科学网

 找回密码
  注册
科学网 标签 DEA

tag 标签: DEA

相关帖子

版块 作者 回复/查看 最后发表

没有相关内容

相关日志

再谈数据包络分析(DEA)微观视角分析的不足
热度 2 yuliping 2013-8-27 22:44
Charnes 、 Cooper 、 Rhodes 怎么也没有想到, 1978 年他们发明的 数据包络分析 能产生如此巨大的影响,刚才在 CNKI.NET 上用主题“ 数据包络分析”查询,竟然查到了 8039 篇论文。历年论文数量如下: 2012 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1228 1187 1131 934 783 660 464 333 258 144 82 68 67 36 可以发现,采用 DEA 方法的论文有越来越多的趋势,如果按照中国期刊网的学科分类,各采用 DEA 方法的学科论文数量数量如下: 宏观经济管理与可持续发展 (4153) 数学 (1486) 企业经济 (1108) 工业经济 (1074) 金融 (959) 农业经济 (577) 经济体制改革 (553) 投资点击显示 (491) 高等教育 (271) 交通运输经济 (270) 医药卫生方针政策与法律法规 (255) 公路与水路运输 (248) 证券 (211) 科学研究管理 (179) 电力工业 (178) 保险 (153) 财政与税收 (147) 计算机软件及计算机应用 (143) 环境科学与资源利用 (122) 建筑科学与工程 (118) 贸易经济 (96) 非线性科学与系统科学 (87) 信息经济与邮政经济 (87) 经济理论及经济思想史 (78) 矿业工程 (77) 领导学与决策学 (76) 服务业经济 (75) 铁路运输 (73) 冶金工业 (72) 汽车工业 (72) 旅游 (66) 教育理论与教育管理 (60) 行政学及国家行政管理 (60) 轻工业手工业 (57) 会计点击 (57) 人才学与劳动科学 (57) 石油天然气工业 (57) 市场研究与信息 (53) 水利水电工程 (52) 航空航天科学与工程 (51) 可见, DEA 的应用如此之广,以经济管理为主,但广泛渗透到自然科学、人文与社会科学。 然而, DEA 方法只是提供了一种效率测度的手段,关键在于如何应用,如果不了解 DEA 分析的特点与前提条件,那么在此基础上的进一步分析得到的结论可能是有问题的,尤其是从微观视角分析,主要体现在以下几个方面: 第一, DEA 对异常值非常敏感,如果由于数据误差、投入产出变量选取不合理、漏选投入产出变量等原因,微观层面得到的结论根本是不可靠的,如果从微观视角分析就是错的。比如研究的到 XX 省有效率、 XX 省 XX 投入要素利用率是多少、 XX 省技术效率是多少等等,都是浮云,存在这个问题的论文少说有 30 %以上。 第二,同类可比是 DEA 分析的基本前提,然而由于资源禀赋不同、决策单元特点不同、要做到同类可比太难了,比如北京作为首都,理论上就不能跟上海进行比较,更不要说和一般的省市了,所以微观层面将北京和其他省市放在一起计算效率也是有问题的。 第三,随着 DEA 计算技术的发展,已经出现了上千个不同的模型,分析问题的视角不同,许多模型的差别更多是技术上的,而不是管理或研究上的,这样不同模型效率测度结果也不一致,也就是说,采用 X 效率模型测度出 A 决策单元完全有效率,采用 Y 模型可能测度出 A 决策单元无效,但是 X 模型和 Y 模型差别并不大。所以,简单判断某个决策单元的效率也是有问题的。 但是如果从宏观角度,上述问题又可以适当忽略,某一类决策单元的统计学特征还是有其规律的,所以在做 DEA 分析时,小型企业的平均效率、东部地区的平均效率、 211 高校的科研效率等等宏观层面的效率分析具有较高的稳健性,可以进行统计学分析。 正如我之前博文中指出的,类似指标体系评价,个体评价要慎重,群体评价没有问题。在采用 DEA 分析进行研究时,务必要充分注意这个问题。 2013.8.27 俞立平 于宁波
个人分类: 科研心得|5829 次阅读|2 个评论
管理科学大牛 William W. Cooper过世,享年97,Harvard商学教授
yhy188 2012-7-2 21:30
William W. Cooper(1914-June 20th, 2012) 1. 杰出成就:① Cooper发明DEA( data envelopment analysis )技术方法,在同质决策单元的“ 有效性 ”上评价效果显著;② 开创管理科学( management science )专业,创办CMU的 Public Policy专业 ; ③运筹领域( operations research )大量贡献,如机会约束规划,人力资源规划和多目标优化(chance-constrained programming, manpower planning and multiobjective optimization)等。 2. 他高中未毕业,但上了哥伦比亚大学;攻读了博士,但由于博文理论太超前而未能获得本专业学位,而获取了其他专业的三个荣誉学位。 3. 高中肄业,是由于父亲早逝,正值美国三十年代大萧条,他母亲将她从学校拽回家挣钱,他干的工作有: ① 高尔夫球童:赚钱养家,重要的是,还结识了哥大的教授。 ② 职业拳击,记录:59胜三负2平(His record: 58 wins, three losses and two draws.)。 4. 遇见伯乐: 当球童期间,遇见哥伦比亚大学教授 Eric Kohler,由于留下深刻印象,被特招进大学。且哥大教授充当了严师慈父( father-figure, guide and mentor )的角色,为其提供在学费用。 5. 获奖: 2010年INFORMS特殊贡献奖 2005年国际运筹界名人堂 1991年 accounting 名人堂 1990年名人堂 McCombs School of Business Hall of Fame ; 1982年冯诺依曼奖 John Von Neumann Theory Prize; 等 6 教育工作经历: HBS; CMU等; 7. 社会工作经历 二战期间任职于白宫预算局 Bureau of the Budget (now the Office of Management and Budget) 8 成果 三百多篇论文和数个专利。