中国航空航天器制造业R&D活动投入产出绩效分析

卢方元，范艺美

（郑州大学商学院，郑州450001）

0 引言

航空航天器制造业是中国高技术产业的重要组成部分，也是装备制造业的先锋产业和国民经济发展的战略性产业，同时它也是关乎国家安全的战略性产业，是科技型经济时代重要的产业之一，其发展在一定程度上衡量着一个国家和地区的国际地位和经济的综合竞争力。由于其科技含量高、产业规模大、军民融合度高的特征，在国家经济和国防建设中有着不可替代的作用，越来越受到全球的青睐，成为各国关注的重点产业。

中国经过几十年的努力，航空航天器制造业的发展取得巨大成就。1999年神舟一号无人飞船成功发射，2003年中国航天员杨利伟乘神舟五号飞船首次进入太空，中国航天业的发展向前迈进了一大步。2007年嫦娥一号月球探测卫星发射升空，中国成为世界上第五个发射月球探测器的国家。2008年中国航天员乘神舟七号飞船进入太空，中国正式成为第三个掌握出舱技术的国家。近年来中国成功研制了以歼15、歼20、运20等为代表的军用飞机和以“新舟”系列为代表的民用飞机，小型无人机和通航飞机也正处于快速发展之中，这些都表明中国航空航天器制造业的发展步入快车道。几十年来，航空航天器制造业的每一次进步都让中国航空航天事业跃上了一个新高度。虽然中国航空航天器制造业发展迅猛，但与国际先进的水平相比仍然存在自主创新能力不足、产业规模较小等问题。因此在2015年国务院出台的实施制造强国战略的第一个十年行动纲领《中国制造2025》中，依然明确提出要推动航空航天器装备领域的突破发展，在2016年12月发布的《2016中国的航空》白皮书中指出，中国将加快推动航空事业的发展，使航空活动成果在更广范围、更深层次、更高水平上服务和增进人类福祉。

目前中国学者对航空航天器制造业的研究较少[1-5]。魏明亮、吴旺延采用实证分析法与规范分析法对中国航空航天器制造业的空间集聚特征及其驱动力等问题进行分析，结果表明其在区域空间上多呈现负相关的集聚，且省区间的产业分工与合作较少[6]；洪进、洪嵩、赵定涛通过构建技术政策与技术战略的矩阵分析模型对中国航空航天产业的技术政策、技术战略和创新绩效之间的关系进行研究，结果表明其技术创新绩效受到国家技术政策和企业技术战略的双重影响，且创新绩效的实现更多依赖于国内技术的提升[7]；黄鲁成、黄斌、吴菲菲、苗红采用典型相关分析和格兰杰因果检验对中国航空航天器制造业的创新投入与产出关系进行研究，结果表明创新投入与产出之间还未形成良性的互动关系[8]。

上述研究主要是对中国航空航天器制造业的技术创新、国际竞争力、空间集聚和投入产出关系的研究，对中国航空航天器制造业R&D活动投入产出绩效的研究几乎没有。因此本文在已有研究的基础上，通过整理相关的资料和数据，选取能够衡量R&D投入产出绩效的指标，在对中国航空航天器制造业R&D活动投入产出现状分析的基础上，综合运用DEA方法对中国航空航天器制造业R&D活动的投入产出绩效进行全面分析。

1 中国航空航天器制造业R&D活动投入产出现状分析

为了有效地测量中国航空航天器制造业R&D活动的投入产出绩效，根据指标体系建立的科学性、可行性及可比性等原则，本文选取了2个R&D投入指标和3个R&D产出指标。

R&D活动的投入基本集中在资本和人力上，它们是科技生产的基本要素，也是进行创新活动的前提，因此本文选择R&D经费内部支出和R&D人员全时当量作为投入的基本指标；R&D活动的产出主要集中在经济效益和科技成果上，反映经济效益绝对量的指标是新产品销售收入，反映经济效益相对量的指标是新产品出口销售收入占新产品销售收入的比重（简称为出口比重），这两个指标全面反映了R&D活动的经济效益。反映科技成果的指标有专利申请数和发明专利申请数，发明专利申请数更能真实反映R&D活动的科技成果，因此本文选择发明专利申请数作为衡量R&D活动科技成果的指标。

本文所运用的原始数据均来自2012-2016年《中国高技术产业统计年鉴》。

1.1 R&D活动投入状况

根据2012年和2016年《中国高技术产业统计年鉴》的相关数据，中国高技术产业5个分行业（M1：医药制造业；M2：航空航天器制造业；M3：电子及通信设备制造业；M4：计算机及办公设备制造业；M5：医疗仪器设备及仪器仪表制造业；η：年均增长率）的R&D活动投入状况如表1所示。

