甄皓琮,劉乃歌,由智勇
(北京出入境檢驗(yàn)檢疫局,北京100026)
基于SE-DEA模型的檢驗(yàn)檢疫投入產(chǎn)出有效性分析
甄皓琮,劉乃歌,由智勇
(北京出入境檢驗(yàn)檢疫局,北京100026)
合理評(píng)價(jià)檢驗(yàn)檢疫工作中的投入產(chǎn)出,對(duì)于檢驗(yàn)檢疫局的資源合理利用、提高資金使用效率具有十分重要的管理決策意義。文章研究了某檢驗(yàn)檢疫機(jī)構(gòu)在業(yè)務(wù)量、執(zhí)法把關(guān)效能、服務(wù)發(fā)展貢獻(xiàn)和科研創(chuàng)新四個(gè)方面的投入產(chǎn)出效率。首先利用熵權(quán)法將評(píng)價(jià)投入和產(chǎn)出的多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合量化,然后利用DEA模型對(duì)其2006—2013年各年的四方面的投入產(chǎn)出效率進(jìn)行評(píng)分,結(jié)果顯示以各年為決策單元的評(píng)價(jià)中,除2011年外,其余各年均為有效,即投入和產(chǎn)出效率相對(duì)較高;同時(shí),利用SE-DEA模型的效率值比較各年的效率值大小,最后對(duì)未來(lái)的預(yù)測(cè)產(chǎn)出做了嘗試性研究。
熵權(quán)法;數(shù)據(jù)包絡(luò)分析;相對(duì)投入產(chǎn)出效率;檢驗(yàn)檢疫
隨著中國(guó)對(duì)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的迅速發(fā)展,檢驗(yàn)檢疫作為國(guó)家口岸執(zhí)法的重要組成部分,每年為保證其系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)、執(zhí)法能力和行政能力等日常工作需要而投入了大量的人力、財(cái)力和物力。這些資源的利用效率一直是檢驗(yàn)檢疫機(jī)構(gòu)在進(jìn)行管理決策時(shí)需要參考的指標(biāo)之一。過(guò)去由于沒(méi)有完善的投入和產(chǎn)出指標(biāo)體系,也沒(méi)有公認(rèn)可行的效率評(píng)價(jià)方法,檢驗(yàn)檢疫部門(mén)多通過(guò)加大投入以期獲得更多產(chǎn)出、或單純追蹤個(gè)別關(guān)注的資源投入利用情況。為了規(guī)范化、科學(xué)化進(jìn)行管理決策,在現(xiàn)有資料、技術(shù)及研究需要的基礎(chǔ)上,本文擬構(gòu)建投入和產(chǎn)出的指標(biāo)體系,運(yùn)用多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)的方法分別對(duì)綜合投入和綜合產(chǎn)出量化,并選取數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)模型計(jì)算檢驗(yàn)檢疫部門(mén)的相應(yīng)投入產(chǎn)出效率。
1.1構(gòu)建指標(biāo)體系
指標(biāo)體系的建立是進(jìn)行預(yù)測(cè)或評(píng)價(jià)研究的前提和基礎(chǔ)。根據(jù)現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),同時(shí)兼顧指標(biāo)選取時(shí)的科學(xué)性、全面性、可比性,本文將從人、財(cái)、物三個(gè)方面對(duì)某檢驗(yàn)檢疫機(jī)構(gòu)的投入進(jìn)行劃分(見(jiàn)表1);從業(yè)務(wù)量、執(zhí)法把關(guān)效能、服務(wù)發(fā)展貢獻(xiàn)和科研創(chuàng)新四個(gè)方面對(duì)某檢驗(yàn)檢疫機(jī)構(gòu)的產(chǎn)出進(jìn)行劃分(見(jiàn)表2)。
表1 業(yè)務(wù)投入指標(biāo)評(píng)價(jià)體系
1.2評(píng)價(jià)結(jié)果
