基于sbm模型的我國工業(yè)各行業(yè)生態(tài)效率分析(編輯修改稿)
2025-07-24 18:44 本頁面
【文章內容簡介】 尋找一個分段生產前沿面，通過計算所有決策單元實際生產點與生產前沿面的距離，得到各自效率的測度，根據對各DMU觀察的數據判斷DMU是否為DEA有效。然而，傳統(tǒng)的DEA 模型依賴于一個基本假設，即要求投入必須盡可能地縮減而產出必須盡可能地擴大。但是現實生產過程并非如此，一些生產過程帶有明顯的副產品，其中很多是我們所不期望生產的產品，稱為非期望產出。如伴隨著鋼鐵的生產，排放出大量的廢水、廢氣等副產品，這些非期望產出是人們所不希望的。因此，必須盡可能地減少非期望產出才能實現最佳的經濟效率。而且，傳統(tǒng)的DEA 模型沒有將產出區(qū)分為期望產出和非期望產出，且大都屬于徑向和角度的度量，不能充分考慮到投入產出的松弛性問題，度量的效率值也因此是不準確或有偏的。為此，Tone（2001）【11】提出了解決這一問題的非徑向和非角度的SBM模型，不僅解決了投入產出松馳性的問題,也解決了非期望產出存在下的效率評價問題；同時避免了徑向和角度選擇差異帶來的偏差和影響, 比其它模型更能體現效率評價的本質。(一) 不考慮非期望產出的SBM模型 傳統(tǒng)的SBM 模型,考慮了各決策單元的投入、產出, 并將投入產出的松弛變量直接引入目標函數，我們就可直接測量松弛所帶來的與生產前沿面相比的非效率，有效的解決了投入產出松弛問題。假設決策單元DMU0有m種要素投入和S種產出，則： Subject to 其中，蟻為效率評價指標； 和分別為該決策單元的投入與產出向量， 和分別 為和 的元素；X 和Y 為決策單元的投入產出矩陣；, 分別表示投入產出松弛，為列向量。當ρ=1時，該相應決策單元是有效的，等價于=0，=0，即在最佳狀態(tài)下既沒有投入冗余也沒有產出的不足；當01時，說明該決策單元是非有效的，它可以通過改進，消除投入冗余量及產出的不足，實現最佳效率。即: 。(二) 考慮非期望產出的SBM模型現實生活中，很多生產活動在生產出人們所需產品的同時對自然環(huán)境也造成了不同程度的污染，如廢水、廢氣和固體廢棄物的排放等，我們稱之為非期望產出，這些非期望產出和生產活動是不可分的。為了更好地解決投入、產出、污染之間的關系，Tone (2004) 【12】又提出了加入非期望產出的SBM 模型。同樣，假設決策單元DMU0有m種要素投入和S種產出，但是，S種產出中有S1種產出為期望產出，S2種非期望產出，則：Subject to 其中，為效率評價指標；為該決策單元的投入向量，為該決策單元的期望產出向量，為該決策單元的非期望產出向量；X ，和分別為決策單元的投入矩陣、期望產出矩陣和非期望產出矩陣；, ，分別表示投入產出松弛，為列向量。當ρ=1時，該決策單元是有效的，等價于=0， =0，=0，即在最佳狀下沒有投入產出松弛；當01時，說明該決策單元是非有效的，它也可以通過改進，實現最佳效率。即: ,。基于以上的分析，本文采取加入非期望產出的SBM模型對我國工業(yè)各行業(yè)進行生態(tài)效率的評估。四、指標選取及數據的來源（一）指標選取根據對生態(tài)效率的定義，考慮到數據的可得性及完備性，本文以20052009為考察期間，以工業(yè)的39個行業(yè)為基本研究單元( DMU)。根據CobbDouglas生產函數以及能源對經濟增長的重要性，本文以資產總計、勞動力從業(yè)人數、能源消耗總量作為投入要素指標；產出指標為工業(yè)總產值和工業(yè)二氧化硫排放量、工業(yè)化學需氧量排放量以及工業(yè)二氧化碳排放量，其中，工業(yè)總產值為期望產出指標，工業(yè)二氧化硫、化學需氧量及二氧化碳排放量為非期望產出指標。1. 投入指標本文綜合考慮資本、勞動、資源三種要素投入。其中，資本以我國工業(yè)分行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)的資產總計（億元）來表示，勞動以我國工業(yè)分行業(yè)全部從業(yè)人員年平均人數（萬人）表示，資源以我國工業(yè)各行業(yè)能源消耗總量（萬噸標準煤）表示。2. 產出指標 首先，期望產出。工業(yè)總產值是指以貨幣表現的工業(yè)企業(yè)在報告期內生產的工業(yè)產品總量，本文采取不變價格計算的工業(yè)總產值作為期望產出指標；其次，非期望產出。由于二氧化硫主要在工業(yè)生產過程中排放，生活排放量相對較小，
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