天津?qū)Α耙粠б宦贰毖鼐€國家OFDI效率的評價(jià)研究
——基于改進(jìn)的DEA交叉模型與聚類分析

薛昌騁，廖青虎

(天津大學(xué) 管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部， 天津 300072)

天津?qū)Α耙粠б宦贰毖鼐€國家OFDI效率的評價(jià)研究
——基于改進(jìn)的DEA交叉模型與聚類分析

薛昌騁，廖青虎

(天津大學(xué) 管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部， 天津 300072)

以2015年天津?qū)Α耙粠б宦贰毖鼐€63國OFDI的橫截面數(shù)據(jù)為樣本，運(yùn)用改進(jìn)的DEA交叉模型與聚類分析，探討天津?qū)?3個(gè)國家OFDI的效率及其分布規(guī)律，并對DEA無效或弱有效東道國的OFDI結(jié)構(gòu)調(diào)整提供建議。結(jié)果表明：天津?qū)Α耙粠б宦贰毖鼐€國家OFDI的效率為中低水平，OFDI效率分布的國別差異較大，而區(qū)域差異不大。按照投入類型，63個(gè)國家分為4類，新加坡、埃及、泰國以及阿爾及利亞分別是4類東道國OFDI結(jié)構(gòu)調(diào)整和效率改進(jìn)的標(biāo)桿。

一帶一路；對外直接投資；DEA交叉模型；聚類分析

“一帶一路”戰(zhàn)略開創(chuàng)了我國全面對外開放的新格局，極大地促進(jìn)了我國各省市、各行業(yè)的對外直接投資(outward foreign direct investment，OFDI)。天津地處京津冀城市圈和環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈交匯點(diǎn)，是海上絲綢之路的戰(zhàn)略支點(diǎn)，也是亞歐大陸橋東部起點(diǎn)，在“一帶一路”戰(zhàn)略中具有重要地位。“一帶一路”戰(zhàn)略為天津的OFDI開創(chuàng)了新環(huán)境，使天津進(jìn)入OFDI規(guī)模成倍增長的上升期。2015年天津?qū)Α耙粠б宦贰毖鼐€國家的OFDI規(guī)模達(dá)到了434 852萬美元。但是天津?qū)Α耙粠б宦贰毖鼐€國家OFDI也出現(xiàn)了投資結(jié)構(gòu)不合理、投資冗余等問題，這些問題如果不得到及時(shí)解決，勢必成為天津?qū)Α耙粠б宦贰毖鼐€國家OFDI可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。因此，評價(jià)天津?qū)Α耙粠б宦贰毖鼐€國家OFDI的效率、總結(jié)其分布規(guī)律并提出OFDI調(diào)整策略，對于促進(jìn)天津深入?yún)⑴c“一帶一路”戰(zhàn)略、提高多國產(chǎn)能合作效率具有重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義。

1 文獻(xiàn)綜述

到目前為止，關(guān)于我國對“一帶一路”沿線國家OFDI的研究集中在2個(gè)方面：

1) “一帶一路”對我國OFDI的戰(zhàn)略意義。例如： Huang[1]提出，“一帶一路”將成為中國與其他國家深度合作的主線，有助于推動中國OFDI的發(fā)展。Jeremy[2]分析了“一帶一路”戰(zhàn)略下，中國OFDI對于全球勞動力轉(zhuǎn)移的戰(zhàn)略意義。何新易[3]提出我國OFDI是落實(shí)“一帶一路”戰(zhàn)略的有效舉措。史雪娜等[4]以為，“一帶一路”戰(zhàn)略下，

我國的OFDI是推進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化與全球經(jīng)濟(jì)一體化有效對接的重要手段。

2) 我國對“一帶一路”沿線國家OFDI的策略。鄭蕾等[5]研究了我國對“一帶一路”沿線國家OFDI的空間分布、產(chǎn)業(yè)選擇以及差異化投資戰(zhàn)略。張亞斌[6]通過構(gòu)建投資便利化測度體系，測算我國對“一帶一路”沿線國家OFDI的便利化水平，并提出OFDI風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警策略。陳偉光[7]使用拓展引力模型分析“一帶一路”沿線國家的直接投資潛力，進(jìn)而提出OFDI區(qū)位選擇策略。

