基于DEA模型的长三角临港产业效率实证分析研究
文/刘颖
【摘 要】 近年来长三角地区凭借区位优势，海洋经济国家战略的历史性机遇，临港产业得天独厚高速发展，在此背景下，本课题基于数据包络分析(DEA)中的技术效率、纯技术效率以及规模效率模型,结合历年统计年鉴对长三角临港产业14个行业进行了实证分析,研究选取2个投入指标和1个产出指标，经模型测算得出长三角临港产业效率并用不同的分类方法进行效率分析，最后，本课题在效率分析的基础上提出长三角临港产业提升效率的对策和建议。
【关 键 词】 临港产业；数据包络分析；产业效率；实证分析
近年来长三角凭借区位优势，海洋经济国家战略的历史性机遇，临港产业得天独厚高速发展，目前已初步形成以石化、能源、钢铁、装备等重化工业为主导的特色产业体系，但在高速发展的背后，长三角临港产业是否具有粗放的增长特点，是否具备可持续发展的潜力，地域分布上又呈现怎样的地区分布格局，各县市之间是否存在产业布局缺乏统筹协调的情况，面对这些问题，如何提高资源利用效率，转变经济增长的方式，成为临港产业研究当前一个重要研究方向。
在此背景下，本文将通过构造数据包络分析(DEA)模型，建立适当的指标体系，采用DEA方法对长三角临港产业全行业进行效率测度，并通过技术效率值比较深入了解各行业的地区分布状态，揭示出影响效率的主要因素，为制定区域临港产业发展策略提供依据。
图1 基于DEA模型长三角临港产业研究框架
一、基于DEA模型的研究框架
本文以中国全国及长三角（苏浙沪）的14个行业作为研究对象，选定了相关度最高的投入产出指标，建立适当的指标体系，选取2008年和2013年的中国经济普查年鉴和江苏、浙江、上海经济普查年鉴以及相应地市的统计年鉴数据进行计算，基于数据包络分析（DEA）模型测算长三角临港产业效率总体水平及分地区效率水平，并从效率视角研究揭示出影响效率的主要因素，从而为区域制定产业政策提供参考依据。研究框架如图1。
（一）DEA模型的构建
效率的含义是有效地利用和配置各种社会资源，以满足人类需求的最大化，以最小的资源消耗获得最大的收益，使资源配置达到最优化。本研究中提到的临港产业效率是指某产业在生产过程中资本、人力的投入和产出(工业生产总值)的比值。本课题采用DEA模型对临港产业的投入和产出进行分析，评价港口的效率，具体应用DEA-CCR模型测定产业的技术效率，用DEA-BCC模型测定产业的纯技术效率，然后将两种模型结合用以得出规模效率。
DEA即数据包络分析法是根据多项投入指标和产出指标,用线性规划的方法,对有可比性同类型单位进行相对有效性评价的效率评价方法。著名的运筹学家A.Charnes,W.W.Cooper 和E.Rhodes(1978)基于多投入与多产出的有效性而提出了CCR模型。CCR模型是在规模报酬不变假设前提下，以线性规划估计生产边界,之后衡量每个决策单元相对效率,用于测定技术效率(Technology Efficiency)。假设有n个决策单元(DMUj,( j=1，2，3…,n)),每个DMU都有 m个投入 Xij（i=1,2,3…,m）和l个产出Yrj（r=1，2，3…,l）,则第k个决策单元（DMUk）的效率hk可由公式（1）求得：
由测算数据可以看出长三角临港产业以下几个方面问题：
很多中小学管理者都认为学校是教书育人的地方，主要工作是教育教学，因此就把主要的工作重点放在了教学一线上，认为财务管理只是教学的辅助工作，没有给予充分的重视，这就导致了中小学财务管理过程中的内控制度未能及时制定并落实，更甚者诸多学校根本不设置财务部门，将财务工作的人员和职能划归到后勤部门或校长办公室，由非专业的部门负责学校教育资金的使用、教育设备的管理，这必然导致中小学财务管理的混乱；同时，部分中小学的财务岗位是由学校财务主管领导兼任，丝毫没有注意岗位不相容的问题，这更给了学校部分管理人员利用职务之便侵吞国有资产的可能，这都与学校管理者对财务管理中的内控未给予必要的重视有关。
所选14个临港行业的全国的技术效率均值为0.79，纯技术效率均值为0.90，规模效率均值为0.89，长三角地区的技术效率均值、纯技术效率均值、规模效率均值分别为0.52、0.78和0.67，均低于全国效率值，综合效率值中，仅有黑色金属冶炼和压延加工业一项高于全国平均值，其余均低于平均值。
（二）指标体系的选取
在效率评价指标选取时既要能客观反映决策单元基本特征，又要能满足模型应用条件，还需要考虑其重要性以及可获得性。从国内外研究文献来看，工业增加值、工业总产值、上市公司营业利润等多作为产出指标，其中以工业总产值应用较多；资本投入指标的选取则通常以固定资产净值年均余额、固定资产净值、流动资产年均余额等计算当年资本存量；劳动力指标则多选择年均就业人数为衡量指标。经过以上分析，基本确定测算技术效率投入产出指标，具体如表1所示。
