基于差級權(quán)重物元可拓理論的我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)評價

張志明

（安徽大學(xué) 商學(xué)院，合肥 230601）

0 引言

物元可拓論是學(xué)者蔡文自1983年創(chuàng)立的，其根本目的是為了解決在少量且單獨的線索信息的條件下如何進(jìn)行復(fù)雜聯(lián)系，從而追本溯源挖掘出事物的內(nèi)在本質(zhì)。這一重要過程可以被描述為事物表述、事物明顯特征、量值及這三者之間的關(guān)系?？赏貙W(xué)認(rèn)為經(jīng)典數(shù)學(xué)往往陷入了純數(shù)學(xué)運用的誤區(qū)，而忽視了事物由質(zhì)到量的本質(zhì)關(guān)系，所以引入物元概念可以將復(fù)雜的事物關(guān)系表述為物元關(guān)系[1]。當(dāng)前可拓法主要運用于機(jī)械工程、水利建設(shè)、農(nóng)業(yè)技術(shù)、防洪管理等自然學(xué)科領(lǐng)域中，如楊玉中通過建立可拓模型，對河南某煤礦公司的安全性進(jìn)行評價得到子系統(tǒng)的安全性情況[2]；馬祿義同樣采用該方法對天津某區(qū)的飲用水情況進(jìn)行水質(zhì)評價[3]。但在人文社科研究領(lǐng)域，可拓方法在該法開創(chuàng)近30年來使用較少，在中國知網(wǎng)上以“可拓”作為關(guān)鍵詞進(jìn)行搜索，涉及到經(jīng)濟(jì)管理、社會科學(xué)范疇的相對較少，只有寥寥少數(shù)，并且在這些研究成果中，大部分仍屬于生產(chǎn)運作領(lǐng)域，如劉炳春（2012）首先建立服務(wù)業(yè)企業(yè)能力識別體系，然后采用AHP法對物元模型進(jìn)行賦權(quán)。筆者認(rèn)為使用可拓理論對經(jīng)濟(jì)行為特別是宏觀經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域進(jìn)行研究，不僅在理論上具有很強(qiáng)的可行性，實際上也非常迫切，正如閔文杰（2001）所述：經(jīng)濟(jì)行為中的混沌和非線性直接導(dǎo)致了信息矛盾、信息缺失現(xiàn)象，如何實現(xiàn)新的非線性指導(dǎo)理論是經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域應(yīng)十分關(guān)注的問題。本文擬在構(gòu)建經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平體系的前提下，采用物元可拓分析法，并依據(jù)以往學(xué)者的實踐提出了一種“差級權(quán)重”概念并進(jìn)行實證，對我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平進(jìn)行定量測度，并對各級指標(biāo)層中的指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)劣度判斷，找出到底哪些因素制約著經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及制約的程度大小。

1 物元可拓評價模型

基本模型包括六大步驟：域確定、落實待評物元、權(quán)重系數(shù)設(shè)置、等級關(guān)聯(lián)度測算、評價對象關(guān)聯(lián)度計算、檔級評價。具體為：

實現(xiàn)評判域向節(jié)域的轉(zhuǎn)換，即將Vij的j值合并為一個，從而形成（2）式：

（2）落實待評物元。包括確定評價事物的特征及量值，即采用物元方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行表示。如（3）中Vi是關(guān)于特征Ci的數(shù)據(jù)值。這一過程非常關(guān)鍵，指標(biāo)體系的選取和數(shù)據(jù)的獲得是后面運算的基礎(chǔ)。

（3）權(quán)重系數(shù)設(shè)置?？梢哉f針對于任何一種體系類評價方法，如DEA、AHP、TOPSIS方法，權(quán)重體系的合理配置直接決定了評價的有效性。胡寶清（2003）詳細(xì)介紹了采用關(guān)聯(lián)函數(shù)來確定權(quán)重。劉炳春（2012）采用傳統(tǒng)的層次分析法對指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行確定。而經(jīng)過多年的方法運用，越來越多的學(xué)者認(rèn)識到熵權(quán)法對于賦權(quán)運用來說極為有效，其主要思想如下：對于隨機(jī)變量序列來說有一定的概率條件