表1 中国高技术产业分行业R&D活动投入状况

从表1可以看出，2015年中国航空航天器制造业R&D经费内部支出为1 805 926万元，在这5个行业中排名第4，R&D人员全时当量为45 832人年，在这5个行业中排名第5，R&D活动的投入水平与电子及通信设备制造业和医药制造业的差距较大。从年均增长率来看，航空航天器制造业2011至2015年R&D经费内部支出的年均增长率在这5个行业中排名第4，与排名靠前的医药制造业等差距很大，R&D人员全时当量的年均增长率虽然排名第2，但与排名第3和4的差距较小。可以看出，中国航空航天器制造业R&D活动的投入水平在这5个行业中较落后。

1.2 R&D活动产出状况

中国高技术产业5个分行业的R&D活动产出状况如表2所示。

表2 中国高技术产业分行业R&D活动产出状况

从表2可以看出，2015年中国航空航天器制造业新产品销售收入为13 801 343万元，出口比重为5.23%，较低的出口比重会对R&D活动的发展产生限制，发明专利申请数为3 572件，在这5个行业中排名均为第5，R&D活动的产出水平与其他4个行业相比有很大的差距。从年均增长率来看，航空航天器制造业2011至2015年新产品销售收入和发明专利申请数这两个指标的年均增长率在这5个行业中排名均为第1。可以看出，中国航空航天器制造业R&D活动的产出水平在这5个行业中处于落后水平，但其产出指标的年均增长率（除了出口比重）却在这5个行业中处于领先地位。

2 中国航空航天器制造业R&D活动投入产出绩效分析

2.1 绩效评价方法

由于本文的绩效分析基于多投入多产出，因此选取非参数的数据包络分析法（DEA）。该方法的基本思想是保持决策单元（DMU）的输入或输出不变，依靠数学规划的思想确定相对有效的生产前沿面，通过比较决策单元偏离DEA前沿面的程度来评价他们的相对有效性。该方法的优点在于权重的选择科学公正，评价结果不受计量单位的影响，同时它能为决策单元的改善提供量化信息。

2.2 实证分析

为了全面分析中国航空航天器制造业R&D活动的投入产出绩效，本文从两个方面来分析：先利用2012-2016年《中国高技术产业统计年鉴》中5个分行业R&D活动的面板数据分析“十二五”规划期间中国航空航天器制造业R&D活动的投入产出绩效，同时利用2011-2015年的相关数据来分析中国航空航天器制造业5年来R&D活动的绩效；然后结合2011-2015年5个分行业R&D活动的面板数据来对航空航天器制造业R&D活动的投入产出绩效的变化趋势进行分析。“十二五”规划期间中国高技术产业5个分行业R&D活动的投入产出绩效分析结果如表3所示：

表3 “十二五”期间5个分行业R&D活动的投入产出绩效（BCC模型）

从表3的分析结果可以看出：“十二五”期间中国航空航天器制造业R&D活动的综合效率为0.234，远小于有效值1，在这5个行业中综合绩效值排名第5，处于落后水平，属于R&D活动综合效率严重无效的行业。从纯技术效率来看，航空航天器制造业R&D活动的纯技术效率为1，是纯技术效率DEA有效单元。从规模效率来看，航空航天器制造业R&D活动的规模效率为0.234，在这5个行业中排名最后，属于规模效率DEA严重无效。

“十二五”期间中国航空航天器制造业的R&D投入产出绩效不仅在综合效率上是严重DEA无效，在规模效率上也是无效的。这说明中国航空航天器制造业R&D投入产出绩效水平低与其不相合的规模有很大的关系。“十二五”规划期间中国航空航天器制造业的R&D活动总体处于规模报酬递增的状态，这说明航空航天器制造业R&D活动的结构与之前相比有所改善，R&D活动的投入能更大程度地转化为产出。

下面对中国航空航天器制造业2011-2015年R&D活动的投入产出绩效进行分析，分析结果如表4所示：

表4 2011-2015年航空航天器R&D活动的投入产出绩效（BCC模型）

从表4可以看出，2011-2015年中国航空航天器制造业R&D活动的规模报酬一直处于递增的状态，这与中国一直推动航空航天器制造业的发展相对应。从纯技术效率来看，2011-2015年中国航空航天器制造业R&D活动的纯技术效率都为1，这说明在“十二五”期间中国航空航天器制造业R&D活动投入资源的使用是有效率的。从规模效率来看，这5年来中国航空航天器制造业R&D活动的规模效率恒小于1，属于规模效率DEA无效。从综合效率来看，2011年中国航空航天器制造业R&D活动的综合效率为0.234，在2015年综合效率达到了0.553，虽然综合效率仍然属于DEA无效，但与2011年相比，综合效率值增加了136.3%。综合来看，这5年来中国航空航天器制造业R&D活动综合效率无效的最大原因在于其规模无效。结合目前中国的国情来看，虽然中国社会主义建设进入全面建成小康社会的决胜阶段，但大多数居民的生活水平还不足以满足其追求更高生活质量的需求，居民的日常出行大多还是采用汽车和火车，航空出行的方式在日常生活中的普及性不高，这使得航空航天产业的发展规模受到一定的制约；机场设施的不完善、地区发展的不均衡，也会在一定程度上制约其发展；同时，与汽车和火车相比，中国航空航天器的制造更多的用于军事和国防方面，没有普及到居民的日常生活中，这也在一定程度上影响着其规模的发展。

