黃 濤， 李鴻飛， 王伏玲， 潘 棟

(華中師范大學(xué) a.實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理處; b. 信息管理學(xué)院， 湖北 武漢 430079)

?

·儀器設(shè)備供應(yīng)與管理·

基于DEA的高校大型儀器設(shè)備效益評價

黃 濤a,b， 李鴻飛a， 王伏玲a， 潘 棟a

(華中師范大學(xué) a.實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理處; b. 信息管理學(xué)院， 湖北 武漢 430079)

大型儀器設(shè)備效益考核對提升大型儀器設(shè)備投資和使用效益具有重要作用。針對現(xiàn)有評估指標(biāo)體系存在的不足，從投入與產(chǎn)出相結(jié)合的角度，研究了利用DEA方法對大型儀器設(shè)備管理和使用信息進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和分析的可行性，從綜合效益、純技術(shù)效益和規(guī)模效益三個方面對部分大型儀器設(shè)備進(jìn)行了實(shí)證分析。對如何優(yōu)化大型儀器設(shè)備使用效益評價方式給出了對策與建議，并分析了DEA方法用于大型儀器設(shè)備效益評價的優(yōu)勢和局限。

DEA方法； 大型儀器設(shè)備； 效益評價

0 引 言

大型設(shè)備是高校開展高水平科研工作的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也是培養(yǎng)學(xué)生科研能力和科學(xué)精神，提高學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識的必備條件[1]。隨著高校教學(xué)與科研事業(yè)的快速發(fā)展，國家對高等教育的投入大幅增加，高校大型儀器設(shè)備在種類和數(shù)量上快速增長，質(zhì)量上有了明顯提高，在學(xué)校教學(xué)、科研和社會服務(wù)方面的作用也日益凸顯。但是，許多高校對于大型儀器設(shè)備的建設(shè)還存在重購置、輕使用，產(chǎn)出與投入不匹配，或者有明確的使用規(guī)劃和產(chǎn)出目標(biāo)，以最小的投資創(chuàng)造最大的效益[2-3]。而且各高校的層次和辦學(xué)定位不同，經(jīng)費(fèi)來源和額度差異很大，對大型儀器設(shè)備的投入與建設(shè)不能不計成本的盲目追求高標(biāo)準(zhǔn)與先進(jìn)性，而應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際需求、人員配備和財力狀況量力而行，因此在大型儀器設(shè)備效益評估，尤其是對大型儀器設(shè)備的投資及購置論證應(yīng)當(dāng)考慮投入和產(chǎn)出效率的問題[4]?，F(xiàn)以我校近年來在大型儀器設(shè)備管理與使用中積累的原始數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過數(shù)據(jù)分析與挖掘，從投入與產(chǎn)出的角度出發(fā)，評價大型儀器設(shè)備的投資與使用效益，并分析提高效益的具體措施。

1 研究基礎(chǔ)

早在2000年，教育部就出臺了《高等學(xué)校儀器設(shè)備管理辦法》(教高〔2000〕9號)和《高等學(xué)校貴重儀器設(shè)備年度效益評價表》(教育部關(guān)于印發(fā)《高等學(xué)校貴重儀器設(shè)備年度效益評價表》的通知(教高司條函〔2000〕10號))，建立了較為詳細(xì)的評價指標(biāo)體系供各高校對于大型儀器設(shè)備的管理與使用效益進(jìn)行考核評估。從全國情況來看，部分高校對于大型儀器設(shè)備的購置論證和使用效益考核與評估做了一些有益的探索，購置論證主要對申購儀器設(shè)備的必要性、先進(jìn)性、適用性、合理性和共享性等進(jìn)行綜合評價?？己伺c評估主要集中在使用效率、教學(xué)科研成果、功能利用、日常管理與維護(hù)等方面，并以使用效率為重點(diǎn)，包括對累計機(jī)時或測樣數(shù)的核算與評價，對人才培養(yǎng)、承擔(dān)科研項(xiàng)目和對外開放服務(wù)的考核等，這些考核評價指標(biāo)體系大多以結(jié)果為導(dǎo)向，即考核大型儀器設(shè)備在正常運(yùn)行的情況下所產(chǎn)生的教學(xué)科研成果和社會效益[5]。

