基于DEA-Malmquist的建筑业技术进步贡献率实证研究：江苏省2006—2015年十类登记类型企业

程碧华， 汪 霄， 潘 婷

(南京工业大学 土木工程学院， 江苏 南京 211816)

建筑业是国民经济的支柱产业，是国家经济发展、改善人民生活水平的物质基础。近年来，我国经济增长模式正从粗放式向集约式转变，技术创新是其驱动力，2016年5月国务院颁发的《国家创新驱动发展战略纲要》明确了建筑业的发展方向，强调了创新是提高社会生产力的战略支撑。2006年江苏省建筑业生产总值为1185.25亿元，2015年总值达到了4055.42亿元(约为地区生产总值的1/17)，仅次于工业、金融业、批发和零售业，体现了建筑业在国民经济中起到的重要作用，但其产值利润率却仅为3.97%，过多依赖于外部投入，还未发挥出科技创新的作用。本文以江苏省2006—2015年不同类型的建筑企业资料进行技术进步贡献率的实证分析，可以针对建筑业经济增长的影响因素提出相应建议，有效促进江苏省建筑业技术进步，提升建筑业核心竞争力，引导建筑业转型升级，实现江苏建筑强省的发展目标。

1 文献回顾

技术进步贡献率是新古典学派经济增长理论中衡量纯技术进步在生产中发挥的作用，它不仅拉动了社会的发展，也促进了技术创新，随着技术进步发挥的作用越来越大，各国都重视起技术进步。最初由英国古典经济学家Adam Smith提出概念分析[1]；后由美国数学家Charles Cobb和经济学家Paul Dauglas提出柯布-道格拉斯生产函数(即C-D生产函数)[2]；Solow又在C-D生产函数的基础上进行了改进，提出了余值法[3]；到20世纪70年代末，Charnes等人提出另一种计算贡献率的模型，即为数据包络分析[4](Data Envelopment Analysis，DEA)；1994年Färe等人将Malmquist指数法和DEA相结合运用于生产效率的计算[5]。其中C-D生产函数、索洛增长方程为参数法，需要构造一个具体的生产函数形式然后对函数中的参数进行计算，主观性较强，如C-D生产函数需要对经济体制进行假设，这往往与现实有所差异，且α和β两个参数的权重不易确定[6]；索洛增长方程法虽然数据易得、计算简单，但其前提假设条件过多，易造成测算结果误差较大[7]。数据包络分析、指数法为非参数法，无需构建生产函数对参数进行估计，更具客观性。

国内现阶段正是创新的关键时期，各企业家、专家学者都在积极研究技术进步的贡献率。国内关于技术进步贡献率的研究在二十世纪80年代才逐渐形成规模，1992年国家统计局将Solow的增长速度方程法作为主要的贡献率测算方法，近年很多学者在此方法上进行了改进，有部分学者采用了数据包络分析的方法。目前学术界对建筑业技术进步贡献率进行了积极的研究，如唐菁菁采用C-D生产函数进行测算得到，过度的资本投入一定程度上限制了技术进步，造成对经济增长的贡献处于较低水平[8]；陆彦主要采用了索洛增长模型对江苏省1990—2006年间的建筑业投入产出进行分析，得知江苏省建筑业经济增长主要依靠物质投入，技术进步贡献率偏低[9]；段宗志采用DEA对江苏、安徽等六个地区进行对比分析，提出要转变增长方式，加强监管等促进建筑产业升级[10]；孙梦颖运用随机前沿函数分析了建筑业增长需要依赖技术进步而非资本增长[11]。

当前建筑业技术创新的成果还很少，研究主要侧重于全国各省市间的比较分析，对单一省市研究较少，且局限于整个行业中，并未区分不同登记注册类型企业间的技术进步差别，因此本文针对江苏省建筑业不同登记注册类型的企业进行分析，有利于提出适合江苏省建筑业发展的建议。

2 方法选用

2.1 方法选用

本文基于建筑业生产周期长、企业类型众多的特点，采用非参数法中的DEA-Malmquist法计算贡献率，通过模型计算全要素生产率的增长率，再与产出经济增长率进行计算得到贡献率。DEA方法可以有效避免假定函数形式，方法中的权重无需提前赋予权重值，而是由线性规划所确定，不受人为主观因素的影响。DEA法另一个优点是能够处理多投入和多产出，结果不受量纲的影响，能够处理不同类型建筑企业的数据。基于DEA的Malmquist指数法除了具有DEA的优势外，还能够处理DEA法所不能处理的时间序列函数，既能处理本文选取的1996—2005年十年期间数据，也无需进行行为假设，这就使得研究结果更具客观性和适用性。

