天水市縣域農(nóng)村信息化發(fā)展比較與分析

高鳳　李廣

摘 要：信息科學技術與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相結合，可極大的促進了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平。通過對天水市縣域農(nóng)村信息化水平進行測度，分析縣域農(nóng)村信息化水平現(xiàn)狀，準確、及時、系統(tǒng)的掌握當前天水市農(nóng)村信息化水平現(xiàn)狀對提出加快農(nóng)村信息化發(fā)展的對策、及時糾正其發(fā)展中的偏頗不足，加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展進程意義重大。本文以MATLAB7.0軟件為計算平臺，采用基于C2R模型DEA效益評價方案，對2011-2016年六年間縣域農(nóng)村信息化投入與產(chǎn)出效益水平進行分析，有效的計算縣域農(nóng)村信息化發(fā)展的效益水平。

關鍵詞：天水市；農(nóng)村信息化；DEA模型；對比分析

一、研究內(nèi)容與方法

1.研究區(qū)概況

天水市是甘肅第二大城市，位于甘肅東南，自古是絲綢之路的必經(jīng)之地?，F(xiàn)轄甘谷、武山、秦安、張家川回族自治縣、清水五縣和麥積、秦州兩區(qū)，總人口370萬人。境內(nèi)四季分明，氣候宜人，物產(chǎn)豐富，素有西北“小江南”之美稱。地處東經(jīng)104°35′-106°44′、北緯34°05′-35°10′之間，平均海拔為1100米。天水經(jīng)濟區(qū)位于亞歐大陸橋中心，是中國西部地區(qū)經(jīng)濟基礎好、人文歷史深厚、自然條件優(yōu)越、發(fā)展?jié)摿^大的地區(qū)。加快經(jīng)濟區(qū)發(fā)展與建設，有利于構建開放合作新格局，推動西北地區(qū)的經(jīng)濟振興；有利于應對當前金融危機的影響，承接東部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，促進區(qū)域的協(xié)調(diào)發(fā)展。

2.研究目的和內(nèi)容

經(jīng)過本文研究，利用基于C2R模型的DEA數(shù)據(jù)包絡分析方法，分析比較天水市縣區(qū)2011-2016年農(nóng)村信息化投入產(chǎn)出DEA的有效性，從而得出各縣區(qū)在目前農(nóng)村信息化發(fā)展狀況的效益比值，進一步豐富農(nóng)村信息化的投入產(chǎn)出和效益比較評價的科學成果，為以后深入農(nóng)村信息化測評提供參考，明確提高農(nóng)村信息化效益的具體措施，最終達到本次研究的目標。

本研究以天水市五縣兩區(qū)農(nóng)村信息化指標為主要研究對象，研究各項指標投入與產(chǎn)出的DEA效益，以基于C2R模型的DEA包絡分析法提供科學依據(jù)和技術支撐，實現(xiàn)合理利用、配置農(nóng)村信息化資源的有效性。其內(nèi)容包括：（1）將天水市各縣域農(nóng)村信息化在六大一級指標的投入與產(chǎn)出情況、DEA有效性的比較作為重點研究；（2）在時間序列方面，對天水市各縣區(qū)農(nóng)村信息化投入與產(chǎn)出效率水平的動態(tài)情況和趨勢進一步分析比較評價；

3.研究方法

數(shù)據(jù)包絡分析方法（ DEA，Data Envelopment Analysis ），該方法的原理主要是是以相對的效率概念為基礎，以線形規(guī)劃和凸分析為工具的評價方法，運用數(shù)學規(guī)劃模型來計算決策單元間的相對效率，對評價單元做出評價，使能充分考慮對決策單元本身最優(yōu)的投入與產(chǎn)出方案，因而更理想地反映評價單元自身的信息、特點；同時對評價復雜系統(tǒng)多投入與多產(chǎn)出分析有著獨到之處。

DEA方法C2R模型的基本原理，數(shù)據(jù)包絡分析（DEA）把單輸入、單輸出的工程效率概念推廣到了多輸入、多輸出，特別是多輸出的一系列具有相似生產(chǎn)技術的評價單元的有效性評價中。DEA方法有5個常用模型，分別是C2R、BC2、C2GS2、C2W和C2WH。其中，C2R模型是DEA模型中最早、最常用的基本模型。前3個模型是由美國學者Charnes等人提出，后面2個則是國內(nèi)著名教授魏權齡（1989）與美國學者合作研究后提出。

