2017年
财会月刊(15期)
工作研究
战略性新兴产业创新绩效的阶段性差异——基于超效率DEA模型

作  者
赵玉林(教授),胡 燕

作者单位
武汉理工大学经济学院,武汉430070

摘  要

      【摘要】基于产业生命周期,运用超效率DEA方法实证分析战略性新兴产业创新绩效的阶段性差异。结果表明,战略性新兴产业在初创期→成长期前期→成长期后期→成熟期的演化过程中,其创新绩效呈现逐步提高的阶段性特征;产业创新绩效在成长期和成熟期高于初创期,这主要取决于技术效率的提高,而成熟期规模效率的下降则制约了其创新绩效的显著提升。
【关键词】战略性新兴产业;创新绩效;超效率DEA;阶段性差异
【中图分类号】F062.9      【文献标识码】A      【文章编号】1004-0994(2017)15-0070-6一、引言
近年来,战略性新兴产业作为新的经济增长点,带动了经济的转型和发展。然而,战略性新兴产业创新绩效低逐渐引起了学术界的关注。例如,吕岩威和孙慧(2014)分析了我国东、中、西部地区战略性新兴产业19个行业的技术创新效率,发现虽然战略性新兴产业技术进步速度较快,但是技术效率水平较低,并呈现起伏波动的特征。
刘晖和刘轶芳(2015)对我国战略性新兴产业技术创新的综合效率、纯技术效率和规模效率进行了测度,结果表明:纯技术效率较低且先上升后下降;规模效率水平较高且近两年比较稳定。肖兴志和谢理(2011)利用SFA模型测算了我国战略性新兴产业的创新效率,研究发现我国战略性新兴产业创新效率水平整体上偏低。
对于战略性新兴产业创新绩效偏低的原因有多种解释,且有较大分歧。有人认为R&D投入越多,战略性新兴产业创新绩效越高(梁莱歆、张永榜,2006;陈林、朱卫平,2008);也有人认为R&D投入的促进作用并不明显(Hall和Oriani,2004)。肖兴志和谢理(2011)的研究表明,企业规模与创新绩效之间呈倒U型关系;技术引进和企业自主创新对创新效率的影响显著;消化吸收和技术改造对创新效率的影响并不显著。
陆国庆等(2014)以中小板上市公司为样本进行分析,发现战略性新兴产业类上市公司创新绩效明显优于非战略性新兴产业类,创新绩效与创新投入产出、创新环境等因素呈正相关关系,与产品毛利率显著正相关。显然,这些研究都是将战略性新兴产业作为一个整体进行评价和考量的。那么,战略性新兴产业创新绩效水平是否与其所处成长阶段有关呢?如果与成长阶段有关,就应该采取差异化评价标准和产业政策。
为探讨战略性新兴产业在不同成长阶段创新绩效表现出的变化及其原因,本研究将按以下顺序展开:首先,基于生命周期理论,借鉴高技术产业成长指数的概念,运用逻辑曲线对战略性新兴产业的发展阶段进行划分;然后,运用超效率DEA的理论方法对各细分的战略性新兴产业各成长阶段创新绩效进行测算,力图揭示战略性新兴产业创新绩效的阶段性变化规律及其原因;最后,以此为依据提出战略性新兴产业创新绩效评价和提升的政策建议。
二、战略性新兴产业发展阶段的划分
为研究战略性新兴产业不同发展阶段的创新绩效的变化规律及原因,先对战略性新兴产业发展阶段进行判断和划分。
