(中國人民大學(xué)統(tǒng)計學(xué)院,北京 100872)
目前,中國經(jīng)濟面臨著人口紅利消失、資本累積速度下降等問題,增速放緩,由高速增長向高質(zhì)增長的轉(zhuǎn)型將成為經(jīng)濟發(fā)展的必然選擇。相比于擴大要素投入量,提升全要素生產(chǎn)率 (TFP,Total Factor Productivity)才是實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵所在。微觀企業(yè)作為國民經(jīng)濟的細(xì)胞,科學(xué)測算其TFP及TFP增長率,可以從根本上把握經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量,為我國經(jīng)濟由粗放式增長轉(zhuǎn)為集約式增長提供重要參考。
近年來,信息技術(shù)的飛速發(fā)展使得微觀數(shù)據(jù)獲得性增強,國內(nèi)外涌現(xiàn)出大量關(guān)于企業(yè)TFP及其增長率的測算研究。與國家宏觀或行業(yè)中觀層面的測算相比,企業(yè)微觀層面的測算更多地考慮了自身的生產(chǎn)決策,體現(xiàn)了不同的經(jīng)濟理念。因此,對企業(yè)TFP及其增長率測算方法進(jìn)行綜述,有助于研究者明確適用于企業(yè)層面的測算方法,避免實證分析中的誤用。
已有學(xué)者對企業(yè)層面TFP及其增長率的測算方法進(jìn)行梳理。Van Biesebroeck(2007)梳理了企業(yè)TFP測算中常用的非參數(shù)方法,使用模擬數(shù)據(jù)對不同方法的穩(wěn)健性進(jìn)行分析[1]。Beveren(2012)梳理了企業(yè)TFP測算中常用的參數(shù)和半?yún)?shù)方法,使用比利時食品公司數(shù)據(jù)對不同方法進(jìn)行實證研究[2]。魯曉東和連玉君 (2012) 梳理了企業(yè)TFP測算中主要的參數(shù)和半?yún)?shù)方法,使用我國工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)橫向?qū)Ρ雀鞣椒ǖ膬?yōu)劣[3]。柳狄和尹恒 (2015)梳理了企業(yè)TFP測算的傳統(tǒng)方法和結(jié)構(gòu)方法[4]。張志強 (2015) 梳理了嘗試解決聯(lián)立性偏誤等問題的企業(yè)TFP測算方法,通過蒙特卡洛模擬比較各種方法的優(yōu)劣[5]。王健和胡美玲(2019)梳理了嘗試解決聯(lián)立性偏誤、樣本選擇偏誤、遺漏價格偏誤以及企業(yè)多產(chǎn)品產(chǎn)出等問題的企業(yè) TFP 測算方法[6]。
目前關(guān)于企業(yè)TFP及其增長率測算方法梳理的文獻(xiàn),或者將測算方法區(qū)分為參數(shù)方法、半?yún)?shù)方法和非參數(shù)方法,或者將測算方法區(qū)分為增長核算法和計量經(jīng)濟學(xué)方法,或者將測算方法按照其嘗試解決的問題進(jìn)行區(qū)分,而忽視了區(qū)分各方法的本質(zhì)思想。此外,許多研究并沒有明確區(qū)分TFP和TFP增長率,這兩者雖然有一定的相近性,但仍然有不同的側(cè)重點和政策作用。就概念而言,TFP通常是指廣義的技術(shù)水平,包括要素質(zhì)量、管理水平、技術(shù)使用效率、規(guī)模效應(yīng)等因素,反映企業(yè)在某一時點上的綜合生產(chǎn)效率,而TFP增長率通常指廣義的技術(shù)進(jìn)步水平,如要素質(zhì)量的提升、管理水平的改進(jìn)、技術(shù)使用效率的提高等,反映企業(yè)某一時點綜合生產(chǎn)效率相比于另一時點的提升;就效應(yīng)而言,企業(yè)短期內(nèi)的競爭力主要受綜合生產(chǎn)效率的影響,而生產(chǎn)效率水平的增長則是保障企業(yè)競爭力的根本原因;就測算方法而言,不同方法在測算生產(chǎn)率和生產(chǎn)率增長率方面各有優(yōu)缺點。對這兩者測算方法的混用將導(dǎo)致不能準(zhǔn)確把握企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營狀態(tài),從而不能有的放矢,更好地促進(jìn)企業(yè)發(fā)展。
