基于SE-DEA模型的檢驗檢疫投入產出有效性分析

甄皓琮，劉乃歌，由智勇

（北京出入境檢驗檢疫局，北京100026）

基于SE-DEA模型的檢驗檢疫投入產出有效性分析

甄皓琮，劉乃歌，由智勇

（北京出入境檢驗檢疫局，北京100026）

合理評價檢驗檢疫工作中的投入產出，對于檢驗檢疫局的資源合理利用、提高資金使用效率具有十分重要的管理決策意義。文章研究了某檢驗檢疫機構在業務量、執法把關效能、服務發展貢獻和科研創新四個方面的投入產出效率。首先利用熵權法將評價投入和產出的多個指標進行綜合量化，然后利用DEA模型對其2006—2013年各年的四方面的投入產出效率進行評分，結果顯示以各年為決策單元的評價中，除2011年外，其余各年均為有效，即投入和產出效率相對較高；同時，利用SE-DEA模型的效率值比較各年的效率值大小，最后對未來的預測產出做了嘗試性研究。

熵權法；數據包絡分析；相對投入產出效率；檢驗檢疫

0　引言

隨著中國對外經濟貿易的迅速發展，檢驗檢疫作為國家口岸執法的重要組成部分，每年為保證其系統運營、執法能力和行政能力等日常工作需要而投入了大量的人力、財力和物力。這些資源的利用效率一直是檢驗檢疫機構在進行管理決策時需要參考的指標之一。過去由于沒有完善的投入和產出指標體系，也沒有公認可行的效率評價方法，檢驗檢疫部門多通過加大投入以期獲得更多產出、或單純追蹤個別關注的資源投入利用情況。為了規范化、科學化進行管理決策，在現有資料、技術及研究需要的基礎上，本文擬構建投入和產出的指標體系，運用多指標綜合評價的方法分別對綜合投入和綜合產出量化，并選取數據包絡分析(DEA)模型計算檢驗檢疫部門的相應投入產出效率。

1　建模及結果分析

1.1構建指標體系

指標體系的建立是進行預測或評價研究的前提和基礎。根據現有統計數據，同時兼顧指標選取時的科學性、全面性、可比性，本文將從人、財、物三個方面對某檢驗檢疫機構的投入進行劃分（見表1）；從業務量、執法把關效能、服務發展貢獻和科研創新四個方面對某檢驗檢疫機構的產出進行劃分（見表2）。

表1　業務投入指標評價體系

1.2評價結果

本文選取熵權法對各指標進行客觀賦權，設有m個待評對象，n個評價指標，yij表示第i個對象的第j個指標值，i=1，2，…，m;j=1，2，…，n。

原始指標數據矩陣為：

熵權法進行綜合評價的基本步驟如下：

（2）對數據標準化后，計算第j個指標下第i個評價對象的指標值的比重

（5）將各指標的權值分別與其對應的指標相乘后求和，即可得到最終的綜合評價值。

根據某檢驗檢疫機構2006—2013年8年間的相關數據，利用熵權法來計算各指標的熵重，進而對指標進行加權，從而得到投入和產出各項的評價得分如表3所示。

表2　業務產出指標評價體系

表3　某檢驗檢疫機構投入產出各指標的評價得分

1.3投入產出效率評價

1.3.1某檢驗檢疫機構投入產出效率值

DEA（數據包絡分析），首先于1978年由Charnes、Coopor和Rhodes提出的一種用來評價生產效率的非參數方法。計算模型如下：

DEA模型與量綱選取無關，不需要對數據進行無量綱化處理，也不需要任何權重假設，它的最優權重由輸入輸出的實際數據求得，具有較強的客觀性。此外，本文還使用了BCC-DEA模型（Banker、Charnes和Cooper共同提出）和SE-DEA（Super Efficiency DEA）超效率模型作為評價結果的補充參考。

利用DEA模型，評價某檢驗檢疫機構從2006—2013年的整體工作是否同時達到技術和規模有效，并得到其效率值。如果該機構的投入過多或產出過少，則DEA的效率值會小于1，而如果投入產出效率達到最優，則其效率值為1。使用軟件EMS1.3和MaxDEA進行計算，三個模型輸出的效率值如表4所示。

表4　各年度科技投入產出的效率值

將人力、財力、物力三項投入和業務量、執法把關、服務外貿發展、科技產出四項產出均放入評價相對有效性的DEA模型中進行綜合考量，結果顯示除2011年外，某檢驗檢疫機構在2006—2013年8年中有7年都達到了DEA有效，各年的效率排名為2006、2013、2007、2008、2012、2009、2010和2011年。

