基于AHP和DEA的中國(guó)民航業(yè)運(yùn)營(yíng)效率評(píng)價(jià)研究

○李金鳳 楊傳秀

（中國(guó)民航大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院 天津 300300）

一、引言

民航運(yùn)輸業(yè)不僅是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，也是我國(guó)現(xiàn)代化的標(biāo)志和綜合國(guó)力的直接體現(xiàn)。民航業(yè)運(yùn)營(yíng)效率對(duì)于實(shí)現(xiàn)我國(guó)民航業(yè)持續(xù)健康、促進(jìn)民航業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的提升、推進(jìn)民航業(yè)運(yùn)營(yíng)效率理論研究和正確反映我國(guó)民航業(yè)運(yùn)營(yíng)效率現(xiàn)狀都具有重要意義。

國(guó)外學(xué)者利用DEA對(duì)民航業(yè)進(jìn)行過(guò)相關(guān)研究，并取得了一定成果。文獻(xiàn)使用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法對(duì)美國(guó)機(jī)場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)效率進(jìn)行評(píng)價(jià)，在此基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)場(chǎng)生產(chǎn)效率的影響因素予以識(shí)別。文獻(xiàn)運(yùn)用DEA模型對(duì)1990年國(guó)際上15個(gè)最大航空公司的運(yùn)營(yíng)效率進(jìn)行測(cè)量。國(guó)內(nèi)學(xué)者也有利用DEA方法對(duì)中國(guó)民航業(yè)運(yùn)營(yíng)效率進(jìn)行評(píng)價(jià)的研究，筆者認(rèn)為以往的研究指標(biāo)選取較少且不具有全面性。為了保證DEA模型的投入產(chǎn)出指標(biāo)選取的科學(xué)性，筆者擬采用層次分析法對(duì)所有影響民航業(yè)運(yùn)營(yíng)效率的指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重排序，從中選取權(quán)重系數(shù)較大的影響因素作為DEA模型的投入產(chǎn)出指標(biāo)。選取1995~2011年17個(gè)年份的民航業(yè)運(yùn)營(yíng)狀況作為決策單元，采用DEA方法中的C2R模型和BC2模型對(duì)中國(guó)民航業(yè)總體效率進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。

二、基于AHP方法的民航業(yè)運(yùn)營(yíng)效率指標(biāo)確定

圖1 民航業(yè)運(yùn)營(yíng)效率層次模型結(jié)構(gòu)圖

文獻(xiàn)在分析美國(guó)和歐洲民航運(yùn)營(yíng)效率時(shí)以人員、燃油、飛機(jī)和非飛行設(shè)施作為投入指標(biāo)，以旅客周轉(zhuǎn)量和貨物周轉(zhuǎn)量作為產(chǎn)出指標(biāo)。文獻(xiàn)設(shè)定投入變量為總周轉(zhuǎn)量、運(yùn)作成本和非飛行資產(chǎn)，產(chǎn)出變量為旅客公里收入和非旅客收入。結(jié)合已有文獻(xiàn)對(duì)投入產(chǎn)出指標(biāo)的選取，同時(shí)考慮到中國(guó)民航業(yè)運(yùn)營(yíng)效率不僅包括公共航空運(yùn)輸業(yè)還應(yīng)包括通用航空運(yùn)輸，筆者將飛機(jī)購(gòu)置費(fèi)、固定資產(chǎn)、航線里程、飛機(jī)架數(shù)、基本建設(shè)費(fèi)、職工人數(shù)、旅客周轉(zhuǎn)量、貨郵周轉(zhuǎn)量、通用航空作業(yè)時(shí)間作為衡量民航業(yè)運(yùn)營(yíng)效率水平的指標(biāo)，用層次分析法對(duì)這些指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重排序，從中選取權(quán)重系數(shù)較大的影響因素作為DEA模型的投入產(chǎn)出指標(biāo)，保證指標(biāo)選取的科學(xué)性。

