我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)科技活動的激勵控制動態(tài)綜合評價

1、我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)科技活動的激勵控制動態(tài)綜合評價    摘要：本文運用帶激勵偏好的雙激勵控制線方法，建立了高技術(shù)產(chǎn)業(yè)科技活動的動態(tài)綜合評價模型，對我國12個高技術(shù)產(chǎn)業(yè)在2005年至2009年的科技活動進(jìn)行了動態(tài)實證評價，計算出各評價對象在各階段的”激勵”或”懲罰”大小，較好地反映了12個高技術(shù)產(chǎn)業(yè)科技活動的動態(tài)變化，并從縱向時間角度和橫向產(chǎn)業(yè)個體和整體角度分析了各個高技術(shù)產(chǎn)業(yè)科技活動的差異性特征，剖析了造成差異的原因，并給出相關(guān)結(jié)論。關(guān)鍵詞：高技術(shù)產(chǎn)業(yè)；雙激勵控制線；科技活動；動態(tài)評價一、引言為推動高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，中共中央、國務(wù)院關(guān)于加速科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的決定明

2、確指出：“國家產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展規(guī)劃要把發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)擺到優(yōu)先位置，在政策上給予重點扶持”。2009年，我國高技產(chǎn)業(yè)RD經(jīng)費規(guī)模達(dá)到8921億元，占制造業(yè)RD投入的1/4。同時產(chǎn)業(yè)RD強度(RD經(jīng)費與工業(yè)總產(chǎn)值之比)提高到148%。同年，我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值歷史性的突破了6萬億元。從高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的行業(yè)分布看，我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的行業(yè)發(fā)展規(guī)模不一，例如，2009年電子及通信設(shè)備制造業(yè)產(chǎn)值所占比重接近一半，電子計算機及辦公設(shè)備制造業(yè)規(guī)模位居第二，所占比重超過1/4，而航空航天器制造業(yè)占比僅為22%。因此，如何利用有限的資金和資源，發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，是一個值得研究的重要課題，國內(nèi)外很多學(xué)者做了相關(guān)研究。目前的文

3、獻(xiàn)主要圍繞高技術(shù)產(chǎn)業(yè)效率測度和效率評估方法等展開相關(guān)研究。例如國外學(xué)者Kim，S等人分析了制度、人力資本等因素對高技術(shù)產(chǎn)業(yè)效率的影響1。HennyRomijn等利用多元回歸分析方法對高技術(shù)產(chǎn)業(yè)績效和效率進(jìn)行了實證分析2。JamesNeelankavil利用Granger因果關(guān)系研究了高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的效率3；Chery利用DEA中CCR、BBC和NIR模型，對美國50個州的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)2002年的生產(chǎn)效率進(jìn)行了評價排名4。ChenandYeh研究了臺灣6個高技術(shù)行業(yè)從19911999年的效率值，計算指出計算機和半導(dǎo)體行業(yè)績效最優(yōu)，生物技術(shù)行業(yè)績效最差5。國內(nèi)學(xué)者對高技術(shù)產(chǎn)業(yè)效率的研究也從未間斷，例如劉

4、志迎等和梁平運用非參數(shù)的Malmquist指數(shù)法和隨機前沿方法對中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)效率進(jìn)行了實證分析，研究表明各行業(yè)的全要素生產(chǎn)率、技術(shù)效率存在顯著差異6-8。吳和成運用DEA和超效率DEA法對我國五個高技術(shù)產(chǎn)業(yè)十一五期間RD效率進(jìn)行了測度，指出我國某些高技術(shù)產(chǎn)業(yè)效率并不高9。方福前等運用DEA方法，對19992006年我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)投入產(chǎn)出相對有效性的連續(xù)變化情況進(jìn)行了研究，對非有效單元的影響因素進(jìn)行了分析10。馮纓等用DEA方法從橫向比較和縱向分析兩個角度對江蘇省高技術(shù)產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)創(chuàng)新效率進(jìn)行了評價，并深入分析了江蘇省5大高技術(shù)行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新效率11。范凌鈞等運用隨機前沿方法對中國高技術(shù)

