一、引言與文獻回顧
煤炭是我國的主體能源，一直占能源生產(chǎn)和消費的2/3以上。近年來，石油等替代能源的進一步緊缺更突顯了煤炭行業(yè)的重要性，煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)地位長期內(nèi)不會改變，煤炭行業(yè)作為關(guān)系國計民生的基礎(chǔ)行業(yè)，在煤炭儲量有限的情況下，其生產(chǎn)效率的進一步提高對我國能源的供給將會做出極大的貢獻，因此研究我國煤炭企業(yè)的生產(chǎn)效率具有重要的現(xiàn)實意義。當(dāng)前，煤炭企業(yè)粗放型經(jīng)濟增長模式仍未得到實質(zhì)性的轉(zhuǎn)變，推動煤炭企業(yè)技術(shù)變革與生產(chǎn)效率提高迫在眉睫。煤炭企業(yè)本質(zhì)上是個多投入多產(chǎn)出的復(fù)雜系統(tǒng)，DEA就是一種評價具有多輸入多輸出指標(biāo)的同類企業(yè)間相對有效性的方法，本文引入集成超效率DEA模型對煤炭企業(yè)的生產(chǎn)效率進行實證分析，并提出我國煤炭產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展模式。2005年，胡省三和成玉琪在研究煤炭工業(yè)21世紀(jì)的發(fā)展方向時指出，煤炭工業(yè)應(yīng)該向“高效、安全、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化”的方向發(fā)展，并應(yīng)著手解決煤炭資源精細勘查與開采、技術(shù)與裝備、煤礦安全、煤轉(zhuǎn)化技術(shù)、生態(tài)環(huán)境等煤炭科技發(fā)展等重大問題。稍后，金碚認(rèn)為我國工業(yè)未來的發(fā)展應(yīng)該用科學(xué)發(fā)展觀來指導(dǎo)，推動理論、技術(shù)、制度和管理的不斷革新，最終實現(xiàn)粗放型經(jīng)濟增長方式的根本轉(zhuǎn)變。
與上述文獻不同，一些研究者采用計量方法和數(shù)理經(jīng)濟模型來研究煤炭企業(yè)的生產(chǎn)效率，并提出了一些有用的管理啟示和建議。在這些方法和模型中，尤以數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)方法最為流行與實用。穆東等用CCR和C2GS2模型分析了汶南煤礦1985—1993年的技術(shù)進步情況。穆東和李冠運用CCR和BCC模型分析了煤炭企業(yè)的非煤產(chǎn)業(yè)項目投資的技術(shù)效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率。安景文等對64個煤炭企業(yè)1994—1997年的技術(shù)效率和規(guī)模效率進行分析，他們把這64個企業(yè)分為5類，并對相應(yīng)類別提出各種對策。姚平和梁靜國采用DEA和SFA方法對我國40家煤炭企業(yè)2004—2006年的效率進行了評估，在對這兩種方法的計算結(jié)果進行了相關(guān)分析和一致性檢驗時發(fā)現(xiàn)兩種模型計算出的效率值在數(shù)值上有顯著差異，但在效率排序上具有很好的一致性。余榮榮和唐凱用DEA模型評價42家煤炭企業(yè)2006年的技術(shù)效率，分析了各類非技術(shù)有效煤炭企業(yè)的成因，提出了一些改進措施。最近，宋梅等同樣運用CCR和C2GS2模型評價了煤炭產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)的有效性，并從企業(yè)自身和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)兩個方面對非有效的煤炭企業(yè)提出了一些改進建議。
容易看出，上述文獻集中于采用基本DEA模型分析煤炭企業(yè)相對績效和規(guī)模效益。但是，在實踐中，除了能夠分析出行業(yè)內(nèi)相對有效的煤炭企業(yè)，可能還需要對這些有效的煤炭企業(yè)進一步分析以找出最有效的煤炭企業(yè)，也就是說，需要對有效的煤炭企業(yè)作排序或者對所有決策單元作全排序，故有必要采用超效率DEA(SE-DEA)模型來實現(xiàn)這一過程。不過，不同類型的SE-DEA模型對于同一個數(shù)據(jù)樣本會產(chǎn)生不同的排序，這讓管理者產(chǎn)生了困惑。此外，上述個別文獻還存在由于投入/產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)之和大于評價單元數(shù)目所導(dǎo)致大多數(shù)決策單元有效性的問題。
