農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率分析2011-81第1頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三28.1.1效率的基本涵義8.1.2生產(chǎn)前沿面8.1.3投入角度的效率8.1農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率概述8.1.4產(chǎn)出角度的效率8.1.5技術(shù)效率與生產(chǎn)率的關(guān)系8.1.6研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的意義第2頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.1.1效率的基本涵義1）技術(shù)效率TE技術(shù)效率是指在技術(shù)的穩(wěn)定使用過程中，技術(shù)的生產(chǎn)效能所發(fā)揮的程度。在一定的投入要素組合下，技術(shù)效率是指獲得最大產(chǎn)出的能力；在一定的產(chǎn)出組合下，技術(shù)效率是指取得最少要素投入的能力。3第3頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.1.1效率的基本涵義2）配置效率AE配置效率包括資源配置效率和產(chǎn)品組合配置效率。配置效率一般指資源配置效率，即在價格已知的條件下，為獲得最大產(chǎn)出或最低成本，各種資源能夠達(dá)到最佳比例的能力。在多產(chǎn)出的產(chǎn)業(yè)中，還要考慮產(chǎn)出組合中的配置效率。4第4頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.1.1效率的基本涵義3）經(jīng)濟效率EE經(jīng)濟效率是成本與收益之間的關(guān)系，只有當(dāng)成本既定收益最大，或收益既定成本最小時，才實現(xiàn)了經(jīng)濟效率。在產(chǎn)出既定的條件下，經(jīng)濟效率體現(xiàn)為成本效率CE；在投入既定的條件下，經(jīng)濟效率體現(xiàn)為收益效率RE。5第5頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.1.2生產(chǎn)前沿面1）生產(chǎn)前沿面的涵義生產(chǎn)前沿，又稱生產(chǎn)邊界，是用來界定投入產(chǎn)出的關(guān)系。即理論上給定投入所能達(dá)到的最大產(chǎn)出邊界或是給定產(chǎn)出所需付出的最小投入可能邊界，能反映當(dāng)前產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平。通俗地講，生產(chǎn)前沿面就是在既定技術(shù)水平下有效率的投入產(chǎn)出向量的集合。6第6頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.1.2生產(chǎn)前沿面2）生產(chǎn)前沿面與技術(shù)是否有效率如果在某個產(chǎn)業(yè)中企業(yè)是技術(shù)有效的，那么它將在生產(chǎn)前沿面上運行；如果不是技術(shù)有效的，它將在生產(chǎn)前沿面下部運行。在特定技術(shù)水平下，企業(yè)實際生產(chǎn)狀態(tài)與生產(chǎn)前沿面狀態(tài)存在的差距是由于技術(shù)效率未達(dá)到最佳而引起的損失。圖8-1中，x代表投入，y代表產(chǎn)出，OF’線表示生產(chǎn)前沿面，A代表無效率，B、C都表示有效率。圖8-1生產(chǎn)前沿面與技術(shù)效率圖8-1生產(chǎn)前沿面與技術(shù)效率圖8-1生產(chǎn)前沿面與技術(shù)效率圖8-1生產(chǎn)前沿面與技術(shù)效率圖8-1生產(chǎn)前沿面與技術(shù)效率圖8-1生產(chǎn)前沿面與技術(shù)效率7第7頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.1.3投入角度的效率1）投入角度的技術(shù)效率TE1投入角度的技術(shù)效率測量是在不改變產(chǎn)出數(shù)量的情況下，如何成比例減少投入的數(shù)量。如果一個給定生產(chǎn)部門的要素投入量在圖8-2的P點，則該部門投入角度的技術(shù)效率（TE1）通?？梢员硎緸椋?/p>

（0≤TE1≤1）或圖8-2投入角度的效率8第8頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.1.3投入角度的效率2）投入角度的配置效率AE1如果已知投入要素的價格，用等成本線AA，的斜率表示兩種投入要素的價格比，配置效率AE1可以表示為：

