研发投入对航空航天产业全要素生产率的影响分析

发布时间:2022-06-01 20:25:01   来源:作文大全    点击:   
字号:

摘 要:航空航天产业是一个关系国家安全和经济发展的高技术产业,具有知识密集性和技术密集性的特点,在传统的经济增长动力不足的情况下,航空航天产业可以成为未来新的经济增长点。虽然经历数十年的发展,我国航空航天产业已经取得不小的成就,但仍然存在不少的问题,比如生产效率不高,自主创新能力不强。解决上述问题不仅要加大研发投入,更要提升研发效率。本文通过麦氏指数来分析航空航天研发投入对全要素生产率作用,并进一步分析出這种作用的实现途径,同时和其他高技术产业的情况进行对比,从而更加理性地认识到该产业研发投入的使用效果。本文的研究结果表明,航空航天产业的研发投入对于生产率提高作用要优于其他产业。但是这种作用主要是提高技术效率,对于技术进步的作用并不明显。从地区的角度来看,江西省航空航天产业研发投入对于全要素生产率的促进作用较为明显,然而这种作用主要是通过提高技术效率来实现的,而江苏省航空航天产业研发投入对技术促进作用最为明显。

关键词:全要素生产率 航空航天产业 麦氏指数 研发

航空航天产业是资金密集型和知识密集型产业,具有资金投入大、项目周期长、风险大等特点,是提升国家综合国力和国际竞争力、促进国民经济发展、维护国家安全的重要战略性产业,也是我国高技术产业中重要的产业之一。2010年《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》的出台对加快培育包括航天产业在内的战略性新兴产业做出了总体部署。提高航空航天工业科技资源配置效率将对经济发展方式的转变发挥巨大的推动作用。可见,国家对航空制造业的发展日益重视并已将其提升至国家战略层面。

经过多年的改革和发展,我国航空航天产业已经取得了一系列的成绩。但是,也应当看到,其发展仍存在许多问题,比如自主创新能力不足,在国际竞争中备受遏制、出口的高技术产品缺乏足够的竞争力等,这些已成为阻碍我国航空航天制造业深入发展的重要因素。然而,一个产业创新能力的高低不只取决于研发投入的多少,更是与研发投入的效率息息相关。因为效率低下同样阻碍创新能力的提升。一味增加研发投入而忽视效率问题是不符合长远发展的要求。在提升航空航天产业技术创新能力的过程中,不仅要注重创新资源的总量投入,更要注重其效率问题,特别是在相对对于发达国家我国研发投入不足的情况下,效率问题就变得更为突出。近年来,为了促进航空航天产业的发展,国家不断加大研发投入,那么研发投入是否发挥了效果,有没有促进生产率的提高,是提高技术效率还是促进技术进步?对上述问题的分析,对于航空航天产业的进一步发展具有重要意义。关于航空航天产业的研发效率,有许多学者也进行了研究,比如董莉莉(2014)的研究认为,飞机制造业内部科技投入与外部科技投入的溢出对其创新产出对都有正效应,但是也有一些学者认为,航空航天产业研发对于创新产出作用不明显。比如刘元雷,陈晓和(2016)的研究认为航空工业研发人员的投入对创新的产出影响并不显著,同时,技术改造经费支出的系数效果显著,但是消化吸收经费模型中系数为负。上述学者的研究主要是通过计量方法进行实证研究。本文将采用麦氏(Malquisit)指数来进行衡量,这样有以下两个好处:一是分别利用高技术产业和地区为面板进行测量,这样便于在高技术产业之间进行对比,以及在各地区之间进行比较分析。二是可以观察实证期间内的变化情况。

一、麦氏指数(Malmquisit)的含义

麦氏指数最初是用于用于评价消费投入变化的数量指标,后来Fare利用其基本原理提出了基于数据包络法(DEA)的麦氏指数,该指数主要用来分析生产率的变化。近年来,麦氏生产率指标在评价各个行业的生产率变化方面得到了广泛的应用。以不同时期的技术为基准所计算的麦氏生产率指数是不相同的,为了更客观地反映生产率的变化情况,通常以t时期和t+1时期两个指数的几何平均来表示生产率的变化:用距离函数可以表示如下:

