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石家莊制藥企業(yè)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)論文
[提要]本文調(diào)查了石家莊幾家在創(chuàng)新能力方面有代表性的企業(yè)。在此基礎(chǔ)上,采用DEA與信息熵值相結(jié)合的方法,對(duì)五家企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新效率進(jìn)行評(píng)價(jià)。
關(guān)鍵詞:石家莊;DEA;熵;制藥
一、引言
石家莊市委、市政府結(jié)合調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提出要把制藥業(yè)列為本市優(yōu)先發(fā)展的第一大產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng),在5~10年間把石家莊建成一座有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的“中國(guó)藥都”的戰(zhàn)略決策。實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)關(guān)鍵在于提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力,而核心競(jìng)爭(zhēng)能力的建立離不開創(chuàng)新能力的提高。目前石家莊市制藥企業(yè)存在著技術(shù)開發(fā)投入不足和創(chuàng)新能力較弱等問(wèn)題,因此對(duì)制藥企業(yè)的創(chuàng)新效率進(jìn)行系統(tǒng)分析和綜合評(píng)價(jià),不僅有利于企業(yè)科學(xué)地認(rèn)識(shí)自身的技術(shù)創(chuàng)新狀態(tài),而且有利于保持和提升核心競(jìng)爭(zhēng)力。
二、方法介紹
基于信息熵和DEA的企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)方法的基本思想是,首先根據(jù)評(píng)價(jià)對(duì)象的績(jī)效指標(biāo)及其權(quán)重,對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象的績(jī)效綜合得分進(jìn)行確定,再確定若干個(gè)關(guān)于評(píng)價(jià)對(duì)象的投入指標(biāo)的分值;然后采用DEA模型進(jìn)行分析求解,得到企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的效率分值,反映企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的投 入產(chǎn)出效率,最后利用DEA模型計(jì)算結(jié)果對(duì)所得到評(píng)價(jià)單元的績(jī)效值進(jìn)行合理校正,得到最終評(píng)價(jià)結(jié)果。
(一)DEA方法的CCR模型簡(jiǎn)介。DEA方法將“可以通過(guò)一系列決策,投入一定數(shù)量的生產(chǎn)要素,并有一定數(shù)量的產(chǎn)出”的系統(tǒng)稱為決策單元。對(duì)已知的n個(gè)決策單元,用DEA方法來(lái)判斷各個(gè)單元投入、產(chǎn)出的合理性和有效性。對(duì)某個(gè)選定的DMU0(下標(biāo)設(shè)為0),判斷其有效性的CCR模型對(duì)偶規(guī)劃可表示為:1、CCR模型基本變量的含義。在CCR模型中,每個(gè)DMUj都有m種輸入及s種輸出,用Xj表示輸入,用Yj表示輸出。
Xj=(x1j,x2j,…,xm)jT,Yj=(y1j,y2j,…,ys)jT。
其中,xij>0表示第j個(gè)決策單元DMUj的第i種類型輸入的輸入量;yrj>0表示第j個(gè)決策單元DMUj的第r種類型輸出的輸出量;i=1,2,…,m;r=1,2,…,s;j=1,2,…,n;X0=Xj0,Y0=Yj0分別代表選定決策單元DMU0的輸入和輸出。θ表示該決策單元DMU0的有效值(指投入相對(duì)于產(chǎn)出的有效利用程度);λj表示相對(duì)于DMU0重新構(gòu)造一個(gè)有效DMU組合中j個(gè)決策單元DMUj的組合比例;S+、S-是松弛變量。
