京津冀高校科研创新绩效评价——基于DEA-BCC和DEA-Malmquist模型

苑泽明（博士生导师），张永贝，宁金辉

一、引言

创新是社会、经济发展的第一动力，科技创新在全面创新中具有引领作用。按照中央部署，政府应积极发挥职能作用，加大财政科技投入，为科技创新提供有力保障。随着国家政策向科技创新领域倾斜，高校科研资源投入的力度也逐渐加大，全国高校R&D经费投入由2012年的768.68亿元增加到2016年的939.85亿元。科研经费是科技创新的前提和物质基础，只有将科研资源用在“刀刃”上，才能有效发挥其促进地方科技事业发展的作用。

2015年4月，中共中央政治局审议通过《京津冀协同发展规划纲要》，自此，京津冀协同发展进入全面实施、加快推进的新阶段。创新驱动是京津冀协同发展的根本动力，是提升京津冀地区核心竞争力的关键[1]。高校作为科技创新体系的核心组成部分，对加快京津冀协同发展共同体的建设、推动京津冀协同发展具有重大意义。然而，高校科研创新投入产出绩效究竟如何呢？

目前，高校科研绩效评价的对象选取侧重于全国高校[2]、区域高校[3]以及985、211重点高校[4]，鲜有研究对京津冀高校的科研绩效进行整体评价，这就为研究京津冀高校科研创新绩效提供了契机。基于此，本文以投入产出理论、创新理论和绩效评价理论为依据，结合高校科研活动的特点，从创新投入与创新产出两个维度构建高校科研创新绩效评价指标体系；以京津冀高校为研究对象，综合运用静态DEA-BCC模型和动态DEA-Malmquist指数模型，对京津冀高校2012～2016年的科研创新绩效进行评价。本文的贡献在于从新的视角丰富了科研绩效评价相关研究，对政府制定京津冀创新发展政策，以及高校科研管理体系的建设具有较高的参考价值。

二、文献回顾

（一）科研项目的相关研究

国内对科研项目的研究主要侧重于科研项目、科研经费、科研成本等的管理。房卫东等[5]对科研项目管理模式进行研究，结合科研项目自身特点与管理流程，对科研院所的科研项目管理模式进行探讨。顾全[6]通过对比分析中英两国政府科研项目实施的成本核算管理内容，对我国科研项目成本核算管理存在的问题提出建议。刘芳等[7]对科研经费的管理进行研究，通过对比分析中美科学基金项目经费的管理规定、内涵界定、模式核算以及监督机制四项内容，发现我国科研项目经费管理存在一些问题并提出了相应的改进意见。杜岩岩等[8]通过对英国大学科研经费成本管理制度的研究，从国家层面、操作层面以及高校层面对我国科研项目成本管理提出了建设性的建议，为我国科研项目成本管理制度的完善提供了依据。杨晓刚等[9]基于高校横向科研项目的特点，分析其管理制度、管理程序等方面存在的问题，提出了科研项目“放、管、服”的管理模式。白华[10]以现行的成本导向型科研经费管理范式为起点，指出其所面临的直接费用和间接费用难以估算的困境，最终以科研经费的性质为依据，提出了投入驱动型科研经费管理新范式。

（二）高校科研绩效评价的相关研究

对高校科研绩效评价的研究多侧重于评价对象的选取、评价指标体系的构建、评价方法的运用等方面。李志河等[11]从工作能力、工作环境、工作过程、工作业绩四个方面构建了高校科研人员的绩效考评体系。汪静等[12]在高校科研工作特点和运行机制的基础上，根据德尔菲法的指标确立原则，将参加学术活动的情况引入指标体系。杨媛媛[13]以河南省某高校的科研项目管理为例，运用模糊综合评价法对高校科研项目管理绩效进行了评价。李晓静等[2]结合高校科研经费管理的现状，构建了高校科研经费使用效率评价指标体系，运用DEA方法对全国985和211高校科研经费使用效率进行了分析评价。刘华海[14]以层次分析法原理为基础，根据科研项目的特点构建了项目基础、项目水平、项目效果、项目特色4个一级指标和21个二级指标的层次分析评价体系。郜林平等[3]运用DEA方法对河北省高校的科研绩效进行了评价。沈立宏等[15]以全国高校科研投入产出为研究对象，运用DEA方法对其进行了绩效评价。郭翔宇等[16]建立了投入产出指标体系，对黑龙江省高校科研绩效进行了评价。刘天佐等[17]采用Tobit模型对我国不同区域高校科研投入产出绩效进行了实证研究。

