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1、2017年第12期 科技管理研究Science and TechnologyManagement Research 2017 No12doi：103969，jissn1000-7695201712022基于SFA模型的新疆装备制造业技术创新效率及影响因素分析王艳，龚新蜀，李津津(石河子大学经济与管理学院，新疆石河子832003)摘要：运用随机前沿模型，以新疆2()f)(卜2(J14年7个装备制造业行业的面板数据为样本，研究新疆装备制造业的技术创新效率及其影响因素二结果表明，20)f卜2)14年新疆装备制造业及其细分产业技术创新效率的起点不高，但总体稳步上升，各细分行业之间差距不大，仍具有较大的
2、提升空间 产业规模、产业开放度、资本一劳动比率、技术装备水平对新疆装备制造业技术创新效率有正向影响，其中，产业规模、技术装备水平、资本一劳动比率的影响较大，而产业开放度的影响较小，这与新疆本地产品贸易不足有关关键词：装备制造业；技术效率；影响因素；SFA中图分类号：F41t37；F1243 文献标志码：A 文章编号：1l-7695(21117)12-014606Analysis of Xinjiang Equipment Manufacturing Industries Technological Innovation Efficiency andInfluencing Factors Bas
3、ed on SFA ModelWANG Yan，GONG Xinshu，LI JinjinfSchool of Economics and Management，Shihezi University，Shihezi 832003，China)Abstract：Using Stochastic Frontier Model to 200020 1 4 seven equipment manufacturing industries panel data inXinjiang，the paper studies the technological innovation efficiency of
4、the equipment manufacturing industW in Xiangand its influencing factors The results showthat：In 20002014，the starting point of the equipment manufacturingindustry and its subdivision industry technological innovation efficiency is not high in Xiang，but the overall industryrises steadily；the gap bec、
5、veen industry segment is not big and still has great roona to improve；industry scale，industryopenness，capital labor ratio，and the technical equipment level of the equipment manufacturing industry in Xianghave a positive influence on technology innovation efficiencyAmong them，the industry scale，techn
6、ical equipmentlevel，and capital labor ratio have a large influence The influence of the industry openness is small，and it is associatedwith lack ofXinjiang local products tradeKey words：equipment manufacturing industry；technical efficiency；influencing factors；Stochastic Frontier Analysis2015年，国家发改委、