二、基于DEA的长三角临港产业实证分析
表现为DEA无效的行业的综合效率值为造纸和纸制品业（0.31）、化学原料和化学制品制造业（0.509）、金属制品业（0.461）、黑色金属冶炼压延加工业（0.648）、专用设备制造业（0.376）、通用设备制造业（0.435）、汽车制造业（0.397）、电气机械和器材制造业（0.599）、铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业（0.303）、仪器仪表制造业（0.395）、计算机、通信和其他电子设备制造业（0.527）、电力、热力的生产和供应业（0.277）。以上DEA无效的行业中纯技术效率值为1的行业有4个，分别为化学原料制品制造业、电气机械器材制造业、仪器仪表制造业、电力热力生产和供应业，说明这几个行业DEA无效原因多为规模无效造成的，仪器仪表制造业处于规模递增区间，可采取措施，适当扩大企业规模，力求达到规模经济；而化学原料制品制造业、电气机械器材制造业、电力热力生产和供应业处于规模递减区间，不宜盲目扩大投资降低生产效率。
基本的Elman神经网络[12]由于承接层的存在，因此具有更强的记忆功能，这是与传统网络相比的优势所在。Elman网络中延迟单元的存在，使得Elman网络具有较强的泛化能力，对时间序列预测问题具有很好的解决能力。网络结构形式如图1所示，Y(k)、X(n)、U(k-1)分别是网络输入层、隐藏层和输出层。缺点是输入层、隐含层、神经元的准确选取往往要经过多次测试才能得到较合理的选值，且参数选取一定程度上具有的主观性，有时预测结果会发生失真现象。
CCR模型是在规模报酬不变的假定下进行的有效性评价。由于CCR模型不能对规模效率和纯技术效率进行区别，因此本文运用了Banker,Charnes and Cooper(1984)提出的可以把握规模效率的BCC模型来测定纯技术效率。在BCC模型中，先导出规模报酬，然后将规模报酬从整体效率中剔除，剩下部分即为纯技术效率，即测定了DMU中的纯技术效率。BCC模型中(2)和CCR模型(1)的区别在于规模报酬因素
的存在。BCC模型可由式（2）表示。
（一）长三角临港产业效率值普遍低于全国同类行业效率值
1、现金持有水平。因为年末货币资金以及年末交易性金融资产之和能够反映企业年末现金总量，所以可以通过年末现金总量在企业年末资产总额中的占比来反映企业现金持有水平。通过观察结果可得，如果占比越高，说明该企业现金持有水平相对越高。
从DEA有效的情况来看，长三角只有两个行业DEA有效，分别为石油加工、炼焦和核燃料加工业、有色金属冶炼和压延加工业，这两个行业中类的综合效率值为1，即DEA有效。从计算结果可知，DEA有效的行业vrste值和scale值都为1,说明这些行业与其他行业相比,产业发展投入的资源组合结构相对合理,在投入产出技术效率上,不存在投入冗余以及产出不足；规模效益方面达到相对最佳状态，所以，同为技术有效与规模有效。
笔者认为这两种观点并无太大分歧。两者只是从不同的层面对商业贿赂犯罪的范围作出了界定。前者观点是从广义的角度对商业贿赂犯罪范围所作的界定，后者则是从狭义的层面对其所作的说明。鉴于以下的论述需要，本文是从狭义层面来界定商业贿赂犯罪的范围，即是指非国家工作人员受贿罪、非国家工作人员行贿罪两种。
表1 临港产业效率的评价指标体系
图2 2008/2013长三角临港产业综合效率比较图
（二）长三角临港产业DEA有效情况并不理想
“非遗”传承保护工作面广量大，政府的组织保障工作十分必要。随着我国政府大部制机构改革的不断深入和政府体制的融合发展，增设专门的组织机构已经不现实。笔者建议，在原有部门联席会议制度的基础上，地方政府要加大政务协调力度，建立由政府牵头，经济、文化、科技、教育等相关部门参与的联合会议协商制度，整合力量，协调解决“非遗”传承保护中的问题，保障“非遗”传承、保护和发展工作的顺利开展。
一般来说，由于规模效率的存在，CCR效率值小于或等于BCC效率值。根据Cooper等(2000)提出的规模效率(Scale Efficiency)研究模型：规模效率(SE)= CCR效率/BCC效率。由于CCR效率值小于或等于BCC效率值,因此规模效率小于或等于1。CCR模型在不考虑规模效率时可以测得技术效率， 反之，BCC模型如果考虑可变规模效率，可以测得纯技术效率。据此可把效率分解如下：技术效率= 纯技术效率×规模效率。由这个分解可知非效率的原因是由于不合理的规模或非效率的运营模式导致的。