文章多发表在《 Accounting Review 》、《 Management science 》和《 Omega 》、《 European Journal of Operational Research 》等上。 9 生活 55年的婚姻( 1945--2000, his wife, Ruth Cooper ); 警语: “I don’t want to die from a cold or pneumonia or anything, I want to die from living.” He explained, “That’s the way I feel. My life revolves around work. I like solving problems, I like advancing knowledge, and I like helping people.” Thanks to Matt Turner, Rob Meyer, and Jamey Smith. 英文详细报道: http://www.mccombstoday.org/2012/06/professor-william-w-cooper-pioneer-in-operations-research-dies-at-97
个人分类: 生活点滴|7590 次阅读|1 个评论
地学相关模型(6)
热度 1 vcitym 2011-8-20 10:17
6、数据包络分析(Data Envelopment Analysis,简称DEA) (1)背景 在我们的工作、生活中常常会遇到这样的问题:经过一段时间之后,需要对具有相同类型的部门或单位(称为决策单元)进行评价,评价时的基本想法是对决策单元的“输入”(投入、消耗等)和“输出”(效益、产量等)进行考察分析,以判断这些单位或部门的效率或者是已经“输入”的有效性状况(或称为经营效果、工作效率等)。这样就需要一种合适的方法来完成。这个方法可以完成这些单位的相对有效性计算。这个方法通过明确地考虑多种投入(即资源)的运用和多种产出(即服务)的产生,它能够用来比较提供相似服务的多个决策单元之间的效率。 1978年由著名的运筹学家A.Charnes,W.W.Cooper和 E.Rhodes首先提出了一个被称为DEA的方法,去评价决策单元间的相对有效性(被称为DEA有效)。他们的第一个模型被命名为CCR模型。Charnes和Cooper等人的第一个应用DEA的十分成功的案例,是在评价为弱智儿童开设公立学校项目的同时,描绘出可以反映大规模社会实验结果的研究方法。在评估中,输出包括“自尊”等无形的指标;输入包括父母的照料和父母的文化程度等,无论哪种指标都无法与市场价格相比较,也难以轻易定出适当的权重(权系数),这也是DEA的优点之一. 数据包络分析是运筹学的一个新的研究领域。从生产函数角度看,这一模型是用来研究具有多个输入、特别是具有多个输出的“生产部门”同时为“规模有效”与“技术有效”的十分理想且卓有成效的方法。 1984年 R.D.Banker,A.Charnes和W.W.Cooper给出了一个被称为BCC的模型,1985年Charnes,Cooper和 B.Golany, L.Seiford, J.Stutz给出了另一个模型(称为CCGSS模型),这两个模型是用来研究生产部门的间的“技术有效”性的。 1986年Charnes,Cooper 和魏权龄为了进一步地估计“有效生产前沿面”,利用Charnes, Cooper和K.Kortanek于1962年首先提出的半无限规划理论,研究了具有无穷多个决策单元的情况,给出了一个新的数据包络模型——CCW模型。 1987年Charnes, Cooper,魏权龄和黄志民又得到了称为锥比率的数据包络模型——CCWH模型。这一模型可以用来处理具有过多的输入及输出的情况,而且锥的选取可以体现决策者的“偏好”。 DEA比它评价方法优秀。例如将DEA应用于北卡罗来纳州各医院的有效性评价,已有的按计量经济学方式给出的回归生产函数认为,此例中不存在规模收益。使用同样的数据利用DEA方法后发现,回归生产函数不能象DEA那样正确测定规模收益,其关键在于:(1)DEA和回归方法虽然都使用给定的同样数据,但使用方式不一样;(2)DEA致力于每个单个医院的优化,而不是对整个集合的统计回归优化。 DEA方法和模型,以及对DEA方法的理解和应用还在不断的发展和深入。除了上面提到的新的模型BCC、CCGSS、CCW和CCWH模型外,在具体使用 DEA方法时,例如“窗口分析”方法,使DEA的应用范围拓广到动态情形;将DEA应用于决策单元为私人部门(商业公司)时,各决策单元之间存在着激烈的相互竞争作用等情况。 DEA的优点吸引了众多的应用者,应用范围不断拓展。见 http://blog.sina.com.cn/s/blog_4b6d137b0100yj71.html ,另外在城市管理、地理学、土地管理、高校评价等中也得到应用。可以预言,这一方法在会得到更广泛应用。 (2)概念 数据包络分析是一个对多投入与多产出的多个决策单元(同类单位,如企业、部门等)的相对有效性(相对效率)进行评价的方法。 所谓相对有效性是指在同类型的企业部门(决策单元)各投入一定数量的资源、资金或劳动力后,对其生产的产品的数值、经济效益或社会效益相互间进行比较而言,以衡量一个企业或部门的科学管理水平的有效性。 (3)原理 DEA是一个线形规划模型,表示为产出对投入的比率。通过对一个特定单位的效率和一组提供相同服务的类似单位的绩效的比较,它试图使服务单位的效率最大化。在这个过程中,获得100%效率的一些单位被称为相对有效率单位,而另外的效率评分低于100%的单位本称为无效率单位。 衡量有效性有三关键,也是应用DEA建模的关键: 第一,什么是系统适当的投入(如劳动力时间、材料金额)及其度量方法? 第二,什么是系统适当的产出(如现金支票、存款凭证)及其度量方法? 第三,正确衡量这些投入产出之间关系的方法是什么? 因此,DEA建模的基本步骤就是: 识别系统特征和性质 定义变量,包括输入变量和输出变量,指主要的变量 选择或改进、建立计算方法 借用或编制新计算工具 结果分析 关于服务单位的样本数量问题是由在分析种比较所挑选的投入和产出变量的数量所决定的。参考已有经验,分析中所使用的服务单位数量K要大于或等于2倍的所考虑的投入种类数N与产出种类数M之和。 (4)软件工具 DEA的软件工具很多,如DEAP、 MyDEA、 DEA-Solver Pro、Lingo、matlab中DEA程序等。 阅读: 魏权龄 ,数据包络分析,科学出版社, 2004 郑新奇,王筱明.城镇土地利用结构效率的数据包络分析,中国土地科学,2004,(2) 城镇土地利用结构效率的数据包络分析.pdf
