及其影响因素研究_基于随机前沿函数的实证分析_董洁.pdf
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1、收稿日期:2012 02 28基金项目:国家社会科学基金重点项目(10ATJ003);江苏统计应用研究基地基金项目(2012012)作者简介:董洁(1964 ),女,辽宁沈阳人,博士、研究员、硕士生导师,研究方向为经济系统分析与管理;黄付杰(1987 ),男,山东聊城人,硕士研究生,研究方向为科技统计。中国科技成果转化效率及其影响因素研究 基于随机前沿函数的实证分析董洁a,黄付杰b(江苏大学 a 工商管理学院;b 财经学院,江苏 镇江 212013)摘要:通过收集 2007 2010 年我国 31 个省市科技成果转化的面板数据,采用因子分析法和随机前沿分析法,对我国科技成果转化效果和科技成果转
2、化效率及其影响因素分别进行测度与比较分析。研究发现:我国科技成果转化效率不高、各省市间存在较大差距;东部省市的科技成果转化效果和转化效率明显好于中西部省市;在影响科技成果转化的诸多因素中,政府支持起着最为关键的作用。关键词:科技成果转化;因子分析;随机前沿分析中图分类号:F124 3文献标识码:A文章编号:1001 8409(2012)10 0015 06Research on Transformation Efficiency ofSci tech Achievements and Its Influencing Factors An Empirical Analysis Based on
3、Stochastic Frontier FunctionDONG Jiea,HUANG Fu jieb(a School of Business and Management;b School of Financial and Economics,Jiangsu University,Zhenjiang 212013)Abstract:This paper compared and analyzed the efficiency of sci tech achievements and its influencing factors throughcollecting the sci tech
4、 Achievements of Chinese 31 provinces panel data from 2007 to 2010 by factor analysis and stochasticfrontier analysis Result shows that chinas scientific and technological achievements conversion efficiency is not high andthere is a big gap between the provinces;Effects and the conversion efficiency
5、 of scientific and technological achievements ofthe eastern is significantly better than the central and western provinces;government support plays the most crucial role inthe many factors that affect the scientific and technological achievementsKey words:transformation of sci tech achievements;fact
6、or analysis;stochastic frontier analysis1引言近年来,随着高技术产业的发展日益成为经济发展的推动力,研发活动日益受到我国的重视,RD 投入大幅增加,由此也引发了对 RD 推动经济增长效率的研究。目前,学者的研究主要集中在 RD 的投入产出效率,即 RD 投入转化为科技成果的效率,或者RD 投入促进经济增长的效率。但是,RD 活动并不直接推动经济的增长,RD 投入首先需要转化为科技成果,然后转化为市场化的商品,才能创造经济效益1。由于我国科技成果转化的评价方法还不完善,使得实际工作中只注重科技研究的理论成果以及转化率的提高,而不重视科技成果的消化吸收,导致
7、科技成果转化为生产力的水平较差2。对于一个国家或地区而言,要以科技带动经济发展,增强竞争实力,除了要重视原创性的科学研究活动外,还应当充分发挥科技成果转化与应用这一重要环节的作用,使已有的科技成果顺利转化为现实生产力,提高生产效率,节约社会成本,并创造社会财富。为此,本文通过收集 20072010 年我国内地 31 个省市的科技成果投入产出及相关影响因素的面板数据,运用随机前沿模型对中国省域科技成果转化效率进行测度,在此基础上,提出有效提升我国科技成果转化效率的可行对策。2研究方法、指标体系和数据说明2.1基本模型随机前沿分析(Stochastic Frontier Analysis,SFA)
