根据数据包络分析方法的理论分析，结合统计年鉴数据的可采集性。工艺升级的投入指标设计为：X1（技术引进经费与技术消化吸收经费比率）；X2（新产品开发经费占科技活动比重）和X3（技术开发人员比重）。相应地，产出指标包括：Y1（新产品销售收入比重）；Y2（劳动生产率）和Y3（专利授权数）。
数据主要来源于《中国科技统计年鉴》，鉴于工艺升级主要体现在工业各行业中，所以选取所有工业为分析对象（大中型工业行业），并在数据整理中，剔除了指标值为0的行业。为了反映出产业链工艺升级的变化，这里采用对比手法，选取1998年1998年以前的数据没有将工业企业进行所有权的性质分类。和2007年的数据进行比较分析；为了突出本土企业参与国际分工以后的变化，在分析中将研究对象分为国有企业与三资企业，依然采用比较的方法进行分析。1998年，本土国有企业所有行业共31个，三资企业所有行业17个；2007年，本土国有企业所有行业共33个，三资企业所有行业是29个。运用Deap2.1软件，
将前面已确立的投入产出数据带入模型，得到投入产出有效性及各个行业的评价结果。
（二）行业角度DEA模型运算的结果分析
1.大中型国有工业企业的综合技术规模有效性评价
对于大中型国有工业企业而言，2007年的各个效率值普遍高于1998年，其投入产出总体处于最佳状态的行业数量也有了一定程度的增加。1998年以来一直都处于投入产出均衡水平的行业一共包括九个，分别是：石油和天然气开采业，食品加工业，烟草制品业，皮革、毛皮、羽毛（绒）及其制品业，石油加工、炼焦及核燃料加工业，橡胶制品业，非金属矿物制品业，交通运输设备制造业，通信设备、计算机及其他电子设备制造业。与2007年相比，原来的规模报酬不变优势发生变化的有两个行业：食品制造业与专用设备制造业，这两个行业的产出均出现了冗余情况，并且在三个投入要素中均有投入冗余。食品制造业的投入要素应该可以减少11.925，专用设备制造业的投入要素可以减少8347。与1998年相比，2007年规模报酬不变的行业新增加了5个，分别是有色金属矿采选业，化学纤维制造业，黑色金属冶炼及压延加工业，有色金属冶炼及压延加工业和电气机械及器材制造业。除了有色金属冶炼及压延加工业外，其余四个行业在1998年时都出现了投入冗余和产出不足现象，比如黑色金属冶炼及压延加工业的三个投入要素应该可以减少504496，有色金属矿采选业和化学纤维制造业都出现了产出不足问题。通过近十年的发展，国有工业企业的技术效率在数量上与规模上都得到了提升，在技术规模的实际绩效中可以体现出不同程度的工艺升级。
2.三资工业企业的综合技术规模有效性评价
对于三资工业企业来说，一方面参与到中国工业各行业生产的程度明显增加，投入产出均衡化发展的行业数目从原先的6个增加到12个，但另一方面除了纯技术效率外其综合效率和规模效率指标值都是呈减少趋势，这就表明三资企业所在的工业行业创新效率下降，投入的资源没有充分利用。在1998年时三资企业是占据优势地位的，但2007年这一优势已经被国有企业基本取代，其仅在规模效率方面还略胜一筹。在与1998年相比较的过程中，发现仅有交通运输设备制造业和通信设备、计算机及其他电子设备制造业是至始至终都处于最佳生产状态的，2007年既新增加了10个行业，同时又出现了4个退化的行业，如纺织业，造纸及纸制品业等劳动密集型行业。这些行业均发生了不同程度的投入冗余与产出不足问题。以造纸及纸制品业为例，三个投入要素需要减少75504，第二、第三个产出应该比现在增加144212。三资企业所在的技术与规模均有效的行业都是外商投资的主要领域。以江苏省为例，这12个行业实际利用外资的金额占全部工业行业总额的41.35%。
3.国有工业企业与三资企业的横向比较
1998年，国有工业与三资企业所在行业中均出现综合效率最佳的仅有两个行业，交通运输设备制造业和通信设备、计算机及其他电子设备制造业。到2007年，在两类企业中同时存在技术规模最佳效率的行业已经增加到6个，橡胶制品业，化学纤维制造业，黑色金属冶炼及压延加工业和有色金属冶炼及压延加工业是新增加的行业。这些行业既是外资重点进入的领域，同时本土企业高度配套的行业。在工艺升级的投入产出方面，外资企业在保持自身优势的同时，为本土企业的技术规模效率提升提供了重要的溢出作用（见表63）。
