基于dea控制投影模型的技術創新能力與競爭力研究

1dea模型的計算方法公司競爭力的增強在確定r-d戰略、制造工藝和市場定位方面發揮著重要作用。從長遠來看，公司的技術創新能力是公司競爭優勢的最終來源。同時,企業競爭力是一個復雜的層次結構,而企業技術創新能力也包含了技術、組織管理、生產制造、市場營銷以及產業環境等多個因素,因此企業技術創新能力與競爭力之間的關系評價是一個多輸入、多輸出的問題。基于此,可利用DEA方法來評價企業技術創新能力與競爭力之間的數量關系。利用傳統的C2R模型找出非有效單元后,人們常通過減少輸入或者增加輸出來改進非有效單元。但從現實中看,并非每種輸入都可以無限制地減少,同樣并非每種輸出都可以無限制地增加,例如本文所討論的輸入要素技術創新能力不能隨意減少,因為它是企業經過長期積累在內部逐步形成的,是人與人、人與其他資源之間相互協調的復雜模式,具有歷史依存性、學習積累性和不可還原性,而并非似一般資源一樣可以在要素市場上獲得。而輸出要素競爭力也不是可輕易增加的,因為不論是市場占有還是銷售增長都受制于行業內的競爭態勢和企業整體收益問題。遺憾的是,目前已有的模型并沒有對這類問題進行考慮。為此,本文提出了新的投影模型,并用來解決企業競爭力評價的實際問題。2企業競爭力ndf企業技術創新能力是包括技術、產品、工藝、知識、經驗以及組織等在內的具有較廣涵義的企業特殊資產,我們將技術創新能力劃分為學習能力、研究開發能力、生產制造能力、市場營銷能力、組織創新能力、資源配置能力和戰略管理能力共七類(見附錄A),這種分類充分考慮了技術、市場、管理等不同職能部門,較全面地涵蓋了企業技術創新能力的基本要素。企業競爭力來源于企業對具有價值特征、異質性、非模仿性和難以替代性資源的占有,因為這類資源保證企業能在某一領域保持戰略、技術、管理以及市場領先地位,從而擁有從創新性資產中獲得超額收益的潛力。技術創新能力在提供和保護企業競爭優勢中的根本作用就在于它對企業在產品市場和技術聲譽層次上的競爭力所做出的相對貢獻,以及企業相對于競爭對手的技術位勢。在本研究中,將企業競爭力定位于市場占有率、銷售增長率、出口比例、年利潤增長率、勞動生產率增長率、新產品銷售比例和新產品創新率等七個指標上,這七個指標不僅表現出企業現有的競爭優勢,也顯示出未來發展的潛力和在國際市場的競爭力。可將DNA輸入-輸出變量用圖1表示出來。在采用文獻調研以及專家討論的方法完成問卷的初步設計后,我們召集部分企業界人士對測量指標的難易程度、代表性和實用價值進行評價,以收集反饋意見并做必要修改。然后,在北京市科委的幫助下,通過北京市各局總公司發放到下屬各個企業。共發放了375份問卷,回收問卷237份,其中有效問卷213份,回收率達到63.2%,有效樣本比例為89.8%。其中,182家為北京地區各制造業行業具有代表性的創新型企業,他們在調查期內都開展過技術創新活動,具有一定的創新能力和競爭力。樣板中既包括具有一定市場競爭力的優勢企業,也包括創新能力平平的非優勢企業。調查共涉及到18個行業,兼顧了各個規模的企業,并包括了部分高新技術企業。對企業所屬行業、規模以及類型的充分考慮表明所獲取的調查數據具有代表性,這些數據的分析結果可信性程度較高,能全面反映企業創新能力與競爭力之間存在的內部聯系,便于更深入地考察技術創新能力的有效組合對企業競爭力的作用強度。企業出于商業保密的考慮,往往不愿提供原始的客觀數據,因此創新能力和競爭力指標都采用Likert-type等級度量方法進行評分,每個創新能力或競爭力變量所包括的指標數目決定于該變量的復雜程度和涵蓋范圍,這種主觀測評方法已廣泛應用于企業研究。在數據調查中,問卷調查度量標準為1-7分和1-6分,1-7分用于評價技術創新能力各個指標,而1-6分用于評價競爭力的各個指標,雖然競爭力評分標準與前面的各技術創新能力緯度評分標準不一致,但實際上兩套階段評分標準應用于同一調查問卷可以減輕指標間的自相關性。3dea模型的建立針對單目標規劃的DEA模型的局限性,已有基于多目標規劃的研究決策單元相對有效性DEA方法被提出,并進而提出了改進非有效單元的途徑。但正如前述,某些對輸入輸出單元的改進是無意義的。因此,本文將首先提出一個新的對輸入輸出有特定限制的DEA投影模型。