캬웕톶 第10卷第6期工业工程Vol. 10 2007年11月November 2007 Industrial Engineering Journal 基于偏好型DEA的企业技术创新能力评价马贤姊,庄宇,安会刚(西北工业大学管理学院,陕西西安710072)摘要:在对企业技术创新能力评价方法评述的基础上,通过分析和比较不同的指标,建立了具有可操作性的评价指标体系。利用带偏好的数据包络分析方法建立了企业技术创新能力评价模型,并进行了实例验算,结果表明偏好型数据包络分析方法直观性好、可比性强,不仅可以科学地评价企业的技术创新状态,而且可以通过投影分析进行原因诊断,有利于企业管理者制定有效的技术创新战略。关键词:技术创新能力;指标体系;偏好型数据包络分析中图分类号:文献标识码:A文章编号:1007 -7375 (2007) 06-0109-05 Evaluation of Enterprise Technological Innovation ased on Preferable DEA MA Xian-di, ZHUANG Yu, AN Hui-gang (School of Management, Northwestem Polytechnical University, Xi’ an 710072, China) Abstract: This paper sets up an available assessment index system by analyzing and comparing various in›dexes which are currently used for the evaluation of technical innovation capacity. By applying the prefera›ble data envelopment, an analysis model for the evaluation is presented and a real case is tested. The re›sult illustrates that this method can scientifically assess the enterprises’ capacity of technological innovation and can find out the reasons by pr叮ectionanalysis, which is helpful for managers to plan technological in›novation strategies effectively. Key words: technical innovation capacity; index system; preferable data envelopment analysis 的研究是很有必要的。1 企业技术创新能力评价研究评述基于技术创新能力在企业技术创新中的重要地企业技术创新能力是指企业在一定的技术经济位,如何评价技术创新能力成为国内外学者探讨的条件下,以提高企业素质、增强企业竞争力为出发点热点问题。目前,国内外学术界关于企业技术创新及归宿,对其所拥有的各种技术创新资源的有效利能力评价方法的研究己日趋丰富。生产函数法在理用能力。尽管对技术创新能力的具体表达方式不尽论上较为成熟,应用上较为广泛。但该方法虽能够相同,但所揭示的内容实质上大致类似,几乎一致地直接反映要素投入对产出的影响,但却不能直接反把企业的技术创新能力看成是一个由若干要素构成映科技投入对产出和效益的影响,不利于详细评价的、综合性的能力系统,是企业作为技术创新行为的企业技术进步的细节,不利于提出加速技术进步的诸种内在条件的总和。企业技术创新能力评价是人对策。许志晋等[IJ以及古万庆、郭伟[2J分别根据模糊们认识和把握这种创造性活动的本质与规律、系统总结创新经验的主要于段。企业的核心竞争力是企综合评判的数学模型,探讨了企业技术创新能力评业保持持续竞争优势的基础,技术创新是企业竞争价的一般程序,及解决实际问题的一般过程,以期力提升的主要途径之一,而技术创新能力是企业核使企业技术创新能力的评价更科学化、规范化和定心竞争力的根本。因此,对企业技术创新能力评价量化。ChangP. L. [3J运用模糊评价法对技术创新能收稿日期:2∞6-11-13基金项目:国家社会科学基金资助项目(05BJY021) 作者简介:马贤姊(1980-),女,陕西省人,硕士研究生,主要研究方向为投资决策与项目评价。