2 研究方法與模型

2.1 DEA方法的適用性及特點(diǎn)

對于我校近年來來積累的的大型儀器設(shè)備使用及考核數(shù)據(jù)，本文引入數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法(Data Envelopment Analysis，DEA)來進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和分析[8-9]。DEA方法主要用于解決衡量多投入和多產(chǎn)出的決策。以往的決策方式用于單一的投入和產(chǎn)出的比值進(jìn)行評價，但當(dāng)衡量的同類型組織有多項(xiàng)投入和多項(xiàng)產(chǎn)出，且不能折算成統(tǒng)一單位時，就無法算出投入產(chǎn)出比的數(shù)值。例如，大部分機(jī)構(gòu)的單位有多種投入要素，如對于高校來說，其投入要素有教職工數(shù)、教育經(jīng)費(fèi)支出和固定資產(chǎn)總值等，同時也有多種產(chǎn)出要素，如學(xué)生當(dāng)量數(shù)、科研經(jīng)費(fèi)籌集數(shù)、研究與發(fā)展課題經(jīng)費(fèi)額數(shù)等。在這些情況下，很難確定當(dāng)輸入量轉(zhuǎn)換為輸出量時，單位效率的高或低。此時可以運(yùn)用DEA的方法來衡量和評價機(jī)構(gòu)、單位的效益決策。

DEA具有如下特點(diǎn)：① 無須任何權(quán)重假設(shè)，而以決策單元輸入輸出的實(shí)際數(shù)據(jù)求得最優(yōu)權(quán)重，排除了很多主觀因素，具有很強(qiáng)的客觀性。② DEA方法假定每個輸入都關(guān)聯(lián)到一個或者多個輸出，且輸入輸出之間確實(shí)存在某種聯(lián)系，但不必確定這種關(guān)系的顯示表達(dá)式。③ 不受計量單位的影響[10]。

2.2 DEA方法的常用模型

若以vi表示對第i種類型輸入的一種度量，以ur表示對第r種類型輸出的一種度量，每一個DMU都有相應(yīng)的效率評價指數(shù)：

在生產(chǎn)可能集T上構(gòu)造的評價某一決策單元DMUj0有效性的DEA模型稱為C2R模型，它用于評價決策單元的技術(shù)有效性和規(guī)模有效性。對于某一個選定的DMUj0，j0∈( 1，2，K，n) ，判斷其是否為DEA有效的模型為:

maxθ

通過求解上述線性規(guī)劃問題，得出最優(yōu)解。

3 實(shí)證分析

3.1 DMU的確定

在選取DMU(Decision Making Unit)，即DEA評估與比較的決策單元時，必須以同構(gòu)型作為選取標(biāo)準(zhǔn)，保證受評單位的立足點(diǎn)條件相同，評估結(jié)果更具效力。同構(gòu)型的DMU具有以下特性：① 所有決策單元須執(zhí)行相同的工作任務(wù)，且具有相似的目標(biāo)；② 所有決策單元須在相同的市場條件下運(yùn)作；③ 用來顯示所有決策單位之表現(xiàn)特性的投入與產(chǎn)出項(xiàng)須相同，但投入與產(chǎn)出項(xiàng)的強(qiáng)度或幅度可不同[13]。高校大型儀器設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境基本相同，且目標(biāo)都是支撐教學(xué)、科研和社會服務(wù)，每一個大型儀器設(shè)備機(jī)組作為一個DMU并設(shè)置相同的投入和產(chǎn)出項(xiàng)。通常來說，DMU數(shù)目越多，越能界定投入與產(chǎn)出間的關(guān)系，因此受評單元的個數(shù)是投入與產(chǎn)出項(xiàng)目數(shù)總和的兩倍以上為宜[14]。

3.2 投入、產(chǎn)出指標(biāo)的選取及數(shù)據(jù)來源

大型儀器設(shè)備資源配置的目的是在有限資金投入和的人力、物力消耗的前提下盡可能的提升培養(yǎng)人才質(zhì)量、產(chǎn)出科學(xué)研究成果、服務(wù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?；谏鲜隹紤],選入的投入指標(biāo)包括:X1 設(shè)備價值(設(shè)備的初始投入，可按設(shè)備使用年限作減值處理)； X2 有效機(jī)時數(shù)(與耗材使用、維護(hù)維修費(fèi)用等呈線性關(guān)系)；X3 日常管理(體現(xiàn)了大型儀器設(shè)備運(yùn)行和使用的人力成本)。產(chǎn)出指標(biāo)包括: Y1 人才培養(yǎng)；Y2 科學(xué)研究；Y3 社會服務(wù)，以上三項(xiàng)產(chǎn)出指標(biāo)根據(jù)原有評估指標(biāo)體系進(jìn)行核算并確定數(shù)值。投入指標(biāo)分別反映了對大型儀器設(shè)備財力、物力和人力的投入，產(chǎn)出指標(biāo)則高度概括了大型儀器設(shè)備作為實(shí)驗(yàn)室資源的重要組成部分所具備的三大職能，是大型儀器設(shè)備產(chǎn)出效益的具體表現(xiàn)(見表1)。