个人分类: 杂谈|5383 次阅读|2 个评论
我和DEA的不解之缘
热度 2 mazhanxin 2010-11-18 21:28
数据包络分析 (Data Envelopment Analysis 简称 DEA) 是美国著名运筹学家 Charnes A , Cooper W W 等人提出的一种效率评价方法。它把单输入单输出的工程效率概念推广到了多输入多输出同类决策单元 (Decision Making Unit 简称 DMU) 的有效性评价中,极大地丰富了微观经济中的生产函数理论及其应用技术,同时在避免主观因素,简化 算法,减少误差等方面有着不可低估的优越性。 DEA 方法一出现就以其独有的特点和优势受到人们的关注,不论在理论研究还是在实际应用方面都得到迅速发展,并取得多方面的成果,现已成为管理科学、系统工程和决策分析、评价技术等领域中一种常用而且重要的分析工具和研究手段。 某些运筹学或经济学的主要刊物,如 Annals of Operational Research(1985), European Journal of Operational Research (1992), Journal of Productivity Analysis(1992), Journal of Econometrics(1990) 等都先后出版了 DEA 研究的特刊。 从 30 年 DEA 发展的历史看, DEA 方法在 经济管理学科 中的应用十分广泛,其中比较主要的方向有 技术经济与技术管理、 资源 优化 配置、绩效考评、 人力资源测评、技术创新与技术进步、财务管理、银行管理、物流与供应链管理、 组合与博弈、风险评估、产业结构分析、可持续发展 评价等 。有关统计数据表明自 1978 年以来 DEA 方法的研究保持了持续、快速增长的趋势。特别是在 2000 年以后, DEA 方法的应用得到迅速增长、应用的范围也在不断扩大,已经成为经济管理学科中的热点研究领域。 我们开始 DEA 的研究是在 1996 年,当时我考入大连理工大学管理学院攻读博士学位,在导师 唐焕文 教授的指导下开始研读 DEA 方面的文章,并把对 DEA 的研究作为我的博士论文的选题方向。 尽管当时 DEA 的研究已经取得了众多进展,不论 DEA 理论还是应用都获得了空前发展,但 DEA 方法本身仍然存在着不同程度的局限性。比如 DEA 方法仅仅是一种效率评价方法, DEA 方法给出的结果只是一种相对结果, DEA 有效前沿面的构造仍未走出随机化的困境等等。由于我硕士期间攻读的研究方向是格论和模糊数学,专业直觉告诉我偏序集理论和 DEA 方法之间可能存在着某种必然联系,在导师 唐焕文 教授 和赵萃魁 教授的鼓励下,我开始探讨数据包络分析与偏好理论之间的关系,到 2003 年为止,我们用了八年时间初步建立了基于偏好理论的 DEA 方法理论新体系。通过研究发现:( 1 )从偏序集的理论出发不仅可以刻画 DEA 有效的本质特征、给出不同于 Charnes 和 Cooper 等人的原始解释。还可能为离散型 DEA 模型的建立找到出路。( 2 )该理论打通了 DEA 方法与其它众多传统评价理论之间的联系。比如原有的模糊综合评判方法只能评价结果的好坏,而不能说明无效的原因,该结果的提出为这一问题的解决找到了出路。( 3 )由于传统 DEA 方法产生的基础是经济系统的公理体系,因此并不一定适合非经济领域的问题。该项研究为 DEA 方法在非经济领域中的应用找到了根据。 同时,我们开展的另一项研究是样本 DEA 方法的研究。如果将效率评价问题比较的对象分为群体内部单元和群体外部单元两类,那么,传统 DEA 方法能够评价的也只是第一类中的一部分问题,即它只能给出相对于优秀 单元的信息。从 1998 年起,我们开始在国有企业战略重组中探索能够同时评价上述两种情况的 DEA 方法,到 2009 年为止,我们用了大约十年的时间基本上建立了这种广义 DEA 方法的完整理论和方法体系。 我在哈尔滨工 程大学 博士后流动站期间( 1999-2001 )与 戴仰山 教授合作开始风险评估方面的研究,完 成了 博士后出站报告《综合评价与安全评估中若干模型与方法研究》,初步探讨了 DEA 方法在风险评估领域中的应用问题。 2001 年博士后出站后,我积极投身到祖国西部建设中,分配到内蒙古大学从事教学科研工作,有幸成为第一位到内蒙古大学从事经济管理学研究工作的博士后出站人员。从 2002-2009 年间我指导的博士研究生和硕士研究生先后有 22 人陆续加入到 DEA 研究队伍中来,按入学次序他们的名字是张海娟,吕喜明,王丽,马生昀,邢俊,图雅,崔晓红,刘荣,孙娜,王宇,姚大强,贾晶莹,伊茹,侯翔,朱光羲,温秀晶、李萍萍、王广宇、木仁、吴佳男、马雯璐、李鹏、吉日木图、苏雅、包丽丽、媛媛。十年间,内蒙古大学 DEA 研究团队基本形成, DEA 的研究经历了从无到有的过程,同时,还有不少教师开始关注 DEA 方法研究,陆续加入到 DEA 研究队伍中来,进一步增强了内蒙古大学 DEA 研究团队的实力。这段时间我们还对联合型、竞争型与重组型组合效率评价、 DEA 软件系统开发、综合 DEA 模型、基于工程效率的 DEA 有效性 含义、经济系统有效性评价、 DEA 方法在生物物理领域中的应用等问题进行了研究。在内蒙古大学工作的 9 年间,整个 DEA 团队不仅给我带来了学术研究与合作的快乐,同时也培养了深厚的友谊。特别是当大家热心于 DEA 的研究,并不断取得新进展的时候,我们的欣慰和快乐是无法言表的。 我们在数据包络分析领域的研究已有15年,在未来十年内准备陆续出版有关 DEA 及管理决策方面的系列专著,并努力推进DEA方法在中国经济管理领域以及其他学科领域中的应用。
个人分类: 生活点滴|5208 次阅读|2 个评论
数据包络分析方法(DEA)程序下载
热度 5 mazhanxin 2010-6-25 07:26
