海洋科技中小企业技术创新能力的DEA评价——以上海市为例

李彩霞 管红波

（上海海洋大学 经济管理学院，上海 201306）

1 海洋科技中小企业技术创新能力评价模型的构建

1.1 技术创新能力指标的选取

在调查过程中，发现海洋科技中小企业技术创新相关指标难以获得的特征，以及评价指标体系复杂性的特点，本文选取了与其他科技型企业相同的并且在中小企业技术创新评价指标体系中对技术创新能力评价起主导作用的几个指标，建立评价模型。最终所选指标为：R&D（科研经费）投入占比、科研人员占比、新产品营销费用占比、专利拥有数、新产品销售收入占比、新产品市场占有率。其中，R&D投入占比是科研经费投入占当年所有经费投入的比例；科研人员占比是该企业所有科研人员占企业所有从业人员的比例；新产品营销费用占比是新产品的营销费用与新产品的销售收入的比率；专利拥有数是企业为促进技术产出所拥有的企业专有技术，是显示一个企业技术创新能力的重要指标，能够反映中小企业的实际技术水平；新产品销售收入占比是新产品销售收入占企业所有产品销售收入的比例；新产品市场占有率是企业当年所有新产品销售量占同年市场上同类产品的比例。

本研究中选取R&D（科研经费）投入占比、科研人员占比、新产品营销费用占比3个指标作为DEA模型输入指标，选取专利拥有数、新产品销售收入占比、新产品市场占有率3个指标作为模型输出指标，输入指标和输出指标总个数为6个，DEA模型算法经验上要求满足的决策单元（DMU：Decision Making Unit）数量为：

其中，n为DEA决策单元个数，m代表输入指标个数，s代表输出指标个数。因此，本文选取了18个样本企业进行评价。

1.2 DAE模型工作原理介绍（CCR）

DEA模型中，假设有m个输入指标和s个输出指标，设定DMUj中输出与输入的数据为（x1j，x2j，…，xmj）和（y1j，y2j，…，ysj），那么输入指标矩阵X以及输出指标矩阵Y如下所示：

其中，X为（m×n）矩阵，Y为（s×n）矩阵。

给出一组数据，测每一个DMU的有效值，会得到n个关于DMU是否有效的数值，即每个DMUj都会有一个测量值，用来判断其是否有效。这里所有的DMUj测量值全部包含于 DMUo（o=1，2，…，n）。那么，解决下边的分式规划问题（FP：Fractional Programming Problem），其中投入指标权重（vi）（i=1，2，…，m）以及产出指标权重（ur）（r=1，2，…，s）都为变量，那么DMUj的评价效率为：

其中，约束条件（4）中的分式表示对于每个DMU，“垂直产出”与“垂直投入”的比值不超过1。（3）是利用权重（vi）和（ur）获得DMUo的最大值，根据约束条件，θ*的最优值必须接近1。当θ*=1且至少有一组（v*，u*）（v*＞0，u*＞0）是最优选时，DMUo是CCR有效的，否则DMUo就是CCR无效。

在X＞0以及v不等于0的情况下，分式规划（FP0）可以用线性规划（LP0）代替：

其中，（x1o，…，xmo）和（y1o，…，ymo）分别表示 DMUO的投入向量和产出向量，s+和s-是松弛变量，分别表示投入的超出量以及产出的亏损量。

如果DPLO的最优解满足θ*=1，且s+*以及s-*同时等于0，则DMUO为DEA有效，此时表明投入已不可能等比缩减，且不存在投入超量和产出亏量，是一种DEA有效的最佳状态；如果θ*=1，但s+*以及s-*不同时为0，则此时DMUO为弱DEA有效，表明投入已不可能等比缩减，但仍存在投入超量或产出亏量的问题；如果0＜θ*＜1，这此时DMUO为DEA无效，说明投入不当，还可以做等比缩减。同时，θ值越接近1，说明决策单元的DEA有

线性规划PL0的含义是：对于被评价单元DMUo，选择权向量v=（v1，v2，…，vm）T和μ=（μ1，μ2，…，μs）T，在满足：①v1x1o+…+vmxmo=1，等同于被评价决策单元DMUo的输入组合等于1；②在每个决策单元 DMUo（o=1，2，…，n）（其中也包括被评价的决策单元DMUjo）的输入组合值不小于输出组合值的约束下，使被评价决策单元DMUjo的输出组合μ1y1j+…+μsysj达到最大值。

为了使模型具有明显的经济意义，引入（4）式的对偶规划（DPL0），运用对偶变量λ1，λ2，…，λn分别代表线性规划LP0的前n个约束方程，则θ表示第n+1个约束方程，其表达式如下：效性越强。

2 基于上海市海洋科技中小企业的DEA效率实证分析

本文选取上海市临港区18家海洋科技中小企业的相关经济数据作为决策单元样本，通过调研发现有些企业是从临港区以外上海市其他区域搬迁到临港区的，原因是临港区的优惠政策——“新双特”政策，从而调查的18家海洋科技中小企业可以代表上海市海洋科技中小企业的技术创新发展状况。假设18家海洋科技中小企业都是规模报酬不变的情况下，以下运用DEA-Solver软件对数据进行处理并得出DEA评价结果（如表1所示）。

