基于因子分析結合加權Topsis法對化學制藥上市公司競爭力的綜合評價

朱家明, 祝靜遠

(1.安徽財經(jīng)大學 統(tǒng)計與應用數(shù)學學院， 安徽 蚌埠 233030;2.安徽財經(jīng)大學 金融學院， 安徽 蚌埠 233030)

0 引 言

隨著國內(nèi)經(jīng)濟水平的不斷提高，醫(yī)藥需求市場快速擴張，仿制與創(chuàng)新的結合成為化學制藥公司的發(fā)展突破口。隨著利好政策的出臺，化學制藥行業(yè)上市公司的數(shù)量不斷增加。截至2018年12月31日，根據(jù)申銀萬國劃分的化學制藥行業(yè)在滬深A股中的總市值已達9 039.5億元，其中，恒瑞醫(yī)藥作為行業(yè)龍頭，以1 942.3億元市值位列第一。對化學制藥上市公司競爭力的研究不僅可以幫助企業(yè)管理者發(fā)現(xiàn)當前經(jīng)營管理模式中存在的問題，了解行業(yè)競爭壓力，找到發(fā)展突破口，并可在一定程度上幫助價值投資者發(fā)掘具備競爭優(yōu)勢的公司，分析出其投資洼地，因此，研究化學制藥上市公司的競爭力具有重要意義[1]。

文獻梳理發(fā)現(xiàn)，不少學者采用各種方法對不同行業(yè)上市公司競爭力進行了探究。張蒙[2]以6家航空運輸業(yè)公司為研究對象，選取22個二級指標，采用E-Topsis方法對其競爭力進行綜合評價,并認為航空運輸公司不應盲目擴張,需保持穩(wěn)健發(fā)展；耿逢春[3]以7家新能源板塊上市公司為研究對象，選取14個財務指標構建評價體系, 從數(shù)據(jù)包絡分析的角度對上市公司進行實證分析；張慧婕等[4]選取2013—2015年面板數(shù)據(jù),基于灰色系統(tǒng)理論對國內(nèi)13家體育上市公司競爭力進行評價，結果顯示國內(nèi)體育產(chǎn)業(yè)結構發(fā)展不平衡，并從宏觀和微觀兩個視角提出相關政策建議；陳虹等[5]運用因子分析法分別對中美兩國共106家IT業(yè)和高端制造業(yè)上市公司的國際競爭力進行評價，研究表明,中美上市公司之間仍存在明顯差距。

文中借鑒陳軍等[6]于2009年提出的因子分析結合加權Topsis法，從償債能力、盈利能力、營運能力及研發(fā)能力4個方面選取13個二級指標，以此構建化學制藥上市公司競爭力評價體系。利用2013—2017年化學制藥上市公司面板數(shù)據(jù)建立因子分析模型，得到70家化學制藥上市公司各年的因子綜合得分，以公因子的方差貢獻率為權重,利用加權Topsis評價法得出各上市公司的最優(yōu)因子方案貼近度，并以此為依據(jù)對70家化學制藥上市公司競爭力進行排序。

1 研究設計

1.1 因子分析結合加權Topsis法

因子分析以降維為目標，采用少數(shù)幾個不相關的綜合性指標去描述原始變量之間的相關性[7]。Topsis法即理想點法，用于解決多目標決策問題，在對樣本數(shù)據(jù)進行趨同化、歸一化處理后，尋找出方案中的最優(yōu)向量和最劣向量，以各研究對象與最優(yōu)方案間的相對貼近程度進行排序，可直觀地展現(xiàn)評價結果[8]。因子分析結合加權Topsis法適用于面板數(shù)據(jù)的研究，解決了各年因子綜合得分不可相加的局限性，并克服了權重主觀性的不足[9]。為合理客觀地評價化學制藥上市公司的競爭力，文中采用因子分析結合加權Topsis法，步驟如下：

1)建立指標體系，設研究對象集為Sti(i=1，2，…，n)，指標集為Vtj(j=1，2，…，m),t∈[t1,t2]，研究對象個數(shù)為n，評價區(qū)間為l年，則l=t2-t1+1;

2)采用因子分析對Sti的橫截面數(shù)據(jù)進行研究，得到對象集Sti的ft,k個因子(k≤m)以及各對象集因子綜合得分yt1，yt2,…，ytn。其中，t為時間點，可得(Yti)n×l的矩陣；

3)利用Topsis法對Sti(i=1，2，…，n)的因子綜合得分yti進行最終評價，具體步驟如下：

①把各年的最終得分作為公司競爭力的一個評價指標，構成一個新的指標體系，即l個數(shù)據(jù)指標，n個目標，yti個數(shù)據(jù)。

②對l個指標進行標準化：

(1)

③根據(jù)Zti矩陣確定最優(yōu)、最劣向量，分別記作Z+=(Zmax,1,Zmax,2,…,Zmax,l)和Z-=(Zmin,1,Zmin,2,…,Zmin,l)。