7、外交部、商务部联合发布推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动，对各省份在“一带一路”中的功能进行了明确定位，其中，新疆被定位为丝绸之路经济带的核心区。面临庞大的中亚市场，新疆只有提升自己产品的质量和效率才能更快的达到与周边国家的融合发展，而制造业是围民经济的脊梁，装备制造业更是一个国家或地区T业发展水平与科技实力的标志。近年来，新疆自治区党委和政府高度重视并大力发展装备制造业，2016年6月，新疆发布了中国制造2025新疆行动方案，提出要把新疆建设成为丝绸之路经济带核心区具有重要影响力的西部制造业新高地。中央新疆工作座谈会的召开和对口援疆T作的开展，也在很大程度上促进了新疆装
8、备制造业的发展。然而，新疆的装备制造业总体比较落后，传统重化工产能严重过剩，创新能力不足、专业人才的短缺和创新体系的不完善已成为制约新疆装备制造业发展的瓶颈。新疆作为丝绸收稿日期：20160726，修回日期：201612一14基金项目：围家社科基金项目“边疆稳定视角下新疆产业结构与就业结构协调发展研究”(16XMZ092)；兵团社科基金项目“兵团城镇化建设与社会稳定研究”(14TW06)；新疆维吾尔自治区文科基地项f1“基于丝绸之路经济带产业协同效应的新疆产业空间布局优化研究”(XJEDU020215C01)万方数据王艳等：基于SFA模型的新疆装备制造业技术创新效率及影响因素分析 147之路经
9、济带的核心区，要想抓住丝绸之路经济带的契机，在激烈的竞争中搏得一席之地，就必须提倡自主创新，提升技术创新效率。因此，研究新疆装备制造业技术创新效率，对新疆乃至丝绸之路经济带沿线各国的经济发展意义重大。1 文献评述国内外文献对技术创新效率的研究如下：在技术创新效率评价方法和模型的研究方面，Goto运用DEA方法对日本制造业的技术创新效率进行评价1 o。Katharine Wakelin运用cD生产函数分析了英国制造业企业的研发强度，研究表明R&D投入能够较大的影响制造业企业的生产率、2。原毅军、牛泽东等运用SFA模型研究中国装备制造业的技术创新效率，并从不同角度对其影响因素进行分析圳。代碧波等运
10、用非参数Malmquist生产率指数分析法测算了中国29个制造业行业技术创新效率在不同年份的变化情况一o。逄红梅运用DEA方法对2011年中国27个省市的专用设备制造业技术创新效率进行测算，并对其空间分布进行了分析j。段婕运用超效率DEA模型和Malmquist指数对中国装备制造业技术创新效率进行评价，并实证分析其影响因素。綦良群等依据SFA方法和CobbDouglas生产函数构建评价模型，对中国装备制造业R&D效率及其影响因素进行研究旧o。对具体产业技术创新效率的研究，黄莉芳等以中国生产性服务业及细分行业为研究对象，对其技术效率及影响因素展开深入分析，结果表明生产性服务业的技术效率水平较低并
11、在小幅度范围内波动。91。刘艳春等研究了中国31个省份大中型工业企业的技术创新效率，并分析产生不同结果的原因及需要调整的方向“。肖文等以中国36个工业行业为样本，研究政府支持、研发管理与技术创新效率之间的关系、。王伟、刘满凤等以中国高技术产业为研究对象，从不同角度对高技术产业技术创新效率进行测评，并分析环境因素对不同地区技术创新效率的作用12一引。对不同地域技术创新效率的研究，张明亲等从资源环境约束角度出发，研究陕西省装备制造业的技术效率，并分析其与资源环境的协调性4；。夏海力等以苏州为例，研究装备制造业的技术创新效率及影响因素，并提出相应对策建议”j。王青等以辽宁为例，测算200卜2014年
12、装备制造业7个细分行业技术创新效率的变化情况1 6I。综上所述，对技术效率研究方法和模型的研究，国内外学者主要运用SFA、DEA和Malmquist生产率指数分析这i种分析方法，在具体产业的研究方面，学者们主要集中于高技术产业、制造业和工业行业，对装备制造业的研究也集中在对我国和部分发达城市，对新疆装备制造业的研究较少，对新疆装备制造业技术创新效率的研究则更为罕见，所以文章综合考虑各分析方法的优缺点和研究内容的需要，运用SFA模型，选取新疆2000-2014年7个工业行业的面板数据，以新疆装备制造业为研究对象，对其技术创新效率及影响因素进行实证分析，为政府制定装备制造业发展规划提供一定的理论依