因此,本文在梳理各種測算方法時,區(qū)分TFP和TFP增長率概念,基于全新的視角,將企業(yè)TFP及其增長率測算方法按照隱藏的思想內(nèi)涵,歸類為基于 “余值”思想的方法和基于 “生產(chǎn)前沿面”思想的方法,為以后更好地測算企業(yè)TFP及其增長率提供基礎(chǔ)。
1957年,Solow假設(shè)技術(shù)進(jìn)步滿足??怂怪行裕谌缦滦问降纳a(chǎn)函數(shù),嘗試找到美國經(jīng)濟增長的原因[7]:
其中Yit和Xit=(Xit1,Xit2,…,Xitn)′分別為生產(chǎn)單元i在時期t的產(chǎn)出和要素投入向量;α=(α1,α2,…,αn)′為各要素對應(yīng)參數(shù)組成的向量;Ait=eωiteεit為除生產(chǎn)要素外其他所有影響產(chǎn)出的因素。Solow認(rèn)為式 (1):
即為生產(chǎn)單元i在時期t的TFP增長率,其中為第k種生產(chǎn)要素的產(chǎn)出彈性。
ait即為著名的 “索洛余值”,可以被進(jìn)一步分解。 令由式 (1) 可得式 (2):
Solow的 “余值”思想對TFP增長率的測算做出了開創(chuàng)性的貢獻(xiàn),也啟發(fā)研究者將 “余值”思想與TFP測算相結(jié)合,認(rèn)為就產(chǎn)出而言,扣除生產(chǎn)要素投入量的影響,剩余部分都可以歸因于TFP, 式 (3):
即為TFP。
基于 “余值”思想測算企業(yè)TFP及其增長率:選取合適的生產(chǎn)函數(shù)之后,對其兩端取對數(shù)即為生產(chǎn)要素對產(chǎn)出的回歸方程,估計參數(shù)向量α,由式 (3)和 (1)即可分別得到企業(yè)TFP及增長率。傳統(tǒng)的參數(shù)估計方法為最小二乘法,由于企業(yè)異質(zhì)性以及相關(guān)數(shù)據(jù)獲取的限制性,該方法通常會遇到內(nèi)生性、樣本選擇偏誤、價格指數(shù)影響效應(yīng)、多產(chǎn)品與單一產(chǎn)品等因素導(dǎo)致的參數(shù)識別問題。為了克服這些問題,學(xué)者們引入了工具變量法、固定效應(yīng)模型、動態(tài)面板模型和結(jié)構(gòu)模型等來測算企業(yè)TFP及其增長率。
工具變量法主要解決參數(shù)估計中的內(nèi)生性問題。許多研究將要素投入價格作為工具變量,因為其與要素投入量高度相關(guān),但由要素市場決定,故不受企業(yè)對自身TFP水平認(rèn)知的影響。但Ackerberg等 (2007)指出,要素價格易受市場勢力的影響,不完全競爭的要素投入和產(chǎn)出市場將導(dǎo)致要素價格失效[8]。此外,企業(yè)通常將雇員平均薪資作為勞動要素的投入價格,但是雇員平均薪資通常與他們的技術(shù)水平相關(guān),而雇員技術(shù)水平通常會影響企業(yè)TFP水平,這也將導(dǎo)致要素價格與ωit的相關(guān)性。
除了要素價格之外,其他一些可以影響要素供應(yīng)或產(chǎn)出需求的變量也可以作為工具變量,比如天氣、資本或勞動市場的外生沖擊等。盡管這些變量可能更難獲得,但相比于要素價格,它們不易受企業(yè)市場勢力的影響。但Ackerberg等 (2007)也指出,如果這些變量與樣本的選擇偏誤有關(guān),那么工具變量也將失效[8]。
Mundlak(1961)和 Hoch(1962)將固定效應(yīng)模型引入了經(jīng)濟學(xué)領(lǐng)域,之后學(xué)者們嘗試使用這種方法來估計生產(chǎn)函數(shù)參數(shù),進(jìn)而測算企業(yè)TFP[9,10]。固定效應(yīng)模型假設(shè)對指定企業(yè)而言,ωit在樣本期內(nèi)保持不變,此時估計方程變?yōu)閘nYit=ωt+αlnKit+βlnLit+εit。對該式進(jìn)行一階差分可以從方程中消除ωit,因此在一定程度上解決了OLS的內(nèi)生性問題。由于企業(yè)的退出決策通常取決于其自身TFP水平,因此固定效應(yīng)模型也在一定程度上減弱了OLS的樣本選擇偏差問題。固定效應(yīng)估計對ωit跨時不變的假定比較苛刻,有點脫離實際,因此在實證研究中有時表現(xiàn)得并不盡如人意,Griliches和Mairesse(1998)指出固定效應(yīng)方法經(jīng)常會低估資本產(chǎn)出彈性[11]。