（0≤AE1≤1）9第9頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.1.3投入角度的效率3）投入角度的經(jīng)濟效率EE1投入角度的經(jīng)濟效率EE1體現(xiàn)為成本效率CE，可以用技術(shù)效率和配置效率共同表示：（0≤CE≤1）10第10頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.1.4產(chǎn)出角度的效率1）產(chǎn)出角度的技術(shù)效率TE2產(chǎn)出角度的技術(shù)效率測量是在保持投入要素數(shù)量不變的情況下，確定產(chǎn)出量的適宜增長。投入角度的技術(shù)效率（TE2）通?？梢员硎緸椋海?≤TE2≤1）圖8-3產(chǎn)出角度的效率當(dāng)規(guī)模報酬不變，投入角度的技術(shù)效率等于產(chǎn)出角度的技術(shù)效率。11第11頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.1.4產(chǎn)出角度的效率2）產(chǎn)出角度的配置效率AE2如果一種投入x生產(chǎn)兩種產(chǎn)品y1，y2，規(guī)模報酬不變的條件下，有產(chǎn)出的價格信息，那么就可以得到圖8-3中的等收益線DD，，則產(chǎn)出角度的配置效率AE2為：（0≤AE2≤1）12第12頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.1.4產(chǎn)出角度的效率3）產(chǎn)出角度的經(jīng)濟效率EE2產(chǎn)出角度的經(jīng)濟效率EE2體現(xiàn)為收益效率RE，也可以用技術(shù)效率和配置效率共同來表示：（0≤RE≤1）13第13頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.1.5技術(shù)效率與生產(chǎn)率的關(guān)系技術(shù)效率是實際產(chǎn)出或投入與生產(chǎn)配置有效狀態(tài)產(chǎn)出或投入的比率，度量在固定數(shù)量的要素投入下實際生產(chǎn)達(dá)到最大產(chǎn)出的程度，或者固定產(chǎn)出條件下所能實現(xiàn)最小要素投入的程度，它是一個不大于1的正數(shù)。而生產(chǎn)率是指生產(chǎn)過程中產(chǎn)出與投入的比率。在不考慮時間因素的前提下，當(dāng)一個企業(yè)是技術(shù)有效率時，它一定在生產(chǎn)前沿面上運行。但生產(chǎn)前沿面上的點并不都是生產(chǎn)率最高的，也就是說，即使一個企業(yè)是技術(shù)有效率的，依然可以通過實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟來提高生產(chǎn)率。14第14頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.1.6研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的意義1）農(nóng)業(yè)技術(shù)效率與農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長有密切關(guān)系2）有利于合理利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的配置效率3）有利于處理好農(nóng)業(yè)技術(shù)效率和經(jīng)濟效率的關(guān)系，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益15第15頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.2農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率分析的參數(shù)方法參數(shù)方法測度技術(shù)效率的重點是確定生產(chǎn)前沿面，即確定一個合適的生產(chǎn)前沿函數(shù)。大致過程為：在投入與產(chǎn)出之間假設(shè)一個滿足生產(chǎn)前沿要求的具體生產(chǎn)函數(shù)形式，然后根據(jù)一組投入產(chǎn)出觀測數(shù)據(jù)，考慮誤差項的分布形式，采用回歸分析、概率統(tǒng)計等方法估計生產(chǎn)函數(shù)中的有關(guān)參數(shù)，確定投入和產(chǎn)出之間的關(guān)系表達(dá)式，最后將實際值與生產(chǎn)前沿面進(jìn)行比較得出相應(yīng)的技術(shù)效率值。參數(shù)方法根據(jù)發(fā)展歷程分為確定型參數(shù)方法和隨機型參數(shù)方法，這兩種方法確定的模型分別稱為確定型前沿模型和隨機型前沿模型。