湖北省科技投入產出效率評價與提升路徑研究

易 明，楊麗莎

（中國地質大學，湖北 武漢 430074）

經濟新常態下，科技已成為全球經濟發展的重要影響因素。推進科技創新發展、完善技術市場管理體系、提高科技投入產出水平，是我國進一步實施“創新驅動”重要發展戰略、爭創“創新型國家”的關鍵環節，是積極推進我國經濟結構調整優化、全面滿足新時期國家經濟、科技、智力發展新需求的重要手段，也是促進全國社會經濟效益提升、增強國家綜合發展實力與優勢地位的有力保證。湖北作為中部地區乃至全國范圍內重要的經濟大省與科教大省，肩負中部崛起戰略支點重要發展使命，高校、科研機構、科研人才等智力資源較為豐富，技術市場發展潛力高、科技要素投入強度大，創新優勢顯著，是全國科技發展建設的重點地區。在此背景下，科學構建科技投入產出效率評價指標體系，合理探討湖北科技投入產出效率的時空變化規律，有利于實現全省科技資源的充分挖掘與有效配置，營造良好的科技發展環境，全面提升湖北科技創新發展水平，有效加強湖北經濟建設效益與國際競爭實力。

一、文獻回顧

隨著知識經濟時代的到來，科技已成為各國加快推進創新建設、進一步促進經濟發展模式轉軌升級、有效占領國際競爭高地的重要戰略手段，全球科技創新建設與科學技術水平實現重大突破。針對科技投入產出效率（績效）的測算與評價，國內外學者主要利用DEA模型、Malmquist指數法等計量分析工具，對高校、企業、產業、地區等不同主體的科技投入產出效率水平進行研究。

在科技投入產出效率（績效）評價指標體系的構建方面，Agasisti與Bianco等（2011）以意大利高校為研究對象，利用科技人力、科技經費、高校基礎設施等指標構建評價體系，有效測算其科技投入產出效率。[1](p267-289)Irini等（2012）創新性地加入內部科技能力指標，對139家制造業中小企業的科技投入產出效率進行實證分析。[2](p400-414)方愛平、李虹（2013）圍繞人力投入、財力投入、物力投入、直接產出、間接產出5個方面構建指標體系，科學評價中國西部地區科技投入產出效率。[3](p52-56)符銀丹等（2013）以高校為落腳點，從創新基礎能力、創新投入能力、環境支持能力、創新產出能力、成果轉化能力等維度出發，構建中國高校科技投入產出效率評價指標體系并進行實證分析。[4](p128-132)吳雪（2014）主要選取科研經費、高端研發人員數量、創新技術研發經費、科技論文數量、高科技產品出口數量、發明專利數量等指標，對中國25省的科技投入產出效率進行分析。[5](p109-112)李金算、趙巧萍（2016）利用研發經費、研發人員數量、SCI論文數量、美國核準專利、科學工業園區發展等指標，研究臺灣科技投入產出情況。[6](p89-98)

在科技投入產出效率（績效）評價方法的運用方面，Agasisti和Johnes（2011）利用數據包絡法，進一步探討意大利高校科技投入產出效率及其分解值的變動情況。[7](p1365-1375)Paul（2011）運用CCR與BCC結合模型，對高校以及科研院所的科技投入產出效率進行研究。[8](p26)彭誠、鄭長德（2013）從企業的角度出發，將其科技投入產出劃分為技術生產以及技術改造應用兩個階段，有效探討中國29個制造業在第一、二以及綜合階段的效率水平，并通過歐式距離對上述制造業進行合理分類，從而提出相應建議。[9](p50-55)徐巧玲（2014）主要利用DEA-BCC模型以及SE-CCR模型對中國30個省市的科技投入產出相對效率進行評價，其結果顯示中國大部分地區均處于規模報酬遞減狀態，應進一步加強科技管理水平、優化資源配置與科技投入結構。[10](p66-70)姜寶等（2015）以海洋科技投入產出效率為研究對象，利用基于超效率DEA視窗的Malmquist指數法以及聚類分析法，對中國沿海11個省市進行實證分析，有效探討其效率水平與區域差異比較情況。[11](p49-53)李思瑤等（2016）在運用數據包絡法測算中國高校科技投入產出效率的基礎上，利用基尼系數和泰爾指數對其區域差異進行比較分析。[12](p13-16)鞏瑩瑩（2016）主要利用灰色關聯分析法和Perason相關系數檢驗，對中國高校科技投入產出效率及其影響因素進行探討。[13](p89-94)