（三）长三角临港产业DEA无效多为规模无效，且多处于规模递减区间
本文进行临港产业效率测定时，从技术效率值、纯技术效率值和规模效率值三方面着手分析。采用此类测定的原因是，随着技术水平和规模程度的变化,效率测定值都会有所不同。所以本研究采用CCR模型来测定技术效率值, 用BCC模型来测定纯技术效率值，CCR效率/BCC效率的模型来测定规模效率值。
三、长三角临港产业效率较之2008年有所提高
从图2可看出，近年来长三角临港产业综合效率有所提高，2013年长三角临港产业综合效率值较之2008年提高了8个百分点，技术效率值提高了3个百分点，规模效率值提高了11个百分点。在具体行业中除了金属制品业和交通设备制造业效率略有下滑2个百分点和1个百分点以外，其余行业效率均有提高，其中提高最多的是化学原料和制品制造业以及黑色金属冶炼和压延加工业，分别提高了20和25个百分点，有色金属冶炼和压延加工业从DEA无效提高到了DEA有效，石油加工、炼焦和核燃料加工业持续保持DEA有效。从规模效率和纯技术效率对综合效率提高的贡献度来看，在2008-2013年间通过改善规模提高规模效率从而提高综合效率的行业有9个，分别是：造纸、化学原料制品制造业、黑色金属冶炼加工、有色金属冶炼、通用设备制造业、专用设备制造业、电气机械器材制造业、计算机通信设备制造业、电力热力生产和供应业，可见，在2008-2013年期间引起长三角临港产业效率提高的主要因素是规模效率。但同时我们也看到，在DEA无效的行业中，黑色金属冶炼加工业技术效率值（0.973）比较接近1，通用设备制造业（0.737）、计算机通信设备制造业（0.724），
造纸（0.419）、金属制品业（0.644）、专用设备制造（0.484）、交通运输设备制造（0.502）纯技术效率值有较大提升空间，尤其造纸、专用设备制造和交通设备制造技术纯技术效率值偏低，应注重提升技术水平提高纯技术效率从而提高该行业综合效率。
四、结论及对策
本文基于数据包络分析的原理对长三角临港产业14个行业中类在2008/2013年间的生产状况进行了CCR模型、BCC模型、规模效率等实证分析，计算得出2013年长三角临港产业技术效率均值为0.52，纯技术效率均值为0.78，规模效率均值为0.67，分析数据表明长三角临港产业效率值低于全国平均水平，且大多行业均处于规模递减空间，应适当减小规模以提高综合效率，此外在DEA无效的行业中纯技术效率值偏低，这意味着不考虑各个行业的战略差异，从整体水平来看，即便各行业在规模效率运用方面达到了合理状态，但在技术运用方面依然存在着非效率运用的现象，应积极提升纯技术效率以改善综合效率值。
基于对长三角临港产业各行业的效率评价，本文建议对于临港产业首先改变研发创新体系模式、加大基础性研发投入强度。从以上分析中可以看出临港产业纯技术效率低下是影响技术效率普遍偏低的主因，虽然临港产业发展迅速，但是关键核心技术受限，高端装备发展所需配套的基础工艺、基础零部件供应矛盾较为突出，也成为临港产业由大变强的短板，可通过改变研发创新体系模式、加大基础性研发投入强度、政府积极出台政策支持基础性研究等方式大力提高纯技术效率从而提高综合效率；其次大力发展循环经济，打造临港产业循环产业链，大幅度提高资源综合利用效率，建设临港再造产业集聚区，控制资本投入力度，加速资产和设备的流动；同时，以保证现有经济规模条件下，减少投入冗余，实现规模经济递增。最后，改善劳动力结构性不足，提高行业人员素质。通过以上分析我们计算得出长三角临港产业劳动力投入存在冗余。劳动力存在结构性不足问题，即高端人才较少、低端劳动力较多，企业应注重现有员工的培训和职业发展，培养能够解决技术难题的技师，提高生产效率，减少冗余劳动力；还可以鼓励对外交流，通过提高员工素质减少用工数，获得更大产出，以达到提高效率的目的。
此外，还需应用信息化提高企业现代化管理水平，加强企业战略与风险管理，提高管控能力加强国际化经营管理，提高企业全球配置资源的能力，建立健全管理制度，提高有限资源的利用，广泛运用先进管理手段和方法，进而有效提升行业的综合效率。
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【作者单位】浙江经济职业技术学院
【基金项目】 2016年度浙江省哲学社会科学规划立项课题自筹，项目编号：16NDJC318YBM
【中图分类号】 F274
【文献标识码】 A
标签：临港产业论文; 数据包络分析论文; 产业效率论文; 实证分析论文; 浙江经济职业技术学院论文;