效率測度方法

第6章

效率測度方法中國能源利用的效率如何？中國銀行業(yè)的效率如何？第一節(jié)效率測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、絕對效率的理論定義二、相關(guān)術(shù)語的定義三、絕對效率的現(xiàn)代定義四、效率測度中的問題第一節(jié)效率測度的基本概念一、絕對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，即有用功率對驅(qū)動功率之比值。后來，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情況一樣良好，而且至少有一個人的情況比初始時嚴(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)”這個詞，它實際上是效率的定義，后來“帕累托最優(yōu)”漸漸被“帕累托有效”代替?？得⑺沟亩x

美國著名制度經(jīng)濟(jì)學(xué)家康芒斯（1862-1945）對效率的定義是：“效率——使用價值的出量對勞動工時的入量的比例”，顯然康芒斯重視投入中的勞動，而對投入中的機(jī)器損耗等其他投入因素不予考慮?？得⑺沟男矢拍钍轻槍θ说膯挝粫r間勞動投入的。薩繆爾森的定義美國諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎第一人薩繆爾森（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)資源沒有浪費(fèi)，或?qū)?jīng)濟(jì)資源做出了能帶來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，實現(xiàn)了利潤最大化”。樊綱的定義經(jīng)濟(jì)效率是指社會利用現(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)成本的對比關(guān)系，它不是單純地生產(chǎn)多少產(chǎn)品的簡單物量概念，而是一個效用概念或社會福利概念。樊綱的定義從商品經(jīng)濟(jì)和價值規(guī)律的角度看，效率是指個體實際勞動的使用量與社會必要勞動量之比，即“投入與產(chǎn)出之比”或“勞動耗費(fèi)與勞動成果之比”。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)效率概念用于某個企業(yè)時，“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)出量時企業(yè)實現(xiàn)了成本最小，這也是我們常講的“微觀效率”。當(dāng)效率被用于一個經(jīng)濟(jì)整體時，“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和人們的各種需求，這實際也就是所謂的“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.效率是一個廣義的概念，在理解和計算時要給出明確的內(nèi)容，即什么的效率。3.效率的測度是一個比較的概念，和誰比較？實際測度效率時，和最優(yōu)狀態(tài)比較，絕對效率無法測度。一、絕對效率的理論定義二、相關(guān)術(shù)語的定義三、絕對效率的現(xiàn)代定義四、效率測度中的問題第一節(jié)效率測度的基本概念二、相關(guān)術(shù)語的定義投入產(chǎn)出F1一、絕對效率的理論定義二、相關(guān)術(shù)語的定義三、絕對效率的現(xiàn)代定義四、效率測度中的問題第一節(jié)效率測度的基本概念三、絕對效率的現(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？——面向產(chǎn)出的測量（一）面向投入的測量規(guī)模報酬不變公司在點(diǎn)P處運(yùn)行是無效率的規(guī)模報酬遞減技術(shù)一個非效率公司在點(diǎn)P處運(yùn)行面向投入的測量方法TE=AB/AP面向產(chǎn)出的測量方法TE=CP/CD只有當(dāng)規(guī)模報酬不變的技術(shù)存在，兩者的結(jié)果才會相等。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。這三種效率測量的結(jié)果都在0-1之間。注意以上效率測量的圖形化分析利用了規(guī)模報酬不變技術(shù)。規(guī)模報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)模報酬不變技術(shù)，這些測量可以使用簡單的代數(shù)表達(dá)。這些效率測量假設(shè)生產(chǎn)技術(shù)已知，但事實并非如此，且效率等產(chǎn)量線必須從樣本數(shù)據(jù)中估計出來。判斷這樣的生產(chǎn)前沿面是一個復(fù)雜的問題。（二）面向產(chǎn)出的測量這三種效率測量的結(jié)果也都在0-1之間。效率測量的關(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)的射線測量得出的。因此，這些測量值都和投入或產(chǎn)出成固定的比例關(guān)系。射線效率測量方法的一個優(yōu)點(diǎn)是單位不變性，即改變測量的單位，不會影響效率測量值。而非射線測量法，例如從生產(chǎn)點(diǎn)到生產(chǎn)表面最短距離，直覺上相似，但實際上卻不是單位不變的。在這種情況下，改變測量的單位，會導(dǎo)致找到一個不同的最近點(diǎn)。效率測量的關(guān)鍵之處

