、2003年外，其他年份北京市的綜合效率、純技術效率、規模效率什么明顯變化，波動穩定。

3.2 綜合效率分析

提取歷年北京的綜合技術效率值，做出折線圖，如圖1，進行進一步分析：

2001至2012年間，北京市綜合技術效率只是在2002年發生明顯下降，2004年又上升至2001年水平，之后基本保持平穩。這十二年來，北京的經濟迅速增長，科技產出增加顯著，但是科技創新效率只是基本保持不變，可見其產出的增長還是倚靠投入的增加，北京的創新領域還存在很大問題。科技創新體制改革、產業結構升級還是未來北京亟待解決的問題。

4 各區縣DEA相對有效性評價

利用軟件deap2.1，結合搜集到的2009年的北京16個區縣的R&D經費內部支出、R&D人員合計數量以及項目（課題）經費內部支出三項數據作為投入指標，專利授權量、技術合同成交總額以及有效發明專利數三項作為產出指標進行DEA相對有效性評價。（見表3、表4）

從北京市區域科技創新效率的基本評價——綜合技術效率、純技術效率、規模效率結果來看（如表 1所示），北京各區縣科技創新效率水平參差不齊。

綜合技術效率是對決策單位的資源配置能力、資源使用效率等多方面能力的綜合衡量與評價。從綜合技術效率值來看，豐臺、海淀、大興的綜合技術效率值為1，是CCR模型的有效決策單元，位于CCR模型的有效生產邊界上，對于這三個區縣而言既不存在純技術無效率，也不存在規模無效率。除豐臺區、海淀區、大興區之外的其他區縣均不同程度地存在綜合技術無效率，尤其是東城、石景山、順義這三個區的綜合技術效率值均小于0.3，其科技創新效率處于相對非常低的水平。

純技術效率用于衡量決策主體以既定投入資源提供相應產出的能力，與決策主體的管理水平直接相關。從純技術效率來看，除豐臺區、海淀區、大興區外，平谷區、密云區、延慶區為1，表明其位于BCC模型的有效邊界上。說明平谷、密云、延慶三個地區綜合技術無效率的根源主要在于規模無效率，也就是說該區域創新無效率主要是由于創新資源投入規模不當所引起的，該區域科技創新效率的改善主要依賴于規模效率的提升。

規模效率用于衡量決策主體現有生產規模結構與最優生產規模結構之間的差距。由表1可知，只有豐臺區、海淀區、大興區科技創新的規模效率為 1。西城、房山、通州、昌平的規模效率在0.9以上，相對很高。其中房山、通州、昌平的規模效率遠高于純技術效率，這三個地區的綜合技術無效率主要來源于純技術無效率。效率的改進主要依賴于純技術效率的提高。此外東城、朝陽、平谷的規模效率相對較低，效率值均小于0.6。

最后分析規模效益情況。“-”表示規模效益不變，“irs”表示規模效益遞增，“drs”表示規模效益遞減。豐臺海淀大興三個地區規模效率為1，處于規模報酬不變狀態，意味著在此投入下，科技產出已經達到最大規模點。在其他區縣中，只有朝陽區的規模效益遞減，該區的很多科技投入存在著浪費、或者管理不善等問題，應減少科技投入，提高利用效率。其余區縣的規模報酬都處于規模報酬遞增狀態，這些區縣增加科研投入，將會有更高比例的產出。這些區縣在加強現有科技投入的同時還要加大科技資源投入管理的力度，以期增加產出效率。

綜上，豐臺區、海淀區、大興區的科技創新活動的綜合技術效率、純技術效率、規模效率均有效，平谷、密云、延慶的純技術效率有效，規模效率無效，也就是說該區域創新無效率主要是由創新資源投入規模不當引起的，該區域科技創新效率的改善主要依賴于規模效率的提升。其他區縣的區域創新系統同時存在綜合技術無效率、純技術無效率和規模無效率。這些區域科技創新無效率主要源于純技術無效率和規模無效率的雙重作用，其效率應該是純技術效率和規模效率雙管齊下。