13、据。2模型与数据说明21 模型设定随机前沿分析(Stochastic Frontier Analysis，简称SFA)是1977年由Aigner和Meeusen等人提出的。随机前沿生产函数模型的一般形式为：ln托=Inf(X,-,)+(14t一zt) (1)上式中，y，表示j产业在f年份的技术产出，X。表示j产业在t年份的各种要素投入，vi，、Ui，为误差项，以，表示随机扰动项的冲击影响，且形，N(O，仃、，)；Ui，为技术非效率项，表示个体冲击。技术非效率函数由Battese和Coelli引入，假定UitN(Z。万，仃2)，认为Z；，是外部环境对技术非效率的影响，公式为：Uff=Zit(罗+
14、Wef (2)其中，么“为影响技术非效率的环境因素，万为环境因素的系数，打为随机干扰项，且孵r(0，仃2)。技术效率函数为：强：雩罂丝尝p(-)=exn，艿吨)(3)E( “ exp(Y,一U。=0，X。) 一“ 一“ “ 一7环境因素与技术效率负相关，即若万0，则有显著负影响。随机前沿生产函数模型有两种表达形式，一种是柯布一道格拉斯生产函数(CD函数)，另一种是超越对数生产函数。文章选择Battese和Colli提出的对数型柯布一道格拉斯生产函数模型来计算装备制造业的技术创新效率，模型形式如下：InYH=|30+pIInKq+p2lnLtt+y1一Uiti=1,2，2；t=1,2，T (4)
15、其中，匕表示i产业在t年份的技术创新产出，用工业销售产值来代替；K扒厶，表示资本和人力的投入，用各产业资本存量和就业人员数来表示；T为年份的个数；圪表示随机扰动项，u。为技术非效万方数据王 艳等：基于SFA模型的新疆装备制造业技术创新效率及影响因素分析率项。公式为：Ui，=一。6+彬，c。=氏+(1InMD+LlnG+glnlC+641nOPEN+LInLK+瓯lnZC+彤f (5)i-1，2n：t=12T其中z盯为技术非效率的影响因素，万为影响因素的系数向量，。为随机干扰项。MD为市场需求，用各行业主营业务收入表示；G为产业规模，用工业总产值表示；IC为行业集中度，用行业中的企业个数来表示；
16、OPEN为产业开放度，用各行业出口交货值表示；K为资本一劳动比率，用固定资产原值与从业人员年平均数的比值表示；ZC为技术装备水平，用流动资产与同定资产的比值表示。22 变量说明与数据来源按照国民经济行业分类(GBT47542002)，以及牛泽东(2012)、綦良群(2014)等学者关于中国装备制造业的分类标准，本文选取下表1中的七个装备制造业细分行业为研究对象。表1 装备制造业细分行业文章以2000-2014年规模以上工业企业的面板数据为依据，对新疆装备制造业技术创新效率进行研究。研究数据来源于2001-2015年新疆统计年鉴和中国统计年鉴：在行业的选择上，由于统计口径近年来发生变化，为了保证
17、数据的可获得性和连续性，对统计数据进行一定处理。其中，2000-2002年的固定资产原值为固定资产净值和累计折旧之和；交通运输设备制造业在201 1年之后分开统计，包括汽车制造业和铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业，所以201 1年及之后交通运输设备制造业各项指标均为二者之和；仪器仪表及文化办公用品制造业在201 12014年只统计了仪器仪表制造业，所以，文章计算20002010年平均增长率，对201 12014年仪器仪表及文化办公用品制造业数据进行相应处理。对技术创新效率的研究，核心是确定技术创新的投入与产_变量。国内学者在研究技术创新的投入时，一般选取R&D经费和R&D人员数为科技创
