醫(yī)藥制造行業(yè)創(chuàng)新DEA分析

制造業(yè)在一國經濟發(fā)展中具有十分重要的地位，是經濟發(fā)展的中堅力量，是實現(xiàn)現(xiàn)代化、工業(yè)化、信息化和城市化進程中的經濟主導部門，是技術創(chuàng)新的主要承擔者，更是增強國家競爭力的基礎。技術創(chuàng)新是指在生產體系中引進一種生產要素和生產條件的新組合，是從新產品或新工藝設想的產生，經過研究、開發(fā)、工程化、商業(yè)化生產，到市場運用的完整過程的一系列活動的總和。相對有效性在經濟學意義上是指在給定投入和技術條件下，經濟資源沒有浪費，或對經濟資源作了能帶來最大可能的滿足程度的利用…。醫(yī)藥制造業(yè)是目前世界各國爭相發(fā)展的重點產業(yè)，這不僅是由于其擁有巨大的市場和高利潤的回報，更主要的是隨著生活水平的不斷提高，人們對生活質量的要求越來越高。醫(yī)藥制造業(yè)作為一個典型的技術驅動型產業(yè)，技術創(chuàng)新是其發(fā)展的基礎。但是并不是所有區(qū)域的醫(yī)藥制造業(yè)技術創(chuàng)新都是有效的，它在不同地區(qū)可能存在很大差別。隨著我國醫(yī)藥行業(yè)“十一五”計劃的實施，在醫(yī)藥產業(yè)技術創(chuàng)新方面的政府及企業(yè)投入也13趨上升。為了確保這些投入能實現(xiàn)有效的產出，分析評價技術創(chuàng)新的相對有效性就變得尤為重要。本文選取我國醫(yī)藥制造業(yè)R&D投入前二十位的省份2007年的相關數據進行技術創(chuàng)新相對有效性的實證研究。

1數據包絡分析方法及模型簡介

數據包絡分析方法是1978年美國著名運籌學家A．Charnes，W．W．Cooper和E．Rhodes三人共同提出的，以相對效率概念為基礎發(fā)展起來的一種效率評價方法，是研究同類型生產決策單元相對有效性的有力工具¨J。采用DEA模型進行分析是因為DEA模型具有以下四個特點：一是能對有多項評價指標的投入和產出進行綜合系統(tǒng)測量；二是評價過程以精確的數據為基礎，可以避免運用其他方法時難以避免的主觀隨意性，使評價及其結果更加客觀可信；三是能夠比較不同區(qū)域的技術創(chuàng)新的相對有效性；四是DEA綜合模型不受加權、排序等外界人為因素的影響，具有較強的操作性。DEA的基本思想是：將每一個被評價的單位或部門視為一個決策單元，由決策單元組構成評價群體。處于同一評價群體的每個收稿日期：2008—12-31，修回13期：2009—04—16DMU確定的主導原則是：在某一視角下，各DMU具有相同的輸入和輸出。綜合分析輸入輸出數據，得出每個DMU效率的相對指標，據此將所有DMU定級排隊，確定相對有效的DMU．并指出其它DMU非有效的原因和程度，給主管部門提供管理決策信息。研究DEA有效性是以生產函數y=f為背景的。所謂“技術有效”是指若生產狀態(tài)滿足Y=f，則稱生產狀態(tài)是“技術有效”的，此時，點位于生產函數的曲面上。所謂“規(guī)模有效”，是指投入量X既不偏大、也不過小，是介于規(guī)模收益由遞增到遞減之問的一種狀態(tài)。1．1CCR模型CCR模型又稱CRS模型舊1，它是由Charnes、Copper和Rhode三人共同提出的。該模型沿用Fan''''ell的固定規(guī)模假設，以線性規(guī)劃法估計生產邊界：凡落在邊界上的DMU即為最有效率投入產出組合的DMU。其效率值為1；而其他未落在邊界上的則稱為無效率的DMU，效率值介于l和0之間。假設有K個被評價對象DMU。，每個決策對象均具有N種投入要素以及M種形式的產出，并且記DMUk的輸入輸出向量可表示為：瑪=1d=1，…，n匕=?！?1，…，凡Xii=DⅢt對第i種輸入的投入量y，i=DUMj對第r種輸入的產出量基于此假設，可將簡單的CCR模型公式表示如下：min，^2，≤，．xjxOXoJ5_^∑IAi≤ro，J-I。。Aj≥O，，=1，2，…，瓜其中，S一為各投入的松弛向量，s+為各產出的松弛向量；0、入i、S一、s+為待估參數向量。1．2BCC模型BCC模型又叫VRS模型。CCR模型在計算綜合效率時，是基于規(guī)模收益不變的假設的，這一假設表明被考察單元可以通過增加投入來等比例地擴大產出規(guī)模。這一假設是很難實現(xiàn)的，實際情況中，許多生產活動都不滿足這一約束條件。后來的學者在前人研究的基礎上，給CCR模型添加了一個凸性假沒：令王A，=1，這樣CCR型就被改造為BCC模型¨]，如公式2所示：rain。∑X，A，10j=l，2，…，幾在最優(yōu)解處，對那些非緊的約束，可以得到如下的松馳變量$i-和5，+：f$i-=日‘善駟一薈A產。i=l，2，…，m{．一【s，+=乏A，，，口一Y#or=1，2，…，JDEA效率衡量可分別從投入和產出兩個方面來衡量，可分為投入導向型與產出導向型。投入導向定義為不改變產出數量下，如何減少投入比例，使投入最小；產出導向定義為不改變要素投入的比例下，如何增加產出，使產出最大。在規(guī)模報酬不變的情況下，兩者的技術效率值相等；但在規(guī)模報酬變動下，兩者技術效率值并不相等。以上是我們所要求的保持產出不變的情況下使投入最小化。同理，如果所要求的是使投入不變情況下的產出最大化，也可得出產出導向模型，二者的結論理論上并無差別。通過求解BCC模型，我們便能得到第k個被考察單元的技術效率0，同CCR模型所得到的綜合效率一樣：0≤0≤1，當0=1時，我們認為被考察對象是技術有效的。運用上述模型對每個DMU進行求解，我們便能得到所有決策單元的技術效率值。DEA模型的經濟含義在于”J：通常當0’=1。并且s--s+=O時，稱被評價決策單元DMU。相對有效，其形成的有效前沿面為規(guī)模收益不變，即在這n個決策單元組成的經濟系統(tǒng)中在原投入％基礎上所獲得的產出y0已達到最優(yōu)。當0‘<1時，若8-≠0、s+≠0，則認為DMU。無效，或技術無效，或規(guī)模無效。若s一=s+；0，則技術有效，令K=I／0’∑A，，當K=1時，稱DMUo規(guī)模有效，K<1時規(guī)模收益遞增，反之遞減。若DMU。無效，我們可通過DMU。在相對有效平面上的投影來改進非DEA有效的決策單元。在可以不減少輸出的前提下使原來的輸入有所減少，或在不增加輸入的前提下使輸出有所增加，使其轉變?yōu)镈EA有效。