4.2 綜合技術效率分析

我們將綜合技術效率數據提取出來生成柱狀圖（如圖2）做進一步分析：

從結果中可以看出，豐臺區、海淀區、大興區的科技創新效率最高，西城區、密云縣、延慶縣緊隨其后。其他區縣的科技創新效率均相對較低。

結合資料對結果進行分析可以得出：海淀區的科技創新效率領先是毋庸置疑的，作為中關村腹地的海淀，一直是中國自主創新的策源地與試驗場，30年來這里一直承擔中國自主創新先行先試的探索任務，成為帶動首都高技術產業增長的重要力量，中關村海淀園已成為全國創新資源最豐富、實力最強的科技園區之一，成為新時期建設創新型國家、創新型城市的龍頭。海淀區每年安排總規模不少于 8 億元的高新技術產業專項資金，用于促進技術和產品創新、產業升級、融資環境改善、產學研平臺搭建、相關中介服務組織建設，系統推動高新技術產業快速健康發展。表5和表6反映了海淀區的科研能力。

豐臺區的科技創新發展也突飛猛進，中關村豐臺科技園以北京市豐臺區1%的土地面積，創造了1/4的地區財政收入，主要經濟指標位居中關村各分園的前列并努力打造豐臺三四環科技企業孵化器集群。二十年的發展，中關村豐臺科技園區已成為中國總部經濟發展的重要地標。

大興區委區政府，堅持“科教興區”戰略，從加強科技支撐，優化經濟結構出發，在發展高新技術產業、扶持民營科技企業、培育特色農業產業等方面成效顯著，科技創新成為推動大興經濟發展的新引擎。大興區政府與中國農科院牽手，通過科技創新提升農業發展。市委還做出了推動大興區和北京科技開發區資源整合，建立南部現代制造業新區的重大決策。北京經濟技術開發區作為國家級開發區，經過了18年的高速發展，取得了重大科技成就，形成了“北京亦莊”的品牌效應。

4.3 北京各區縣規模效率分析

通過表7綜合效率非 D E A有效決策單元松弛變量值和表8綜合效率非DEA有效決策單元剩余變量值，可以查看導致16個決策單元中出現 13個規模效率非 DEA有效的具體指標及其數據。根據線性規劃的基本理論，松弛變量的值表明，同其他決策單元相比，在保持產出不變的條件下，被考察單元的投入要素可以減少的數量。S-（1）、S-（2）、S-（3）就分別對應R&D人員合計、R&D經費內部支出、項目（課題）經費內部支出三個投入要素可減少的數量。同樣，剩余變量的數值表明的是，同其他決策單元相比，在保持投入不變的條件下，產出可以增加的數量。S+（1）、S+（2）、和S+（3）分別對應的是3個產出要素專利授權量、技術合同成交總額、有效發明專利數可以增加的數量。

首先，觀察表7可以發現，有5個決策單元的S-（1）不等于0，有6個決策單元的S-（2）不等于0，有8個決策單元的S-（3）不等于0。這些不等于0的松弛變量所對應的投入指標是提高它們規模效率的重點關注對象，應當要減少相應指標的投入。

對于東城區、西城區來說，應當要減少R&D人員和R&D經費內部支出指標的投入。對于朝陽、石景山、順義、懷柔來說，應當要減少R&D經費內部支出和項目（課題）經費內部支出指標的投入。對于門頭溝和通州來說，應當要減少R&D人員和項目（課題）經費內部支出指標的投入。

與表7相對應，表8則從產出的角度說明了導致16個區縣規模效率非DEA有效的原因。整體來看，3個產出指標中，技術合同成交總額是影響它們未能達到DEA有效的最大因素，因為16個區縣中就有10個大于0。此外，門頭溝區應該在專利授權量、有效發明專利數增大產出，東城、朝陽、順義應該在有效發明專利數方面增大產出。結合表7、表8可以看出，導致l6個區縣規模效率非DEA有效的原因在于投入和產出兩方面。規模效率分析為各區縣的科技創新效率改進提供了重要的依據。

