中國航空航天器制造業R&D活動投入產出績效分析

盧方元，范藝美

（鄭州大學商學院，鄭州450001）

0 引言

航空航天器制造業是中國高技術產業的重要組成部分，也是裝備制造業的先鋒產業和國民經濟發展的戰略性產業，同時它也是關乎國家安全的戰略性產業，是科技型經濟時代重要的產業之一，其發展在一定程度上衡量著一個國家和地區的國際地位和經濟的綜合競爭力。由于其科技含量高、產業規模大、軍民融合度高的特征，在國家經濟和國防建設中有著不可替代的作用，越來越受到全球的青睞，成為各國關注的重點產業。

中國經過幾十年的努力，航空航天器制造業的發展取得巨大成就。1999年神舟一號無人飛船成功發射，2003年中國航天員楊利偉乘神舟五號飛船首次進入太空，中國航天業的發展向前邁進了一大步。2007年嫦娥一號月球探測衛星發射升空，中國成為世界上第五個發射月球探測器的國家。2008年中國航天員乘神舟七號飛船進入太空，中國正式成為第三個掌握出艙技術的國家。近年來中國成功研制了以殲15、殲20、運20等為代表的軍用飛機和以“新舟”系列為代表的民用飛機，小型無人機和通航飛機也正處于快速發展之中，這些都表明中國航空航天器制造業的發展步入快車道。幾十年來，航空航天器制造業的每一次進步都讓中國航空航天事業躍上了一個新高度。雖然中國航空航天器制造業發展迅猛，但與國際先進的水平相比仍然存在自主創新能力不足、產業規模較小等問題。因此在2015年國務院出臺的實施制造強國戰略的第一個十年行動綱領《中國制造2025》中，依然明確提出要推動航空航天器裝備領域的突破發展，在2016年12月發布的《2016中國的航空》白皮書中指出，中國將加快推動航空事業的發展，使航空活動成果在更廣范圍、更深層次、更高水平上服務和增進人類福祉。

目前中國學者對航空航天器制造業的研究較少[1-5]。魏明亮、吳旺延采用實證分析法與規范分析法對中國航空航天器制造業的空間集聚特征及其驅動力等問題進行分析，結果表明其在區域空間上多呈現負相關的集聚，且省區間的產業分工與合作較少[6]；洪進、洪嵩、趙定濤通過構建技術政策與技術戰略的矩陣分析模型對中國航空航天產業的技術政策、技術戰略和創新績效之間的關系進行研究，結果表明其技術創新績效受到國家技術政策和企業技術戰略的雙重影響，且創新績效的實現更多依賴于國內技術的提升[7]；黃魯成、黃斌、吳菲菲、苗紅采用典型相關分析和格蘭杰因果檢驗對中國航空航天器制造業的創新投入與產出關系進行研究，結果表明創新投入與產出之間還未形成良性的互動關系[8]。

上述研究主要是對中國航空航天器制造業的技術創新、國際競爭力、空間集聚和投入產出關系的研究，對中國航空航天器制造業R&D活動投入產出績效的研究幾乎沒有。因此本文在已有研究的基礎上，通過整理相關的資料和數據，選取能夠衡量R&D投入產出績效的指標，在對中國航空航天器制造業R&D活動投入產出現狀分析的基礎上，綜合運用DEA方法對中國航空航天器制造業R&D活動的投入產出績效進行全面分析。

1 中國航空航天器制造業R&D活動投入產出現狀分析

為了有效地測量中國航空航天器制造業R&D活動的投入產出績效，根據指標體系建立的科學性、可行性及可比性等原則，本文選取了2個R&D投入指標和3個R&D產出指標。

R&D活動的投入基本集中在資本和人力上，它們是科技生產的基本要素，也是進行創新活動的前提，因此本文選擇R&D經費內部支出和R&D人員全時當量作為投入的基本指標；R&D活動的產出主要集中在經濟效益和科技成果上，反映經濟效益絕對量的指標是新產品銷售收入，反映經濟效益相對量的指標是新產品出口銷售收入占新產品銷售收入的比重（簡稱為出口比重），這兩個指標全面反映了R&D活動的經濟效益。反映科技成果的指標有專利申請數和發明專利申請數，發明專利申請數更能真實反映R&D活動的科技成果，因此本文選擇發明專利申請數作為衡量R&D活動科技成果的指標。

本文所運用的原始數據均來自2012-2016年《中國高技術產業統計年鑒》。

1.1 R&D活動投入狀況

根據2012年和2016年《中國高技術產業統計年鑒》的相關數據，中國高技術產業5個分行業（M1：醫藥制造業；M2：航空航天器制造業；M3：電子及通信設備制造業；M4：計算機及辦公設備制造業；M5：醫療儀器設備及儀器儀表制造業；η：年均增長率）的R&D活動投入狀況如表1所示。