動態(tài)面板模型可以看作是固定效應(yīng)模型的拓展,主要嘗試解決生產(chǎn)函數(shù)參數(shù)估計中的內(nèi)生性問題。動態(tài)面板模型假設(shè)ωit=θi+γit,將企業(yè)TFP分為樣本期內(nèi)保持不變的部分和樣本期內(nèi)發(fā)生變化的部分。θi一般由市場勢力等因素決定,而γit經(jīng)常由需求或供給沖擊等導(dǎo)致,此時估計方程變?yōu)?lnYit=θi+γit+αlnKit+βlnLit+εit。 Arellano 和 Bond(1991)假設(shè)γit不存在自相關(guān),對上式進(jìn)行一階差分, 并將滯后 2 期及以上的生產(chǎn)要素Li,t-τ,Ki,t-τ(τ≥2)作為工具變量,使用差分GMM方法對差分方程進(jìn)行參數(shù)估計[12]。 Blandell和Bond (1998)假設(shè)γit存在一階自相關(guān),對上式進(jìn)行二階差分,并使用滯后 2 期及以上的生產(chǎn)要素Li,t-τ,Ki,t-τ(τ≥2) 和滯后 3期及以上的產(chǎn)出Yi,t-τ(τ≥3) 作為工具變量,使用差分GMM方法對差分方程進(jìn)行參數(shù)估計[13]。但以上兩種方法均存在弱工具變量問題,模型在蒙特卡洛模擬和實際運用中的表現(xiàn)均不太理想。Blandell和Bond(2000)在差分GMM方法的基礎(chǔ)上,建議進(jìn)一步使用差分變量滯后項作為生產(chǎn)要素和產(chǎn)出等水平值的工具變量,使用系統(tǒng)GMM方法同時估計差分方程和水平方程[14]。系統(tǒng)GMM方法使用了更多的工具變量,因此在一定程度上解決了水平值滯后項的弱工具變量問題,提高了估計效率,在研究中運用較為廣泛。
工具變量法、固定效應(yīng)模型和動態(tài)面板模型在估計參數(shù)時都忽略了生產(chǎn)過程中企業(yè)的行為和決策信息。但企業(yè)生產(chǎn)活動很大程度上取決于自身的行為與決策結(jié)構(gòu),在測算時充分考慮這些信息,結(jié)果才更可靠。Olley和Pakes(1996)最早在測算中考慮企業(yè)決策行為,嘗試打開企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的黑箱,該模型通常被稱為OP模型[15]。OP模型及其一系列的改進(jìn)模型統(tǒng)稱為結(jié)構(gòu)模型,是當(dāng)前估計微觀生產(chǎn)函數(shù)進(jìn)而測算企業(yè)TFP的一種主流方法。
1.4.1 OP模型
OP模型的基本思路是使用可觀測的企業(yè)投資作為不可觀測的TFP的代理變量來解決內(nèi)生性問題,使用企業(yè)價值最大化的Bellman方程和生存概率來確定企業(yè)的退出準(zhǔn)則,進(jìn)而解決樣本選擇偏誤問題。OP模型假定市場結(jié)構(gòu)由各企業(yè)狀態(tài)變量所決定;各企業(yè)投入要素價格相同且均服從外生的一階馬爾科夫過程;市場投資滿足馬爾科夫最優(yōu)納什均衡,即企業(yè)對未來市場結(jié)構(gòu)的預(yù)期與它們的選擇所導(dǎo)致的市場結(jié)構(gòu)將最終一致,Bellman方程中涉及到的企業(yè)收益函數(shù)和價值函數(shù)形式取決于市場結(jié)構(gòu)和投入要素價格,因此納什均衡下各企業(yè)有相同形式的收益函數(shù)和價值函數(shù),保障了Bellman方程的引入。
具體而言,OP模型設(shè)定生產(chǎn)函數(shù)的對數(shù)形式為:
其中,勞動要素Lit為可以隨時調(diào)整的自由變量,其投入受當(dāng)期ωit的影響,不受企業(yè)資本要素Kit的影響,同時也不影響企業(yè)TFP和投資;資本要素Kit、企業(yè)年齡Git以及ωit為狀態(tài)變量,ωit服從外生的一階馬爾科夫過程,Kit和Git受到E[ωit|Ji,t-1]和ωi,t-τ(τ=1,2,…) 的影響, 其中Ji,t-1為t-1期的信息,包括企業(yè)的要素投入和生產(chǎn)率等;企業(yè)當(dāng)期資本取決于上期資本和投資,與當(dāng)期投資無關(guān), 即Kit=k(Kit-1,Iit-1); 企業(yè)投資取決于企業(yè)年齡、 當(dāng)期資本和 TFP 水平, 即Iit=i(ωit,Kit,Git)。