18、新的投入指标。但新疆统计年鉴并没有提供分行业的R&D经费和R&D人员数具体数值，考虑到新疆每年将大量的资金投入到基础设施建设和基础产业建设中，而技术创新的产出与基础设施建设的支撑密切相关，所以文章综合考虑数据的可得性和新疆的实际区情，依据段婕等学者的研究，选取固定资产存量和从业人员年平均人数作为资本和人力两方面的投入指标，用K和三来表示。学者们对技术创新产出指标的选择一般以T业增加值、新产品销售收入、专利发明数和专利申请数等为主。考虑到新疆的自主创新能力较弱，其专利的发明和申请数据无法得到，并且创新的最终产出是通过销售收人的形式体现出来，所以本文选取各行业产品销售收入作为新疆装备制造业的技术创
19、新产出指标，林迎新7、王青等学者也采用过这一指标，用J，来表示。因为研发活动对技术创新产出具有连续性的影响，所以资本应该以存量的形式投入(Griliches)，考虑到研发投人同物质资本一样也存在折旧和贬值，所以文章采用永续盘存法计算资本存量，计算公式为：K，=K，一l(1一万)+AK， (6)其中，K，表示当期各行业的固定资产存量；K川表示前一期各行业的固定资产存量；AK，为当期的固定资产存量增加值；占为折旧率，一般选取万=15。基期资本存量的计算公式为：Ko=，og+万) (7)，。为各行业在基期的实际固定资产投人，g为200(02005年同定资产投入的平均增长率。根据公式(6)和(7)可以
20、测算出新疆装备制造业各行业2000-2014年的固定资本存量。在计算固定资本存量之前，文章采用以2000年为基期的固定资产价格指数对各行业固定资产原值进行平减。对销售收入，以2000年为基期的工业品销售价格指数进行平减。对影响技术创新效率因素的选择，文章以下述6个方面为主：市场需求、产业规模、行业集中度、产业开放度、资本一劳动比率和技术装备水平。(1)市场需求(MD)。市场需求表示市场中对于某行业产品的需求程度，文章以规模以上T业企业主营业务收入作为其衡量指标。假设市场需求越大，装备制造业的技术创新效率越高。(2)产业规模(G)。一般来说，装备制造业规模越大，技术创新效率越高。因为小企业不具备
21、自主创新所需的资金条件，只能进行模仿创新，创新效率较低，只有企业达到一定的规模条件，技术创新所需要的各项条件都能得到保证，其效率才能提高。工业总产值是一个地区经济发展水平的象征，工业总产值越大，产业规模越大，所以，文章采用_T业总产值表示产业规模。万方数据王艳等：基于SFA模型的新疆装备制造业技术创新效率及影响因素分析 149(3)行业集中度(IC)。文章以各行业规模以上工业企业单位数来表示行业集中度，企业数量可以表示某行业的市场容量和市场结构。企业数量越多，说明该行业具有更加激烈的市场竞争；企业数量越少，说明该行业垄断I生更强。(4)产业开放度(OPEN)。产业开放程度越高，就越有可能从国外
22、或内地获得新技术，伴随着越来越多的技术知识积累，其创新产出就会增加。文章采用规模以上工业企业出口交货值来表示产业开放度。(5)资本一劳动比率(LK)。资本一劳动比率表示人均资本的持有量，可以反映生产资料的配置情况和资本结构的变化。资本一劳动比率越高，说明生产资料的配置越合理，产业的技术效率越高。文章中资本一劳动比率用装备制造业各细分行业的固定资产原值与年均从业人数的比值来表示。(6)技术装备水平(ZC)。技术装备水平用装备制造业各细分行业的流动资产与固定资产的比值李表示。假设技术装备水平对装备制造业技术创新效率的影响为正，具体影响还有待进一步验证。3 实证分析31 新疆装备制造业技术效率分析根
23、据模型设定，运用Statal30软件，可以得到新疆装备制造业SFA模型各参数的估计值，为了确保结果的稳健性，分别使用混合最小二乘法、随机效应和随机前沿对公式(4)进行估计，得到结果如下表2。从表2的结果可以看出，三种估计方法中只有SFA的估计结果是最为显著的，投入变量K、L均通过了显著性检验。人力资本的投入对新疆装备制造业技术产出有显著的正向影响，从业人数每增加1，工业销售产值增加11 33。而资本的投入对技术产出的影响为负，这与预期不符，造成这种结果的原因主要是资本的投人结构存在不合理现象，大量的资金流入到了技术创新产出较低的领域，且技术创新产出具有一定的滞后性，产品的转化率低，资本的投入并