（三）研究述评

综上，关于科研项目的研究主要针对科研项目、科研经费、科研成本等管理方面存在的问题，借鉴发达国家经验，为制定符合我国特色的科研管理制度提供对策。关于科研绩效评价的研究主要是评价指标体系的构建和DEA、层次分析、模糊综合评价等评价方法的运用，研究对象包括全国高校、区域高校以及985、211重点高校等，但鲜有研究选取京津冀高校为研究对象，从创新投入与产出的视角，运用动态和静态评价相结合的方法进行综合评价。基于此，本文以京津冀高校为研究对象，从创新投入与创新产出两个维度构建科研创新绩效评价指标体系，并综合运用DEA的动态和静态模型对京津冀高校科研创新绩效进行对比分析，旨在为京津冀高校协同创新发展战略的实施提供理论与实践参考。

三、研究设计

（一）科研创新绩效指标构建的理论依据

1.投入产出理论。投入产出理论最早由美国经济学家Leontief[18]提出，该理论旨在从数量上系统地对经济实体各部门之间的相互关系、社会生产过程中生产要素的消耗和使用进行分析。投入产出理论认为，一个组织的经济行为可以抽象成一个投入产出的过程，投入是生产过程中对生产要素的消耗和使用，产出是生产活动的成果及转化[19]。就高校科研创新活动而言，科研活动是一个多参数投入和多参数产出的开放系统[20]，只有综合分析投入产出的关系，才能对高校科研创新绩效做出客观的评价。科研活动的投入是指科研创新活动中对人力、物力、财力以及信息的分配和使用[21]，而科研产出是科研创新活动中所发表的论著、授权的专利、技术成果的转让、学术交流等[22]。对高校科研创新绩效的评价离不开对科研投入产出数量之间的依存关系进行分析。高校科研创新绩效主要表现为：在一定的科研创新投入规模下，所能获得的最大科研创新成果产出；或者是以一定的科研创新成果产出为前提，所需最少的科研创新投入。投入产出理论为构建本文的投入产出指标体系奠定了理论基础。

2.创新理论。创新理论最早由美国哈佛大学经济学家Schumpeter[23]提出，他指出创新就是要“建立一种新的生产函数”，即生产要素或生产条件的重新组合，并将其引入到生产体系中去，以实现最大的经济利益。创新主体要通过生产要素与生产条件的重新组合，实现经济活动的正常运行，创造出更高的经济价值，以推动组织绩效的提升。高校作为R&D活动的重要创新主体，是知识创新和人才培养的重要基地，主要职责在于通过科研创新推动高素质人才的培养，对前瞻性和创新性科学、前沿技术、社会公益等进行研究，从而推动科学技术的进步和发展[24]。就高校科研活动规律来看，创新主体即科研人员通过对科研资源的配置和使用，创造出论著、专利、技术成果等新价值，以推动高校科研创新绩效的提升。科研人员是创新的源泉，是创新成果的主要创造者[14]；科研经费是创新的物质基础，是创新活动开展的重要保障[25]；论文和专利是创新水平的直观表现[26]，体现了科研的创新所在；技术成果转让是创新水平的间接表现，体现了创新的经济价值。因此，创新理论为高校科研创新绩效评价指标体系的构建奠定了理论基础。

3.绩效评价理论。理查德·斯旺森等[27]认为绩效评价是从数量和质量两个方面对组织内成员在一段时间内为组织所做出的贡献进行系统的评价。为了实现组织的生产目的，通过构建特定的指标体系，运用数理分析和运筹学方法对组织生产经营过程中所取得的业绩或对组织某些方面的变动趋势进行分析评价，以提高组织的经济效益[28]。绩效评价方法种类繁多，用于科研绩效评价的方法主要包括：同行评议、360绩效评价和德尔菲等定性评议法，文献计量、因子分析、层次分析等定量分析法，以及DEA、灰色系统决策、模糊综合评价和人工神经网络等综合评价法。因此，绩效评价理论与方法对构建高校科研创新绩效评价模型有较大的借鉴意义。