其經(jīng)濟(jì)含義分別是:①當(dāng)θ=1且S+=S-=0時(shí),則稱決策單元DMU0為DEA有效,即在這n個(gè)決策單元組成的系統(tǒng)中,在投入X0的基礎(chǔ)上所獲得的產(chǎn)出Y0已達(dá)到最優(yōu);②當(dāng)θ=1且S+≠0,S-≠0時(shí),則稱決策單元DMU0為DEA弱有效,即在這n個(gè)決策單元組成的系統(tǒng)中,對(duì)于投入X0可減少S-的量而保持原產(chǎn)出Y0不變,或在投入X0不變的情況下可以將產(chǎn)出提高S+;③當(dāng)θ<1時(shí),則稱決策單元DMU0為DEA無(wú)效,即在這n個(gè)決策單元組成的系統(tǒng)中,可通過(guò)組合將投入降至原投入X0的θ比例而保持原產(chǎn)出Y0不變。
2、投入冗余率和產(chǎn)出不足率的含義。
將決策單元中各分量的S-ij和對(duì)應(yīng)指標(biāo)分量xij的比值定義為投入冗余率,記為aij,它表示該分量指標(biāo)可節(jié)省的比例。同樣,令βrj=S+rj/yrj則βrj稱為產(chǎn)出不足率。比較一個(gè)系統(tǒng)中不同年份的投入冗余率或產(chǎn)出不足率可動(dòng)態(tài)地反映該系統(tǒng)在哪些方面有所改善和哪些方面還要加強(qiáng)管理。還可以分析同一時(shí)期內(nèi)相關(guān)系統(tǒng)間的投入冗余率、產(chǎn)出不足率,進(jìn)行橫向比較。
(二)基于信息熵與DEA的企業(yè)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)方法。假設(shè)待評(píng)價(jià)的企業(yè)為n個(gè),記為Q={Q1,Q2,…,Qn};評(píng)價(jià)指標(biāo)為m個(gè),記為I={I1,I2,…,Im}。方案Qi對(duì)第j個(gè)指標(biāo)Ij的評(píng)價(jià)值用xij表示(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n),則n個(gè)方案的n×m個(gè)評(píng)價(jià)值構(gòu)成矩陣X=[xij]m×n,表示方案集對(duì)指標(biāo)集的評(píng)價(jià)矩陣,經(jīng)規(guī)范化后的矩陣R=[rij]m×n;谛畔㈧睾虳EA的企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)方法的基本思想是首先根據(jù)評(píng)價(jià)對(duì)象的績(jī)效指標(biāo)及其權(quán)重,確定評(píng)價(jià)對(duì)象的績(jī)效綜合得分,確定若干個(gè)關(guān)于評(píng)價(jià)對(duì)象的投入指標(biāo)分值;然后采用DEA模型進(jìn)行分析求解,得到企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的效率分值,該分值反映了企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的投入產(chǎn)出效率,最后利用DEA模型的計(jì)算結(jié)果對(duì)所得到評(píng)價(jià)單元的績(jī)效值進(jìn)行合理校正,得到最終評(píng)價(jià)結(jié)果。
熵值法根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)觀測(cè)值所提供信息量的大小來(lái)確定指標(biāo)權(quán)重系數(shù)。熵原本是熱力學(xué)中的一個(gè)名詞,在信息論中又稱為平均信息量。根據(jù)信息論的定義,在一個(gè)信息通道中傳輸?shù)牡趇個(gè)信號(hào)的信息量Ii是:Ii=-lnpi(2)。式中pi是這個(gè)信號(hào)出現(xiàn)的概率。因此,如果有n個(gè)信號(hào),其出現(xiàn)的概率分別是p1,p2,…,pn,則這n個(gè)信號(hào)的平均信息量,即熵為:e=-nj=1Σpilnpi(3)。r(iji=1,2,…,n;j=1,2,…,m)為第i個(gè)系統(tǒng)中的第j項(xiàng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)。