考慮到上述研究存在的不足之處，本文首先選擇合理的投入/產(chǎn)出指標(biāo)和煤炭企業(yè)數(shù)，接著用多個SE-DEA模型對煤炭企業(yè)進行排序，隨后用多種集成方法對排序結(jié)果進行集成以得到多個綜合排序方案，最后通過統(tǒng)計學(xué)方法對每個綜合排序進行一致性檢驗，以得出一個優(yōu)良的排序方案。本文的第二部分構(gòu)建了煤炭企業(yè)超效率DEA評價指標(biāo)體系，第三部分使用集成超效率DEA模型進行了計量分析，第四部分是綜合集成方法定量分析和統(tǒng)計檢驗，在文章的最后給出了結(jié)論和下一步的研究方向。
二、煤炭企業(yè)超效率DEA評價指標(biāo)體系
超效率DEA(SE-DEA)方法是Andersen和Petersen于1993年提出來的，通過把被評價決策單元排除在參考決策單元集合之外，得到被評價單元的效率值，決策者通過此效率值能夠?qū)τ行У臎Q策單元(效率值為1)進行排序，同樣還可以對所有決策單元進行全排序。
在進行DEA評價時，一般要求各決策單元具有同質(zhì)性，即具有相同的目標(biāo)和任務(wù)；具有相同的外部環(huán)境和具有相同的輸入和輸出指標(biāo)3個主要特征。顯然，我國上市煤炭企業(yè)是具有上述三個特征的決策單元。然而，在實際評價過程中，不同的輸入和輸出指標(biāo)體系將會產(chǎn)生不同的評價效果，因此，如何選擇評價指標(biāo)、建立合理的評價指標(biāo)體系，對評價這些企業(yè)生產(chǎn)效率、純技術(shù)生產(chǎn)效率、規(guī)模效率至關(guān)重要，并隨之影響煤炭企業(yè)的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟規(guī)模和經(jīng)濟成長性等各方面。通過綜合考慮煤炭企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、運作與銷售等各個方面，本文采用員工總數(shù)(YGZS)、主營業(yè)務(wù)成本(YWCB)、固定資產(chǎn)(GDZC)、銷售費用(XSFY)、管理費用(GLFY)和財務(wù)費用(CWFY)6個指標(biāo)為輸入指標(biāo)；以主營業(yè)務(wù)收入(YWSR)和利潤總額2個指標(biāo)為輸出指標(biāo)，共8個指標(biāo)構(gòu)成了煤炭企業(yè)生產(chǎn)效率綜合評價指標(biāo)體系。具體見表1所示。
表1 煤炭企業(yè)生產(chǎn)效率綜合評價指標(biāo)體系
三、超效率DEA計量分析
按照第二部分構(gòu)建的指標(biāo)體系，本文收集整理了我國上市企業(yè)煤炭板塊19個公司2008年的生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)。對這19個公司，本文采用超效率徑向DEA模型(Radial DEA Models)和超效率非徑向DEA模型(Non-radial DEA Models)對其進行評價和分析。其中，超效率徑向DEA模型選用面向產(chǎn)出的超效率CCR模型(簡記為Super-Radial-O-C)和面向投入的超效率BCC模型(簡記為Super-Radial-I-V)；超效率非徑向DEA模型選用基于松弛變量的面向投入且規(guī)模收益不變的超效率模型(簡記為Super-SBM-I-C)和基于松弛變量的無面向的且規(guī)模報酬可變的超效率模型(簡記為Super-SBM-V)。
在進行計算之前，由于財務(wù)費用等指標(biāo)數(shù)據(jù)存在負(fù)數(shù)，為了能夠直接使用上述4個模型，需要對有負(fù)數(shù)的指標(biāo)數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)化處理。對于其他數(shù)據(jù)，由于DEA方法的固有特征，并不需要特別的處理操作。然而，為了方便且不失一般性，本文對每個指標(biāo)采用如下公式進行標(biāo)準(zhǔn)化處理：