24、不能得到相应的产出，反而在短期内呈现出负效应。表2变量的显著性检验结果注：+”、+和+分别是变量通过了显著性水平至少为1、5和10的检验表3给出了2000-2014年新疆装备制造业的技术创新效率值。可以看出，2000-2014年，新疆装备制造业的技术创新效率值整体水平不高(04724)，但是在逐年增加，各产业之间存在一定差距，仍具有很大的提升空间。在装备制造业的以下七类子行业中，电器机械业的技术创新效率最高，平均值为0623 9，交通运输业排名第二，效率值为05454，仪器仪表业排名第三，效率值为o507 5，其余行业依次为金属制品业(0448 5)、电子设备业(04221)、专用设备业(03
25、91 1)、通用设备业(0368 6)。进一步分析可以看出，2000年七个装备制造业行业的创新效率值都非常低，最高的电器机械业的效率值为0383 8，装备制造业总体的技术创新效率值才为0201 0。而到2014年，新疆装备制造业行业的技术创新效率值普遍得到了很大提升，总体均值为0622 6，是2010年效率值的三倍，可见，新疆装备制造业的技术创新效率上升迅速，随着资金、人力等各方面投入的增加和投入结构的优化，其发展潜力巨大。表3 基于SFA的新疆装备制造业技术创新效率数据来源：2001-2015年新疆统计年鉴、中国统计年鉴万方数据王艳等：基于SFA模型的新疆装备制造业技术创新效率及影响因素分析
26、图1显现了200(02014年新疆装备制造业技术创新效率的变化趋势。可以看出，200(02014年，新疆装备制造业各行业技术创新效率值逐年稳步提升。2000年各行业技术创新效率差距较大，而2012-2014年各行业之间差距逐渐缩小并趋于稳定。金属制品业、通用设备业、专用设备业和电器机械业增长较为平缓，波动幅度不大，而交通运输业、电子设备业、仪器仪表业在20(0)一2014年之间波动幅度较大。交通运输业在2002-2006年有下降趋势，之后两年迅速上升，200卜2011年之间趋于平稳，090O80070060050040O30020O100002012年后又开始上升，这与短期内从业人员和资本投入
27、的减少有关。电子设备业在波动中上升，这是因为新疆的通信、电子设备制造业企业整体规模较小，技术水平层次偏低，行业内从业人员的变动较大，资本的投人主要依靠政府拨款，所以技术创新效率的变动较为明显。与电子设备业相同，仪器仪表业也在波动中上升，新疆的仪器仪表制造业多为承接内地的产业转移，规模不大，自主创新能力不足，且存在众多不稳定因素。2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014图1 新疆装备制造业技术创新效率变化趋势32 新疆装备制造业技术效率影响因素分析为了进一步分析新疆装备制造业技术创新非效率
28、的原因，文章选取市场需求、产业规模、行业集中度、产业开放度、资本一劳动比率和技术装备水平6个指标来测度新疆装备制造业技术创新效率的影响因素。从表4结果可以看出，瓯在1的水平上显著，瓯和文在5的水平上显著，岛在10的水平上显著，而瓯和岛没有通过变量的显著性检验。在通过显著性检验的变量中，产业规模和技术装备水平的影响最为突出，资本一劳动比率次之，对外开放度的影响最弱，这是由于新疆的出口贸易中80以上为过境贸易，本地产品的出口只占了很小的一部分。所以对外开放度对技术创新效率的影响力度不强。在作用方向上，产业规模，对外开放度，资本一劳动比率，技术装备水平对技术创新效率呈正向促进作用，上述影响因素每增加
29、l，技术创新效率分别增加1877 4、0177 9、1181 4和14867。市场需求和行业集中度没有通过变量的显著性检验，因为受内地商品的冲击，本地产品的市场需求不足，并且新疆装备制造业产业的集聚度很低，产业水平也不高，低水平的产业集聚并不能对产业技术创新效率产生显著影响。表4技术非效率实证结果注：+一、一和+分别是变量通过了显著性水平至少为l、5和10的检验4结论与政策文章以200(02014年新疆7个装备制造业细分行业的面板数据为样本，运用随机前沿分析法(SFA)实证分析了新疆装备制造业技术创新效率及其影响因素，得出如下结论：(1)2000-2014年新疆装备制造业及其细分产业技术创新效
