新疆工业经济效益DEA—PCA模型综合评价

    杨辉平　杨雅彬

    摘 要：本文基于产业综合投入产出比的评价角度，用一种产业经济评价的系统分析方法对新疆工业经济效益进行了深入的分析。首先，分别采用数据包络分析（DEA）和主成分分析（PCA）方法对产业进行定量评价，并将两方面的评价结果加以对比，综合到二维坐标平面进行直观的分析。然后利用DEA各个模型的得分进行总效益、规模效益和技术效益分析，在此基础上对新疆工业的36个行业的经济效益进行了评价与改善建议。

    关键词：经济效益；数据包络；主成分

    0 引言

    几十年来，新疆立足资源优势，始终坚持以结构调整为主线，以企业为中心，不断提高工业经济质量和效益，通过全疆人民的共同努力，工业经济实现了从无到有，从小到大，焕发出勃勃生机，逐步步入了良性发展的快车道，取得了举世瞩目的成就。

    工业是指从事自然资源的开采，对采掘品和农产品进行加工和再加工的物质生产部门。工业化是人类现代化的核心内容，是传统农业农业向现代工业社会转变的重要过程，其重要性和必要性也不言而喻。因此，通过对新疆工业的经济效益分析研究，准确的把握新疆工业化的发展现状和规律，探知其发展状况及对未来的变化趋势，这对于新疆能够及时做出相应的调整变化，科学的选择与新疆具体实际相适应的工业化道路和方式，具有重要的现实意义。

    1 文献综述

    曲雯毓，唐焕文，李克秋（1998）对工业经济效益的综合评价，认为将DEA方法用于工业经济效益综合评价是有效的。他还认为，DEA方法与现有方法相比其有以下显著特点：（1）采用C2R模型时，该方法以输入输出的权重为变量对工业经济效益进行综合评价，避免了确定各指标在优先意义下的权重，而且也不必确定输入和输出指标间的函数关系。因此排除了很多主观因素，评价结果较为客观、准确；（2）采用C2WH模型时，可以通过恰当的选取各个评价方案来反映各指标间的相对重要性，这样就更适合于解决实际问题；（3）该方法不仅适用于工业经济效益综合分析，而且也适用于一般的经济效益综合评价问题；（4）该方法理论完备，模型简单，易于应用。

    2 模型简介与指标说明

    数据包络分析（简称DEA）方法是由美国著名运筹学家A.Charnes和W.Cooper等人以相对效率概念为基础发展起来的一种效率评价方法。自1978年第一个DEA模型（C2R）发表以后，新的模型和理论结果不断出现，实际应用也日益广泛。它是利用线性规划技术及其对偶模型， 对多指标投入和多指标产出的同类经济体的相对效率进行有效评价。DEA方法具有许多参数方法不具备的优点：（1）不必设定特定的函数形式；（2）可以评价不同量纲的指标和处理多投入多产出问题， 具有较强的客观性；（3）DEA模型还允许分析者根据研究的重点不同，选择不同的投入产出指标， 在使用不同单位的变量时也不必将其标准化。

    3 新疆工业综合效益分析

    （1）评价指标说明及变量的描述统计

    建立合理的投入产出指标体系是采用DEA模型有效准确地评价工业经济效益的前提和基础。DEA模型选取投入产出指标时，投入应越小越好，产出越大越好。因此，应将成本型指标作为投入指标，而将效益型指标作为产出指标。所以，投入指标选取：x1-固定资产原价（万元），x2-劳动力投入（人），x3-流动资产合计（万元）；产出指标选取：y1-工业利税总额（万元），，y2-工业增加值总额（万元），y3-主营业务收入（万元）。本文所采用的数据来源于2010年《新疆统计年鉴》。

    （2）DEA和PCA模型结果说明

    由表可以看出，2009年新疆工业产业的相对有效性按DEA评价为有效的产业有烟草制品业、电气机械及器材制造业、石油加工炼焦及核燃料加工业、皮革毛皮羽毛（绒）及其制品业、石油和天然气开采业；按PCA评价得分较高的产业有烟草制品业、电气机械及器材制造业、石油加工炼焦及核燃料加工业、有色金属矿采选业、石油和天然气开采业。直观上看，两种方法的评价结果具有较高的一致性。

    （3）两种综合评价方法的一致性检验——威尔科克森秩和检验

    秩和检验是一种不考虑总体分布具体形式，通过求样本间差的秩次和来检验总体分布是否相一致。它既考虑了差的方向，又考虑了差的大小，在正常情况下，应优先选用威尔科克森秩和检验法。

    由上图可以清楚地看出新疆工业的经济评价结果分布。位于A区域的石油加工炼焦及核燃料加工业、烟草制品业、石油和天然气开采业、电气机械及器材制造业的相对有效性可评为优，即该行业是一个低投入、高产出的高有效性行业，这当然与新疆得天独厚的自然资源有关。对于新疆这样一个西北地区著名的自然矿产资源丰富的省市，积极发展石油和天然气开采业无疑是很有前景的。位于C区域的产业，如水的生产和供应业、医药制造业、电力热力的生产和供应业等，可评为差，是一个高投入、低产出的低有效性行业，这也与新疆独特的地理环境有关。新疆地处中国西北，水资源缺乏，很大程度上限制了新疆的经济发展。因此，在产业结构优化中，这几个行业可作为压缩调整的首选对象。B区域中的皮革毛皮羽毛（绒）及其制品、其相对有效性均可评为良，但应对其进行具体分析。如皮革毛皮羽毛（绒）及其制品业的DEA得分高于石油天然气开采业，但从新疆作为国家自然资源供应基地的地位来看，应当重点扶持石油天然气开采业。对于皮革毛皮羽毛（绒）及其制品业是技术收益不变的，目前不应盲目提高其内在质量，而应着重在扩大规模和效益上下功夫，使其相对有效性进一步提高。

    （6）新疆工业的各行业规模效益、技术效益及总效益分析

    DEA模型可知，当CCR模型效益值越接近于1时，表明投入产出效果越高。

    无论从总效益、技术效益还是规模效益看，石油和天然气开采业、烟草制品业、皮革毛皮羽毛（绒）及其制品业、石油加工炼焦及核燃料加工业、电气机械及器材制造业这五个行业的效益值均等于1，结合投入冗余额及产出不足分析可知这些行业不存在任何投入冗余和产出不足问题，其经济效益很好。