5、產(chǎn)業(yè)的技術(shù)效率進(jìn)行了實證分析12-13?，F(xiàn)有研究成果主要是運用參數(shù)法或非參數(shù)DEA方法從細(xì)分行業(yè)或產(chǎn)業(yè)整體角度考察高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的投入產(chǎn)出效率或技術(shù)效率，研究了評價單元的相對有效性。高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的科技活動是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)從產(chǎn)品研制到投放市場需要一定研究周期，其中的不確定因素難以預(yù)見，其產(chǎn)出對投入具有很大不確定性，中間過程會遇到一些復(fù)雜的問題。為有效挖掘各高技術(shù)行業(yè)的發(fā)展規(guī)律，積極引導(dǎo)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，考慮到DEA等非參數(shù)方法的過程灰箱缺點，本文運用雙激勵控制線方法，選擇12個高技術(shù)產(chǎn)業(yè)為研究對象，動態(tài)比較分析各產(chǎn)業(yè)在各階段的發(fā)展變化狀況。二、評價指標(biāo)和數(shù)據(jù)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)是指用當(dāng)代尖端技術(shù)

6、生產(chǎn)高技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)群，具有知識和技術(shù)密集，科技人員比重大，技術(shù)水平高；資源、能量消耗少；研究開發(fā)投資大，工業(yè)增長率高等特點?？萍纪度?人數(shù)和經(jīng)費)是科學(xué)技術(shù)活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，本文選擇科技活動人數(shù)、科技活動經(jīng)費和科技改造費用作為科技投入活動指標(biāo)。高技術(shù)產(chǎn)業(yè)是衡量一個國家綜合國力的重要指標(biāo)，代表著高增長率和創(chuàng)新能力，因此科技產(chǎn)出活動除產(chǎn)值外，本文選擇擁有發(fā)明專利數(shù)來表示其創(chuàng)新能力，科技活動評價指標(biāo)見表1。表1科技活動評價指標(biāo)和權(quán)重指標(biāo)指標(biāo)權(quán)重投入活動指標(biāo)科技活動人數(shù)(人)x1科技活動經(jīng)費(萬元)x2技術(shù)改造費用(萬元)x300752007420162科技活動評價指標(biāo)產(chǎn)出活動指標(biāo)工業(yè)總產(chǎn)值(萬元)y

7、1主營業(yè)務(wù)收入(萬元)y2擁有發(fā)明專利數(shù)(項)y3006780372502483本文利用的資料數(shù)據(jù)是在我國“十一五”期間工業(yè)企業(yè)科技活動統(tǒng)計資料和2010年科技統(tǒng)計年鑒的基礎(chǔ)上加以整理得到。三、雙激勵控制線動態(tài)多尺度綜合評價對于時間權(quán)重的設(shè)置是通過多階段雙激勵控制線的“賞罰”來實現(xiàn)的，其信息集結(jié)的基本思想是將離散的多個時點數(shù)據(jù)通過引入雙激勵控制線，將評價對象劃分為三個部分，對落入正激勵線以上的部分進(jìn)行適度”獎勵”，對落入負(fù)激勵線以下的部分進(jìn)行適度”懲罰”。通過計算獎勵或懲罰的面積將時間因素帶入多階段的信息集結(jié)中，用最終的計算值對各個評價對象進(jìn)行評價14。(一)雙激勵控制線模型激勵控制線是用函數(shù)

8、形式來表達(dá)決策者對系統(tǒng)信息的反映，一般用直線形式表達(dá)y=k±x+b(1)其中，k±表示激勵控制線的斜率，當(dāng)k±=k+時，式(1)為正激勵線方程；當(dāng)k±=k時，式(1)為負(fù)激勵線方程。X橫軸表示時間變量，記xk=x(tk)，k=1，2，N，對應(yīng)于n1個時段，序列xk要求是等間距的，x±0為初始點的橫坐標(biāo)值，表示時間刻度的起點，顯然x+0=x0。Y縱軸代表評價指標(biāo)值，y±0為初始點的縱坐標(biāo)值，yi1表示對象i在t1時刻的評價值，一般可將y±0設(shè)置為具有較強解釋性的一些關(guān)鍵點，如均值、最小值或中位數(shù)等。設(shè)rmaxd，rmind，r