對(duì)于給定的j,rij的差異越大,該項(xiàng)指標(biāo)對(duì)系統(tǒng)的比較作用就越大,即該項(xiàng)指標(biāo)包含和傳輸?shù)男畔⒃蕉。信息的增加意味著熵的減少,熵可以用來(lái)度量這種信息量的大小;谛畔㈧睾虳EA的企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)方法的步驟如下:
1、計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)下,第i個(gè)系統(tǒng)的特征比重:pij=rij/ni=1Σrij(4)這里分母大于0。
2、計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的熵值:
ej=-knj=1Σpijlnpij(5)其中,k>0,ej>0。如果rij對(duì)于給定的j全都相等,那么pij=1/n,此時(shí)ej=klnn。
3、計(jì)算指標(biāo)xj的差異性系數(shù)。對(duì)于給定的j,rij的差異越小,則ej越大,當(dāng)rij全都相等時(shí),ej=emax=1(k=1/lnn),此時(shí)對(duì)于系統(tǒng)間的比較,指標(biāo)rij毫無(wú)作用;當(dāng)rij差異越大,ej越小,指標(biāo)對(duì)于系統(tǒng)的比較作用越大。因此,定義差異系數(shù)gj=1-ej,gj越大,越應(yīng)重視該項(xiàng)指標(biāo)的作用。
4、確定權(quán)重系數(shù),即取wj=gj/
mj=1Σgj,j=1,2,3,…,m(6)wj即為歸一化了的權(quán)重系數(shù)。
5、求綜合評(píng)價(jià)值。 yi=nj=1Σwjrij,i=1,2,3,…,m(7)將式(6)求出的權(quán)重系數(shù)代入式(7),便可求得反映企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的綜合評(píng)價(jià)值yi。
6、當(dāng)確定好績(jī)效評(píng)估分值后,再將相關(guān)數(shù)據(jù)代入DEA的CCR模型(1)中即可求得各待評(píng)方案的投入產(chǎn)出率,記第j個(gè)方案,即評(píng)價(jià)單元DMUj的投入產(chǎn)出率為θ(jj=1,2,…,n)。在DEA分析中,當(dāng)所評(píng)價(jià)的單元不處在前沿面上時(shí),對(duì)其績(jī)效值進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整是必要的。假如DMU1和DMU2兩個(gè)決策單元的績(jī)效值相同,但投入規(guī)模不同,比如U1的投入規(guī)模大于U2的投入規(guī)模,這表明U1的績(jī)效產(chǎn)出效率比U2要低。若以U2的績(jī)效值為基準(zhǔn),則U1的績(jī)效值應(yīng)適當(dāng)調(diào)低。假如U1和U2兩個(gè)決策單元的績(jī)效值不相同,但兩個(gè)決策單元的投入規(guī)模相同,比如U1的績(jī)效值小于U2的績(jī)效值,這表明U1的績(jī)效產(chǎn)出效率比U2要低,為了使評(píng)價(jià)的績(jī)效值能夠反映決策單元的投入產(chǎn)出效率,U1的績(jī)效值仍應(yīng)做適當(dāng)?shù)恼{(diào)低。其調(diào)整式為:y*=yθ(8)。y*即為本文方法得到的企業(yè)創(chuàng)新能力最終評(píng)價(jià)值,依據(jù)y*的大小對(duì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力進(jìn)行重新排名。
三、指標(biāo)及樣本選擇
(一)指標(biāo)確定。本文根據(jù)體現(xiàn)制造企業(yè)內(nèi)涵原則、科學(xué)性原則、定量分析與定性分析相結(jié)合的原則以及數(shù)據(jù)可獲得性的原則,確定了評(píng)價(jià)石家莊制藥企業(yè)創(chuàng)新能力的指標(biāo)。具體設(shè)置了七個(gè)指標(biāo),包括三個(gè)輸出指標(biāo)與四個(gè)輸入指標(biāo)。
1、輸入指標(biāo)及其含義