在技术低效且规模报酬递减方面，两类企业也具有相似性。1998年时，两类企业在6个行业出现了投入冗余与产出不足现象。2007年，这些现象共同扩大到11个行业。在两类企业中，普遍存在着三资企业的投入产出低效率高于国有工业企业，尤其是在低技术水平的产业，如化学纤维、塑料制品业等。这一点也能体现出外资企业将产业链中低环节的部分大量搁置于中国本土企业中，进行低成本、高能耗、高污染的加工组装生产过程。虽然，在加工配套生产的过程中，也会有工艺的升级出现，如大多数行业2007年的投入产出冗余程度明显低于1998年的情况，但是其升级的形式也是比较简单的，否则就不会还继续出现投入产出不均衡的问题了。
（三）地区角度DEA模型运算的结果分析
同样的分析方法还可以从全国省域角度进行同样的诠释。上面从行业角度已经得出部分行业，尤其是外商目前重点投资的行业是存在工艺升级的，投入产出是高效率的。现在从地区角度如果能证明外商重点投资的区域也存在投入产出的均衡，技术与规模的高效现象，也就能与行业角度一一对应，充分肯定了目前在中国的产业链工艺升级形式及绩效。仍然采用1998年和2007年的各个地区的相关数据，数据来源还是《中国科技统计年鉴》。
（1）投入产出相对效率稳步上升的趋势十分明显。2007年的三种效率指标值均明显高于1998年的各值，技术与规模均有效的地区数量也显著增加，从1998年的8个地区扩展到2007年的13个地区，具体可以分为四个区域：京津地区、长三角地区、珠三角地区及中部地区。从这些地区吸引外商直接投资的比重来看，1998年，效率最佳的这些地区吸引外资的比例才达到53%，到2007年所有规模技术效率有效的地区吸引外资的比重已经占到所有省市总额的80%，不难判断，地区投入产出效率的提高与当地吸引外资的水平与质量有重要的关联。
（2）像新疆、青海、宁夏等地区也属于投入产出综合有效率的地区，但这些地区与长三角、珠三角产业密集区不同，这些地区处于低水平的有效，由于其基础薄弱，这些地区重点发展具有相对优势且容易见效的产业，充分利用当地丰厚的资源，进行协调式发展。
（3）从两个年份技术低效率的各个地区来看，1998年时投入冗余现象主要根源在于技术引进与消化比例的落后，消化的速度远远跟不上引进的步伐。2007年的冗余问题主要出在新产品开发上，工艺升级的创新活动比例明显偏低，而之前的引进消化比已经有了大幅度的改善，但与先进地区与发达国家相比，仍然处于落后水平。而产出不足现象主要源自于劳动生产率偏低，以及专利、发明等技术开发水平不够，尤其以第二个更为重要。1998年，云南地区第三个产出不足水平（专利授权数）达到26370，而到了2007年因第三个产出不足构成技术失效的地区增加，如吉林、湖北、四川和甘肃，其中以四川最为严重，产出不足水平高达209390。当然，与1998年相比，大多数地区的投入冗余与产出不足现象在近几年的工艺升级、创新活动中都得到了明显的改善，有些地区已经升级为技术高效率地区，如北京、天津。但还有一些地区，如吉林、四川，其投入产出的均衡水平是倒退的，出现了较为严重的投入冗余与产出不足现象，表明其技术效率水平是无效的。
由此可以看出，无论是从行业角度还是从地区角度，通过DEA模型的检验可以肯定的是中国在外商直接投资的作用下，工业生产的主要行业及外商重点投资的区域都有明显的工艺升级，表明在本土企业与三资企业研发能力、制造能力的提升上，从各个产业、各个地区的绩效中可以得到充分的验证。工艺升级表现得越明显的行业与区域，也正是外商投资相对集中的地方。在这些产业与区域，外资企业通过将一些产业链中的加工环节转移到本土企业或当地的其他外资企业，将技术、知识及其他管理质量系统等核心资产一并转移，传播到本土企业，在外资企业的辐射下，本土企业的配套加工能力不断提高。外资企业也在分工的过程中实现了资源的优化配置，提高了生产效率。
四、江苏省配套产业链的工节升级绩效调查
（一）江苏省本土企业工艺升级的主要表现
1.企业科技队伍不断壮大
