基于DEA的河南省中间产品生产服务业效率评价

2017-09-11范燕

河北北方学院学报(社会科学版) 2017年4期

关键词：服务业河南省规模

范燕

(郑州大学商学院，河南郑州 450000)

基于DEA的河南省中间产品生产服务业效率评价

范燕

(郑州大学商学院，河南郑州 450000)

为研究河南省中间产品生产服务业效率情况，选取河南省及其18地市作为决策单元，运用数据包络分析(DEA)方法中的CCR模型和BCC模型，对2014年河南省各地市中间产品生产服务业的综合效率、纯技术效率及规模效率进行测度，同时从投入导向和产出导向分别探究各地市中间产品生产服务业投入产出的调整空间，并分析产值与效率间的关系，最后为中间产品生产服务业产业效率的提高提出建议。研究表明，目前河南省中间产品生产服务业效率水平不高，且各地市间效率水平差异较大，发展不均衡，需要进一步优化资源配置，提高资源管理能力，培养创新意识，因地制宜地发展中间产品生产服务业，提高其产业效率。

河南省；中间产品生产服务业；效率评价；DEA模型

网络出版时间：2017-07-14 13:40

生产性服务是生产产品或服务过程中所加入的一种“中间投入”服务，相应地，由其构成的中间产品生产服务业则是满足生产需求而非最终消费需求的一项特殊产业。《中国制造2025》明确提出将制造业服务化作为制造业核心竞争力提升的重要途径，以此进一步促进制造业转型升级。作为制造业服务化的主要方式之一，中间产品生产服务业将制造业与服务业相融合，并引入大量知识和人力资本，能够有效地带动就业、刺激内需并大幅提高自主创新能力，在提升产业价值链、推动供给侧改革、提高经济发展效率和稳定经济增长中发挥着重要作用。

河南省是中国的人口大省，面临着经济总量水平较高与人均水平较低并存的尴尬局面，整体经济发展水平相对滞后，仍有很大提升空间。河南省要实现“十三五”社会经济的发展目标，必然要转变发展理念，积极加快改革步伐，走出一条新型工业化道路，以激发经济发展活力。因此，把握好中间产品生产服务业在经济发展中的重要地位，充分发挥其对新型工业化的支撑作用，有助于河南乃至中原城市群的崛起。

需要注意的是，当前中国正处在经济增长方式的转型时期，产出增长的实现更加依赖于经济效率的提高，而非盲目地增加要素投入。在发展中间产品生产服务业的过程中，产业效率水平不容忽视。然而，河南省中间产品生产服务业发展目前仍处于起步阶段，在集聚程度和专业化等方面都较为薄弱，以致于生产效率较低。因此，如何测度和提高中间产品生产服务业产业效率，就成为河南省推动产业结构优化调整，促进经济提质增效升级面临的重大问题。

目前，学者对中间产品生产服务业效率测度多集中在全国范围，针对河南省中间产品生产服务业效率评价的研究还鲜有人涉及。为此，文章拟运用DEA分析方法对河南省及其各地市2014年中间产品生产服务业的产业效率进行评价，分析产业发展中所存在的问题，并为其产业效率的提高提出建议。

一、模型、变量与数据说明

模型、变量及数据的选择和处理对应用型问题的研究结果有着重要影响。首先从问题的实际情况出发，对模型、变量及数据进行简要说明。

(一)模型选择

效率评价方法主要包括以随机前沿模型(SFA)为代表的参数分析方法和以数据包络分析(DEA)为代表的非参数分析方法。其中，随机前沿模型是以设定确定的生产(成本)函数为分析基础的。对于中间产品生产服务业及其细分行业而言，通过设定确定的生产函数来进行效率评价是较为困难或者是很不准确的。而数据包络分析避免了这一问题，可以直接从决策单元的实际数据中找出最适的效率值。因此，文章运用DEA方法进行效率评价。

DEA方法是利用多个投入和产出指标以及数学规划原理，比较多个决策单元(DMU)偏离DEA前沿面的程度，从而评价它们相对有效性的效率评价方法[1]。DEA中最基础并且应用较为广泛的是假定规模报酬不变的CCR模型和假定变动规模报酬的BCC模型。每个模型又可分别从投入导向和产出导向两个方面考虑，其中，投入导向型是指在产出既定的情况下追求最小化的投入，产出导向型则是以既定的投入获得最大化的产出。

假设有n个决策单元(DMU)，每个决策单元都有m个输入和n个输出。记第j个决策单元为DMUj，其对应的第i个输入的投入量和第r个输出的产出量分别为xij和yrj，第i个输入和第r个输出的权重分别为vi和ur。CCR模型一般形式引入非阿基米德无穷小量ε与松弛变量s+和s-后的对偶规划为:

其中，θ为规划目标值，λj(j=1,2,L,n)为规划决策变量，求得最优解为θ*、λj*、s+*和s-*。若θ*=1且s+*=0，s-*=0，则该决策单元DEA有效，即技术有效和规模有效并存；若θ*=1，但s+*和s-*不全为0，则该决策单元弱DEA有效，决策单元的经济活动不同时为技术有效和规模有效；若θ-<1，则该决策单元DEA无效，既无技术有效，也无规模有效。通过径向改进可将DEA无效单元转变为DEA弱有效单元，进一步的松弛变量改进可使之成为DEA有效单元。BCC模型与CCR模型的不同之处就在于数学规划中加入∑λj=1的约束，同样求得最优解为θ+、λj*、s+*和s-*。若θ*=1且s+*=0，s-*=0，则该决策单元DEA有效，否则，该决策单元DEA无效。

从另一角度来看，由CCR模型得出的综合效率(OE)可被分解为纯技术效率(PTE)和规模效率(SE)，三者满足OE=PTE×SE的关系。其中，纯技术效率反映的是规模报酬可变前提下决策单元和有效生产前沿间的距离，即BBC模型所测效率；规模效率则反映的是实际规模与最优生产规模的差距。纯技术效率为1，说明决策单元技术有效，规模效率为1，则说明决策单元处于最适规模，其他情况为无效状态。

结合具体问题，文章将河南省及其18个地市作为决策单元，综合使用CCR模型和BCC模型。同时，测算其综合效率值、纯技术效率值和规模效率值。在此基础上，判断各地市产业相对有效性，并探究部分地市产业相对无效的原因。另外，分别从投入导向和产出导向得到各地市投入产出目标值，及相对应的径向改进值和松弛变量改进值，以此寻求效率改善方式。

(二)变量选取与数据说明

1.中间产品生产服务业界定

目前，国内对中间产品生产服务业还未有一个准确的界定，文章借鉴其他学者的界定方式，将服务业中具有明显生产性特征且中间需求率比较高的产业纳入中间产品生产服务业范畴[1]，具体包括“批发和零售业”“交通运输、仓储及邮政业”“金融业”“租赁和商务服务业”“信息传输、软件和信息技术服务业”以及“科学研究和技术服务业”。以下所使用的中间产品生产服务业各项数据皆是由这些细分行业数据加总得到。

2.产出变量的选取

考虑到数据的可得性和统计口径的一致性[2]，使用中间产品生产服务业的增加值作为产出指标。

中间产品生产服务业的投入要素主要分为劳动和资本两类。对于劳动要素，劳动者的工资报酬在成熟的市场经济中能够较为准确地反映劳动投入情况，但与中国现实情况不相适应。因此，采用中间产品生产服务业年末从业人员数衡量劳动投入。对于资本投入，将中间产品生产服务业的资本存量作为其衡量指标，并采用永续盘存法[3]中核算基期资本存量的方式进行估算，计算公式为：

其中，Kt0是基期的资本存量，It0是基期的投资额，δ是资本折旧率，通常取4%[4]，r表示投资额的实际增长率。考虑到数据的可得性，并参考王恕立和胡宗彪[5]的作法，采用中间产品生产服务业全社会固定资产投资衡量其投资额。

4.数据来源

使用2014年河南省及其18地市的截面数据进行实证分析，相关数据来源于《河南省统计年鉴2015》。

二、中间产品生产服务业效率测度与评价

基于以上模型与数据介绍，以下运用CCR模型和BCC模型，对2014年河南省各地市中间产品生产服务业的综合效率、纯技术效率及规模效率进行测度，同时从投入导向和产出导向分别探究各地市中间产品生产服务业投入产出的调整空间，并分析产值与效率间的关系。

(一)分地区效率值分析

采用2014年河南省中间产品生产服务业各项数据，以河南省及其各地市为决策单元，运用MAXDEA6.3软件计算得出中间产品生产服务业的综合效率、纯技术效率以及规模效率，见表1。

用3550 t大型镁合金热室压铸设备，浇注AE44镁合金雷达外壳压铸件．雷达外壳为八边形复杂薄壁件，边长为330 mm，凸起圆台最大外缘直径720 mm，最大壁厚5 mm，最小壁厚3 mm，表面凸起圆台和加强筋较多，零件三维模型如图1所示．

