效率評價軟件EMS說明書

1、EMS:效率度量系統(tǒng)用戶說明書內(nèi)容1介紹2準(zhǔn)備投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)2.1 使用微軟Excel文件2.2 使用文本文件2.3 非自由處置的投入和產(chǎn)出3準(zhǔn)備權(quán)重限制3.1 使用微軟Excel文件3.2 使用文本文件4開始EMS和調(diào)入數(shù)據(jù)5運行一個DEA模型5.1 準(zhǔn)備結(jié)果格式5.2 選擇技術(shù)結(jié)構(gòu)5.3 選擇效率測度5.4 高級模型選擇6結(jié)果7致謝8聲明1介紹效率度量系統(tǒng)(EMS是基于微軟Windows9x/NT系列的計算數(shù)據(jù)包絡(luò)分析效率測度的軟件。這本手冊的目的就是介紹這個軟件的應(yīng)用，并非介紹DEA關(guān)于DE即可以參考下列書籍：?H.O.Fried,C.A.K.Lovell,andS.Schmidt(199

2、3),Themeasurementofproductivee_ciency:Techniquesandapplications,OxfordUniversityPress,NewYorkoductionR.Fare,S.Grosskopf,andC.A.K.Lovell(1994),PrFrontiers,CambridgeUniversityPress,CambridgeA.Charnes,W.W.Cooper,A.Y.Lewin,andL.M.Seiford(1994),DataEnvelopmentAnalysis:Theory,Methodology,andApplication,Kl

3、uwerAcademicPublishers,DordrechtW.W.Cooper,L.M.Seiford,andK.Tone(2000),DataEnvelopmentAnalysis:AComprehensiveTextwithModels,Applications,ReferencesandDEASolverSoftware,KluwerAcademicPublishers,Norwell,Massachusetts關(guān)于EMS勺最新消息、下載和補(bǔ)丁，你可以訪問EM定頁：http:/www.wiso.uni-dortmund.de/lsfg/or/scheel/ems/EMSS用由Csa

4、baMeszaros編寫的計算數(shù)值的線性規(guī)劃求解軟件BPMP口來源：）,它采用的是內(nèi)點法。如果在下面的章節(jié)中你還有問題沒有得到回答或如果你有更好的建議，請發(fā)送郵件到：H.Scheelwiso.uni-dortmund.de2準(zhǔn)備投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)效率評價中首先或許是最困難的是決定應(yīng)該包括那些投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)。EMSS受微軟的Excel文件格式和文本格式。另外，對于“標(biāo)準(zhǔn)的”投入和產(chǎn)出，EMS能夠處理“非任意處置的”投入和產(chǎn)出，如（數(shù)據(jù)不被決策單元控制）。下一部分將描述如何為EMS!備數(shù)據(jù)文件。你的分析的大小限于你的計算機(jī)內(nèi)存，理論上對決策單元、投入和產(chǎn)出指標(biāo)的個數(shù)沒有限制，雖然對于大規(guī)模數(shù)

5、據(jù)代碼沒有優(yōu)化，但我們成功求解了5000t決策單元和40個投入和產(chǎn)出指標(biāo)的問題。（如果您有處理過更大規(guī)模數(shù)據(jù)的經(jīng)驗請通知我們）。2.1 使用彳軟Excel文件EMS接受Excel97或更老一點的（*xls）文件。投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)放在一個表內(nèi)。不要在工作表內(nèi)用公式，表內(nèi)只包含數(shù)據(jù)。EMS!要下列數(shù)據(jù)格式：.數(shù)據(jù)IO工作表的名稱必須是“Data”第一行包含投入產(chǎn)出名稱，首先是投入，然后是產(chǎn)出投入的名字必須包含字符用”I”.產(chǎn)出的名字必須包含字符串“Q".第一列包含決策單元的名字2.2 使用文本文件對于那些喜歡其他電子制表軟件而不是微軟Excel的用戶,EMS1接受平常的文本文件（*txt

6、）,為了正確的讀取文本文件需要schema.ini文件，它包含一些格式信息，使用文本文件下列下面的操作是必須的：schema.ini將schema.ini放在你要使用的文本文件相同的目錄內(nèi)。將schema.ini改變?yōu)椤癥ourfile.txt"，Yourfile是你的文件名。包含投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)的文本文件應(yīng)滿足下列條件：列由Tabs.鍵分隔，兩列之間只能有一個Tabs.鍵，而在文件的其他地方?jīng)]有Tabs.鍵（如結(jié)尾），你可以通過文本編輯器將Tabs.鍵變?yōu)椤翱梢暋眮磉M(jìn)行檢查。投入的名字包含字符串“I”.產(chǎn)出的名字包含字符串“Q”.第一列包含決策單元的名字比較例子EXAMPLE.TXT件