信息熵又可理解為“信息加權(quán)量”，表示為：

（4）等級關(guān)聯(lián)度測算。評價指標(biāo)序列Vi關(guān)于共m個經(jīng)典域序列的關(guān)聯(lián)度指標(biāo)。

其中：

式（6）具有重大意義，因為這為使用一固定序列與另一“區(qū)間型序列”進(jìn)行關(guān)聯(lián)度計算提供了很強(qiáng)的借鑒意義，對灰色GM理論的發(fā)展也有一定的支持作用。

（5）評價對象關(guān)聯(lián)度計算。由（4）步驟計算出對象特征值關(guān)于每一個評價區(qū)間的關(guān)聯(lián)度后，可以通過（3）計算出的權(quán)重計算出矩陣中每列的綜合關(guān)聯(lián)度，計算公式為：

（6）檔級評價。最后一步最為簡單，即計算出事物對于每個域的關(guān)聯(lián)度排序：

2 我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)水平評價實證分析

2.1 評價指標(biāo)體系建立及數(shù)據(jù)來源

循環(huán)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)調(diào)了資源利用效率、廢物再利用率及低污染等特性的可持續(xù)發(fā)展模式，國務(wù)院2005年出臺了加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的若干意見文件，其中明確了循環(huán)經(jīng)濟(jì)評價的相關(guān)指標(biāo)體系。具體如表1。筆者研究年份為2010年，原始數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計局網(wǎng)站，其中表1的二級指標(biāo)數(shù)據(jù)由以下計算公式得出：

能源加工轉(zhuǎn)換效率=GDP（億元）/能源耗費總量（價值單位：億元）

單位能源利用產(chǎn)出（億元/萬噸煤）=GDP（億元）/標(biāo)準(zhǔn)煤耗費量（萬噸）單位GDP能耗（噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元）=標(biāo)準(zhǔn)煤耗費量（萬噸）/GDP（元）

單位GDP用水量（億立方米/萬元）=用水總量（億立方米）/GDP(萬元)

工業(yè)用水量/工業(yè)增加值（億立方米/萬元）=工業(yè)用水總量（億立方米）/GDP(萬元)

固體廢物利用率=（固體廢物利用量/固體廢物總量）×100%

廢水重復(fù)利用達(dá)標(biāo)率=（達(dá)標(biāo)量/工業(yè)廢水排放量）× 100%

生活垃圾無害化率=（無害化處理能力?365/生活垃圾總量）×100%

表1 循環(huán)經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)體系

2.2 評價域、權(quán)重及觀測值

根據(jù)表1所列指標(biāo)查詢計算相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)形成的指標(biāo)數(shù)據(jù)實際值、賦權(quán)因子可如表2。針對于評價檔級區(qū)間的劃分，以往文獻(xiàn)并無明確的界定依據(jù)，并且具體到實際行業(yè)和評判對象，域的界定范圍也不盡相同，筆者結(jié)合當(dāng)前國際經(jīng)驗水平，對所屬11個指標(biāo)進(jìn)行域劃分。

表2 評價等級標(biāo)準(zhǔn)及觀測值

將表2表達(dá)的評價因子分別記為c1,c2,......c11，再代入所需要的有關(guān)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的測量數(shù)據(jù)進(jìn)入可拓模型，并將優(yōu)、中、劣三個等級以Nj表示，得到水平等級同特性物元矩陣為：

