基于DEA的開發區典型企業用地投入與產出效率研究
——以長春高新區為例

孫 博，李淑杰，郭 鑫，邢麗娟

(吉林大學 地球科學學院，吉林 長春 130061)

基于DEA的開發區典型企業用地投入與產出效率研究
——以長春高新區為例

孫 博，李淑杰*，郭 鑫，邢麗娟

(吉林大學 地球科學學院，吉林 長春 130061)

以長春高新區的典型企業為研究對象，基于近些年的土地利用數據，采用數據包絡分析法(DEA)對長春市高新區典型企業用地效率進行了研究，對于引導高新區典型企業的經營行為以及不斷提高土地要素參與經營的能力有重要的作用。結果表明：(1)高新區典型企業用地投入與產出的有效性總體不高；(2)長春高新區典型企業發展不平衡，土地利用狀況存在差異；(3)不能根據有效性的強弱判斷其對區域經濟貢獻率的大小；(4)根據規模效益評價系數k，可以看出近年來先進設備制造業的規模效益均基本有效，其他類型典型企業均呈現不同程度的規模效益遞增或遞減；(5)從研究方法來看，通過本研究可以看出DEA方法對于多目標評價對象非常適用。

土地集約利用；開發區典型企業；DEA；投入與產出效率

改革開放以來，長春高新技術產業開發區(以下簡稱“高新區”)憑借其強大的集聚效應和示范效應，成為吉林省的經濟增長亮點。而典型企業和土地分別作為高新區經濟建設的“領頭羊”和重要的生產要素，兩者的生產經營狀況直接影響著高新區的發展壯大。因此，本文以高新區的典型企業為研究對象，基于Matlab軟件平臺，采用數據包絡分析法對典型企業的土地投入與產出效率進行了分析，按量化指標判斷典型企業土地管理的優劣，為典型企業改善土地經營模式、進行勞動力的合理配置等投資利用的各個方面提供了參考，促進了區域經濟社會的可持續發展。

1 研究區域概況

高新區位于吉林省長春市的西南部，開發區面積達78.6 km2，是首批國家級高新區之一。借助得天獨厚的區位優勢和良好的創新環境，高新區已形成了先進裝備制造業、生物與醫藥業、新材料新能源產業、光電子產業、精優食品加工業及高端生產性服務業六大支柱產業，其產品產值、工業收入和財政收入分別占長春市總收入的50.11%、43.25%和51.78%。高新區的飛速發展，對產業結構的優化、核心競爭力的提高以及區域經濟的發展壯大等發揮了重要作用，已然成為吉林省乃至東北地區新型工業化的先行區。

2 研究方法簡介

DEA(數據包絡分析)以相對效率為基礎，通過建立多投入、多產出的指標體系，根據真實有效的樣本數據，利用數學規劃模型對同類型決策單元的有效性進行了評判[1]。本文采用DEA方法中較常用的C2R模型，借助Matlab軟件輔助完成評價。該模型認為，效率值應介于0和1之間，1表示DMU相對有效，其他數值均代表相對無效，且評估值越小，就表示DMU偏離有效前沿面的程度越大[2-5]。此外，C2R模型運用投影原理分析非DEA有效或弱DEA有效的DMU成因，確定與有效DMU相比，這些評價單元應改進的方向和程度，即擴大還是縮小，應改變多少較為適宜。DEA所給出的評價單元投入的規模效益分析結果，可作為制定規劃的重要依據。

3 決策單元的選取

為更系統地比較高新區典型企業用地投入與產出的關系，本文按照《開發區土地集約利用評價規程(2014年度試行)》的具體要求選取了高新區多家典型企業作為研究對象，并進行了歸類劃分，大致分為先進裝備制造業、光電子產業、生物與醫藥業、新材料新能源產業、精優食品加工業及高端生產性服務業六大產業集群。按照從主導產業中優先選取典型企業、選取各主導產業總產值排名前三的企業作為典型企業、當企業總數極少時從非主導產業中選取典型企業作為補充的原則[6]，最終確定高新區各年具體的典型企業。