Pakes(1994)證明了當(dāng)企業(yè)投資不為零時,i(ωit,Kit,Git)是ωit的嚴(yán)格遞增函數(shù), 因此有ωit=ω(Iit,Kit,Git)[16]。 令φit=φ(Iit,Kit,Git)=αlnKit+γGit+ω(Iit,Kit,Git), 此時生產(chǎn)函數(shù)的對數(shù)形式變?yōu)槭?(4):
同時Olley和Pakes(1996)考慮企業(yè)的退出行為,并推導(dǎo)出企業(yè)當(dāng)期的生存概率由企業(yè)上期的年齡、投資以及資本存量決定,即Pit=P(surviveit= 1)=p(Ii,t-1,Ki,t-1,Gi,t-1), 此時生產(chǎn)函數(shù)的對數(shù)形式也可變?yōu)槭?(5):
其中ξit=ωit-E(ωit|ωi,t-1,surviveit=1)為時期t企業(yè)TFP受到的隨機沖擊,與企業(yè)t期的狀態(tài)變量不相關(guān), 即E(ξitKit)=E(ξitGit)= 0。
OP方法的參數(shù)估計過程可以分為3步:(1)估計勞動系數(shù)β。使用核估計或者級數(shù)估計等非參數(shù)方法逼近φit,得到,將帶入式(4)并對該式進(jìn)行最小二乘回歸得到β的估計值; (2)考慮企業(yè)的生存概率。使用Probit模型估計Pit得到;(3)估計資本系數(shù)和勞動系數(shù)。對于給定的初值α和γ,有,將對和進(jìn)行非參數(shù)回歸可以得到,基于矩條件E(ξitCapitalit)=E(ξitAgeit)=0對式 (5) 進(jìn)行GMM估計即可得到α和γ的估計值。至此,OP模型中的所有參數(shù)已全部估計,進(jìn)而可以測算企業(yè)TFP。
1.4.2 基于OP模型的改進(jìn)模型
Levinsohn和Petrin(2003)指出企業(yè)存在調(diào)整成本,因此很多企業(yè)投資為零,使用OP模型測算企業(yè)TFP要求將投資為零的樣本全部剔除,會造成很大損失[17]。LP模型選擇將中間投入 (原材料)Mit作為生產(chǎn)率的代理變量,認(rèn)為此時樣本量損失較少,能夠較好地解決內(nèi)生性問題,獲得投入要素的一致有效性估計。由于E(ξitMit)=0的矩條件不再成立,此時OP模型的參數(shù)估計方法不再適用于LP模型。LP模型首先基于lnYit-E(lnYit|lnKit,lnMit)=β[lnLit-E(lnLit|lnKit,lnMit)]+εit估計出非狀態(tài)變量對應(yīng)的參數(shù)β,其次基于矩條件E(ξit,Kit)=E(ξitMi,t-1)= 0, 對Kit和Mit對應(yīng)的參數(shù)指定初值,迭代得到最終的參數(shù)估計值??梢园l(fā)現(xiàn),LP方法沒有考慮企業(yè)的退出問題。
Ackerberg等 (2006)指出,OP模型和 LP模型均認(rèn)為勞動要素是自由變量,可以隨時調(diào)整,但事實上企業(yè)勞動調(diào)整成本很高,企業(yè)作為自由變量的假設(shè)過于嚴(yán)格[18]。ACF模型假設(shè)勞動要素為資本要素、投資、中間投入以及TFP的函數(shù),即Lit=f[ωit(Iit,Kit),Kit] (OP),Lit=f[ωit(Mit,Kit),Kit](LP)。 此外, ACF 指出 LP 模型使用中間投入作為代理變量,在參數(shù)估計的第一步存在多重共線性問題,因此他們對LP模型進(jìn)行改進(jìn),提出新的估計方法。由于ACF同樣忽略了企業(yè)的退出問題,所以他們的估計方法也只有兩步。ACF模型第一步不估計任何彈性參數(shù),只用非參數(shù)方法逼近φ,以實現(xiàn)ωit與εit的分離,第二步根據(jù)ωit的一階馬爾科夫過程和上述要素投入順序的設(shè)定,運用GMM方法同時估計各彈性系數(shù),進(jìn)而得到企業(yè)TFP。