表1 輸入輸出指標(biāo)

本文選取了我校近年來連續(xù)進(jìn)行了管理與使用效益考核評價的20臺40萬元以上大型儀器設(shè)備中作為效益分析對象，選擇近3年平均數(shù)據(jù)進(jìn)行DEA分析，得出每臺大型儀器設(shè)備的綜合效益及其構(gòu)成情況。數(shù)據(jù)來源為各大型儀器設(shè)備機(jī)組填報的《華中師范大學(xué)大型精密儀器設(shè)備管理與使用綜合效益考核表》和日常使用記錄。

3.3 評價結(jié)果及分析

根據(jù)上述各項(xiàng)指標(biāo)的確定標(biāo)準(zhǔn)，將相關(guān)數(shù)據(jù)通過DEAP軟件進(jìn)行計算，選取的20臺大型儀器設(shè)備作為DMU分別編號為1～20。計算結(jié)果見表2，表中所列為計算得出的20個決策單元對應(yīng)的綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率。綜合效率也被稱為技術(shù)效率，是指在規(guī)模報酬不變的技術(shù)效率值；純技術(shù)效率反映地是投入要素的使用效率；規(guī)模效率是反映決策單元的投入產(chǎn)出比是否合適[15]。

從數(shù)據(jù)分析計算結(jié)果來看，其中有12臺大型儀器設(shè)備為DEA有效，它們既為規(guī)模有效也為技術(shù)有效，也即是在設(shè)備投入、使用有效機(jī)時和日常管理方面部分或全部加以提升，或者減少教學(xué)、科研或社會服務(wù)的某一部分產(chǎn)出，否則在現(xiàn)有條件下無法再增加其產(chǎn)出量，說明這些大型儀器設(shè)備在原有投入的基礎(chǔ)上產(chǎn)出達(dá)到了最優(yōu)，資源配置已經(jīng)達(dá)到了較為優(yōu)化的水平。在C2R下非有效的單元可以分別考察其技術(shù)有效性和規(guī)模有效性，第3、第4 和第11臺大型儀器設(shè)備是純技術(shù)有效而非規(guī)模有效的，說明了這幾臺大型儀器設(shè)備的規(guī)模非有效是造成綜合效率低的重要原因，這些設(shè)備按照現(xiàn)在的產(chǎn)出計算，其投入不可能再減少了，否則會對其教學(xué)科研成果的產(chǎn)出和社會服務(wù)造成影響，因而在設(shè)備投入、使用有效機(jī)時和日常管理方面還有進(jìn)一步提升空間；其他5 臺設(shè)備則既非技術(shù)有效也非規(guī)模有效，意味著即使減少其部分投入，也有可能保持當(dāng)前的產(chǎn)出水平不變，針對這5臺設(shè)備可進(jìn)一步分析其在設(shè)備資金和人力資源投入上是否冗余，從而對購置論證和運(yùn)行管理做有效反饋。

表2 大型儀器設(shè)備DEA評價模型計算結(jié)果

相對于傳統(tǒng)的只注重成果產(chǎn)出的大型儀器設(shè)備效益考核方式，基于DEA方法的大型儀器設(shè)備效益評價更注重投入與產(chǎn)出之間的關(guān)系，根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析對比原始考核結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)有的成果產(chǎn)出豐碩的大型儀器設(shè)備由于投入過度，并未同時達(dá)到規(guī)模有效和技術(shù)有效，而有的成果產(chǎn)出并不突出的大型儀器設(shè)備的資源配置卻最為優(yōu)化，這對大型儀器設(shè)備管理尤其是對購置論證的反饋提供了另一種參考依據(jù)，也就是除了考慮如何產(chǎn)出最多成果，也要考慮在達(dá)到成果產(chǎn)出目標(biāo)的前提下如何最大限度節(jié)約人力成本和資金投入。但也應(yīng)當(dāng)看到，運(yùn)用DEA方法評價大型儀器設(shè)備效益還是有其局限性，① 投入與產(chǎn)出指標(biāo)的數(shù)據(jù)核算所依賴的原有評價指標(biāo)體系還需不斷優(yōu)化和完善。② 大型儀器設(shè)備在教學(xué)、科研、社會服務(wù)等方面產(chǎn)出的成果具有周期性，且根據(jù)項(xiàng)目的不同其周期也各不相同，以固定時間段為單位評價會造成結(jié)果的波動和偏離。