文獻(xiàn)綜述表明，首先，從選題來看，現(xiàn)有關(guān)于我國對“一帶一路”沿線國家的OFDI研究主要集中在戰(zhàn)略意義與實(shí)施策略上，還沒有關(guān)于OFDI效率評價(jià)的理論研究。不同于一般的OFDI效率研究，我國對“一帶一路”沿線國家OFDI效率研究意義重大：在OFDI效率評價(jià)基礎(chǔ)上，結(jié)合“一帶一路”戰(zhàn)略的意義，找到OFDI結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向，這對于“一帶一路”戰(zhàn)略的深入推廣、多邊政治經(jīng)濟(jì)關(guān)系的改善等具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。其次，在研究方法上，目前關(guān)于投資效率的研究方法集中在投資組合模型[8]、多元回歸模型[9]，實(shí)物期權(quán)模型[10]以及DEA模型[11]，其中DEA模型的應(yīng)用范圍最廣。但已有研究往往忽視了DEA的變量權(quán)重自評假設(shè)與同質(zhì)性假設(shè)，前者是指在計(jì)算效率值時(shí)，各決策單元自動選擇最有利于自身的變量權(quán)重，后者是指所有決策單元的投入要素?zé)o差異。權(quán)重自評假設(shè)容易夸大效率評價(jià)結(jié)果，同質(zhì)性假設(shè)則與現(xiàn)實(shí)情況不符，由此得出結(jié)論對非有效或弱有效決策單元的效率改進(jìn)借鑒意義不大。

基于此，本文以天津?qū)Α耙粠б宦贰毖鼐€國家OFDI效率的評價(jià)為研究對象，以2015年天津市對“一帶一路”63國OFDI的橫截面數(shù)據(jù)為樣本，改進(jìn)DEA交叉模型評價(jià)OFDI效率，并在聚類分析基礎(chǔ)上，提出效率改進(jìn)建議。

2 模型的建立與指標(biāo)選擇

2.1 改進(jìn)的DEA交叉模型與聚類分析

DEA是一種評價(jià)具有多投入與多產(chǎn)出決策單元組相對效率的非參數(shù)方法。假設(shè)有n個(gè)決策單元(DMU)，對于某DMUd，其效率θd的數(shù)學(xué)規(guī)劃為：

(1)

其中:xij與yrj為投入與產(chǎn)出指標(biāo)；ωi和μr分別表示投入和產(chǎn)出的權(quán)重。傳統(tǒng)DEA模型具有2個(gè)局限：① 只能將效率評價(jià)結(jié)果分為有效和無效兩類；② 在計(jì)算決策單元效率值時(shí)，權(quán)重自評假設(shè)容易夸大效率評價(jià)效果結(jié)果，產(chǎn)生偽有效單元。

(2)

(3)

本文使用以式(1)與式(2)為數(shù)學(xué)規(guī)劃的改進(jìn)的DEA交叉效率模型，評價(jià)天津?qū)Α耙粠б宦贰毖鼐€國家OFDI效率，以解決權(quán)重自評假設(shè)。

在OFDI效率評價(jià)基礎(chǔ)上，針對同質(zhì)性假設(shè)，在DEA交叉模型效率計(jì)算基礎(chǔ)上，本文采用聚類分析，根據(jù)投入指標(biāo)對63個(gè)國家進(jìn)行分類，將具有相似投入類型的國家歸為一類，這樣每一類中DEA無效或弱有效決策單元效率改進(jìn)的標(biāo)桿即為該類中效率最高的決策單元。聚類分析處理可弱化同質(zhì)性假設(shè)的影響，其結(jié)果借鑒意義更大。

2.2 投入產(chǎn)出指標(biāo)選擇與數(shù)據(jù)來源

OFDI對東道國的作用表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)帶動效應(yīng)上[13]，考慮指標(biāo)選取的客觀性、獨(dú)立性等原則，本文選擇的投入指標(biāo)有2個(gè)：天津市對“一帶一路”沿線國家OFDI規(guī)模和東道國勞動力市場的效率指數(shù)。產(chǎn)出指標(biāo)方面，已有研究以為對外投資產(chǎn)出包括4個(gè)方面：地區(qū)GDP[13]、年財(cái)政收入[13]、進(jìn)出口總額[14]以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)[15]。因此，本文選擇5個(gè)指標(biāo)作為OFDI產(chǎn)出指標(biāo)，包括東道國GDP、人均GDP、東道國年財(cái)政收入以及基礎(chǔ)設(shè)施指數(shù)。