在公式(1)中，xi、xmax、xmin。和x’i。分別表示第i個指標(biāo)的實際數(shù)值、最大值、最小值以及轉(zhuǎn)化后的數(shù)值。容易看出，x’i是一個無量綱數(shù)，且取值范圍為[0.1，1]。經(jīng)數(shù)據(jù)變換后上述4種方法得到的效率值見表2。
表2 4種超效率DEA方法計量結(jié)果
在表2中，上述4種方法得出的效率值各不相同，因此，每個單元的投入冗余和產(chǎn)出不足也各不相同。表3列出了4種方法得出的效率值算術(shù)平均值，以及投入冗余和產(chǎn)出不足的算術(shù)平均值。
表3 煤炭企業(yè)的投入冗余和產(chǎn)出不足
從表3可以看出，大部分煤炭企業(yè)的生產(chǎn)效率是可以接受的，但是存在著很大的個體差異，不少企業(yè)生產(chǎn)效率還有很大的上升空間。特別地，中煤能源相對于其他煤炭企業(yè)在各個指標(biāo)上都占有比較優(yōu)勢，而上海能源等非有效煤炭企業(yè)卻需要在各個指標(biāo)上做出改進。為了提高煤炭企業(yè)的生產(chǎn)效率，可以從增強創(chuàng)新能力、提高技術(shù)水平、擴大生產(chǎn)規(guī)模和減少冗余人員等方面采取措施。我國經(jīng)濟正處于轉(zhuǎn)型期，非有效煤炭企業(yè)要在市場經(jīng)濟的競爭過程中不被淘汰，必須不斷努力提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)營管理水平，學(xué)習(xí)市場上的領(lǐng)先者。有效的煤炭企業(yè)不僅要保住自身優(yōu)勢，還需要不斷加強技術(shù)與管理革新，探索更良好的發(fā)展模式，帶動整個行業(yè)的發(fā)展。行政管理部門則應(yīng)該通過制定一系列發(fā)展規(guī)劃，對不同的煤炭企業(yè)采取不同的措施，最終推動我國煤炭產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。
四、綜合集成方法計量分析
(一)四種集成方法計量結(jié)果
從表2可以看出，不同的超效率DEA評價方法會產(chǎn)生不同的評價結(jié)果，這會讓管理者產(chǎn)生困惑，不知道該采用何種方法。為了解決這個問題，不少學(xué)者選用多種方法進行評價并對結(jié)果進行組合，由于不同的組合方法會導(dǎo)致組合后的結(jié)果各不相同，因此，必須用規(guī)則確定哪一種組合方法在什么情況下是更有效的。這里，本文擬用Synthetic Average法、Borda法、Copeland法和模糊Borda法進行組合，每個煤炭企業(yè)在每種集成方法下的得分和排序如表4所示。
表4 集成計量結(jié)果
(二)集成計量檢驗
由于集成評價是以單一評價結(jié)果為基礎(chǔ)建立起來的，其科學(xué)合理性直接取決于所選取的這幾種單一評價法的結(jié)果是否合理。這就需要通過檢驗這幾組評價結(jié)果能否相互印證，即是否具有一致性，只有當(dāng)選擇的原始方法具有一致性時，在此基礎(chǔ)上所建立的集成評價法才是有效的。于是，在應(yīng)用集成評價方法之前必須進行一致性檢驗。若出現(xiàn)多種排序方法，需要采用Kendall一致性系數(shù)對集成評價法進行事前檢驗。同時，關(guān)于集成評價方法的結(jié)果是否合理？其標(biāo)準(zhǔn)式集成結(jié)果與原始方法的排序結(jié)果之間是否密切相關(guān)，即集成評價法是否為原始方法的如實體現(xiàn)。此時，可以借助集成評價法的事后檢驗得到確認(rèn)。
在事前檢驗中，評價結(jié)果的Kerutall’s W系數(shù)為0.981(見表5)，x2統(tǒng)計量近似的p值近似等于0，因此可以拒絕原假設(shè)，說明4種評價方法結(jié)果是一致的。
事后檢驗首先要計算各單一評價法與集成評價結(jié)果之間的spearmart秩相關(guān)系數(shù)。
表5 計量結(jié)果Kendall一致性系數(shù)檢驗
表6 單一計量結(jié)果與集成計量結(jié)果spearman秩相關(guān)系數(shù)
由于n≥10，故使用tk=pk×[(n－2)/(1－pk2)]1/2可以計算t檢驗統(tǒng)計量。
表7 單一計量結(jié)果與集成計量結(jié)果spearman秩相關(guān)系數(shù)檢驗
