技术效率理论
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triz理论的40个原理TRIZ理论的40个原理。
TRIZ理论是由俄罗斯发明家阿尔泰什勒·萨维奇·阿尔泰什勒提出的创新理论,它包含了40个原理,这些原理可以帮助创作者解决问题、提高创新能力。
在本文中,我们将介绍TRIZ理论的40个原理,希望能够帮助大家更好地理解和运用这些原理。
1. 精简原理,通过减少不必要的部分来提高效率和性能。
2. 时间逆转原理,将过去的技术和思想应用到现代问题中。
3. 全局性,考虑整个系统的影响,而不仅仅局限于局部问题。
4. 增强,增加系统的功能和性能。
5. 适应性,使系统能够适应不同的环境和条件。
6. 统一,将不同的部分整合成一个整体,提高系统的效率。
7. 可靠性,确保系统的稳定性和可靠性。
8. 可逆性,使系统能够在需要的时候进行逆向操作。
9. 逆向思维,反向思考问题,找到与传统思路不同的解决方案。
10. 预见性,预测系统可能出现的问题,提前做好准备。
11. 功能转移,将系统的功能转移到其他部分,实现更高效的运作。
12. 层次性,将系统分解成不同的层次,提高管理和控制的效率。
13. 均衡,使系统各部分之间的关系达到均衡,提高系统的稳定性。
14. 弹性,使系统能够适应外部环境的变化。
15. 动态性,使系统能够随着时间和环境的变化而变化。
16. 非对称性,利用系统内部的不对称性来实现创新和改进。
17. 随机性,引入一定程度的随机性,使系统更具灵活性和创造性。
18. 递归性,通过递归思维来解决复杂的问题。
19. 联系,将不同的部分联系起来,实现更高效的协作和协调。
20. 超越,超越传统思维,寻找更具创新性的解决方案。
21. 负面效应,利用负面效应来实现积极的改变。
22. 自组织性,使系统能够自我组织和自我调节。
23. 反馈,引入反馈机制,使系统能够自我修正和改进。
24. 多样性,充分利用系统内部的多样性来实现创新和改进。
25. 可持续性,使系统能够持续发展和改进。
利用TRIZ(萃智)理论提升国防科技工业创新效率哈尔滨工业大学郭大成转载国防工业是科技创新的重要力量,也存在着大量急需解决的技术创新问题。
应用TRIZ(萃智)理论可以大大加快国防工业创造发明的进程,得到高质量的创新产品,提高创新效率。
TRIZ(萃智)理论的内涵TRIZ(萃智)是俄文“创新问题解决理论”的词头缩写,它由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、工具和算法组成,是指导人们进行创新活动的科学。
Savransky博士提出,TRIZ(萃智)是基于知识的、面向设计者的创新问题解决的系统化方法学,具体包括4个方面的内涵:首先,TRIZ(萃智)是基于知识的理论。
TRIZ(萃智)来自于对全世界范围内的专利的抽象,是创新问题解决启发式方法的知识,它大量采用自然科学及工程中的效应知识,也采用为数不多的基于产品进化趋势的启发式方法。
TRIZ(萃智)利用出现问题领域的知识,包括技术本身、相似或相反的技术或过程、环境、发展和进化等。
其次,TRIZ(萃智)面向设计者而不是面向机器。
TRIZ(萃智)理论基于将系统分为子系统、区分有用功能及有害功能的实践,这些分解取决于问题及环境,本身具有随机性。
计算机软件仅能起支持作用,而不能完全代替设计者,需要为处理这些随机问题的设计者提供方法与工具。
再次,TRIZ(萃智)是系统化的方法。
在TRIZ(萃智)中,问题的分析采用了通用及详细的模型,该模型中问题的系统化知识非常重要。
TRIZ(萃智)解决问题的过程是系统化和结构化的,以方便应用已有的知识。
最后,TRIZ(萃智)是创新问题解决理论。
为获得创新解,解决设计中的矛盾,TRIZ(萃智)提供了结构化步骤。
对于未知的解可以被虚构的理想解所替代;对于理想解可以通过已知的系统进化趋势推断,并通过环境或系统本身的资源获得。
TRIZ(萃智)理论的意义目前创新方法大约360多种,然而一直无法突破创新效率低的瓶颈。