2.2 DEA-Malmquist方法应用

DEA方法由Charnes和Cooper等人创建于1978年，借助线性规划、多目标规划等数学规划模型，使决策单元(Decision Making Unit，DMU)的投入或产出保持不变从而确定相对有效的生产前沿面，将各个DMU投影到生产前沿面上，比较DMU偏离生产前沿面的距离判别它们的相对有效性。

Malmquist指数法最初是由瑞典经济学家Malmquist在1953年提出，1982年被用于测算生产效率的变化，1992年Färe将其与DEA理论相结合，构建了基于DEA的Malmquist指数模型，用来分析生产率的变化。它的原理是构造距离函数测算时期t到t+1的综合效率变化，可以用以下公式表示。

在时期t时的Malmquist生产率指数为：

(1)

在t+1时期的Malmquist生产率指数为：

(2)

则全要素生产率TFP可以表示为：

M(xt+1,yt+1,xt,yt)=

(3)

式中：xt和yt分别表示在t时期的投入和产出量；Dt(xt,yt)表示在t时期的距离函数；Dt(xt+1,yt+1)表示以t期技术条件表示的t+1期效率水平；M(xt+1,yt+1,xt,yt)>1表示生产率进步，反之则表示t+1时期的生产率较t时期有所退步。

式(3)还可以分解为：

(4)

其中前式表示技术效率EC，即t时期和t+1时期相对技术效率的变化，也被称为“追赶效应”或“水平效应”；后式表示技术进步TC，即t+1时期较t时期技术的变化程度。当EC>1时，表示DMU更接近生产前沿面，即在t时期和t+1时期间技术效率提高，反之则DMU效率降低；当TC>1时，表示生产前沿面向外移动，即技术有所创新，反之则技术水平下降[12,13]。

基于DEA的Malmquist指数法不仅可以弥补DEA模型的缺点，还能同时处理时间序列函数和面板数据，比较不同时期的技术效率，因此在分析10年期间江苏省建筑业技术进步贡献率上具有一定的优势。

3 建筑业技术进步贡献率测算指标确定

3.1 指标选择原则

投入产出指标的确定对建筑业技术进步贡献率测算结果起着至关重要的作用，指标选取不仅要考虑数据的可获得性，也要考虑最终测算结果的合理性，为此遵循以下指标选取原则：

(1)重要性原则

与建筑业相关的测算指标多种多样，但过多测算指标易造成结果的重复计算，因此在选择指标时应遵循指标重要性原则，按照指标重要性程度排序，挑选重要度高的指标，以进行科学合理的测算。

(2)科学性原则

科学性原则要求指标必须能够科学的表达技术进步贡献率的基本内涵和要求，结合理论与实际，确定指标，且指标的含义、内容必须具备科学性，以减少数据的重复收集、整理。

(3)可获得性原则

指标的确定必须具备可获得性原则，在选取指标时应考虑数据收集是否有可行性，是否能够正确反映指标的真实情况。在选取指标时，应尽量选用能在全国、省级或市级范围内相关统计部门查找到的数据指标，以提高数据获得的易得性。

(4)可比性原则

为了消除通货膨胀等时间、空间上指标的差距，指标应具有可比性原则。在同一时间段内，对采用的指标数据进行数据单位、计算方法的统一性，以保证后期计算结果的精准性与可比较性。

3.2 投入产出指标确定

不同学者采用的DEA测算技术效率指标有所不同，例如冉立平采用了总产值作为产出指标，将劳动者报酬、固定资产、流动资产和技术装备率作为投入指标[14]；付伟在投入指标上选择了劳动者报酬、固定资产净值、流动资金和从业人员四个内容[15]；李小睿在产出指标上除了采用总产值，还采用了利税总额、劳动生产率和优良品率，在投入指标上选用了固定资产净值、机械设备净值和从业人数[16]；朱峥峥选用了从业人数和总资产作为投入指标，将总产值和利税总额作为产出指标。

在综合多位学者采用的投入产出指标的研究上，遵循指标重要性、科学性、可获得性和可比性原则，本文将采用多投入单产出的数据模型，确定3个投入指标和1个产出指标。

(1)投入指标

投入指标将采用从业人员数量、固定资产和流动资产三个指标，其中，从业人员数量代表的是劳动力的投入，即人力；固定资产代表的是物质资本的投入，即物力；流动资产代表的是在建筑企业经营活动过程中可以变现的资产，即财力。