Mot(xot+1,yot+1,xot,yot)={[D0t(xot+1,yot+1)/D0t(xot,yot)]*[Dot+1(xot+1,yot+1)/Dot+1(xot,yot)]}1/2

其中D0t(xot,yot)=inf{θ:( xot, yot/θ)∈st},st=(xt,yt),xt表示t时期的投入,yt表示t时期的产出,st=(xt,yt)表示生产可能性集合,进一步地,可以将麦氏指数分解如下:

Mot(xot+1,yot+1,xot,yot)=[Dot+1(xot+1,yot+1)/D0t(xot,yot)]*{[D0t(xot+1,yot+1)/Dot+1(xot+1,yot+1)]* [D0t(xot,yot)/ Dot+1(xot,yot)]}1/2

右边的第一项测量了时期t到t+1期间技术效率(EFFCH)的变化情况,反应的是随着时间的变化,生产越来越靠近或是远离前沿面。第二项测量了时期t到t+1的技术变化(TECHCH)情况,即前沿面的移动情况,反应的是技术创新的变化。进一步地可以将技术效率变化分解为纯技术效率变化和规模效率变化。

二、航空航天产业研发投入情况

本小节内容主要包括两个方面,一是关于航空航天产业研发投入的变化情况,这一部分主要从研发投入的绝对值和研发强度来分析。二是关于航空航天产业研发资金来源,并将其和其他高技术产业进行对比。通过以上两个部分的分析,可以对我国航空航天产业的研发投入情况有一个较为全面的认识。

1.研发投入现状分析。

图1 研发投入(单位:万元)数据来源:《中国高技术产业》。航空航天产业是资金密集型和知识密集型产业,具有资金投入大、项目周期长、风险大等特点,是提升国家综合国力和国际竞争力、促进国民经济发展、维护国家安全的重要战略性产业,也是我国高技术产业中重要的产业之一。2010年《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》的出台对加快培育包括航天产业在内的战略性新兴产业做出了总体部署。提高航空航天工业科技资源配置效率将对经济发展方式的转变发挥巨大的推动作用。可见,国家对航空制造业的发展日益重视并已将其提升至国家战略层面。

经过多年的改革和发展,我国航空航天产业已经取得了一系列的成绩。但是,也应当看到,其发展仍存在许多问题,比如自主创新能力不足,在国际竞争中备受遏制、出口的高技术产品缺乏足够的竞争力等,这些已成为阻碍我国航空航天制造业深入发展的重要因素。然而,一个产业创新能力的高低不只取决于研发投入的多少,更是与研发投入的效率息息相关。因为效率低下同样阻碍创新能力的提升。一味增加研发投入而忽视效率问题是不符合长远发展的要求。在提升航空航天產业技术创新能力的过程中,不仅要注重创新资源的总量投入,更要注重其效率问题,特别是在相对对于发达国家我国研发投入不足的情况下,效率问题就变得更为突出。近年来,为了促进航空航天产业的发展,国家不断加大研发投入,那么研发投入是否发挥了效果,有没有促进生产率的提高,是提高技术效率还是促进技术进步?对上述问题的分析,对于航空航天产业的进一步发展具有重要意义。关于航空航天产业的研发效率,有许多学者也进行了研究,比如董莉莉(2014)的研究认为,飞机制造业内部科技投入与外部科技投入的溢出对其创新产出对都有正效应,但是也有一些学者认为,航空航天产业研发对于创新产出作用不明显。比如刘元雷,陈晓和(2016)的研究认为航空工业研发人员的投入对创新的产出影响并不显著,同时,技术改造经费支出的系数效果显著,但是消化吸收经费模型中系数为负。上述学者的研究主要是通过计量方法进行实证研究。本文将采用麦氏(Malquisit)指数来进行衡量,这样有以下两个好处:一是分别利用高技术产业和地区为面板进行测量,这样便于在高技术产业之间进行对比,以及在各地区之间进行比较分析。二是可以观察实证期间内的变化情况。