8、方法由 Aigner,Lovell 和 Schmidt(1977),Meeusen 和den Broeck(1977)独立同时提出,此后经过 Battese 和Coelli(BC)的研究,于 1992 和 1995 年进行改进,引入了技术非效率函数,用来解释引起无效率的原因,这样 SFA 不仅可以测算每个个体的技术效率,而且可以定量分析各种相关因素对个体效率差异的具体影响。随机前沿分析方法的基本模型为:51yit=xit+vit uit(1)其中,yit表示省份 i 在 t 期的产出,xit表示省份 i 在t 期的要素投入,t 为时间趋势,i=1,2,n,t=1,2,T。vit uit是复合结
9、构的误差项,vit表示随机误差,包括观测误差和其他随机噪声误差,服从 N(0,2v),并且 vit独立于 uit,uit是一个非负随机变量,用来解释函数中的技术无效率,它服从在 0 处截尾的正态分布 N(mit,2u),其中 mit=zit,zit为影响技术非效率的因素,为影响因素的系数向量,如果 0,说明其对技术效率有正的影响,反之,则有负的影响。Battese 和 Coelli(1995)用 2=2v+2u和 =2u/(2v+2u)代替 2v和 2u。2为总方差,为 2中被技术无效率因素所解释的比例,如果技术无效率因素能够很好地解释引起技术无效率的原因,则 显著不等于 0。技术效率(TE)
10、定义为观测产出与生产前沿产出之比,即:TEit=E(y*it|uit,xit)E(y*it|uit=0,xit)(2)此处,y*it代表第 i 个省份在第 t 期的产出,如果因变量为原始值,则 y*it=yit,技术效率 TEit=(xit uit)/(xit);如果事先已经对因变量进行对数化处理,则 y*it=exp(yit),技术效率 TEit=exp(uit)。这样,在随机前沿生产函数中,技术效率的取值将在 0 和 1 之间3。当随机前沿生产函数不是线性函数时,必须对原始数据进行适当转换,柯布 道格拉斯生产函数和超越生产函数是随机前沿分析中最常用的两种函数形式。柯布 道格拉斯生产函数的随
11、机前沿模型形式为:lnyit=0+jjlnxjit+vit uit(3)超越对数生产函数的随机前沿模型的形式为:lnyit=0+jjlnxjit+12jljllnxjitlnxlit+vit uit(4)式中,为待估变量的系数,j 和 l 代表第 j 个和第l 个投入变量,其余变量和误差项定义与前文相同。这两种形式的随机前沿模型中,前者形式简单但假定技术中性和产出弹性固定,估计时容易引起偏差,超越生产函数能较好地避免由于函数形式的假设而带来的估计偏差4。本文采用的是面板数据,随着时间的推移,技术是否中性,产出弹性是否固定都不能事先确定,因此本文首先假设超越对数生产函数的随机前沿模型,而后通过检
12、验此模型的适宜性对生产函数进行选择。检验时所采用的统计量为广义似然率 =2 L(H0)L(H1),式中,L(H0)和 L(H1)分别是前沿模型在零假设 H0(随机前沿模型的生产函数为柯布 道格拉斯生产函数)和备择假设 H1(随机前沿模型的生产函数为超越对数生产函数)下的对数似然函数值。如果零假设成立,则检验统计量服从混合卡方分布,自由度为受约束变量的数目。此时,如果核算出的广义似然率 大于临界值,便拒绝原假设,接受超越对数生产函数形式的随机前沿模型;反之,则接受原假设,柯布 道格拉斯生产函数形式的随机前沿模型更适宜拟合样本数据5。2.2指标体系构建科技成果转化评价指标的选择和指标体系的构建是对
13、科技成果转化进行综合评价的基础和前提,目前,对科技成果转化的评价还没有形成一套完整的评价指标体系,严重影响了科技成果管理工作,不利于成果转化6。本文在借鉴已有研究成果的基础上,尽可能从多角度出发构建指标体系以免遗漏重要信息,同时尽量避免相同或含义相近或相关性较强的变量重复出现,力争做到简明、概括、实用。据此,从科技成果投入、科技成果转化效果和科技成果转化支撑环境三个方面出发2 6 7,设计和筛选出了由 21 个具体指标组成的科技成果转化评价指标体系(见表 1)。表 1科技成果转化评价指标体系一级指标二级指标三级指标科技成果投入科技成果万名 RD 活动人员科技论文数(篇/万人)X1获国家级科技成
14、果奖系数(项当量/万人)X2万名就业人员发明专利拥有量(项/万人)X3科技成果转化效果经济效益高技术产业增加值占工业增加值比重(%)Y1高技术产品出口额占商品出口额比重(%)Y2新产品销售收入占产品销售收入比重(%)Y3劳动生产率(万元/人)Y4资本生产率(亿元/亿元)Y5生活信息化百户居民计算机拥有量(台/百户)Y6万人国际互联网络用户数(户/万人)Y7百人固定电话和移动电话用户数(户/百人)Y8生活水平城镇居民人均可支配收入Y9农村居民人均纯收入Y10环境效益环境质量指数Y11环境污染治理指数Y12综合能耗产出率(元/千克标准煤)Y13科技成果转化支撑条件市场化支撑万人技术成果成交额(万元
15、/万人)Z1人力支撑万人专业技术人员数(人/万人)Z2经费支撑企业技术引进和消化吸收经费支出占产品销售收入比重(%)Z3政府支撑地方财政科技拨款占地方财政支出比重(%)Z4科技环境支撑科技进步环境指数Z561在该评价指标体系中,因为研究的是科技成果转化效率,所以把科技成果作为最重要的投入变量,包括万名 RD 活动人员科技论文数、万名就业人员发明专利拥有量、获国家级科技成果奖系数,这些科技成果都有转化为实际生产力的可能性。科技成果转化效果是反映科技成果转化产出的指标,其中,高技术产业增加值占工业增加值比重反映了一个地区的科技发展水平;高技术产品出口额占商品出口额比重体现了科学技术的国际竞争力;新
