淺談網(wǎng)絡(luò)DEA的我國鐵路運輸企業(yè)效率論文
一、引言
效率問題是經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理學(xué)研究的核心問題，是企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。作為社會經(jīng)濟(jì)的基本單位，企業(yè)組織就像細(xì)胞，有機(jī)體的健康需要有活力的細(xì)胞組織，而社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也需要有效率的企業(yè)組織。因此，研究企業(yè)組織的效率逐漸成為經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理學(xué)的熱點問題、難點問題。近期我國鐵路運輸企業(yè)的經(jīng)營效益狀況不盡理想，說明有必要對鐵路運輸企業(yè)效率問題進(jìn)行研究。本文首先對網(wǎng)絡(luò)DEA 方法進(jìn)行文獻(xiàn)綜述，然后再對鐵路運輸企業(yè)生產(chǎn)過程的分解基礎(chǔ)上，構(gòu)建分階段鐵路運輸企業(yè)效率評價指標(biāo)體系，并給出網(wǎng)絡(luò)DEA 模型的具體形式，并以2007 年18 個鐵路運輸企業(yè)為例對運輸企業(yè)組織效率用網(wǎng)絡(luò)DEA 方法進(jìn)行了評價分析。通過鐵路運輸企業(yè)效率的評價，使鐵路運輸企業(yè)清楚地認(rèn)識到自身效率的特征，以采取有效措施提高企業(yè)效率，促進(jìn)鐵路運輸企業(yè)經(jīng)營效益狀況的改善。
二、文獻(xiàn)綜述
數(shù)據(jù)包絡(luò)分析( DEA) 是由著名的運籌學(xué)家A. Charnes 和W. W. Cooper 等人于1978 年提出的一種效率評價方法，繼1978 的第一個模型—C2R 模型問世以后，DEA 方法得到了較快的發(fā)展。但由于傳統(tǒng)的DEA 方法將生產(chǎn)過程視作一個黑箱，因此人們難以通過傳統(tǒng)的DEA 方法解釋決策單元無效率的原因，這一局限性在很大程度上限制了DEA 的發(fā)展與應(yīng)用。為了解決這一問題，諸多學(xué)者嘗試了許多辦法，網(wǎng)絡(luò)DEA 模型無疑是解決這一問題的重要方法。F|re 和Grosskopf，通過傳統(tǒng)DEA 模型的改進(jìn)，于1996 年建立了第一個網(wǎng)絡(luò)DEA 模型。隨后，F(xiàn)|re 和Grosskopf 等人對自己建立的網(wǎng)絡(luò)DEA 模型進(jìn)行了一系列的研究，并于2000 年形成了較完整的網(wǎng)絡(luò)DEA 理論體系。其后，又有一些學(xué)者提出了不同的網(wǎng)絡(luò)DEA 方法。Herbert 和Lewis 于2004 年設(shè)計了一種新的網(wǎng)絡(luò)DEA 模型。Angel M. Priéto 和JoseL. Zofío( 2006) 將活動性分析方法應(yīng)用到投入產(chǎn)出技術(shù)中，提出了投入產(chǎn)出的網(wǎng)絡(luò)DEA 模型。畢功兵、梁樑、楊鋒( 2007) 對兩階段生產(chǎn)過程的效率評價進(jìn)行拓展性研究，建立了一種新的針對兩階段生產(chǎn)過程的DEA 效率評價模型，此模型假定兩階段生產(chǎn)過程的中間產(chǎn)品不變，接下來對第一階段，求出在輸出一定的情況下最小化輸入，再對第二階段，求出在輸入一定的情況下的最大化輸出;對一個DMU 而言，用第一階段的最小輸入和第二階段的最大輸出，來構(gòu)造前沿生產(chǎn)面。