2.我們是從成本最小化和收益最大化的角度來討論配置效率的，而不是從利潤最大化的角度。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)效率的雙曲線測量可以一起來測量利潤效率（考慮到產(chǎn)出的增大與投入減少同時發(fā)生）。也可以使用直接距離函數(shù)研究利潤效率和生產(chǎn)率進(jìn)步。效率測量的關(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方法計算TFPMalmquist指數(shù)時尤為重要。產(chǎn)出距離函數(shù)和投入距離函數(shù)的應(yīng)用極為廣泛。它們可以被用來定義不同的指數(shù)，同時為多種效率和生產(chǎn)率測量提供概念支持。這些距離函數(shù)可以用計量經(jīng)濟(jì)學(xué)或數(shù)學(xué)編程方法直接估計得到。一、絕對效率的理論定義二、相關(guān)術(shù)語的定義三、絕對效率的現(xiàn)代定義四、效率測度中的問題第一節(jié)效率測度的基本概念四、效率測度中的問題四、效率測度中的問題第一節(jié)效率測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)用效率測度的方法1.最小二乘計量經(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)的計量經(jīng)濟(jì)估計，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)：沒有假設(shè)技術(shù)有效，非參數(shù)法4.隨機(jī)前沿面法(stochasticfrontier)：沒有假設(shè)技術(shù)有效，參數(shù)法效率的精確測度與生產(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)模報酬不變模型-CCR模型

規(guī)模報酬可變模型-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)誤差對效率的干擾，避免了DEA中存在多個樣本點(diǎn)效率均為1的情況，但如果函數(shù)形式設(shè)定偏差過大，測算出的效率將會受到設(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，根據(jù)包絡(luò)面就可以計算出效率測度。

Farrell(1957)提出用逐段凸函數(shù)逼近的方法進(jìn)行前沿面估計，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)模報酬不變的DEA模型四、規(guī)模報酬可變的DEA模型五、產(chǎn)出導(dǎo)向問題六、價格信息與配置效率七、DEA方法的評價第二節(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)模報酬不變的DEA模型四、規(guī)模報酬可變的DEA模型五、產(chǎn)出導(dǎo)向問題六、價格信息與配置效率七、DEA方法的評價第二節(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)模報酬不變的DEA模型四、規(guī)模報酬可變的DEA模型五、產(chǎn)出導(dǎo)向問題六、價格信息與配置效率七、DEA方法的評價第二節(jié)非參數(shù)的DEA方法三、規(guī)模報酬不變的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)模報酬不變的DEA模型四、規(guī)模報酬可變的DEA模型五、產(chǎn)出導(dǎo)向問題六、價格信息與配置效率七、DEA方法的評價第二節(jié)非參數(shù)的DEA方法四、規(guī)模報酬可變的DEA模型一、DEA研究的歷史二、DEA的基本思想三、規(guī)模報酬不變的DEA模型四、規(guī)模報酬可變的DEA模型五、產(chǎn)出導(dǎo)向問題六、價格信息與配置效率七、DEA方法的評價第二節(jié)非參數(shù)的DEA方法五、產(chǎn)出導(dǎo)向問題一、DEA研究的歷史二、DEA的基本思想三、規(guī)模報酬不變的DEA模型四、規(guī)模報酬可變的DEA模型五、產(chǎn)出導(dǎo)向問題六、價格信息與配置效率七、DEA方法的評價第二節(jié)非參數(shù)的DEA方法六、價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)模報酬不變的DEA模型四、規(guī)模報酬可變的DEA模型五