数据包络分析(Data Envelopment Analysis简称DEA)是美国著名运筹学家Charnes A,Cooper W W等人提出的一种重要的综合评价方法。目前,它的应用已经基本上遍及管理学的各个领域。同时,也极大地丰富了微观经济中的生产函数理论及其应用技术,使得研究经济学的手段由参数方法发展成为参数与非参数方法并重。同时它的产生也开拓了运筹学研究的新领域。国际运筹学、经济学和管理学的主要刊物都先后发表了大量有关DEA方面的研究论文。 为配合大家学习和使用DEA方法,我们特意开发了DEA方法的程序,并无偿向广大同学、老师和应用者公布了全部程序原始代码。希望能有更多的人分享我们的成果。 详细代码,请参见我们的专著: 马占新 . 数据包络分析模型与方法 .北京:科学出版社 , 2010 温馨提醒:个别人系统里缺少VB系统文件,所以需要安装VB系统软件。 请在C:\CCR-BCC目录下使用 数据包络分析方法(DEA)程序下载.rar
个人分类: 管理|16615 次阅读|20 个评论
谈谈数据包络分析DEA的不足
yuliping 2009-12-11 20:24
(如果引用,务请注明出处) 数据包络分析作为一种重要的定量研究方法,正越来越广泛地得到应用,但是对于 DEA 的适用条件,很少有人进行认真分析,以下是我近年来悟出的一些心得体会,供圈内朋友参考: 一、同类可比 同类可比在很多情况下是社科研究的基础和前提,比如研究地区效率,西藏、新疆、青海等地与上海、北京、广东、江苏等经济发达地区情况完全不一样,在很多情况下是不可比的,如果将这些地区放在一个模型中分析,是值得商榷的。 二、 DEA 对异常值相当敏感 DEA 对异常值相当敏感,在实际生活中,由于统计数据质量、测量误差等问题,构成数据包络曲线的那些点是非常敏感的,或者说,其它效率不是最优的点都是和数据包络曲线上最好的点相比,而这些点其实是不稳定的,在此基础上得出的处理结果也是不稳定的。 三、 DEA 也许只有宏观意义 即使是同一套数据,如果同时满足固定前沿和随机前沿的适用条件。采用固定前沿和随机前言,其分析结果往往是不一致的,也就是说,对于决策单元 A ,采用固定前沿它可能是有效的,但采用随机前沿它可能就是无效的。那么能否说明 DEA 在做文字游戏?也不能这么说,通常情况下,对于同一套数据采用两种不同方法处理的结果,其相关性往往很高,因此适合做宏观分析,但微观上说 A 有效 B 无效之类的要慎重。 四、 DEA 往往难以给出具体的政策建议 即使得出了研究结果,对于一些效率相对低下的决策单元,如何进行改进?通过技术进步还是通过改善管理?再进一步的建议往往难以给出。 五、效率低下的决策单元也许问题不严重 任何 DEA 分析,都是建立在投入产出的基础之上的,但是投入产出数据有很多是无法定量计量的。实际上, DEA 分析有个隐含的假设:我们做效率分析,只能基于定量数据,那些不能定量计量的投入产出,干脆假设所有的决策单位没有差异,但这种假设一定存在吗? 所以做一些真正的研究其实是很困难的,以上五点可以说是 DEA 分析的一些软肋(当然,有些是通用的,不一定是DEA的)。 但是,天啦,我们有太多太多的采用 DEA 方法的论文!!!刚才才在CNKI上查的,输入带引号的数据包络分析进行全文检索,查到8337篇论文! 2009.12.11 俞立平于邗上
个人分类: 科研心得|21016 次阅读|1 个评论
数据包络分析方法的研究进展
mazhanxin 2009-9-6 23:10
数据包络分析方法的研究进展 马 占 新 ? ( 内蒙古大学经济管理学院,呼和浩特 010021 ) 摘 要 首先对近年来 DEA 方法研究的主要成果进行了系统地分析和归纳,阐述了它的若干重要问题的主要研究进展.同时,在 DEA 应用方面,针对实际问题复杂多样、范围广泛以及 DEA 模型本身又种类较多等特点,给出了 DEA 方法具体的工作步骤并明确了每个步骤上应该完成的任务.最后,提出了 DEA 方法研究中值得关注的几个问题. 主题词 数据包络分析 DEA 有效 偏序集 格 0 引 言 数据包络分析 (Data Envelopment Analysis 简称 DEA) 是著名运筹学家 A. Charnes, W. W. Cooper 等人提出的一种效率评价方法.它把单输入单输出的工程效率概念推广到多输入多输出同类决策单元 (DMU) 的有效性评价中去,极大地丰富了微观经济中的生产函数理论及其应用技术,同时在避免主观因素,简化算法,减少误差等方面有着不可低估的优越性. DEA 方法一出现就以其独有的特点和优势受到人们的关注,不论在理论研究还是在实际应用方面都得到迅速发展,并取得多方面的成果,现已成为管理科学、系统工程和决策分析、评价技术等领域中一种常用而且重要的分析工具和研究手段.为了便于 DEA 方法的进一步研究和应用,首先对近十多年来 DEA 方法研究的主要成果进行了系统地分类和归纳,综述了它的若干重要问题的主要研究进展.同时,在 DEA 应用方面,由于实际问题复杂多样、范围极其广泛,而 DEA 模型本身又种类较多,为了能够建立合理的指标体系、选择恰当的模型并作出客观的分析,必须首先有一套正确的工作步骤,这样才能最大限度地发挥 DEA 方法的优势,并提供更加合理的信息.在已有工作 的基础上,从系统工程的工作方法出发,对这一问题进行了进一步分析.最后,提出了 DEA 方法研究中值得关注的几个方向. 1 DEA 研究进展 自 1978 年以来, DEA 方法发展极其迅速,在理论和应用上均产生了较大的影响.这主要表现在以下几个方面. 1.1 DEA 模型的进展 两个最基本的 DEA 模型是 C 2 R 模型和 C 2 GS 2 模型, 1978 年 A. Charnes 等人以单输入单输出的工程效率概念为基础提出了第一个 DEA 模型 C 2 R 模型,它是以分式形式给出的.而后, R. D. Banker 等人从公理 化的模式出发给出了另一个刻画生产的规模与技术有效的 DEA 模型 BCC 模型,并证明了它与 C 2 R 模型具有相同的形式. 1985 年 A. Charnes 和 W. W. Cooper 等人针对 C 2 R 模型中生产可能集的凸性假设在某些条件下是不合理的,给出了另一个评价生产技术相对有效的 DEA 模型- C 2 GS 2 模型.这两个模型的产生不仅扩大了人们对生产理论的认识,而且也为评价多目标问题提供了有效的途径,使得研究生产函数理论的主要技术手段由参数方法发展成为参数与非参数方法并重.上述两个模型是最基本的 DEA 模型.在此基础上,又派生出一些新的 DEA 模型.主要有以下几种类型: (1) 对权重的改进 原始的 DEA 模型对权重无任何限制,它实际上是选取了对被估单元最有利的权重,这样得出的结果可能不符合客观实际.因而,对权数加以研究是人们一直关注的问题. 1986 年 Charnes 等人给出了一个含有偏好的 DEA 模型 C 2 WH 模型.