4.4 各區縣科技創新投影分析

對12項非DEA有效的科技項目進行投影分析，計算其投入冗余率和產出不足率，如表9所示。其中目標投入和目標產出為根據生產前沿面投影分析計算出的調整后的投入和產出。計算公式如下：

投入冗余率=實際投入-目標投入實際投入×100%

產出不足率=目標產出-實際產出實際產出×100%

根據非DEA有效的區縣而言，可以從表中分析造成其投入產出效率低下的原因，并得出下一步改進的方向和程度，這樣有助于有的放矢地采取相應的提高措施。從產出指標看技術合同成交總額產出尤為不足，對比查找各個區縣的該產出情況，發現該產出不足較大的區縣有房山區、通州區，其中通州區該產出嚴重不足，此外只有門頭溝區專利授權量產出不足，東城區、朝陽區、門頭溝區、順義區有效發明專利數產出不足，其中東城區、朝陽區的產出不足情況較為嚴重。從投入指標看，以上十個區縣均表現為現有產出水平下投入過剩，這里的投入過剩不是數量上的絕對過剩，而主要是由于投入結構不合理造成的資源的相對冗余。

5 結 論

（1）盡管北京的科技產出在逐年增加，但通過對北京歷年科技投入與產出指標數據進行DEA有效性評價發現，十一年間，北京的科技創新效率并未改善，其科技產出的增長是倚靠投入的增加實現的。

（2）通過對北京市各區縣的科技創新效率進行DEA有效性評價發現，北京市各城區科技創新發展失衡，效率水平相差懸殊。其中豐臺、海淀、大興三個區的科技創新效率有效，其他區縣均存在著不同程度的純技術效率無效和規模效率無效。結合實際資料進行分析發現，中關村科技園區海淀園、豐臺園的快速崛起、豐臺區企業孵化器集群的建立、大興區亦莊的發展對這三個地區的科技創新效率的提升起到了巨大的推動作用。

（3）各區縣規模效率分析結果指出，一些區縣應減少某些指標的投入量，大部分區縣在技術合同成交額這一輸出指標方面有不同程度的增加產出空間。

（4）通過對各區縣進行科技創新投影分析發現，個別區縣在專利授權量、有效專利數方面存在產出不足情況，各區縣在技術合同成交額方面均存在不同的產出不足情況。此外，各區縣也在R&D人員投入、R&D經費支出、項目（課題）經費支出三個方面存在投入冗余現象。

6 政策建議

6.1 建立北京市各個區縣地區科技創新互動機制的建議

為了改善北京市創新投資需求與資金約束之間的矛盾，同時提升北京郊區創新投資的效率，實現各個區縣間合作創新、共享創新成果，從而更快地提升創新對經濟發展的推動作用，建立北京市各區縣地區間的科技創新互動機制具有重要的現實意義。在建立科技創新互動機制的過程中，應注意解決好以下幾個主要問題 ：

（1）依據資源優勢明確科技創新互動的動機。在科技創新互動過程中，大學、研究機構與企業間的合作將成為主要的選擇，另外企業之間的互動創新也是不可缺少的補充。各地區的企業、大學、研究機構應根據自己的資源優勢，明確自己參與科技創新互動的動機才可能具有參與互動的真正動力。

（2）明確科技創新互動的利益分成標準。利益共享是保證科技創新互動機制穩定的根本前提。在建立科技創新互動機制時，利益分成是需要考慮的關鍵要素之一。利益分成標準確定的核心難題在于如何準確地評估創新互動參與各方投入的資源價值。另外，隨著創新的不斷發展，新的科學將得以產生，由此會打破已有的、穩定的科技創新互動結構，創新互動的參與者可能增多，這時原定的利益分成標準將不得不進行調整，以便較準確地反映各方的資源價值。因此，應通過科學的評估各參與者投入資源的價值，并根據創新成果及時進行價值重估，確定并調整利益分成標準。保護科技創新互動原參與主體的利益，同時保證新參與者獲得應有的回報。