传统的基于认知科学和思维心理学的创造性思维理论认为,创新活动只是科学家和工程师灵感的闪现,不承认创新的规律性。
经济学原理知识:技术进步的效率——技术进步的定义、类型和整体效率分析技术进步是指生产力的提升,它是现代经济增长的重要驱动力。
技术进步对经济发展具有深远的影响,可以大大提高生产效率和产品质量,同时也可以创造新产品、开发新市场,促进社会经济的快速发展。
一、技术进步的定义技术进步是指人类对自然界物质的认识、控制和利用的不断扩展和提高,是产品制造、科技创新、生产方式和管理方式的发展过程。
它可以是科学发现、创新、工程技术和生产力的提高等各个方面的进展,包括新产品、新生产方法、新设备、新材料和新技术等方面。
技术进步不仅体现在实际的物质生产中,也体现在人类的生活方式、思维方式等各个方面。
二、技术进步的类型技术进步可以分成以下几类:1.产品技术进步产品技术进步是指实际产品的结构设计、材料、工艺等方面的改进。
它可以提高产品的性能和品质,同时还可以使生产过程更为简单高效,减少生产成本。
2.生产技术进步生产技术进步是指在生产过程中所使用的各种生产设备和工艺的改进。
它可以提高生产效率和品质,同时还可以缩短生产周期,增加生产能力。
3.管理技术进步管理技术进步是指管理方法和工作流程的改进。
它可以提高劳动生产率和效率,减少劳动力和机械设备的浪费,提高利润率和企业的竞争力。
4.制度技术进步制度技术进步是指国家管理方法和制度的改进。
它可以优化社会资源配置,改善社会环境,促进经济发展和社会进步。
三、技术进步的整体效率分析技术进步是经济增长不可或缺的重要源泉,它可以通过增加生产效率和降低成本实现经济增长。
技术进步能否真正改善社会经济状况,则取决于其实现的整体效率。
(1)影响生产效率和生产力技术进步可以增加生产效率和生产力,进而带动经济增长。
比如,新的技术设备可以实现生产自动化,更高效地利用人力和生产资源。
新的材料可以减少资本和人力成本,并提高产品质量。
因此,技术进步可以提高经济的生产效率和经济效益。
(2)差异性影响技术进步也可能会产生不同的影响,并不一定对每个行业或企业都具有大量的积极影响。
DEAP结果分析解释本人最近在用DEAP2.1做效率分析,遇到了各色问题,就在人大经济论坛等找了找相关结果分析解释,整理汇总了一下,希望对大家有帮助!1.(综合)技术效率技术效率(crste)是 DMU 在一定( 最优规模时) 投入要素的生产效率。
综合技术效率=纯技术效率×规模效率。
综合技术效率是对决策单元的资源配置能力、资源使用效率等多方面能力的综合衡量与评价。
如果企业处于生产前沿的条件下,即企业是技术有效的(综合技术效率等于1)。
生产效率可谓生产率的全称,是一个地区、产业或企业的产出投入比,同时产生、投入可以通过实物型、价值型度量。
而全要素生产率是生产率的一种表述方法,在生产函数内,一般用索洛残差表示。
对于这个残差有两种原因造成(其实是四种,一般只认为是两种):一是随着时间递进带来的技术进步,另一种是实际生产向生产前沿面移动。
技术效率表示的是后者,是指实际产量与最大可能产量的比值。
2.纯技术效率纯技术效率(vrste)是制度和管理水平带来的效率;是企业由于管理和技术等因素影响的生产效率。
纯技术效率=1,表示在目前的技术水平上,其投入资源的使用是有效率的。
纯技术效率(Pure T echnical Efficiency,PTE),它与技术效率的区别在于计算纯技术效率时没有考虑要素利用率问题所带来的效率损失。
一般意义上的“技术效率”(即综合技术效率)是在“可变规模报酬(VRS)”下所提及的,因为在这种情况下厂商往往没有达到最优规模(即从原点出发与生产可能性曲线相切的斜率最大点,称此射线为F),此时的“技术效率”既包括了对实际生产点与生产可能性曲线差距的测度(即纯技术效率),也包括了实际生产点与F射线差距的测度(即规模效率)。
所以“纯技术效率”就已经假定生产已经对应了最优生产规模,即在“不变规模报酬(CRS)”假定下测度实际生产点与生产可能性曲线差距的测度。
3.规模效率规模效率(scale)是指在制度和管理水平一定的前提下,现有规模与最优规模之间的差异。