將C2R基本模型轉(zhuǎn)化為等價的線性規(guī)劃問題，并引入松弛變量 和剩余變量 ，將不等式約束轉(zhuǎn)化為等式約束，以方便計算。

4.構建指標體系與數(shù)據(jù)采集

本文選取了一些具有農(nóng)村信息化代表性的投入與產(chǎn)出指標以便進行評價與分析。如表1-1所示：

通過對2011-2016年天水市各縣區(qū)國民經(jīng)濟發(fā)展和社會經(jīng)濟發(fā)展相關資料總結報告及一些統(tǒng)計年鑒近幾年內(nèi)的查閱，結果整理后得到天水市縣域農(nóng)村信息化經(jīng)濟發(fā)展投入和產(chǎn)出的原始數(shù)據(jù)，見附錄。

二、總體有效性分析

1.DEA有效性的分類及經(jīng)濟含義

（1）C2R基本模型中若θ=1且S-=S+=0時，則表明第j個評價單元DMUj的利用效率為DEA有效，即第j個評價單元DMUj在原投入的基礎上所得到的產(chǎn)出已經(jīng)達到最優(yōu)，表明該評價單元的利用效率相對最優(yōu)，單元DMUj的經(jīng)濟活動的技術效率和規(guī)模收益同時有效；

（2）當θ=1時，①若S-≠0或S+≠0時，表明第j個評價單元DMUj的利用效率為弱DEA有效，則說明將原來的投入量減少S-，使原產(chǎn)出量保持不變，則可以達到DEA有效；或?qū)⒃瓉淼耐度肓坎桓淖儯沟卯a(chǎn)出量在原來的基礎上增加S+，也可達到DEA有效此時，評價單元DMUj的經(jīng)濟活動不能同時有效，即技術無效規(guī)模有效或者技術有效規(guī)模無效；②若S-≠0且S+≠0時，表明第j個評價單元DMUj的利用效率為弱DEA有效，則說明將原來的投入量減少S-，使原產(chǎn)出量保持不變，則可以達到DEA有效；或?qū)⒃瓉淼耐度肓坎桓淖儯沟卯a(chǎn)出量在原來的基礎上增加S+，也可達到DEA有效；

（3）若θ<1時，表明第j個評價單元DMUj的利用效率為DEA無效，則通過調(diào)整以后就可達到DEA有效。

2.DEA 模型的規(guī)模收益分析

規(guī)模收益又稱規(guī)模報酬，是第j個評價單元DMUj在增加投入量后所帶來的相應產(chǎn)出量的改變。假若規(guī)模收益是非規(guī)模不變的，就說明第j個評價單元DMUj的內(nèi)部運行效率是規(guī)模無效的，說明處于規(guī)模遞增或規(guī)模遞減狀態(tài)。所以說，規(guī)模收益保持不變是規(guī)模有效的評價單元。

假設規(guī)模系數(shù)K=1/θ∑λj*，那么存在一個值λj（j=1，2，…，n）使K=1，表明第j個評價單元DMUj的規(guī)模收益不變；如果不存在一個值λj（j=1，2，…，n）使K=1，當K>1時，則說明第j個評價單元DMUj在原來投入的基礎上適當?shù)脑黾油度耄洚a(chǎn)出量會以高于投入量的比例增加，即規(guī)模收益遞增；當K<1時，則說明第j個評價單元DMUj在原來投入的基礎上適當增加投入，其產(chǎn)出量會以低于投入量的比例增加，即規(guī)模收益遞減。endprint

3.縣域DEA有效性比較分析

對于各縣區(qū)六年之間農(nóng)村信息化發(fā)展的效益通過DEA數(shù)據(jù)包絡法進行分析，并利用MATLAB7.0程序?qū)崿F(xiàn)。結果分析比較各縣區(qū)一級指標農(nóng)村信息化資源投入與產(chǎn)出是否為DEA有效，如圖所示。