一、麦氏指数(Malmquisit)的含义

麦氏指数最初是用于用于评价消费投入变化的数量指标,后来Fare利用其基本原理提出了基于数据包络法(DEA)的麦氏指数,该指数主要用来分析生产率的变化。近年来,麦氏生产率指标在评价各个行业的生产率变化方面得到了广泛的应用。以不同时期的技术为基准所计算的麦氏生产率指数是不相同的,为了更客观地反映生产率的变化情况,通常以t时期和t+1时期两个指数的几何平均来表示生产率的变化:用距离函数可以表示如下:

Mot(xot+1,yot+1,xot,yot)={[D0t(xot+1,yot+1)/D0t(xot,yot)]*[Dot+1(xot+1,yot+1)/Dot+1(xot,yot)]}1/2

其中D0t(xot,yot)=inf{θ:( xot, yot/θ)∈st},st=(xt,yt),xt表示t时期的投入,yt表示t时期的产出,st=(xt,yt)表示生产可能性集合,进一步地,可以将麦氏指数分解如下:

Mot(xot+1,yot+1,xot,yot)=[Dot+1(xot+1,yot+1)/D0t(xot,yot)]*{[D0t(xot+1,yot+1)/Dot+1(xot+1,yot+1)]* [D0t(xot,yot)/ Dot+1(xot,yot)]}1/2

右边的第一项测量了时期t到t+1期间技术效率(EFFCH)的变化情况,反应的是随着时间的变化,生产越来越靠近或是远离前沿面。第二项测量了时期t到t+1的技术变化(TECHCH)情况,即前沿面的移动情况,反应的是技术创新的变化。进一步地可以将技术效率变化分解为纯技术效率变化和规模效率变化。

二、航空航天产业研发投入情况

本小节内容主要包括两个方面,一是关于航空航天产业研发投入的变化情况,这一部分主要从研发投入的绝对值和研发强度来分析。二是关于航空航天产业研发资金来源,并将其和其他高技术产业进行对比。通过以上两个部分的分析,可以对我国航空航天产业的研发投入情况有一个较为全面的认识。

1.研发投入现状分析。

图2研发密度(研发投入/主营业务收入)数据来源:《中国高技术产业统计年鉴》。

从R&D经费内部支出的绝对值来看(图1),我国飞机制造业的研发投入远高于航天器制造,而且从2004年到2013年不断增加,增加速度也很快,航天器制造的研发投入一直变化不大。同时可以看出飞机制造的研发投入远大于航天器的研发投入,且二者的差距不断增加。但是从图2中可以看出,我国航天制造的研发强度远高于飞机制造业,进一步可以看出飞机制造的研发强度从2005到2012年增长比较稳定,而航天器制造的研发强度波动较大,2009与2010年的变化最为剧烈,2009年达到最高值18%。

2.研发资金来源分析。在《中国高技术统计年鉴》中,对于研发资金来源的统计主要有两个方面,一是政府资金,另一个是企业资金。政府资金主要是指调查单位研发经费内部支出中来自各级政府部门的各类资金,包括财政科学技术拨款、科学基金、教育等部门事业费以及政府部门预算外资金的实际支出;企业资金是指调查单位研发经费内部支出中来自本企业的自有资金和接受其他企业委托而获得的经费,以及科研院所、高校等事业单位从企业获得的资金的实际支出。从表中可以看出,从2009年到2013年,我国高技术产业的R&D经费支出大部分是企业自有资金,而政府资金一般不超过10%。从具体行业来看,政府资金占据飞机制造、航天器制造的R&D内部支出很大的一部分,分别是40.12%、45.67%,而其他产业R&D内部支出中政府资金基本只占5%-6%,这反映出相比较于其他行业,航空航天产业的研发获得更多的政府支持。