这一模型通过调整锥比率的方式能够反映人的偏好,从而使决策更能反映人的意愿.由于 C 2 WH 模型本身并不直观和具体.因此,针对于不同的情况又有许多特殊形式的模型被讨论.例如文 针对权重间具有强序关系或弱序关系的情况,给出了权重弱排序和权重严排序的 DEA 模型.文 根据船形设计的具体特点,给出了 C 2 WHL 模型用来评价船型设计的有效方案. (2) 对输入输出方面的改进 原始的 DEA 模型中对所有的输入输出指标没有任何限制,但在实际问题中它们有时是可控的有时是不可控的. R. D. Banker and R. Morey 于 1989 年提出并研究了能处理既含有可控输入 ( 出 ) 又含有不可控输入 ( 出 ) 的 DEA 模型. 1995 年,刘永清等又给出了要素在有限范围内变化的 DEA 模型. 1996 年何静针对评价单元只有输入或输出的情况进行了研究,给出了评价只有输出 ( 入 ) 指标的模型并讨论了其相关性质.另外,还有人研究过使用类别变量的 DEA 模型 、以序数词作为输入输出变量的 DEA 模型 等. (3) 对决策单元的改进 原始的 DEA 模型是针对决策单元有限的情况进行讨论的,为了解决具有无限多个决策单元的评价问题, 1986 年 Charnes, Cooper 和魏权龄等人利用半无限规划理论将 C 2 R 模型推广到具有无限多个决策单元的情况,给出了 C 2 W 模型 .实际上 C 2 WY 模型和 Banach 空间中的 DEA 模型也是可处理无限多个决策单元情况的 DEA 模型. (4) 综合 DEA 模型的研究 由于适合于不同需要的 DEA 模型已提出多种,一些新的模型还在不断涌现.那么,对每一模型的基本性质、求解方法等都分别进行讨论,常常会出现一些重复的工作,并且也给编程和使用带来不便. 1988 年 Charnes 等人给出了一个综合的 DEA 模型 C 2 WY ,这一模型除包含了两个最基本的 DEA 模型外,还包含 C 2 W 模型和 C 2 WH 模型.而后,李树根等于 1994 年给出了 Banach 空间中的 DEA 模型,证明了有限空间中的上述模型都是 Banach 空间中的 DEA 模型的特例.这些模型的提出对研究 DEA 模型的一般性质具有重要的意义,但 C 2 WY 模型不能直接进行编程计算.因此,文 给出了一个综合的 DEA 模型 (ZHDEA) 并探讨了其求解方法.这一模型不仅包含了多种常用的 DEA 模型,而且还可以直接编程计算,通过确定一些参数就可以获得一些常用的模型.因此,给使用带来了方便. (5) DEA 模型应用空间的推广. 对某些系统用欧氏空间去表示和处理有时会遇到困难.因此,文 引入了 Banach 空间的 DEA 模型.文 提出了基于 Fuzzy 集理论的 DEA 模型.而后,文 又从偏序集的角度刻划了 DEA 有效单元的本质特征,并推广了 DEA 有效性的概念,给出了 SEA 方法.这一模型不仅是应用偏序集理论对欧氏空间难于处理系统评价的一种尝试.同时,也为格论在决策分析中的应用找到了一个有效途径. 此外,还有发展 DEA 模型 、动态 DEA 模型 以及考虑随机因素的 DEA 模型 等.总之,自 1978 年以来,多种派生和专用的 DEA 模型相继诞生.他们随着 DEA 方法的不断发展,越来越显示出他们的重要地位,并成为系统分析的有力工具之一. 1.2 DEA 相关理论的进展 DEA 理论的发展使人们对 DEA 方法的认识上升到一个新的高度. DEA 理论的进展主要表现为: (1) 对 DEA 有效性的研究 DEA 有效是 DEA 理论中最重要、最基本的概念. 由于它在 DEA 理论中的重要地位,因此,对 DEA 有效性问题的研究也较多.首先是对 DEA 有效性的含义以及 DEA 有效单元的结构与特征的认识.例如, 1991 年李树根等对 C 2 R 模型和 C 2 W 模型下的 DEA 有效决策单元集合的结构进行了探讨,给出了一些理论上的结果.而后,文 又把总体有效分解为规模有效、饱和有效和纯技术有效三类,并分析了各种有效的含义. 1994 年冯俊文讨论了 C 2 R 和 C 2 GS 2 模型的 DEA 有效性问题,给出了 DEA 有效 (C 2 R) 及弱有效的一个充要条件,并讨论了一些相关性质.另外,文 还从偏序集的角度刻划了 DEA 有效的本质特征,证明了 DEA 有效单元的本质就是某一个偏序集的极大元. DEA 有效性与指标及决策单元个数之间的关系密切.文 对指标特性与 DEA 有效性的关系进行了探讨,分析了评价指标增加或指标中存在线性关系时某一决策单元 DEA 有效性变化的规律.文 给出了决策单元如何只改变输出使其变为有效的计算方法.魏权龄等分析了决策单元的变更对 DEA 有效性的影响 . 1989 年魏权龄等针对综合 DEA 模型给出了 DEA 有效决策单元集合的几个恒等式 ,从而使决策单元进行分组评价成为可能.进而使大规模决策单元的评价问题找到了简化的办法. 1993 年吴文江给出了寻找 DEA 有效单元的一种新方法.针对以往对有效单元的分析较少,赵勇等 还 对有效单元进行了进一步探讨.这些工作不仅为我们应用 DEA 方法进行评价时提供了理论依据,同时也增强了 DEA 方法评价的能力. (2) 数据变换不变性的研究 关于数据变换不变性的研究是 DEA 理论中一个十分重要的问题.它与决策单元的灵敏度分析、发展的 DEA 模型及改变输入输出使决策单元有效等问题具有十分紧密的关系.因而,对这一问题的讨论具有十分重要的意义. 文 指出当观测点较少时,对生产函数作线性逼近显得比较粗糙.为此,对数据作了一些调整转换,通过这种转换可将对实际前沿生产函数的局部线性逼近改为 Cobb-Douglas 生产函数的局部逼近.从而,使得生产前沿面的逼近更能反映生产实际.文 探讨了文 变换的理论依据,得到了数据在正严格保序变换下保持 DEA 有效性不变.在此基础上,文 对数据变换下 DEA 有效性问题进行了探讨,给出了一些基于偏序集理论的变换性质.这些结论将有助于 DEA 方法的进一步应用和拓展. (3) 灵敏度分析 DEA 方法的灵敏度分析一直是 DEA 理论中一个重要的研究课题.尽管目前线性规划的灵敏度分析已经接近成熟,但通常的线性规划的灵敏度分析不能直接应用于 DEA 方法的灵敏度分析中.因此, 1985 年 A. Charnes 等人从构造一个特殊的逆矩阵的观点出发,研究了有效决策单元单个产出量变化时的灵敏度分析 .而后, Charnes 和 Neralic 又利用基础解系矩阵对加性 DEA 模型的灵敏度分析问题进行了探讨.