9、為雙態(tài)最大增長率、雙態(tài)最小增長率及雙態(tài)平均增長率，其計算公式為rmaxd=maxi(yiNyi1)/(N1)rmind=mini(yiNyi1)/(N1)rd=(yNy1)/(N1 )(2)設(shè)k+d為正激勵線斜率，kd為負(fù)激勵線斜率，其計算公式為k+d=rd+v+(rmaxdrd)kd=rdv(rdrmind )(3)式(3)中，v+，v為正負(fù)激勵線的斜率偏移度，且v+，v(0，1。(二)動態(tài)數(shù)據(jù)的集結(jié)一般地，對于某一對象在某一時段的狀態(tài)變換可以認(rèn)為是均勻變化的，所以在(ti，ti+1)時間段內(nèi)，某系統(tǒng)的評價值yik和yi，k+1之間的連線可以看成是該系統(tǒng)的發(fā)展軌跡，見圖1。對于“懲罰”和“獎

10、賞”，可以認(rèn)為對超過正激勵線的部分進(jìn)行“獎賞”，對于低于負(fù)激勵線的部分進(jìn)行“懲罰”。si(xi，xi+1)表示第i個系統(tǒng)在(ti，ti+1)時間段內(nèi)動態(tài)綜合評價值，可表達(dá)為式(4)：si(xk，xk+1)=xk+1xkyik+(xxk)(yi，k+1yik)/(xk+1xk)dx(4)設(shè)si(xi，xi+1)為第i時間段各評價對象在tk，tk+1內(nèi)帶激勵的動態(tài)綜合評價值，有s±i(xi，xi+1)=u+s+i(xi，xi+1)+si(xi，xi+1)usi(xi，xi+1)(5)式(5)中的u+，u(u+，u0)分別為正負(fù)激勵系數(shù)，s+i(xk，xk+1)，si(xk，xk+1)分別

11、為si(xk，xk+1)中正負(fù)激勵綜合評價值。圖1雙激勵控制線動態(tài)信息集結(jié)示意圖綜合t1，tn中的各個時段，可得第i個評價對象全過程帶激勵的動態(tài)綜合評價值s±i，即有s±i=n1k=1hks±i(xk，xk+1)(6)式(6)中，hk(hk0)為時間因子，通常取hk為遞增型的序列，若無特定的要求可不考慮時間偏好，即令hk0。為了確定正負(fù)激勵系數(shù)u+、u，給出以下兩個約束規(guī)則，每個規(guī)則對應(yīng)一個方程。規(guī)則1：激勵守恒規(guī)則。對于n個系統(tǒng)總體來說，要求正負(fù)激勵總量相等，即有u+ni=1N1k=1s+ik=uni=1N1k=1sik(7)規(guī)則2：適度激勵規(guī)則。要求正負(fù)激勵系

12、數(shù)u+、u的和為1，即有u+u=1(8)聯(lián)立式(7)和(8)即可求得u+、u的值。四、實證研究(一)評價對象的選擇本文選擇了12個高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的科技投入產(chǎn)出活動為評價對象，112分別代表化學(xué)藥品原藥制造業(yè)，化學(xué)藥品制劑制造業(yè)，生物、生化制品制造業(yè)，通信設(shè)備制造業(yè)，雷達(dá)及配套設(shè)備制造業(yè)，廣播電視設(shè)備制造業(yè)，電子器件制造業(yè)，電子元件制造業(yè)，電子計算機整機制造業(yè)，電子計算機外部設(shè)備制造業(yè)，醫(yī)療儀器設(shè)備及器械制造業(yè)，儀器儀表制造業(yè)。(二)實證計算通過對12個高技術(shù)產(chǎn)業(yè)2005年到2009年指標(biāo)數(shù)據(jù)的搜集整理，運用層次分析法和德爾非法(過程省略)得出我國12個高技術(shù)產(chǎn)業(yè)20052009年每年高技術(shù)產(chǎn)業(yè)科

13、技活動的綜合得分值(見表2)和各指標(biāo)權(quán)重(見表1)，運用雙激勵控制線方法對12個高技術(shù)產(chǎn)業(yè)做五年的動態(tài)綜合評價。表2各高技術(shù)產(chǎn)業(yè)20052009年綜合評價結(jié)果年份行業(yè)2005200620072008200912637260522122580260322074223719362030199331580598160817121734442513573351137143663515591576156215691571615561569157315821599726262719249327512797827432811265528602919924912717292926252562102756268