五、麦氏指数分析

1.指标选取。在产出指标上选取各个行业主营业务收入和利润总额。在投入指标上,本文主要选取R&D内部支出作为研发投入的变量。R&D经费内部支出是指调查单位在报告年度用于内部开展R&D活动的实际支出。包括用于R&D项目(课题)活动的直接支出,以及间接用于R&D活动的管理费、服务费、与R&D有关的基本建设支出以及外协加工费等。不包括生产性活动支出、归还贷款支出以及与外单位合作或委托外单位进行R&D活动而转拨给对方的经费支出,同时还选取了各个行业年平均从业人数和投资额分别作为劳动和资本变量。其中,投资额用固定资产投资价格指数平减,R&D内部支出用工业生产者购进价格指数平减,这是因为R&D内部支出作为一项生产性支出,用此指数平减更能反映实际研发投入,主营业务收入和利润总额则用居民消费价格指数进行平减。

2.行业分析。此部分以高技术产业为面板计算,时间区间是从2004年到2013年。这主要是从数据的可获得性考虑的。之所以以高技术产业为面板计算,主要是航空航天产业是我国高技术产业的重要组成部分,同时麦氏指数计算的生产率是相对生产率,这样便于将航空航天产业和其他高技术产业的情况进行对比,从而发现其发展的优势和不足。

从表2中可以看出,飞机制造行业的研发投入对全要素生产率整体是正向作用,全要素生产率平均提高15.8%。这种促进作用主要是通过技术效率的提高,平均提高16.5%,而研发投入对于技术进步并没有起到促进作用。具体来看,技术效率的提高主要是来源于研发投入对于纯技术效率的提高,但是对于规模效率没有起到促进作用。与飞机制造行业的情况类似,航天器制造的研发投入对全要素生产率整体是正向作用,全要素生产率平均提高7.2%。这种促进作用主要是通过技术效率的提高,平均提高8.5%,而研发投入对于技术进步并没有起到促进作用。与飞机制造行业不同的是,技术效率的提高主要是通过提高规模效率来实现的。

从每年的变化情况来看,飞机制造行业的研发投入对全要素生产率的作用从2005年到2010年不断下降,在此之后,呈现上升态势。而且可以看出,生产率和技术效率的变化情况十分类似。从2005年到2013年,研发投入对于技术进步的促进作用基本变化不大。与飞机制造行业的情况不同,航天器制造行业的研发投入对全要素生产率的作用一直在正向和负向之间不断变化,但是变化并不剧烈,2010年之后一直保持正向。研发投入对于技术效率的变化在2008年之前,变化较为剧烈,2008年之后,呈现上升态势。航天产业研发投入对于技术变化的作用和飞机制造及修理行业的情况十分类似,变化较为平稳。

将航空航天产业放置在高技术产业整体中来考察,从表3可以看出,相对于其他的高技术产业,飞机制造产业研发投入对于全要素生产率以及技术效率的促进作用最为明显,分别达到15.8%和16.5%。而飞机制造业的研发投入对技术进步的影响则下降到第七位。对于航天产业来讲,研发投入对全要素生产率以及技术效率促进作用均排在第三位,分别为7.2%和8.5%,其对技术进步的影响则排在了第十位。通过以上分析可以看出,航空航天产业的研发投入对生产率的促进作用高于其他高技术产业的其他行业,排名较为靠前,但是这种作用主要是体现在技术效率上。其研发投入对于技术变化的促进作用排名稍微靠后。

3.地区分析。此部分主要是以地区为面板来计算,从而方便我们在各地之间航空航天产业的发展情况进行对比分析。数据来源仍是《中国高技术产业统计年鉴》,考虑到的数据的可获得性,将一些地区删除,剩下的地区是北京、河北、辽宁、黑龙江、上海、江苏、安徽、江西、河南、湖北、湖南、四川、贵州、陕西。分析的时间区间是从2004年到2012年。