（二）科研创新绩效指标体系的构建

创新的投入产出是创新绩效评价的基础，本文基于投入产出理论、创新理论和绩效评价理论，结合高校科研活动创新性的特点，并考虑指标构建的典型性（准确反映评价对象的典型特征）、可比性（指标在时间和空间上可比）、可操作性（指标数据可以获得、容易量化）等原则，从科研创新投入与创新产出两个维度构建高校科研创新绩效评价指标体系。

1.科研创新投入指标。科研创新能力取决于科研投入，主要包括科研人员和科研经费的投入。①科研人员投入。该指标用人员投入率表示，即科研人员总人数与人员总投入量的比值。科研人员总人数是指把绝大多数的工作时间（超过90%）投入研究与发展工作的科研人员总量；人员总投入量是指把一定量的工作时间（超过10%）投入研究与发展工作的人员总量。相较于人员总投入量指标，人员投入率指标较好地体现了科研人员投入的质量。②科研经费投入。该指标用经费使用率表示，即经费支出占经费总投入的比值。经费支出是指用于科研人员的劳务费、业务费、科研机构固定资产购建等费用；经费总投入是指政府资金、企事业单位委托资金及其他资金投入。相比经费投入及经费支出金额指标，经费使用率指标较好地体现了科研经费的使用和结存状况。

2.科研创新产出指标。高校科研创新绩效主要体现在科研成果产出上，包括发表的学术论文、授权的专利以及技术成果的转让。具体指标包括：①论文产出。由于学术论文的水平参差不齐，仅用论文发表的数量不能较好地体现创新产出的质量，故本文将优质论文率即优质论文量占论文发表总量的比值作为衡量论文产出的指标。鉴于高校科研活动发表学术论文数据收集的局限性，无法获得科研创新活动中发表学术论文的被引率，被SCIE、EI、ISTP三大检索系统收录等相关数据。但是，获得的国外及全国性刊物上发表的论文量一定程度上体现了外界对其认可度，故本文将在国外及全国性刊物上发表的论文界定为优质论文。②专利产出。相比专利授权量，人均专利产出和单位经费专利产出考虑了高校规模的影响，使得高校间的数据更具有可比性。③成果转让。主要是指专利以及其他知识产权的出售与转让所取得的收入。相比技术转让收入，每单位合同获得的技术转让收入综合考虑了高校创新实力和创新基础的不同，使得高校间的创新水平更具可比性，较好地体现了高校科研创新绩效水平。最终，本文构建的高校科研创新绩效评价指标体系如表1所示。

表1 高校科研投入产出指标

（三）科研创新绩效评价模型的构建

数据包络分析法（Data Envelopment Analysis，DEA）以相对效率为基础，以线性规划为技术依据，对具有多个投入与产出的评价对象间的相对有效性进行评价。用DEA方法测算高校科研创新绩效，符合科研创新多投入、多产出的特征，并且该方法在一定程度上克服了主观因素的影响，能够对高校科研创新绩效做出更客观的评价。

DEA静态分析侧重于对某一时点高校间科研创新绩效水平的比较，动态分析则侧重于对某一时段内变化趋势的分析。只有综合动态、静态分析，才能较全面地对高校科研创新绩效进行评价。考虑到高校科研创新会受高校规模影响，故选择规模收益可变的BCC模型和Malmquist指数模型对高校科研创新绩效进行静态和动态的分析评价。

1.静态BCC模型的构建。BCC模型在规模收益可变的前提下把技术效率分为纯技术效率和规模效率。假设有n个决策单元（Decision Making Unit，DMU），每个DMUj有m种投入、q种产出，分别记为DMU的线性规划模型经等价转换和对偶处理，得到的模型为：

其中θ为DMU的效率值，θ∈［0，1］。若θ=1，则表明DMU处于技术有效状态；否则，表明DMU处于技术无效状态。

2.动态Malmquist指数模型的构建。DEAMalmquist指数模型反映了每个DMU相邻两个时期全要素生产率变动的情况。基于t和t+1期距离函数比值的 Malmquist指数，（xt+1，yt+1）、（xt，yt）分别表示t+1时期和t时期投入与产出的向量，和表示以t期为参照的距离函数。

其中M0为科研创新全要素生产率，即在科研创新过程中创新投入与创新产出的比率。Effch为技术效率指数，描述了相邻两个时期高校科研创新活动管理水平的变化；Techch为技术进步指数，描述了前沿科研水平的变化，即高校整体科研创新能力的提升与发展。M0＞1、M0=1、M0＜1分别表示相邻两个时期科研创新全要素生产水平有所提高、没有变化和有所下降。

