水務企業發展評價研究

黃克林,朱陳松,張曉花,朱益鵬,朱昌平

(1.荊門市水利勘察設計院,湖北 荊門　420800;2.常州大學商學院,江蘇 常州　213164;3.河海大學物聯網工程學院,江蘇 常州　213022)

?

水務企業發展評價研究

黃克林1,朱陳松2,張曉花2,朱益鵬3,朱昌平3

(1.荊門市水利勘察設計院,湖北 荊門420800;2.常州大學商學院,江蘇 常州213164;3.河海大學物聯網工程學院,江蘇 常州213022)

摘要：水務企業是兼有國家公共服務職能和市場化產業特性雙重屬性的重要經濟實體。當前,水務企業的發展面臨著重大的變革和機遇。如何對當前水務企業的發展現狀進行客觀評價,進而分析我國水務企業的發展策略成為重要課題。構建了水務企業發展評價體系,并利用層次分析法確定評價體系中各指標的權重;在此基礎上運用支持向量機并選取多項式核函數進行水務企業的發展評價,找出水務企業市場競爭力較弱、管理落后、效益低下等影響其發展的因素并進行分析,提出通過多種調節手段促進穩健的產業化、注重發展節水設施生產及服務企業、加強管理創新與技術創新等對策。

關鍵詞：水務企業;支持向量機;發展評價

隨著水資源可持續利用的理念深入人心,以及各地水務局的紛紛建立,“水務”的科學概念逐漸為人們所接受。它與“水利”僅一字之差,強調的是遵循水的自然屬性,對水資源統一管理、全面統籌,達到綜合利用、興利避害的目的。水務企業,通常指水的生產和供應業,包括取水、供水、排水、污水處理、回收利用以及水系治理等環節上各類公營或私營企業,正面臨著重大的發展機遇與變革,從傳統的公有公營這種一體化模式,正逐漸向特許經營、租賃經營等市場化模式甚至私有私營模式轉變。一方面,水務企業的市場化和私營化發展得到了理論和現實兩方面的熱議和關注,大有呼之欲出的態勢。在國外,水務運營私有化已經在許多地區實現,如世界三大供水企業威望迪環球集團(法)、蘇伊士集團(法)和萊茵集團(德)在過去10年中已經為超過3億人提供自來水[1];另一方面,即使在市場化模式已經高度完備的西方發達國家,公有公營的水務模式仍然占有一席之地。主流的觀點認為市場化模式較公有公營模式更有效率[2]。但英國經濟學家馬丁等[3]研究結論表明,在壟斷市場上企業私有化后的平均效率提高并不明顯,相反還會出現服務質量下降。另一些研究顯示,公有公營模式或者市場化模式的不同對運營效果的影響存在著顯著的地域差異性[4-5]。

因此,現有的理論研究結果并未顯示水務企業存在一種最佳的模式。恰恰相反,在不同地域和環境條件下,隨著人口數量、人口分布結構、水源特點、產業結構等種種因素的變化,水務企業的發展模式也呈現出千差萬別的趨勢。在我國,為了在保證居民基本生活供給的同時提高水務企業的運作效益,水務企業的發展與改革絕不是一刀切的簡單模式切換,而是從當前中國的具體國情出發,穩步地、有計劃地開放水務市場,允許多種經營模式共同存在,相互比較[6]。支持向量機是數據挖掘中的一種新技術,是借助最優化方法解決機器學習問題的工具。它是專門針對有限樣本情況的學習機器,實現結構風險最小化,得到的是全局最優解;它將實際問題通過非線性變換映射到特征空間,在特征空間中構造線性決策函數從而得到原空間中的非線性決策函數,解決了維數問題,并保證了推廣能力,這種方法能非常成功地處理回歸問題(時間序列分析)和模式識別(分類問題、判別分析)等諸多問題,并可推廣于預測和綜合評價等領域。

1水務企業發展評價體系構建

1.1指標選取

要進行水務企業發展評價,首先必須建立水務企業發展評價的指標體系。為了準確描繪水務企業的性質和經營特點,指標體系不能完全與其他行業企業劃一。目前，對水務企業關注的側重度主要在于:水務企業的市場化程度和模式;水價的形成機制和所發揮作用;水務企業提供的產品與服務的質量和滿意度;水務企業對節水節能、實現可持續發展等方面的社會效益。為了滿足人類經濟活動的基本需求和多樣化需求,水務企業應當在充分實現供水的公共事業性職能的同時,運用市場手段實現企業的節能高效運作,兼顧公平和效益。筆者在文獻分析和實際考證的情況下構建了如下指標體系,如表1所示。

表1水務企業發展評價系統指標及代碼

1.2指標權重的確定

利用層次分析法(AHP法)確定權重步驟:

a. 兩兩比較分項指標的重要程度,確定各分項指標間的比例標度。

b. 構造判斷矩陣。求解其對應的特征向量,對特征向量進行歸一化。

c. 隨機一致化比率

(1)