TRIZ的九大经典理论体系TRIZ理论包含着许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法和发明问题的分析方法。
经过半个多世纪的发展,TRIZ理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系。
TRIZ解决问题过程中,将问题的通解具体化是一个难点,这需要有深厚的领域背景知识。
TRIZ理论认为,一个成功的设计可由如下公式描述:S=Pc×Pkn×(1+M)×(1+T)其中:S——成功的设计;Pc——个人解决问题的能力;Pkn——领域知识的水平与经验;M——TRIZ方法论与哲学思想的运用;T——TRIZ工具的运用。
在公式中,Pc和Pkn 都与领域知识有关。
因此,尽管TRIZ理论的创始人阿奇舒勒否认了经验知识在TRIZ 理论中的重要性,但从上述公式可以看出经验知识依然对TRIZ理论的应用构成了重要的支持。
所以,在TRIZ 理论中融入经验思维模式,应是TRIZ理论在应用中的一个发展方向。
(一)TRIZ的技术系统八大进化法则。
阿奇舒勒的技术系统进化论可与达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩,称为三大进化论。
TRIZ的技术系统八大进化法则分别是:1、技术系统的S曲线进化法则;2、提高理想度法则;3、子系统的不均衡进化法则;4、动态性和可控性进化法则;5、增加集成度再进行简化法则;6、子系统协调性进化法则;7、向微观级和场的应用进化法则;8、减少人工进入的进化法则。
技术系统的这八大进化法则可应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局和选择企业战略制定的时机等。
它可用来解决难题,预测技术系统,产生并加强创造性问题的解决工具。
(二)最终理想解(IFR)。
TRIZ理论在解决问题之初,首先抛开各种客观限制条件,通过理想化来定义问题的最终理想解(ideal final result,IFR),以明确理想解所在的方向和位置,保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解,从而避免了传统创新涉及方法中缺乏目标的弊端,提升了创新设计的效率。
X-效率理论从经济学发展的历史看,到20世纪50、60年代,Samuelson把宏观经济学和微观经济学综合起来了,开创了新古典综合派。
另一个宏观微观结合的学派代表是Friedman,他的货币学派和以后衍生出来的理性预期学派一起动摇了Keynes主义的根基。
作为回应,Keynes 的学生对他的理论进行了修改和引申,称为新Keynes主义。
从微观经济学角度来看,理论上新的发展的代表人物有科思和布坎南,他们创立的交易成本/产权理论(新制度经济学)和公共选择学派,都对新古典经济学构成了挑战。
比较特殊的一个学术派别是莱宾斯坦(HarveyLeibenstein)在20世纪60年代创立的X-效率理论,他在1966年发表的《一般X-效率理论与经济发展》的论文对传统的新古典经济学提出了挑战。
虽然X-效率理论后来受到以交易成本和产权理论为代表的新制度经济学派的挑战而日渐衰落,但是考察X-效率理论还是有很强的现实意义。
第一节X-效率理论对新古典经济学的挑战要考察X-效率理论对新古典经济学是如何提出挑战的,我们先考察新古典理论的假设有哪些。
一、新古典理论的假定:1.企业与家庭/厂商和居民是新古典经济学最基本的研究单位,没有深入到厂商和家庭内部进行消费和生产行为的考察,把它们当成“黑箱子”。
2.个人行为是理性的(理性化假设),即“极大化”是经济主体一贯的行为准则。
厂商追求利润最大化,居民追求效用最大化,但是由于偏好带来的矛盾,一般的主体在决策时很难真正做到极大化。
3.企业内部各个主体的目标是一致的,即效用函数一致,不存在矛盾分歧。
