牛占文,路振中,楊福東,荊樹偉

(天津大學(xué) 管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部，天津 300072)

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基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析的精益管理實(shí)施效率評(píng)價(jià)

牛占文,路振中,楊福東,荊樹偉

(天津大學(xué) 管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部，天津 300072)

從投入產(chǎn)出視角提出了企業(yè)精益管理實(shí)施效率的主要影響因素，基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)的兩種拓展方法SE-DEA和Bootstrap-DEA，結(jié)合企業(yè)精益管理實(shí)施的特點(diǎn)，構(gòu)建了企業(yè)精益管理實(shí)施效率的SE-Bootstrap-DEA評(píng)價(jià)模型。利用該模型對(duì)10家企業(yè)的精益管理實(shí)施效率進(jìn)行評(píng)價(jià)，在驗(yàn)證該模型有效性的基礎(chǔ)上，得出了資金投入是企業(yè)實(shí)施精益管理的基礎(chǔ)，人員投入量和高層關(guān)注度是企業(yè)精益管理實(shí)施效率提升的關(guān)鍵因素，精益管理實(shí)施時(shí)間的長(zhǎng)短和企業(yè)規(guī)模的大小對(duì)企業(yè)精益管理實(shí)施效率的影響呈顯著正相關(guān)關(guān)系，為企業(yè)提升精益管理實(shí)施效率提供了依據(jù)。

精益管理；實(shí)施效率；SE-DEA；Bootstrap-DEA

精益管理在不同企業(yè)中的實(shí)施效果千差萬別，說明企業(yè)精益管理實(shí)施的效率存在差別。對(duì)企業(yè)精益管理實(shí)施效率進(jìn)行評(píng)價(jià)不僅能使企業(yè)清晰認(rèn)識(shí)自身的精益管理水平，還能引導(dǎo)企業(yè)根據(jù)其影響因素及作用機(jī)理提升精益管理實(shí)施效率。

已有文獻(xiàn)對(duì)該領(lǐng)域的研究主要涉及以下3個(gè)方面：①精益管理實(shí)施路徑是研究精益管理實(shí)施效率的關(guān)鍵，其中，分析實(shí)施過程中基層管理者發(fā)揮的作用，結(jié)合企業(yè)實(shí)際在各個(gè)不同階段和不同維度提出精益管理在企業(yè)中成功推進(jìn)的方法[1]，建立精益績(jī)效考核體系，但這些研究大多屬于定性研究范疇，無法對(duì)精益管理實(shí)施效率進(jìn)行科學(xué)規(guī)范的定量衡量；②精益管理實(shí)施效率的影響因素是研究精益管理實(shí)施效率的基礎(chǔ)，已有研究對(duì)影響精益管理的因素進(jìn)行分析[2]，一些學(xué)者從領(lǐng)導(dǎo)和文化層面進(jìn)行研究，對(duì)各因素的作用機(jī)理進(jìn)行分析，但對(duì)于指標(biāo)的選取仍然過于寬泛，存在對(duì)影響因素的選取不夠科學(xué)的問題，一些國(guó)外學(xué)者采用分層提取因素的方法，逐層挖掘影響企業(yè)精益管理的因素[3]，一些學(xué)者將影響因素之間的交互作用作為研究對(duì)象[4]，挖掘影響因素相關(guān)的研究深度；③管理效率研究方法為精益管理實(shí)施效率的研究提供了參考，一些國(guó)內(nèi)學(xué)者在能源利用領(lǐng)域[5-6]、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域[7]、物流管理領(lǐng)域、企業(yè)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)領(lǐng)域[8]等多個(gè)領(lǐng)域都進(jìn)行了不同的研究。國(guó)外學(xué)者在銀行業(yè)管理領(lǐng)域[9]、工程管理領(lǐng)域[10-11]及社交網(wǎng)絡(luò)管理領(lǐng)域[12]也進(jìn)行了管理效率的研究，在研究方法上，多以數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)為主。但這些研究多是集中于超效率DEA或Bootstrap-DEA方法的獨(dú)立應(yīng)用，無法有效克服方法本身的缺點(diǎn)。基于此，筆者將精益管理實(shí)施效率的評(píng)價(jià)作為研究重點(diǎn)。

1 研究設(shè)計(jì)