因此，本文從湖北省的視角出發，圍繞科技投入與科技產出兩個維度構建評價指標體系，利用DEA-malmquist指數法對全國30個省市2010至2015年的面板數據進行實證分析，有效探討湖北科技投入產出效率的變動規律與區域比較情況。

二、研究模型設計

1.研究方法與模型的選擇。

本文主要以DEA-Malmquist指數法為研究工具，對湖北省科技金融結合效率進行評價與探討。Malmquist指數最早由瑞典經濟學家Sten提出，經過多年的發展與完善，其應用范圍不斷擴大，目前基于DEA模型的Malmquist指數法已成為各領域績效評價的常用研究方法與計量分析模型。相比于傳統的DEA-CCR模型以及DEA-BCC模型，DEAMalmquist指數法能有效探討同一決策單元在不同時期的相對效率與動態變化規律，其研究范圍更廣，模型局限更小。利用DEA-Malmquist指數法，全要素生產率變化指數（TFPC）能有效分解為技術進步變化指數（TC）與技術效率變化指數（EC），技術效率變化指數可進一步分解為純技術效率變化指數（PTEC）與規模效率變化指數（SEC）。其模型表達式為：

其中，全要素生產率變化指數反映決策單元綜合效率（績效）在t至t+i時刻的變動情況，技術進步變化指數反映決策單元在t至t+i時刻技術革新進步的程度，技術效率變化指數反映決策單元在t至t+i時刻要素資源配置與利用的變動情況，純技術效率變化指數反映純技術效率在影響決策單元有效中所占的比例，而規模效率變化指數則反映決策單元規模在t至t+i時刻是否達到最優。各指數計算公式為：

其中(Xt,Yt)表示決策單元在t時刻的投入產出向量，(Xt+i,Yt+i)表示決策單元在t+i時刻的投入產出向量，則分別表示規模報酬不變（規模報酬可變）條件下，決策單元在t、t+i時刻的距離函數。此外，由于全要素生產率變化指數、技術進步變化指數、技術效率變化指數、純技術效率變化指數、規模效率變化指數均表示其效率值在t至t+i時刻的變動情況，因此若該指數值大于1，則代表其效率在t至t+i時刻實現增長，反之，若若該指數值小于1，則代表其效率在t至t+i時刻實現下降。

2.指標體系構建。

本文以投入產出理論的有關思想為核心，歸納總結現有相關文獻資料，按照數據可得性、操作可行性、指標體系系統性等基本原則，圍繞科技投入與科技產出兩個維度合理構建科技投入產出效率評價指標體系。在科技投入指標方面，本文從人力、財力兩個方面著手，選取R&D經費投入強度、R&D人員全時當量以及高技術產業R&D項目經費三項指標進行測算與分析，有效衡量各區域科技創新發展建設的要素資源投入情況。在科技產出指標方面，本文以現有文獻資料為依據，結合研究內容的實際情況進行修正，最終選擇專利授權數、技術市場成交額以及高技術產業新產品銷售收入三項指標作為評價科技產出情況的量化標準，從直接與間接兩個角度衡量科技創新建設取得的成果與效益。綜上所述，區域科技投入產出效率評價指標體系如表1所示。

表1 科技投入產出效率評價指標體系

3.數據來源。

根據《中國統計年鑒》《中國科技統計年鑒》等相關統計資料，收集并整理相應指標數據，對中國各省市2010至2015年的科技投入產出效率進行合理評價與研究。其中，由于西藏自治區經濟發展較為落后，科技創新建設水平較差，相關指標數據缺失難以統計，故予以剔除，僅以剩余30個省市的樣本數據進行評價，有效探討湖北科技金融結合效率的變動趨勢及其在全國范圍內的區域差異比較情況。

三、實證研究

1.模型計算結果。

對樣本數據進行標準化處理，進一步減少模型計算誤差、保障實證研究結果的可靠性與有效性。利用DEAP2.1軟件對模型各指標數據進行計算分析，得到全國30個省市在2010至2015年間的科技投入產出效率動態變化情況，即全要素生產率變化指數。其評價結果如表2所示。