例如,企业内部有股东,董事会,总经理,中层管理人员,和职工,新古典理论假定他们的目标都是一致的,这其实与实际不符合:股东可能单纯追求投资回报的最大化,董事会一方面照顾股东的利益,另一方面要照顾员工的利益,而管理人员或者职工可能追求自身利益的最大化(个人的目标可能也是多样的,比如工资,经历或者技术,等等),这些都存在矛盾。
技术效率理论1. 技术效率的发展Farmll(1957)关于技术效率的研究开创了一个崭新的分析框架,使技术进步的概念脱离了平均生产函数,而与边界生产函数联系起来。
这时达到最佳生产状态的经济主体的生产行为点分布在生产边界上,其他只能分布在生产函数的内部,所以这种方法体现了最优与非最优的对比,从而较索洛的方法更加贴近现实。
接下来的一个进展就是确定性边界函数的分析方法,包括确定性参数边界生产函数和确定性统计边界生产函数,这种分析框架认为生产行为偏离生产边界的唯一原因是技术效率损失。
毛世平(1998)综述了这三种方法的局限性,认为:确定性边界生产函数只能回答效率能否提高的问题,但不能指出资源利用效率通过何种途径以及如何提高的问题;采用机率边界生产函数进行估计时,其概率是主观确定的,是对未来技术进步程度效果的预测,因而具有一定的假定性。
而利用修正的最小二乘法估计确定性统计边界生产函数时,技术效率的平均值取决于对残差分布的假设,不同的分布会导致不同的平均技术效率,即有不同的技术效率(这一点同样适用于随机边界生产函数)1。
1977年,美国D.J.Aigner等人和比利时W.Meeusern等人分别提出的随机边界生产函数以及后来估计方法的发展,成为技术效率研究的重要里程碑,大大促进了技术效率的应用研究。
这一分析框架的贡献在于将索洛的新古典生产函数和确定边界生产函数结合起来,认为技术进步既是随机因素也是技术效率损失的作用结果。
这种分析框架可以一般的表述如下:假设有N个被观察的经济主体,都以K种投入生产产出Y,那么,就有生产函数:Y=XB+μ-V=XB+ω。
其中,Y是N×1维向量;X是N×K维投入向量;B是K×1维待估计的参数向量;V和μ分别代表效率误差和随机因素,均为N×1维。
这一分析框架起初用于估计截面数据,后来拓展到panel数据。
在使用panel数据估计生产边界时,如果加入时间趋势变量,就可以考察生产边界的变化。
精心整理技术效率理论1.技术效率的发展Farmll(1957)关于技术效率的研究开创了一个崭新的分析框架,使技术进步的概念脱离了平均生产函数,而与边界生产函数(这一点同样适用于随机边界生产函数)1。
假设有N个被观察的经济主体,都以K种投入生产产出Y,那么,就有生产函数:Y=XB+μ-V=XB+ω。
其中,Y是N×1维向1关于Farrrll的方法局限性,参见毛世平(1998)量;X是N×K维投入向量;B是K×1维待估计的参数向量;V和μ分别代表效率误差和随机因素,均为N×1维。
这一分析框架起初用于估计截面数据,后来拓展到panel数据。
在使用panel数据估计生产边界时,如果加入时间趋势变量,就可以考察生产边界的变化。
出于简捷起见,这里不再赘述分析论*|V=0,X理论和方法上的基础。
但是,其也有明显的不足之处:一是对于影响生产函数的随机因素和技术效率的决定因素需要事先人为的设定一种分布结构,这不免带有很大的主观性。
二是这种方法中使用的数据不免受市场价格的社会经济因素的影响,需要繁复的处理过程。
三是这种方法只能处理单产出的情形,无法处理多产出的情况。
四是由于技术进步本质上是对原有技术描述的推翻,参数方法不得不使用中性技术进步的假定作为变化前后生产函数形式上的纽带,这既会造成技术进步率测度的偏差,也无法体现生产前沿移动带来的生产资源配置效率变化和技术变化的一致性沿的,而后者估计了最优绩效(Murthi,1997)。
这满足古典和新古典的利润最大化、收入最大化和成本最小化等厂商行为的目标准则。
其二,客观性。
DEA方法可直接利用生产的统计数据,排除了市场价格因素的干扰。
DEA的前沿面不仅适应参数的和非随机的,也适应非参数和随机的生产函数,因为它不对潜在技术设定任何事前的约束参数,即它不需要任何生产函数形式来说明生产的边界,在避免主观因素和简化算法、减少误差等方面有着不可。