캬웕톶 工业工程第10卷110 力进行了评价研究。史晓燕[4]提出了对技术创新能和s种类型的输出。xi=(Z11,句,…,Xrrif)T表示第j力进行综合评价的AHP法,该方法在对许多复杂个DMU的输入,Y= (y lj , Y 2j , ’Y,j) T表示第j个j 的、模糊不清的问题进行定量转化的同时,应用网络DMU的输出。系统理论对诸多指标进行综合考虑,实现了定性与对应于输入权系数v= (叭,屿,…,V)T、输出权m定量的有机结合。陆菊春等[5]运用密切值法对企业系数u= (叭,屿,…'U)T,每个决策单元DMUj(j= 1, s技术创新能力评价进行了研究。唐炎钊,邹珊刚[6]UTy 2,…,n)都有相应的效率评价指数h;=丁~(j= 1, 运用灰色评估理论和逐一比较法,提出了多层灰色J V1X, ’J 评价的方法,为客观评价、及时调整企业技术创新策2,…,时,可以适当选取V、U使其满足hj运1(j = 1, 略提供了依据。2,…,n)。但是用层次分析法、灰色理论、模糊数学等方法任意一个决策单元DMUJO的最优效率评价指数2进行多目标评价时存在的计算量大、评价指标权重是下述CR模型的最优值(以0代替jo)。的确定带有很强的主观性,使评价结果缺乏公正性。UTyo max nn = 一τJ一一《虽然杜栋[7]提出了企业技术创新评价的DEA(Data v V1XO-Envelopment Analysis)方法,探讨数据包络分析方法UTy . t. r札=一「兰运1; 在企业技术创新评价中应用的可行性,在一定程度J V1X, ,,,‘、、 ‘,,,,’EA上克服了上述方法的缺点,但是DEA模型是把输入V~O,U~O; 指标(或输出指标)的权系数对评价结果的影响等同j = 1,2,…,n。看待,即对DEA权重的确定具有无限制性。这就使运用Charnes-Cooper变换,将上述分式规则变得评价结果,无论是有效性的排序还是改进工作的换为线性规划(P)的对偶规划(D): 目标,在实际中可能无法令决策者或DMU本身感到mmθ。满意,甚至有可能得到的仅是在现有管理水平和技I,Xλj+了={)X; 术条件下所根本无法实现的理想状态[8]。为避免由. 于对DEA权重确定元限制而可能引起的评价结果I,ξλJ-Y=Yo; 不切实际,需要考虑DEA方法与决策者或DMU的(2) 偏好之间的关系,根据决策者对输人(输出)指标的λj~O,j = 1,2, ,n; 不同偏好,确定相应的不同权重,使各输入(输出)指5-~ O. 5+ ~ 0。标的变化率不同,获得更具有合理性和操作性的结其中,θ为第Jo个决策单元的效率评价指数认J为果。为此,本文在建立了企业技术创新能力评价指相对于第Jo个决策单元重新构造一个有效决策单元标体系的基础上,将决策者的偏好引人企业技术创组合中的第j个决策单元的组合比例;5+、5-为正负新评价的DEA中,建立了偏好型数据包络分析偏差变量。(Preferential Data Envelopment Analysis, PDEA)模型, PDEA模型分析评价企业的技术创新能力。模型(2)是以各输入的同比例减少量({))的优化来实现的,事实上,各项输入的减少比例(时是可2 PDEA模型以不同的[10] DEA的CR模型数据包络分析(DataEnvelopment Analysis, mln;(ZW。DEA)方法,是美国著名运筹学家查恩斯(›nes)、库伯(. Cooper)和罗兹()等人s、t、rI,Xλj+ 5-=θ式。;j于1978年首先提出的。DEA直接使用系统的输入、输出数据,运用数学规划,对"多输入、多输出"系统I,ξλj-5+ =飞。;做出相对效率评价,确定相对有效的系统单元,指出5-= (5; ,5; , ,5-, JL)220;(3) i其他单元非有效的原因和程度,可以提供许多有价5+ = (5; ,5; , ,Sr+ , ,5,+ )泣。;值的管理信息[9]。λJ二主O,j = 1,2,…,叫设有n个相同类型的部门或单位(称为决策单元DMU)进行评价,每个DMU都有m种类型的输入i = 1,2, ,m; r = 1,2,…,S。
캬웕톶 第6期马贤始,庄字,安会刚:基于偏好型DEA的企业技术创新能力评价111 模型(3)表示DMUJO的各项输入可以按不同比程,涉及到技术创新能力各要素的诸多方面,可以说例(θJ减少。特别的当所有的θt都相等时,模型(3)与企业生产经营活动的全过程都相关。许多国家在即可变为模型(2)。进行技术创新能力调查时,将反映企业技术创新能在模型(3)中各输入指标的重要性被同等看力的指标确定为6个重点方面:一是企业发展战略;待,但是在实践中由于某种输入(资源)比较紧缺或二是创新成果的扩散;三是企业创新的信息源和创价格比较高,那么它的重要性就相对大一些,进行投新障碍;四是企业创新的投入;五是政府在创新中的影分析时应将非有效点投影到能尽可能多地减少此作用;六是企业创新的产出。加拿大专家在进行创类输入的投入量的有效前沿面上,所以这应该属于新能力评价研究中,采用8个相应的指标来进行分-种带偏好的决策问题。