（3）政府應持續地為不同主體間的創新互動提供政策支持。區政府應對各區縣產業的發展潛能進行評估，對于具有發展前景的產業給予政策支持，如財政補貼、稅收優惠、法律保障等。要創新政府管理方式，發揮協調引導作用，營造有利的政策和法制環境。圍繞經濟社會發展的迫切要求推動重點領域科技創新互動機制的構建，以鼓勵投資者對產業的投資，推動產業的成長，實現產業的優化升級，提高區域創新能力。在科技創新的互動合作中，北京郊區應充分地學習城區企業和政府等擁有的知識，特別是隱性知識，以此推動郊區創新思想和知識的傳播擴散，根本性地促進郊區的創新，這恰恰是實現北京未來整體經濟持續均衡增長的最根本因素。

應提高科研資金的利用效率，并加強郊區的科研產業發展。尤其是科研機構的設立，科研人員的培養輸送，以及各個區縣科研成果的交流和科研水平的相互促進，例如舉辦一些研討大會，在郊區增設研究所，提高郊區的高等教育水平，地方政府加強科技財政支出，對資金進行科學有效管理，提高科研資金的利用效率等等。

6.2 深化科技體制改革

根據以上分析，可以初步確定北京提高科技創新效率的步驟，首先進一步加大科技創新資源的投入規模，實現規模的相對有效。然后在此基礎上，充分利用好已投入資源，加強高技術產業的創新，推動高技術產品的生產與應用，實現技術有效，從而全面實現科技創新的相對有效性。而全面實現科技創新的必要途徑是深化科技體制改革。只有進一步深化科技體制改革，大膽突破制約創新驅動的瓶頸和障礙，最大限度地解放和發展科技生產力，激發全社會的創造活力，加速從要素驅動全面轉向創新驅動，從“傍資本大款”全面轉向“傍科技大款”，堅定不移地把自主創新作為轉變經濟發展方式的核心推動力，才能充分發揮科技創新在轉型升級中的支撐引領作用，加快推動北京從“制造城市”向“創造城市”轉變。

提高北京整體科技創新效率水平，具體措施可以借鑒海淀區、豐臺區、大興區這三個科技創新效率值最高的區縣的發展模式。

（1）在資金管理方面，對專項資金的預算安排、支持方向、申報平臺、審批權限和管理流程五個方面進行統一。專項資金向重點企業傾斜，對大企業扶持其做強做大，對中小企業的支持從優化創業環境入手。

安排高新技術產業專項資金，以促進技術和產品創新、產業升級、融資環境改善、產學研平臺搭建、相關中介服務組織建設。資金支持上，為優秀企業申請各類國家創新政策支持，爭取貼息貸款，對重點企業實施直接獎勵。

（2）在吸引人才方面，全面代理企業養老、醫療、工傷、保險和檔案管理。改善辦公基礎設施和公共技術平臺專業服務設備，為高校、研究院所師生、歸國創業留學生創造舒適安心的創業環境，為其創業企業營造孵化環境，對優秀創業者進行表彰。 （3）知識技術產權方面，堅持“誰投資，誰所有，誰受益”的原則進一步明晰產權，同時保持產權政策連續性王世松.海淀加快建設具有全球影響力的科技創新中心[J].學習時報，2010（8）.、協調性，實行以專利戰略等知識產權管理為主導的科技管理成果新體制。

（4）科學普及方面，擴大科學普及范圍，籌建數字科普博物館，建成科普志愿者隊伍。促進地區與科研院所合作，充分利用國家重點實驗室資源，并定期向青少年開放。

（5）成果交流方面，加強區域間科技合作，如通過加強對話、設立交流論壇以及舉辦洽談會等途徑進行科技成果的交流。