本文采用逻辑生长曲线来划分产业发展阶段,借鉴高技术产业成长指数的计算方法计算战略性新兴产业的成长指数(赵玉林、叶翠红,2011)。结果显示,战略性新兴产业各产业成长指数总体表现出增长的趋势,说明战略性新兴产业发展态势越来越好。
按照研究者归纳出的判断产业成长阶段的逻辑生长曲线[Y=K1+ae-bkt],将战略性新兴产业发展阶段划分为初创期、成长期前期、成长期后期和成熟期,划分依据为[Y]/K介于0 ~ 0.211、0.211 ~ 0.5、0.5 ~ 0.789和大于0.789这几个阶段中的任一阶段。
根据计算出来的逻辑生长曲线值,计算各个产业每年的成长指数估计值,进而得到各个产业每年的[Y]/K值,并将它们与0.211、0.5和0.789这几个临界值进行比较,进而判断得到各个产业每年所处的发展阶段,如表1所示:
根据上述划分结果,一直处于初创期的有航天器制造业和雷达及配套设备制造业;经历了初创期和成长期前期的产业有中成药制造业、生物品制造业、电子元件制造业、其他电子设备制造业、计算机整机制造业;经历了初创期到成长期前期再到成长期后期的产业有化学品制造业、飞机制造业、广播电视制造业、电子器件制造业、视听设备制造业、计算机外部设备制造业、医疗仪器设备及器械制造业、仪器仪表制造业;经历了成熟期的产业有通信设备制造业和办公设备制造业。
根据上述划分结果,下文将探讨各个产业创新绩效是否存在阶段性差异以及产业之间创新绩效的阶段性变化规律是否存在差异。
三、战略性新兴产业创新绩效的阶段性提升规律
1. 模型的选择:超效率DEA模型。传统DEA模型的弊端在于只能判断对象的无效率和有效率,不能对有效率的对象进行进一步的分析评价,于是Andersen和Petersen(1993)提出了超效率DEA模型以解决上述问题。超效率 DEA 模型的评价思想如下:在对某决策单元进行效率评价时,先将其排除在外。在测评时,就无效的决策单元而言,其生产前沿面不变,因此其最终效率值与用传统 DEA 模型测量出来的一样;就有效决策单元而言,在其效率值不变的前提下,投入按比例增加,将投入增加的比例记为超效率评价值,因其生产前沿面后移,故测定出的效率值要大于利用传统 DEA 模型测定的效率值。
但是,目前还未有学者将这一方法引入战略性新兴产业创新绩效的评价研究之中。基于此,本文采用超效率DEA模型,即对每个产业每年的创新绩效进行测评并进行完全排序,从而揭示不同阶段的创新绩效变化差异。
2. 研究变量的选择。合理地选取投入产出指标是测算战略性新兴产业创新绩效的关键问题之一,对于这一问题目前还没有形成统一的答案。创新投入不应该仅仅是资本的投入,还应该包括人力、土地的投入;产出也不仅仅局限于经济产出,还有科技成果的产出等。国外学者通常采用专利申请量和新产品销售收入来衡量创新产出,而从创新投入到形成新产品销售收入存在一定的时滞性,并且我国现行专利体系尚不健全,所以本文在考虑创新产出时综合考虑了这两个变量。综合考虑上述因素以及数据的可获得性,借鉴刘晖和刘轶芳(2015)构建的指标体系,本文采用的战略性新兴产业创新绩效评价指标体系如表2所示。