1.1 研究變量

管理效率是在管理過程一定階段內(nèi)產(chǎn)出與投入的比率，與投入成反比，與產(chǎn)出成正比。精益管理作為管理的重要組成部分，同樣追求效率最大化。精益管理實(shí)施效率反映了企業(yè)在精益管理實(shí)施過程中利用各種資源推進(jìn)精益管理活動(dòng)的能力。實(shí)施精益管理是一個(gè)復(fù)雜的過程，不同企業(yè)精益管理實(shí)施過程的差異主要體現(xiàn)為不同的投入水平與產(chǎn)出水平。因此，筆者從投入和產(chǎn)出角度進(jìn)行分析，具體形式如式(1)所示。

Em=ym/xm

(1)

式中：Em為精益管理實(shí)施效率；ym為精益管理的產(chǎn)出；xm為精益管理的投入。

在精益管理實(shí)施過程中，資金投入為精益管理活動(dòng)提供了充足的資金；人員投入使得精益管理擁有足夠的執(zhí)行者與推動(dòng)者；由于精益管理會(huì)對(duì)企業(yè)原有的管理模式和管理體系造成挑戰(zhàn)，實(shí)施過程勢(shì)必會(huì)遇到一定的阻力，因而企業(yè)高層的關(guān)注與推動(dòng)作用同樣不可忽視。精益管理的本質(zhì)在于消除浪費(fèi)，降低企業(yè)成本。而精益管理實(shí)施效果評(píng)價(jià)的目的在于調(diào)動(dòng)企業(yè)內(nèi)人員參與精益管理的積極性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)企業(yè)成本的降低。

因此，結(jié)合企業(yè)實(shí)踐和已有文獻(xiàn)研究成果，選取資金、人員、企業(yè)高層關(guān)注度作為精益管理投入，選取成本降低率、精益參與度作為精益管理產(chǎn)出。各要素指標(biāo)值的計(jì)算方法如表1所示。

表1 精益管理各指標(biāo)及計(jì)算方法

其中：Ct為精益投入總資金；Pt為企業(yè)總?cè)藬?shù)；Pl為推進(jìn)精益管理人員的總數(shù)；Am為企業(yè)高層參加的精益活動(dòng)總數(shù)；At為精益活動(dòng)總數(shù)；Cl為上年度企業(yè)總成本；Cr為本年度企業(yè)總成本；Pf為全廠范圍的精益管理參與人數(shù)。

1.2 SE-Bootstrap-DEA模型構(gòu)建

DEA是一種非參數(shù)的效率評(píng)價(jià)方法，其思想是用數(shù)學(xué)規(guī)劃方法來解決多投入多產(chǎn)出的決策單元的相對(duì)效率問題，適用于企業(yè)精益管理實(shí)施效率的度量，該模型由CHARNES等于1978年提出，其基礎(chǔ)模型是規(guī)模報(bào)酬不變情況下的CCR模型。然而，CCR模型無法對(duì)效率值均為1的高效決策單元進(jìn)行對(duì)比和評(píng)價(jià)，制約了對(duì)決策單元的進(jìn)一步研究。

為解決上述問題，GOLANY等提出了超效率DEA(SE-DEA)方法，該方法可以對(duì)所有的決策單元進(jìn)行評(píng)價(jià)而不考慮其效率值的大小。一般來講，為保證SE-DEA方法結(jié)果的有效，決策單元至少要有2(a+b)個(gè)，a與b分別代表投入和產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)[13]。

然而，當(dāng)樣本量很小時(shí)，SE-DEA方法在計(jì)算效率時(shí)仍存在一定偏差。因此，學(xué)者們提出了Bootstrap-DEA方法[14]。Bootstrap-DEA方法是用原始數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行模擬，通過多次運(yùn)算產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，彌補(bǔ)原始數(shù)據(jù)量過小的缺陷，最后利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行DEA效率的計(jì)算。但是，以CCR模型為基礎(chǔ)的原始Bootstrap-DEA方法對(duì)DEA有效的決策單元仍然無法進(jìn)行比較。

為解決以上問題，筆者將SE-DEA與Bootstrap-DEA相結(jié)合，構(gòu)建了SE-Bootstrap-DEA模型。該模型計(jì)算步驟如下：

(1)假設(shè)有n個(gè)決策單元(DMU1,DMU2,…,DMUj,…,DMUn)，其中每個(gè)決策單元DMUj均有m種輸入和q種產(chǎn)出，其中，輸入指標(biāo)的向量為Xj=(x1j,x2j,…,xmj)T，產(chǎn)出指標(biāo)的向量為Yj=(y1j,y2j,…,yqj)T。

(2)將數(shù)據(jù)代入SE-DEA模型中，計(jì)算出SE-DEA效率值θi，i=1,2,…,n。模型如式(2)所示。

(2)

