基于D EA模型的汽車產(chǎn)業(yè)集群技術(shù)效率評價

張盼盼，張永慶

（上海理工大學(xué)管理學(xué)院，上海200093）

引言

在六大重點發(fā)展工業(yè)行業(yè)中，汽車制造業(yè)輻射領(lǐng)域廣，不僅對于供應(yīng)鏈上下游的協(xié)同度要求高，同時也涉及到鋼鐵、電子、運輸?shù)缺姸嘈袠I(yè)，形成一個錯綜復(fù)雜、密不可分的產(chǎn)業(yè)關(guān)系網(wǎng)。汽車產(chǎn)業(yè)對于工業(yè)整體的發(fā)展非常重要，在競爭愈加激烈的背景下，評價其技術(shù)效率變得尤為必要。近年來，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化調(diào)整，產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)更加突出，在我國已經(jīng)形成的汽車產(chǎn)業(yè)集群中，根據(jù)地域特點出現(xiàn)了各具特色的產(chǎn)業(yè)園區(qū)，以滿足汽車零部件等的供給和銷售端的運行。集群的出現(xiàn)使得產(chǎn)業(yè)內(nèi)部企業(yè)間的協(xié)同分工合作更有條理和更高效，不同產(chǎn)業(yè)之間的配合度也更加契合，整體上大大提高了工作效率。為了評價集群的技術(shù)效率，進(jìn)一步提高企業(yè)的競爭實力，本文通過數(shù)據(jù)包絡(luò)分析模型客觀全面地分析其有效性，并對評價結(jié)果給出具體的可行性建議。

一、汽車產(chǎn)業(yè)集群

近年來，我國逐漸形成了一定規(guī)模的汽車產(chǎn)業(yè)集群，根據(jù)所在地區(qū)可分為六大汽車產(chǎn)業(yè)集群。具體為：東北汽車產(chǎn)業(yè)集群、環(huán)渤海汽車產(chǎn)業(yè)集群、華中汽車產(chǎn)業(yè)集群、西南汽車產(chǎn)業(yè)集群、長三角汽車產(chǎn)業(yè)集群、珠三角汽車產(chǎn)業(yè)集群。其中，環(huán)渤海、長三角和珠三角產(chǎn)業(yè)集群是經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)的區(qū)域，人均GDP較高，私家車擁有量多，需求巨大且不斷增加。這三個集群區(qū)教育資源充足，有眾多的高校源源不斷地提供技術(shù)人才支持，科研實力雄厚。東北的制造業(yè)實力雄厚，有著得天獨厚的先天優(yōu)勢；同時，鋼鐵資源豐富，為汽車產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供了保障。華中地區(qū)幅員遼闊，交通便利，非常適合制造業(yè)的發(fā)展。西南有很強(qiáng)的工業(yè)實力，其中重慶市的摩托車銷量全國領(lǐng)先。

截至2016年底，我國六大汽車產(chǎn)業(yè)集群從業(yè)人數(shù)360萬人，汽車產(chǎn)量為2 450萬輛，汽車工業(yè)總產(chǎn)值為45 014億元，汽車工業(yè)增加值為10 578億元。這六大集群涵蓋了我國大部分汽車企業(yè)，工業(yè)總產(chǎn)值等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)占全國的比重均超過75%。

圖1 2005—2015年汽車工業(yè)總產(chǎn)值

二、DEA模型

1978年，美國著名運籌學(xué)家A.Charnes和W.W.Cooper提出了DEA模型，它利用線性規(guī)劃方法對于多投入、多產(chǎn)出的同類決策單元的效率給出了可行的解決方案[1]。

其中，CCR模型是指在產(chǎn)出水平一定時，對于決策單元的效率進(jìn)行評價。企業(yè)追求利潤最大化，通過調(diào)整各個決策單元的投入比例，可以達(dá)到統(tǒng)一產(chǎn)出水平的最小投入值。CCR模型作為DEA模型最經(jīng)典、最常用的模型，其適用性很強(qiáng)，保證了技術(shù)和規(guī)模同時有效。設(shè)有n個同類型的企業(yè)（或者決策單元），對于每個企業(yè)都有m種類型的輸入，權(quán)重為Vi，以及P種類型的輸出，權(quán)重為Ur。其中，Xij表示第j個決策單元權(quán)重為Vi的輸入，Yrj表示第j個決策單元權(quán)重為Ur的輸出。則每個決策單元的效率評價指數(shù)為：