16第16頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.2農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率分析的參數(shù)方法8.2.1確定型參數(shù)方法8.2.2隨機型參數(shù)方法17第17頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.2.1確定型參數(shù)方法1）確定型參數(shù)方法簡介最初提出確定型參數(shù)方法的AignerandChu（1968）運用Cobb-Douglas生產(chǎn)函數(shù)形式，不考慮隨機因素影響，通過線性規(guī)劃方法確定前沿面；Timmer（1971）提出了可能性邊界生產(chǎn)模型；Afriat（1972）提出統(tǒng)計生產(chǎn)前沿面的確定型參數(shù)方法。確定型參數(shù)方法的不足：假定所有的生產(chǎn)單元共用一個固定前沿面，即存在一個確定的上界生產(chǎn)函數(shù)，同時把生產(chǎn)過程中所有可能影響因素，包括不可控因素和可控因素，不加區(qū)分全部歸入一個單側(cè)的誤差項中，作為非效率的反映，造成所估計的有效生產(chǎn)前沿面與真實的最大可能生產(chǎn)邊界存在很大偏差。18第18頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.2.1確定型參數(shù)方法2）確定型參數(shù)方法度量技術(shù)效率的理論模型（1）確定型參數(shù)邊界生產(chǎn)函數(shù)法（2）確定型統(tǒng)計邊界生產(chǎn)函數(shù)法19第19頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.2.2隨機型參數(shù)方法1）隨機型參數(shù)方法簡介Aigner，LovellandSchmidt（1977）和MeeusenandvandenBroeck（1977）幾乎同時提出了用隨機型參數(shù)方法（也稱隨機前沿分析方法）來測度技術(shù)效率，將導(dǎo)致生產(chǎn)無效的各種可控因素和不可控因素加以區(qū)分，認(rèn)為生產(chǎn)邊界的差異是由誤差項和技術(shù)非效率共同引起的。根據(jù)技術(shù)非效率項假定是否有明確的分布，隨機型參數(shù)的前沿面估計可以分為兩種情況：如果對技術(shù)非效率項沒有假設(shè)明確的分布，則生產(chǎn)前沿面可用最小二乘法進(jìn)行隨機估計；如果對技術(shù)非效率項假設(shè)了明確的分布，可用最大似然法估計。20第20頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.2.2隨機型參數(shù)方法1）隨機型參數(shù)方法簡介隨機前沿分析是現(xiàn)代經(jīng)濟學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛的測算效率的參數(shù)方法，其最大優(yōu)勢在于：估計的生產(chǎn)前沿面是隨機的，各生產(chǎn)單元不需要共用一個前沿面；對誤差項進(jìn)行區(qū)分，認(rèn)為生產(chǎn)邊界的差異是由誤差項和技術(shù)非效率共同引起的，能更準(zhǔn)確地反映生產(chǎn)有效狀態(tài)；可以對結(jié)果進(jìn)行假設(shè)檢驗，當(dāng)數(shù)據(jù)噪聲較大時，這種方法優(yōu)點突出。隨機型參數(shù)方法的不足：需要大規(guī)模觀測樣本；作為一種參數(shù)方法，需要已知生產(chǎn)函數(shù)形式；處理多產(chǎn)出生產(chǎn)過程存在困難。21第21頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.2.2隨機型參數(shù)方法2）隨機型參數(shù)方法度量技術(shù)效率的理論模型（1）ALS（1977）和MVB（1977）模型（2）BatteseandCoelli（1992）模型（3）BatteseandCoelli（1995）模型（4）KumbhakarandLovell（2000）模型22第22頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.3農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率分析的非參數(shù)方法—DEA方法8.3.1非參數(shù)方法概述8.3.2DEA模型8.3.3參數(shù)方法與非參數(shù)方法的比較23第23頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.3.1非參數(shù)方法概述