从地区角度来看,各地航空航天产业研发投入对全要素生产率起到促进作用,从2005到2012年期间平均达到2.7%,这种作用既体现在促进技术效率上,也体现在技术进步上,二者分别达到0.2%,和2.5%。在所分析的各個地区中,有一半以上的省份研发投入对于全要素生产率起到促进作用,具体是江西、江苏、河北、四川、上海、北京、黑龙江、陕西、辽宁、安徽。江西省的研发投入对于全要素生产率和技术效率的促进作用最为明显,分别是14.3%和9.5%。江西省是我国传统的航空航天产业大省,经过60多年的发展,江西已经成为我国重要的航空产业研发和生产基地,拥有洪都集团、昌飞集团和红鹰飞机制造有限公司等航空企业,使江西成为全国唯一拥有三个整机生产制造企业的省份,形成了比较完整的航空产业体系。江西省政府也高度重视航空产业发展,把航空产业列为全省战略性新兴产业重点扶持,为航空产业发展营造了良好的环境,使得其研发投入比其他各省更能促进全要素生产率的发展。江苏省的研发投入对于技术进步的作用最为明显,达到13.6%。从江苏自身条件来讲,一方面,“大飞机落户上海”所带来的集聚效应,对周围地区航空制造业发展产生重要影响。而江苏与上海的关系密切,距离短,这有利于江苏以此为契机促进自身航空航天产业的发展。另一方面,江苏省是科技强省,境内的航空院校和科研院所数量众多,具有较大的人才技术优势。这可能使得江苏省的研发投入更能实现技术进步。

六、结语

通过以上分析可知,从2004年到2013年,我国航空航天产业的研发投入对全要素生产率有正向的促进作用,而且这种促进作用在整个高技术产业中比较突出。这说明航空航天产业研发投入对于生产率的提高还是产生了很大的效果。但是这种促进作用主要是通过提高技术效率来实现的,对技术创新的作用还不是很明显,与高技术产业中的其他行业还是有很大的差距。因此,在今后的发展中,一方面要加大航空航天产业的研发投入,更为重要的是创新体制机制,提高研发投入的使用效率,进一步提升全要素生产率,特别是技术的进步。从行业的角度来看,虽然二者的研发投入均促进了技术效率的提升,但不同之处在于,航空产业的研发投入主要是提高纯技术效率,而航天产业主要是提高规模效率。从地区的角度来看,作为传统的航天大省,江西省航空航天产业的研发投入对全要素生产率的促进作用最为明显,但是这种促进作用主要是通过促进技术效率来实现的。而研发投入对技术进步促进效果最为明显的是江苏省。

参考文献:

[1]董莉莉:《科技投入对我国飞机制造业创新发展的效应分析》, 南京航空航天大学硕士论文,2014。

[2]刘元雷、陈晓和: 《我国航空工业的技术创新情况研究》,载济南大学学报,2016(02)。

[3]刘丽娟:《航空航天产业R&D投入与产业发展关系实证研究》,载经济研究导刊,2013(28)

[4]洪进、洪嵩等:《技术政策、技术战略与创新绩效研究—以中国航空航天制造业为例》,在科学学研究,2015(02)

[5]戴魁早:《中国高技术产业的R&D投入与生产率增长—基于行业层面和Malmquist指数的实证检验》,载山西财经大学学报,2011(03)。

[6] 罗来军、李军林: 《中国高技术产业生产率影响因素实证检验》,载经济理论与经济管理,2015(05)。

[7]刘井建:《Malmquis生产率指数评析结果—技术变动的新诠释》,载运筹管理,2010(01)。

[8]潘晓雨: 《我国火力发电生产率的实证研究》,东南大学硕士论文,2005。

[9]孙爱军、蒋彧:《金融支持经济发展效率比较—基于DEA-Malmquist指数方法的分析》,载中央财经大学学报,2011(11)。

[10]Yi-Chung Hsu、Chien-Chiang Lee: 《The impact of military technology transfer on economic growth:international evidence》, Applied Economics,2012(44).