4 構建評價模型及結果分析

4.1 指標體系構建

因高新區的典型企業每年均有所變化，且各典型企業的土地面積各不相同，因此在綜合分析的基礎上，構建了既能充分把握企業的實際情況，又可以深入體現出企業土地投入、產出特點的評價指標體系，本文選用地均指標構建評價體系，并在遵循全面性、代表性、精簡性等原則的基礎上，最終確定指標體系(表1)。

4.2 評價單元樣本數據的處理

原始數據由于指標自身特性，會存在負值(如利潤總額)，因此要對原始數據進行標準化處理，以保證標準化后的數據都處于[0.1,1.0]區間內。經標準化處理后的生產前沿面只會相應平移或按比例縮放，總體形狀不會變化，即決策單元之間的相對關系不會改變，分析結果不會受到影響。標準化的具體步驟如下：設Zij為第i個企業第j項指標的值，MaxZij=b為所有典型企業中第j項指標的最大值，MinZij=a為所有典型企業中第j項指標的最小值，則某企業的某指標值Zij0=0.1+(Zij0-a)/(b-a)×0.9[7-9]。

表1 高新區典型企業土地投入產出效率評價指標體系

4.3 評價模型求解

基于C2R模型，本研究運用Matlab軟件計算了長春高新區近年典型企業用地的投入產出效率，以2014年為例，具體模型運行結果見表2。

4.4 評價結果分析

4.4.1 高新區典型企業用地效率的橫向比較 橫向比較就是在同一時間點對相同層次的評價單元進行比較，對于本文來說，就是針對某年份的不同典型企業進行比較，主要是針對有效性及規模效益的評判。

4.4.1.1 關于有效性 當θ=1且si+=sr-=0時，為DEA有效，說明長春高新區典型企業平均土地利用程度較高，其優勢能夠得到充分利用，對區域經濟的發展起到推動作用；當θ=1，但si+≠0或sr-≠0時，為DEA弱有效，即開發區典型企業土地利用規模的擴展相對于區域經濟社會發展而言存在浪費，其輸出指標不能反映出生產要素本身應達到的報酬水平，有必要加以改善。當θ<1時，為DEA無效，說明這些典型企業對區域經濟發展總體有效性程度不高，開發區對區域經濟發展的貢獻率較低，其平均土地利用狀況不能與當地的經濟發展相適應，對區域經濟的帶動作用有限，土地利用結構尚待完善[10-12]。

另外，對DEA無效或弱有效的決策單元來說，模型解的差值還可以反映出該決策單元與DEA有效單元的差距，該差值越大，表明有效性越差。

4.4.1.2 關于規模效益 當k=1時，為規模收益不變，說明該DMU已達到最大的產出規模，其土地投入和產出能增加同樣的倍數，也就是說該評價單元的土地投入量可視情況適當增加；當k<1時，為規模收益遞增，說明該DMU產出增加的倍數大于投入增加的倍數，其值越小表明規模收益遞增趨勢越大，也就是說該評價單元上的土地投入可繼續增加；當k>1時，為規模收益遞減，說明該DMU投入增加的倍數大于產出增加的倍數，且數值越大，表明該評價單元規模收益遞減的趨勢越大，即在該評價單元上不應再增加投入。例如：根據2014年高新區典型企業土地投入與產出效率評價的模型運行結果，可以看出，先進設備制造業的有效性較高，處于規模收益不變狀態，說明其土地利用程度較高，優勢較明顯，對高新區的經濟發展起到推動作用。相反地，其他5種類型的典型企業均基本表現為無效，且規模收益基本處于不同程度的遞增或遞減狀態，說明這些典型企業的土地利用結構存在問題，土地投入與產出不相適宜，對區域發展的貢獻有限。

表2 2014年長春高新區典型企業土地投入與產出效率評價模型運行結果

4.4.2 高新區典型企業用地效率的縱向比較 縱向比較就是將某事物與其過去某個時間的狀態進行對比，對于本文來說，就是不同年份典型企業大類之間的比較。比較結果見表3。

