效率測(cè)度方法

第6章

效率測(cè)度方法中國(guó)能源利用的效率如何？中國(guó)銀行業(yè)的效率如何？第一節(jié)效率測(cè)度的基本概念第二節(jié)非參數(shù)的DEA方法第三節(jié)研究中的應(yīng)用一、絕對(duì)效率的理論定義二、相關(guān)術(shù)語(yǔ)的定義三、絕對(duì)效率的現(xiàn)代定義四、效率測(cè)度中的問(wèn)題第一節(jié)效率測(cè)度的基本概念一、絕對(duì)效率的理論定義本義：“效率”一詞最早在拉丁文中是指有效的因素。

19世紀(jì)末，效率（efficiency）主要應(yīng)用于機(jī)械工程方面，表示輸出能量與輸入能量的比值，即有用功率對(duì)驅(qū)動(dòng)功率之比值。后來(lái)，效率這一概念被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)管理領(lǐng)域，反映經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的產(chǎn)出與投入或收益與成本的關(guān)系。帕累托的定義

20世紀(jì)初意大利經(jīng)濟(jì)學(xué)家和社會(huì)學(xué)家帕累托（1848-1923）在他的著作《政治經(jīng)濟(jì)學(xué)講義》和《政治經(jīng)濟(jì)學(xué)教程》中給出了效率的定義：認(rèn)為效率是“對(duì)于某種資源的配置，如果不存在其他生產(chǎn)上可能的配置，使得該經(jīng)濟(jì)中的所有人（DMU）至少和他們的初始時(shí)情況一樣良好，而且至少有一個(gè)人的情況比初始時(shí)嚴(yán)格地更好，那么資源配置就是最優(yōu)的”，這一狀態(tài)稱為帕累托最優(yōu)。盡管使用的是“最優(yōu)”這個(gè)詞，它實(shí)際上是效率的定義，后來(lái)“帕累托最優(yōu)”漸漸被“帕累托有效”代替?？得⑺沟亩x

美國(guó)著名制度經(jīng)濟(jì)學(xué)家康芒斯（1862-1945）對(duì)效率的定義是：“效率——使用價(jià)值的出量對(duì)勞動(dòng)工時(shí)的入量的比例”，顯然康芒斯重視投入中的勞動(dòng)，而對(duì)投入中的機(jī)器損耗等其他投入因素不予考慮?？得⑺沟男矢拍钍轻槍?duì)人的單位時(shí)間勞動(dòng)投入的。薩繆爾森的定義美國(guó)諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)第一人薩繆爾森（1915-2009）指出效率意味著不存在浪費(fèi)，即“在一定投入和技術(shù)條件下，經(jīng)濟(jì)資源沒(méi)有浪費(fèi)，或?qū)?jīng)濟(jì)資源做出了能帶來(lái)最大可能滿足程度的利用，就稱經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是有效率的，實(shí)現(xiàn)了利潤(rùn)最大化”。樊綱的定義經(jīng)濟(jì)效率是指社會(huì)利用現(xiàn)有資源進(jìn)行生產(chǎn)所提供的效用滿足程度，因此也可一般地稱為資源的利用效率。它是需要的滿足程度與所耗費(fèi)成本的對(duì)比關(guān)系，它不是單純地生產(chǎn)多少產(chǎn)品的簡(jiǎn)單物量概念，而是一個(gè)效用概念或社會(huì)福利概念。樊綱的定義從商品經(jīng)濟(jì)和價(jià)值規(guī)律的角度看，效率是指?jìng)€(gè)體實(shí)際勞動(dòng)的使用量與社會(huì)必要?jiǎng)趧?dòng)量之比，即“投入與產(chǎn)出之比”或“勞動(dòng)耗費(fèi)與勞動(dòng)成果之比”。生產(chǎn)同樣數(shù)量的產(chǎn)品投入越少，表明經(jīng)濟(jì)效率越高，反之，則表明經(jīng)濟(jì)效率越低。單位產(chǎn)品所費(fèi)資金越少或勞動(dòng)耗費(fèi)越少，表明經(jīng)濟(jì)效率越高；反之，表明經(jīng)濟(jì)效率越低。樊綱的定義