OP模型、LP模型和ACF模型均采用多階段GMM方法來估計參數(shù),其參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差和檢驗統(tǒng)計量通常需要通過Bookstrap方法來獲得,這極大地增加了企業(yè)層面測算的計算量。此外,ACF在第一步避免估計參數(shù)將喪失獲取參數(shù)識別信息的可能性。Wooldridge(2009)嘗試將上述多階段同步進(jìn)行,使用系統(tǒng)GMM方法估計參數(shù)[19]。具體而言,Wooldridge保留了OP、LP和ACF方法將生產(chǎn)函數(shù)取對數(shù),并將ωit反解為代理變量函數(shù)所得到的線性方程,同時基于ωit的一階馬爾科夫過程假設(shè),引入新方程。新方程將ωit替換為ωi,t-1的高階多項式和演化擾動,而高階多項式中的ωi,t-1被反解為前一期代理變量的函數(shù)。Wooldridge將兩個方程聯(lián)立,選擇企業(yè)投入決策變量做工具,使用GMM方法更有效的估計了生產(chǎn)函數(shù)的參數(shù)以及TFP。
與ACF模型不同,GNR模型從另外一個角度嘗試解決LP模型的多重共線性問題[5]。GNR將企業(yè)成本最小化的一階條件進(jìn)行適當(dāng)變換,推導(dǎo)出中間投入支出與名義總產(chǎn)值之比的對數(shù)為資本、勞動和中間投入的函數(shù), 即 lneit=g(Lit,Kit,Mit)-εit, 其中g(shù)(Lit,Kit,Mit)為對數(shù)中間投入的產(chǎn)出彈性。GNR的參數(shù)估計方法分為3步:(1)依據(jù)上式,使用非參數(shù)方法逼近eit和εit,得到;(2)依據(jù),使用非線性最小二乘估計得到與中間投入有關(guān)的參數(shù)θ1; (3) 令θ2表示其他剩余待估參數(shù)的集合,將基于θ2的 TFP表達(dá)式ωit(θ2)對ωi,t-1(θ2)進(jìn)行回歸, 得到的殘差項記為εit(θ2), 在E(εitLit)=E(εitKit)= 0 的矩條件下, 估計出θ2。至此,GNR估計出所有的參數(shù),在此基礎(chǔ)上可以進(jìn)一步測算企業(yè)TFP。
Klette和Griliches(1996)認(rèn)為在不完全競爭市場中,企業(yè)產(chǎn)品價格與要素投入相關(guān),將導(dǎo)致生產(chǎn)要素參數(shù)估計的產(chǎn)品價格遺漏偏誤[20]。如果用行業(yè)產(chǎn)品價格指數(shù)對企業(yè)銷售額進(jìn)行平減得到的值Zit作為企業(yè)的產(chǎn)出,則Zit與生產(chǎn)要素之間的實際關(guān)系應(yīng)為 lnZit=αlnKit+βlnLit+?lnMit+(pit-)+ωit+εit,其中Mit為企業(yè)i在t時期的中間投入,pit為企業(yè)i在t時期的產(chǎn)品價格,為t時期的行業(yè)產(chǎn)品價格。De Loecker(2011)使用有條件的需求系統(tǒng),給出企業(yè)生產(chǎn)單一產(chǎn)品的需求函數(shù),改進(jìn)LP模型,嘗試解決不完全競爭市場中的產(chǎn)品價格遺漏偏誤[21]。經(jīng)過合理變換,De Loecker得到不完全競爭市場中的對數(shù)化生產(chǎn)函數(shù)表達(dá)式:,其中Qt為行業(yè)時期t的產(chǎn)品需求,與不可觀測的需求沖擊成比例,與產(chǎn)出價格相關(guān)。通過上式可控制遺漏產(chǎn)品價格,測算得到,又,可以最終得到企業(yè)TFP,其中δ為行業(yè)內(nèi)不同產(chǎn)品需求的替代彈性。
De Loecker考慮的是單一產(chǎn)品企業(yè),當(dāng)涉及多產(chǎn)品企業(yè)時,不同種類產(chǎn)品的需求將導(dǎo)致多產(chǎn)品的產(chǎn)出結(jié)構(gòu)內(nèi)生性問題。Beveren(2012)假設(shè)行業(yè)內(nèi)的企業(yè)共生產(chǎn)N種產(chǎn)品,把行業(yè)細(xì)分為N個次級部門,次級部門有不同的需求價格彈性(次級部門的產(chǎn)品需求替代彈性)δs,此時生產(chǎn)函數(shù)為,其中s為次級部門,N為次級部門總量,Iis為虛擬變量,如果企業(yè)i有次級部門s,Iis=1, 否則Iis=0; lnQts用不同次級部門的產(chǎn)出衡量,表示行業(yè)內(nèi)不同次級部門的需求變動,表示行業(yè)產(chǎn)出[2]。 基于上式估計出, 由, 可以得到企業(yè)TFP。