1、建立層次結(jié)構(gòu)模型

層次分析法AHP方法要求首先把問(wèn)題層次化，按問(wèn)題性質(zhì)和總目標(biāo)將問(wèn)題分解為評(píng)價(jià)指標(biāo)層、準(zhǔn)則層和目標(biāo)層，此處的指標(biāo)層即為待評(píng)價(jià)的影響民航業(yè)運(yùn)營(yíng)效率水平的9項(xiàng)指標(biāo)，目標(biāo)層為民航業(yè)運(yùn)營(yíng)效率指標(biāo)，即DEA模型指標(biāo)。W hitesell認(rèn)為經(jīng)濟(jì)效率是技術(shù)效率和配置效率的綜合反映。筆者將技術(shù)效率水平和配置效率水平作為評(píng)價(jià)影響民航業(yè)運(yùn)營(yíng)效率的準(zhǔn)則層納入AHP層次結(jié)構(gòu)模型中，利用下層對(duì)上層的重要性確定評(píng)價(jià)因子的權(quán)重[7]。層次結(jié)構(gòu)模型圖如圖1所示。

2、層次排序及其一致性檢驗(yàn)

對(duì)第三層次指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)造判斷矩陣，其比較結(jié)果以1-9標(biāo)度法表示。分別計(jì)算指標(biāo)層相應(yīng)指標(biāo)對(duì)于準(zhǔn)則層配置效率水平和技術(shù)效率水平的相對(duì)重要性的排序權(quán)值。由于評(píng)價(jià)對(duì)象的復(fù)雜性和人對(duì)同一事物認(rèn)識(shí)的差異性，在構(gòu)造判斷矩陣時(shí)，專家容易對(duì)判斷指標(biāo)和度量指標(biāo)重要性排序產(chǎn)生偏向，因此，筆者進(jìn)行了一致性檢驗(yàn)。準(zhǔn)則層對(duì)于目標(biāo)層的層次單排序計(jì)算過(guò)程同上。把經(jīng)過(guò)層次單排序獲得的權(quán)重向量進(jìn)行綜合，并進(jìn)行總的一致性檢驗(yàn)，可以得到指標(biāo)層的各個(gè)指標(biāo)對(duì)目標(biāo)層的相對(duì)權(quán)重，結(jié)果如表1所示。

由總排序結(jié)果可以看出，飛機(jī)架數(shù)、基本建設(shè)費(fèi)、職工人數(shù)、旅客周轉(zhuǎn)量、貨郵周轉(zhuǎn)量、通用航空作業(yè)時(shí)間這六項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重相對(duì)較大，因此選取這六項(xiàng)指標(biāo)作為DEA模型的指標(biāo)。

三、基于DEA模型的中國(guó)民航業(yè)效率評(píng)價(jià)

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法是應(yīng)用數(shù)學(xué)規(guī)劃模型比較決策單元間的相對(duì)效率，對(duì)決策單元做出評(píng)價(jià)的方法。它把單輸入、單輸出的工程效率概念推廣到了多輸入，特別是多輸出的同類型決策單元（DMU）的有效性評(píng)價(jià)中。筆者采用該方法，將民航業(yè)的每一個(gè)年份看作一個(gè)DMU，通過(guò)對(duì)輸入輸出數(shù)據(jù)的綜合分析，得出每個(gè)DMU綜合效率的數(shù)量指標(biāo)，確定有效的（即相對(duì)效率較高的）DMU，并給出其他DMU非有效的原因和程度。

表1 綜合排序結(jié)果

1、確定指標(biāo)及決策單元

考慮以勞動(dòng)投入量和資金投入量作為投入指標(biāo)，選取X1飛機(jī)架數(shù)，X 2基本建設(shè)費(fèi)用，X 3職工人數(shù)作為投入指標(biāo)，綜合反映民航業(yè)對(duì)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程的資本投入情況?？紤]該行業(yè)的產(chǎn)出特性，并結(jié)合通用航空運(yùn)營(yíng)效率對(duì)民航業(yè)的總體影響，選取Y1旅客周轉(zhuǎn)量，Y2貨郵周轉(zhuǎn)量，Y3通用航空作業(yè)時(shí)間作為產(chǎn)出指標(biāo)。