當(dāng)經(jīng)濟(jì)效率概念用于某個(gè)企業(yè)時(shí)，“高效率”是指該企業(yè)在投入一定生產(chǎn)要素的條件下使產(chǎn)出最大，或者就是在生產(chǎn)一定產(chǎn)出量時(shí)企業(yè)實(shí)現(xiàn)了成本最小，這也是我們常講的“微觀效率”。當(dāng)效率被用于一個(gè)經(jīng)濟(jì)整體時(shí)，“高效率”是指各種資源在不同生產(chǎn)領(lǐng)域之間得到了有效的合理配置，使其能夠最大限度地滿足社會(huì)和人們的各種需求，這實(shí)際也就是所謂的“宏觀效率”。效率的一般性表述效率概念的共同點(diǎn)：1.效率是一種比率，是投入和產(chǎn)出能力的度量，是描述資源利用的最大程度，“有效率”意味著產(chǎn)出一定成本支出最小化，或支出一定產(chǎn)出能力最大。2.效率是一個(gè)廣義的概念，在理解和計(jì)算時(shí)要給出明確的內(nèi)容，即什么的效率。3.效率的測(cè)度是一個(gè)比較的概念，和誰(shuí)比較？實(shí)際測(cè)度效率時(shí)，和最優(yōu)狀態(tài)比較，絕對(duì)效率無(wú)法測(cè)度。一、絕對(duì)效率的理論定義二、相關(guān)術(shù)語(yǔ)的定義三、絕對(duì)效率的現(xiàn)代定義四、效率測(cè)度中的問(wèn)題第一節(jié)效率測(cè)度的基本概念二、相關(guān)術(shù)語(yǔ)的定義投入產(chǎn)出F1一、絕對(duì)效率的理論定義二、相關(guān)術(shù)語(yǔ)的定義三、絕對(duì)效率的現(xiàn)代定義四、效率測(cè)度中的問(wèn)題第一節(jié)效率測(cè)度的基本概念三、絕對(duì)效率的現(xiàn)代定義1.在不改變產(chǎn)出數(shù)量的情況下，如何成比例減少投入數(shù)量？——面向投入的測(cè)量

2.保持投入數(shù)量不變，怎樣確定產(chǎn)出數(shù)量的適宜增長(zhǎng)？——面向產(chǎn)出的測(cè)量（一）面向投入的測(cè)量規(guī)模報(bào)酬不變公司在點(diǎn)P處運(yùn)行是無(wú)效率的規(guī)模報(bào)酬遞減技術(shù)一個(gè)非效率公司在點(diǎn)P處運(yùn)行面向投入的測(cè)量方法TE=AB/AP面向產(chǎn)出的測(cè)量方法TE=CP/CD只有當(dāng)規(guī)模報(bào)酬不變的技術(shù)存在，兩者的結(jié)果才會(huì)相等。AB/AP=CP/CD固定規(guī)模收益假設(shè)下的雙投入單產(chǎn)出例子單位等產(chǎn)量線滿足技術(shù)效率不滿足配置效率滿足技術(shù)效率滿足配置效率距離RQ段表示如果生產(chǎn)發(fā)生在滿足配置效率和技術(shù)效率的Q’點(diǎn)上所帶來(lái)的生產(chǎn)成本的可減少量。在Q點(diǎn)生產(chǎn)能力滿足技術(shù)效率但不滿足配置效率，而在Q’點(diǎn)既滿足技術(shù)效率又滿足配置效率。RQ表示兩者相比之下可減少的產(chǎn)品成本投入。這三種效率測(cè)量的結(jié)果都在0-1之間。注意以上效率測(cè)量的圖形化分析利用了規(guī)模報(bào)酬不變技術(shù)。規(guī)模報(bào)酬不變和雙投入變量使得二維圖形可以表達(dá)。如果不采用規(guī)模報(bào)酬不變技術(shù)，這些測(cè)量可以使用簡(jiǎn)單的代數(shù)表達(dá)。這些效率測(cè)量假設(shè)生產(chǎn)技術(shù)已知，但事實(shí)并非如此，且效率等產(chǎn)量線必須從樣本數(shù)據(jù)中估計(jì)出來(lái)。判斷這樣的生產(chǎn)前沿面是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題。（二）面向產(chǎn)出的測(cè)量這三種效率測(cè)量的結(jié)果也都在0-1之間。效率測(cè)量的關(guān)鍵之處