相對效率優(yōu)化評價模型為：

轉(zhuǎn)化為向量形式的線性規(guī)劃模型為：

若該模型中VC2R=1，則稱決策單元j0DEA是有效的；若該模型中存在最優(yōu)解ω≥0，μ≥0，并且有VC2R=1，則稱決策單元 DEA 有效[2，3]。

三、變量選取及實證分析

（一）選取變量

對于集群技術(shù)效率的評價，選取指標(biāo)從投入產(chǎn)出兩個方面考慮，投入指標(biāo)主要包括土地、勞動、資金等。在投入水平一定時，企業(yè)未來追求利益最大化，會盡可能多地增加產(chǎn)出量。根據(jù)上述考量，本文選取的投入指標(biāo)分別為生產(chǎn)用建筑面積（X1）、營業(yè)成本（X2）、固定資產(chǎn)凈值（X3）；產(chǎn)出指標(biāo)分別為銷售產(chǎn)值（Y1）、營業(yè)收入（Y2）、汽車工業(yè)總產(chǎn)值（Y3）。

本文選取2010—2015年的汽車產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)，各個集群的評價數(shù)據(jù)由其所涉及的省份數(shù)據(jù)疊加得到，這些省份共同組成了六大產(chǎn)業(yè)集群，即六個決策單元。具體包括北京、天津、遼寧、吉林、黑龍江、上海、江蘇、浙江、湖北、湖南、廣東、重慶、四川等?。ㄊ校?。

初始數(shù)據(jù)主要來源于《中國汽車工業(yè)年鑒》和各個省市的統(tǒng)計年鑒。由于樣本中的初始數(shù)據(jù)都是基于當(dāng)年價格，為了使樣本中的數(shù)據(jù)更可靠，剔除價格因素，根據(jù)永續(xù)盤存法對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，折算為2010年的價格。

（二）技術(shù)效率評價

選用CCR模型對處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，CCR模型的假設(shè)前提是規(guī)模報酬不變，它可以同時考慮規(guī)模效率和純技術(shù)效率，從而最后的結(jié)果可以看出是否是規(guī)模有效或者純技術(shù)有效。

將數(shù)據(jù)代入軟件DEAP 2.1中，計算得到技術(shù)效率如表1。

表1 六大汽車產(chǎn)業(yè)集群CRS模型松弛變量

表2 長三角汽車產(chǎn)業(yè)集群調(diào)整后指標(biāo)數(shù)值

由表1可以看出，環(huán)渤海、東北、華中和珠三角四個汽車產(chǎn)業(yè)集群的技術(shù)效率為1，這四個樣本集群的投入產(chǎn)出松弛變量均為0，技術(shù)效率有效，占樣本總量的67%。而長三角和西南汽車產(chǎn)業(yè)集群是非有效決策單元，可以進(jìn)一步對二者的各項投入數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。

（三）非有效決策單元的改善

對于非有效決策單元，可以利用公式進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的數(shù)值在理論上可以達(dá)到DEA有效。計算公式如下：X=θX0-S-，Y=Y0+S+。其中，X0、Y0表示調(diào)整前的投入、產(chǎn)出值，X、Y 表示調(diào)整后的投入和產(chǎn)出值；S-表示投入變量應(yīng)減少的值，即表2中的松弛變量，S+表示產(chǎn)出變量應(yīng)增加的值。

本文采用的是CCR模型的投入導(dǎo)向型，即在產(chǎn)出一定時計算最小投入量，采用第一個公式進(jìn)行計算。根據(jù)公式可知：長三角集群應(yīng)當(dāng)減少生產(chǎn)用建筑面積69 179公頃、固定資產(chǎn)凈值117 660萬元才能達(dá)到DEA有效。究其原因，長三角汽車產(chǎn)業(yè)集群可能存在資源閑置或者固定資產(chǎn)沒有得到充分有效的利用。表2是長三角汽車產(chǎn)業(yè)集群調(diào)整后的指標(biāo)數(shù)據(jù)。同理，西南汽車產(chǎn)業(yè)集群若要達(dá)到DEA有效，也應(yīng)按照松弛度進(jìn)行調(diào)整，即減少生產(chǎn)用建筑面積47 681公頃、固定資產(chǎn)凈值712 072萬元。