從表7檢驗結(jié)果可以看出各種集成方法t檢驗統(tǒng)計量都顯著大于給定的顯著性水平α=0.01的臨界值tα/2,(n－2)＝2.898，所以四種集成方法均與原四種單一DEA方法密切相關(guān)，其中又以第一種集成方法即Synthetic Average法組合效果最佳(氣值最大)，第四種集成法即模糊Borda法組合效果最差，其它集成方法則介于Synthetic Average法與模糊Borda法之間。因此，Synthetic Average法與原單一評價方法之間的相關(guān)程度最高，而且處理方法簡單，沒有復(fù)雜的運算，對原始評價信息保留也最充分，也是本文中最好的集成評價方法。因此選用Synthetic Average法組合計量結(jié)果作為煤炭上市企業(yè)2008年生產(chǎn)效率最后排名的計量結(jié)果，見表8。
表8 Synthetic Average法集成SE-DEA組合排名計量結(jié)果
五、結(jié)論
本文基于集成超效率DEA模型對煤炭企業(yè)的生產(chǎn)效率進行了實證分析，研究表明，為了提高煤炭企業(yè)的生產(chǎn)效率，可以從增強創(chuàng)新能力、提高技術(shù)水平、擴大生產(chǎn)規(guī)模和減少冗余人員等方面采取有效措施。首先，通過建立煤炭企業(yè)生產(chǎn)效率評價指標(biāo)體系，將生產(chǎn)效率的提高情況納入煤炭企業(yè)發(fā)展綜合評價體系，作為煤炭企業(yè)主要負(fù)責(zé)人綜合考核評價的重要內(nèi)容，實行嚴(yán)格的問責(zé)制，是強化煤炭企業(yè)社會責(zé)任，確保整個煤炭行業(yè)經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變的重要基礎(chǔ)和制度保障。其次，應(yīng)遵循系統(tǒng)性與獨特性相結(jié)合、靜態(tài)性評價與動態(tài)性評價相結(jié)合原則科學(xué)設(shè)置評價指標(biāo)體系，探索出一些能解析煤炭企業(yè)生產(chǎn)效率本質(zhì)特征的創(chuàng)新指標(biāo)、綜合指標(biāo)和系統(tǒng)指標(biāo)。再次，有必要對煤炭企業(yè)生產(chǎn)效率發(fā)展綜合評價結(jié)果進行驗證研究，采用多種方法比較分析，包括與其他研究結(jié)果比較、不同方法的結(jié)果比較以及實際效應(yīng)的比較等，建立動態(tài)評價系統(tǒng)。與此同時，我國煤炭企業(yè)需要盡快形成綠色發(fā)展模式，最大限度地減少對環(huán)境的負(fù)面影響，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。各煤炭上市公司節(jié)能減排現(xiàn)狀見表9。
表9 各煤炭上市公司節(jié)能減排現(xiàn)狀
需要指出的是，基于集成超效率DEA模型對煤炭企業(yè)的生產(chǎn)效率進行分析并不能反映煤炭企業(yè)存在的所有問題，包括企業(yè)的綠色經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀。這種分析方法的側(cè)重點在于相對效率的比較分析，該方法并不能指出理論上的絕對有效，并且由于數(shù)據(jù)的可得性，造成了指標(biāo)選取的局限性，一些問題不能得到全面反映，比如說煤炭企業(yè)所處地理位置優(yōu)越與否、對周圍環(huán)境的正面或負(fù)面影響到底有多大以及礦藏貧富與否等因素。在本文中，我們尚未對這些煤炭企業(yè)的非期望產(chǎn)出進行分析。這是因為，雖然國內(nèi)外學(xué)者們經(jīng)過努力已經(jīng)開發(fā)出不少的考慮非期望產(chǎn)出(Undesirable Out-puts)的DEA效率模型，考慮非期望產(chǎn)出的DEA模型的完善和應(yīng)用尚有許多亟待研究的科學(xué)問題。另外，數(shù)據(jù)較難收集也是重要原因之一。當(dāng)然，這些也是我們下一步的研究方向。
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本文標(biāo)題：基于集成超效率DEA模型的煤炭企業(yè)生產(chǎn)效率分析
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