7、。.2.3 非任意處置的投入和產(chǎn)出EM魅受非任意數(shù)據(jù)，只要數(shù)據(jù)文件中相應(yīng)輸入名稱包含“IN”而非“I"，或相應(yīng)輸出名稱包含“ON”而非“O”。INONEMS計算效率評價值（即與有效前沿面的差距）時，并不改變非自由處置數(shù)據(jù)的值。也就是說，只計算非自由處置固定輸入輸出為“正常”（任意）情況下的差距。文獻(xiàn)：EMSU用了R.D.Banker和R.C.Morey的思想（1986）,外部固定輸入輸出條件下的效率分析，運籌學(xué)，34,513-521。也參考了下面這篇文章的總的看法：M.Staat（1999）,處理非任意變量的若干方法：效率分?jǐn)?shù)及解釋的隱含意義，InG.Westermann（編輯），服

8、務(wù)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)包分析，23-50頁，Gabler,Wiesbaden。3.設(shè)定權(quán)重約束條件你可以定義權(quán)重約束公式W（p,q）>0,這里p指輸入權(quán)重向量，q指輸出權(quán)重向量（或影子價格）。從而可以合并“錐面比率”約束條件和“可行域”約束條件。舉例：假設(shè)有3個輸入和2個輸出，若約束條件是p1>p2,那么權(quán)重約束矩陣W中的相應(yīng)行就是（1-1000）;如果另外代入邊際比率約束如0.3<q1/q2<3,可以將之轉(zhuǎn)化為兩個約束條件：q1-0.3q2>0和-q1+3q2>0,對應(yīng)矩陣M的行（0001-0.3）和（000-13）。這樣，本例得出矩陣Wfc下：1-10000001

9、0.3（000-13,如同輸入輸出數(shù)據(jù)一樣，EM魅受MSg格和TXTC本文件中的權(quán)重約束數(shù)據(jù)W3.1 使用MS表格文件EMS接受Excel97（或更老版本）文件（*.xls）。權(quán)重數(shù)據(jù)應(yīng)匯總在一個工作表中。不要使用表中公式，它僅包含純數(shù)據(jù)，其他一概不包含。EMS!要以下的數(shù)據(jù)格式：權(quán)重?工作表名稱必須是“權(quán)重”。（它可以與其他表如“數(shù)據(jù)”表等包含在同一文件內(nèi)，也可另選其他文件）?第一行（輸入輸出名稱）必須與相應(yīng)的數(shù)據(jù)表一致?第一列包含每個約束的名稱比較：范例文件EXAMPLE.XLS3.2 使用文本文件如果文本文件中有W,那就要象處理輸入輸出數(shù)據(jù)那樣：首先把schema.ini文件列入文本文件

10、目錄并修改，如：把“Yourweighfile.txt”換成你自己的文件名稱。包含W勺文本文件應(yīng)確保符合下列條件：?列之間用制表符分開?第一行（輸入輸出名稱）必須與相應(yīng)的輸入輸出數(shù)據(jù)文件一致?第一列包含每個約束的名稱比較：范例文件WEIGHTS.TXT.文獻(xiàn)：參考主要觀點：R.Allen,A.Athanassopoulos,R.Dyson和E.Thanassoulis（1997）,數(shù)據(jù)包分析中的權(quán)重約束和權(quán)值判斷：演進(jìn)、發(fā)展和未來方向，運籌學(xué)年報，73,13-34。4啟用EM和數(shù)據(jù)調(diào)入如果已經(jīng)準(zhǔn)備好了上述Excel和（或）文本文件格式的數(shù)據(jù)，你可以點擊啟用程序文件夾中的EMS菜單文件調(diào)入數(shù)據(jù)（

11、Ctrl+0）現(xiàn)在將EMS!數(shù)據(jù)相聯(lián)：輸入輸出數(shù)據(jù)可以按Ctrl+0調(diào)入。如果你選擇了合適的文件名，那么EMS1會搜索并與文件相聯(lián)。對于有上千個DMU的大型DEA評價，可能會需要幾秒鐘。聯(lián)接能成功：?如果文件名出現(xiàn)在狀態(tài)欄里（在EMS1口底部）并且?沙漏標(biāo)志消失EM不顯示你的數(shù)據(jù)！如果想編輯數(shù)據(jù)，應(yīng)打開Excel中的或文本編輯器里的數(shù)據(jù)文件并進(jìn)行編輯。保存修改內(nèi)容（不必關(guān)閉文件）并按（Ctrl+0）再次向EMS調(diào)入。EMSS常從硬盤上調(diào)入文件版本。菜單文件調(diào)入權(quán)重約束（Ctrl+W）按Ctrl+W來調(diào)入包含矩陣W勺文件（菜單文件一調(diào)入權(quán)重約束），當(dāng)文件成功調(diào)入后，文件名出現(xiàn)在狀態(tài)欄里（如同輸入

