我國鋼鐵工業發展的相對有效性評估模型研究

摘要：文章將數據包絡分析法（Data Envelopment Analysis，DEA）引入我國鋼鐵工業綜合效率評價，以每年鋼鐵工業綜合發展情況作為決策單元，對其1986年~2006年發展的相對有效性進行評價。根據評價結果，分析總結了鋼鐵工業20年來發展的優勢和不足，為其今后的發展提供了建議。

關鍵詞：鋼鐵；效率評價；DEA

一、 引言

我國正處在資源消耗巨大的工業化加速發展時期，因此要大力發展循環經濟，走可持續發展的道路。鋼鐵工業是我國工業中最重要的基礎工業和國民經濟的支柱產業之一，近年來在國家政策扶持和市場拉動下，有了迅猛的發展。

但是同時也要注意到，由于鋼鐵工業的特殊性，其一直是我國的能源消耗大戶。2005 年鋼鐵工業能源消費量占全國能源消費總量的比例達到了15.18%。必須明確：我國鋼鐵工業幾十年來的發展，是真正依靠技術創新，資源配置效率的提高；還是以資源消耗，大量過剩的投入為代價的。

因此，要建立合理的評價體系，對近年來鋼鐵工業的效率進行評價，分析其發展的真正原因，為今后走可持續發展的道路提供科學的依據。

二、 我國鋼鐵工業發展的DEA模型

1． DEA模型的建立。1978年著名的運籌學家A·Charnes等人首先提出了一個被稱為數據包絡分析的方法， 并用它來評價一類具有相同輸入輸出部門間的效率。DEA方法是評價具有多輸入多輸出問題的一種十分有效的方法。該方法的基本思路是：通過對投入和產出數據的綜合分析，確定有效生產前沿面，并根據決策單元（DeciSion Making Unit，DMU）與有效生產前沿面的距離狀況確定各DMU是否為DEA有效。

假定要考察n年我國鋼鐵工業的情況，每年都有m個輸入變量和s個輸出變量。Xik表示第k年的第i個輸入變量，Yjk表示第k年第j個輸出變量，Vjk，Uik分別是第k年第j個輸出變量和第i個輸入變量所占權重。則第k年相對效率Ek的計算公式為：

經過轉化和Chames-Cooper轉換，可以得到如下對偶模型：

2． DEA模型變量的經濟含義。

當θ=1且S－= S+= 0時，則稱決策單元為DEA有效，即決策單元在原投入X基礎上所獲得的產出Y已達到最優；

當θ=1且S－≠0或S+≠0時，則稱決策單元為DEA弱有效，即決策單元對于投入X可減少S－而保持原產出Y不變，或在投入X不變的情況下可將產出提高S+；

當θ <1時，則稱決策單元為DEA無效，即決策單元可通過組合將投入降至原投入X的θ比例而保持原產出Y不減。

三、 投入與產出指標的選擇

DEA模型投入和產出指標的選擇要遵循以下幾個原則：（1）可測性原則，即指標的內涵明確，可以計量，且在現有條件下，數據可以收集；（2）獨立性原則，即指標的選擇應盡可能反映鋼鐵工業評價問題的本質，避免指標的冗余重復；（3）一致性原則，指標之間存在一定的邏輯關系，避免矛盾性指標；（4）實際性原則，即評價指標的選擇要符合我國鋼鐵工業實際情況。

根據以上原則，結合鋼鐵工業自身特點，本文選取的評價指標體系為：投入指標——每年鋼鐵工業生產企業數（X1）、每年鋼鐵企業固定資產投資數（X2）、每年年末鋼鐵企業職工人數（X3）、每年鋼鐵企業能源消耗量（X4）；產出指標——每年鋼鐵工業總產值（Y1）、 每年鋼鐵工業鋼產量（Y2）、每年鋼鐵工業鐵產量（Y3）、每年鋼鐵工業成品鋼材（Y4）、每年鋼鐵工業利潤總額（Y5）。

四、 實證分析

以1986年~2006年中有代表性的年份我國鋼鐵工業發展的綜合情況為研究樣本，利用DEA模型評價每年鋼鐵工業發展的總效率、技術效率和規模效率。所選用的原始數據來源于《中國鋼鐵工業年鑒》。運用DEA計算軟件EMS分別對每年鋼鐵工業的總效率、技術效率和規模效率進行計算，結果如表1所示。

由表1的評價結果我們可以看出，在20世紀80年代末到90年代初期，我國鋼鐵工業整體效率較高；以后到了90年代中期，效率偏低，而在2000年之后，鋼鐵工業效率明顯提升，達到最高。其中，在1990年、1993年、2000年、2001年、2004年和2006年，我國鋼鐵工業效率達到1。由此，我們大體可以把我國鋼鐵工業在1986年~2006年這二十年里的工業化過程分成三個階段。

1． 1986年~1993年是我國工業化和重工業化進程快速提升階段。這期間，國內對鋼材的需求快速增加，同時國家加大了對鋼鐵工業的投入，使得鋼鐵工業總產值、鋼產量、鐵產量以及鋼鐵企業的利潤得到很大的提高。從表1中可以看出，這些年間，鋼鐵工業的總效率較高，但是由于當時技術水平落后以及規模較小，使得當時的鋼鐵工業的總效率無法達到最大。當時的鋼鐵工業迫切需要解決的問題就是要通過提高技術和擴大規模來來增加產出，減少投入，以達到總效率的提高。

2． 1994年~1999年是我國工業化和重工業化進程調整階段。從表1中可以看出，這些年鋼鐵工業的總效率偏低。受前期產業結構不平衡的影響，我國重工業發展收到較大抑制，重工業的總產值增速大幅度下降，輕工業增速相對提高。其中鋼鐵工業需求增長異常軟弱，鋼鐵工業總產值、鋼產量、鐵產量以及鋼鐵企業利潤提高緩慢。這就造成了鋼鐵工業總效率的下降。