(2)产出指标

选用建筑业总产值作为产出指标，建筑业总产值是以货币形式表现的建筑企业在一定时期内生产的建筑业产品和服务的总和，包括建筑工程产值、安装工程产值和其他产值。

4 实证研究

4.1 数据来源

投入产出数据均来源于2006—2015年《江苏省统计年鉴》中建筑企业的固定资产额、流动资产额、从业人数和总产值数额，并依据《江苏省统计年鉴》中建筑企业的登记类型将企业划分成10类，以此考察不同登记类型的建筑企业技术进步的情况，且满足Malmquist指数法中决策单元的数量是变量数两倍以上的要求。得到了表1江苏省建筑企业投入产出指标原始数据。

本文以2006年为基期，总产值按照江苏省建筑业生产总值指数进行转换，固定资产按照固定资产投资价格指数转换，流动资产通常用来购买原材料等，因此按照工业生产者购进价格指数进行转换，从业人员数量不进行转换，得到表2江苏省建筑业价格指数转换表和表3江苏省建筑业企业投入产出指标转化价格后数据。

表1 江苏省建筑企业投入产出指标原始数据

注：数据均来源于《江苏省统计年鉴》

表2 江苏省建筑业价格指数转换

注：数据均来源于《江苏省统计年鉴》，以2006年为基期

4.2 数据处理及分析

对指标中数据进行DEA-Malmquist模型处理，2007—2015年期间江苏省不同登记类型的建筑企业全要素生产率增长率数值见表4，江苏省建筑业总产值及其增速见图1。

表4表明了2009年时各个企业相对于上一年的建筑业TFP增长率出现了明显的下滑，这是由于2008年金融危机造成的经济效益下降；2011年是“十二五”的开局之年，经济运行开始回归正常的增长轨道，因此各企业在2011年时生产效率增速相比上年开始进行缓慢回升；到2015年，由于国家货币政策宽松、建筑行业增速向下、固定资产投资增速下降，各企业的生产效率增速放缓，图1表明了江苏省建筑业总产值2006—2012年期间稳定维持在20%以上的增速，2013年后进入增速放缓阶段，且2015年建筑业增速为2006年以来的最低值，可见建筑业目前正处于大周期(2003—2023年)下滑阶段，因此“十三五”期间将是江苏省建筑业转型升级、恢复经济快速增长的关键时期。

表3 江苏省建筑业企业投入产出指标转化价格后数据

注：篇幅有限，以上数据仅列出2006和2015年两年供参考

图1 江苏省建筑业总产值及增速

4.2.1纵向评价——基于时间序列的技术进步贡献率比较

纵向评价是比较不同年份江苏省建筑企业技术进步贡献率的水平，通过纵向评价可以全面了解技术进步贡献率在10年期间的增长率和稳定性，认识其本质和发展规律，把握增长或衰退原因，推测其发展方向，及时调整发展策略。2006—2015年江苏省建筑企业年平均全要素生产率及其分解如表5和图2所示。

表4 2007—2015年江苏省不同登记类型建筑企业全要素生产率增长率

注：全要素生产率的增长率，即TFP增长率，被视为技术进步的指标

表5 江苏省建筑业2006—2015年年平均技术进步贡献率

注：技术效率为纯技术效率和规模效率的乘积，纯技术效率是通过提高企业管理技术等方法来影响生产效率，规模效率是企业规模发展对于企业生产效率的影响

图2 江苏省建筑业2006—2015年年平均效率指数

表5表明了2006—2015年的10年期间，江苏省建筑业技术进步贡献率在总体上和国家发展趋势相一致，06—07年TFP增长率最高可达12.1%，占江苏省产出经济的贡献率达到81.2%，08年遭遇金融危机，贡献率下降，得到了负值，但负值并不代表对经济增长产生负作用，只是由于TFP增长率下降，而江苏省GDP增长，对江苏省经济产生的作用较小。技术进步贡献率直到2011年开始恢复增长，近些年技术进步率的降低导致TFP增长率又逐年下降，这表明江苏省建筑企业技术创新意识还不高，更趋于追求短期利益，重视成本和进度管理而忽视了技术创新，所用的新技术或者产品大多由高校或科研机构研发，技术转移多于技术创新，技术创新项目少，导致成果也少，所占市场份额较低。

图2表明技术效率指标除08—09，10—11和12—13年度降低外，其余年份均增长。国家“一带一路、走出去”的方针和国企的改革、民企的转型升级、资源配置效率的提高都在无形中提高了企业的技术效率指标。但建筑业招投标、建造、竣工等过程中出现的法律法规问题和行业内过度竞争等又造成了技术效率水平下降，江苏省建筑企业技术装备率在2012—2014年期间出现了下降，从人均21004元降至9482元，表明企业的技术装备和人工分配略有不足，导致2012—2013年度技术效率指标为最低值。技术效率指标的分解指标中，规模效率平均增长率为1%，表明建筑业生产规模达到最优水平，劳动力、生产能力、固定资产投资等提高了技术进步贡献率。纯技术效率平均增长率为-1.1%，表明在最优生产规模效率下，建筑企业内部技术效率较低，即企业内部管理技术办法等还未对技术进步起到一定的效用。