這樣，一個生產(chǎn)系統(tǒng)的效率，就可以用該系統(tǒng)的實際生產(chǎn)能力與理想生產(chǎn)能力的相對效率來表示�？梢哉f，畢功兵等人提出的模型實質(zhì)上是一類特殊的網(wǎng)絡(luò)DEA 模型，其評價原理有助于管理者確定生產(chǎn)過程( 如供應(yīng)鏈) 的非有效來源及其效率改進(jìn)方向。Yu Ming - Min 和Erwin T. J. Lin( 2008) 將網(wǎng)絡(luò)DEA 模型與多活動DEA 模型進(jìn)行了融合，建立了一種多活動網(wǎng)絡(luò)DEA 模型。該模型主要應(yīng)用于對具有多種業(yè)務(wù)，且這些業(yè)務(wù)相互獨立的生產(chǎn)系統(tǒng)的效率測評，并將該方法應(yīng)用于鐵路運輸客運、貨運業(yè)務(wù)效率的分析。
總體上看，目前對于網(wǎng)絡(luò)DEA 方法的.模型及應(yīng)用還相對較少，特別在鐵路運輸企業(yè)效率中的應(yīng)用，文獻(xiàn)極少。通過比較分析，我們認(rèn)為，Herbert和Lewis 的研究成果無疑是最引人注意的。Herbert 和Lewis 于2004 年設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)DEA 模型具有打開了生產(chǎn)過程黑箱的特點，通過對生產(chǎn)過程的拆分，網(wǎng)絡(luò)DEA 能更好的確定決策單元無效率的根源，從而能為相對無效的決策單元的調(diào)整提供更好的政策建議。此外，該網(wǎng)絡(luò)DEA 模型適用范圍廣泛。在這個網(wǎng)絡(luò)DEA 模型中，每一個子過程的輸入既可以是前一子過程輸出的中間產(chǎn)品，也可以是外生輸入變量; 每一子過程的產(chǎn)出，不僅可以是作為其他子過程輸入的中間產(chǎn)品，也可以是最終產(chǎn)品。新模型可以用于由兩階段或者更多子過程構(gòu)成的DMU 的評價中，且各個子過程之間的關(guān)系可以更復(fù)雜，更接近現(xiàn)實組織結(jié)構(gòu)。該模型的每個階段都允許使用以輸入為導(dǎo)向或以輸出為導(dǎo)向的模型形式，并適用于規(guī)模收益的四個基本假設(shè)情形中。同時，該模型也允許將作為投入、中間產(chǎn)品、產(chǎn)出的“反變量”引入到新模型中。因此較F|re 和Grosskopf 所建立的網(wǎng)絡(luò)DEA模型，Herbert 和Lewis 建立的模型應(yīng)用范圍更廣，更適用于產(chǎn)品具有的非實體、非儲存性，生產(chǎn)與消費具有同一性，具有明顯的規(guī)模效應(yīng)的鐵路運輸企業(yè)的效率評價。
三、鐵路運輸企業(yè)效率評價指標(biāo)體系的構(gòu)建
效率是指每產(chǎn)出一個單位產(chǎn)品所消耗的資源數(shù)量，通常用投入產(chǎn)出比率來衡量，因而效率評價指標(biāo)體系由相應(yīng)的投入、產(chǎn)出指標(biāo)組成。鐵路運輸企業(yè)的運營過程包括很多環(huán)節(jié)，涉及到很多方面。為使評價指標(biāo)體系不至于過度龐雜，簡化運算，每一類指標(biāo)中只選擇一到兩個指標(biāo)作為代表性指標(biāo)。由于網(wǎng)絡(luò)DEA 方法需要對生產(chǎn)過程進(jìn)行分解，由于鐵路運輸企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)和消費是同時進(jìn)行的，即鐵路運輸企業(yè)的產(chǎn)品不具有儲藏性。因此，對于一個鐵路運輸企業(yè)生產(chǎn)過程的分解不能簡單的仿效其他行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)分解的方法。從我國鐵路運輸業(yè)實際情況看，由于實行客貨混運，投入要素?zé)o法在客、貨運輸業(yè)務(wù)之間合理分配，因而在運輸企業(yè)生產(chǎn)過程的分解不宜采用客運、貨運的分解方式。結(jié)合鐵路運輸企業(yè)生產(chǎn)的特點，本文將鐵路運輸企業(yè)的生產(chǎn)過程分成車輛的維修子過程與運營子過程兩個子過程。
