摘要：隨著高端裝備制造產(chǎn)業(yè)被國務院列入我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，學界更加重視行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展水平和可持續(xù)發(fā)展前景。文章通過產(chǎn)出、投入、外部環(huán)境三方面的指標建立綜合的創(chuàng)新能力評價體系，按照不同的省份劃分決策單元，以2017～2021年五年間的面板數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)分析基礎，基于三階段DEA實證結果對我國高端裝備制造行業(yè)現(xiàn)階段的創(chuàng)新效率做出簡單評價。研究結果表明，無論是純技術效率、規(guī)模效率還是綜合效率，中西部以及東北地區(qū)都顯著落后于東部沿海各省市，規(guī)模效率的差異尤為顯著，說明掣肘我國高端裝備制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的瓶頸主要在于資源配置效率低下，大部分區(qū)域仍需進一步加大創(chuàng)新資源投入，以實現(xiàn)長足發(fā)展。文章最后針對我國高端裝備制造業(yè)的區(qū)域發(fā)展現(xiàn)狀及瓶頸，提出幾點產(chǎn)業(yè)升級建議，旨在為地方政府后續(xù)的產(chǎn)業(yè)政策改進提供決策依據(jù)。

關鍵詞：高端裝備制造業(yè)；創(chuàng)新能力；三階段DEA；區(qū)域差異

DOI：10.12433/zgkjtz.20241609

“十四五”規(guī)劃明確提出，我國經(jīng)濟高質量發(fā)展的重點工作，要著眼于搶占未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機，培育先導性和支柱性產(chǎn)業(yè)，推動戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)融合化、集群化、生態(tài)化發(fā)展。而高端裝備制造業(yè)是重點戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，是發(fā)展大國重器的基礎，在一定程度上代表著我國先進制造業(yè)的發(fā)展方向，因此必須注重裝備制造業(yè)的提質增效，培育核心競爭力，以創(chuàng)新驅動產(chǎn)業(yè)轉型升級，在各個環(huán)節(jié)上不斷進行革新。

不少學者已經(jīng)關注到高端裝備制造業(yè)的創(chuàng)新水平測算研究領域。劉蘭劍、張?zhí)锏葟恼畡?chuàng)新政策角度出發(fā)，提取政府文件關鍵詞，量化分析不同創(chuàng)新政策對行業(yè)創(chuàng)新績效的影響。范德成、杜明月在價值鏈理論的基礎上，構建兩階段StoNED模型，測度高端裝備制造業(yè)細分行業(yè)的技術創(chuàng)新資源配置效率并甄別影響因素。唐孝文、孫悅等同樣從行業(yè)差異入手，結合“VHSD-EM”動態(tài)評價模型分析了七個代表性細分行業(yè)的技術創(chuàng)新效率。王成東、焦慧等實證研究了不同細分行業(yè)的自主技術創(chuàng)新效率曲線和技術引進創(chuàng)新效率曲線，為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級路徑的選擇提供重要的理論基礎。趙子博、傅佳屏對全國各省份裝備制造業(yè)的全要素生產(chǎn)率進行測度，并據(jù)此進一步聚類分析，對裝備制造業(yè)高端化路徑作出針對性探討。

總的來說，目前在對高端裝備制造業(yè)創(chuàng)新能力的分類研究中，學者基本按照行業(yè)和地區(qū)來劃分評價單元，關于不同細分行業(yè)的指標體系的完善優(yōu)化及創(chuàng)新績效驅動因素研究逐漸完善，但針對本產(chǎn)業(yè)全國范圍內(nèi)各省份創(chuàng)新水平的詳細對比分析研究稍顯不足。本文將采用三階段DEA模型，排除環(huán)境因素和隨機干擾，分地區(qū)評估我國高端裝備制造行業(yè)創(chuàng)新效率，最后依據(jù)實證結果對該產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力進行深入分析，給出創(chuàng)新能力提高和高端裝備制造業(yè)升級發(fā)展建議。

一、評價方法介紹

數(shù)據(jù)包絡分析（Data Envelopment Analysis，DEA）方法的原理是利用線性規(guī)劃方法，對具有相似性的決策單元進行相對有效性評價，主要用于分析多個投入和多個產(chǎn)出的問題。傳統(tǒng)的DEA模型并沒有考慮環(huán)境和隨機干擾對決策單元的綜合效率評價的影響，不能準確評價高端裝備制造行業(yè)創(chuàng)新效率，因此，本文采用三階段的DEA模型，剝離外部干擾因素后再對創(chuàng)新效率進行測度，以求更加真實地反映行業(yè)水平。