为了将决策者或评价者的析,ep创新人员投入占从业人数的百分比;创新资本偏好在模型中体现出来,从而获得令其满意的结果,投入占销售收入的百分比;非专门的创新人员投入可以对模型(3)中的输入减少比例(θι)设置不同的占从业人数的百分比;非专门的创新资本投入占销权重,对于比较紧缺的输入(资源)设置较大的权售收入的百分比;专门的创新人员投入占从业人数重;反之,设置较小的权童,从而建立-种偏好结构,的比重;专门的创新资本投入占销售收入的百分比;使其体现各输入指标的相对重要性。关于指标权重出口销售收入占销售收入的比重和企业的创新倾的设定可以采用吉林法、Delphi法、AHP法等,在应向。在较为系统研究的某础上,本文将企业技术创用中需要根据实际情况进行选择。体现决策者偏好新能力划分为4大要素。的DEA模型如下:1 )企业潜在技术创新资源。企业潜在的技术创新资源包括人力资源和经济资源,它主要反映企业Lwihi 日un潜在的技术创新能力。其中人力资源主要是企业从。LW业人员的技术创新素质,包括文化素质和科研素质。i 具有高素质的人员和高科研水平的人员,必然具有s. t. r L Xj¯j+ S-= hiX; jo较高的技术创新潜力,一旦条件成熟,潜力就会转化为现实的创新能力:经济资源主要是指企业的技术三尺λj-S+ =尺。;装备水平和企业的经济实力。技术装备的多少、技术水平的高低和企业经济实力的大小,是影响企业S-= (S; ,S; , ,Si-, JL)220;(4) 技术创新能力产生的重要条件。S+ = (S; ,S; , ,S; , ,S; )注0;2)企业技术创新投入。企业技术创新能力的大λj~0,j=I,2,…,n; 小是由其投入直接决定的。在同样的条件下,企业i = 1,2, ,m;r=I,2, ,S 0 技术创新投入越大,其产出就会越大。企业的技术其中,W是预先确定的权重系数,它们反映了DMUi创新投入分为R&D投入和非R&D投入。R&D投入希望减少每个现有输入量的不同程度。若W的值最i集中反映了企业科学技术研究的能力;非R&D投入i大,则第项输入最居优先降低自身的值。主要是反映企业科技成果转化的能力、市场营销的当某W,= 0时,表示DMU不能减少该输入项,能力和技术更新提高的能力,具体可以用反映新产这时取相应的风=10 品工程准备、试生产、试销等投入指标,以及反映企显然,所有的权重W相等时,模型(4)即为模型i业技术改造、技术引进与消化吸收、国内技术购买等(3)。my--my--M 方面的指标来描述。不难旧解当1J yn 且仅当斗’n // 运w w 43)企业技术创新组织。企业技术创新的组织也川可认为是企业技术创新的管理能力,它是企业从整时,L wih/ L W= loDMU为DEA有效,当且仅i jo体上、战略上安排技术创新和组织实施技术创新的当θ*能力,包括企业技术创新的策略制定、技术创新的项= 1且Sr+*=SJ*=0;否则称DMVJO为非有目管理和技术创新的机构管理等。效。4)企业技术创新产出。企业技术创新的产出突3 指标体系出显示企业技术创新能力要素组合的效果。从某种企业技术创新能力评价是一项复杂的系统工意义上讲,评价企业技术创新能力最现实、最重要的
캬웕톶 工业工程第10卷112 指标是创新产出能力。它包括产品市场占有率、生输出指标:①新产品产值;②新产品销售收入。产率(包括劳动生产率、资金产值率或全要素生产4 应用实例率)、新产品产值率、专利发明等。考虑到指标体系的设计要尽量使指标间关系明根据收集的5个有代表性企业的数据为例,对确、直观,并且评价结果要能使使用人容易理解和接企业技术创新能力进行评价,原始数据见表1。通过受,从中提取尽可能多的信息,还应该注意所需数据向决策者(专家)发放调查问卷,计算出输入指标的的可获得等各方面原因,针对上面提到的4个方面,权重(重要性)叫=、叫=、叫=、叫本文建立了以下企业技术创新评价指标体系。=、叫=。输入指标4的权重最大表明,技人指标:①本科以上学历人才的数量;②技资决策者最关心的是研发经费总额的大小,从企业的总额;③技术开发人才的数量;④研发经费总额;⑤角度来说,在资金紧张的形势下,技资的合理配置是技术创新管理水平(量化在[0,1]范围内)。很重要的。表1企业技术创新能力评价DMU及输入输出数据投入指标产出指标决策单元本科以上学历人投资总额X技术开发人才的研发经费总额技术创新管新产品产值乓新产品销售收入2才的数量X/人数量X/人X/(1∞万元)/(1∞万元)理水平凡4Y2/(1∞万元)3/(1∞万元)DMU, 45 50 20 107 105 DMU60 80 25 110 110 2 DMU58 70 20 92 75 3 DMU95 380 4 2∞ 32 3∞ DMU30 45 18 89 89 j 将表1中的数据代人模型(4),用运筹学软件指标皂的值比较大,而在偏好型DEA模型中技人WinQSB进行计算,得到数据见表2。