（四）数据来源

本文以京津冀高等院校为研究对象，从《高等学校科技统计资料汇编》披露的高校中获取78所京津冀高校的相关数据，其中北京高校35所、天津高校13所、河北高校30所。剔除数据披露不全的样本，最终共得到73所高校2012～2016年的科研投入产出有效数据。此外，有关专利数据在专利探索者——佰腾专利检索网站上手工搜集整理而成。

四、京津冀高校科研创新绩效实证分析

（一）基于DEA-BCC模型的静态分析

1.京津冀高校科研创新绩效的整体分析。本文用DEAP 2.1软件对所选取的京津冀高校2012～2016年的创新投入和创新产出指标数值进行BCC模型分析，得到技术效率、纯技术效率、规模效率以及规模收益状态的结果，为了便于分析将其整理为表2。

表2 京津冀高校科研创新绩效整体分析

技术效率是对高校科研资源的配置及使用效率的评价，可进一步细分为纯技术效率和规模效率[3][29]。由表2可知，京津冀高校的技术效率均值整体呈上升趋势，基本维持在0.5左右。技术效率为1的高校数量仅占高校样本总量的11%左右，表明绝大部分高校科研创新绩效水平低下。由此可知，高校科研资源的配置能力和使用效率总体上有较大的提升空间。纯技术效率均值整体呈上升趋势，纯技术效率有效的高校数量占高校样本总量的13%左右，表明高校的科研管理制度有待完善，技术水平发挥程度有待提高。高校的规模效率趋于平稳，规模效率有效的高校数量占高校样本总量的22%左右，整体上较为稳定。从规模收益状态来看，处于规模收益递减的高校平均数量为15所，处于规模收益递增的高校平均数量为32所，处于规模收益不变的高校平均数量为26所。进一步分析发现，京津冀高校技术效率均低于纯技术效率，表明京津冀高校科研绩效水平的提升在规模上的控制相比于纯技术控制存在更大的改进空间。总体来看，京津冀高校科研创新绩效水平较低，科研资源使用效率与产出潜力仍有可挖掘的空间，科研资源的配置仍待进一步提高。

2.京津冀高校科研创新绩效对比分析。为了进一步分析京津冀地区高校科研创新绩效的差距，本文在原数据处理结果的基础上按照北京、天津、河北的高校析出数据结果，对京津冀高校科研创新绩效的技术效率、纯技术效率和规模效率进行对比分析，结果如表3所示。

表3 京津冀高校科研创新绩效对比分析

整体来看，北京高校的技术效率和纯技术效率最高，天津次之，河北最弱，表明北京高校在科研管理制度、硬件环境、资源的配置能力、资源使用效率等方面具有较大优势；天津高校的规模效率最高，北京次之，河北最弱，表明天津高校在科研管理制度体系设计不变时，科研资源投入更具规模效应。从发展趋势来看，2012～2016年北京、天津、河北高校技术效率增长幅度分别为-4.26%、1.97%、5.03%，表明天津和河北高校科研资源配置能力和使用效率在不断提升，而且河北高校增长幅度最大，体现出较大的后发优势。

（二）基于DEA-Malmquist指数模型的动态分析

1.京津冀高校科研创新绩效的整体分析。本文用DEAP 2.1软件对所选取的京津冀高校2012～2016年的创新投入和创新产出指标的数值进行Malmquist指数模型分析，得到2012～2016年逐年的高校科研创新全要素生产率指数、技术效率指数、技术进步指数的测算结果，如表4所示。

表42012 ～2016年京津冀高校Malmquist指数模型整体分析

科研创新全要素生产率主要用于分析引起生产力变动的原因，将其进一步分解为技术效率和技术进步指数，探讨科研创新全要素生产率的变动是源于技术进步还是自身管理水平变化[30]。对高校科研创新全要素生产率指数、技术效率指数和技术进步指数进行分析时，需要将其与1做比较，大于1、小于1、等于1分别表示相邻两个时期的指数水平有所提高、有所下降、没有变化。由表4可知，2012～2016年京津冀高校科研创新全要素生产率指数均大于1，表明京津冀高校科研创新全要素生产率在各个时段均有所提高，对促进京津冀高校科研创新水平的提升有所贡献。从总体上看，2012～2016年间，京津冀高校科研创新全要素生产率呈上升趋势，科研创新全要素生产率指数均值为1.1030，年均增长10.30%；技术效率指数呈上升趋势，年均增长13.88%；技术进步指数呈下降趋势，年均下降1.48%。可见，科研创新全要素生产率指数的增长更多地取决于技术效率指数，即高校科研创新绩效的提升更多取决于科研管理水平的提高。

