我国不同地区高校科技创新的制度效率与规模效率研究Word下载.docx
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3、DEA模型
DEA方法是美国著名运筹学家查恩斯(ACharnes)、库伯(WCooper)和罗兹(ERhodes)等于1978年首先提出的评价具有多个输入和多个输出的决策单元相对有效性的方法。
我国自1988年由魏权龄系统地介绍了DEA方法以后,该方法在众多领域,包括地质、金融、管理、宏观经济研究、甚至医学等得到广泛的运用。
对被评价的决策单元
,DEA的基本模型C2R是:
式中:
——评价对象j0单元的效率;
——j0单元第i种资源的输入量;
——j0单元第r种资源的输出量;
——对第i种的输入资源的一种度量(权系数);
——对第r种的输出的一种度量(权系数);
——所有决策单元的效率;
v——输入资源的权重向量;
u——输出的权重向量。
这个模型的含义实际上是:
保证所有的决策单元的效率不会比最大的效率还大的常识性的条件下,选择适当的输入v和产出u,使得j0决策单元的效率达到最高。
也就是j0在最弱、最宽松的条件下(只要其他的决策单元不违背常识性的规律即可以)能够达到的最大效率,那么它也就反映了该决策单元“竭尽全力”所能达到的效率,如果在这样的条件下仍然没有能够得到最有效的境界,那就是这个决策单元本身的问题!
它是低效的。
为了运算方便,上面的基本模型等价于下面的对偶模型:
结论1(DEA有效的充分必要条件):
j0决策单元达到DEA有效当且仅当规划中的θ最优值达到1,且它的每个最优解
都有
。
结论2:
一个决策单元DEA有效则制度有效、规模有效。
结论3:
4、不同地区高校科技创新相对效率评价的DEA模型
根据我国目前高校科技创新体系数据的可获得性,本文分别从高校科技人力资源、资金来源、科研设备投入三个方面描述我国高校科技创新体系的投入要素。
表1给出了以上三个方面的具体指标。
从论文产出、成果鉴定、科技服务(包括专利与成果的商业转化等)三个方面描述我国高校科技创新体系的产出情况。
表2给出了以上四个方面的具体指标构成。
这些数据都可以通过《高等学校科技统计资料汇编》(以下简称《汇编》)计算。
表1中国高校科技创新的3类投入与具体指标
方面
项目名
解释
《汇编》中表名
“人”
人力资源
研究与发展全时人员合计(单位:
人)
“研究与发展人员”指从事研究与发展工作时间占本人教学、科研总时间10%以上人员。
90%以上为全时人员,10-90%为非全时人员。
几个非全时人员从事研究与发展工作时间的百分比累计达100%,折合一个全时人员。
“研究与发展全时人员”指全时人员与非全时折合全时人员之和。
各省区高等学校科技人力情况
“财”
资金来源(政府拨入)
科研事业费(单位:
千元)
指学校上级主管部门从科学事业费、教育事业费中通过切块和按项目下达,以及学校从教育事业费中安排的科研经费。
各省区高等学校科技经费拨入和支出情况
主管部门专项费(单位:
指学校上级主管部门从科技三项费、技改费、基建费中为学校安排的科研专项费。
其他政府部门专项费(单位:
包括国家计、可谓专项费、国家自然科学基金、国务院各部门及省、自治区、直辖市专项费。
资金来源(企事业拨入)
企事业单位委托经费(单位:
指学校从企事业单位按合同、协议获得的科技经费。
资金来源(高校自筹)
各种收入中转为科技经费(单位:
指从技术转让、新产品出售、咨询服务等各种收入中转用于科技的经费。
其他(单位:
“物”
物资投入
仪器设备费(单位:
表2中国高校科技创新3类产出与具体指标
论文产出
发表学术论文(权重0.7)①
国外学术刊物(单位:
篇)(权重0.6)
各省区高等学校科技成果情况
全国性学术刊物(单位:
篇)(权重0.3)
地方性学术刊物(单位:
篇)(权重0.1)
国际学术交流②(权重0.3)
出席国际学术会议交流论文篇数(单位:
篇)(权重0.7)
各省区高等学校国际科技交流情况
出席国内召开国际学术会议交流论文篇数(单位:
成果鉴定
科技进步奖③
(权重0.8)
国务院各部门科技进步奖特等(单位:
项校)(权重0.4)
各省区高等学校科技成果获奖情况
国务院各部门科技进步奖一等(单位:
项校)(权重0.25)
国务院各部门科技进步奖二等(单位:
项校)(权重0.2)
国务院各部门科技进步奖三等(单位:
项校)(权重0.1)
国务院各部门科技进步奖四等(单位:
项校)(权重0.035)
国务院各部门科技进步奖未评等级(单位:
项校)(权重0.015)
成果鉴定结论(权重0.2)
国际水平(单位:
项)(权重0.5)
国内首创(单位:
项)(权重0.3)
国内先进(单位:
项)(权重0.15)
项)(权重0.05)
科技服务
专利(权重0.5)
发明专利(单位:
专利出售总金额(单位:
千元)(权重0.5)
商业转化(权重0.5)
技术转让成交金额总数(单位:
各省区高等学校技术转让情况
注:
1表中权重的确定方法说明:
我们对30名从事高校科技管理工作的专家和一线工作人员(分别占60%、40%)进行了调查,然后结合作者自己的研究与工作经验采用AHP方法设定的。
2考虑到学术影响,国内会议论文不计。
3考虑到中国科技评奖制度的现状,本文只选择了具有较大影响、社会公认程度较大的科技进步奖。
需要说明的是,在具体进行模型计算时,由于属于同一方面的指标的量纲不同,或者数量级别差别较大,比如在科技服务方面,专利部分,发明专利与专利出售总额两个指标不一致;
而专利出售总金额与技术转让成交金额相差数十倍。
因此,我们首先对上述6个方面的各指标进行了标准化处理,考虑到DEA模型中对非正值处理的复杂性,我们采用的标准化方法是比例变换:
,
为了描述不同地区高校之间科技创新效率的长期规律,本文首先对29个地区1994~2002年共9年的6个方面的数据进行了合并处理,从而得到了描述29个地区高校科技创新的6个主要方面的长期平均数据,根据这些长期平均数据,得出29个地区高校经标准化处理之后的DEA数据结构模型如表3:
表3我国高校科技创新效率比较的DEA数据结构模型
投入
产出
人
财
物
论文
成果
转化
北京市
0.1116
0.1765
0.1461
0.1189
0.1027
0.3041
天津市
0.0299
0.0331
0.0425
0.0281
0.0354
0.0260
河北省
0.0292
0.0154
0.0257
0.0291
0.0443
0.0119
山西省
0.0195
0.0106
0.0164
0.0161
0.0178
0.0151
内蒙古自治区
0.0107
0.0026
0.0087
0.0071
0.0012
辽宁省
0.0555
0.0535
0.0444
0.0516
0.0471
0.0333
吉林省
0.0399
0.0211
0.0157
0.0314
0.0368
0.0220
黑龙江省
0.0459
0.0461
0.0322
0.0376
0.0524
0.0255
上海市
0.0640
0.1185
0.0916
0.0717
0.0886
0.0591
江苏省
0.0837
0.1046
0.1013
0.0945
0.0968
0.1240
浙江省
0.0315
0.0572
0.0452
0.0448
0.0408
0.0557
安徽省
0.0298
0.0309
0.0455
0.0275
0.0214
0.0186
福建省
0.0201
0.0111
0.0173
0.0188
0.0165
0.0081
江西省
0.0149
0.0043
0.0074
0.0122
0.0076
0.0046
山东省
0.0468
0.0251
0.0388
0.0538
0.0750
0.0386
河南省
0.0284
0.0085
0.0176
0.0282
0.0181
湖北省
0.0625
0.0581
0.0647
0.0767
0.0553
0.0623
湖南省
0.0348
0.0356
0.0377
0.0276
广东省
0.0514
0.0380
0.0486
0.0475
0.0394
广西壮族自治区
0.0133
0.0054
0.0090
0.0066
0.0023
海南省
0.0016
0.0009
0.0015
0.0019
0.0011
0.0002
四川省
0.0747
0.0583
0.0661
0.0551
0.0634
0.0576
贵州省
0.0065
0.0018
0.0051
0.0058
0.0029
云南省
0.0180
0.0072
0.0116
0.0100
0.0053
陕西省
0.0518
0.0654
0.0695
0.0467
0.0307
甘肃省
0.0125
0.0070
0.0120
0.0160
0.0038
青海省
0.0006
0.0005
0.0022
0.0013
0.0000
宁夏回族自治区
0.0010
新疆维吾尔自治区
0.0067
0.0020
0.0075
0.0040
1本表为1994~2002年的合并数据,表中的数据均是比例标准化以后的数据;
2本表数据是根据《高等学校科技统计资料汇编》(1995~2003)整理计算而得;
根据以上基本数据结构模型,我们可以分别建立这29个地区的DEA对偶规划模型,比如对北京,我们可以建立如下的对偶规划模型:
对其他的28个地区同样可以建立类似的对偶规划模型,本文中就不再一一给出。
我们用EXCEL软件中的规划求解分别运算上面的29个对偶规划模型,得到的结果如下表:
表4我国不同地区高校科技创新DEA模型求解结果
地区
内蒙古
黑龙江
制度效率