14、826152432237711160316651609173616941220942211196123792458為了計算方便，將上表中綜合得分值擴大100倍，并記2005年為t1時刻，以此類推，2009年為t5時刻。由式(2)計算得到雙激勵控制線中，rmaxd=091，rmind=147，rd=0，為了能達(dá)到更明確的激勵效果，取正負(fù)激勵線斜率偏移度v+，v=1，得到正激勵線方程為y=2331+091(x1)，負(fù)激勵線方程為y=2331147(x1)。并繪制評價對象多階段信息圖，如圖2。把12個高技術(shù)行業(yè)5年的科技投入產(chǎn)出活動數(shù)據(jù)及正負(fù)激勵線繪成圖，如圖2所示，通過圖2可清楚地看到各評價對象歷

15、年的動態(tài)變化情況?；趫D2，可以確定各評價對象在各時段相對于激勵控制線的變動及交叉點，由公式(5)可求得各階段各高技術(shù)行業(yè)的正負(fù)激勵面積，計算結(jié)果見表3。圖2評價對象動態(tài)演變情況由表3中的數(shù)據(jù)，根據(jù)正負(fù)激勵系數(shù)計算公式(7)和(8)，可計算出正負(fù)激勵系數(shù)分別為+=0379，=0621。加總各評價對象在t1，t5上的總面積s及正負(fù)激勵面積，并由式(6)得到帶激勵的總動態(tài)綜合評價結(jié)果(設(shè)時間因子hk=1)，并根據(jù)計算結(jié)果的大小做排列，結(jié)果見表4。表3各階段正負(fù)激勵信息表(t1，t2)(t2，t3)(t3，t4)(t4，t5)s1s+1s1s1s+1s1s1s+1s1s1s+1s1126212621

16、024084947502395800259100221557017754208680133281983081952011300315891015891160301603165990165991723301723343912391203542335423036126361260368843688405156730156731568901568915657015657157010157016156260156261570701570715774015774159060159067267252672502605624457026219231850277422774208277722777202733

17、1273310275732757302889528895092604226042028231282310277722777202593636170102721927219026517265170252349601024043001116340163416372016372167250167251715101715112215260192762085901366217028842418500表4動態(tài)綜合評價結(jié)果評價對象總面積正激勵面積負(fù)激勵面積總動態(tài)綜合評價值排序1100162356850113687628236803927757977836575306575324921041475531475

18、530203476156272062722377112663013063013238821171067421021090145441381115711115710153856291079818566201404474101030136333701270185116658806658825237912882703582660267(三)結(jié)果分析從綜合評價結(jié)果看，由表4計算結(jié)果可知，通信設(shè)備制造業(yè)最優(yōu)，正激勵面積是147553，負(fù)激勵面積是0，總動態(tài)評價值是203476，“十一五”期間高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要任務(wù)是加快發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)，增強核心競爭能力，所以通信設(shè)備制造業(yè)產(chǎn)值五年來穩(wěn)居第一；電子元件制造業(yè)

19、次之，正激勵面積是111571，負(fù)激勵面積為0，總動態(tài)評價值為153856；第三是電子器件制造業(yè)，正激勵面積是102109，負(fù)激勵面積為0，動態(tài)綜合評價值為145441，僅次于電子元件制造業(yè)；第四是電子計算機整機制造業(yè)，正激勵面積是85662，負(fù)激勵面積是0，動態(tài)綜合評價值為140447；其余依次是電子計算機外部設(shè)備制造業(yè)、化學(xué)藥品原藥制造業(yè)、儀器儀表制造業(yè)、化學(xué)藥品制劑制造業(yè)、醫(yī)療儀器設(shè)備及器械制造業(yè)、生物、生化制品制造業(yè)，其綜合評價值先后為127018、113687、66026、57977、25237、2492，最后兩名分別是廣播電視設(shè)備制造業(yè)和雷達(dá)及配套設(shè)備制造業(yè)，正激勵面積都是0，負(fù)激