式中:CI為一致性指標;RI為隨機一致性指標。當CR<0.10時權重可用;否則予以調整或舍棄不用。

利用九標度法經有關專家打分,可得各指標的權重。X1、X2相應的權重w1、w2為

w1=(0.349 2,0.315 7,0.166 7,0.088 6,0.079 9)

(2)

w2=(0.358 6,0.517 1,0.124 3)

(3)

同法,得到X3的權重w3為

w3=(0.191 9,0.156 7,0.068 9,0.167 9,0.101 6,

(4)

X1、X2、X3準則層的相應權重W為

W=(0.526 8,0.393 3,0.079 9)

(5)

(6)

式中:i=1,2,…,6,Xi為第i個準則層;rt為Xi所擁有的評價指標數;wt為Xi中第t個評價指標的相對權重,在此基礎上求出總則層f1的評價結果:

(7)

式中:r1為f1所擁有的要素數;Wt為f1中第t個評價指標的相對權重。

2基于支持向量機(SVM)的評價

Vapnik提出的SVM是在統計學基礎上發展起來的。SVM是基于結構風險最小化原理來折中經驗風險和置信區間,使得最優函數的實際風險最小化[7-8]。對于給定的數據點集G計算如下:

(8)

式中:xi為輸入向量;yi為期望輸出值;l為數據點的總數。

SVM采用

(9)

來評估回歸函數。

式中:f(x)為實際輸出;φ(x)為從輸入空間到高維特征空間的非線性映射;ω和b為系數。ω和b通過風險函數得到:

(10)

上式中采用Vapnik的ε不敏感損失函數

(11)

其目的是用稀疏數據點來表現決策函數。

本文選用改進的序列最小優化(SMO)算法來訓練SVM。該算法計算并保存了兩個極限值,克服了SMO算法的缺陷,使得計算的效率大大提高。

3水務企業發展評價實證分析

3.1數據選取

表2　水務企業發展評價指標歸一化后評價樣本集

筆者在上市公司中選擇水務板塊企業的公司報表,以及對部分水務企業的實地考察問卷,收集60家企業3年的數據,共計180個數據樣本,作為評價數據來源。利用SVM進行發展系統評價,首先要根據實際資料構造樣本數據集,再利用樣本數據集進行學習訓練,最后根據訓練后獲得的模型對水務企業發展系統進行評價。首先對實際指標數據進行歸一化作為評價數據。對于正指標、負指標及適度指標分別歸一化為

(12)

(13)

(14)

(15)

式中:f1為SVM訓練的評價值,f1與其相關的準則層X1、X2、X3構成SVM的訓練樣本;Wt為f1中第t個評價用AHP方法得到的權重。選擇前12家企業的樣本數據為訓練數據,后8家企業的為測試數據。

3.2模型參數選取

采用多項式核函數K(x,x′)=(x·x′+1)d,d=1,2,…,N。通過十折交叉驗證最終確定在不靈敏度參數ε=0.001時,C=1,d=2。在研究中發現:當C和ε固定在1和0.001時,隨著d的增大,模型的訓練誤差在增大,相關系數卻在減小。說明d值過大,訓練模型容易過擬合。當d=10時,訓練模型的相對誤差達到94%,相關系數只有0.673。說明d值的選取對訓練模型至關重要。ε的變化對SVM的影響不大,說明SVM的性能對ε不敏感。C值的變動對結果的影響較小。

表2為發展評價系統歸一化后評價樣本集。將評價集設為很好、好、較好、一般、較差、差、很差等7個等級。評價結果等級量化標準如表3所示。評價集是整個評價過程的關鍵,其設置的好壞,將影響評價的客觀性。輸出結果如表4、表5所示。

表3　評價結果等級量化標準

3.3結果分析

a. 從利用數據對SVM訓練和測試的結果來看,樣本企業評價多數在0.3至0.4之間,表明了水務企業的發育程度和市場競爭力距離理想水平還有較大差距;也表明了公開上市不失為水務企業謀求發展的方法之一。

b. 評價結果中,“企業經營效益”準則層與“企業服務職能”準則層相比,前者略低;而“可持續發展與節水能力”準則層則呈現出較明顯的異動性與分化趨勢。表明水務企業的運營仍存在著管理落后、效益低下等問題。而在節水、保護水資源的可持續發展舉措上,也呈現出不盡一致的發展進程,反映出我國水務企業亟待改善落后的管理模式和生產方式,摒棄粗放式的用水模式,加強管網改造,節水節用,以適應國家科學發展的建設要求。