指标凡的权重增大,从而导致了DMU,和DMU相5对有效性的下降。表2企业技术创新能力评价结果DEA模型偏好型DEA模型5 结束语决策单元计算结果优劣排序计算结果优劣排序DMU, 1.仪)()利用偏好型 DEA模型对企业技术创新能力的4 4 4 2 评价还有以下3点需要说明:2 5 1 5 3 1 )对于DEA有效的决策单元而言,有效是相对DMU1.仪)()1.仪)()4 的,仅是在我们所讨论的决策单元之中相对有效。DMU1.仪)() 3 j 2)技影分析尽管可以为管理者提供改进工作的目标,但这仅是理论上的结果。在实际工作中,有些从表2可以看出,如果各输入指标的重要性被指标可能不能再降低,因此应根据实际情况制定改同等看待(即按相同的比例减少),那么所选5个企进措施,并结合增加输出来实现向DEA有效方向的业的技术创新能力评价中,DMU,、DMU4、DMU为5转变。DEA有效,其它为非有效,它们的技术创新能力水平3)带有偏好的DEA模型,可以体现决策者对输排序为:企业1=企业4=企业5>企业2>企业3。入指标的不同偏好。我们通过改变权重,总可以使但是,如果输入指标的权重(重要性)分别为W,= 技影分析的结果成为决策者改进工作的目标和、W= 、W= 、W= 、W= 2345策略。,那么所选5个企业的技术创新能力评价中只本文运用偏好型DEA模型进行企业技术创新有DMU为DEA有效,它们的技术创新能力水平排4能力评价,不仅可以得出各企业技术创新能力的优序为:企业4>企业2>企业5>企业1>企业3。劣顺序和各种技人资源的利用率等结果,而且可以可见,由PDEA模型得到的优劣排序与由DEA通过技影分析进行原因诊断,有利于企业管理者制模型得到的优劣排序是不同的,DMU,和DMU由5定有效的技术创新战略。DEA有效变为DEA无效,而DMU则由排名第4位2升到了第2位。这是因为在DMU,和DMU中技人5
캬웕톶 第6期马贤始,庄宇,安会刚:基于偏好型DEA的企业技术创新能力评价113 [5J陆菊春,韩国文.企业技术创新能力评价的密切值法模参考文献:型[JJ.科研管理,2002 ( 1) :43-46. [ 1 J许志晋,凌奕杰,宋风珍.企业技术创新能力的模糊综合[6J唐炎钊,邹珊刚.企业技术创新能力的多层次灰色评价评判[JJ.科学学研究,1997,15(1):105-110. [JJ.科技进步与对策,1999,16(5):45-47 [2J吉万庆,郭伟.企业技术创新能力综合评价研究[JJ.西[7J杜栋.企业技术创新评价的DEA方法[JJ.系统工程理安邮电学院学报,2∞5, 10 ( 4 ) : 79-81. 论方法应用,2001,10(1):82-84. [3 J Chang P L. Chen Y C. A Fuzzy multi-criteria decision mak›[ 8 J Despotis D K, Smirlis Y G. Data envelopment analysis with im›ing method for technology transfer strategy selection in bio›precise data[J]. European J Oper Res,却泣,140(1) :24孤technology [JJ. Fuzzy Sets and Systems, 1994 ,63: 131-139. [9J魏权龄.数据包络分析[MJ.北京:科学出版社,2∞4.[4J史晓燕.企业技术创新能力指标体系设置及综合评价[10J朱乔,盛昭瀚,吴广谋.DEA理论、方法与应用[MJ.北[JJ.陕西经贸学院学报,1999(2):37-41. 京:科学出版社,1996.撞击中国机械工程学会工业工程分会第三届委员会成立中国机械工程学会工业工程分会第三届委员会于最近成立,并于2007年10月20日在天津滨海新区南开大学泰达学院召开了第一次全体委员会议。经中国机械工程学会研究同意,中国机械工程学会工业工程分会第三届委员会由齐二石等90人组成,名单如下:主任委员:齐二石副主任委员:孙林岩陈振国郑力祁国宁李从东易树平江志斌许宪平总干事:沈江委员:(共90人,按姓氏笔划为序)丁文英杨育马士华马彤兵尤建新*方庆瑶王云峰*王兴元王成恩王金凤王洪艳卢虎生叶飞帆甘卫华田青任佩瑜伍乃琪刘伟刘刚刘永远刘思峰孙伟孙洪孙卫国孙林岩*朱民朱伟力江志斌*祁国宁*许明山许宪平*许映秋齐二石*何帧*吴中元吴晓丹吴桐水*吴爱华宋国防*宋春立*张群张岐山张建勇张敬柱张新敏李华李健李强李从东*李长青李立民李全喜李随成汪玉春忧江*苏秦陈新*陈功玉陈振国*易树平*武好明范仲郑力*郑壮利郑轶松姜顺龙洪生伟胡树华荆兵彬部明信郝鸿毅*倪强*唐任仲莫立峰徐永东徐伟宣徐瑞园*栗全庆郭伏*郭椒*钱省三高祺勋韩新民鲁建厦虞银水雷长群*廖剑桥*魏一鸣魏大鹏*魏法杰*(以上带*者26人为常务委员)(本刊编辑部)