車輛維修子過程是指各鐵路運輸企業(yè)每年都要對用于生產(chǎn)運輸產(chǎn)品的車輛進(jìn)行維修，從而保障運輸企業(yè)的生產(chǎn)安全平穩(wěn)的進(jìn)行。有關(guān)鐵路運輸企業(yè)的維修環(huán)節(jié)其實包含了很多內(nèi)容，路基維修、道軌維修、車輛維修還有站點建設(shè)等，但是本文的維修部分則主要選取車輛維修進(jìn)行評價，這一方面是因為車輛維修的效果會對鐵路運輸企業(yè)組織效率產(chǎn)生很大影響，一方面是因為它還能有效地反映鐵路運輸企業(yè)組織效率高低。在維修部分，投入變量有列車維修人員數(shù)量、列車維修人員工資和平均修車時間，其中平均修車時間又區(qū)分為機(jī)車、客車和貨車3 種。維修的產(chǎn)出則是修竣的機(jī)車和車輛臺數(shù)。
運營子過程是指鐵路運輸企業(yè)利用車輛以及其他人財物等資源，完成對旅客、貨物的運輸與服務(wù)過程。其中這一階段運用的車輛既包括上一子過程維修好的車輛，也包括本時期內(nèi)不需要維修的車輛。運營子過程的目標(biāo)是利用現(xiàn)有的盡可能少的車輛、服務(wù)人員、資本、能源等投入，生產(chǎn)出更多的包括客貨運周轉(zhuǎn)量等最終產(chǎn)出。車輛的維修子過程與運營子過程是密切聯(lián)系的，聯(lián)系的紐帶就是維修完成的車輛。不僅如此，兩個子過程還具有明顯的時間關(guān)系，車輛維修子過程先于運營子過程之前發(fā)生，且我們假設(shè)這一聯(lián)系是單向非循環(huán)的。在運營子過程上一步驟的產(chǎn)出修竣臺數(shù)就作為本次的投入，當(dāng)然，除了修竣臺數(shù)還有不需修理的機(jī)車和車輛臺數(shù)、運營人員數(shù)量、運營人員工資、本年投資、運輸能耗和線路營業(yè)里程。而產(chǎn)出則包括了周轉(zhuǎn)量、列車正點率、列車速度、勞動生產(chǎn)率、運輸收入、科技成功和每百萬事故走行件數(shù)。
四、網(wǎng)絡(luò)DEA 模型的基本形式及實證分析
( 一) 網(wǎng)絡(luò)DEA 模型的基本形式
在前面選取各子過程的指標(biāo)時，選取的指標(biāo)都是正向變量，不存在反變量。而且，兩個子過程都是以輸入為傾向的，即都追求的是在輸出不變的情況下，如何減少輸入，從而達(dá)到有效率的狀態(tài)。不僅如此，我們假設(shè)各子過程都是規(guī)模收益不變的
( 二) 鐵路運輸企業(yè)組織效率的實證分析
本文以我國18 個鐵路局( 公司) 作為決策單元，根據(jù)上述模型，運用LINGO 軟件等軟件進(jìn)行測算，對2007 年18 個鐵路運輸企業(yè)的企業(yè)組織效率進(jìn)行評價