表2 中國科技投入產出的全要素生產率變化指數

（續表）

進一步分解全要素生產率，對各省市的技術效率以及技術進步指數進行探討，其中技術效率還可分解為純技術效率以及規模效率，而技術效率變化指數、技術進步變化指數、純技術效率變化指數以及規模效率變化指數則代表上述指標由t至t+1時刻的動態變化值。根據軟件運行結果，中國各省市科技投入產出的全要素生產率均值及其分解值均值如表3所示，湖北省科技投入產出各分解效率變化指數如表4所示。

表3 中國科技投入產出的全要素生產率均值及其分解值均值

（續表）

表4 湖北省科技投入產出各分解效率變化指數

2.湖北省科技投入產出效率評價。

從湖北省科技投入產出效率的均值大小情況來看，如表3所示，湖北省科技投入產出的全要素生產率均值為1.025，高于1.011的全國平均水平，僅落后于青海、陜西、黑龍江三省，在全國范圍內排名第四，科技投入產出效率水平較高。從湖北省科技投入產出效率的發展趨勢來看，如表2及圖1所示，2010/2011至2014/2015，湖北省科技投入產出全要素生產率變化指數分別為0.932、1.099、1.041、1.029以及 1.035。其中，除 2010/2011的0.932小于1代表效率下降外，其余年份的全要素生產率變化指數均大于1，表明其投入產出效率基本保持持續上升趨勢。與全國科技投入產出效率的均值水平相比，二者的全要素生產率變化指數發展趨勢較為接近，變化走勢較為相似，但湖北省全要素生產率變化指數數值相對更高，超過全國平均水平，其科技創新建設實現快速發展，科技投入產出效率進一步提升。此外，湖北省科技投入產出全要素生產率變化指數總體上表現出“W”型的變動規律，表明其科技投入產出效率的增長速率一直處于“上下波動”狀態，湖北省科技投入產出效率尚未形成穩定的增長態勢，全省科技創新資源與發展潛力有待進一步挖掘與利用，湖北科技創新建設仍處于探索、成長階段。

3.湖北省科技投入產出效率的分解情況。

從湖北省科技投入產出全要素生產率各分解效率的均值情況來看，如表3所示，湖北省技術進步指數均值為1.015，表明技術進步與革新對科技投入產出效率的貢獻達1.5%，純技術效率為1.008，表明技術效率的提升以及要素資源配置的改善對科技投入產出效率的貢獻達0.8%，規模效率為1.003，表明規模效應的優化對科技投入產出效率的貢獻達0.8%。一方面，湖北科技投入產出的技術進步指數、純技術效率以及規模效率分別排在全國第11位、第3位和第4位，排名情況相對較高，湖北科技創新建設走在全國前列，科技投入產出效率處于全國領先水平；另一方面，湖北省技術進步指數、純技術效率以及規模效率的效率值大小表現出一定差異，表明技術進步與服務創新、管理水平與資源利用效率的提高以及市場規模優化等因素對湖北省科技投入產出效率的影響程度與作用機制不盡相同。其中，技術進步指數均值最大，對湖北省科技投入產出效率的促進作用最為顯著。

此外，將湖北省科技投入產出的技術進步指數、純技術效率以及規模效率的均值與東中西部進行比較分析，如圖2所示，在技術進步方面，西部＞湖北＞中部＞東部，在純技術效率方面，湖北＞西部＞中部＞東部，而在規模效率方面，則是湖北＞西部＞東部＞中部，湖北科技創新發展整體情況較好，在全國范圍內處于領先水平，尤其是技術進步指數與技術效率兩項指標與東中部均值相比存在較大優勢，但其科技投入產出規模仍有待進一步優化。