表1 中國高技術產業分行業R&D活動投入狀況

從表1可以看出，2015年中國航空航天器制造業R&D經費內部支出為1 805 926萬元，在這5個行業中排名第4，R&D人員全時當量為45 832人年，在這5個行業中排名第5，R&D活動的投入水平與電子及通信設備制造業和醫藥制造業的差距較大。從年均增長率來看，航空航天器制造業2011至2015年R&D經費內部支出的年均增長率在這5個行業中排名第4，與排名靠前的醫藥制造業等差距很大，R&D人員全時當量的年均增長率雖然排名第2，但與排名第3和4的差距較小。可以看出，中國航空航天器制造業R&D活動的投入水平在這5個行業中較落后。

1.2 R&D活動產出狀況

中國高技術產業5個分行業的R&D活動產出狀況如表2所示。

表2 中國高技術產業分行業R&D活動產出狀況

從表2可以看出，2015年中國航空航天器制造業新產品銷售收入為13 801 343萬元，出口比重為5.23%，較低的出口比重會對R&D活動的發展產生限制，發明專利申請數為3 572件，在這5個行業中排名均為第5，R&D活動的產出水平與其他4個行業相比有很大的差距。從年均增長率來看，航空航天器制造業2011至2015年新產品銷售收入和發明專利申請數這兩個指標的年均增長率在這5個行業中排名均為第1。可以看出，中國航空航天器制造業R&D活動的產出水平在這5個行業中處于落后水平，但其產出指標的年均增長率（除了出口比重）卻在這5個行業中處于領先地位。

2 中國航空航天器制造業R&D活動投入產出績效分析

2.1 績效評價方法

由于本文的績效分析基于多投入多產出，因此選取非參數的數據包絡分析法（DEA）。該方法的基本思想是保持決策單元（DMU）的輸入或輸出不變，依靠數學規劃的思想確定相對有效的生產前沿面，通過比較決策單元偏離DEA前沿面的程度來評價他們的相對有效性。該方法的優點在于權重的選擇科學公正，評價結果不受計量單位的影響，同時它能為決策單元的改善提供量化信息。

2.2 實證分析

為了全面分析中國航空航天器制造業R&D活動的投入產出績效，本文從兩個方面來分析：先利用2012-2016年《中國高技術產業統計年鑒》中5個分行業R&D活動的面板數據分析“十二五”規劃期間中國航空航天器制造業R&D活動的投入產出績效，同時利用2011-2015年的相關數據來分析中國航空航天器制造業5年來R&D活動的績效；然后結合2011-2015年5個分行業R&D活動的面板數據來對航空航天器制造業R&D活動的投入產出績效的變化趨勢進行分析。“十二五”規劃期間中國高技術產業5個分行業R&D活動的投入產出績效分析結果如表3所示：

表3 “十二五”期間5個分行業R&D活動的投入產出績效（BCC模型）

從表3的分析結果可以看出：“十二五”期間中國航空航天器制造業R&D活動的綜合效率為0.234，遠小于有效值1，在這5個行業中綜合績效值排名第5，處于落后水平，屬于R&D活動綜合效率嚴重無效的行業。從純技術效率來看，航空航天器制造業R&D活動的純技術效率為1，是純技術效率DEA有效單元。從規模效率來看，航空航天器制造業R&D活動的規模效率為0.234，在這5個行業中排名最后，屬于規模效率DEA嚴重無效。

“十二五”期間中國航空航天器制造業的R&D投入產出績效不僅在綜合效率上是嚴重DEA無效，在規模效率上也是無效的。這說明中國航空航天器制造業R&D投入產出績效水平低與其不相合的規模有很大的關系。“十二五”規劃期間中國航空航天器制造業的R&D活動總體處于規模報酬遞增的狀態，這說明航空航天器制造業R&D活動的結構與之前相比有所改善，R&D活動的投入能更大程度地轉化為產出。

下面對中國航空航天器制造業2011-2015年R&D活動的投入產出績效進行分析，分析結果如表4所示：

表4 2011-2015年航空航天器R&D活動的投入產出績效（BCC模型）

從表4可以看出，2011-2015年中國航空航天器制造業R&D活動的規模報酬一直處于遞增的狀態，這與中國一直推動航空航天器制造業的發展相對應。從純技術效率來看，2011-2015年中國航空航天器制造業R&D活動的純技術效率都為1，這說明在“十二五”期間中國航空航天器制造業R&D活動投入資源的使用是有效率的。從規模效率來看，這5年來中國航空航天器制造業R&D活動的規模效率恒小于1，屬于規模效率DEA無效。從綜合效率來看，2011年中國航空航天器制造業R&D活動的綜合效率為0.234，在2015年綜合效率達到了0.553，雖然綜合效率仍然屬于DEA無效，但與2011年相比，綜合效率值增加了136.3%。綜合來看，這5年來中國航空航天器制造業R&D活動綜合效率無效的最大原因在于其規模無效。結合目前中國的國情來看，雖然中國社會主義建設進入全面建成小康社會的決勝階段，但大多數居民的生活水平還不足以滿足其追求更高生活質量的需求，居民的日常出行大多還是采用汽車和火車，航空出行的方式在日常生活中的普及性不高，這使得航空航天產業的發展規模受到一定的制約；機場設施的不完善、地區發展的不均衡，也會在一定程度上制約其發展；同時，與汽車和火車相比，中國航空航天器的制造更多的用于軍事和國防方面，沒有普及到居民的日常生活中，這也在一定程度上影響著其規模的發展。