數(shù)據(jù)來源方面，本文選取與天津建立投資關(guān)系的“一帶一路”沿線63個(gè)國家2015年的橫截面數(shù)據(jù)作為樣本，63個(gè)國家具體包括：蒙俄2個(gè)國家、中東歐地區(qū)19國、西亞中東19國、中亞5國、東亞11國以及南亞7國。數(shù)據(jù)來源于《2015年天津市對外直接投資統(tǒng)計(jì)年報(bào)》《2015年中國對外直接投資統(tǒng)計(jì)公報(bào)》《世界銀行數(shù)據(jù)庫》以及《2015年全球競爭力報(bào)告》。評價(jià)指標(biāo)體系及其描述性統(tǒng)計(jì)如表1所示。

3 實(shí)證分析

3.1 基于改進(jìn)的DEA交叉模型OFDI效率評價(jià)

本文運(yùn)用式(1)與式(2)的改進(jìn)的DEA交叉模型，運(yùn)用MATLAB7.11.0，以天津市對“一帶一路”沿線63國2015年的OFDI數(shù)據(jù)為樣本，對OFDI效率進(jìn)行評價(jià)，評價(jià)結(jié)果如表2所示。

表2的計(jì)算結(jié)果表明：在方法的合理性方面， DEA交叉模型的效率評價(jià)結(jié)果，不會出現(xiàn)類似于傳統(tǒng)DEA模型結(jié)果中多個(gè)決策單元效率都為1、無法排序的情況。從總體來看，天津市對“一帶一路”63國的OFDI效率一般，效率均值為0.397，處于中低水平。OFDI效率超過0.5的國家只有新加坡、馬拉西亞、印度尼西亞、埃及、緬甸、蒙古、巴基斯坦、哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦、菲律賓、泰國、印度、越南、土庫曼斯坦、塔吉克斯坦這15個(gè)國家，占到63個(gè)國家中的23.8%。其他大部分國家的投資效率都處于0.1～0.4之間。

表1 天津?qū)Α耙粠б宦贰毖鼐€63個(gè)國家OFDI效率評價(jià)的指標(biāo)體系及其描述性統(tǒng)計(jì)

備注：數(shù)據(jù)為Matlab 7.11.0計(jì)算所得。

再次，OFDI效率的國別差異比較大，大致可分為4個(gè)梯隊(duì)，各梯隊(duì)內(nèi)部國家的OFDI效率差異比較小。表2中OFDI效率值在0.132～0.654之間，本文將其分為4個(gè)區(qū)間：0.55～0.654，0.45～0.55，0.25～0.45，0.132～0.25，分別稱為OFDI效率中高水平、中等水平、中低水平以及較低水平。4個(gè)梯隊(duì)內(nèi)國家數(shù)量占63個(gè)國家總體的比例分別為：11.11%，22.22%，52.38%，14.29%(見圖1)。通過計(jì)算，4個(gè)梯隊(duì)內(nèi)部各國的效率標(biāo)準(zhǔn)差分別為0.033 77，0.034 766，0.057 97以及0.036 84(見圖1)，小于10%。由此可見，一方面，63個(gè)國家的OFDI效率差別比較大；另一方面，從每個(gè)梯隊(duì)內(nèi)部來看，投資效率的標(biāo)準(zhǔn)差比較小，這表明梯隊(duì)內(nèi)部的投資效率差異比較小。

圖1 4個(gè)梯隊(duì)的國家數(shù)量占比及其組內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)差

最后，OFDI效率的區(qū)域差異不大，效率高低次序依次為：中亞地區(qū)最高，蒙俄次之，東亞地區(qū)第3，南亞第4，中東歐第5，西亞中東第6，具體情況見圖2。