12、輸出數(shù)據(jù)文件）。5運行DEAI型bpmpd.par運行DEA真型前，確認(rèn)bpmpd.par文件與數(shù)據(jù)文件在同一文件夾內(nèi)！1. 1設(shè)計計算結(jié)果的格式菜單DEA格式（Ctrl+F）Ctrl+F（菜單DE人格式）將出現(xiàn)在格式對話框里。在這兒，你可以定義小數(shù)點后的位數(shù)，EMSf算出的結(jié)果將出現(xiàn)在結(jié)果表中。進(jìn)而，你可以決定是否：純投入產(chǎn)出權(quán)重（影子價格）pi和qj應(yīng)當(dāng)被顯示（選擇純權(quán)重）或“實際的輸入和輸出”，權(quán)重同輸入和輸出進(jìn)行了相乘pi,xi0,qj-yj0（選擇的實際輸入輸出）上面這些應(yīng)當(dāng)在結(jié)果表中顯示出來。4. 2選擇一個技術(shù)結(jié)構(gòu)Ctrl+M（菜單DEA!Runmodel）將顯示一個對話框，你可

13、以在那里限定你所計算的模型DEA菜單運行模型（Ctrl+M）結(jié)構(gòu)規(guī)模收益凸的和非凸包絡(luò)規(guī)模收益不變，可變，非增或非減5. 3選擇一個效率度量一個效率測度量化了到技術(shù)有效前沿面的的距離。EMST以計算面向投入的、面向產(chǎn)出的和非面向的距離。面向一個面向投入的測度量化了在保持產(chǎn)出不變情況下投入的必要減少量，對稱的，一個面向產(chǎn)出的測度量化了在保持投入不變情況下產(chǎn)出投入的增加量。一個非面向的量化了同時的投入減少和產(chǎn)出的增加。實際中應(yīng)用選擇哪個標(biāo)準(zhǔn)主要取決于3個標(biāo)準(zhǔn)：“初始”的解釋，如關(guān)于投入產(chǎn)出效率值的意義對偶解釋，如關(guān)于投入產(chǎn)出價格效率值的意義效率度量的公里化特性：如單調(diào)性，單元不可變性，效率的指示性

14、和一致性。大多數(shù)度量都同這些標(biāo)準(zhǔn)相似，當(dāng)測度如下定義時，在這本手冊里這些不同只是簡單的提到。T指效率，（Xk,Yk）指被評價的決策單元的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)。距離徑向的：這種測度（a.k.a.Debreu-Farrell-測度或CCR/BCCL度的徑向部分）指所有的相關(guān)因素按相同比例的必要提高量。它的面向有一個很好的價格解釋（成本減少/價格增加）但它并不指Koopmans效率非面向的：max步|(18)Xk,(1+8)Yk亡丁面向投入的：min|次k,YkT面向產(chǎn)出的：max叫Xk,WkwT參考文獻(xiàn)M.J.Farrell(1957),Themeasurementofproductiveefficien

15、cy,JournaloftheRoyalStatisticalSociety,SeriesA,120(3),253-290.額外的：這種測度量化了絕對提高的最大和(投入減少或產(chǎn)出增加由松弛變量度量)它有價格解釋(如實際的和最大的利益的差距)和Koopman效率指示作用，但它對于測度單元是不變的。非面向的：maxisijtj|(Xk-s,Ykt)T,(s,t),0面向投入的：min尸|(Xk-s,Yk)T,(s,t)-0面向產(chǎn)出的：maxjtj|(Xk,Ykt)T,(s,t)-0參考文獻(xiàn)：看A.Charnes,W.W.Cooper,B.Golany,L.Seiford,andJ.Stutz(19

16、85),FoundationsofDataEnvelopmentAnalysisforPareto-Koopmansefficient,empiricalproductionfunctions,JournalofEconometrics,30,91-107.如果你要計算權(quán)重約束函數(shù)Ziwi.si,你可以這樣處理數(shù)據(jù)：如將每個投入產(chǎn)出乘上相應(yīng)的權(quán)重wi最大平均：這種測度(a.k.a.Fare-LovellorRussellorSBM量度)量化了相對提高的最大平均(在現(xiàn)有水平下投入減少或產(chǎn)出增加的百分比)，它沒有直接的價格解釋作用，但它是Koopman效率和單元不可變的指示器。符號®指兩