第一階段采用傳統(tǒng)的DEA模型，測算高端裝備制造產(chǎn)業(yè)的研發(fā)創(chuàng)新效率。本文假定規(guī)模報酬可變，而高端裝備制造業(yè)作為生產(chǎn)主體，一般會選擇在既定的產(chǎn)出目標下，靈活調(diào)整投入量，即假定產(chǎn)出一定，力求投入最小，選用的是投入導向的BCC模型。

第二階段需要排除環(huán)境與隨機干擾對效率估測的擾亂，將研究對象置于一致的環(huán)境中，在SFA回歸中，將第一階段的松弛變量分解成環(huán)境因素、管理無效率和隨機干擾因素三種效應。構造回歸函數(shù)如下所示：

其中，Cmi是第i個決策單元的第m項投入的松弛量；ai是研究過程中想要剔除的環(huán)境量，Bm是前面環(huán)境量的影響系數(shù)；Vmi表示隨機干擾因素對投入松弛值的影響；Kmi是管理因素對投入松弛值的影響。而后需要通過調(diào)整公式對投入值進行調(diào)整，剔除回歸函數(shù)中計算得出的外部干擾項，把所有決策單元的外部條件統(tǒng)一化。

最后，第三階段只需將調(diào)整后的投入變量再次代入傳統(tǒng)模型中，重復第一階段的操作，計算出新的效率，得到的這一效率值就是排除了其他影響的準確效率值。

二、我國高端裝備制造業(yè)原始創(chuàng)新能力評價與分析

（一）指標選取及數(shù)據(jù)來源

投入指標參考吳敬茹的文章，基于創(chuàng)新驅動視角審視各影響因素，最終確定將研發(fā)人員全時當量和研發(fā)經(jīng)費內(nèi)部支出這兩個對企業(yè)創(chuàng)新能力影響較大的要素納入指標體系，涵蓋人力投入和財力投入兩個主要方面。借鑒馮纓、滕家佳的做法，綜合考慮數(shù)據(jù)可得性和地區(qū)可比較性，以體現(xiàn)研發(fā)創(chuàng)新經(jīng)濟效益的新產(chǎn)品銷售收入和體現(xiàn)科技產(chǎn)出能力的專利申請數(shù)作為產(chǎn)出指標。環(huán)境變量選用能代表當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展水平的人均GDP，反映各省市政府對高技術產(chǎn)業(yè)支持力度的政府Ramp;D經(jīng)費投入，以及一定程度上體現(xiàn)當?shù)厥袌鲆?guī)模的常住人口數(shù)量。

本文的產(chǎn)業(yè)投入產(chǎn)出及環(huán)境指標具體數(shù)據(jù)來源于《中國高技術產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒》《中國科技統(tǒng)計年鑒》《全國科技經(jīng)費投入統(tǒng)計公報》以及《中國統(tǒng)計年鑒》。選用全國各省市高端裝備制造業(yè)2017～2021年的創(chuàng)新研發(fā)面板數(shù)據(jù)進行實證分析，在全國34個省市中，港澳臺及西藏自治區(qū)的部分Ramp;D數(shù)據(jù)缺失，因此，文中只保留30個省市作為決策單元。

（二）第一階段：傳統(tǒng)DEA模型分析

在第一階段里，用DEAP2.1軟件計算出30個省市的三種效率，同時對規(guī)模收益的狀態(tài)進行分析。結果顯示，在調(diào)查期內(nèi)，我國各省市高端裝備制造業(yè)的技術效率平均為0.655，純技術效率均值為0.686，規(guī)模效率均值為0.961。前述三個數(shù)值表明，我國高端裝備制造業(yè)總體規(guī)模效率是大于純技術效率的，即資源配置效率優(yōu)于研發(fā)創(chuàng)新技術的發(fā)展水平。在未排除外部干擾的情況下，只有河南和廣東兩個省份位于技術效率前沿面上，實現(xiàn)了資源配置和生產(chǎn)管理的有效性。