結(jié)合天津市OFDI的具體情況：首先，天津與中亞5國具有長期的投資往來合作關(guān)系，同時(shí)，天津也是亞歐大陸橋的起點(diǎn)。近些年，天津與中亞5國之間為了推進(jìn)新產(chǎn)業(yè)開發(fā)，積極推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通投資建設(shè)，這是天津?qū)χ衼哋FDI效率比較高的原因。其次，天津是中蒙俄經(jīng)濟(jì)走廊的主要節(jié)點(diǎn)，是中蒙石油合作的主要基地，天津與蒙俄在原油、天然氣管道等方面有長期的合作基礎(chǔ)。再次，OFDI的東亞地區(qū)效率第3，天津港是溝通東亞11國尤其是新加坡地區(qū)物流業(yè)的重要港口樞紐，近些年天津港的國家物流業(yè)發(fā)展取得了很好的效果，然而天津港港口物流業(yè)的起步比較晚，這些導(dǎo)致其OFDI的效率稍低于中亞和蒙俄地區(qū)。最后，天津?qū)δ蟻?、中東歐以及西亞中東地區(qū)的OFDI效率不高，這說明天津與這3個(gè)地區(qū)還未形成特色鮮明的投資、經(jīng)貿(mào)合作關(guān)系。

圖2 OFDI效率的區(qū)域劃分

3.2 基于聚類分析的OFDI結(jié)構(gòu)調(diào)整建議

在OFDI效率測算與分析的基礎(chǔ)上，本部分將結(jié)合聚類分析結(jié)果找出天津?qū)?3個(gè)東道國OFDI結(jié)構(gòu)改進(jìn)的標(biāo)桿國家。針對同質(zhì)性假設(shè)，本文根據(jù)63個(gè)的東道國的投入類型(見表1中的投入指標(biāo))，對不同投入類型的國家進(jìn)行分類，從而將具有相似投入類型的國家歸為一類，并將每個(gè)類別中最高效率值的國家作為其他國家調(diào)整投資結(jié)構(gòu)的標(biāo)桿。

基于此，本文采用聚類分析法，依據(jù)天津?qū)?3個(gè)國家OFDI的投入指標(biāo)數(shù)據(jù)情況，將63個(gè)國家分為投入類型相似的若干組，具體情況見表3。

表3的聚類分析結(jié)果顯示：首先，總體來看，聚類分析按照OFDI投入規(guī)模從大到小排列，可以將63個(gè)國家分為4個(gè)類別(第1個(gè)類別13個(gè)國家，第2個(gè)類別13個(gè)國家，第3個(gè)類別13個(gè)國家、第4個(gè)類別24個(gè)國家)，每個(gè)類別中的國家效率及其排名見表3。

表3 基于投入類型的63個(gè)國家聚類分析結(jié)果

其次，從效率排名與分類情況來看，獲得天津OFDI越多的國家其投資效率也越高。例如第1類別中的新加坡、馬來西亞、印度尼西亞以及緬甸等，第1類別的OFDI規(guī)模最大，這些國家的效率也最高。第2類別、第3類別以及第4類別同理。但是也有個(gè)別例外情況，例如：第1組中的俄羅斯、老撾以及柬埔寨3個(gè)國家，其處于聚類分析的第1類，吸收OFDI的規(guī)模比較大，但是3個(gè)國家的效率排名則比較靠后，分別為21，26，50。而第4類中的阿爾巴尼亞、波蘭、捷克雖然吸收到天津OFDI的規(guī)模比較小，但是效率排名卻比較靠前。

最后，從OFDI效率改進(jìn)來看，天津?qū)π录悠?、埃及、泰國以及阿爾及利亞的OFDI結(jié)構(gòu)分別是4類國家OFDI結(jié)構(gòu)調(diào)整的標(biāo)桿(即參照新加坡的投入結(jié)構(gòu)調(diào)整自身的投入結(jié)構(gòu))。DEA模型分析中，決策單元DEA無效或弱有效的根本原因在于投入結(jié)構(gòu)的扭曲，而對于聚類分析所得出的每一組中，組內(nèi)每個(gè)決策單元的投入規(guī)模、類型是相似的，那么導(dǎo)致其DEA弱有效的根本原因在于投入結(jié)構(gòu)的不合理。所以，DEA弱有效國家的效率改進(jìn)可參照該類別中效率最高的國家，調(diào)整OFDI投入結(jié)構(gòu)。根據(jù)表3，這4類中的效率改進(jìn)標(biāo)桿分別是新加坡、埃及、泰國以及阿爾巴尼亞(見表3中的黑體加粗部分)，這4個(gè)國家可作為天津短期內(nèi)改善其對沿線國家OFDI效率的標(biāo)桿。