按照陶華（2005）對可拓模型中賦權(quán)的序數(shù)準(zhǔn)則，對于任何一項指標(biāo)來說，其觀測值越是處于差的檔級層次，則該項指標(biāo)對事物的影響權(quán)重即越大。筆者將這種思想定義為“差級權(quán)重”，在傳統(tǒng)評價研究過程中，對于評價指標(biāo)體系中的獨立指標(biāo)來說其權(quán)重與實際值并無直接聯(lián)系，如層次分析法(AHP)是通過人為的打分加以權(quán)重計算，雖然也經(jīng)過了較為科學(xué)的矩陣轉(zhuǎn)換，但本質(zhì)上還是屬于一種主觀打分法，而熵權(quán)法則是依靠一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)本身內(nèi)部的信息熵來界定權(quán)重，本質(zhì)可以理解為誤差權(quán)重，這些賦權(quán)方法都具有一定的合理性，但對于可拓模型來說，一個事物的評價過程主要要以不足為出發(fā)點，如果某些指標(biāo)確實不令人滿意或過低，說明對其研究具有很強(qiáng)的研究意義。差級賦權(quán)法步驟如下：

（1）對于同一組別的若干個指標(biāo)而言，其權(quán)重組合可表示為：[λ1，λ2，…λn]，按照本題中設(shè)置等級有三個φi=1,2,3，其中1—優(yōu)，2—中，3—差。對于指標(biāo)i而言，其數(shù)據(jù)值 xi∈φj=[aj,bj]，則意味著i指標(biāo)處于j個檔級內(nèi)。

（2）同理，可以計算出所有指標(biāo)位于其所屬檔級內(nèi)的數(shù)值，記為組合φ=(φ1,φ2,…φn)。

從表2可以看出，當(dāng)前我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)均全部處于中和差兩個檔級，這個說明也比較適合當(dāng)前的實際，我國長期以來采用的是高投入、高能耗的發(fā)展模式，盡管“低碳經(jīng)濟(jì)”和“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的概念已經(jīng)提出多年，但由于歷史原因和基礎(chǔ)設(shè)施薄弱等客觀因素，加上環(huán)?？蒲辛Χ壬袨榍啡保h(huán)經(jīng)濟(jì)整體水平比較低下。2010年中國社科院發(fā)布的《中國循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展報告（2009～2010）稱當(dāng)前制度體系不健全，導(dǎo)致了循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展缺少長效運行機(jī)制，使很多進(jìn)行廢物循環(huán)利用的企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益微薄，并且《循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》也不是一部具有強(qiáng)制效力的法律，經(jīng)常在地方政策調(diào)整過程中被忽視；差級權(quán)重法雖然看起來比較簡單，易于理解，但具有很強(qiáng)的理論意義，在很多情況下指標(biāo)的權(quán)重大小并非由人的主觀意愿所能表達(dá)的清楚和準(zhǔn)確，并且針對不同的指標(biāo)，單純依靠復(fù)雜的數(shù)理模型去分析到底哪一些權(quán)重更大或更小并無太大的實際意義，比如能源加工轉(zhuǎn)換效率和單位能源利用產(chǎn)出兩個指標(biāo)都體現(xiàn)了對能源的利用效率，去判斷哪一個對循環(huán)經(jīng)濟(jì)更具有重要性無意義。

用（5）、（6）式計算單個指標(biāo)在每個經(jīng)典域的關(guān)聯(lián)度指標(biāo)，計算結(jié)果如表3。

表3最后一列為評判物元相對于三個等級整體關(guān)聯(lián)度的數(shù)值，值得強(qiáng)調(diào)的是這里的最大值是指數(shù)值中的最小值，即k2(q)=0.197，體現(xiàn)出我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平為中級，同時也體現(xiàn)出三個等級的適用性程度，即我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平屬于差的可能性要超過屬于優(yōu)的幾率。至于具體計算過程，既可以采用EXCEL按照公式按步驟計算，也可以通過計算機(jī)編制程序進(jìn)行批量運算，如采用前者，則運算比較繁瑣，同一公式步驟必須進(jìn)行若干次，次數(shù)等于特征變量個數(shù)。

表3 關(guān)聯(lián)度指標(biāo)計算結(jié)果

2.3 進(jìn)一步討論

表4 一級指標(biāo)權(quán)重及關(guān)聯(lián)度指標(biāo)