上面本文討論的各種結(jié)構(gòu)模型方法均假設(shè)企業(yè)TFP服從外生的一階馬爾科夫過程,但事實上企業(yè)的很多行為都會直接或間接的影響到自身TFP,如技術(shù)升級、出口參與、R&D投入等,此時企業(yè)要素投入與隨機生產(chǎn)率沖擊ξit=ωit-E(ωit|ωi,t-1)相關(guān),原始的矩條件不再成立,這將導(dǎo)致生產(chǎn)函數(shù)的參數(shù)估計出現(xiàn)偏誤。因此很多學(xué)者在企業(yè)TFP測算過程中考慮生產(chǎn)率演變的內(nèi)生性。Van Biesebroeck(2005)將企業(yè)滯后一期的出口狀態(tài)引入到生產(chǎn)率的演變過程中[22];Doraszelski和Jaumandreu(2013)將企業(yè)滯后一期的 R&D投入引入到生產(chǎn)率的演變過程中[23]。具體而言,內(nèi)生生產(chǎn)率過程假定企業(yè)TFP服從以下的一階馬爾科夫過程:ωit=E(ωit|ωi,t-1,Wit)+ξit。 其中Wit為直接影響企業(yè)未來TFP的某種企業(yè)行為或某幾種企業(yè)行為的集合。此時ξit與生產(chǎn)要素不相關(guān),矩條件成立,可以使用GMM方法估計出生產(chǎn)函數(shù)的參數(shù),進(jìn)而測算企業(yè)TFP。
在Solow基于余值思想測算TFP的同時,F(xiàn)ar-rell(1957)提出基于生產(chǎn)前沿面和合適的距離函數(shù),衡量微觀廠商的投入產(chǎn)出效率[24]。生產(chǎn)前沿面是經(jīng)濟學(xué)中生產(chǎn)函數(shù)向多產(chǎn)出情況的一種推廣,更貼合微觀企業(yè)多投入和多產(chǎn)出的實際。位于生產(chǎn)前沿面上的投入產(chǎn)出組合是技術(shù)上最有效率的,即獲得給定產(chǎn)出至少需要生產(chǎn)前沿面對應(yīng)的投入水平,或者給定投入至多可以達(dá)到生產(chǎn)前沿面對應(yīng)的產(chǎn)出水平。偏離生產(chǎn)前沿面的投入產(chǎn)出組合通常被認(rèn)為是技術(shù)無效的,距離生產(chǎn)前沿面越遠(yuǎn)的組合,其相對的技術(shù)效率越低?;贔arrell的思想,學(xué)術(shù)界主要演變出兩類模型以評價生產(chǎn)單元的技術(shù)相對性,分別是數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法和隨機前沿分析方法。近年來,學(xué)者們嘗試使用這兩種方法測算企業(yè)TFP,并引入Malmquist指數(shù),將DEA、SFA分別與Malmquist指數(shù)結(jié)合,測算企業(yè)TFP增長率,并將增長率進(jìn)一步細(xì)化分解。
數(shù)據(jù)包絡(luò)分析是數(shù)學(xué)、運籌學(xué)、數(shù)理經(jīng)濟學(xué)和管理學(xué)科的交叉領(lǐng)域,使用數(shù)學(xué)規(guī)劃方法測算評價具有多種投入和產(chǎn)出的決策單元 (Decision Making Unit,DMU)的相對有效性。其本質(zhì)是基于各DMU的觀察數(shù)據(jù),以最小投入或最大產(chǎn)出為目標(biāo),以生產(chǎn)可能集為約束,通過多目標(biāo)規(guī)劃,得到DMU投入數(shù)據(jù)和產(chǎn)出數(shù)據(jù)包絡(luò)面的有效部分,構(gòu)建投入導(dǎo)向或產(chǎn)出導(dǎo)向的確定性生產(chǎn)前沿面。之后通過距離函數(shù)判斷各DMU是否偏離生產(chǎn)前沿面以及偏離程度,偏離越遠(yuǎn),DMU的相對有效性越低。