4 結(jié)論

針對天津?qū)Α耙粠б宦贰毖鼐€國家OFDI中存在的投資結(jié)構(gòu)不合理等現(xiàn)實(shí)問題，投資效率評價(jià)DEA方法中的權(quán)重自評假設(shè)與同質(zhì)性假設(shè)所導(dǎo)致的理論問題。本文以2015年天津市對“一帶一路”63國的OFDI橫截面數(shù)據(jù)為樣本，改進(jìn)DEA交叉模型，改權(quán)重自評為權(quán)重他評，評價(jià)天津的OFDI投資效率并討論其效率分布規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，引入聚類分析，弱化同質(zhì)型假設(shè)，提出OFDI無效或弱有效東道國效率調(diào)整的標(biāo)桿。本文的研究結(jié)果表明：

1) 天津?qū)Α耙粠б宦贰?3國的OFDI效率一般，效率均值為0.397，處于中低水平。

2) 63個(gè)東道國之間的OFDI效率差異比較大，按照其效率值，63個(gè)東道國可分為4個(gè)梯隊(duì)，而各梯隊(duì)內(nèi)部國家的效率值則差別不大。

3) OFDI效率的區(qū)域差異不大。63個(gè)東道國可分為六大區(qū)域，其中中亞地區(qū)的OFDI效率最高、蒙俄次之、東亞地區(qū)第3，南亞第4，中東歐第5，西亞中東第6。

4) 根據(jù)投入類型，聚類分析將63個(gè)東道國劃分為4類。第一類中，OFDI無效或弱有效的東道國短期改善其效率的標(biāo)桿是新加坡，第2類、第3類以及第4類的標(biāo)桿分別是埃及、泰國以及阿爾及利亞。

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(責(zé)任編輯 何杰玲)

Efficiency Measurement of Tianjin’s OFDI Along “The Belt and Road” Based on Improved DEA Crossover Model and Cluster Analysis

XUE Changcheng, LIAO Qing-hu

(College of Management and Economics, Tianjin University, Tianjin 300072 China)

This study is aim to evaluate the efficiency and discuss distribution of OFDI of Tianjin with OFDI structural adjustment for ineffective or weakly effective host countries, employing improved DEA crossover model and clustering analysis, taking examples of the cross-sectional data of 63 countries along “The Belt and Road ” in 2015. the result shows that: firstly, the efficiency of the OFDI is relatively low;secondly, the difference of OFDI efficiency among 63 host countries is quite significant, but the regional difference is rather small; finally, according to the type of input, 63 countries can be divided into four categories. Singapore, Egypt, Thailand and Algeria are respectively the benchmarks for ineffective or weakly effective host countries in the four categories to adjust the efficiency of OFDI.

The Belt and Road ; outward foreign direct investment; DEA crossover model; cluster analysis

2017-04-22 基金項(xiàng)目：中國博士后科學(xué)基金面上項(xiàng)目(2016M590202)

薛昌騁(1985—)，女，廣東深圳人，碩士研究生，主要從事管理科學(xué)與工程研究，E-mail:xuechangcheng12@163.com；廖青虎(1985—)，男，河南南陽人，博士后，主要從事計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)研究。

薛昌騁，廖青虎.天津?qū)Α耙粠б宦贰毖鼐€國家OFDI效率的評價(jià)研究——基于改進(jìn)的DEA交叉模型與聚類分析[J].重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué))，2017(8):192-198.

format：XUE Changcheng, LIAO Qing-hu.Efficiency Measurement of Tianjin’s OFDI Along “The Belt and Road” Based on Improved DEA Crossover Model and Cluster Analysis[J].Journal of Chongqing University of Technology(Natural Science)，2017(8):192-198.

10.3969/j.issn.1674-8425(z).2017.08.031

O21;F062.4

A

1674-8425(2017)08-0192-07