圖1 湖北省科技投入產出全要素生產率變動趨勢

圖2 科技投入產出效率分解值的區域比較情況

圖3 湖北省科技投入產出各分解效率的變動情況

從湖北省科技投入產出全要素生產率的各分解效率的發展趨勢來看，如表4及圖3所示，湖北省技術進步變化指數呈現出“w”型的變動趨勢，與全要素生產率的變化規律較為相似，且變化指數值相對較高；此外，除2010/2011年的技術進步變化指數為0.929小于1外，其余年份其變化指數均大于1，湖北省技術進步指數保持持續上升趨勢，全省科技不斷進步改善，對提升湖北科技投入產出效率的影響亦最為顯著，該結論與分解值均值的研究結果相一致。純技術效率變化指數以及規模效率變化指數的數值相對較小，其波動幅度較為平穩，且呈現出一定的下降趨勢，對湖北科技投入產出效率的貢獻相對較小；此外，2013/2014以及2014/2015時，純技術效率變化指數以及規模效率變化指數均為1.000，表明該期間技術效率一直保持不變狀態，未對湖北省科技投入產出效率的變動產生影響。該結果表明：隨著技術的進步與更新，湖北省科技投入產出效率逐步提升，但其技術效率相對較差，未對科技投入產出效率的增長形成有力的促進作用，資源配置不合理，科技投入產出結構有待優化，科技創新資源未得到有效利用，“事倍功半”、“資源浪費”現象有待解決，科技投入產出規模尚未達到有效狀態，現有技術水平未能充分發揮，科技管理水平有待增強。

四、主要結論與提升路徑

1.主要結論。

第一，湖北科技投入產出全要素生產率均值為1.025，在全國30個省市中排名第四位，其科技創新建設處在全國領先地位，科技投入產出效率水平較高。

第二，除2010/2011年湖北省科技投入產出的全要素生產率變化指數為0.932外，其余變化指數均大于1，科技投入產出效率保持上升趨勢，湖北科技創新建設取得一定成效。但其變化指數一直處于“上下波動”狀態，科技投入產出效率的增長趨勢與增長速率仍不穩定，湖北省科技創新建設仍處于探索、成長階段，科技創新發展體制機制及相關政策體系有待進一步優化。

第三，從全要素生產率的分解情況來看，湖北省科技金融結合技術進步指數均值為1.015，純技術效率均值為1.008，規模效率均值為1.003，三者對科技投入產出效率的影響作用存在一定差異。其中，技術進步指數數值最大，其變化趨勢與全要素生產率最為相似，對科技投入產出效率的提升具有顯著促進作用；此外，除2010/2011年外，技術進步變化指數均大于1，技術進步指數持續增長。純技術效率與規模效率的均值較小，且其變化趨勢較為平穩，對湖北省科技投入產出效率的貢獻相對較小。湖北科技資源利用效率有待增強，要素不夠合理，科技投入產出規模有待優化。

2.提升路徑及對策建議。

搶抓湖北自貿區建設、長江經濟帶創新發展等重要機遇，以東湖國家自主創新示范區、武漢城市圈等為輻射點，緊貼湖北科技發展實際，圍繞政策體系建設、科技投入產出結構優化、加強人才培養等領域，合理構建湖北科技投入產出效率提升路徑，科學規劃湖北科技創新建設新路線。

一是要充分發揮政府引導作用，完善相關政策體系。根據湖北各市州科技發展實際，積極實行差異化、區別化、專屬化政策引導，有效完善省市縣各級政策體系，加強政策執行力度，改善政策落實效果。完善政府招商引資目錄，進一步提升外商投資數量與質量，充分挖掘和引導社會資本投入科研工作。加大政府在重點領域與關鍵技術的財政科技投入，積極鼓勵企業、高校、科研機構開展應用研究與技術創新，加強國際學術交流與科技合作，學習前沿核心技術與科技管理經驗，實現技術進步與革新。進一步完善科技成果轉化機制及相關政策制度，促進科學技術的產業化、商業化發展，提升實際經濟效益。

二是要合理配置科技資源，有效優化科技投入產出結構。積極拓寬和創新科技經費融資渠道，設立政府專項科技引導扶持基金，鼓勵銀行等金融機構設計相應的科技信貸、科技保險產品，合理配置基礎研究、應用研究、實驗發展等領域的經費投入規模，建立相應的科技研發風險保障機制，提高全省科技資源利用效率，實現湖北科技投入產出資源配置最優與科技投入產出規模效應最優，有效提升其技術效率與規模效率水平。[14](p110-114)

三是要加強科技人才培養，改善科技創新發展環境。利用武漢大學、華中科技大學等高校資源，結合湖北產業結構布局，積極推進相關學科建設，培養科技后備人才；培養企業科研意識，加強國際交流協作，積極組織科研人員參與相關學術活動與技術聯合攻關計劃，輸送優質人才前往海外進修培訓；構建健全的人才培養制度，制定科學的人才引進優惠政策，積極吸納國際高端科研人才，進一步擴大專業科研人才與中介服務人才的就業空間，提高相關人員福利待遇水平，營造良好的人才培養環境，打造高精尖科研人才隊伍。

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