从表1可以看出企业1、企业2、企业4、企业6、企业7、企业8、企业9、企业10、企业13、企业14以及企业17的θ值均为1，且松弛变量s+和s-均为0，说明这11家海洋科技中小企业为DEA有效，投入不可能等比缩减，且不存在投入超量以及产出亏量的问题。这也说明这些企业不存在创新资源闲置，所有的创新资源都得到了充分的利用。

相反，企业3、企业5、企业11、企业12、企业15、企业16和企业18，这7家企业的θ值都小于1，且s+和s-也没有都等于0，因此这7家企业为非DEA有效。如图1所示，运用DEA-Solver得出的结果图可更直观地看出DEA有效企业和DEA无效企业。

图1 海洋科技中小企业DEA有效性分析图

对于DEA有效与无效的企业，表2和表3给出了规划分析表。不难看出，DEA有效的企业规划数据与原始数据一致，且差异为0。而非DEA有效的企业，某个或某些创新指标存在一定的出入。用企业3来举例说明，企业3的DEA效率值为0.768 5，根据DEA-Solver得出的结果中新产品营销费用占比应该为3.33%（0.033 364 706）且新产品占市场同类产品的比例应该为0.26%（0.026 211 765）的情况下，才是DEA有效的。然而原始数据新产品营销费用占比和新产品占市场同类产品的比例分别为0.05和0.02，很显然新产品营销费用率作为投入已经过量33.27%，新产品占市场同类产品的比例作为产出已经不足量31.06%，说明企业3应该投入3.33%的营销费用率以及产出0.26%的市场同类产品占比率，才能达到企业3的DEA有效。

表1 上海市临港区18家海洋科技中小企业技术创新能力θ和s+、s-值

表2 海洋科技中小企业DEA无效企业投入规划

表3 海洋科技中小企业DEA无效产出规划

同理，根据表2、表3，其他DEA无效率的企业包括企业5、企业11、企业12、企业15、企业16和企业18中，企业5的投入指标研发人员占从业人员比例超量比为14.47%，而产出指标新产品产量占企业总产量比例亏量比为7.01%；企业11的投入指标新产品产量占企业总产量比例的超量比为7.09%，产出指标企业拥有专利数的亏量比为4.19%；企业12的投入指标研发人员占从业人员比例和新产品营销费用占比的超量比分别为3.10%和0.69%；企业15的投入指标虽没有超量，但产出指标企业拥有专利数却亏损104.59%，说明影响企业专利数的指标是研发人员占从业人员比例、R&D投入比例和新产品营销费用占比以外的指标，此处不做研究；企业16的投入指标研发人员占从业人员比例的超量比为22.25%，而产出指标却不存在亏量，同企业15相似，亏量不包含在所选的三项投入指标内；企业18与企业12和企业16相同，由于数据的难获得性，此处不做研究。

表4为所有企业的DEA效率值及排名。从表4可以看出，企业18、企业16和企业15虽然DEA无效，但DEA效率值都在0.9以上，相比于企业11、企业3、企业5和企业12更有效，其中企业12的DEA效率值最低，急需改善投入产出比。

表4 18家企业的DEA效率排名

3 对策与结论

经过分析以上DEA结果，得出以下结论：

①企业1、企业2、企业4、企业6、企业7、企业8、企业9、企业10、企业13、企业14以及企业17均为DEA有效企业，即18家海洋科技中小企业中有11家企业是DEA有效的，说明上海市海洋科技中小企业发展状况良好，与国家大力支持海洋产业发展有直接关系；

②企业3、企业5、企业11、企业12、企业15、企业16和企业18为DEA无效企业，但其中企业15和企业18均属于投入指标不存在超量、但产出不足的企业，也属于DEA无效率，企业16的研发人员占从业人员比例过大，产出没有亏量，同样属于DEA无效率。

③企业5若想DEA有效，则须增加14.47%的研发人员比例；企业11若达到DEA有效，需要增加7.39%的研发人员比例；同样，企业12需要增加3.10%的研发人员才能达到DEA有效。

我国三大海洋产业区分别为环渤海经济区、长三角经济区和珠三角经济区，上海市海洋产业服务于长三角经济区，上海市的支柱产业即海洋产业。从DEA无效的企业中发现企业5、企业11、企业12、企业16这几家企业的研发人员占从业人员比例都过高，也说明一点：从全国范围来讲，科技人才分布不均，人才都聚集到三大经济区，其他地区的经济发展就会落后于三大经济区。

①海洋产业作为上海市的支柱产业，也获得了政府的大力支持，海洋科技中小企业也享受到了各类优惠政策，因此DEA有效的企业较多属正常现象。它们充分利用了创新资源，没有资源闲置，但也应当在保证DEA有效的前提下，研究技术创新，从而获得更多的产出。

②DEA无效的企业应针对具体指标做出相应调整，并加强同其他企业的技术创新交流，获得更好的创新资源，使企业达到DEA有效。

③这些企业之所以都聚集到临港区，是因为临港的优惠政策，不管是人才引进、税收优惠还是创新资源等消息，企业可以第一时间接收消息。这属于政府引导资金以及技术流向海洋科技，因此DEA无效的企业应充分利用优惠政策，集中研发关键技术，从而提高技术创新能力。