一種用于科研績(jī)效管理的改進(jìn)型DEA—BCC方法

馮學(xué)兵

[摘 要] 針對(duì)科研績(jī)效管理中存在的實(shí)際問題，將核函數(shù)映射思想與傳統(tǒng)DEA方法中的BCC模型結(jié)合，提出一種改進(jìn)型DEA-BCC方法，以某單位下屬科研機(jī)構(gòu)年度科研投入、產(chǎn)出數(shù)據(jù)為藍(lán)本，建立IDEA-BCC應(yīng)用模型，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明了該方法的有效性。

[關(guān)鍵詞] DEA；科研績(jī)效；核函數(shù)；科研評(píng)估；管理

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 19. 037

[中圖分類號(hào)] F224 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194（2017）19- 0090- 03

0 引 言

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（Data Envelopment Analysis， DEA）是以相對(duì)效率概念為基礎(chǔ)的一種非參統(tǒng)計(jì)方法[1]，用于評(píng)價(jià)具有相同類型的多投入、多產(chǎn)出的決策單元（Decision Making Unit，DMU）是否“技術(shù)有效”。其基本思路是把每一個(gè)被評(píng)價(jià)單位作為一個(gè)決策單元，再由眾多 DMU 構(gòu)成被評(píng)價(jià)群體，通過對(duì)投入和產(chǎn)出比率的綜合分析，以 DMU 的各個(gè)投入和產(chǎn)出指標(biāo)權(quán)重為變量進(jìn)行運(yùn)算，確定有效生產(chǎn)前沿面（Production Surface），并根據(jù)各 DMU 與有效前沿面的距離狀況，確定各 DMU 是否對(duì) DEA 有效，以及給出各種意義下的評(píng)價(jià)指標(biāo)。DEA客觀性強(qiáng)、使用方便，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)[2-3]、金融[4-5]、商業(yè)[6-7]、R&D[8]等多個(gè)領(lǐng)域，都能夠很好的進(jìn)行有效性分析，為決策者提供科學(xué)的決策依據(jù)。

DEA至今已發(fā)展出多種模型，最基礎(chǔ)的是 CCR 和 BCC 兩個(gè)模型，本文將核函數(shù)映射思想與DEA-BCC模型結(jié)合，提出一種改進(jìn)的DEA-BCC方法，以某單位下屬科研機(jī)構(gòu)年度科研投入、產(chǎn)出數(shù)據(jù)為藍(lán)本，建立IDEA-BCC應(yīng)用模型，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明了該方法的有效性。

1 IDEA-BCC應(yīng)用模型設(shè)計(jì)

Step1 設(shè)有n個(gè)決策單元DMUj（j=1，...，n），它們的投入，產(chǎn)出向量分別為：

X′j=（x′1j，x′2j，...，x′mj）T>0，Yj=（y1j，y2j，...，ysj）T>0，j=1，...，n。假設(shè)投入、產(chǎn)出的權(quán)向量分別為v=（v1，v2，...，vm）T和u=（u1，u2，...，us）T。

Step2 將投入向量X′j映射到數(shù)據(jù)分析空間Xj

Xj=Φ（x′ -c）=e

c= x′lk

σ=

Step3 構(gòu)建BCC模型

Maximize =θo

subject to ≤1，j=1，2，…，n

ur≥0，vi≥0，？坌r，i

Step4 利用Charnes-Cooper變換，得到如下的線性規(guī)劃模型：

Maximize μryro-uo

subject to ωixio=1

μryrj- ωixij-uo≤0，j=1，…，n

μr，ωi≥0，r=1，…，s；i=1，…，m

Step5 根據(jù)線性規(guī)劃的相關(guān)基本理論，可知模型（2）的對(duì)偶問題表達(dá)形式：

Maximize θo-ε si-+ sr+

subject to xijλj+si-=θoxio，i=1，…，m

yijλj-sr+=yro，r=1，…，s

λj=1

λj，si-，sr+≥0，？坌i，j，r

其中ε為非阿基米德無窮小量。

2 實(shí)驗(yàn)和結(jié)果分析

采用某單位下屬5家科研機(jī)構(gòu)（DMU1-DMU5）2012年科研績(jī)效相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，建立科研投入指標(biāo)體系包括，科研人員數(shù)量、科研經(jīng)費(fèi)、科研設(shè)備、課題數(shù)量；科研產(chǎn)出指標(biāo)體系包括，成果獎(jiǎng)項(xiàng)、工作完成分?jǐn)?shù)。經(jīng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后，投入、產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)據(jù)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理后如表1所示。

DMU1：

DMU1 的總效率θ=1，不必進(jìn)行調(diào)整。

DMU2：

DMU2的總效率不是“技術(shù)有效”的，原因是科研投資參數(shù) Sinv=（0， 8.42， 8.22， 3.83），所以科研人員數(shù)量不足，導(dǎo)致其他資源的浪費(fèi)。

提高DMU2效率的方法如下：

=θx0-Sinv

=0.976×（46，422，28，6）-（0，8.42，8.22，3.83）

=（58，420，26，6）

=θy0-Sout

=0.976×（3，92）+（8.19，4.32）

=（11.2，95.86）

DMU2的均值應(yīng)調(diào)整為（58， 420， 26， 6），輸出可以提高到（11.2， 95.86）。

DMU3：

DMU3 的總效率θ=1，不須進(jìn)行調(diào)整。

DMU4：

DMU2的總效率不是“技術(shù)有效”的，原因是科研投資參數(shù) Sinv=（3.4， 0， 0， 1.04）， 代表著研究基金和研究設(shè)備不足，進(jìn)而導(dǎo)致其他資源不能有效使用。

提高DMU4效率的方法如下：

=θx0-Sinv

=0.976×（41，60，12，2）-（3.4，0，0，1.04）

=（38，59，11，3）

=θy0-Sout

=0.976×（1，86）+（6.9，5.3）

=（7，93）

DMU4的均值應(yīng)調(diào)整為（38，59，11，3）， 輸出可以提高到（7，93）。endprint

DMU5的分析方法和DMU4相同。

3 結(jié) 論

本文將核函數(shù)映射思想與DEA-BCC模型結(jié)合，提出了改進(jìn)型IDEA-BCC模型。采用某單位下屬5個(gè)科研機(jī)構(gòu)2012年科研績(jī)效相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，得到了5個(gè)科研機(jī)構(gòu)的科研績(jī)效評(píng)估結(jié)果，對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，找出DEA無效的原因，給出了整改建議，符合該單位實(shí)際情況。驗(yàn)證了IDEA-BCC良好的應(yīng)用效果。

主要參考文獻(xiàn)

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