其首先綜合不帶非阿基米德無窮小的原始C2R和C2GS2模型,將其表達為下式。{min(θ1?θ2???θm?-δ1?-δ2???-δsn∑j=1λjxij=θixik?θi≤1?i=1???mn∑j=1λjyrj=δryrk?δr≥1?r=1???sζn∑j=1λj=ζ?ζ=0orl?λj≥0?j=1???n(1)若θ*i=1(i=1,…,m),δ*r=1(r=1,…,s)為(1)式的有效解,則稱(xk,yk)在(1)中相對有效。可以證明,(xk,yk)在(1)中的相對有效等價于(xk,yk)在C2R與C2GS2中相對有效。令x0k=(x01k,x02k,…,x0mk),x0ik=θ*ixik(2)y0k=(y01k,y02k,…,y0sk),y0rk=δ*ryrk(3)這里,θ*i和δ*r是模型(1)的有效解,稱(x0k,y0k)為(xk,yk)在有效面上的投影。可以證明,DMUK對應點(xk,yk)在有效生產前沿面上的投影(x0k,y0k)相對原來的n個DMU是DEA弱有效的。我們繼續對(1)式進行改進,首先定義兩個變量:θli={lik/xik第i項投入有下限lik?一般有0≤lik≤xik0否則δur={urk/yrk第r項產出有上限urk?一般有0≤yrk≤urk∞否則對應模型(1),可給出控制投影的多目標DEA模型:{min(θ1?θ2???θm?-δ1?-δ2???-δs)n∑j=1λjxij=θixik?θli≤θi≤1?i=1???mn∑j=1λjyrj=δryrk?1≤δr≤δur?r=1???sζn∑j=1λj=ζ?ζ=0or1?λj≥0?j=1???n(4)模型(4)可用解多目標規劃的線性加權法求解,即解以下模型:{minm∑i=1piθi-s∑r=1qrδrn∑j=1λjxij=θixik?θli≤θi≤1?i=1???mn∑j=1λjyrj=δryrk?1≤δr≤δur?r=1???sζn∑j=1λj=ζ?ζ=0or1?λj≥0?j=1???n(5)其中pi和qr為輸入、輸出的權重值。可以證明,如果θ*i和δ*r是模型(4)的有效解,則利用(2)和(3)得到的投影相對于原來的n個DMU至少為弱DEA有效。模型(4)和(5)將θi和δr人為地限制在一定范圍內,對非有效決策單元不能似傳統DEA那樣根據其值的大小來判斷它們有效性大小,但對其投影來說,確是有重要意義的。在本文對技術創新能力與競爭力的評價中,各個技術創新能力要素均不能小于1,否則企業的技術創新能力積累幾乎為零,這時即便取得有效性,也是沒有意義的,同時,各個競爭力要素也不能大于6,這不僅受調查問卷評分體系的限制,也決定于市場競爭狀況和企業整體利益。4企業高標的投影應用模型(4)可得到各個技術創新能力和競爭力指標的投影系數θ*i和δ*r,其有效性分布與傳統的CRS模型所得到的有效性分布完全一致。如果把7個競爭力指標所對應的投影系數進行平均,便可得到整體競爭力的投影系數,它的分布如圖2所示。可以看出,除了29家企業有效之外,其余153家企業中有119家(77.8%)企業的投影系數處于1～3之間,有少數企業的投影系數大于3。研究表明,在限制技術創新能力和競爭力取值范圍的情況下,各個競爭力指標仍然具有很大的增長空間,因此企業應該不斷推進市場競爭力的提高。為了分析各個行業的投影的差異性,可利用POFr=∑d∈F(δdr×ydr)÷n來計算各個行業的整體投影大小,其中n是各個行業的樣本量。在控制輸入輸出變化范圍的條件下,各個行業的7個競爭力的最后投影如表1所示。表1分析結果顯示,為了使企業達到有效,各個競爭力指標的輸出調整值并不相同,這種具有企業特性的競爭力投影值為評價企業競爭力大小提供了科學的依據,因為各個企業在實現其競爭力增長的過程中必須充分考慮實現的可能性,而限制范圍的投影模型針對普通CRS模型的缺陷,為企業制定了切實可行的目標。一些學者認為最佳行為的高標定位方法對競爭力的提高是必不可少的,但是如何找到最佳行為的企業作為學習對象卻是十分困難的,因為沒有一個企業在所有方面都是盡善盡美、沒有缺陷的。而我們所確定的競爭力投影值為審計企業競爭力提供了科學的高標,它克服了以往審計當中籠統給定高標值的缺陷。下面我們給出電子行業的審計結果來說明企業競爭力審計的過程,如圖3所示。