 

 

 

 

 


3. 实证与结果分析。根据上述选取的指标整理数据,采用DEA-SOLVER软件,计算得出各个产业每年的创新效率值。为了比较并发现不同产业在同一成长阶段创新绩效所表现出来的规律性特点,将所有产业的年度数据一次性输入,最后输出所有产业所有年份综合效率结果(评价结果表暂略)。评价结果表现出如下规律性:
(1)产业整体创新绩效随产业成长阶段演化逐级提升。由于每个产业处于同一发展阶段的周期长短不一致,为了方便比较,计算出各产业在同一阶段创新绩效的平均值,用以代表战略性新兴产业在该发展阶段的平均创新绩效。根据计算结果,绘出各产业各发展阶段创新绩效柱状图,如图1。尚未进入某一发展阶段的产业,在该图的该阶段绩效值空缺。
由图1可见,除计算机外部设备制造业创新绩效波动较大以外,各产业创新绩效都随着产业成长阶段的演变呈现上升趋势。从各产业的平均水平看,战略性新兴产业初创期创新绩效为0.437,成长期前期为0.621,成长期后期为0.697,到成熟期上升到有效值2.206,这说明战略性新兴产业的创新绩效具有明显的滞后累积效应。
为了进一步探讨不同产业不同发展阶段创新绩效是否存在差异,并以此为相关政策的制定提供参考和指导,本文要研究的是战略性新兴产业不同发展阶段之间创新绩效变化的规律性差异及原因,因此下文将分别探讨同一产业不同阶段创新绩效的规律性差异、同一阶段不同产业创新绩效的规律性差异以及个别表现非规律性的原因。
(2)典型产业创新绩效随成长阶段演化显著提升。为了进一步验证战略性新兴产业创新绩效随成长阶段演化的提升规律,再选取几个典型产业进行分析。对照战略性新兴产业细分目录,选取已经历四个阶段的两个产业(通信设备制造业和办公设备制造业);经历三个阶段的四产业(飞机制造业、广播电视制造业、电子器件制造业和医疗仪器设备及器械制造业);经历两个阶段的四个产业(生物品制造业、电子元件制造业、其他电子设备制造业和计算机整机制造业)。仍然用阶段内绩效的年平均值来代表该产业该阶段的创新绩效。
由经历四个产业发展阶段的两个产业来看,通信设备制造业和办公设备制造业的创新绩效都明显表现出由初创期、成长期前期、成长期后期再到成熟期的逐级提升,且到成熟期后其创新绩效显著提升。通信设备制造业创新绩效在成长期前期为0.476,到成熟期上升为1.168;办公设备制造业创新绩效在初创期为0.744,成长期后期为0.883,成熟期为3.244。如图2所示。
由经历了三个产业发展阶段的产业来看,几个代表性产业创新绩效的变化规律较为明显,都呈现出产业创新绩效由初创期、成长期前期到成长期后期逐级提升的规律。广播电视制造业和医疗仪器设备及器械制造业的创新绩效分别由初创期的0.184、0.424,上升至成长期前期的0.677、0.534,再上升至成长期后期的1.047、1.608,如图3所示。
由经历了两个发展阶段的产业来看,同样是成长期前期创新绩效要高于初创期,计算机整机制造业创新绩效从初创期的0.492,上升至成长期前期的1.897,如图4所示。                                 
(3)不同产业的差异掩盖了其创新绩效随产业成长阶段演化提升的显著性。通过典型产业分析发现,其创新绩效随阶段演化提升的规律更为明显。但由于战略性新兴产业的细分产业之间存在着异质性,特别是个别产业创新绩效存在波动性,处于成长期前期或后期时创新绩效存在下降的现象,这就拉低了战略性新兴产业创新绩效在成长期前期或后期创新绩效的总体水平,从而出现了成长期前期创新绩效未显著高出初创期,成长期后期未明显高出成长期前期的状况。
为了比较同一阶段不同产业的创新绩效,选取已经进入成长期前期、已经进入成长期后期和已经进入成熟期的产业各两个,采用某阶段的年平均绩值代表该产业该阶段的创新绩效值,绘出趋势图,如图5所示。
由图5可知,不同产业在同一阶段的创新绩效存在很大差异,这种差异在成长期前期、成长期后期和成熟期表现得更为明显。成长期前期,计算机整机制造业创新绩效明显高于其他产业的非有效值,处于有效水平;成长期后期,医疗仪器设备及器械制造业的创新绩效值为有效,明显高于其他产业的非有效水平;成熟期的通信设备制造业和办公设备制造业创新绩效值都处在有效的高水平。而从前面对战略性新兴产业整体创新绩效的阶段性差异分析结果来看,初创期、成长期前期和成长期后期都是非有效水平,而且相差不是很大,说明本来存在产业差别的阶段性差异程度被平均化了。正是这种平均化效应,影响了战略性新兴产业创新绩效的客观评价和规律揭示。
四、战略性新兴产业创新绩效低的原因
学术界对战略性新兴产业创新绩效偏低已达成共识,但对于创新绩效低的原因分析尚存在较大分歧。为进一步探究战略性新兴产业创新绩效低的原因,下面进一步将各产业创新绩效分解为技术效率和规模效率。仍然采用DEA-SOLVER软件将创新绩效分解为技术效率和规模效率两个部分,结果如表3所示。