（三）第二階段：隨機前沿分析

這一階段先是將上階段得到的投入變量的松弛變量作為回歸函數(shù)的被闡釋變量，三個環(huán)境量作為解釋變量，進行SFA回歸分析。采用計算軟件Frontier4.1，結果見表1。另外，兩個廣義單邊似然比檢驗結果分別為79.11和47.19，而在95%置信度情況下的臨界值是5.14，顯然不能接受沒有無效率項的原假設，這驗證了采用SFA模型分離外部干擾的必要性。

回歸系數(shù)大于零表示該解釋變量的上升將會使松弛值也越來越大，導致資源配置不合理的加?。换貧w系數(shù)小于零時反之。從本階段的回歸結果可以得到信息，政府研發(fā)經(jīng)費投入的增加可以促進產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研發(fā)效率的提高，近幾年我國多地政府已經(jīng)意識到高技術產(chǎn)業(yè)對地區(qū)經(jīng)濟的拉動作用，以積極的政策引導和財政支持幫助行業(yè)解決內(nèi)部資源配置等問題，將政府補貼最大限度轉換為研發(fā)產(chǎn)出。各地GDP的回歸情況說明研究期內(nèi)地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平高對研發(fā)人員和資金的冗余程度影響不大，高端裝備制造產(chǎn)業(yè)與所在地經(jīng)濟發(fā)展水平的耦合程度不高。各地區(qū)常住人口數(shù)的回歸系數(shù)說明市場規(guī)模越大，對行業(yè)產(chǎn)出的經(jīng)濟效益提升有一定的正向作用，能夠消化更多的新產(chǎn)品，從而激勵企業(yè)不斷研發(fā)創(chuàng)新，形成商業(yè)生態(tài)良性循環(huán)。

（四）第三階段：調(diào)整后分析結果

調(diào)整后的技術效率平均為0.403，純技術效率平均為0.882，規(guī)模效率平均為0.474，與第一階段結論相反，純技術效率占據(jù)優(yōu)勢地位。相較于第一階段計算的效率值，新增北京綜合效率為1，河南、廣東兩省份仍處于前沿面上，調(diào)整前技術效率達到生產(chǎn)前沿面的新疆綜合效率則顯著降低。需要重點關注的是甘肅、青海、寧夏、新疆四個省份，由于規(guī)模效率顯著低下，綜合效率已經(jīng)低于0.1，說明資源配置情況極度制約該地區(qū)高端裝備制造業(yè)發(fā)展，規(guī)模收益遞增則說明優(yōu)化方向是加大投入力度，迎合西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)升級資金及科技人員需求量。

三、結語

（一）結論

剔除其他干擾后，平均純技術效率由0.686提高為0.882，各省市也是普遍提高，說明外部因素的干擾會使人們低估行業(yè)科研技術發(fā)展水平，錯誤判斷加快裝備制造業(yè)創(chuàng)新水平提升速度的工作重點。平均規(guī)模效率從調(diào)整前的0.961降低到0.474，甘肅、青海、寧夏等中西部欠發(fā)達地區(qū)規(guī)模效率的降低尤為嚴重，說明一些環(huán)境條件差的省份規(guī)模效率虛高，而浙江、山東、福建等經(jīng)濟體量大且近幾年發(fā)展勢頭好的省份，調(diào)整外部因素后規(guī)模效率則明顯上升。

按東、西、中、東北四個地區(qū)大致劃分我國各省份，不難看出，東部沿海發(fā)達地區(qū)經(jīng)濟生態(tài)環(huán)境好，產(chǎn)業(yè)轉型升級開始時間較早，形成了較為溫和舒適的產(chǎn)業(yè)生存環(huán)境，純技術效率和規(guī)模效率往往更接近生產(chǎn)前沿面，可以適當放緩創(chuàng)新相關的人力、物力投入速度，轉而提高資源配置效率。而甘肅、青海等中西部省市科技發(fā)展水平受限，重點發(fā)展的工業(yè)類型也大多是原料開采等產(chǎn)業(yè)鏈上低附加值環(huán)節(jié)，純技術效率不高，規(guī)模效率更是顯著低于東部地區(qū)，需要國家加大科技創(chuàng)新相關資源的幫扶力度，幫助其解決管理過程中的問題。東北地區(qū)有多年工業(yè)發(fā)展基礎，但受限于老舊的產(chǎn)業(yè)結構，近幾年發(fā)展勁頭不足，高端裝備制造產(chǎn)業(yè)的規(guī)模效率仍有很大的進步空間，與中西部省份相似。