2.京津冀高校科研创新绩效对比分析。为了进一步分析京津冀地区高校科研创新全要素生产率的差异，本文在原数据处理结果的基础上，按照北京、天津、河北的高校析出数据结果，对京津冀高校科研创新全要素生产率指数、技术效率指数、技术进步指数进行对比分析，结果见表5。

表5 2012～2016年京津冀高校Malmquist指数对比分析

整体来看，京津冀高校的科研创新全要素生产率指数存在较大差异，其中北京最高，天津次之，河北较低，表明北京高校科研创新绩效水平、科研管理水平和科研创新能力比天津和河北高校更强。具体到技术效率指数和技术进步指数，北京和天津高校的技术效率指数值均大于1，虽然河北高校的技术效率指数值在2015～2016年间小于1，但2012～2016年指数均值仍大于1，表明北京、天津、河北高校科研管理水平整体呈上升趋势；北京、天津、河北高校的技术进步指数在2012～2016年普遍小于1，但北京高校指数均值大于1，而天津和河北高校指数均值仍小于1，进一步表明高校科研创新全要素生产率指数的变动更多取决于技术效率指数。

五、结论及建议

本文基于投入产出理论、创新理论和绩效评价理论，从创新投入与创新产出两个维度构建高校科研创新绩效评价指标体系，综合运用静态DEABCC模型和动态DEA-Malmquist模型，从静态和动态两方面对2012～2016年京津冀高校的科研创新绩效进行了分析评价。研究结果表明：京津冀高校科研创新绩效整体水平较低，科研资源产出仍有可挖掘的潜力，高校的资源配置能力、资源使用效率、技术水平的发挥程度都有待进一步提高。京津冀高校科研创新全要素生产率整体呈上升趋势，技术效率是影响高校科研创新全要素生产率的关键。通过对比分析京津冀高校发现，北京高校科研创新绩效水平最高，天津次之，河北较低，表明京津冀三地高校科研创新绩效存在较大差异。

根据以上分析结果，结合京津冀高校科研创新的实际发展情况，提出以下几点建议：

1.加强京津冀高校科研创新协同发展。京津冀高校的科研创新体系应该从区域发展战略高度对各创新要素进行统筹规划，加强区域间高校的科研合作交流，如建立高校科研创新联盟、加强高校间的合作交流、完善科研管理制度体系，为京津冀高校间科研资源及技术的共享，科研管理理念、科研管理制度等的学习与沟通提供平台，实现京津冀高校科研创新的协同发展、提升科研创新的规模效益、提高科研资源的使用效率、降低科研成本等目标。缩小京津冀高校间科研创新绩效的差距，以强带弱、优劣互补，共同提升京津冀高校科研创新的整体发展水平。

2.重视高质量人才的引进和培育工作。随着人才引入计划的实施，京津冀高校招贤纳士，引入了大量的人才，但也呈现出一些弊端。京津冀高校科研人员存在一定程度的冗余，但高质量人才依然匮乏。政府和高校在人才引进的过程中应把好质量关，重视研究人员的质量，择优任用，减少人才的浪费；后期应把好培训关，重视人才的发展，提升人才的科研素质。此外，应为人才交流提供广阔的平台，加强京津冀高校之间人才的沟通与流动，加强高校间科研人员的合作与交流，进一步提高科研人员的科研能力，进而提高京津冀高校科研创新绩效水平。

3.加快科研成果向市场和产业的转化速度。京津冀高校的科研成果转化速度存在较大的提升空间，大量的科研成果没有很好地发挥其价值，制约了科研人员的积极性。可以通过加强京津冀高校之间的合作，使得人才、资金、技术、管理、信息等创新要素跨区域、跨高校自由流动和迅速集结，有利于京津冀高校科研资源的优化配置，提升科研资源的使用效率，提高科研产出水平，缩小京津冀三地的科研发展差距，推动区域科研整体协同发展。同时，加强科研成果线上与线下转化平台建设，为科研成果的转化开拓更广阔的交易市场，加快科技成果转化的速度，努力发挥科研成果在经济、社会、文化等方面的应用价值。