本文選取熵權(quán)法對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行客觀(guān)賦權(quán),設(shè)有m個(gè)待評(píng)對(duì)象,n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),yij表示第i個(gè)對(duì)象的第j個(gè)指標(biāo)值,i=1,2,…,m;j=1,2,…,n。
原始指標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣為:
熵權(quán)法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的基本步驟如下:
(2)對(duì)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后,計(jì)算第j個(gè)指標(biāo)下第i個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的指標(biāo)值的比重
(5)將各指標(biāo)的權(quán)值分別與其對(duì)應(yīng)的指標(biāo)相乘后求和,即可得到最終的綜合評(píng)價(jià)值。
根據(jù)某檢驗(yàn)檢疫機(jī)構(gòu)2006—2013年8年間的相關(guān)數(shù)據(jù),利用熵權(quán)法來(lái)計(jì)算各指標(biāo)的熵重,進(jìn)而對(duì)指標(biāo)進(jìn)行加權(quán),從而得到投入和產(chǎn)出各項(xiàng)的評(píng)價(jià)得分如表3所示。
表2 業(yè)務(wù)產(chǎn)出指標(biāo)評(píng)價(jià)體系
表3 某檢驗(yàn)檢疫機(jī)構(gòu)投入產(chǎn)出各指標(biāo)的評(píng)價(jià)得分
1.3投入產(chǎn)出效率評(píng)價(jià)
1.3.1某檢驗(yàn)檢疫機(jī)構(gòu)投入產(chǎn)出效率值
DEA(數(shù)據(jù)包絡(luò)分析),首先于1978年由Charnes、Coopor和Rhodes提出的一種用來(lái)評(píng)價(jià)生產(chǎn)效率的非參數(shù)方法。計(jì)算模型如下:
DEA模型與量綱選取無(wú)關(guān),不需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理,也不需要任何權(quán)重假設(shè),它的最優(yōu)權(quán)重由輸入輸出的實(shí)際數(shù)據(jù)求得,具有較強(qiáng)的客觀(guān)性。此外,本文還使用了BCC-DEA模型(Banker、Charnes和Cooper共同提出)和SE-DEA(Super Efficiency DEA)超效率模型作為評(píng)價(jià)結(jié)果的補(bǔ)充參考。
利用DEA模型,評(píng)價(jià)某檢驗(yàn)檢疫機(jī)構(gòu)從2006—2013年的整體工作是否同時(shí)達(dá)到技術(shù)和規(guī)模有效,并得到其效率值。如果該機(jī)構(gòu)的投入過(guò)多或產(chǎn)出過(guò)少,則DEA的效率值會(huì)小于1,而如果投入產(chǎn)出效率達(dá)到最優(yōu),則其效率值為1。使用軟件EMS1.3和MaxDEA進(jìn)行計(jì)算,三個(gè)模型輸出的效率值如表4所示。
表4 各年度科技投入產(chǎn)出的效率值
將人力、財(cái)力、物力三項(xiàng)投入和業(yè)務(wù)量、執(zhí)法把關(guān)、服務(wù)外貿(mào)發(fā)展、科技產(chǎn)出四項(xiàng)產(chǎn)出均放入評(píng)價(jià)相對(duì)有效性的DEA模型中進(jìn)行綜合考量,結(jié)果顯示除2011年外,某檢驗(yàn)檢疫機(jī)構(gòu)在2006—2013年8年中有7年都達(dá)到了DEA有效,各年的效率排名為2006、2013、2007、2008、2012、2009、2010和2011年。
1.3.2非有效年份的改進(jìn)