生產(chǎn)效率的參數(shù)方法研究中面臨函數(shù)形式需要事先假定、參數(shù)估計的有效性和合理性需要檢驗等多方面問題，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是一個多投入多產(chǎn)出的系統(tǒng)，參數(shù)方法有諸多的局限性。一般選擇非參數(shù)方法測度農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率，因為非參數(shù)方法不要求限定描述生產(chǎn)前沿面的具體生產(chǎn)函數(shù)形式。非參數(shù)方法主要有數(shù)據(jù)包絡(luò)分析和自由可置殼方法，其中數(shù)據(jù)包絡(luò)分析即DEA方法使用較為廣泛。24第24頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三258.3.1.1DEA方法的產(chǎn)生與發(fā)展8.3.1.2決策單元DMU8.3.1.3DEA方法的基本原理8.3.1非參數(shù)方法概述8.3.1.4采用DEA方法的基本前提8.3.1.5DEA方法的優(yōu)點第25頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.3.1.1DEA方法的產(chǎn)生與發(fā)展A.Chames，W.WCooper和E.hodes（1978）提出的DEA模型是基于投入的，并假設(shè)規(guī)模報酬不變的評價決策單元相對有效性的CRS模型，CRS模型又稱為CCR模型或C2R模型。Banker,Charnes和Cooper（1984）提出了BC2模型，后來陸續(xù)出現(xiàn)了一些DEA的改進(jìn)模型。目前DEA方法在世界范圍內(nèi)很多領(lǐng)域得到應(yīng)用和發(fā)展，除用于學(xué)校、醫(yī)院、鐵路、銀行等公共服務(wù)部門的運行效率分析之外，在經(jīng)濟學(xué)領(lǐng)域也被廣泛應(yīng)用，DEA方法已成為評價具有同類型投入和產(chǎn)出的若干個生產(chǎn)或非生產(chǎn)部門相對效率的有效方法。26第26頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.3.1.2決策單元DMU一個經(jīng)濟系統(tǒng)或生產(chǎn)過程可以看成一個單元在一定范圍內(nèi)，通過投入一定的生產(chǎn)要素并產(chǎn)出一定數(shù)量“產(chǎn)品”的活動。雖然這些活動的具體內(nèi)容各不相同，但其目的都是盡可能地使這一活動取得最大的“效益”。這樣的單元被稱為決策單元DMU。決策單元DMU的概念是廣義的，既可以是銀行、學(xué)校、醫(yī)院、商店、政府等企事業(yè)，可以是整個企事業(yè)，或者是企事業(yè)的一部分，也可以是技術(shù)方案、技術(shù)政策等。通常把具有相同的目標(biāo)和任務(wù)、相同的外部環(huán)境，相同的輸入和輸出指標(biāo)特征的DMU稱為同類型的DMU。另外，在外部環(huán)境和內(nèi)部結(jié)構(gòu)沒有太大變化的情況下，同一個DMU的不同階段也可視為同類型的DMU。27第27頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.3.1.3DEA方法的基本原理DEA方法是以凸分析和線性規(guī)劃為工具針對多投入多產(chǎn)出決策單元DMU的效率進(jìn)行評價與分析的一種方法。該方法運用線性規(guī)劃構(gòu)建一個非參數(shù)逐段線性的包絡(luò)面（或前沿面），將數(shù)據(jù)包絡(luò)起來，使用數(shù)學(xué)規(guī)劃模型對DMU的輸入輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，得出每個DMU綜合效率的數(shù)量指標(biāo)，并據(jù)此將各個DMU定級排序，比較決策單元之間的相對效率，對決策單元作出評價，確定有效的DMU。由于根據(jù)輸入和輸出數(shù)據(jù)來評價決策單元的優(yōu)劣，因此，每個決策單元是相對有效的，在多投入和多產(chǎn)出情況下，這種有效性緊密依賴于輸入綜合與輸出綜合的比。28第28頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.3.1.4采用DEA方法的基本前提2）技術(shù)關(guān)系的假定是正確的3）滿足“自由度”的要求，即必須有足夠多的決策單元1）每個決策單元DMU都代表一定的經(jīng)濟意義29第29頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.3.1.5DEA方法的優(yōu)點1）不需要一個預(yù)先已知的生產(chǎn)函數(shù)，簡化效率計算和評價工作4）能為管理部門改善效率提供有用的信息3）采用射線測量方法測量效率，效率不受測量單位變化的影響2）不必人為事先確定各指標(biāo)的權(quán)重，使評價最有利于