Malmquist指數將全要素生產效率變動分解為技術效率變動和技術變動，并在可變規模報酬下進一步將技術效率分解為純技術效率變化和規模效率變化。本文利用2011和2015年5個行業R&D活動的投入產出數據，計算出這5個行業的Malmquist指數，結果如表5所示。

從表5可以看出：與2011年相比，2015年中國航空航天器制造業R&D活動的全要素生產效率指數值增加了91.5%，在這5個行業中排名第1。全要素生產效率的變動主要受到技術效率變動和技術變動的影響，與2011年相比，2015年技術效率指數值增加了136.8%，技術指數值有所下降。可以看出，中國航空航天器制造業R&D活動的全要素生產效率的提高主要是因為技術效率的提高。技術效率的變動受到純技術效率的變動和規模效率變動的共同影響，從分析結果可以看出，與2011年相比，2015年中國航空航天器制造業R&D活動的純技術效率指數值保持不變，但規模效率指數值卻有很大幅度的提升，而且在2015年中國航空航天器制造業R&D活動規模效率指數值的增長率在這5個行業中排名第1，這說明與2011年相比中國航空航天器制造業R&D活動的投入產出規模在2015年有了很大的改善。規模效率的提高主要受到科學技術進步的影響，在“十二五”期間科學技術的進步促進了中國航空航天器制造業R&D活動的發展。科學技術的進步在一定程度上依賴于科技活動人員素質的提高，這說明中國航空航天器制造業R&D活動人員的素質有大幅度的提升，使R&D活動在創新產出上有所進步，R&D活動的發展處于增長趨勢。

表5 中國高技術產業分行業Malmquist指數分析結果（BCC模型）

綜合表3、表4和表5可以看出，與其他4個行業相比，中國航空航天器制造業R&D活動的綜合效率雖然在這5個行業中處于較低水平，但其R&D活動的規模報酬在2011-2015年一直處于遞增的狀態，投入產出規模處于不斷改善中。中國航空航天器制造業R&D活動的全要素生產效率在這5個行業中的增長速率最快，說明其處于快速的發展中，這與中國致力推動航空航天器制造業的發展相呼應。

3 結論與建議

通過對中國航空航天器制造業R&D活動績效的分析，可以得到以下結論：

1）“十二五”期間中國航空航天器制造業R&D活動的資源投入無論是在絕對量還是年均增長率上都處于較低水平，與電子及通信設備制造業、醫藥制造業和計算機及辦公設備制造業相比有很大的差距，但在產出上，雖然絕對量水平較低，但其年均增長率（除了出口比重）卻處于領先水平。

2）2011-2015年中國航空航天器制造業R&D活動的綜合效率在高技術產業的5個行業中處于落后地位，屬于嚴重DEA無效單元，其規模效率處于較低水平，綜合效率較低主要受到其規模效率的影響。雖然其規模效率較低，但其規模報酬一直處于遞增的狀態。

3）與2011年相比，2015年中國航空航天器制造業R&D活動的全要素生產效率在這5個行業中的增長速率最快，這主要取決于其規模效率的提高。這說明中國航空航天器制造業R&D活動的投入產出規模有了較大的改善，處于快速的發展中，這與中國致力推動航空航天器制造業的發展相呼應。

綜合以上結論，提出以下建議：

1）改善R&D活動的投入產出規模，優化投入產出結構，提高R&D投入質量，并在優化結構的基礎上增大投入。雖然中國航空航天器制造業R&D活動的規模在不斷改善，但通過分析可知，在資金和人力上對R&D活動的投入仍然有冗余。因此，應在優化投入產出結構的基礎上加大對R&D活動的投入力度，保證R&D活動的投入能有效地轉化為產出，避免因不合理的資金和人力的盲目投入而造成的資源的浪費，既要在R&D活動產出的絕對量上有所提高，也要促進R&D活動的綜合效率的提高。

2）積極引進先進的技術。中國航空航天器制造業R&D活動全要素生產效率水平的提高與科學技術的進步有著緊密的關系，科學技術水平的高低對航空航天器制造業R&D活動的績效有較大的影響。因此應積極引進國際上先進的科學技術，提高國內的科研水平，保證航空航天器制造業R&D活動的技術支持得到保障，為航空航天器制造業R&D活動打下堅實的基礎。

3）培養高素質科研人員。R&D活動人員的素質在一定程度上代表著這個行業的科研水平，對R&D活動有著很大的影響。因此應加大培養高素質科研人員的力度，提高科研人員的整體研究水平，進而提高航空航天器制造業R&D活動的投入產出績效。

4）積極開拓海外市場。R&D活動的出口比重低反映了中國航空航天器制造業海外市場的不成熟，這在一定程度上限制了R&D活動更快更好的發展。因此應加強對海外市場的建設，把中國的航空航天器制造業推上國際舞臺上。