另外, 1994 年朱乔、陈遥还利用权重来分析 C 2 R 模型的稳定性.在这些工作的基础上, 1997 年何静等给出了有关决策单元为 DEA 有效 (C 2 R 或 C 2 GS 2 ) 的充要条件的两个定理,并用它分析了 DEA 的灵敏度问题.另外,杨印生等还研究了带有参数的 C 2 R 模型的灵敏度问题 . (4) DEA 方法与其它方法的比较研究 DEA 方法 与其它评价方法的比较研究是一项十分引人注目的工作. 1993 年王应明等指出了 DEA 方法、层次分析法、模糊综合评价方法等用于评价工业经济效益的不足,在这些评价方法的基础上给出了一种新的基于权重的评价方法. 1998 年王宗军对主要的综合评价方法进行了分析和比较研究,分析了 DEA 方法的弱点在于应用范围仅限于一类多输入多输出对象系统的评价,对有效决策单元所能给出的信息太少.同时,还指出尝试将各种综合评价方法综合运用是综合评价的一个研究趋势. 另外,其他方面的成果还有很多.限于篇幅,不再一一列举. 1.3 DEA 应用的进展 DEA 方法是评价多输入多输出同类部门 ( 或单位 ) 间相对有效性的一种重要方法.它的第一个成功应用的案例是对为弱智儿童开设的公立学校项目的评价,在评价过程中选取了象父母的照顾等一些不可公度的指标,同时也选取了象自尊等一些无形的指标. DEA 方法不仅能对此问题进行评价,而且评价结果能够反映大规模社会实验的结果. DEA 方法在实践中的成功应用,越来越引起人们的重视,使其在许多领域得到了发展. DEA 方法深刻的经济含义决定了它在经济分析领域中的重要价值.作为评价经济系统相对效率的方法,它与生产函数具有紧密的联系. 1989 年魏权龄等介绍了运用 DEA 模型建立生产函数的方法 .进而,证明了在单一输出的情况下, DEA 有效曲面就是生产函数曲面 .此外, DEA 方法在阶段 C-D 前沿生产函数和外沿生产函数的估计方面也有研究 ( 参见文 ) . 技术进步与生产函数之间关系密切,而 DEA 方法在刻画生产函数中的重要作用使得它在评估技术进步方面更具优势. 1991 年魏权龄等 通过由 DEA 模型确定生产前沿面的途径给出了一种测算技术进步水平和技术进步速度的模型.而后,文 对评估技术进步的几种方法作了分析和归纳,并借助 DEA 理论探讨了技术进步与规模报酬的关联关系. DEA 方法的另一个较活跃的应用领域是对效率和效益方面的研究.用 DEA 方法研究企业经济效益是一个非常有意义的课题. 1990 年魏权龄等应用 DEA 方法对中国纺织工业部系统内的 177 个大中型棉纺织企业的经济效益进行了评价.在此基础上此,文 都对 DEA 方法进行了改进并应用改进的模型对工业企业经济效益问题进行了探讨. 1992 年,朱乔、陈遥利用 DEA 方法建立了求生产单元的最小成本及最大收益模型,并依据要素的市场价格,分析了投入产出最佳组合效率问题 . 1995 年,迟旭讨论了 DEA 方法与生产函数之间的内在关联,推导出生产规模收益、生产要素的产出弹性等经济指标的 DEA 计算公式. 此外, DEA 方法还可以用于系统的预测预警研究. 1991 年朱乔等给出了一种基于 DEA 方法的预测模型.在此基础上,吴文江等将弱 DEA 和 DEA 有效性用于预测问题进行了探讨 . 1992 年,盛昭瀚等还将 DEA 方法应用于区域国民经济的预警系统. 总之, DEA 方法应用广泛,成功的案例很多.随着经济和社会的发展, DEA 方法也必将被不断地完善,在经济建设中发挥更大的作用. 2 DEA 方法的工作步骤 在应用 DEA 方法进行评价时,为获得一个比较可靠的结果需要在下面几个步骤上多次反复.有时甚至还要结合其它定性或定量方法. 明确问题阶段 :为使 DEA 方法所提供的信息更具准确性和科学性这一阶段需要完成以下工作: (1) 首先需要明确评价的目标,并围绕评价的目标对评价的对象进行分析.包括辩识主目标和子目标,以及影响这些目标的因素.并建立一个层次结构. (2) 确定各种因素的性质,例如把因素分为可变的或不变的,可控的或不可控的以及主要的或次要的等等. (3) 另外,还要考虑因素间可能的定性与定量关系. (4) 由于有些决策单元是开放性的,因此,有时还要辩明决策单元的边界.还应对决策单元的结构、层次进行分析. (5) 另外,还应对结果进行定性的分析和预测. 建模计算阶段 :这一阶段要完成: (1) 建立评价指标体系:根据第一阶段的分析结果,确定能全面地反映评价目标的指标体系.并且把指标间的一些定性关系反映到权重的约束中,同时,还可以考虑输入输出指标体系的多样性,将每种情况下的分析结果进行比较研究,然后获得比较合理的管理信息. (2) 选择 DMU :选择 DMU 本质上就是确定参考集.因此, DMU 的选取应满足以下几个基本特征:具有相同的目标、任务、外部环境和输入输出指标.决策单元的选取具有一定的代表性. (3) 收集和整理的数据具有广泛性. (4) 根据有效性分析的目的和实际问题的背景选择适当的 DEA 模型进行计算. 分析结果阶段: 这一阶段要完成: (1) 在上述工作的基础上,对计算结果进行分析和比较,找出无效单元无效的原因,并提供进一步改进的途径. (2) 根据定性的分析和预测的结果来考察评价结果的合理性.必要时可应用 DEA 模型采取几种方案分别评价,并将结果综合分析.也可结合其它评价方法或参考其它方法提供的信息进行综合分析.上边的过程可以简单地用图形表示如下: 数据不全或没有可替代数据 确定新的指标体系 定性分析与其他来源的信息 其它信息来源 定性分析与预测 提供建议和参考 结果失真 判断结果的合理性 明确 问题 建立指 标 体系 搜集 / 整 理数据 确定评 价目标 选定 模型 评价 分析 选择 DMU 原始 情况 提供 建议 明确问题阶段 分析结果阶段 建模计算阶段 图 1 DEA 方法工作步骤流程图 3 展 望 DEA 方法是评价一类具有多输入多输出单元的一种十分有效方法,二十多年来得到了较大的发展,在社会发展中发挥了应有的作用.笔者认为 DEA 方法在以下几个方面仍有待于进一步发展. 首先,复杂系统评价方法的研究对经济和社会的发展意义重大,但这同时也是一项十分艰巨的工作.在应用 DEA 方法评价复杂系统时,该方法既有独特的优势,同时也存在着不足.因此在这一方面进行更深入的研究,不仅能够补充和完善现有的复杂系统的评价方法,而且有可能开辟 DEA 方法研究的新方向.其次, DEA 有效单元与偏序集的关系密切,从偏序集的角度研究 DEA 方法不仅能丰富 DEA 方法的理论,而且有助于 DEA 方法的推广.