其中，目標(biāo)函數(shù)θ為第k個(gè)決策單元DMUk的效率值；λj為結(jié)構(gòu)變量。

(10)計(jì)算SE-Bootstrap-DEA效率值偏移量的輔助估計(jì)值biasi，計(jì)算公式如下：

(3)

(4)

2 實(shí)證研究

2.1 樣本數(shù)據(jù)收集及處理

在提取相關(guān)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，根據(jù)筆者長(zhǎng)期實(shí)踐積累的數(shù)據(jù)，選取10家不同企業(yè)2012年和2013年的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析(見表2)。由于部分企業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)存檔不完善，對(duì)于部分指標(biāo)缺失的數(shù)據(jù)，采取訪談的方式獲得，保證了數(shù)據(jù)的完整性和真實(shí)性。為了使樣本之間具有可比性，指標(biāo)數(shù)據(jù)均選用人均值或百分比。由于保密性的需要，筆者僅給出分析結(jié)果。

表2 10家企業(yè)基本信息

2.2 實(shí)證過程及結(jié)果分析

2.2.1 SE-DEA分析

借助Matlab軟件按照式(2)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，編碼過程參考文獻(xiàn)[15]，分析結(jié)果如表3所示。

由表3可知，2012年，企業(yè)3、企業(yè)6、企業(yè)7、企業(yè)10為DEA有效單元，其DEA效率值均大于等于1；2013年，企業(yè)3、企業(yè)6、企業(yè)7、企業(yè)8、企業(yè)10為DEA有效單元。

如果用傳統(tǒng)的CCR模型進(jìn)行樣本分析，則DEA有效決策單元的效率值均為1，此時(shí)，盡管能夠說明這些決策單元DEA有效，但是無法進(jìn)一步對(duì)這些DEA有效的決策單元進(jìn)行比較，而在實(shí)際情況中，這些DEA有效的決策單元之間也存在差異，這種差異很容易被忽視。

表3 SE-DEA分析結(jié)果

*表示該決策單元為DEA有效單元

2.2.2 SE-Bootstrap-DEA分析

在式(2)的基礎(chǔ)上，將數(shù)據(jù)樣本代入SE-Bootstrap-DEA模型中即可得到一組新的效率值，筆者借助Matlab軟件實(shí)現(xiàn)該計(jì)算過程，在編寫程序的過程中，將SE-DEA模型與Bootstrap方法相結(jié)合。令迭代次數(shù)B=1 000，得到2012年與2013年10家企業(yè)的效率值，并將其與SE-DEA分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比(見表4)。

由表4可知，兩種方法得到的10家企業(yè)的效率排名并沒有發(fā)生變化，但是SE-DEA方法得出的效率值與SE-Bootstrap-DEA方法相比存在一定的數(shù)值偏差，這說明在進(jìn)行小樣本效率評(píng)價(jià)時(shí)，SE-Bootstrap-DEA的精度更高。

企業(yè)7、企業(yè)10在2012年和2013年精益管理實(shí)施效率均為DEA有效，精益實(shí)施效率一直較高。由表2可以看出，兩家企業(yè)開始推行精益管理的時(shí)間較早(2009年以前)；同時(shí)，兩家企業(yè)規(guī)模較大，人數(shù)均在300人以上。

企業(yè)5和企業(yè)9盡管規(guī)模也相對(duì)較大，但推行精益管理時(shí)間相對(duì)較短，精益管理實(shí)施效率相對(duì)較低。由此可見，精益管理的實(shí)施時(shí)間對(duì)其實(shí)施效率影響顯著，實(shí)施時(shí)間越長(zhǎng)，精益管理實(shí)施效率就越高。就企業(yè)3來說，其2012年與2013年均為DEA有效，與同規(guī)模的企業(yè)1、企業(yè)2相比，其開始實(shí)施精益管理的時(shí)間較早，這也說明實(shí)施精益管理的時(shí)間越長(zhǎng)，精益管理實(shí)施效率越高。其原因是在長(zhǎng)時(shí)間的精益管理實(shí)施過程中，這些企業(yè)形成了較成熟的精益氛圍，人員對(duì)精益管理有了認(rèn)同，精益管理體系與企業(yè)環(huán)境相融合，形成企業(yè)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力，而企業(yè)發(fā)展也使精益環(huán)境不斷優(yōu)化，效率不斷提高，形成了持續(xù)改進(jìn)的循環(huán)。