DEA方法通常將企業(yè)TFP定義為其加權(quán)產(chǎn)出與加權(quán)投入之比,同時將該比值作為各企業(yè)與生產(chǎn)前沿面的距離。具體而言,對于某一確定企業(yè),其產(chǎn)出和投入權(quán)重是在樣本內(nèi)所有其他企業(yè)使用同樣權(quán)重計算得到的TFP不大于1的條件下,使得該企業(yè)產(chǎn)出投入比最大化的權(quán)重??梢园l(fā)現(xiàn),DEA方法實質(zhì)上是將每個企業(yè)投入產(chǎn)出的線性組合比和其他企業(yè)相應(yīng)的投入產(chǎn)出比進(jìn)行比較,得到企業(yè)TFP的相對值,此時企業(yè)TFP不超過1,數(shù)值越大,意味著企業(yè)的相對有效性越高。
Charnes等 (1978)假定生產(chǎn)單元規(guī)模收益不變,最早提出了CCR數(shù)據(jù)包絡(luò)模型[25]。Banker等 (1984)對CCR模型進(jìn)行改進(jìn),假設(shè)生產(chǎn)單元規(guī)模收益可變,提出了BCC數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法,此時測算得到的企業(yè)生產(chǎn)效率可以進(jìn)一步分解為純技術(shù)效率和規(guī)模效率[26]。CCR模型和BCC模型是研究者最常使用的兩種測算企業(yè)相對效率的數(shù)據(jù)包絡(luò)模型,在使用時,既可以選擇投入導(dǎo)向的相對效率測度模型,也可以選擇產(chǎn)出導(dǎo)向的相對效率測度模型。此外,學(xué)者們近年來考慮不同的生產(chǎn)可能集、距離函數(shù)、選擇偏好以及變量類型等,提出很多新的數(shù)據(jù)包絡(luò)模型。這些模型關(guān)于數(shù)據(jù)包絡(luò)的基本思想保持不變,不同模型會選擇不同的生產(chǎn)前沿面和距離函數(shù),篇幅所限,在此將不一一贅述。
Meeusen 和 Broeck(1977)以及 Aigner等(1977)分別在各自的文章中提出隨機前沿分析方法[27,28],該方法的一般形式如下所示:
其中eεit-uit為復(fù)合結(jié)構(gòu)的誤差項,εit服從對稱的獨立同分布,衡量各種隨機因素對于前沿產(chǎn)出的影響;uit服從單邊的獨立同分布,衡量技術(shù)上的非有效程度;ωit=ω?it+uit為企業(yè)i在t時期的TFP。
SFA可以看作是通常的生產(chǎn)函數(shù)與前沿面思想的結(jié)合,它在考慮隨機因素對產(chǎn)出造成干擾的同時,將生產(chǎn)單元的非效率項e-uit從測量誤差中分離出來,并將其作為衡量投入產(chǎn)出組合偏離前沿面程度的距離函數(shù)。此外,SFA依據(jù)生產(chǎn)函數(shù)的數(shù)理表達(dá)式確定生產(chǎn)前沿面,同時隨機誤差項eεit的存在使得生產(chǎn)前沿面具有隨機性,與DEA的確定性生產(chǎn)前沿面相比更符合實際。
在測算時,通常假設(shè)εit與uit相互獨立,εit服從正態(tài)分布,uit可服從指數(shù)分布,截斷正態(tài)分布或 Gamma分布, 實證中最常用的是截斷正態(tài)分布。對于截面數(shù)據(jù),通常使用極大似然方法或矩方法來估計參數(shù);對于面板數(shù)據(jù),當(dāng)模型為固定效應(yīng)模型時,通常使用極大似然方法或者虛擬變量最小二乘方法來估計參數(shù),當(dāng)模型為隨機效應(yīng)模型時,通常使用最大似然方法或者可行廣義最小二乘方法來估計參數(shù)。
同之前 “余值”法測算企業(yè)TFP及其增長率相似,在估算出模型中各參數(shù)之后,可以得到企業(yè)TFP,區(qū)別在于此時可以從TFP中區(qū)分出技術(shù)效率項e-uit。e-uit=1意味著企業(yè)的投入產(chǎn)出組合在生產(chǎn)前沿面上,企業(yè)技術(shù)有效;e-uit<1意味著企業(yè)的投入產(chǎn)出組合偏離生產(chǎn)前沿面,企業(yè)技術(shù)無效,依據(jù)e-uit的值可以明確企業(yè)具體的技術(shù)無效程度。此外,對企業(yè)TFP增長率進(jìn)行分解可得:
意味著此時影響企業(yè)TFP變化的因素除了技術(shù)進(jìn)步率、規(guī)模收益變動率以及資源配置效率變化率之外,還有企業(yè)的技術(shù)效率變化率。