技术进步效率指标在2012—2013年度达到最高点，有三个方面的原因，一是“十二五”规划强化了企业在技术创新中的主体地位，引导资金、人才、技术创新等向企业聚集，二是政府鼓励社会资本参与基础设施的建设中，PPP进入热潮期促进建筑业的发展，三是BIM技术的广泛应用及工业化发展的趋势，2011年江苏省委省政府明确提出要“加快建筑工业化和住宅产业化进程”，以工业化生产方式调整建筑产业结构，推动绿色化生产，大量的装配式技术开始涌现。但在近几年由于缺乏统一的规范标准，企业的创新能力有所不足，导致了技术创新指标的降低，代表了建筑企业仅靠劳动力、资本的投入来拉动经济增长不是长久之计，应放眼于技术进步上，创新已成为建筑业提升核心竞争力的有利方法。

4.2.2横向评价——基于不同类型的建筑企业技术进步贡献率比较

横向评价是比较江苏省不同类型的建筑企业年均技术进步贡献率的区别与联系，通过横向比较得到建筑企业发展的共性规律和个性区别，针对不同类型的建筑企业特点提出相应的发展策略，发挥企业独特优势，调整技术发展路线，扬长避短，提高建筑企业技术创新效率。不同登记注册类型的建筑企业年均效率指标见表6，内资企业中只有联营企业和其他企业的技术贡献率年均值为增长，其余企业年均值有所下降；港澳台和外商企业的技术进步效率指标在所有类型企业中位于前列，但技术效率指标垫底，这表明港澳台和外商企业相对于内资企业而言，更注重技术的发展，以技术进步带动企业竞争力的上升。

表6 不同登记注册类型的建筑业企业10年间平均效率指标

结合各类型企业10年间的投入产出数据，得到内资企业中有限责任企业、股份有限企业和私营企业全要素增长率主要依靠的是固定资产、流动资产和劳动力的增长，2016年三类企业在固定资产和流动资产投入上较2006年增加约5倍，因此总产值增长较快，技术效率基本达到最优生产规模、资源配置能力较高，但技术进步效率指标却远低于其他企业，技术创新较少，造成了技术进步贡献率较低，说明了技术进步是经济增长的重要源泉。国有企业、集体企业的技术效率在内资企业中偏低，表明这两类企业在生产中资源利用效率较低，需要向集约型生产模式转变。

对比各类型企业的技术效率指标，港澳台和外商企业在资源配置上稍有缺陷导致了技术效率指标偏低，而对比技术进步指标，外资企业的10年均值要远大于内资企业，说明外资企业在新技术研发上比内资企业更具优势。联营企业是除外资企业外唯一一个在技术进步上有增长趋势的企业，这也是由于联营企业的目的是利润最大化，在追求效益的同时十分注重新技术的研发与使用。

5 结论与建议

5.1 结论

建筑业的技术进步贡献率会受到技术效率和技术进步的双重影响，通过对江苏省10年期间10类建筑企业进行的数据分析，可以得到以下三条结论。

(1)目前江苏省建筑企业的技术进步贡献率偏低，对江苏经济产生的作用较小，由于固定资产投资增速下降，总产值增速持续放缓，建筑企业数量与从业人数逐年增加，劳动生产率和机械生产率增速较低，导致江苏省建筑进步贡献率低于国家科技进步贡献率，与江苏建筑大省有着很大的区别。但江苏建筑企业的技术进步贡献率在2006—2008年对江苏经济产生了较大作用，虽然“十二五”规划强化了企业的创新主体地位，也引发了PPP热潮，但不合理的劳动规模和不均衡的投入导致后续贡献率对经济增长发挥的作用稍弱，与其产值利润率较低相符；

(2)技术进步指标的影响力要大于技术效率指标，技术创新有所欠缺，年均进步值降低3.4%，经济增长主要依靠了建设投资；技术效率年均值基本不变，说明资源配置率和使用率基本得到较高水平，这缘于建筑企业的资产在大规模扩张，投入不断加大，以粗放式经济增长为主，市场过度竞争，导致追逐短期利益，未能重视起技术创新，这也与目前大部分的研究结论相符；