（四）純技術(shù)有效性分析

相對于CCR模型，BCC模型需要增加一個條件，即規(guī)模報酬遞增。這兩個模型都可以計算技術(shù)效率，只不過BCC模型可以把技術(shù)效率進(jìn)一步分解成純技術(shù)效率和規(guī)模效率，可以得到更細(xì)化的結(jié)果。

表3 六大汽車產(chǎn)業(yè)集群VRS模型評價結(jié)果

從表3可以看出六個集群的綜合技術(shù)效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率及效率平均值。環(huán)渤海、東北、華中、珠三角汽車產(chǎn)業(yè)集群綜合效率是1，且規(guī)模收益不變；長三角和西南汽車產(chǎn)業(yè)集群純技術(shù)效率有效，非規(guī)模效率有效。其中，長三角汽車產(chǎn)業(yè)集群規(guī)模收益遞減，應(yīng)減少固定資產(chǎn)和生產(chǎn)用建筑面積的投入，提高資源的利用率避免無效的浪費；西南汽車產(chǎn)業(yè)集群規(guī)模收益遞增，應(yīng)繼續(xù)加大投入，以期達(dá)到規(guī)模有效。

四、結(jié)論

對于實證的結(jié)果，提出如下的結(jié)論和建議。

國內(nèi)已經(jīng)形成的六大汽車產(chǎn)業(yè)集群中，達(dá)到DEA有效的集群是環(huán)渤海、東北、華中、珠三角汽車產(chǎn)業(yè)集群，而且技術(shù)效率和規(guī)模效率都為1。另外兩個集群是長三角和西南汽車產(chǎn)業(yè)集群，兩者雖然純技術(shù)有效，但是非規(guī)模有效。

長三角汽車產(chǎn)業(yè)集群的規(guī)模收益遞減，企業(yè)應(yīng)適當(dāng)減少要素的投入，重點加大技術(shù)研發(fā)的力度，找到提高競爭實力的切入點；西南汽車產(chǎn)業(yè)集群規(guī)模遞增，應(yīng)繼續(xù)加大各要素的投入，產(chǎn)出中低效率的環(huán)節(jié)并做出相應(yīng)的調(diào)整。此外，長三角和西南汽車產(chǎn)業(yè)集群的生產(chǎn)用建筑面積和固定資產(chǎn)沒有得到充分利用，企業(yè)和政府應(yīng)及時加強(qiáng)資源整合，提高資產(chǎn)的利用率。

華中和西南產(chǎn)業(yè)集群的房價相對低廉，汽車企業(yè)規(guī)模普遍偏小且分散，應(yīng)提高企業(yè)的集中度；而長三角和環(huán)渤海汽車產(chǎn)業(yè)集群應(yīng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整合。企業(yè)發(fā)展也同樣應(yīng)該看重自主研發(fā)，招攬更多技術(shù)型人才，注重中高端產(chǎn)品的研發(fā)，增加企業(yè)利潤。

對于環(huán)渤海汽車產(chǎn)業(yè)集群，營業(yè)成本相對過高，可通過降低采購成本，提高廠房等資源的利用率等方式降低營業(yè)成本。而東北汽車產(chǎn)業(yè)集群應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大企業(yè)規(guī)模。東北幅員遼闊，又是重工業(yè)集聚區(qū)，調(diào)整好汽車產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)比例尤為重要。

參考文獻(xiàn)：

[1]A.Charmes，W.W.Cooper，Rhodes.E.Measuring the Efficiency of Decision Making Units[J].European journal of Operational Research，1978，（2）.

[2]JOHNS J.Data envelopment analysis and its application to the measurement of efficiency in higher education[J].Economics of Education Review，2006，（3）：273-288.

[3]魏權(quán)齡.數(shù)據(jù)包絡(luò)分析[M].北京：科學(xué)出版社，2004：159-184.