Caves等 (1982)基于Shepherd距離函數(shù)構(gòu)建了Malmquist生產(chǎn)率變化指數(shù),在實證研究中,通常以距離函數(shù)為樞紐,將DEA或SFA與Malmquist指數(shù)相結(jié)合,考慮企業(yè)生產(chǎn)過程中的技術(shù)非效率,測算其 TFP 變化率[29]。
在測算時,既可以基于投入導(dǎo)向的生產(chǎn)前沿面構(gòu)建Malmquist指數(shù),也可以基于產(chǎn)出導(dǎo)向的生產(chǎn)前沿面構(gòu)建Malmquist指數(shù)。樣本點基本不會出現(xiàn)在投入導(dǎo)向前沿面的左側(cè)或下方,也不會出現(xiàn)在產(chǎn)出導(dǎo)向前沿面的右側(cè)或上方。實際中,企業(yè)更傾向于考慮擴大產(chǎn)出,因此通?;诋a(chǎn)出導(dǎo)向的生產(chǎn)前沿面構(gòu)建Malmquist指數(shù)。
令Xit= (xi,1t,xi,2t,…,xi,nt)′,Yit= (yi,1t,yi,2t,…,yi,mt)′分別表示企業(yè)i在時期t的投入向量和產(chǎn)出向量,dt(Xit,Yit)為衡量企業(yè)i在時期t的投入產(chǎn)出組合偏離時期t生產(chǎn)前沿面程度的距離函數(shù)。則企業(yè)i以t和t+1時期的技術(shù)水平為參照,以時期t投入組合為基準(zhǔn)的Malmquist指數(shù)分別為mt=。為了避免基準(zhǔn)選擇的任意性,F(xiàn)are等 (1994)將產(chǎn)出導(dǎo)向的Malmquist指數(shù)定義為上述兩者的幾何平均值, 即[30]:
在企業(yè)規(guī)模收益不變的假設(shè)下,可以將TFP變化分解為技術(shù)變化以及技術(shù)效率變化,即:
基于上式,此時如果進(jìn)一步考慮企業(yè)規(guī)模收益可變,可以將企業(yè)的技術(shù)效率變化分解為規(guī)模效率變化和純技術(shù)效率變化,即:分別為企業(yè)i由時期t到t+1的技術(shù)變化,純技術(shù)效率變化以及規(guī)模效率變化。
Malmquist指數(shù)大于1、小于1和等于1分別意味著企業(yè)i由時期t到t+1的TFP水平分別是增加、下降和無變化的,再進(jìn)一步比較TC、PTEC和SEC與1的大小關(guān)系,便可明確企業(yè)TFP變動的具體原因。
本文區(qū)分TFP和TFP增長率兩個概念,對企業(yè)TFP及其增長率的測算方法進(jìn)行系統(tǒng)梳理。“余值”思想以及 “生產(chǎn)前沿面”思想是學(xué)術(shù)界測算TFP及其增長率的兩種主流思想。一直以來,學(xué)者們都嘗試從不同角度改進(jìn)方法,得到更好的測算結(jié)果?;?“余值”思想的測算方法聚焦于改進(jìn)最小二乘估計以克服由于內(nèi)生性、樣本選擇偏誤、價格指數(shù)影響效應(yīng)、多產(chǎn)品與單一產(chǎn)品等因素導(dǎo)致的估計偏差:工具變量法、固定效應(yīng)模型和動態(tài)面板模型通過尋找工具變量或者對擾動項做出嚴(yán)格的先驗設(shè)定以解決內(nèi)生性問題,缺陷在于忽略了數(shù)據(jù)背后的企業(yè)行為;結(jié)構(gòu)模型進(jìn)一步嘗試?yán)闷髽I(yè)的行為和決策信息,實現(xiàn)經(jīng)濟理論和計量方法的統(tǒng)一,更好地解決最小二乘估計面臨的系列問題?;?“生產(chǎn)前沿面”思想的測算方法則聚焦于修正生產(chǎn)前沿面和距離函數(shù)以研究指定企業(yè)的TFP相對于樣本中其他企業(yè)TFP的表現(xiàn)。
通過本文的梳理,相關(guān)研究者對微觀企業(yè)TFP的測算方法在理論上有比較全面透徹的了解,進(jìn)而在實證分析中可以依據(jù)研究目的和數(shù)據(jù)特征選擇合適方法。但需要指出的是,即使針對同樣的樣本和變量,不同方法得到的結(jié)果可能也會差異較大,背后的具體原因有待進(jìn)一步深究。建議實證測算企業(yè)TFP時可以適當(dāng)選取多種方法,保障結(jié)果的穩(wěn)健性。