根据《中国科技统计年鉴》中江苏省大中型工业企业的数据，2000年以来江苏省科技活动人员增长趋势明显（见图64），尤其是近几年来更是保持快速增长势头。2008年，江苏大中型工业企业的科技活动人员达到3949万人，其中科学家和工程师占据5977%。与此同时，不同类型的大中型工业企业中，三资企业的科技队伍发展的速度快于国有控股企业，2008年三资企业科技活动人员的数量增加到1409万人，超过国有控股工业企业的两倍。
2.消化吸收能力增强
2000年以来，江苏省大中型工业企业发生的技术引进经费从2000年的20966亿元减少至2008年的3639亿元，与此同时，发生的消化吸收经费从989亿元增加到1528亿元。由此可以看出，一方面，本土企业自主创新的能力在不断提高，技术采购的对外依存度下降。2000年，购买国内技术经费与技术引进经费之比仅为016∶1。随着国内采购的不断增加，2008年，这个比例已经达到046∶1；另一方面，江苏省大中型工业企业对引进技术的消化能力增强，2008消化吸收经费与技术引进经费之间的比例达到042∶1，远远高于2008年时的004∶1。
3.创新活跃程度提高
2000年以来，江苏省大中型工业企业的技术开发项目在数量上不断增加，新产品开发项目所占的比重均在60%以上。2008年时，专利申请数量已经达到13281件，是2000年时的十多倍。在专利的主要类型中，发明专利不但从数量上看增幅显著，而且占专利申请的比值也从2000年的1962%上升到2008年的2954%。这表明江苏省大中型工业企业申请专利的技术含量得到了大幅提升，企业充分展现了研发的活力与能力。
（二）配套产业链的工节升级绩效
前面的分析已经充分肯定了外资在中国以及江苏省产业链工艺升级中发挥的作用，但这些作用或影响体现在各个方面，是笼统的，发散的。为了深入分析本土配套企业在外商直接投资的影响下，配套产业链升级的具体形式，作者需要借助于对本土配套企业和外商投资企业的实际资料，考虑到对外商投资企业的实地调查难度及信息量的局限性，仅选取了笔者所在的江苏省进行典型式问卷调查。2008年10月在省经贸委外资处的支持下，委托各市经贸委向江苏省13个城市部分本土配套企业和外资企业发放800份，2008年12月18日收回问卷共634份，成功发放率达792%。其中本土企业335份，外资企业299份调查问卷。在回收问卷后，通过筛选，共扣除2份无效调查问卷，实际有效的调查问卷共632份，回收有效率高达9960%。
在外资样本企业中，只从事受包配套业务的外资企业共58家；只从事发包配套业务的外资企业仅14家；72.52%的外资样本企业既从事受包又承担发包业务。总样本中，有108家外商投资企业的受包时间超过5年，79家发包时间超过5年。在本土样本企业中，从事配套加工业务超过5年以上的企业占到一半以上，达总样本数的62.19%，配套历史在1年以下的仅占687%，因此可以说样本企业中绝大多数都具有长期从事配套加工的生产经验、企业动态发展变化及企业家的经营理念等，因此为本次问卷的研究提供了比较可信的信息。
结合工艺升级的理论及问卷调查的具体内容，判断本土企业是否经历了产业链的工艺升级可以从以下几个层面展开：一是制造能力方面。具体可以通过配套加工生产环节的变化、配套业务的进入门槛和本土企业原材料和设备的来源状况三个指标体现。第一个指标体现了本土配套企业生产业务能力的变化，制造能力水平是否有所提升；第二个指标可以反映本土企业所处的配套链的层级。加工业务门槛主要来源于技术水平和规模经济等因素的成本高低。一般而言，所处环节的门槛越高，在加工链中的地位越高；第三个指标可以说明，本土企业在配套初期，外资企业向配套企业提供或者指导购买设备是普遍存在的现象，在配套业务发展到一定阶段，本土企业具备一定技术储备之后，可能自主采购设备、原材料转变，这也可以作为工艺升级的一个体现。二是研发能力方面。通过配套环节技术水平高低的变化、人力资源的变化和本土企业自主研发的情况反映。如果本土企业配套产品目前的技术水平高于成立初期的技术水平，则可以反映配套链的工艺升级；同时自主研发程度提高也能够反映配套链的工艺升级水平。三是经济效益指标，以配套效率水平的变化为基准，可以通过人均产值的变化来反映劳动生产率的变化，进而能够反映配套链的工艺升级状况。当然，社会效益指标在调查中无法具体量化，故没有能够充分体现出来。
1.配套企业的制造能力提升