2DEA模型在技術創(chuàng)新效率評價的運用

2．1數據來源

由于數據的可得性以及DEA方法對數據的要求，本文選取了2007年中國醫(yī)藥制造業(yè)中R&D投入前二十位的省份組成樣本，數據主要來自2008年《中國高技術統(tǒng)計年鑒》。

2．2指標選取

技術創(chuàng)新系統(tǒng)是把人力資源和財力資源投入轉化為創(chuàng)新的經濟系統(tǒng)。技術創(chuàng)新是一個多投入、多產出的經濟過程，在創(chuàng)新過程中需要多種資源的投入，其中包括人員的投入和資金的投入。資金的投入主要包括R&D投入與非R&D投入沖o。因此，我們以科技活動人員數、科技活動經費籌集總額、R&D經費內部支出以及其中R&D經費占科技活動經費支出的比重4個指標作為投入指標。技術創(chuàng)新的產出顯示各區(qū)域技術創(chuàng)新投入要素組合的效果如何，可以用收益性指標與非收益性指標來評價舊1。收益性指技術創(chuàng)新為企業(yè)創(chuàng)造的銷售收入；非收益性指標一般是指專利申請數，專利較接近創(chuàng)新的商業(yè)應用，能較全面地反映各區(qū)域的發(fā)明和創(chuàng)新信息。綜上所述，我們選取專利申請數、增加值、新產品銷售收入及新產品銷售收入占主營業(yè)務收入的比重為技術創(chuàng)新產出指標。

2．3實例運用

將中國醫(yī)藥制造業(yè)R&D投入前二十位的省份技術創(chuàng)新系統(tǒng)看作4輸入、4產出的決策單元，針對DMU建立CCR和BBC模型。運用Deap2．1軟件，得到如下結果：