從整體組織效率情況看，北京局、上海局、南寧局、呼和浩特局、沈陽局的組織效率值為1，說明它們在這18 家鐵路運輸企業(yè)中是相對有效的。而其他13 家鐵路運輸企業(yè)的效率值均小于1，說明它們組織效率不是相對有效的。在所有相對無效的決策單元中，排在后三位的是青藏鐵路公司、西安局、昆明局，其組織效率分別為0. 472、0. 544、0. 545，說明這3 個鐵路局在組織管理上可能存在更大的問題，需要加以注意。此外，有13 家鐵路運輸企業(yè)的組織效率分布在0. 8 -1 的區(qū)間內(nèi)，它們的組織效率相對較高。這些鐵路運輸企業(yè)的管理經(jīng)驗可以為排名靠后的企業(yè)所借鑒。同時，除了0 - 0. 4 區(qū)間外，各區(qū)間都有一些鐵路運輸企業(yè)分布在其中。這在一定程度上證明了，通過網(wǎng)絡(luò)DEA 方法，可對各企業(yè)的組織效率進(jìn)行比較有效的區(qū)分。在維修子過程中，北京局、呼和浩特局、上海局、南寧局、沈陽局的組織效率值為1，說明相對于其它路局，它們在維修子過程上是相對有效的。而其他13 家鐵路運輸企業(yè)的效率值均小于1，說明它們組織效率不是相對有效的。在所有相對無效的決策單元中，排在后三位的是昆明局、西安局、青藏鐵路公司，其效率值分別為0. 554、0. 541、0. 465，說明這3 個鐵路局在維修過程上可能存在更大的問題，需要加以重視。此外，有5 家鐵路運輸企業(yè)的維修子過程的效率為1，表明它們在維修過程的效率相對較高，其管理經(jīng)驗值得排名靠后的企業(yè)所借鑒。
在運營子過程中，所有的效率值都分布在0. 8 - 1 這個區(qū)間內(nèi)，表明運營子過程效率水平較高。除烏魯木齊局、呼和浩特局、濟(jì)南局、上海局、昆明局之外，所有企業(yè)的效率值都為1。說明相對于其它路局，它們在運營子過程上是相對無效的。在所有相對無效的決策單元中，排在最后一位的是呼和浩特局，其效率值分別為0. 847，說明它在運營過程上可能存在一定的不足，需要加以重視。但是我們也應(yīng)該看到，在運營子過程中，有13 家企業(yè)的相對效率值為1，且最后一位的效率值也為0. 847。這說明，各個鐵路運輸企業(yè)在運營子過程效率方面，差別不是很大，這應(yīng)該與各大路局都十分重視運營子過程的管理有關(guān)。
鐵路運輸企業(yè)是一個復(fù)雜的大系統(tǒng)，它的生產(chǎn)過程又是由許多子系統(tǒng)或子過程組成的，各個子系統(tǒng)的相互影響、相互作用對企業(yè)組織存在很大的影響，一旦某一個子系統(tǒng)或子過程出現(xiàn)問題，受影響的不止是子系統(tǒng)或子過程本身，同時還會影響到整個企業(yè)的績效。所以，如果鐵路運輸企業(yè)整體組織有效率，則其子系統(tǒng)也必然相對有效率。而若企業(yè)組織在某一子過程上管理不善，勢必會造成整個組織無效率的情況。首先，對于組織有效的企業(yè)，包括北京局、上海局、南寧局、沈陽局，它們在車輛維修子過程以及運營子過程上也都是有效率的。其次，對于呼和浩特局，雖然它們在車輛維修子過程是有效率的，但是由于他們在運營子過程中存在相對無效率的情況，因此其組織也是相對無效率的，對于該企業(yè)來說，今后應(yīng)該加強(qiáng)對運營子過程的管理。再次，對于哈爾濱局、太原局、鄭州局、武漢局、西安局、南昌局、廣鐵公司、成都局、蘭州局以及青藏鐵路公司等來說，它們在運營子過程中是相對有效的，而在車輛維修子過程是無效率的，因此最終導(dǎo)致了組織無效率。因此，對于它們來說，當(dāng)務(wù)之急是加強(qiáng)對車輛維修子過程的管理。最后，對于烏魯木齊局、濟(jì)南局、昆明局來說，它們無論在車輛維修子過程，還是在運營子過程，都是相對無效的，從而導(dǎo)致了更低的組織效率值。對于它們來說，需要在兩個方面都加強(qiáng)管理，并加強(qiáng)兩個過程的合理銜接，這樣才能使總效率值不斷提高。
( 三) 網(wǎng)絡(luò)DEA 模型與傳統(tǒng)DEA 模型的對比