（二）建議

1.重視人才的價值，普遍教育與重點培養(yǎng)相結合

長期以來，我國高端裝備制造業(yè)基礎研究經(jīng)費在總研發(fā)經(jīng)費中占比極小，產(chǎn)品的核心尖端技術以及關鍵零部件仍大量依賴外部引進，嚴重阻礙了我國本產(chǎn)業(yè)的自主發(fā)展。這需要我國政府繼續(xù)在信貸政策、財稅政策、科研政策等諸多方面給予重點扶持，同時連同國內(nèi)高校及研究院，完善高端裝備制造相關課程體系，普遍教育與重點培養(yǎng)相結合。行業(yè)發(fā)展必定需要大量優(yōu)秀的專業(yè)人才，用以提供原始創(chuàng)新驅動力，由此增強整個行業(yè)的核心技術研發(fā)能力，但普遍教育有時候會出現(xiàn)力度不足等問題，因此應當依照冪定律制定特殊人才培養(yǎng)計劃，有針對性地培養(yǎng)行業(yè)頂尖人才。

2.利用數(shù)字技術進行價值驅動，實現(xiàn)產(chǎn)品導向轉型

我國的社會經(jīng)濟形態(tài)正在經(jīng)歷從工業(yè)經(jīng)濟到服務經(jīng)濟的轉變，但高端裝備制造業(yè)技術創(chuàng)新的市場導向性仍然處于一個較低水平，探索出一種適合我國經(jīng)濟現(xiàn)狀的服務型制造業(yè)的發(fā)展模式尤為重要。隨著當前通信、傳感以及物聯(lián)技術的不斷發(fā)展，制造設備的實時狀態(tài)監(jiān)測以及數(shù)據(jù)采集逐漸變得容易，高端裝備制造企業(yè)若能將數(shù)字技術高效融入生產(chǎn)系統(tǒng)中，便能實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)線和服務平臺的有效連接，產(chǎn)品的數(shù)字化服務水平將會得到極大提升，購買者的個性化需求也能夠得到最大限度的實現(xiàn)。從整個供應鏈的角度來看，數(shù)字技術能有效跨區(qū)域集合資源，推動上下游企業(yè)間的信息流通和技術聯(lián)動，最終達到提高創(chuàng)新效率、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境的目的，符合地方經(jīng)濟長足發(fā)展的要求。政府也應適當運用宏觀調(diào)控手段，對數(shù)字技術資源適度再分配，通過政策傾斜或財政補貼的形式縮小區(qū)域間數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展差距，著力建設數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展平臺，推動數(shù)字技術與高端裝備制造產(chǎn)業(yè)深度融合。

3.利用原有地域優(yōu)勢，促進產(chǎn)業(yè)集群機制完善

大范圍的產(chǎn)業(yè)分工雖然能夠整合不同區(qū)域的優(yōu)質資源，但在當前的國際形勢下逐漸暴露短板：產(chǎn)業(yè)鏈的不穩(wěn)定性凸顯，缺乏抵抗突發(fā)風險的韌性。而在一定區(qū)域內(nèi)形成垂直整合的產(chǎn)業(yè)鏈集群可以有效協(xié)調(diào)資源整合效率與產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性之間的關系，下游企業(yè)的供給也會更加精準有效。我國高端設備制造產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，已在原有制造業(yè)基礎上形成了集群態(tài)勢。但很多地區(qū)仍然存在著集而不群的傳統(tǒng)問題，地方政府應當統(tǒng)籌考慮，利用積極的政策引導改變現(xiàn)狀，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)園區(qū)，促進不同環(huán)節(jié)的企業(yè)互聯(lián)生產(chǎn)，形成更加完善的產(chǎn)業(yè)集群，實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟性。此外，供應鏈企業(yè)還可以跨區(qū)域聯(lián)動，利用中西部地區(qū)低價的原材料和勞動力，結合東部沿海各省的區(qū)位優(yōu)勢，整合多方力量完成產(chǎn)品的生產(chǎn)銷售，形成集約型跨區(qū)域產(chǎn)業(yè)鏈。

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作者簡介：李永琪（2000），女，山東濟南人，碩士，主要研究方向為產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟學。