圖2-1所明：通過對縣區(qū)2011-2016年農(nóng)村信息化資源一級指標的投入和產(chǎn)出總體有效性分析得出結果： 11年，秦安縣和麥積區(qū)信息化資源投入和產(chǎn)出效益為DEA有效；秦州區(qū)信息化資源投入和產(chǎn)出效益為DEA無效，表明信息化資源投入與產(chǎn)出效益總體水平近幾年內(nèi)比較低，造成資源冗余；其它縣區(qū)信息化資源投入和產(chǎn)出效益均為弱DEA有效。12年，麥積區(qū)信息化資源投入和產(chǎn)出效益為DEA有效；武山縣信息化資源投入和產(chǎn)出效益為弱DEA有效；其它縣區(qū)信息化資源投入和產(chǎn)出效益均為DEA無效，表明信息化資源投入與產(chǎn)出效益總體水平近幾年內(nèi)比較低，造成資源冗余。2013年，武山縣信息化資源投入和產(chǎn)出效益為弱DEA有效；其它縣區(qū)信息化資源投入和產(chǎn)出效益均為DEA無效，表明信息化資源投入與產(chǎn)出效益總體水平近幾年內(nèi)比較低，造成資源冗余。2014年，甘谷縣、張家川和秦州區(qū)信息化資源投入和產(chǎn)出效益為弱DEA有效；其它縣區(qū)信息化資源投入和產(chǎn)出效益均為DEA無效，表明信息化資源投入與產(chǎn)出效益總體水平近幾年內(nèi)比較低，造成資源冗余。2011年，甘谷縣、張家川和武山縣信息化資源投入和產(chǎn)出效益為弱DEA有效；其它縣區(qū)信息化資源投入和產(chǎn)出效益均為DEA無效，表明信息化資源投入與產(chǎn)出效益總體水平近幾年內(nèi)比較低，造成資源冗余。2016年，清水縣、甘谷縣、張家川、武山縣和麥積區(qū)信息化資源投入和產(chǎn)出效益均為弱DEA有效；其它縣區(qū)信息化資源投入和產(chǎn)出效益均為DEA無效，表明信息化資源投入與產(chǎn)出效益總體水平近幾年內(nèi)比較低，造成資源冗余。2011-2016年，秦州區(qū)信息化資源隨時間趨勢變化起伏較大，其中信息化資源在2014年的的利用率最高；而其它縣區(qū)的信息化資源效率值總體保持不變。由圖顯示，2011年-2016年武山縣信息化資源發(fā)展效益水平達到了最優(yōu)，秦州區(qū)信息化資源利用效率較低，造成資源冗余。

綜合分析，天水市縣域農(nóng)村信息化投入與產(chǎn)出總體DEA有效性的排序依次為：張家川回族自治縣 >秦安縣 >甘谷縣 >武山縣 >麥積區(qū)> 秦州區(qū)>清水縣，顯然，張家川回族自治縣農(nóng)村信息化投入與產(chǎn)出DEA有效性水平相對較高，而清水縣農(nóng)村信息化DEA有效性水平不太理想，大量的資源投入利用效率較低，造成資源冗余，充分說明天水市內(nèi)區(qū)域農(nóng)村信息化平均效益差偏大，造成區(qū)域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展不均衡。為了實現(xiàn)縣域農(nóng)村信息化的均衡發(fā)展，并提升縣域農(nóng)村信息化的總體水平，為以后深入農(nóng)村信息化測評提供參考，必須通過修正模型獲得農(nóng)村信息化投入與產(chǎn)出的調(diào)整方案。