對(duì)于非DEA有效的年份,我們將借助決策單元在DEA相對(duì)有效面上的“投影”來(lái)分析其非DEA有效的原因和程度,預(yù)測(cè)他們能夠達(dá)到的有效程度,進(jìn)而調(diào)整投入的人力、財(cái)力和物力規(guī)模,使決策單元有效。當(dāng)決策單元為DEA有效時(shí),則說(shuō)明其生產(chǎn)效率已達(dá)到最優(yōu),投入和產(chǎn)出量都毋須調(diào)整;當(dāng)決策單元為非DEA有效時(shí),將它投影到DEA相對(duì)有效面上就構(gòu)成了一個(gè)新的決策單元,這個(gè)決策單元是DEA有效的。而新舊決策單元的差值,即輸入剩余和輸出虧空即為舊決策單元想要轉(zhuǎn)變?yōu)镈EA有效決策單元時(shí)的輸入和輸出變化的估計(jì)量。
2011年該檢驗(yàn)檢疫局的投入產(chǎn)出效率未達(dá)最優(yōu)。經(jīng)過(guò)DEA模型計(jì)算,如果2011年當(dāng)年檢驗(yàn)檢疫局能將其人力投入減少0.105894、財(cái)力投入減少0.113893、物力投入減少0.127876,則可以達(dá)到相對(duì)DEA有效。
在某檢驗(yàn)檢疫機(jī)構(gòu)的投入產(chǎn)出效率評(píng)價(jià)中,投入變量包括人力、財(cái)力和物力投入,產(chǎn)出變量包括業(yè)務(wù)量、把關(guān)效能、服務(wù)外貿(mào)貢獻(xiàn)和科技產(chǎn)出。其中,投入方面,檢驗(yàn)檢疫局每年的在職人員管理、財(cái)務(wù)資金預(yù)算、資產(chǎn)預(yù)算都是嚴(yán)格按照年前制定的計(jì)劃執(zhí)行的,鮮少有變;產(chǎn)出方面,業(yè)務(wù)量是外部因素,即檢驗(yàn)檢疫局被動(dòng)地接受外來(lái)業(yè)務(wù),業(yè)務(wù)量不能被檢驗(yàn)檢疫局控制,其他三項(xiàng)是可以根據(jù)當(dāng)年需要進(jìn)行人為調(diào)整的。
評(píng)價(jià)各項(xiàng)投入產(chǎn)出的指標(biāo)繁多,與使用DEA模型和SE-DEA模型進(jìn)行相對(duì)有效性評(píng)價(jià)時(shí)一樣,我們需要加入2014年的三項(xiàng)投入(使用預(yù)算值)再次進(jìn)行熵權(quán)法的多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià),得到最后可以進(jìn)入模型評(píng)價(jià)的投入和產(chǎn)出量化值。產(chǎn)出項(xiàng)中的業(yè)務(wù)量不能進(jìn)行主觀(guān)控制,我們根據(jù)往年的業(yè)務(wù)量發(fā)展情況,運(yùn)用時(shí)間序列對(duì)其擬合,得到2014年業(yè)務(wù)量的預(yù)測(cè)數(shù)。具體的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5。
在表5中已有的2014年三項(xiàng)投入值和一項(xiàng)產(chǎn)出值條件下,可以通過(guò)試商方法發(fā)現(xiàn),剩余的三項(xiàng)未知產(chǎn)出即使非常小,2014年的相對(duì)效率值依然能都大于1,也即2014年也必然是DEA有效的。
表5 各年度科技投入產(chǎn)出的效率
(1)在投入產(chǎn)出的效率評(píng)價(jià)中,理想狀態(tài)下是能夠達(dá)到一種以最小投入換取最大產(chǎn)出的高效率層次,因此通常人們會(huì)為了得到較高的產(chǎn)出而不斷增加投入,但是這樣會(huì)造成資源的浪費(fèi),也會(huì)使得在運(yùn)用模型進(jìn)行效率評(píng)價(jià)時(shí),可能出現(xiàn)兩種相對(duì)DEA有效的情況:一是低投入優(yōu)勢(shì),即投入較小且產(chǎn)出較??;二是高產(chǎn)出優(yōu)勢(shì),即投入較大且產(chǎn)出也較大。例如2006年這種較早期年份,雖然達(dá)到DEA有效,但對(duì)于其他決策年份而言,2006年整體的投入和產(chǎn)出并不高,因此系統(tǒng)將其判定為DEA有效并非絕對(duì)可信,它的有效性建立在低投入的基礎(chǔ)上,是一種低投入優(yōu)勢(shì),該投入產(chǎn)出效率并不是最好的;而2013年同樣達(dá)到DEA有效,這一年投入有所增加,各項(xiàng)產(chǎn)出也相較于其他年份更加具有優(yōu)勢(shì),在資源合理配置的評(píng)價(jià)方面,顯然2013年的整體效率更加令人滿(mǎn)意。