表1 河南省各地市中间产品生产服务业效率值

数据来源：处理后的《河南省统计年鉴2015》数据经数据包络方法计算得出。

从综合效率来看，洛阳市和驻马店市的效率值为1，属于DEA有效。河南省整体和其他地市的效率值均小于1，属于DEA无效。18个地市的平均效率值为0.771，说明平均有23%的资源被浪费了。另外，各地市效率值间的差异较大，发展并不均衡。在DEA无效的地市中，效率值相对较高的有郑州市、新乡市、焦作市、许昌市、南阳市和周口市，均在0.8以上；效率值较低的有濮阳市、漯河市和三门峡市，均在0.6以下。从以上数据可以看出，河南省大部分地市都处于DEA无效状态，并且效率值普遍偏低，说明河南省中间产品生产服务业在发展过程中未能充分利用资源，生产经营方式仍相对粗放，资源浪费现象较为明显。

从纯技术效率来看，河南省整体与郑州市、洛阳市、驻马店市以及济源市的效率值为1，属于DEA有效。而在综合效率结果中，河南省整体、郑州市与济源市的效率值小于1，属于DEA无效，说明三者的无效率并非由技术无效率引起，而是规模无效率的结果。其他地市的纯技术效率值均小于1，其中濮阳市效率值最低，为0.567，周口市效率值最高，为0.912，相差较大。相对于全省平均值来看，开封市、平顶山市、安阳市、濮阳市、漯河市、三门峡市、商丘市和信阳市的效率值处于平均水平以下。而鹤壁市的纯技术效率值虽高于平均水平，其综合效率却低于全省平均水平，结合规模效率分析，是由于规模效率较低造成的。根据以上分析可以看出，河南省中间产品生产服务业的纯技术效率在各市之间差异较大，尤其是处于平均水平之下的地市，仍需加强其资源管理水平，提高资源利用效率。

从规模效率上看，同样只有洛阳市和驻马店市的效率值为1，规模有效。但规模无效地市的效率值也普遍较高，大都在0.8以上。济源市的纯技术效率为1，规模效率却小于1，并在各地市中处于最低水平，说明其DEA无效主要是因为规模无效率。河南省中间产品生产服务业的规模效率虽然相对较高，但大都属于规模无效，仍需要适度地调整规模，以提高整体效率水平。

(二)分地区效率改进分析

中间产品生产服务业被认为是具有价格刚性的产业，对既有投入下效率产出目标值进行探讨具有现实意义[3]。但从理论上讲，在既定产出下研究效率投入的目标值对于资源合理配置同样具有价值。因此，文章分别运用产出导向型和投入导向型CCR模型计算效率产出目标值和投入目标值与实际值之间的差额，即径向改进值与松弛变量改进值来分析河南省中间产品生产服务业的调整方向。

首先，运用投入导向型CCR模型进行分析。利用MAX-DEA6.3计算出效率投入目标值，与实际值对比得到以下径向改进值与松弛变量改进值，即满足目标值=原始值+径向改进值+松弛变量改进值，结果见表2。

表2 投入导向下河南省各地市中间产品生产服务业径向改进值与松弛变量改进值

数据来源：处理后的《河南省统计年鉴2015》数据经数据包络方法计算得出。

由表2可知，在维持目前产出的情况下，河南省中间产品生产服务业应减少人员投入约185.47万人，同时减少资本存量约6 696.13亿元，才能达到相对有效状态。省会郑州市则应减少人员投入约2.71万人，并减少资本投入约600.36亿元，以满足DEA有效条件。对于其他各市，除洛阳市和驻马店市之外，都有不同程度的调整余地。其中，商丘市和信阳市对从业人员数的改进值最大，三门峡市和开封市对资本存量改进值最大。根据以上分析可以看出，河南省中间产品生产服务业仍存在较为明显的投入拥挤情况，资源利用不尽合理。

随后运用产出导向型CCR模型进行分析。利用MAX-DEA6.3计算出效率产出目标值，与实际值对比得到以下径向改进值与松弛变量改进值，见表3。

表3 投入导向下河南省各地市中间产品生产服务业径向改进值与松弛变量改进值

数据来源：处理后的《河南省统计年鉴2015》数据经数据包络方法计算得出。

由表3可知，在维持目前投入的情况下，河南省中间产品生产服务业产出应增加约1 523.97亿元才能达到相对有效状态。省会郑州市则应增加产出38.89亿元，以满足DEA有效条件。对于其他各市，除洛阳市和驻马店市之外，都有不同程度的调整余地。其中，开封市、三门峡市和平顶山市产出改进值最大。由此可以看出，河南省中间产品生产服务业资源未能充分利用，仍有很大的产出增长空间。

(三)地区中间产品生产服务业产值与效率关系分析

将河南省18地市中间产品生产服务业人均产值和综合效率值分别排序，结果见表4。

表4 河南省各地市中间产品生产服务业人均产值和综合效率值排序

数据来源：处理后的《河南省统计年鉴2015》数据经数据包络方法计算得出。

根据表4结果来看，中间产品生产服务业人均产值排名与其技术效率排名相关度较大，与规模效率排名相关度相对较小，除个别地市外，技术效率较高地市的人均产出也较高。这一结果说明，技术效率的提高对中间产品生产服务业产值的增加具有显著作用，可以通过对人员和资金进行集约化管理这一途径来增加产出。