1.技術(shù)效率是由一條從原點(diǎn)到可觀的生產(chǎn)點(diǎn)的射線測(cè)量得出的。因此，這些測(cè)量值都和投入或產(chǎn)出成固定的比例關(guān)系。射線效率測(cè)量方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是單位不變性，即改變測(cè)量的單位，不會(huì)影響效率測(cè)量值。而非射線測(cè)量法，例如從生產(chǎn)點(diǎn)到生產(chǎn)表面最短距離，直覺(jué)上相似，但實(shí)際上卻不是單位不變的。在這種情況下，改變測(cè)量的單位，會(huì)導(dǎo)致找到一個(gè)不同的最近點(diǎn)。效率測(cè)量的關(guān)鍵之處

2.我們是從成本最小化和收益最大化的角度來(lái)討論配置效率的，而不是從利潤(rùn)最大化的角度。收益最大化可以用很多方式進(jìn)行調(diào)整，其中最大的困難是確定選擇測(cè)量技術(shù)效率的方向（面向投入、面向產(chǎn)出或面向二者）。用DEA與技術(shù)效率的雙曲線測(cè)量可以一起來(lái)測(cè)量利潤(rùn)效率（考慮到產(chǎn)出的增大與投入減少同時(shí)發(fā)生）。也可以使用直接距離函數(shù)研究利潤(rùn)效率和生產(chǎn)率進(jìn)步。效率測(cè)量的關(guān)鍵之處

3.法雷爾面向投入、面向產(chǎn)出的技術(shù)效率測(cè)量方法等同于投入距離函數(shù)和產(chǎn)出距離函數(shù)理論。當(dāng)討論用DEA方法計(jì)算TFPMalmquist指數(shù)時(shí)尤為重要。產(chǎn)出距離函數(shù)和投入距離函數(shù)的應(yīng)用極為廣泛。它們可以被用來(lái)定義不同的指數(shù)，同時(shí)為多種效率和生產(chǎn)率測(cè)量提供概念支持。這些距離函數(shù)可以用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)或數(shù)學(xué)編程方法直接估計(jì)得到。一、絕對(duì)效率的理論定義二、相關(guān)術(shù)語(yǔ)的定義三、絕對(duì)效率的現(xiàn)代定義四、效率測(cè)度中的問(wèn)題第一節(jié)效率測(cè)度的基本概念四、效率測(cè)度中的問(wèn)題四、效率測(cè)度中的問(wèn)題第一節(jié)效率測(cè)度的基本概念第二節(jié)非參數(shù)的DEA方法第三節(jié)研究中的應(yīng)用效率測(cè)度的方法1.最小二乘計(jì)量經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)模型(least-squareseconometricproductionmodels)：假設(shè)技術(shù)有效，涉及參數(shù)函數(shù)的計(jì)量經(jīng)濟(jì)估計(jì)，參數(shù)法2.全要素生產(chǎn)率指數(shù)法(totalfactorproductivity,TFP)：假設(shè)技術(shù)有效，非參數(shù)法3.數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(dataenvelopmentanalysis,DEA)：沒(méi)有假設(shè)技術(shù)有效，非參數(shù)法4.隨機(jī)前沿面法(stochasticfrontier)：沒(méi)有假設(shè)技術(shù)有效，參數(shù)法效率的精確測(cè)度與生產(chǎn)前沿概念緊密相連

前沿分析的核心是根據(jù)已知的投入產(chǎn)出觀察值，確定所有可能的投入產(chǎn)出的外部邊界（即生產(chǎn)前沿面，或生產(chǎn)可能性邊界），使所有產(chǎn)出值位于邊界之內(nèi)（上），所有投入值位于邊界之外，每個(gè)觀察值與邊界的距離即為該生產(chǎn)點(diǎn)的效率。根據(jù)是否需要估計(jì)前沿生產(chǎn)函數(shù)中的參數(shù)，前沿分析方法可分為參數(shù)分析方法和非參數(shù)分析方法。效率的精確測(cè)度與生產(chǎn)前沿概念緊密相連最基本的非參數(shù)分析方法：數(shù)據(jù)包絡(luò)分析DEA（數(shù)學(xué)規(guī)劃）