(2)由以上檢驗(yàn)檢疫工作投入產(chǎn)出效率值可以看出,某檢驗(yàn)檢疫機(jī)構(gòu)在2006—2013年8年間,在人力、物力、財(cái)力三項(xiàng)投入和業(yè)務(wù)量、執(zhí)法把關(guān)、服務(wù)外貿(mào)發(fā)展、科技四項(xiàng)產(chǎn)出的相對(duì)有效方面達(dá)到了很高的資源配置水平,其中有7年都達(dá)到了DEA有效,即綜合八年的投入產(chǎn)出量考慮,這7年的投入產(chǎn)出效率達(dá)到了有效。而2011年,檢驗(yàn)檢疫局的投入產(chǎn)出效率未達(dá)最優(yōu)。經(jīng)過(guò)DEA模型計(jì)算,如果2011年當(dāng)年檢驗(yàn)檢疫局能將其人力投入減少0.105894、財(cái)力投入減少0.113893、物力投入減少0.127876,則可以達(dá)到相對(duì)DEA有效。
(3)根據(jù)試商結(jié)果,如果想要得到具體的2014年的三項(xiàng)產(chǎn)出值,可以用前文所列舉方法論對(duì)2014年三項(xiàng)產(chǎn)出進(jìn)行預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)結(jié)果:執(zhí)法把關(guān)效能為0.748229、服務(wù)發(fā)展貢獻(xiàn)為0.924276、科技產(chǎn)出為0.687891。
[1]馬占新.數(shù)據(jù)包絡(luò)分析模型與方法[M].北京:科學(xué)出版社,2010.
[2]盛昭瀚,DEA理論、方法與應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,1996.
[3]虞曉芬,傅玳.多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)方法綜述[J].統(tǒng)計(jì)與決策,2004,(11).
[4]徐澤水,達(dá)慶歷.多屬性決策的組合賦權(quán)方法研究[J].中國(guó)管理科學(xué),2002,(2).
[5]王寧,牛東曉.基于SE?DEA的電網(wǎng)企業(yè)資源配置效率評(píng)價(jià)[J].電力需求側(cè)管理,2009(11).
[6]田家林.我國(guó)服務(wù)業(yè)的投入產(chǎn)出效率分析—基于超效率DEA方法的實(shí)證研究[J].經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,2010,(11).
[7]韓一杰,劉秀麗.基于超效率DEA模型的中國(guó)各地區(qū)鋼鐵行業(yè)能源效率及節(jié)能減排潛力分析[J].系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué),2011,(3).
[8]張賽飛,車(chē)曉惠.基于DEA的廣州市科技創(chuàng)新效率及其影響因素研究[J].科技管理研究,2011,(24).
[9]李懷林,徐鑒等.論檢驗(yàn)檢疫科學(xué)技術(shù)[J].檢驗(yàn)檢疫學(xué)刊,2011,(4).
(責(zé)任編輯/浩天)
F224.9
A
1002-6487(2016)19-0100-03
國(guó)家質(zhì)檢總局科技計(jì)劃項(xiàng)目(2013IK055);北京國(guó)檢局科技計(jì)劃項(xiàng)目(2015BK029)
甄皓琮(1980—),女,內(nèi)蒙古包頭人,碩士,工程師,研究方向:數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。劉乃歌(1981—),女,吉林長(zhǎng)春人,助理工程師,研究方向:數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。由智勇(1977—),男,山東海陽(yáng)人,碩士,研究方向:數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。