名词解释技术效率的概念概述及解释说明1. 引言1.1 概述技术效率是指在特定的技术条件下,生产过程中所使用的资源与产出结果之间的关系。
它反映了一定技术水平下,企业或组织在生产过程中有效利用资源和实现最佳生产结果的能力。
技术效率在企业运营中起着不可忽视的作用,能够直接影响企业竞争力和经济效益。
1.2 文章结构本文首先将介绍技术效率的概念及其定义,并讨论技术效率与生产力之间的关系。
接下来,将重点探讨技术效率对企业和组织的重要性,以及如何评估和应用技术效率。
最后,在结论部分总结技术效率的概念和重要性,并提出提高技术效率的建议和措施。
1.3 目的本文旨在全面解释和说明技术效率这一概念,并通过引入经济学观点和管理学观点来评估和应用技术效率。
通过案例分析,展示技术效率在实际应用领域中的重要性。
同时,提供一些建议和措施,以帮助企业和组织提高技术效率,实现更好的经济效益和竞争优势。
2. 技术效率的概念2.1 技术效率的定义技术效率是指在特定生产条件下,实现最大产量或所需成果的能力。
简而言之,就是以尽可能低的成本和资源投入来完成任务或达到目标。
技术效率关注于如何最有效地利用可用工具、设备、技术和资源,以提高生产能力和经济利益。
2.2 技术效率与生产力的关系技术效率与生产力密切相关,但二者并不完全相同。
生产力通常被定义为单位时间内所实现的产出量或成果。
而技术效率则强调在实现这一产出时所使用的各种工具和资源是否得当。
换句话说,技术效率是指通过采用先进的工艺、设备和管理方法来提高生产力。
举个例子来说,在一个制造企业中,通过优化流程、更新设备以及培训员工可以提高生产线上每小时完成产品数量(即提高生产力)。
然而,如果原材料浪费较大或者不良品数量增加,则表明该企业在技术效率方面仍有改进空间。
2.3 技术效率的重要性技术效率对于企业和经济的发展至关重要。
以下是几个理由:首先,技术效率可以带来成本节约。
通过优化生产过程、提高资源利用率和降低不必要的浪费,企业可以减少成本并提高利润率。
有关“综合技术效率分解”的介绍
有关“综合技术效率分解”的介绍如下:
综合技术效率通常是指在给定投入的情况下,一个生产过程或系统所能达到的最大产出能力。
这个效率指标可以分解为多个组成部分,以便更深入地理解生产过程中的效率瓶颈和改进潜力。
综合技术效率通常可以分解为以下几个部分:
1.纯技术效率(Pure Technical Efficiency, PTE):纯技术效率反映了在给定的投入和技术水
平下,生产过程对资源的有效利用程度。
它衡量了生产单位在现有技术水平下,能否实现投入的最小化或产出的最大化。
纯技术效率受到生产单位内部管理和技术水平的影响。
2.规模效率(Scale Efficiency, SE):规模效率反映了生产单位是否在最合适的规模下运行。
如果生产单位规模过大或过小,可能会导致资源利用不充分,从而降低规模效率。
规模效率受到生产单位规模、组织结构、生产流程等因素的影响。
综合技术效率(OTE)可以通过以下公式进行分解:OTE = PTE × SE
这意味着,要提高综合技术效率,既可以通过提高纯技术效率(如优化生产过程、提高技术水平等),也可以通过提高规模效率(如调整生产规模、优化组织结构等)来实现。
通过分析和改进这些效率组成部分,生产单位可以更好地了解自身的效率水平,识别存在的问题,并制定相应的改进措施。
这将有助于生产单位提高资源利用效率、降低成本、提高竞争力。
金属电镀的电流效率理论技术金属电镀的电流效率理论上是100%,但是实际上大于90%就认为满意。
如果大量释放氢,效率会显著降低.对于铬,能降低10%,对于铑大约降低50%。
因此,在电镀工艺中,阴极电流效率是必须考虑的一个重要的经济问题。
当电位加到处在电解质中的金属电极上时,指示电极反应速率的电流未必立刻产生.只有当电位升到某一关键电位—放电电位时,电流才开始迅速增加,电极开始放电.反应明显的惰性是由于活性极化.活性极化大小可用超电位刀。
来描写.一旦放电开始,比较小的电位变化就产生一个大的电流变化.放电电位值表示放电过程的特征.电极反应只有在金属表面缺少离子时,才会受到抑制,这通常是由于离子以溶液中所允许的扩散速度放电所致,这时的电流称饱和电流,也叫扩散电流,是由浓差极化造成的.浓差极化大小用浓差超电位n。