表4 SE-DEA與SE-Bootstrap-DEA結(jié)果對(duì)比

企業(yè)4盡管開始實(shí)施精益管理時(shí)間較早，但與企業(yè)6、企業(yè)7和企業(yè)10相比規(guī)模較小，精益管理實(shí)施效率也相對(duì)較低?？梢钥闯觯髽I(yè)規(guī)模影響精益管理實(shí)施效率，規(guī)模越大，精益管理實(shí)施效率越高。其原因是規(guī)模較大的企業(yè)能夠在實(shí)施精益管理的過程中形成多個(gè)精益組織，這些組織在精益實(shí)施過程中相互競(jìng)爭(zhēng)與促進(jìn)，增強(qiáng)了企業(yè)精益管理實(shí)施的活力。

企業(yè)8 在2012年的效率值為0.753，2013年為1.110，出現(xiàn)大幅提升；企業(yè)9盡管未實(shí)現(xiàn)DEA有效，但2013年的效率較2012年有較大提高。盡管這兩家企業(yè)從2012年才開始實(shí)施精益管理，且企業(yè)規(guī)模并未發(fā)生大幅度變化，但通過對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析發(fā)現(xiàn)，與2012年相比，兩家企業(yè)2013年在專職精益人員和高層關(guān)注度方面的投入有明顯增加，而資金投入?yún)s出現(xiàn)降低，專職精益人員和企業(yè)高層關(guān)注在企業(yè)實(shí)施精益管理過程中比資金更重要。

3 結(jié)論

筆者從投入產(chǎn)出視角提取了企業(yè)精益管理實(shí)施效率影響因素，構(gòu)建了SE-Bootstrap-DEA模型，對(duì)10家企業(yè)的精益管理實(shí)施效率進(jìn)行評(píng)價(jià)研究，得出以下結(jié)論：

(1)SE-Bootstrap-DEA模型相對(duì)于傳統(tǒng)DEA模型具有多重優(yōu)勢(shì)：與傳統(tǒng)DEA模型如CCR模型相比，能夠處理DEA有效的決策單元的對(duì)比問題及樣本量過小的問題；與SE-DEA模型相比，在利用小樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行效率評(píng)價(jià)時(shí)更加科學(xué)；與基于CCR模型的Bootstrap-DEA模型相比，能夠深入比較DEA有效的決策單元。

(2)通過效率評(píng)價(jià)，得出各要素與精益管理實(shí)施效率的關(guān)系：實(shí)施精益管理的企業(yè)規(guī)模越大，實(shí)施精益管理的時(shí)間越長(zhǎng)，效率越高；資金投入是精益管理實(shí)施過程的基礎(chǔ)，增加資金投入會(huì)提高精益實(shí)施效率，但必須有精益管理人員的參與才能更好地實(shí)現(xiàn)其價(jià)值；在實(shí)施精益管理過程中必須有專職精益管理人員的投入，以提高資金使用效率，在不降低精益實(shí)施效率的前提下有效減少資金投入；企業(yè)高層的關(guān)注對(duì)精益管理的實(shí)施至關(guān)重要，其關(guān)注度越高，精益實(shí)施效率越高。

(3)SE-Bootstrap-DEA模型在評(píng)價(jià)企業(yè)精益管理實(shí)施效率方面具有較強(qiáng)的適用性，尤其在基于小樣本數(shù)據(jù)的精益管理實(shí)施效率評(píng)價(jià)和DEA有效的精益管理實(shí)施企業(yè)的比較研究方面更具有說服力，能為提高企業(yè)精益實(shí)施效率提供參考。

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NIU Zhanwen:Prof.; School of Management and Economics, Tianjin University, Tianjin 300072, China.

[編輯：王志全]

Evaluation on Efficiency of Implementation of Lean Management Based on SE-Bootstrap-DEA

NIUZhanwen,LUZhenzhong,YANGFudong,JINGShuwei

The main factors that affect the efficiency of the implementation of lean management were discussed from the perspective of the input-output. An SE-Bootstrap-DEA mode was constructed based on Super Efficiency DEA model and Bootstrap-DEA model to evaluate the efficiency of lean management implementation. And it was also utilized to evaluate the efficiency of the implementation of lean management of 10 different enterprises. On the basis of verifying the validity of the model, it drew a conclusion that capital investment is the foundation of the process of lean implementation, staff input and leader attention are vital factors to improve lean management implementation efficiency and the length of lean implementation time as well as the scale of an enterprise bear a positive correlation with the efficiency of the implementation of lean management. The conclusion provides a reference for the enterprises' improving lean management implementation efficiencies.

lean management; efficiency of implementation; SE-DEA; Bootstrap-DEA

2015-05-12.

牛占文(1966-)，男，內(nèi)蒙古赤峰人，天津大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部教授.

2095-3852(2015)06-0766-05

A

F406.2

10.3963/j.issn.2095-3852.2015.06.023