1.0000
0.7837
0.9528
0.7892
0.9227
0.7014
0.9064
0.7827
0.9133
0.9159
规模效率
1.3642
1.5623
1.8498
0.4287
0.0800
0.1933
0.7348
0.6425
0.2110
广西
0.6770
0.7379
0.7681
0.9526
0.8111
0.7632
0.6929
0.1106
0.1482
0.2631
0.0472
0.1092
0.0756
0.1721
宁夏
新疆
0.8671
0.6390
0.6270
0.7710
0.9944
0.9988
1.1502
0.1462
0.1909
0.0943
1.3185
0.3181
1制度效率即模型中求出的
;
2规模效率是指
5、结果分析
(1)中国高校科技创新有效可以分成两种类型。
从运算结果的总体分布来看,在29地区的高校中,有7个地区(北京、山东、浙江、河南、贵州、青海、宁夏)处于相对有效的位置。
这个结果显示了我国高校科技创新处于有效位置的区域并不一定分布在经济相对发达的地区。
在较偏远或欠发达的地区,高校的科技创新也可以达到制度效率与规模效率有效的状态。
我们将科技创新制度效率与规模效率有效的高校分成两类:
I类有效——发达地区高校(北京、山东、浙江);
II类有效——欠发达地区高校(河南、贵州、青海、宁夏),对这两类高校的6个方面进行比较如表5:
表5两类科技创新有效高校的综合比较
有效
I类有效平均
0.0633
0.0863
0.0767
0.0725
0.0728
0.1328
II类有效平均
0.0099
0.0029
0.0050
0.0095
0.0117
0.0055
比较①
6.43
30.01
15.42
7.61
6.21
24.26
①进行比较时是求I类有效平均的各个方面与II类有效平均的各个方面之比
综合比较两类科技创新有效的高校,I类有效高校在投入要素各个指标上都占有绝对的压倒性优势,其中,最突出的是“财”要素的投入,I类有效高校是II类有效高校的30倍;
从产出方面来看,I类有效高校在论文产出方面并不占有相对优势,I类有效高校的论文产出是II类有效高校的7.61倍,而I类有效高校的“人”要素是II类有效高校的6.43倍,可见,I类有效高校与II类有效高校的人均论文产出效率相差不显著。
I类有效高校在产出方面相对于II类有效高校的突出优势表现在成果转化方面,这也许是因为I类有效高校所处的区域的经济比较发达,相对II类有效高校更容易将科研成果转化成现实生产力;
另外一个原因可能是II类有效高校的科研成果相对集中于较窄的领域,不太容易转化成为现实生产力。
从以上比较可以看到,我国高校科技创新的两类有效是有区别的,I类有效高校的效率主要来源于成果的转化;
而II类有效高校的效率主要来源于论文产出。
我们从中可以得到的政策启示有:
1要促使II类有效高校进一步地拓宽研究的范围,提高科研成果的可转化性;
2同时要从政策、组织、产权转化市场建设等方面加大II类有效高校科研成果向现实生产力的转化。
3要采取相关的政策促进I类有效高校论文产出的进一步提高。
(2)我国高校科技创新效率总体差异并不悬殊。
在两类效率中,制度效率处于主要地位,我们对29个地区的制度效率进行描述性统计分析,其频率分布图如图1所示(图中的曲线是正态概率密度曲线,用来与实际分布进行比较);
基本统计量的计算结果如表6所示:
图1我国高校科技创新制度效率分布直方图
对比图1中的正态概率密度曲线和我国高校科技创新效率的实际频率分布曲线,我们可以看到,我国高校科技创新效率的分布是一个有偏的(长的左尾)、比较平坦(platykurtic)的分布。
表6我国高校科技创新制度效率的描述性统计
统计量
最小值
最大值
均值
标准差
偏度
峰度①
数值(N=29)
.63
1.00
.86
.13
-.34
-1.31
①本表是采用SPSS软件计算而得,在SPSS软件中峰度的定义是:
是四阶中心矩;
是标准差的四次方。
从描述性统计结果可以看到,我国高校科技创新的制度效率平均在0.86的水平,而标准差则很小,只有0.13。
这表明,我国不同地区高校科技创新平均相对效率比较高,不同地区的高校在充分利用科技投入资源方面所做出的相对努力程度都比较高;
同时,较小的标准差也表明我国不同地区高校科技创新的相对效率相差并不悬殊。
一般地,偏度的绝对值大于标准差的2倍基本就表明该分布是显著不对称的。
我国高校科技创新制度效率的偏度是-0.34,大于其标准差0.13的两倍,可见,我国高校科技创新制度效率的分布是不对称的。
负的偏度
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- 我国 不同 地区 高校 科技 创新 制度 效率 规模 研究