表4　訓練后支持向量機的輸出值級量化標準

表5　測試樣本輸出值的誤差對比

c. 通過最后的8組數據對SVM進行測試,得出誤差值很小,表明模型能較好地反映客觀實際情況,該模型有效可用。

4對策建議

水務企業的發展關乎國計民生,關系到廣大城市居民的切身利益。因此,在注重提高產業效率、合理利用水資源的同時也應充分注意到對廣大人民生活的影響程度[9-10]。結合上述實證分析,擬提出下列建議:

a. 抓住水務板塊上市、水價改革等契機,運用多種經濟調節手段,穩健地促進水務企業的市場化發展。分步驟、有計劃地開放水務市場,使我國的水務企業得到平穩發展。應先從部分水務市場著手開放,如水務設備生產、水利綜合整治、污水處理及凈水生產等。運用積極的政策促使整個水務行業提高效率,加大水務產業化改革的步伐。當整個水務市場發展相對較為成熟時,才能進一步考慮加大開放程度。對有條件的水務企業,應當積極通過上市等方式融資。水務企業通過上市,能有效地改善長期以來資金運轉不靈、設施陳舊老化等問題,通過連通資本市場,籌集長期的股本性資金,一方面增強了供水公益性服務的能力,能為城市居民提供更高質量的供水服務;另一方面借助資本市場規范公司治理、強化收益率管理,改革水價調整機制,逐步回歸全成本補償的運營模式。廣大的水務企業在強化自身管理能力和管理水平的同時,通過當前的水價改革,必將在企業經濟效益上得到提高。從長遠看,這是有利于整個水務產業的發展以及水資源節約利用的。水務企業應把握機遇,提高自身水平,為廣大城市居民提供更高質量的供水服務。

b. 注重發展節水設施生產及服務企業。從實證分析中也看到,我國水務企業節水能力不夠,不適應國家科學發展的要求。通過大力發展一些高效節水設施生產及服務企業,既與我國的宏觀政策相適應,又能獲得寶貴的發展機遇,進而形成水務產業鏈中一大批發展態勢良好的水務企業。例如,針對我國農業大水漫灌的粗放用水方式、工業高耗水耗能的節水設施和產品,還有借鑒北歐等先進節水國家的家庭雨水回收利用系統的節水產品,在我國因地制宜地推廣和使用,必能起到良好的收益。一些高效節水灌溉設備生產企業已經在進行產品和發展方向的戰略調整。而行業資源的優化配置與整合則成為戰略調整計劃的重點。具有一定規模、管理和技術水平較高、研發能力較強的企業將成為水務企業中的支柱企業。

c. 應加強管理創新與技術創新,并使之成為水務企業發展的新動力。水務產業化發展與改革是國際發展的必然趨勢。但同時也應看到,隨著國際經濟局勢動蕩不穩、世界能源和資源的緊缺,水資源對國民生產生活的影響程度更受到普遍關注。而同時,水務企業發展改革中的不確定因素也日趨增多。另一方面,我國城市化建設步伐的加快和節水意識的增強也給企業帶來了更多的機會。為了節能減排,進一步降低生產和管理成本,提高生產和經營效率,水務企業應當改變以往單純的產品生產經營方式,加強管理創新與技術創新,朝著產品生產、工程建設、技術服務和國內國際先進模式相結合的方式發展。通過管理創新與技術創新,保證供水的服務職能趨于完善,獲得技術更高、質量更好、在同業中更具優勢的水務產品,從而在市場競爭中獲勝。創新既是我國水務企業在新經濟環境下的生存之道,也成為水務企業發展的新動力。

參考文獻：

[1] 范凱. 國內外水務集團管理現狀的分析及啟示[J].水利經濟,2014,32(6):59-61.

[2] 顧麗梅.英、美、新加坡公共服務模式比較研究[J].浙江學刊,2008(5):107-112.

[3] STEPHER M, PARKER D. The impact of privatelization-ownweship and corporate in the UK[M]. Ronledge: Psychology Press, 1997.

[4] 勵效杰. 關于我國水業企業生產效率的實證分析[J]. 南方經濟,2007(2):11-18.

[5] 連振璽,陳建明,王榴. 城鎮化背景下我國水務并購與運營模式分析[J]. 水利經濟,2013,31(6):18-21,70.

[6] 程靜.北京水務:在改革與創新中實現大發展[J].中國水利,2008(24):77-79,105.

[7] 鄧乃揚,田杰.數據挖掘中的新方法:支持向量機[M].北京:科學出版社,2004.

[8] CRISTIANINI N,SHAWE-TAYLOR J. An introduction to Support Vector Machines and other kernel-based learning methods[M].Beijing:Publishing Housing of Electronics Industry,2004.

[9] 柴中華, 陳君君, 鄭垂勇.基于產權結構視角的城市水務產業集中度分析[J].水利經濟,2011,29(3):25-27.

[10] 李婷,鄭垂勇.農業水價改革績效的熵權模糊綜合評價[J].水利經濟,2015,33(3):32-36.

基金項目：江蘇省研究生教育教學改革研究與實踐課題(JGLX14-29)

作者簡介：黃克林(1956—),男,湖北荊門人,經濟師,工程師,主要從事水務管理研究。E-mail:1173671758@qq.com 通信作者：朱陳松(1977—),男,湖北荊門人,博士,主要從事企業管理研究。E-mail:zhuchensong@163.com

DOI：10.3880/j.issn.1003-9511.2016.03.006

中圖分類號：F270

文獻標識碼：A

文章編號：1003-9511(2016)03-0021-04

(收稿日期：2016-01-14編輯：陳玉國)