為了比較網(wǎng)絡(luò)DEA 模型與傳統(tǒng)DEA 模型的差異，我們還用傳統(tǒng)DEA 模型計算了各路局的效率狀況，通過對比發(fā)現(xiàn)，除了南寧局之外的其他決策單元的網(wǎng)絡(luò)DEA 值均小于傳統(tǒng)的DEA 值，網(wǎng)絡(luò)DEA 的平均效率值為0. 840，而傳統(tǒng)DEA 的平均相對效率值為0. 931。所以運用傳統(tǒng)DEA 模型所求的平均有效值大于用網(wǎng)絡(luò)DEA 模型計算的有效值，這說明運用傳統(tǒng)的DEA 模型來分析企業(yè)的組織效率時，會忽略一些無效率的因素，即運輸企業(yè)過程中的部分問題沒有反映出來。而運用網(wǎng)絡(luò)DEA 模型，可以更加深入地了解運輸企業(yè)的運作過程，使得原來被傳統(tǒng)DEA 方法所忽略的問題可以被發(fā)現(xiàn)，提高了管理決策的效率。此外，對于無效率的決策單元，傳統(tǒng)的DEA 方法只能揭示它的無效率，但無法揭示無效率的根源。網(wǎng)絡(luò)DEA 模型在分析企業(yè)的相對績效時，把決策單元分解為一系列子過程，使得管理能夠更加深入地了解決策單元的運作過程。揭示了決策單元無效率的根源所在，使管理決策更具有針對性，提高了管理效率。
五、結(jié)論
通過上述分析，我們認(rèn)為，提高鐵路運輸企業(yè)組織的整體效率，需要從以下方面入手: 首先，各鐵路運輸企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)維修階段的管理，注重運營各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)�，F(xiàn)階段，我國的鐵路運輸企業(yè)已經(jīng)意識到加強(qiáng)企業(yè)管理，提高組織效率的重要性與緊迫性。但在鐵路車輛的維修過程中，一些運輸企業(yè)卻重視不夠，效率不高。要想提高鐵路運輸企業(yè)組織的整體效率，在注重運營過程效率提高的同時，要重視包括維修過程等一系列非營運過程的效率提高。這是未來相當(dāng)長一段時間內(nèi)鐵路運輸企業(yè)需要重點解決的問題之一。其次，各鐵路運輸企業(yè)應(yīng)該結(jié)合自身特點，有針對性的制定政策，提高組織效率。正如網(wǎng)絡(luò)DEA 的分析結(jié)果所顯示的，各企業(yè)的情況是不同: 有的企業(yè)的無效率是源于車輛維修子過程，有的企業(yè)的無效率是源于運營子過程，有的企業(yè)則在兩個子過程都為無效率。針對各自無效率的源頭，各鐵路運輸企業(yè)制定相應(yīng)的政策進(jìn)行調(diào)整，采取有針對性的對策，做到有的放矢。對于無效率的過程，企業(yè)不僅可以按DEA 值的相對比率縮小投入，而且還可以通過技術(shù)改造、企業(yè)業(yè)務(wù)流程重組，加強(qiáng)管理等措施，使產(chǎn)出得到增加。通過制訂更有針對性的調(diào)整政策，各鐵路運輸企業(yè)可以更快的改變自己的無效率的狀態(tài)，使組織效率不斷提高。最后，對于組織或者子過程相對有效的企業(yè)，仍然需要加強(qiáng)自身的管理，不斷提高效率。網(wǎng)絡(luò)DEA 評價方法測量的是企業(yè)的相對效率值，而不是絕對的效率值。因此，在網(wǎng)絡(luò)DEA 評價中組織或者子過程相對有效的企業(yè)，并不代表其沒有改進(jìn)的空間與必要。這些企業(yè)仍需不斷加強(qiáng)管理，優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)，提高自身的效率。但當(dāng)企業(yè)的人力物力財力等資源有限時，可以優(yōu)先對無效率的子過程進(jìn)行調(diào)整，即可以根據(jù)效率值的情況，決定子過程的調(diào)整優(yōu)先順序。
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