3結果分析

3．1從整體看．根據效率值0可將上述20個區(qū)域分為三天糞第一類包括江蘇、浙江、山東、上海、廣東、天津、河南、北京、福建、重慶、四川，吉林、陜西。這十三個區(qū)域被評價的技術創(chuàng)新綜合效率0、技術效率0及規(guī)模效率0都為l，并且8一=s+=0，達到了DEA有效——既是技術有效，又是規(guī)模有效。即在這些決策單元組成的技術創(chuàng)新系統(tǒng)中，在原投入基礎上所獲得的產出已達到最優(yōu)。第二類包括安徽、遼寧、江西、廣西。這四個區(qū)域被評價的技術效率0為l，并且s一=s+=0，達到了DEA有效．也即技術有效；但這四個區(qū)域的規(guī)模效率都小于l，分別為0．701、0．708、0．852、0．936，規(guī)模報酬呈遞增趨勢。．即在這些決策單元組成的技術創(chuàng)新系統(tǒng)中如果不考慮規(guī)模效益，可以認為在原投入基礎上所獲得的產出已達到最優(yōu)；但如果考慮規(guī)模效益，則在原投入基礎上所獲得的產出還沒有達到最優(yōu)，如果這四個區(qū)域增加科技人員和經費的投入還可以獲得更大的創(chuàng)新績效邊際收益。第三類包括湖北、黑龍江、河北。這三個區(qū)域被評價的技術創(chuàng)新綜合效率0、技術效率0及規(guī)模效率0都小于l。并且s一及s+部分不為0，規(guī)模報酬呈遞增趨勢，說明這三個區(qū)域DEA無效，也即技術創(chuàng)新無效。對于DEA無效的決策單元可以通過“投影定理”適當改進，使其轉變?yōu)镈EA有效。改進公式為：x=0x一8一，Y=Y+B+．即在這n個決策單元造成的經濟系統(tǒng)中對于投入凰可減少而保持原產出yo不變，或在投入不變的情況下將產出提高。

3．2區(qū)域技術創(chuàng)新無效的原因分析和可行的改進措施

從投入角度分析河北區(qū)域的投入松馳變量s2一、s4一為0，而Sl一、s3一不為0；湖北區(qū)域的投入松馳變量Sl一、s2一、s4一為0，而s3一不為0；黑龍江區(qū)域的投入松馳變量S3一、s4一為0，而S1一、S2一不為0。都說明在創(chuàng)新投入中科技經費及RD經費投入或RD經費投入的占比相對不足，制約了以上三個區(qū)域醫(yī)藥制造業(yè)技術創(chuàng)新的產出?？紤]到這三個區(qū)域中醫(yī)藥制造業(yè)規(guī)模報酬遞增，未來應加大科技活動經費籌集并提高RD經費的投入力度。

從產出角度分析黑龍江區(qū)域的產出松馳變量S1+、s2+、s3+、s4+都不為…0湖北區(qū)域的產出松馳變量sl+、S2+、s4+都不為0I河北區(qū)域的產出松馳變量S2+、S4+不為0。說明以上三個區(qū)域在創(chuàng)新產出中專利申請數量、工業(yè)增加值、新產品銷售收入或新產品銷售收入占主營業(yè)務收入的比重方面相對不足，未來三個區(qū)域應該在技術創(chuàng)新方面注重自主知識產權和創(chuàng)新的含金量，提高創(chuàng)新成果轉化為生產力的能力，促進區(qū)域醫(yī)藥經濟的可持續(xù)發(fā)展。

4從區(qū)域實際發(fā)展的角度分析和建議

河北、黑龍江、湖北均為我國重要的醫(yī)藥工業(yè)基地，華北制藥集團、石藥集團、哈藥集團、健民醫(yī)藥等醫(yī)藥制造業(yè)為我國國有或國有控股的大型醫(yī)藥集團，也是上述三個區(qū)域的龍頭企業(yè)。這些大型國有企業(yè)曾經為我國的醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展作出過很大的貢獻，在全球經濟一體化的今天應該盡快轉變經營理念，變銷售驅動為研發(fā)驅動，調整投入結構，提高產出效率．使資源得到更充分的利用。哈藥集團如果將巨額廣告開支中的一部分用于研發(fā)和自主創(chuàng)新，未來的競爭力會更強。華北制藥集團、石藥集團依托老工業(yè)基地的優(yōu)勢有很強的原料藥深加工能力，但初級產品比重過大，高附加值的制劑品牌藥少，政府應該給予扶持和引導．盡快完成產業(yè)結構的升級。

安徽、遼寧、江西、廣西四個區(qū)域從技術創(chuàng)新的投入產出比的角度分析是合理和有效率的，但這些區(qū)域醫(yī)藥制造業(yè)的總體規(guī)模偏小，在當