(1)研究開發(fā)人員占全體職工的比重。此指標(biāo)反映企業(yè)中從事研究與開發(fā)人力投入的比重。I1=研究開發(fā)人員數(shù)/全體職工數(shù)。
(2)科技活動(dòng)人員中科學(xué)家和工程師的比重。這一指標(biāo)反映企業(yè)科技活動(dòng)中人力投入的質(zhì)量和管理水平。I2=科技活動(dòng)的科學(xué)家和工程師人數(shù)/科技活動(dòng)人數(shù)。
(3)技術(shù)引進(jìn)投資占總支出比率。這一指標(biāo)反映企業(yè)引進(jìn)高新技術(shù)的程度。
I3=三年累計(jì)技術(shù)引進(jìn)投資/三年累計(jì)費(fèi)用總支出。
(4)科技活動(dòng)經(jīng)費(fèi)支出與產(chǎn)品銷售收入比率。這一指標(biāo)反映企業(yè)對(duì)科技進(jìn)步的重視程度。I4=科技活動(dòng)經(jīng)費(fèi)支出/產(chǎn)品銷售收入。
2、輸出指標(biāo)及其含義
(1)每百名科技活動(dòng)人員的專利授權(quán)數(shù)。這一指標(biāo)在專利授權(quán)方面反映科技成果的數(shù)量和質(zhì)量。Q1=近三年專利授權(quán)數(shù)/近三年科技活動(dòng)人員平均數(shù)。
(2)每百名科技人員科技成果獲獎(jiǎng)數(shù)。此指標(biāo)反映科技成果的水平。Q2=近三年科技成果獲獎(jiǎng)數(shù)/近三年科技活動(dòng)人員平均數(shù)。
(3)新產(chǎn)品銷售收入占產(chǎn)品銷售收入比率。這一指標(biāo)反映企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。Q3=新產(chǎn)品銷售收入/產(chǎn)品銷售收入。
(二)樣本選擇。在進(jìn)行樣本選擇的時(shí)候,我們選擇能代表石家莊制藥行業(yè)創(chuàng)新能力水平的五家企業(yè),即華北制藥、石藥、神威藥業(yè)、石家莊以嶺藥業(yè)、石家莊四藥集團(tuán)。
四、數(shù)據(jù)運(yùn)算與分析
(一)數(shù)據(jù)的運(yùn)算。由于篇幅有限,具體計(jì)算過(guò)程就不在此處展開。經(jīng)過(guò)DEA運(yùn)算,發(fā)現(xiàn)五家企業(yè)的創(chuàng)新效率均有效,即θ=1。然后進(jìn)行熵值運(yùn)算,結(jié)果如表1所示。(表1)用熵值來(lái)調(diào)整創(chuàng)新效率結(jié)果,即y*=yθ,由于θ=1,所以y*=y。
(二)結(jié)果分析。經(jīng)過(guò)DEA運(yùn)算,發(fā)現(xiàn)θ=1,這代表五家企業(yè)的創(chuàng)新效率均有效,即表示沒有投入不足,也沒有產(chǎn)出冗余。
DEA方法是一個(gè)相對(duì)效率計(jì)算方法,經(jīng)過(guò)上述運(yùn)算,我們可以看出五家企業(yè)的創(chuàng)新效率沒有很大的區(qū)別。但是,經(jīng)過(guò)信息熵值的運(yùn)算,我們可以看出五家企業(yè)的綜合創(chuàng)新能力還是有一定的區(qū)別的。根據(jù)五家企業(yè)值的不同,我們可以得到五家綜合企業(yè)創(chuàng)新能力的最終排名:華藥、石藥、以嶺、神威、四藥。
五、結(jié)論
本文原來(lái)希望通過(guò)評(píng)價(jià)石家莊的制藥企業(yè),比較企業(yè)之間的創(chuàng)新能力差距,然后根據(jù)結(jié)果來(lái)扶持創(chuàng)新能力相對(duì)較弱、創(chuàng)新效率較低的企業(yè),達(dá)到石家莊制藥企業(yè)創(chuàng)新能力整體提升的目的。經(jīng)過(guò)實(shí)際調(diào)研與結(jié)果運(yùn)算后發(fā)現(xiàn),五家主要代表石家莊制藥企業(yè)創(chuàng)新能力的企業(yè)在創(chuàng)新效率方面沒有什么區(qū)別,只有在進(jìn)行綜合創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)的時(shí)候產(chǎn)生很小的區(qū)分度。這雖然不符合我們?cè)瓉?lái)的目的,但是實(shí)際反映了石家莊制藥企業(yè)的現(xiàn)狀。
主要參考文獻(xiàn):
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