3． 2000年~2006年是我國工業化和重工業化再次進入加速提升階段。重工業增加值達到了前所未有的高度。特別是鋼鐵工業，需求增長從前期的低迷中逐漸恢復。由于國內消費開始從日用耐用品向汽車、住宅方向轉變，這就使得鋼鐵工業的總產值、鋼鐵產量以及利潤有了大幅增長。同時隨著鋼鐵生產技術的提高，以及國家對節能降耗的重視，鋼鐵工業消耗在逐漸降低。這些原因使得這些年鋼鐵工業的總效率很高。

總體來說，1986年~2006年這二十年間，是我國鋼鐵工業飛速發展的時期，有了巨大進步，取得了舉世矚目的成就。鋼產量增加速度加快，技術水平明顯提高，產品結構不斷調整，成為名副其實的鋼鐵大國。

五、 提高我國鋼鐵工業效率的對策和建議

在過去的二十年間，我國鋼鐵工業確實以舉世矚目的速度發展著。1996年，我國鋼產量已經達到1億噸，居世界首位。但是，目前我國綜合能源利用率約為33%，比發達國家低10個百分點，單位產值能耗是世界平均水平的2倍多，是日本的11.5倍，是德國和法國的7.7倍，是美國的4.3倍。因此，從某種意義上說，我國鋼鐵工業的發展是以高消耗、高污染為代價的。為了進一步提高我國鋼鐵工業的效率，我們提出如下建議：

1． 實施強有力的宏觀調控，促使我國鋼鐵生產由超常規增長轉變為理性增長。盡管近年來我國鋼鐵行業的規模效益有所提高，但總體水平仍不盡如人意。目前，我國鋼鐵工業的行業集中程度較低，盡管總體規模甚大，但擁有雄厚實力的鋼鐵聯合企業并不算多。在全球前10大鋼鐵公司中，我國僅有上海寶鋼一家，排名為第6位。我國鋼鐵工業以世界1/3的企業數，僅生產出世界1/10的鋼鐵，可見企業規模是偏小的，難以面對國際市場強有力的競爭。今后鋼鐵工業發展要堅決制止各地擅自上馬、低水平擴張的盲目行為，下決心擇優汰劣，關停低水平、高消耗、高污染的小鋼鐵企業，積極扶持高水平、低污染、高效益的現代化大型鋼鐵聯合企業。對國內鋼鐵企業進行改造重組，提高產業的集中程度。

2． 加強產品品質建設。目前，我國鋼鐵企業的產品在產品品質建設方面還存在不小的問題，我國部分鋼材品種的生產還不能滿足國內需求，鋼材品種的結構性矛盾十分突出。近兩年，鋼鐵行業的投資已經逐漸向結構調整方向轉移，在今后一段時期內， 產品結構的調整都將是鋼材市場需要著重解決的問題之一。對于我國鋼鐵產品的生產而言， 質量問題是關系到鋼材市場和企業效（下轉第98頁）益的最重要的因素之一。影響我國鋼材產品質量的因素眾多，其中之一是設備問題，我國鋼材生產領域內中低檔次的設備比例很高，其生產出的產品質量低劣，完全不具備競爭能力，亟待淘汰和更新。這些都直接影響了企業的效益，并對行業的發展產生了一定的消極影響。因此，搞好企業的技術改造和設備調整，嚴把產品質量大關，將是我國鋼鐵企業應始終給予密切關注的問題。

3． 高效利用資源，使能源消耗最小。鋼鐵工業是高能耗行業，在我國工業能耗中占有很大比重。隨著企業生產規模的擴大、能源價格的上漲和市場競爭的激烈，在鋼鐵企業提高能源利用效率，節約資源，已成為發展鋼鐵工業的重要任務之一，也是提高鋼鐵工業效率的有效途徑。其不僅有利于降低企業生產成本， 提高企業市場競爭力，增加企業經濟效益，也有利于環境保護和可持續發展。影響鋼鐵工業能耗的因素有很多，如企業現有設備的工藝技術水平，企業生產計劃安排，企業能源調度方法的合理性等。鋼鐵企業可以通過調整工藝結構、簡化生產工藝流程、改進主要能源消耗設備和工藝水平、降低各生產工序能耗、加強能源管理、 合理的能源條度和控制等方法進行節能?？傊?，高效利用資源對鋼鐵工業來說有著重大的現實意義。

鋼鐵工業是我國工業中最重要的基礎工業和國民經濟的支柱產業之一，為我國經濟的主要增長點。但是通過對過去二十年我國鋼鐵工業的效率進行評價，也發現在鋼鐵工業發展過程中也存在了一些問題。鋼鐵企業應該進一步提高生產技術水平、規模效益，降低成本，改善產品質量，高效利用能源，以此實現可持續性發展。

參考文獻：

1．Charnes A，Cooper W W，Rhodes E．Measuring the efficiency of decision making units．European Journal of Operational Research，1978，（2）：429-444．

2. 魏權齡． 數據包絡分析． 北京：科學出版社，2004：62-66．

3．張維，李玉霜．基于DEA技術的城市商業銀行內控評價研究．系統工程理論與實踐，2001，21（7）：38-42．

4．魏建新．提高產業集中度是鋼鐵業走向成熟的必由之路．冶金經濟與管理，2006，（5）：14-26．

5．陶魄．在重組并購大潮下中小型鋼鐵企業發展思路探討．現代管理科學，2007，（9）：39-40．

作者簡介：齊二石，天津大學管理學院院長、教授、博士生導師；孔海寧，天津大學管理學院博士生。

收稿日期：2008-08-16。