4 結(jié) 語

通過考核促進(jìn)大型儀器設(shè)備開放共享、提高資源投資效益和使用效益，一直是高校在實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備管理工作中不斷研究探索的重要課題。本文運(yùn)用DEA方法對大型儀器設(shè)備績效進(jìn)行了數(shù)據(jù)挖掘和評價，為大型儀器設(shè)備使用效益考核分析方法提出新的思路，可以作為傳統(tǒng)大型儀器設(shè)備考核方式的有益補(bǔ)充。今后將對該方法做進(jìn)一步研究和改進(jìn)，探索優(yōu)化大型儀器設(shè)備效益評價方式、提升開放共享水平與使用效益的新的路徑。

[1] 尹招琴,朱維斌,李文軍.提高大型儀器使用效率培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2009,28(1):160-162.

[2] 張 煒,劉雁紅,胡 煜,等.高校大型儀器管理存在的問題及對策研究[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2009(2):169-170.

[3] 王 波,李 耳,湯云暉.大型科學(xué)儀器購置建設(shè)中的問題分析[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2010(13):31-33.

[4] 魏朝俊,閆樹剛,唐 劍.高校大型精密儀器設(shè)備使用效益的評價分析[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2011(5):160-162.

[5] 鄧 敏,陳 彥.高校大型儀器設(shè)備績效管理探討[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2013,30(1):228-230.

[6] 費(fèi)克文,倪光峰,王伏玲.高校大型儀器設(shè)備開放共享實(shí)踐與探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011,30(9):400-402.

[7] 邱寶國,王伏玲,費(fèi)克文,等.高校大型精密儀器設(shè)備績效考核的初步探討[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011,30(9):417-420.

[8] 魏權(quán)齡.評價相對有效性的DEA方法[M].北京:中國人民大學(xué)出版社,1987.

[9] 盛昭瀚,朱 喬,吳廣謀.DEA理論、方法與應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,1996.

[10] 陳 騰,葉春明,沈 杰.基于DEA方法對高?？萍汲晒D(zhuǎn)化效果評價[J].情報科學(xué),2006,24(8):1199-1202.

[11] 魏 斌,王 慶.基于DEA 的高校內(nèi)學(xué)院科研績效評價研究[J].金融理論與教學(xué),2012(2):88-90.

[12] 姚曉芳,常曉娜.基于DEA的合肥市創(chuàng)新型企業(yè)創(chuàng)新效率評價研究[J].情報科學(xué),2011，29(9):1388-1391.

[13] 王亞雄,王紅悅,李洋波.高校教育資源配置效率的實(shí)證分析[J].財經(jīng)理論與實(shí)踐,2007，28:113-116.

[14] 孟 溦,劉文斌,李曉軒.DEA在定量科研評價中的應(yīng)用[J].科學(xué)學(xué)與科學(xué)技術(shù)管理,2005(9):11-16.

[15] 張利華,肖 健.基于DEA的科技項(xiàng)目績效評價研究―以海淀區(qū)科技計劃項(xiàng)目為例[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2011 (11):1-5.

Based EDA Method on Efficiency Evaluation of Large-scale Instruments in Universities

HUANGTaoa,b，LIHong-feia，WANGFu-lina，PANDonga

(a. Department of Laboratory and Equipment Management; b. School of Information Management,Central China Normal University, Wuhan 430079, China)

Efficiency evaluation of large-scale instruments exerts great influence on prompting the investment efficiency and use benefit. However, the existing evaluation system has its shortcomings. Taking input and output into consideration, the paper discusses the feasibility of data analysis on management and practice information of large-scale instruments based on EDA method. It takes empirical analysis in the aspects of comprehensive benefit, pure technical efficiency and scale benefit. It aims at analyzing advantages and limitations of this evaluation methods and proposing countermeasures and advice on optimizing the existing evaluation system.

data enveloment analysis (DEA); large-scale instruments; efficiency evaluation

2014-04-10

中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(CCNU12T06008);2012年湖北省高等學(xué)校省級教學(xué)研究項(xiàng)目(2012087)

黃 濤(1981-)，男，湖北陽新人，博士，實(shí)驗(yàn)師，主要研究方向?yàn)閷?shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理、多媒體信息處理與檢索。

Tel.：13667258516； E-mail:huangtao@mail.ccnu.edu.cn

G 482

A

1006-7167(2015)01-0270-04