30、率的起点不高，但总体稳步上升，各细分行业之间差距不大，仍具有较大的提升空问。各细分行业中，电器机械业的技术创新效率最高(O623 9)，其余依次为交通运输业(0545 4)、仪器仪表业(0507 5)、金属制品业(0448万方数据王艳等：基于SFA模型的新疆装备制造业技术创新效率及影响因素分析 15l5)、电子设备业(0422 1)、专用设备业(039l 1)、通用设备业(o368 6)。(2)分析新疆装备制造业技术创新效率的影响因素，产业规模、产业开放度、资本一劳动比率、技术装备水平对新疆装备制造业技术创新效率有正向影响，其中，产业规模、技术装备水平、资本一劳动比率的影响较大，而产业开放度的
31、影响较小，这与新疆本地产品贸易不足有关。基于以上结论，提升新疆装备制造业的技术创新效率可以从以下几个方面人手。一是加大装备制造业的资本和人员投入力度，引导新疆装备制造业企业加大其自主创新的投入，并调整投入方向和逐步改善投入质量。二是适度提高装备制造业的行业集中度，鼓励企业之间合作交流，通过技术外溢促进企业技术创新。三是扩大企业发展规模，鼓励企业做大做强，新疆装备制造业企业规模小是抑制企业自主创新的一个重要因素，只有整合资源，发挥大企业的引领作用，才能提升装备制造业整体的创新能力。四是促进政府、企业、高校和科研院所之间的合作，通过“产学研”模式提高装备制造业技术创新成果的转化效率，解决技术创新成
32、果与产业之间的脱节问题，实现产业的商品化发展道路。5代碧波，孙东生，姚凤阁我国制造业技术创新效率的变动及其影响因素基于200l一2008年29个行业的面板数据分析J情报杂志，2012(3)：1851916逢红梅我国装备制造业技术效率测算与空间分布研究【J财经问题研究，2014(1)：34417段婕我国装备制造业技术效率评价的实证研究基于超效率DEA和TOBIT两步法J西北T业大学学报(社会科学版)，2014(1)：48548綦良群，王成东，蔡渊渊中国装备制造业R&D效率评价及其影响因素研究J研究与发展管理，2014(1)：11l1189黄莉芳，黄良文，洪琳琳基于随机前沿模型的中国生产性服务业技
33、术效率测算及影响因素探讨J数量经济技术经济研究，201l(6)：120一13010刘艳春，韩孺眉，孙博文基于PCADEA综合评价模型的大中型工业企业技术创新效率评价J技术经济，2013(8)：91411肖文，林高榜政府支持、研发管理与技术创新效率J管理世界2014(4)：718012王伟基于改进DEA的中国高技术产业技术创新效率研究J科技进步与对策，2011(17)：11912313刘满凤，李圣宏基于三阶段DEA模型的我国高新技术开发区创新效率研究J管理评论，2016(1)：425114张明亲，张腾月资源环境约束下的陕西装备制造业技术效率研究J科技管理研究，2013(9)：10911315夏海
34、力，李卿，吴松强装备制造业技术创新效率及影响因素研究以苏州为例J科技进步与对策，2016(6)：657016王青，安亚革装备制造业技术创新效率评估以辽宁为例J科技与经济，2016(3)：293317林迎新，李吴，李鹏福建省高端装备制造业技术创新效率评价J技术经济，2015(5)：510参考文献：1GOTO A，SUZUKIKR&D capital，rate of return onR&Dinvestment 作者简介：王艳(1981一)，女，山东高唐人，博士，研究方向为农村产and spillover of R&D in Japanese manufacturing industriesJ 业
35、经济与政策；龚新蜀(1963一)，女，四川遂宁人，教授，博士Review ofEconomics and Statistics，1989(41：555564 生导师，研究方向为产业经济，区域经济；李津津(1990一)，通2KATHARINE WProductivity growth and R&D expenditure in UK 信作者，女，甘肃定西人，硕士研究生，研究方向为产业经济。manufacturing firms l J jResearch Policy，2001(7)：107910903原毅军，耿殿贺中国装备制造业技术研发效率的实证研究J中国软科学，2010(3)：51-584牛泽东，张倩肖中国装备制造业的技术创新效率J数量经济技术经济研究，2012(1 1)：51-67万方数据