同时, DEA 方法与其他综合评价方法综合运用的研究仍然是一个不可忽视的研究方向.另外,在计算的方法、程序的设计等方面仍有待于进一步研究. 总之, DEA 的模型与方法方兴未艾.我们愿同全国的其他同行一道为推进 DEA 方法在我国的发展尽一点微薄之力. 参考文献 1. Charnes A, Cooper W W and Rhodes E. Measuring the Efficiency of Decision Making Units. European Journal of Operational Research, 1978, 6(2):429~444 2. 魏权龄.评价相对有效的 DEA 方法.北京:中国人民大学出版社, 1988 3. 魏权龄,卢 刚. DEA 方法与模型的应用数据包络分析 ( 三 ) .系统工程理论与实践, 1989, (5):67~75 4. Banker R D, Charnes A and Cooper W W. Some Models for Estimating Technical and Scale Inefficiencies in Data Envelopment Analysis. Management Science, 1984, 30(9):1078~1092 5. Charnes A, Cooper W W, Golany B, Seiford L and Stutz J. Foundations of Data Envelopment Analysis for Pareto-Koopmans Efficient Empirical Production Functions. Journal of Econometrics,1985, 30(1):91~107 6. Charnes A, Cooper W W, Wei Q L and Huang Z M. Cone Ratio Data Envelopment Analysis and Multi-objective Programming. The University of Texas at Austin , Center for Cybernetic Studies Report, CCS, Dec 1986 7. 张景义.一类偏好结构下的 DEA 分析方法和模型: ,大连:大连理工大学 管理学院, 1997 8. 刘寅东,李树范,唐焕文,李纪选.船型技术经济综合评价的 DEA 方法.大连理工大学学报, 1995 , (6):873~878 9. Banker R D and Morey R C. Efficiency Analysis for Exogenously Fixed Inputs and Outputs. Operations Research, 1989, 34(4):513~520 10. 刘永清,李光金.要素在有限范围变化的 DEA 模型.系统工程学报, 1995, (4):87~94 11. 何 静.只有输出 ( 入 ) 的数据包络分析及应用.系统工程学报, 1995(2): 49~55 12. Banker R D and Morey R. The Use of Categorical Variables in Data Envelopment Analysis. Management Science, 1986, 32(12):1613~1626 13. Cook W D, Kress M and Seiford L. On the Use of Ordinal Data in Data Envelopment Analysis. Journal of the Operational Research Society, 1993, 44(2):133~140 14. Charnes A, Cooper W W and Wei Q L. A Semi-infinite Multicriteria Programming Approach to Data Envelopment Analysis with Infinitely Many Decision Making Units. The University of Texas at Austin , Center for Cybernetic Studies Report CCS 551,September,1986 15. Charnes A, et al. Compositive Data Envelopment Analysis and Multi-objective Programming. The University of Texas at Austin , Center for Cybernetic Studies Report, CCS, June 1988 16. 李树根等. Banach 空间的 DEA 模型.东北运筹与应用数学,大连 : 大连理工大学出版社, 1996 17. 马占新,唐焕文.一个综合的 DEA 模型及其相关性质,系统工程学报, 1999 ,14(4):311~316 18. 杨印生,张德俊,李树根.基于 Fuzzy 集理论的数据包络分析模型.欧进萍等.模糊分析设计理论及应用.北京 : 中国建筑工业出版社, 1993 19. 马占新,唐焕文. DEA 有效单元的特征及 SEA 方法.大连理工大学学报, 1999,(4):577~582 20. 周泽昆等.评价管理效率的一种新方法.系统工程, 1986(4):42~49 21. Sengupta J K. Dynamic Data Envelopment Analysis. International Journal of Systems Science, 1996, 27(3):277~284 22. Sengupta J K. Data Envelopment Analysis for Efficiency Measurement in the Stochastic Case. Computers and Operations Research, 1987, 14(2):117~129 23. 李树根,杨印生. DEA 有效决策单元集合的结构.吉林工业大学学报, 1991 (3):1~4 24. 朱 乔,盛昭瀚,吴广谋. DEA 模型中的有效性问题,东南大学学报, 1994 , (2):78~82 25. 