④第i個評價對象與最優(yōu)、最劣解的距離分別為：

(2)

(3)

⑤第i個評價對象與最優(yōu)因子方案的接近程度為：

(4)

Ci越大，表示該上市公司在2013-2017年內(nèi)的行業(yè)競爭能力越強。

1.2 指標體系構建與樣本數(shù)據(jù)選取

依據(jù)申銀萬國行業(yè)分類，選擇醫(yī)藥生物行業(yè)中的子行業(yè)化學制藥業(yè)，剔除2013-2017年內(nèi)數(shù)據(jù)缺失的公司，以A股70家化學制藥上市公司為研究樣本。根據(jù)企業(yè)競爭力的相關理論，文中最終確定4個一級指標，即償債能力、盈利能力、營運能力和研發(fā)能力，以及13個二級指標，即流動比率(X1)、速動比率(X2)、資產(chǎn)負債率(X3)、總資產(chǎn)凈利率(X4)、總資產(chǎn)報酬率(X5)、凈資產(chǎn)收益率(X6)、銷售凈利率(X7)、總資產(chǎn)周轉率(X8)、應收賬款周轉率(X9)、流動資產(chǎn)周轉率(X10)、無形資產(chǎn)(X11)、研發(fā)費用(X12)和技術人員人數(shù)(X13)?；瘜W制藥行業(yè)上市公司競爭力評價指標體系如圖1所示(研究樣本數(shù)據(jù)均來自同花順iFinD數(shù)據(jù)庫)。

圖1 我國化學制藥上市公司競爭力評價體系

2 實證分析

2.1 因子分析

根據(jù)化學制藥上市公司競爭力評價指標體系，使用SPSS22.0對2013-2017年各年的截面數(shù)據(jù)分別進行因子分析。

2.1.1 KMO檢驗和Bartlett檢驗

在進行因子分析前，需檢驗指標變量之間的相關關系。文中利用KMO檢驗和Bartlett球形檢驗來探究原始數(shù)據(jù)的相關性，見表1。

表1 2013-2017年各年截面數(shù)據(jù)KMO檢驗及Bartlett檢驗

表1結果顯示，2013-2017年各年的KMO統(tǒng)計值均大于0.6，且Bartlett球形檢驗的Sig.值均為0.000，遠小于顯著性水平0.05，這表明數(shù)據(jù)之間具有一定相關性，可用于因子分析。

2.1.2 計算因子綜合得分

利用主成分分析法提取公因子，得到各因子的特征值、方差貢獻率以及累積方差貢獻率，見表2。

表2 2013-2017年截面數(shù)據(jù)因子分析的總方差貢獻率

在保留特征值大于1的因子后，根據(jù)表2結果可以看出，除2014年的累計方差貢獻率為75.186%，其余各年的累計方差貢獻率均大于80%，對整體樣本數(shù)據(jù)的解釋程度較高，所保留的公因子已經(jīng)基本涵蓋各個二級指標的信息，可較好地體現(xiàn)我國化學制藥上市公司競爭力。

采用最大方差法對2013-2017年各年截面數(shù)據(jù)初始因子載荷矩陣進行Kaiser標準化正交旋轉，讓結果更具可解釋性。文中僅以2017年的截面數(shù)據(jù)為例進行解釋，因子載荷矩陣旋轉后的結果見表3。

第1個公因子在總資產(chǎn)凈利率、總資產(chǎn)報酬率、凈資產(chǎn)收益率和銷售凈利率上具有較高的載荷值，分別為0.947、0.960、0.971和0.878，它們反映出化學制藥上市公司的盈利能力，對競爭力的方差貢獻率最高，達到29.777%，將其命名為盈利能力因子；第2個公因子在流動比率、速動比率及資產(chǎn)負債率上的載荷值分別為0.937、0.897和0.806，這三個指標體現(xiàn)公司償債能力，貢獻率達到21.189%，將其命名為償債能力因子；第3個公因子在無形資產(chǎn)、研發(fā)費用和技術人員人數(shù)上有較高的載荷值，分別為0.744、0.794和0.885，反映了有關研發(fā)能力的信息，對競爭力的貢獻率為16.414%，將其命名為研發(fā)能力因子；第4個公因子在總資產(chǎn)周轉率、流動資產(chǎn)周轉率上有較高的載荷值，分別為0.850、0.893，反映公司營運能力，該因子對競爭力的貢獻率為14.724%，將其命名為營運能力因子。上述4個公因子的最終累積貢獻率達到了82.104%，可較全面地體現(xiàn)公司競爭力。