20、勵面積分別是63013和6272，綜合評價值只有23882和23771。通信設(shè)備制造業(yè)和電子計算機及辦公設(shè)備制造業(yè)中三資比例一直保持在70%以上，奠定了該類產(chǎn)業(yè)在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的中流砥柱地位。從縱向時間角度看：(1)由圖3可知，各高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的科技活動評價值的變化不是直線式的上升或下降，而是有時升高，有時降低地振蕩變化，例如儀器儀表制造業(yè)在20062007年是處于下降變化，而在20072008是處于上升變化。(2)各高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展差異是隨機上下波動的，例如電子元件制造業(yè)在20052006年強于電子計算機整機制造業(yè)，但是在20062007年則被追趕上，落后于電子計算機整機制造業(yè)，在其他年份也有類似

21、的情況。(3)各高技術(shù)產(chǎn)業(yè)得分最高值或最低值并不是在同一時間點上發(fā)生的，例如通信設(shè)備制造業(yè)在2005年達(dá)到最高，之后處于下降后又盤旋上升趨勢，而儀器儀表制造業(yè)2007年最低，之后處于動態(tài)上升趨勢。從橫向比較角度看：通訊設(shè)備制造業(yè)發(fā)展最好，其次是電子類制造業(yè)，分別名列2，3，4，5名，化學(xué)類制造業(yè)居中，廣播電視設(shè)備制造業(yè)和雷達(dá)及配套設(shè)備制造業(yè)最差，分別名列第11和12名。電子及通信設(shè)備制造業(yè)是我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)“十一五”發(fā)展規(guī)劃和“十二五”發(fā)展規(guī)劃的重點發(fā)展和支持方向，五年來一直領(lǐng)先第一，2009年產(chǎn)值為289471億元，所占比重接近一半；其次是電子計算機及辦公設(shè)備制造業(yè)規(guī)模位居第二，所占比重超過1

22、/4，為162927億元。受實際應(yīng)用和需求所限，廣播電視設(shè)備制造業(yè)和雷達(dá)及配套設(shè)備制造業(yè)五年來一直處于最后，計算結(jié)果與實際相符。在綜合得分值上，居首位的通信設(shè)備制造業(yè)(203476)和居次位的電子元件制造業(yè)(153856)相差較小，而與居末位的雷達(dá)及配套設(shè)備制造業(yè)(23771)得分相差甚大，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展不均衡。五、結(jié)語高技術(shù)產(chǎn)業(yè)已成為綜合國力競爭的制高點。我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃明確提出，“十二五”時期是全面建設(shè)小康社會的關(guān)鍵時期，大力發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，是我國加快新型工業(yè)化進(jìn)程，建設(shè)創(chuàng)新型國家的重要任務(wù)，要做大做強高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。運用雙激勵控制線對我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)科技活動進(jìn)行評價，不僅能夠有

23、效的對評價對象做出橫向上的評價，而且能夠通過數(shù)據(jù)的離散和集結(jié)，有效地反應(yīng)各評價對象在時間上的動態(tài)變化，更好的體現(xiàn)各產(chǎn)業(yè)科技活動的動態(tài)變化特征；同時運用雙激勵控制線模型能夠很好的表達(dá)出各評價對象在時間軸上的偏差，找出“激勵”和“懲罰”的大小，及時調(diào)整和控制各評價對象偏離雙激勵線的大小。因此，結(jié)合本文對各高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的有效計算分析，借鑒“十一五”各高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗，基于“十二五”發(fā)展規(guī)劃方向，做好高技術(shù)產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展計劃，調(diào)結(jié)構(gòu)、促生產(chǎn)，做大做強高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。參考文獻(xiàn):1Kim，S Han， 2001，“A Decomposition of Total Factor Productivity G

24、rowth in Korean Manufacturing Industries: A Stochastic Frontier Approach”，Journal of Productivity Analysis， 16( 3) : 2692812Henny Romijn，Mike Albu， 2002，“Innovation Networking and Proximity: Lessons from Small High Technology Firms of the UK”，Regional Studies Volume， 36( 1) : 81863James P Neelankavil， 2003，“Strategic Resource Commitment of High-Technology Firms An International Comparison”，Journal of Business Research，( 6) : 4935024Cheryl Gaimon，Alysse Morton， 2005，“Investment in Facili