4.總體平均效率比較及規(guī)模效益分析

各縣區(qū)的信息化資源的投入與產(chǎn)出總體效率較低。清水縣DEA有效的信息化資源指標占六年的0%，DEA弱有效占33.33%，DEA無效占66.67%；秦安縣DEA有效的信息化資源指標占六年的16.67%，DEA弱有效占0%，DEA無效占86.33%；甘谷縣DEA有效的信息化資源指標占六年的0%，DEA弱有效占50%，DEA無效占50%；張家川縣DEA有效的信息化資源指標占六年的0%，DEA弱有效占66.67%，DEA無效占33.33%；武山縣DEA有效的信息化資源指標占六年的0%，DEA弱有效占83.33%，DEA無效占16.67%；秦州區(qū)DEA有效的信息化資源指標占六年的0%，DEA弱有效占16.67%，DEA無效占83.33%；麥積區(qū)DEA有效的信息化資源指標占六年的33.33%，DEA弱有效占16.67%，DEA無效占50%。顯然，麥積區(qū)的信息化資源投入與產(chǎn)出效率最高，秦州區(qū)的信息化資源投入與產(chǎn)出效率最低，大量的資源冗余。

總之，對于信息化資源為DEA有效的來說，其規(guī)模系數(shù)K=1，S-=0且S+=0，規(guī)模不變且技術有效，表明在搭配利用上已達到了最優(yōu)化無需調(diào)整；對于DEA為弱有效的來說，其規(guī)模系數(shù)K = 1且S-≠0或S+≠0，規(guī)模不變且技術無效，需要通過技術手段來提高農(nóng)村信息化資源投入與產(chǎn)出的效率；對于DEA為無效的來說，其規(guī)模系數(shù)K>1或K<1，規(guī)模遞減或遞增且技術無效，也就是說如果繼續(xù)大量增加社會投入量時，產(chǎn)出量會可能以低于投入比例的幅度增長，但是技術效率均為技術無效，如果僅僅考慮大量的資源投入，沒有從根本上解決問題，效率也沒法達到最優(yōu)，那么就需要有效的技術方法能在農(nóng)村信息資源效益方面來提高效率的利用率。

三、 研究結論

六年間天水市縣域農(nóng)村信息化投入與產(chǎn)出總體DEA有效性排序依次為：張家川回族自治縣、秦安縣、甘谷縣、武山縣、麥積區(qū)、秦州區(qū)、清水縣，顯然，張家川回族自治縣農(nóng)村信息化投入與產(chǎn)出DEA有效性水平相對較高，而清水縣農(nóng)村信息化DEA有效性水平不太理想，大量的資源投入利用效率較低，造成資源冗余，充分說明天水市內(nèi)區(qū)域農(nóng)村信息化發(fā)展水平極為不平衡。

2011-2016年各縣域農(nóng)村信息化總體發(fā)展平均效益值的排序如下：麥積區(qū) > 秦安縣 >張家川 >武山縣 >甘谷縣 >清水縣 > 秦州區(qū)，總之，麥積區(qū)農(nóng)村信息化投入與產(chǎn)出總體平均效益水平達到了最高，區(qū)域之間農(nóng)業(yè)信息化平均效益差偏大，造成區(qū)域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展不均衡。個別縣區(qū)信息化的發(fā)展總體效益水平不太理想，大量的資源投入利用效率較低，造成資源冗余。各個縣區(qū)的農(nóng)業(yè)信息化呈現(xiàn)出向前發(fā)展的趨勢，對于個別效率值偏低的縣區(qū)可以由政府部門主導、發(fā)起同效率值高的縣區(qū)學習、交流。借鑒它區(qū)的發(fā)展經(jīng)驗促進本縣區(qū)農(nóng)業(yè)信息技術發(fā)展。達到信息資源共享、 互惠雙贏 、共同發(fā)展 。

從總體上來看，天水市五縣兩區(qū)的農(nóng)業(yè)信息化建設正處于逐步上升期，但是信息化資源投入和產(chǎn)出的效益值并不理想。信息技術還未能在農(nóng)業(yè)各個領域得到廣泛應用，信息技術的應用層次淺薄。農(nóng)業(yè)信息的建設還任重道遠，有待人們從意識上重視、從科學的角度去理解。

參考文獻：

[1] Data envelopment analysis： theory， methodology and applications[M]. Springer， 1994.

[2] 李洪俠.對農(nóng)村信息化水平等級分類的實證研究[D].北京：首都經(jīng)濟貿(mào)易大學，2011：1-6.

[3] 吳文江.何靜.有關將弱 DEA 有效性用于預測的探討[J]. 系統(tǒng)工程理論與實踐， 1996，16（7）： 31-35.endprint