Malmquist指数将全要素生产效率变动分解为技术效率变动和技术变动，并在可变规模报酬下进一步将技术效率分解为纯技术效率变化和规模效率变化。本文利用2011和2015年5个行业R&D活动的投入产出数据，计算出这5个行业的Malmquist指数，结果如表5所示。

从表5可以看出：与2011年相比，2015年中国航空航天器制造业R&D活动的全要素生产效率指数值增加了91.5%，在这5个行业中排名第1。全要素生产效率的变动主要受到技术效率变动和技术变动的影响，与2011年相比，2015年技术效率指数值增加了136.8%，技术指数值有所下降。可以看出，中国航空航天器制造业R&D活动的全要素生产效率的提高主要是因为技术效率的提高。技术效率的变动受到纯技术效率的变动和规模效率变动的共同影响，从分析结果可以看出，与2011年相比，2015年中国航空航天器制造业R&D活动的纯技术效率指数值保持不变，但规模效率指数值却有很大幅度的提升，而且在2015年中国航空航天器制造业R&D活动规模效率指数值的增长率在这5个行业中排名第1，这说明与2011年相比中国航空航天器制造业R&D活动的投入产出规模在2015年有了很大的改善。规模效率的提高主要受到科学技术进步的影响，在“十二五”期间科学技术的进步促进了中国航空航天器制造业R&D活动的发展。科学技术的进步在一定程度上依赖于科技活动人员素质的提高，这说明中国航空航天器制造业R&D活动人员的素质有大幅度的提升，使R&D活动在创新产出上有所进步，R&D活动的发展处于增长趋势。

表5 中国高技术产业分行业Malmquist指数分析结果（BCC模型）

综合表3、表4和表5可以看出，与其他4个行业相比，中国航空航天器制造业R&D活动的综合效率虽然在这5个行业中处于较低水平，但其R&D活动的规模报酬在2011-2015年一直处于递增的状态，投入产出规模处于不断改善中。中国航空航天器制造业R&D活动的全要素生产效率在这5个行业中的增长速率最快，说明其处于快速的发展中，这与中国致力推动航空航天器制造业的发展相呼应。

3 结论与建议

通过对中国航空航天器制造业R&D活动绩效的分析，可以得到以下结论：

1）“十二五”期间中国航空航天器制造业R&D活动的资源投入无论是在绝对量还是年均增长率上都处于较低水平，与电子及通信设备制造业、医药制造业和计算机及办公设备制造业相比有很大的差距，但在产出上，虽然绝对量水平较低，但其年均增长率（除了出口比重）却处于领先水平。

2）2011-2015年中国航空航天器制造业R&D活动的综合效率在高技术产业的5个行业中处于落后地位，属于严重DEA无效单元，其规模效率处于较低水平，综合效率较低主要受到其规模效率的影响。虽然其规模效率较低，但其规模报酬一直处于递增的状态。

3）与2011年相比，2015年中国航空航天器制造业R&D活动的全要素生产效率在这5个行业中的增长速率最快，这主要取决于其规模效率的提高。这说明中国航空航天器制造业R&D活动的投入产出规模有了较大的改善，处于快速的发展中，这与中国致力推动航空航天器制造业的发展相呼应。

综合以上结论，提出以下建议：

1）改善R&D活动的投入产出规模，优化投入产出结构，提高R&D投入质量，并在优化结构的基础上增大投入。虽然中国航空航天器制造业R&D活动的规模在不断改善，但通过分析可知，在资金和人力上对R&D活动的投入仍然有冗余。因此，应在优化投入产出结构的基础上加大对R&D活动的投入力度，保证R&D活动的投入能有效地转化为产出，避免因不合理的资金和人力的盲目投入而造成的资源的浪费，既要在R&D活动产出的绝对量上有所提高，也要促进R&D活动的综合效率的提高。

2）积极引进先进的技术。中国航空航天器制造业R&D活动全要素生产效率水平的提高与科学技术的进步有着紧密的关系，科学技术水平的高低对航空航天器制造业R&D活动的绩效有较大的影响。因此应积极引进国际上先进的科学技术，提高国内的科研水平，保证航空航天器制造业R&D活动的技术支持得到保障，为航空航天器制造业R&D活动打下坚实的基础。

3）培养高素质科研人员。R&D活动人员的素质在一定程度上代表着这个行业的科研水平，对R&D活动有着很大的影响。因此应加大培养高素质科研人员的力度，提高科研人员的整体研究水平，进而提高航空航天器制造业R&D活动的投入产出绩效。

4）积极开拓海外市场。R&D活动的出口比重低反映了中国航空航天器制造业海外市场的不成熟，这在一定程度上限制了R&D活动更快更好的发展。因此应加强对海外市场的建设，把中国的航空航天器制造业推上国际舞台上。