表3 高新區各類典型企業土地利用狀況對比情況

通過上述分析及圖1～圖3可以看出：

(1)近年來，在高新區的六大支柱產業中，先進設備制造業的典型企業經濟貢獻量逐年遞增，且各年都占總產值的較大部分，說明該行業發展態勢較好，且對高新區的發展貢獻較大。相反地，光電子產業的典型企業經濟貢獻量大體上呈逐年遞減狀態，2012年的經濟貢獻量甚至為零，說明該行業發展態勢較差，對于高新區貢獻逐漸減少。除此之外的其他4種類別的典型企業近年來大體上保持增長狀態，但偶有波動，其中，生物與醫藥業的經濟貢獻量相對較大。

(2)從平均有效值及平均規模效益系數來看，近年來高新區典型企業均表現為DEA無效，并且規模效益基本不適宜，除少數典型企業外，都為規模效益遞減，也就是說企業產出增加的倍數小于投入增加的倍數，即在該評價單元上沒有再增加投入的必要，應避免盲目投入問題。

根據以上模型運行結果及表4、圖4和圖5還可以看出各年典型企業的有效性及規模效益的整體情況。通過表4反映出的DEA有效比例以及規模不變比例可以看出：高新區典型企業各年的土地利用狀況，DEA有效比例越大，表明高新區用地結構合理的典型企業越多，規模不變的比例越大，表明高新區規模合理的典型企業越多。因此，從整體上講，近年來高新區典型企業有效性情況以及規模效益的適宜情況為2010年>2012年>2009年>2014年，即2010年高新區典型企業的有效性及規模效益的適宜性相對較高，土地利用情況較為合理，而2014年相對最差，土地投入與產出效率最低，土地利用結構問題較大，且近年來土地利用情況越來越粗放，利用效益大體上呈逐年遞減趨勢，從側面反映出了高新區典型企業的土地監管力度和規劃的合理性都存在問題。在這種情況下，高新區的典型企業不應盲目追加投資，應結合自身情況，向可持續發展看齊，合理控制土地投入，高效利用土地資源，防止浪費土地的情況發生。

圖1 高新區典型企業平均有效值對比圖

圖2 高新區典型企業平均規模效益系數對比圖

圖3 高新區各類典型企業經濟貢獻量對比圖

5 結論與討論

本文綜合分析了近年來高新區典型企業的基本現狀，以容積率、地均固定資產投資等土地投入指標為輸入指標，以單位面積產出、單位面積利潤等土地產出指標為輸出指標，建立了高新區典型企業土地利用狀況評價模型，對高新區典型企業用地投入與產出的有效性及企業的規模效益進行了評價，主要得出以下結論。

表4 典型企業有效性及規模效益整體情況對比 %

圖4 近年高新區典型企業有效性比例對比圖

圖5 近年高新區典型企業規模效益對比圖

(1)高新區典型企業用地投入與產出的有效性程度總體不高，只有少數類型的典型企業表現為完全有效，而其他典型企業均存在不同程度上的無效。因土地面積是有限的，所以提高有效性不能依靠土地面積的擴展，應依靠土地資源的合理利用與產業結構調整。在發展過程中，高新區應注重以典型企業為區域經濟發展的增長點，大力發展支柱產業和鏈條產業，發揮典型企業的引擎作用。

(2)高新區各類典型企業土地利用情況差異較大，發展較不平衡。其中，先進設備制造業和生物與醫藥業發展優勢明顯，而精優食品加工業和光電子產業發展勢頭較差。因此，考慮到經濟社會背景、土地集約利用水平等方面的差異，不同類型典型企業的規模標準應有所不同，應以目前的區域貢獻率為基礎，把握增長率的合理范圍，對各類典型企業的土地數量及規模進行總體控制。另外，要大力加強高新區的土地用途管制，并通過發展循環經濟來增加各類企業之間的關聯性，促進土地利用效率的提高，促進整個區域經濟社會的發展，提高綜合競爭力。