16、产品销售收入占产品销售收入比重反映着该地区的创新能力;劳动生产率和资本生产率反映了一个地区的生产率水平;百户居民计算机拥有量、万人国际互联网络用户数、百人固定电话和移动电话用户数反映着一个地区的信息化水平;城镇居民人均可支配收入和农村居民人均纯收入反映了一个地区人民的生活水平;环境质量指数、环境污染治理指数、综合能耗产出率反映着一个地区的环境状况。科技成果转化支撑环境包括科技成果市场化支撑、人力支撑、经费支撑、政府支撑、科技环境支撑五个方面,这些转化支撑条件对参与转化的科技成果的转化起着促进或限制作用,因此影响着科技成果转化的效率。2.3数据来源上述 21 个指标中,城镇居民人均可支配收入和农
17、村居民人均纯收入数据来自国家统计局网站,其余数据来自 中国科技统计资料汇编(2007 2010)。3实证研究3.1科技成果转化效果评价对科技成果转化效果进行评价常用的方法主要有层次分析法和因子分析法。层次分析法通过构造成对比较阵来推导每个指标的权重,这样,在构造成对比较阵时易受打分者主观因素的影响。因子分析方法是一种不依赖于专家判断的客观方法,可以排除评价中主观因素的干扰和影响,而且将原来众多具有一定相关性的指标重新组合成一组新的相互无关的综合指标8。因此本文对科技成果转化效果的 13 个指标用因子分析法进行降维,以各省市科技成果转化效果的综合因子得分作为各省市科技成果转化效果的值,对各省市的
18、科技成果转化效果进行评价。3.1.1数据标准化为了消除各变量量纲的影响,首先按照公式(5)对每组数据进行标准化处理。xij=xij xjvar(xj槡)(5)其中xj是第 j 组变量的平均值,var(xj)是第 j 组变量的方差。3.1.2数据检验运用 SPSS18.0 软件,采用 KMO 和 Bartlett 球度检验方法对标准化后的数据进行显著性检验,经计算,所有的 KMO 统计量均大于 0.7,表明 2007 2010 年中国内地 31 个省份的科技成果转化指标都适合做因子分析,检验结果见表 2。表 2KMO 和 Bartlett 的检验2007200820092010取样足够度的 Ka
19、iser Meyer Olkin 度量0.8230.8250.8350.803Bartlett 的球形度检验近似卡方461.676 511.151 458.714 455.433df78787878Sig0.0000.0000.0000.0003.1.3计算因子得分用主成分法提取公因子,对因子载荷阵实行方差最大正交旋转,并用回归法估计每个公共因子的得分,最后以每个因子的方差贡献率为权重,对每个公共因子赋权,计算出中国内地 31 个省市 2007 2010 年科技成果转化效果的综合因子得分。对中国内地 31 个省市按综合因子得分的均值由大到小排序,可以看出,中国科技成果转化效果较好的省份都位于东
20、部地区,中部和西部省份的科技成果转化效果与东部省份存在较大差距,但是中西部之间的差距并不明显。中国 31个省市科技成果转化效果的综合因子得分见表 3。表 3中国各省市科技成果转化效果的综合因子得分2007200820092010均值2007200820092010均值上海1.781.951.991.801.88重庆0.100.420.370.260.29北京1.601.581.501.491.54四川0.240.280.350.290.29天津1.091.091.010.991.05山西0.380.300.230.280.30广东0.841.101.060.900.98河北0.310.330.
21、280.280.30浙江0.710.650.710.690.69新疆0.500.300.170.340.33江苏0.560.580.510.540.55江西0.240.380.420.340.35福建0.420.470.520.450.47湖南0.310.370.380.320.35辽宁0.020.080.110.130.08广西0.260.430.430.390.38山东0.040.040.010.050.02青海0.570.380.360.440.44吉林0.060.090.130.340.02河南0.390.450.490.430.44内蒙古0.260.210.230.220.10宁夏0
22、.510.420.410.450.45湖北0.180.180.190.150.18安徽0.350.500.520.460.46海南0.020.260.270.230.19贵州0.550.530.540.560.55西藏0.620.110.020.330.21云南0.500.560.600.550.55黑龙江0.280.240.290.260.27甘肃0.630.640.530.590.60陕西0.320.290.250.220.27713.2科技成果转化效率评价以投入的科技成果为投入变量,以科技成果转化效果的综合因子得分为产出变量,以科技成果转化支撑条件为影响科技成果转化效率的影响因素变量,对
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