17、個向量的內(nèi)積。(1-)二Xk,(1)=Yk)：=(1')X1k,.,(141)Xm；(11)Yk,.,(1n)Ynk)非面向的：k：ki：Xik0i-j：Yjk0i,kkmaxj.|(，一0),(1-)二Xk,(1);Yk)Ti：Xk01j：Yjk01面向投入的：min-一L-|0-Xk,Yk)T,<1i：Xik01i：Yk0i面向產(chǎn)出的：max一j-|(Xk,*Yk)T,*>1“j："01最小平均：這種測度量化了相對提高量的最小平均，它是弱有效的必要條件。(弱有效意味著在技術(shù)集合中存在一點它在每個投入和產(chǎn)出都好，我們由訂取代弱有效集T。注意一個弱有效點任意一點提

18、高都滿足Koopman甫效，因而，最小平均測度也量化了達(dá)到Koopman有效的最小平均提高量。它既沒有價格解釋特點,也不是Koopman有效的指示，但它是單元可變的。非面向的：二.i:Xik0"一二j-Yjk0ikkminjj|Q_0),(1-u);Xk,(1);Yk)：T-Xik01"j-Yjk01：Xk0'面向投入的：maxi|(Xk,Yk)：T,u£1'、.:xk1iXi0'、:k;iY0i.面向廣出：min|(Xk*Yk)w之1j:丫；01超效率值如果選擇了“極方向”距離，那么你就可以點選EMSC件中相應(yīng)的復(fù)選框來計算所謂的“超效率

19、值”。對于非有效的決策單元，超效率值與上述定義的標(biāo)準(zhǔn)值是一致的；而對于有效的決策單元來說，超效率值意味著使決策單元仍然保持有效，極方向變化的最大范圍。從形式上來說，超效率值的定義類似于標(biāo)準(zhǔn)值，但是待評價的決策單元是被排除在限制條件(比如技術(shù)集的定義)之外的。參見P.Andersen與N.C.Petersen1993年發(fā)表的文章：數(shù)據(jù)包絡(luò)分析中有效單元的排序過程(AProcedureforRankingEfficientUnitsinDataEnvelopmentAnalysis),ManagementScience,39,1261-1264。El如果選擇了超效率值模型，結(jié)果表中就有可能出現(xiàn)某個

20、分值“=大”的字樣。這意味著無論是投入(面向投入的)增加多少或者產(chǎn)出(產(chǎn)出導(dǎo)向型)減小多少，決策單元將仍然保持有效。權(quán)重約束如果調(diào)入了帶有權(quán)重約束的數(shù)據(jù)，可以通過選中這個復(fù)選框來使模型包含權(quán)重約束。(如果這個復(fù)選框沒有被選中，那么權(quán)重約束就會被忽略。)5.4高級模型選項當(dāng)打開運行模型對話框(Ctrl+M或者DEAS單中的“運行模型”)后，你可以設(shè)置一些下面描述的高級模型選項。評價技術(shù)你可以對所有的決策單元進(jìn)行選擇以確定哪些用來計算(評價)，哪些用來構(gòu)造包絡(luò)線(技術(shù))。這樣可以使計算更加高效。比如，對于“評價”中選擇的每一個決策單元，其分值是在“技術(shù)”中選擇的決策單元的約束下計算出來的。這個列表

21、可以用Ctrl+click與Shift+click進(jìn)行多項選擇窗口分析與Malmquist指數(shù)1如果調(diào)入的數(shù)據(jù)是用階段T=0,.,t排過序的，也就是說原始數(shù)據(jù)文件的第一列是下列形式：DMU1T0DMU2T0DMUnT0DMU1TDMUnT.DMU1TDMUnT那么EMSfc件就支持窗口分析和Malmquist指數(shù)的計算。進(jìn)行窗口分析，你必須指定階段數(shù)量與窗口寬度。要計算Malmquist指數(shù)，你必須指定階段的數(shù)量。接下來EM歌件就會計算E(t)-T(t+1)。也就是說，可以根據(jù)t+1階段的決策單元得出的技術(shù)有效值來計算t階段的決策單元。E(t)-T(t)這個值可以通過寬度為1的窗口分析得到。對這些值的劃分就留在了電子制表軟件(Ex