每個DMU30第30頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.3.2DEA模型DEA模型在計算技術(shù)效率時根據(jù)是否排除規(guī)模效率的影響有兩種具體模型，一種是假設(shè)規(guī)模報酬不變的CRS模型，該模型測得的效率值，包含了規(guī)模效率和技術(shù)效率兩部分；另一種是規(guī)模報酬可變的VRS模型，該模型測得的效率值排除了規(guī)模效率的影響，結(jié)果是純技術(shù)效率。31第31頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三328.3.2.1規(guī)模報酬不變假設(shè)下的CRS模型8.3.2.2規(guī)模報酬可變假設(shè)下的VRS模型8.3.2.3規(guī)模效率的測度8.3.2DEA模型8.3.2.4基于產(chǎn)出的DEA模型8.3.2.5配置效率和經(jīng)濟效率的DEA模型第32頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.3.2.1規(guī)模報酬不變假設(shè)下的CRS模型1）CRS模型的建立與求解（1）輸入與輸出

假設(shè)有K個具有可比性的決策單元DMU1、DMU2、．．．、DMUk，每個決策單元有M種投入要素（即M個輸入），生產(chǎn)N種產(chǎn)品（即N個輸出）。對每個決策單元，均想獲得一個全部產(chǎn)出對全部投入的比率測度，并對不同決策單元要進(jìn)行評價與對比，因此需要對投入和產(chǎn)出進(jìn)行綜合標(biāo)準(zhǔn)處理，把它們看作只有一個總體輸入和一個總體輸出的生產(chǎn)過程。33第33頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.3.2.1規(guī)模報酬不變假設(shè)下的CRS模型（2）分式規(guī)劃形式maxhj0==≤1（j=1，2，…，K）V=（v1，v2，…，vm）T≥0U=（u1，u2，…，un）T≥034第34頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.3.2.1規(guī)模報酬不變假設(shè)下的CRS模型（3）線性規(guī)劃形式maxhj0=≥0，（j=1，2，…，K）≥0，≥035第35頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.3.2.1規(guī)模報酬不變假設(shè)下的CRS模型（4）對偶規(guī)劃模型min≤≥≥0，（j=1，2，…，K）36第36頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.3.2.1規(guī)模報酬不變假設(shè)下的CRS模型2）松弛變量的存在與處理DEA中逐段線性形式的非參數(shù)前沿面可能在效率測度上有一些困難，主要是由于逐段線性的前沿面有些區(qū)段與坐標(biāo)軸平行，會產(chǎn)生投入松弛變量和產(chǎn)出松弛變量。引入松弛變量后建立的對偶規(guī)劃為：+IS=—OS=≥0，（j=1，2，…，K）IS≥0；OS≥037第37頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.3.2.1規(guī)模報酬不變假設(shè)下的CRS模型2）松弛變量的存在與處理設(shè)對偶規(guī)劃的最優(yōu)解為，IS0，OS0，，則有：若＜1，則決策單元DMUj0不為弱DEA有效。若=1，且＞0，即至少有某個輸入或輸出的松弛若=1，且=0，則決策單元DMUj0為DEA有效。變量大于零，則DMUj0僅為弱DEA有效。38第38頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.3.2.2規(guī)模報酬可變假設(shè)下的VRS模型+IS=-OS=≥0，（j=1，2，…，K）IS≥0；OS≥039第39頁，共45頁，2023年，2月20日，星期三8.3.2.2規(guī)模報酬可變假設(shè)下的VRS模型設(shè)對偶規(guī)劃的最優(yōu)解為，IS0，OS0，，則有：若＜1，則決策則決策單元DMUj0不為DEA有效（不為純技術(shù)有效），若=1，且＞0，則DMUj0僅為弱DEA有效，意味著若=1，且=0，則DMUj0為DEA有效，表明該決策即該決策單元投入組合不當(dāng)，可以做全面的等比壓縮；在這K個決策單元組成的系統(tǒng)中，有部分超量或虧損產(chǎn)出；單元技術(shù)效率最