規(guī)模報(bào)酬不變模型-CCR模型

規(guī)模報(bào)酬可變模型-BCC模型最基本的參數(shù)分析方法：隨機(jī)前沿方法SFA（計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)）

DEA與SFA的比較數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法DEA無(wú)需知道生產(chǎn)函數(shù)的具體形式，在研究中受到的約束相對(duì)較少，得出的技術(shù)效率可以得知在哪些投入要素的使用上效率更低。隨機(jī)前沿方法SFA考慮了隨機(jī)誤差對(duì)效率的干擾，避免了DEA中存在多個(gè)樣本點(diǎn)效率均為1的情況，但如果函數(shù)形式設(shè)定偏差過(guò)大，測(cè)算出的效率將會(huì)受到設(shè)定誤差很大的影響。

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法DEA采用線性規(guī)劃的方法，構(gòu)建一個(gè)非參數(shù)逐段線性的包絡(luò)面（或前沿面），將數(shù)據(jù)包絡(luò)起來(lái)，根據(jù)包絡(luò)面就可以計(jì)算出效率測(cè)度。

Farrell(1957)提出用逐段凸函數(shù)逼近的方法進(jìn)行前沿面估計(jì)，之后20多年間，很少有學(xué)者繼續(xù)做這方面的研究，直到Charnes、Cooper和Rhodes（1978）的發(fā)表才引起了廣泛注意，在這篇論文中第一次提出了數(shù)據(jù)包絡(luò)分析DEA。從那以后，學(xué)者們又發(fā)表了很多關(guān)于拓展和應(yīng)用DEA方法的論文。

一、DEA研究的歷史二、DEA的基本思想三、規(guī)模報(bào)酬不變的DEA模型四、規(guī)模報(bào)酬可變的DEA模型五、產(chǎn)出導(dǎo)向問(wèn)題六、價(jià)格信息與配置效率七、DEA方法的評(píng)價(jià)第二節(jié)非參數(shù)的DEA方法一、DEA研究的歷史一、DEA研究的歷史二、DEA的基本思想三、規(guī)模報(bào)酬不變的DEA模型四、規(guī)模報(bào)酬可變的DEA模型五、產(chǎn)出導(dǎo)向問(wèn)題六、價(jià)格信息與配置效率七、DEA方法的評(píng)價(jià)第二節(jié)非參數(shù)的DEA方法二、DEA的基本思想決策單元一、DEA研究的歷史二、DEA的基本思想三、規(guī)模報(bào)酬不變的DEA模型四、規(guī)模報(bào)酬可變的DEA模型五、產(chǎn)出導(dǎo)向問(wèn)題六、價(jià)格信息與配置效率七、DEA方法的評(píng)價(jià)第二節(jié)非參數(shù)的DEA方法三、規(guī)模報(bào)酬不變的DEA模型CCR模型CCR模型CCR模型CCR模型一、DEA研究的歷史二、DEA的基本思想三、規(guī)模報(bào)酬不變的DEA模型四、規(guī)模報(bào)酬可變的DEA模型五、產(chǎn)出導(dǎo)向問(wèn)題六、價(jià)格信息與配置效率七、DEA方法的評(píng)價(jià)第二節(jié)非參數(shù)的DEA方法四、規(guī)模報(bào)酬可變的DEA模型一、DEA研究的歷史二、DEA的基本思想三、規(guī)模報(bào)酬不變的DEA模型四、規(guī)模報(bào)酬可變的DEA模型五、產(chǎn)出導(dǎo)向問(wèn)題六、價(jià)格信息與配置效率七、DEA方法的評(píng)價(jià)第二節(jié)非參數(shù)的DEA方法五、產(chǎn)出導(dǎo)向問(wèn)題一、DEA研究的歷史二、DEA的基本思想三、規(guī)模報(bào)酬不變的DEA模型四、規(guī)模報(bào)酬可變的DEA模型五、產(chǎn)出導(dǎo)向問(wèn)題六、價(jià)格信息與配置效率七、DEA方法的評(píng)價(jià)第二節(jié)非參數(shù)的DEA方法六、價(jià)格信息與配置效率一、DEA研究的歷史二、DEA的基本思想三、規(guī)模報(bào)酬不變的DEA模型四、規(guī)模報(bào)酬可變的DEA模型五