冯俊文. C 2 R 和 C 2 GS 2 的 DEA 有效性问题.系统工程与电子技术, 1994 , (7):42~51 26. 吴广谋,盛昭瀚.指标特性与 DEA 有效性的关系.东南大学学报, 1992 , (5):124~127 27. 吴文江. 只改变输出使决策单元变为 DEA 有效. 系统工程, 1995 , (2):17~20 28. 吴文江. DEA 中只改变输出使决策单元变为有效的方法. 山东建材学院学报, 1996(1):56~59 29. 魏权龄,李宏余.决策单元的变更对 DEA 有效性的影响.北京航空航天大学学报, 1991 , (1):85~97 30. 魏权龄,卢 刚,岳明.关于综合 DEA 模型中的 DEA 有效决策单元集合的几个恒等式.系统科学与数学, 1989 , (3):282~288 31. 吴文江,袁仪方. 有关寻求 DEA 有效的决策单元的方法. 系统工程学报 1993, (1):80~88 32. 赵勇等,数据包络分析中有效单元的进一步分析.系统工程学报, 1995 , (4):95~100 33. 岳 明.用 DEA 方法确定生产函数.数学的实践与认识, 1990, (4):38~46 34. 李纪选等.用 DEA 方法确定生产函数的一点注记及决策单元 DEA 有效的条件.应用基础与工程科学学报, 1996, (3):241~247 35. 马占新,唐焕文.关于 DEA 有效性在数据变换下的不变性.系统工程学报, 1999, (2):40~45 36. Charnes A, et al. Sensitivity and Stability Analysis in DEA, Annals of OR, 1985, 2:139~156 37. Charnes A, Neralic L. Sensitivity Analysis of the Additive Model in DEA, European Journal of Operational Research, 1990, 48(7):332~341 38. 朱 乔,陈 遥.数据包络分析的灵敏度研究及其应用.系统工程学报, 1994 , (6):46~54 39. 何静,吴文江.有关 DEA 有效性 (C 2 R 或 C 2 GS 2 ) 的定理及其在灵敏度分析中的应用 . 系统工程理论与实践, 1997, (8):14~19 40. 杨印生等.带有参数的 C 2 R 模型的灵敏度分析.系统工程与电子技术, 1997, (12):59~62 41. 王应明,傅国伟.一种用于工业经济效益综合评价的模型与方法.系统工程与电子技术, 1993 , (3):18~21 42. 王宗军.综合评价的方法、问题及其研究趋势.管理科学学报, 1998, (1):74~79 43. 魏权龄等. DEA 方法与前沿生产函数.经济数学, 1989, (5):1~13 44. 魏权龄,肖志杰.生产函数与综合 DEA 模型 C 2 WY .系统科学与数学, 1991 , (1): 43~51 45. 穆 东.阶段 C-D 前沿生产函数的 DEA 估计.系统工程, 1995 , (5):48~51 46. 穆 东.外沿生产函数的 DEA 估计新方法.山东矿业学院学报, 1995 , (2):163~166 47. 魏权龄, Sun D B ,肖志杰. DEA 方法与技术进步评估.系统工程学报, 1991 , (2):1~11 48. 杨士辉.技术进步评价比较研究.系统工程理论与实践, 1993 , 13(1):59~63 49. 曲雯毓,唐焕文,李克秋.工业经济效益综合评价的 DEA 方法.系统工程与电子技术, 1998, (10):33~35 50. 冯英俊,李成红.全国各省市工业企业的相对效益及技术进步增长速度的测算方法及结果.哈尔滨工业大学学报, 1992, (4):1~12 51. 朱 乔,陈 遥. 求最小成本、最大收益和最大利润的一种新方法.系统工程学报, 1992, (2):79~86 52. 朱 乔,陈 遥. 评价输入输出最佳组合的非参数方法. 系统工程理论与实践, 1994 , (1):69~73 53. 迟 旭.生产前沿面有效性分析的非参数方法和人力资源发展研究 ,大连:大连理工大学管理学院, 1995 54. 朱 乔,陈 遥.一种预测的新方法. 数理统计与管理, 1991 , (6):41~54 55. 吴文江,何 静.有关将弱 DEA 有效性用于预测的探讨.系统工程理论与实践, 1996 , (7):37~42 56. 吴文江.有关 DEA 有效性用于预测的探讨.预测, 1995 , (4):58~60 57. 盛昭瀚,朱 乔,吴广谋.区域国民经济 DEA 预警系统.系统工程学报, 1992 , (1):97~103 Research Development of Data Envelopment Analysis Ma Zhanxin ( School of Economics and Management, Inner Mongolia University , Hohhot 010021) Abstract At first, main research results in DEA field are analyzed and summarized, and the research development is presented. Secondly, the work steps in DEA and the tasks in each one are suggested due to its complicated objects, large applying scopes and multiplicate models. Finally, some for future research are presented. Key words DEA method , DEA efficiency , poset , lattice . ? 作者简介:马占新,男,博士,教授.研究方向:综合评价与决策分析,系统风险评估,系统优化的理论、方法及应用 数据包络分析方法的研究进展
个人分类: 管理|8817 次阅读|1 个评论

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-6-2 16:08

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部