(3)精優食品加工業和光電子產業與其他類型典型企業相比，經濟發展實力排名并不是特別靠前，但評價結果中卻發現有效性較高，這說明DEA有效的評價單元不一定就是發展最好的，不能根據有效性的強弱判斷其對區域經濟貢獻率的大小。

(4)根據規模效益評價系數k，可以看出近年來先進設備制造業的規模效益基本均有效，其他類型典型企業均呈現不同程度的規模遞增或遞減。歸納來講，規模有效評價單元的土地產出與投入可按相同的倍數增加，即土地利用已達到最佳狀態；規模遞增評價單元的土地產出的增加倍數大于土地投入增加的倍數，此時可適當增加投入；規模遞減評價單元的土地產出的增加倍數小于土地投入增加的倍數，即不應再繼續增加投入。

(5)從研究方法來看，通過本研究可以看出DEA方法適用于此類多投入、多產出生產系統的研究。由于DEA方法要求指標數目不宜過多，為使結果更加準確，本研究在綜合分析各指標的基礎上，最終確定5個土地投入指標和3個土地產出指標，建立評價模型后從微觀角度進行研究，更易于得出準確的、更具指導作用的結論。

[1] 余小玲.基于DEA的重慶市城鎮土地利用效率評價研究[D].重慶：西南大學，2012.

[2] 朱志婉.基于DEA的企業土地投入與產出效率評價[D].杭州：浙江財經學院，2012.

[3] 劉叔楊.長春高技術產業開發區發展現狀與對策研究[D].長春：東北師范大學，2009.

[4] 王緝慈.創新的空間:企業集群與區域發展[M].北京：北京大學出版社，2001.

[5] 陳利根，郭立芳.我國開發區土地利用現狀、成因與對策[J].中國農業資源與區劃，2004，25(3):1-5.

[6] 方福前，張平.我國高技術產業的投入產出效率分析[D].北京：中國人民大學，2009.

[7] 許玉明.中國高技術產業的科技進步貢獻率分析[J].中國西部科技，2005(5A):10-12.

[8] 保文江.數據包絡分析及其應用[M].北京:中國統計出版社，2002.

[9] 魏權齡.數據包絡分析[M].北京:科學出版社，2006.

[10] 朱春波.DEA在電網企業投入產出績效評價中的應用研究[D].重慶：重慶大學,2008.

[11] Mastotakis N E， Caraus L， Alexandra T. The DEA method in economical efficiency analysis (micro-level)[J]. Proceedings of the 11thWSEAS International Conference on Applied Mathematics， 2007： 103-107.

(責任編輯：管珊紅)

Study on Input and Output Efficiency of Typical Enterprise Land in Development Zone Based on DEA:A Case Study of Changchun High-tech Zone

SUN Bo, LI Shu-jie*, GUO Xin, XING Li-juan

(College of Earth Sciences, Jilin University, Changchun 130061, China)

Based on the land use data of typical enterprises in high-tech development zone of Changchun city in recent years, we researched the input and output efficiency of typical enterprise land by adopting DEA method. The results showed that: (1) The input and output effectiveness of typical enterprise land in high-tech zone was not high in general; (2) The unbalanced development of typical enterprises existed in Changchun high-tech zone, and the land use status of these enterprises was different; (3) The contribution rate of enterprises to regional economy could not be judged by their land use efficiency; (4) According to the scale benefit evaluation coefficient k, the scale benefits of advanced equipment manufacturing industry were basically effective in recent years, but the scale benefits of other types of typical enterprises were inordinately increasing or decreasing; (5) DEA method was very suitable for the study of multi-target evaluation objects.

Land intensive utilization; Typical enterprises in development zone; DEA; Input and output efficiency

2016-12-28

國家自然科學基金項目(71303006)。

孫博(1994—)，女，碩士研究生，研究方向:土地經濟與管理。*通訊作者：李淑杰。

F301.2

A

1001-8581(2017)06-0131-05