由表3可知,对于大多数产业而言,产业成长阶段创新绩效的差异主要体现在技术效率的差异上,从初创期到成长期前期、成长期后期,再到成熟期,其技术效率显著提升,而规模效率则变化不大。如经历了三个阶段的化学品制造业、飞机制造业、电子器件制造业、医疗仪器设备及器械制造业,其技术效率分别由初创期的0.262、0.125、0.327、0.548上升到成长期前期的0.296、0.335、0.359、0.679,再到成长期后期的0.379、0.386、0.480、4.818;经历了两个阶段的电子元件制造业、计算机整机制造业、中成药制造业,其技术效率分别由初创期的0.270、0.556、0.392上升到成长期前期的0.308、2.956、0.583;经历了四个阶段的办公设备制造业、通信设备制造业,其技术效率分别由初创期的1.654上升到成熟期的3.535,从成长期前期的0.506上升到成熟期的1.409。
只有广播电视制造业创新绩效从初创期到成长期前期再到成长期后期的提升表现为规模效率的提升。特别是在成长期后期和成熟期,规模效率还存在下降的情况,如计算机整机制造业的规模效率在初创期为0.885,在成长期前期则降为0.642;通信设备制造业的规模效率在成长期前期为0.941,在成熟期则降为0.829。这说明,对于战略性新兴产业而言,创新绩效从初创期到成长期前期、成长期后期,再到成熟期的提升,主要取决于技术效率的提升。
五、结论与启示
本文运用主成分分析法和SPSS软件,测算出1995 ~ 2014年中国战略性新兴产业细分产业成长指数,依据各产业的成长指数,按照产业生命周期,划分出各产业处于初创期、成长期前期、成长期后期、成熟期的时间段;基于产业生命周期,运用超效率DEA方法测算出1995 ~ 2014年战略性新兴产业各细分产业各年的创新绩效,揭示了战略性新兴产业创新绩效的阶段性差异和变动规律;将产业创新绩效分解为技术效率和规模效率,分析了其阶段性差异和变动的原因。具体结论和建议如下:
1. 战略性新兴产业创新绩效不仅具有产业间的差异性,而且具有成长阶段的差异性。同一产业在产业生命周期中的不同阶段,其创新绩效存在显著差别。例如,通信设备制造业创新绩效在成长期前期为0.476,在成熟期则为1.168;办公设备制造业创新绩效在初创期为0.744,成长期后期为0.883,成熟期为3.244。这表明战略性新兴产业创新绩效整体偏低,主要是因为产业成长阶段上存在差异,创新绩效低的阶段拉低了产业创新绩效的整体水平。因此,应实施战略性新兴产业创新绩效评价的阶段性差异化标准和创新激励政策。
2. 战略性新兴产业创新绩效呈现随产业成长阶段演化而逐步提高的规律。从各产业的平均水平看,战略性新兴产业初创期创新绩效为0.437,成长期前期上升为0.621,成长期后期为0.697,到成熟期上升到有效值2.206。典型产业这一阶段性提升规律更为显著,如广播电视制造业创新绩效从初创期的0.184,上升至成长期前期的0.677,再上升至成长期后期的1.047;计算机整机制造业创新绩效从初创期的0.492,上升至成长期前期的1.897。但由于战略性新兴产业的细分产业创新绩效的异质性,特别是个别产业创新绩效存在波动性,拉低了战略性新兴产业创新绩效在成长期创新绩效的总体水平,使成长期创新绩效未显著高出初创期。这说明,战略性新兴产业初创期创新绩效低是客观规律,重要的是提高其创新能力,不宜追求高创新绩效。因此,对于初创期的产业,要继续加大研发投入力度,并重点评价其创新能力,淡化创新绩效评价。
3. 战略性新兴产业创新绩效逐步提高的原因,主要是其技术效率显著提升,而规模效率则变化不大。如飞机制造业的技术效率由初创期的0.125上升到成长期前期的0.335,再到成长期后期的0.386,而规模效率在初创期为0.967,在成长期后期也只有0.974;计算机整机制造业的技术效率由初创期的0.556上升到成长期前期的2.956,规模效率在初创期为0.885,在成长期前期则降至0.642;通信设备制造业的技术效率由成长期前期的0.506上升到成熟期的1.409,而规模效率在成长期前期为0.941,成熟期则降为0.829。这说明,战略性新兴产业创新绩效在成长期和成熟期高于初创期,主要取决于技术效率的提高,而成熟期规模效率的下降则制约了其创新绩效的显著提升。因此,对于成长期的产业,要通过大力提升技术效率来提高产业创新绩效;对于成熟期的产业,要通过大力提升规模效率来提高产业创新绩效。

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