1.3.2非有效年份的改進

對于非DEA有效的年份，我們將借助決策單元在DEA相對有效面上的“投影”來分析其非DEA有效的原因和程度，預測他們能夠達到的有效程度，進而調整投入的人力、財力和物力規模，使決策單元有效。當決策單元為DEA有效時，則說明其生產效率已達到最優，投入和產出量都毋須調整；當決策單元為非DEA有效時，將它投影到DEA相對有效面上就構成了一個新的決策單元，這個決策單元是DEA有效的。而新舊決策單元的差值，即輸入剩余和輸出虧空即為舊決策單元想要轉變為DEA有效決策單元時的輸入和輸出變化的估計量。

2011年該檢驗檢疫局的投入產出效率未達最優。經過DEA模型計算，如果2011年當年檢驗檢疫局能將其人力投入減少0.105894、財力投入減少0.113893、物力投入減少0.127876，則可以達到相對DEA有效。

2　某檢驗檢疫機構2014　年產出預測

在某檢驗檢疫機構的投入產出效率評價中，投入變量包括人力、財力和物力投入，產出變量包括業務量、把關效能、服務外貿貢獻和科技產出。其中，投入方面，檢驗檢疫局每年的在職人員管理、財務資金預算、資產預算都是嚴格按照年前制定的計劃執行的，鮮少有變；產出方面，業務量是外部因素，即檢驗檢疫局被動地接受外來業務，業務量不能被檢驗檢疫局控制，其他三項是可以根據當年需要進行人為調整的。

評價各項投入產出的指標繁多，與使用DEA模型和SE-DEA模型進行相對有效性評價時一樣，我們需要加入2014年的三項投入（使用預算值）再次進行熵權法的多指標綜合評價，得到最后可以進入模型評價的投入和產出量化值。產出項中的業務量不能進行主觀控制，我們根據往年的業務量發展情況，運用時間序列對其擬合，得到2014年業務量的預測數。具體的計算結果見表5。

在表5中已有的2014年三項投入值和一項產出值條件下，可以通過試商方法發現，剩余的三項未知產出即使非常小，2014年的相對效率值依然能都大于1，也即2014年也必然是DEA有效的。

表5　各年度科技投入產出的效率

3　結論

（1）在投入產出的效率評價中，理想狀態下是能夠達到一種以最小投入換取最大產出的高效率層次，因此通常人們會為了得到較高的產出而不斷增加投入，但是這樣會造成資源的浪費，也會使得在運用模型進行效率評價時，可能出現兩種相對DEA有效的情況：一是低投入優勢，即投入較小且產出較小；二是高產出優勢，即投入較大且產出也較大。例如2006年這種較早期年份，雖然達到DEA有效，但對于其他決策年份而言，2006年整體的投入和產出并不高，因此系統將其判定為DEA有效并非絕對可信，它的有效性建立在低投入的基礎上，是一種低投入優勢，該投入產出效率并不是最好的；而2013年同樣達到DEA有效，這一年投入有所增加，各項產出也相較于其他年份更加具有優勢，在資源合理配置的評價方面，顯然2013年的整體效率更加令人滿意。

（2）由以上檢驗檢疫工作投入產出效率值可以看出，某檢驗檢疫機構在2006—2013年8年間，在人力、物力、財力三項投入和業務量、執法把關、服務外貿發展、科技四項產出的相對有效方面達到了很高的資源配置水平，其中有7年都達到了DEA有效，即綜合八年的投入產出量考慮，這7年的投入產出效率達到了有效。而2011年，檢驗檢疫局的投入產出效率未達最優。經過DEA模型計算，如果2011年當年檢驗檢疫局能將其人力投入減少0.105894、財力投入減少0.113893、物力投入減少0.127876，則可以達到相對DEA有效。

（3）根據試商結果，如果想要得到具體的2014年的三項產出值，可以用前文所列舉方法論對2014年三項產出進行預測，預測結果：執法把關效能為0.748229、服務發展貢獻為0.924276、科技產出為0.687891。

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（責任編輯/浩天）

F224.9

A

1002-6487（2016）19-0100-03

國家質檢總局科技計劃項目（2013IK055）；北京國檢局科技計劃項目（2015BK029）

甄皓琮（1980—），女，內蒙古包頭人，碩士，工程師，研究方向：數據統計和分析。劉乃歌（1981—），女，吉林長春人，助理工程師，研究方向：數據統計和分析。由智勇（1977—），男，山東海陽人，碩士，研究方向：數據統計和分析。