運用回歸法估計因子得分系數(shù)，2017年截面數(shù)據(jù)的因子得分系數(shù)矩陣見表4。

表3 2017年旋轉后的因子載荷矩陣

表4 2017年因子得分系數(shù)矩陣

將13個指標變量的線性組合分別表示成4個因子，由此得到各個因子得分。

F1=-0.118X1-0.096X2-0.062X3+0.265X4+0.282X5+0.315X6+0.254X7+0.025X8-

0.078X9-0.022X10-0.062X11+0.006X12-0.106X13

F2=0.421X1+0.394X2+0.325X3-0.042X4-0.080X5-0.150X6-0.029X7-0.004X8+

0.159X9-0.027X10+0.042X11+0.086X12+0.089X13

F3=0.103X1+0.097X2-0.026X3-0.039X4-0.032X5-0.060X6-0.070X7+0.027X8-

0.065X9+0.001X10+0.377X11+0.388X12+0.462X13

F4=0.019X1+0.019X2+0.055X3+0.016X4+0.014X5+0.015X6-0.134X7+0.440X8+

0.315X9+0.465X10-0.050X11+0.031X12+0.008X13

以各公因子方差貢獻率為權重，計算化學制藥上市公司競爭力因子綜合得分，記為Y，則

根據(jù)此方法分別得出化學制藥上市公司2013—2017年間各年的Y。最終形成因子綜合得分Yti，排序后的結果見表5。

表5 70家化學制藥公司2013-2017年因子綜合得分及排名

續(xù)表5

續(xù)表5

根據(jù)表5結果可知，70家化學制藥上市公司的因子綜合得分排名在2013-2017年間均有變化，利用某一年的截面數(shù)據(jù)不能全面體現(xiàn)上市公司的競爭力。由此，文中采用2013—2017年面板數(shù)據(jù)可以客觀地評價出競爭力的變化過程，使得研究結果更具說服力。

2.2 加權Topsis法綜合評價

在因子分析的基礎上以公因子的方差貢獻率作為Topsis法的權重，可更真實、合理地評價我國化學制藥行業(yè)上市公司的競爭力情況，排序后的最終結果見表6。

表6中的最優(yōu)因子方案貼近度(Ci)越大，說明該化學制藥上市公司的競爭能力越強。

依據(jù)表5和表6結果，從2013—2017年整體來看，因子綜合得分較高或呈現(xiàn)出上升趨勢的公司，其最優(yōu)因子方案貼近度也較大，排名也較為靠前。如恒瑞醫(yī)藥在2013-2017年的因子綜合得分排名均保持在前3名，期間發(fā)展穩(wěn)定，根據(jù)最終的最優(yōu)因子方案貼近度排名，恒瑞醫(yī)藥位列第一，表現(xiàn)出其龍頭優(yōu)勢；德展健康在樣本期間內(nèi)的因子綜合得分排名總體上呈現(xiàn)上升趨勢，因此其最終的最優(yōu)因子方案貼近度排名靠前，位于第14名，整體發(fā)展良好。相反，各年因子綜合得分相對較低的公司，其最終的最優(yōu)因子方案貼近度排名也是相對靠后的，如萊美藥業(yè)在研究期間內(nèi)的因子綜合得分排名均位于同業(yè)底部，其最終的最優(yōu)因子方案貼近度排名也較為落后，位于第66名；廣濟藥業(yè)接連出現(xiàn)虧損情況，各年的因子綜合得分均為負值，因此，該公司最終的最優(yōu)因子方案貼近度排名靠后。整體來看，僅7.14%的化學制藥上市公司因子綜合得分高于0.6，且各公司最終的最優(yōu)因子方案貼近度呈現(xiàn)兩極分化態(tài)勢，這說明國內(nèi)化學制藥上市公司競爭力有顯著差異，約78.57%化學制藥上市公司最終的最優(yōu)因子方案貼近度小于0.5，說明其競爭力還存在較大的提升空間。

表6 70家化學制藥公司競爭力評價結果及排名

3 結 語

運用因子分析結合加權Topsis法對70家化學制藥上市公司的競爭力進行綜合評價,文中實證研究結論如下：

1)在2013—2017年間，化學制藥上市公司在樣本期間內(nèi)各年份的因子綜合得分之間差距明顯，且最終的最優(yōu)因子方案貼近度最大值與最小值差距很大，說明國內(nèi)化學制藥上市公司競爭力有顯著差異；

2)在樣本期間內(nèi)，不少上市公司的因子綜合得分排名波動明顯，如靈康藥業(yè)、德展健康等公司在五年內(nèi)的因子綜合得分呈現(xiàn)出“大起大落”態(tài)勢，說明化學制藥行業(yè)競爭激烈；

3)不少最終排名靠前的公司存在某年因子綜合得分為負值的現(xiàn)象，這說明我國化學制藥公司要實現(xiàn)平穩(wěn)良好發(fā)展還需不斷努力；

4)70家上市公司作為化學制藥行業(yè)龍頭，在樣本期間內(nèi)每年均有超過一半公司的因子綜合得分為負值。

綜上所述，為進一步提高行業(yè)競爭能力，化學制藥上市公司要尋找更多發(fā)展突破口，逐步實現(xiàn)各項能力協(xié)調發(fā)展[10]。