表3只對循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平作出了整體的評判，但從中仍然可以得出其他有用的信息，首先可以利用二級指標(biāo)的權(quán)重得到一級指標(biāo)的權(quán)重（表4），說明該評價體系側(cè)重于廢物利用效率指標(biāo)，而在資源利用率指標(biāo)上體現(xiàn)的重要性較低。筆者認(rèn)為在很多評價研究賦權(quán)過程中采取的各種數(shù)理統(tǒng)計方法的科學(xué)性都有待商榷，因為一級指標(biāo)中所包含的二級指標(biāo)數(shù)量越多，其所代表的權(quán)重理所當(dāng)然的就應(yīng)更大。

根據(jù)每個二級指標(biāo)相對于系統(tǒng)的權(quán)重計算出一級指標(biāo)相對于物元的關(guān)聯(lián)度（如表4中3～5列），可以發(fā)現(xiàn)在資源利用率和廢物利用效率指標(biāo)上“優(yōu)可能性大于差”（0.047＜0.051,0.161＜0.165），而能耗指標(biāo)和綜合利用效率指標(biāo)上結(jié)論恰恰相反（0.142＞0.055,0.105＞0.036）。這說明當(dāng)前我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中在降低能耗和提高綜合利用效率上存在較大不足，抑制了循環(huán)經(jīng)濟(jì)整體水平，而在資源利用效率和廢物利用上工作成績較高。

3 結(jié)論

（1）物元評價域方法能夠很好的對經(jīng)濟(jì)社會現(xiàn)象、功能特征以及量值所構(gòu)成的評判矩陣進(jìn)行科學(xué)的評價，其能夠很好的反應(yīng)所要描述的問題。

（2）差級賦權(quán)方法雖然思想上比較簡單，但克服了以往層次分析法、熵權(quán)等賦權(quán)方法的不足，充分體現(xiàn)了“不足指標(biāo)權(quán)重應(yīng)較大”的評價準(zhǔn)則。

（3）可拓方法不僅能夠?qū)ρh(huán)經(jīng)濟(jì)的整體發(fā)展水平作出評價，還能夠?qū)Ω髯酉到y(tǒng)的水平作出分層評價，能夠為循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策的制訂作出指導(dǎo)作用。正如劉玉萍（2009）所述，因為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)對經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境具有重大影響，所以對其狀況進(jìn)行評價具有很強(qiáng)的現(xiàn)實和理論意義。但目前關(guān)于循環(huán)經(jīng)濟(jì)的評價大多仍局限于層次分析法，通過構(gòu)建三級指標(biāo)結(jié)構(gòu)層進(jìn)行定量評價，盡管具有結(jié)構(gòu)明朗、數(shù)據(jù)獲取及計算簡便等優(yōu)勢，可存在的絕對化問題不可忽視。

[1]蔡文.可拓論及其應(yīng)用[J].科學(xué)通報,1999，(7).

[2]楊玉中,張強(qiáng).煤礦運輸安全性的可拓綜合評價[J].北京理工大學(xué)學(xué)報,2007，(2).

[3]馬祿義,基于物元可拓法和偏好熵權(quán)的飲用水源水質(zhì)評價——以天津市大港區(qū)為例[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2010，（8）.

[4]劉炳春,李健.基于可拓方法的服務(wù)型制造企業(yè)核心能力識別[J].統(tǒng)計與決策，2012，（1）.

[5]閔文杰.模糊可拓經(jīng)濟(jì)控制及變換發(fā)展理論研究[J].系統(tǒng)工程理論與實踐，2001，（6）.

[6]胡寶清，張軒，盧兆明.可拓評價方法的改進(jìn)及其運用研究[J].武漢大學(xué)學(xué)報（工學(xué)版）,2003，（5）.

[7]陶華，蔡國梁，湯凱.市政道路工程質(zhì)量綜合評價的可拓方法[J].揚州大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2005，（1）.

[8]劉玉萍,郭郡郡.AHP模糊綜合評價法在循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展評價中的應(yīng)用[J].資源開發(fā)與利用，2009，（9）.