為了提高評(píng)價(jià)準(zhǔn)確性，DMU個(gè)數(shù)一般要大于投入產(chǎn)出指標(biāo)個(gè)數(shù)的2倍，因此筆者選取1995年~2011年17個(gè)年份的民航業(yè)作為決策單元，對(duì)整個(gè)民航業(yè)的投入產(chǎn)出進(jìn)行評(píng)價(jià)，以分析其經(jīng)濟(jì)意義。數(shù)據(jù)來(lái)源于《從統(tǒng)計(jì)看民航》以及《中國(guó)交通年鑒》。

2、中國(guó)民航業(yè)效率分析

采用DEA方法中的C2R模型和BC2模型，推導(dǎo)決策單元的純技術(shù)效率、規(guī)模效率和規(guī)模報(bào)酬，同時(shí)通過(guò)解最優(yōu)時(shí)松弛變量與剩余變量的值，對(duì)相對(duì)無(wú)效的原因進(jìn)行分析。應(yīng)用DEAP軟件對(duì)決策單元數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果見(jiàn)表2。

結(jié)果顯示，1995年~2011年民航業(yè)效率可以分為三類：（1）2005、2006、2010、2011年份是 DEA有效的，即技術(shù)效率和規(guī)模效率均為1，剩余變量和松弛變量的取值都為零，投入和產(chǎn)出達(dá)到最佳配置狀態(tài)。（2）1995、1996、2000、2002、2003、2007年份是弱DEA有效，即這些決策單元的純技術(shù)效率為1，而規(guī)模效率小于1。這說(shuō)明就樣本單元本身的技術(shù)效率而言不需要減少投入、也不需要增加產(chǎn)出，其投入項(xiàng)目均得到有效利用。樣本單元的綜合效率之所以沒(méi)有達(dá)到有效，是因?yàn)槠湟?guī)模和投入、產(chǎn)出不相匹配。（3）1997、1998、1999、2001、2004、2008、2009年份為DEA無(wú)效，即這些決策單元的技術(shù)效率和規(guī)模效率均小于1。

分析我國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境對(duì)民航業(yè)的影響可以發(fā)現(xiàn)：1995年—1997年民航業(yè)各項(xiàng)改革全面展開(kāi)，民航業(yè)績(jī)效上升，直到被1997年的“亞洲金融危機(jī)”打斷；1998年—2003年是民航業(yè)調(diào)整時(shí)期，各航空公司調(diào)整了經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略，從注重?cái)?shù)量擴(kuò)張轉(zhuǎn)為注重發(fā)展質(zhì)量，機(jī)場(chǎng)實(shí)行全面改革，加快屬地化管理進(jìn)程，這些都使民航業(yè)發(fā)展更為健康，這段發(fā)展時(shí)期一直持續(xù)到2003年“SARS”恐慌時(shí)期；2004年—2011年民航業(yè)又恢復(fù)了快速增長(zhǎng)。

通過(guò)分析1995年—2011年我國(guó)民航業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率變動(dòng)，還可看出中國(guó)民航業(yè)自1995年至2011年規(guī)模效率遞增，純技術(shù)效率基本在0.95以上，綜合效率呈上升趨勢(shì)。表明我國(guó)民航業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率伴隨著改革的深化而逐步提高。

四、結(jié)論

建立了民航業(yè)運(yùn)營(yíng)效率指標(biāo)的遞階層次結(jié)構(gòu)模型，運(yùn)用AHP方法選取了權(quán)重系數(shù)較大的飛機(jī)架數(shù)、職工人數(shù)、基本建設(shè)費(fèi)、旅客周轉(zhuǎn)量、貨郵周轉(zhuǎn)量、通用航空作業(yè)時(shí)間作為DEA模型的指標(biāo)。運(yùn)用DEA方法對(duì)17個(gè)決策單元進(jìn)行效率分析。得出2005、2006、2010、2011年份是DEA有效的，即這四個(gè)年份投入產(chǎn)出達(dá)到最佳配置，資源分配均衡。其余年份均屬于規(guī)模報(bào)酬遞增型。其中 1995、1996、2000、2002、2003、2007年份為弱DEA有效，即投入產(chǎn)出合理，但是規(guī)模與投入產(chǎn)出不相匹配；1997、1998、1999、2001、2004、2008、2009年份的技術(shù)效率和規(guī)模效率均小于1，即都存在投入產(chǎn)出不足或冗余的情況。

表2 樣本效率評(píng)價(jià)結(jié)果

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