三、结论与建议

文章运用DEA模型对河南省各地市中间产品生产服务业进行了效率评价，并将各地市的人均产值排名分别与综合效率、纯技术效率和规模效率排名进行对比，以求为河南省中间产品生产服务业资源配置的优化和资源利用率的提高提供借鉴，促进其更好的发展。通过以上分析，得出以下结论与建议。

第一，从全省角度看，中间产品生产服务业效率水平相对较好，但大部分地市都处于DEA无效状态且效率值普遍偏低，这与各地市效率水平参差不齐和发展不够均衡有关。从具体地市看，开封市、平顶山市、安阳市、濮阳市、漯河市、三门峡市、商丘市和信阳市效率值较低的主要原因是纯技术效率不高。另外可以看到，河南省中间产品生产服务业的规模效率虽然相对较高，但大都属于规模无效，也不乏由于规模无效而拉低整体效率水平的地市。其中，郑州市与济源市的无效率是规模无效率的结果，并非由技术无效率引起；鹤壁市的纯技术效率值虽高于平均水平，其综合效率却低于全省平均水平，同样是由于规模效率较低造成的。以上结果说明，河南省中间产品生产服务业在发展过程中尚未充分利用资源，生产经营方式仍相对粗放，资源浪费现象较为明显，投入产出仍有很大调整空间，需适度地调整规模，加强资源管理水平，提高资源利用效率。

第二，从排序比较结果看，技术效率的提高对中间产品生产服务业产值的增加具有显著作用。另外，相较于产业增加值来说，评价中间产品生产服务业的发展水平应更加注重其效率水平，促进生产效率水平的提高是更为长远有效的发展方式。如果产业发展过程中生产效率很低，即使目前拥有较高的产值，其背后也是大量的资源浪费，不利于以后的成长。

第三，整体上，河南省中间产品生产服务业效率提升仍有很大进步空间。着眼发展的大环境，河南省在中国属于中部省份，较东部地区而言，环境相对封闭，接触先进的发展模式比较困难。同时，无论在从业人员素质还是基础设施投入上，河南省都与发展成熟的地区有很大差距。因此，河南省中间产品生产服务业在发展过程中应进一步加强对外开放程度，引进外资，并培养高素质的专业人才，投入更高效的设备，同时在经营管理创新和服务创新等方面多下功夫。另外，河南省应根据省内的实际情况，首先着重发展生产型服务业中某几个细分行业，甚至可因地制宜地令不同地市率先发展不同的行业，以此循序渐进地提升省内生产型服务业的集聚程度和专业程度等，从而提高其产业效率，为供给侧改革助力。

[1] 田家林，黄涛珍.DEA和TOBIT模型的生产服务业效率研究[J].求索，2010(11)：11-13.

[2] 王美霞.中国生产性服务业细分行业全要素生产率异质性与影响因素研究[J].经济经纬，2013(3)：75-79.

[3] 徐现祥，周吉梅，舒元.中国省区三次产业资本存量估计[J].统计研究，2007，24(5)：7-13.

[4] 吴晓云.我国各省区中间产品生产服务业效率测度：基于DEA模型的实证分析[J].山西财经大学学报，2010，32(6)：72-77.

[5] 王恕立，胡宗彪.中国服务业分行业生产率变迁及异质性考察[J].经济研究，2012(4)：15-27.

(责任编辑梁秀娟)

AnEfficiencyEvaluationoftheProductionandServiceIndustryofIntermediateProductsinHenanProvinceBasedonDEA

FAN Yan

(School of Business,Zhengzhou University,Zhengzhou,Henan 450000,China)

By means of the CCR model and the BCC model in the data envelopment analysis(DEA),the study evaluates the comprehensive efficiency,the pure technical efficiency and the scale efficiency of the production and service industry of intermediate products in 18 cities of Henan Province in 2014.The adjustment space of input and output of the industry in these cities is explored from the perspectives of being input-oriented and output-oriented and the relationship between the output value and the efficiency is analyzed.The result of the study shows the inefficiency of the production and service industry of intermediate products in Henan Province and the difference in the efficiency and the imbalance in development between cities.It is necessary to further optimize the allocation of resources,improve the resource management ability,cultivate the innovation consciousness,and develop the production and service industry of intermediate products according to local conditions to improve their industrial efficiency.

Henan Province;the production and service industry of intermediate products;efficiency evaluation;DEA mode