(3)港澳台企业和外商企业技术进步贡献率较高于内资企业，源于技术进步效率较高，重视技术创新，这与国外对技术创新的重视密不可分，在其管理技术上的支持力度远大于内资企业。内资企业在资源配置效率上较高于港澳台和外商企业，这也得力于我国的宏观调控政策，即对公司法、企业法、劳动法等的完善。

5.2 建议

为了积极推进建筑企业的技术进步，提高技术贡献率，推动建造方式的创新，根据纵向和横向比较结果，建筑企业应在承包经营管理模式、生产组织方式、技术研发与技术创新等方面进行转型升级，分别得到产业和企业层面的发展建议。

5.2.1产业层面相关建议

(1)立足供给侧改革，发挥建筑企业主体地位，营造技术创新的政策和市场环境。

完整的建筑产业链不止包含了建筑业，还包括研发、设计、咨询等服务性企业，在我国产业的分类方式中，将建筑业划分在第二产业，将与建筑有关的设计、勘察等作为服务性行业划分进第三产业，这一划分造成了建筑产业价值链的分割，加剧了行业内的竞争。其次江苏省建筑企业的规模和数量均占到全国的1/10，建筑业增加值占全国的16.6%，但技术规模效率没有明显的增长，而供给侧改革是适应和引领经济发展的重大创新。为了营造良好、健康的市场环境和政策环境，政府应当制定有利于建筑业积极创新的财政政策、知识产权保护政策、专项资金扶持政策，创造自由平等的市场环境，建立市场竞争机制，保护创新主体的积极性，并立足供给侧改革重组产业链，以建筑业的核心竞争力为支点进行产业重组，通过信息化平台探索新的合作发展模式，矫正资源配置，深化国有企业改革，混合所有制企业，重视外资企业，调整产业结构，优化建筑企业规模效率，以产业创新推动产业发展，提升产业产值。

(2)构建科技支撑体系，以服务平台为中心，整合资源，推进建筑产业现代化。

“十三五”规划的发布预示着建筑业进入了转型升级的关键阶段，技术进步是建筑业经济增长的源头。从纵向比较结果显示技术创新是影响技术贡献率的重要因素，因此江苏省需构建“一平台一体系”，建立以政府为引导，以创新为驱动，以促进建筑企业技术创新为目的的科技支撑体系，引导企业进行技术研发与创新，并以服务平台为中心，结合各地资源和条件，架起政府、企业、市场间沟通的桥梁，收集技术信息，推广示范项目，并以人才支撑为保障，促进行业人才队伍的培养，加快推进建筑产业现代化，推动装配式建筑的发展，积极推行工程总承包模式，转变生产组织方式，使建筑业向集约化、产业化转型，激励技术创新和管理创新，广泛运用BIM等新技术，实现江苏建筑强省的发展目标。

5.2.2企业层面相关建议

横向比较结果显示内资企业建设和投资关联度较高，技术进步效率较低，缺乏创新性技术，资源配置率较高，企业规模效应良好，而外资企业规模效率较低，但依靠技术创新性提升了技术贡献率，为了发挥企业各自优势，弥补劣势，得到两条建议。

(1)发挥企业家精神，树立适合技术创新的企业文化，提升技术装备水平。

建筑企业是技术创新的主体，企业家是企业的灵魂，企业文化是企业家创建公司的理念，是物质文化的保证，也是企业的行为准则。随着智能化、装配化和标准化的大力推行，建筑企业的创新已迫在眉睫，因此企业家应当在企业中树立创新文化，营造企业创新氛围，激励员工，增加研发投入，培养创新人才，积极引进或自主研发新技术、新工艺等，提升参与统一市场的能力，才能在国际竞争、“一带一路”、PPP项目、基础设施建设等领域发挥积极作用。其次，江苏省建筑企业的劳动生产率和机械生产率增速下降，技术装备水平较低，老旧设备比重大，因此建筑企业需要加快设备的更新换代，积极使用新设备，研发新工艺，并加强对专业人才的教育和培养，提升劳动力素质。

(2)建立人才激励机制，开展“产学研政”合作，合理配置资源，推进科技成果转化。

内资企业技术进步效率较低，因此应当鼓励技术创新，构建技术创新平台，建立创新激励机制，充分发挥人才作用，提高企业进行技术创新的积极性与主动性，同时开展“产学研政”合作，吸纳各方资源优势弥补劣势，积极推进科技成果转化。

外资企业需要合理配置资源，有效利用劳动力和资本的投入，提升企业管理水平，提高规模效率与纯技术效率，积极参与国内建筑行业市场竞争，带动内资企业进行技术创新。

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