可以看出,各個競爭力指標(OUT1～OUT7)的參照標準是它們的投影值,根據各指標增長的難易性和企業整體目標,競爭力投影為不同指標設立了不同的高標(Benchmark)。配對樣本T檢驗表明電子行業的高標值與實際值之間具有顯著性差異(Tvalue=-5.69;Sig-0.001)。因此,電子行業要實現技術創新能力與競爭力之間的有效關系,就必須在競爭力上有明顯的加強。5企業技術創新的實施程度應用傳統DEA方法描述工業企業技術創新能力和競爭力的關系時,未考慮輸入輸出要素變化范圍的問題。因此,本文提出了新的控制投影模型。研究結果表明,應用該投影模型所得到的有效性分布與CRS模型所得到的有效性分布完全一致。工業企業輸出要素(競爭力)的綜合投影系數分布顯示,在限制技術創新能力和競爭力取值范圍的情況下,多數工業企業的競爭力仍然有很大的增長空間。另外,我們把具有企業特性的競爭力投影值作為企業實現其競爭力增長可行目標,即競爭力投影值為審計企業競爭力提供了科學的高標,只需要對比與投影值之間的差距,便可以評價自身的競爭力狀況,因為競爭力投影為不同指標設立了不同的高標取值。電子行業的審計結果說明了此方法的實用性。附錄A:技術創新能力分類指標學習能力1.系統監測技術發展趨勢2.引進外部技術時考慮企業的長期發展戰略和核心技術水平3.反求再造能力4.消化吸收能力5.對外部技術的本土化二次創新能力6.從過去經驗和錯誤中學習7.將從外部/內部所學知識轉化為R&D指南8.培養學習意識和學習投資9.注意緘默知識的學習R&D能力1.設立專門人員或機構來搜集各種創新構思的實施程度2.R&D戰略依據企業技術競爭地位和滿足企業戰略的程度3.各個部門共同研究確定項目計劃的執行效果4.項目目標、項目階段標準及項目管理辦法的設立水平5.由跨部門團隊全面負責完成項目6.團隊負責人具有足夠的能力和權限7.R&D人員交流溝通的積極性和頻度8.“并行工程”等方法在開發環節的應用程度和效果9.R&D部門與營銷部門的交流溝通程度10.技術人員在進行R&D時考慮可制造性的程度11.為了使從R&D部門到制造部門的交接過程順利完成對產品創新與工藝創新協調的重視程度12.企業對基礎研究過程、開發過程及商業化過程的協調程度13.根據市場狀況制訂全新產品開發或者產品改進計劃的執行效果資源配置能力1.對人才作用的重視程度2.對人力資源進行階段規劃的實施效果3.各個職能部門設置關鍵人物的實施程度4.技術創新活動所需要資金的穩定供給水平5.合作創新以降低風險減少創新成本的應用程度6.充分利用外部技術源(外部R&D、專利、許可證、外部合作等)的實施程度7.對競爭者的技術能力的了解掌握程度8.根據外部技術動態和企業技術狀況來預測新的技術曲線的能力生產制造能力1.制造部門早期參與新產品開發活動的狀況與效果2.根據R&D的工藝技術要求來調整制造能力的狀況3.企業制造設備總體技術水平4.先進制造方法的運用范圍與效果5.企業制造人員的設備操作水平6.企業生產制造規程制度的完善化程度7.企業對制造過程全面質量管理重視程度8.企業主導產品制造成本的優勢程度市場營銷能力1.與主要用戶發展長期聯系以隨時反饋客戶信息的頻度和效率2.對細分市場異質性的理解程度3.設立專門機構或人員監測市場需求變化狀況的實施效果4.按顧客需要和產品競爭目標對創新構思、產品概念、產品原型及消費者偏好進行篩選和測試的重視程度和應用效果5.對銷售渠道的有效控制與管理水平6.售后服務質量與技術支持水平7.產品交付時的信用可靠程度8.企業品牌知名度與企業形象的有效維持與管理水平9.企業新產品從試制成功到商業化的平均周期的產業相對水平組織創新能力1.根據技術創新任務來靈活調整組織結構的能力大小2.快速集中力量進行技術創新活動的效果3.利于實現反求工程的“階段交叉覆蓋式”的技術創新組織方式的實施程度4.進行多個創新項目時實施矩陣組織的程度和效果5.激勵/獎懲機制的完善程度和應用效果6.基層組織所擁有的自主權的大小7.企業對外部環境的適應能力和響應能力8.各部門之間良好的管理信息系統和相互提供信息的頻度與效果9.企業與主要用戶及供應商的交流與聯系程度10.企業內部“技術型市場橋梁人物”的工作狀況11.高標定位管理方法的實施程度和應用效果12.企