表示。
极化作用的类型可以通过极化曲线形状辨别极化曲线实际上是叠加的。
例如,如果在溶液中存在两种金属离子,如Cu'+和Zns*,把两个单个离子的极化曲线盛加。
就成该溶浓的极化曲线,实验证明,塌在锌之前沉积,而只有当铜离子耗尽或电极电位升到足够高时,锌才被电沉积.活化超电位一般遵循塔菲尔(Tafel)定律:;1111=a一blogia 和b的值是每个电极过程特有的,通常情况下b=0.12V ,交换电流密度z0*在可逆电位时所通过的电流,对于各种金属;o从1。
一A/cm,到1。
一”A/cm,各不相等。
从简单离子溶液中进行阴极沉积,几乎没有活性极化作用,因此B/1袖线很平坦。
从络合离子磨液中沉积,极化作用明显得多,E/1曲线陡峭得多。
如果结合1.3.1节所论述的甩位改变,把主要影响表示,图中比较了用于镀铜的硫酸盐溶液、焦碑酸盐落液和氛化物溶液.高度极化或超电位大的一个重要结果是从络合物溶浪中产生的电镀比较平整,更适合于光亮工艺,并提供良好的金属分布特征和分散能力。
教育技术学导论课小结怎么写
《教育技术学导论》课程是一门非常实用和有趣的课程,通过本课程,我们可以深入了解教育技术学的基本概念以及如何应用它以改善
教学效果。
本课程从学习理论和研究方法开始,着重讨论了教育技术学的定义和
研究的三个重要组成部分,即人-组织-技术的系统模型。
同时,重点讨
论了教育技术学的三个基本理论,即技术效率理论、技术变异理论和
技术变革理论。
学习了课程内容之后,我们可以更好地了解教育环境
中技术的发展,技术的变革工作,以及如何使用有效的教育技术来提
高教学效果。
此外,本课程还讨论了一些当前技术信息,以及包括计算机、数字媒体、信息技术等其他新型技术在教育中的应用。
这些技术在不断发展,未来可能为教育生物给出很多好处,我们应及时关注教育技术的发展,利用有效的技术改善教育环境。
总的来说,本课程是一门实用的课程,对于了解如何有效地利用技术
来提高教育质量和学习效果有很大的帮助。
技术效率理论技术效率理论1. 技术效率的发展Farmll(1957)关于技术效率的研究开创了一个崭新的分析框架,使技术进步的概念脱离了平均生产函数,而与边界生产函数联系起来。
这时达到最佳生产状态的经济主体的生产行为点分布在生产边界上,其他只能分布在生产函数的内部,所以这种方法体现了最优与非最优的对比,从而较索洛的方法更加贴近现实。
接下来的一个进展就是确定性边界函数的分析方法,包括确定性参数边界生产函数和确定性统计边界生产函数,这种分析框架认为生产行为偏离生产边界的唯一原因是技术效率损失。
毛世平(1998)综述了这三种方法的局限性,认为:确定性边界生产函数只能回答效率能否提高的问题,但不能指出资源利用效率通过何种途径以及如何提高的问题;采用机率边界生产函数进行估计时,其概率是主观确定的,是对未来技术进步程度效果的预测,因而具有一定的假定性。
而利用修正的最小二乘法估计确定性统计边界生产函数时,技术效率的平均值取决于对残差分布的假设,不同的分布会导致不同的平均技术效率,即有不同的技术效率(这一点同样适用于随机边界生产函数)1。
1977年,美国 D.J.Aigner等人和比利时W.Meeusern等人分别提出的随机边界生产函数以及后来估计方法的发展,成为技术效率研究的重要里程碑,大大促进了技术效率的应用研究。
这一分析框架的贡献在于将索洛的新古典生产函数和确定边界生产函数结合起来,认为技术进步既是随机因素也是技术效率损失的作用结果。
这种分析框架可以一般的表述如下:假设有N个被观察的经济主体,都以K种投入生产产出Y,那么,就有生产函数:Y=XB+μ-V=XB+ω。
其中,Y是N×1维向量;X是N ×K维投入向量;B是K×1维待估计的参数向量;V和μ分别代表效率误差和随机因素,均为N×1维。
这一分析框架起初用于估计截面数据,后来拓展到panel数据。
在使用panel数据估计生产边界时,如果加入时间趋势变量,就可以考察生产边界的变化。
出于简捷起见,这里不再赘述分析各种方法及其改进过程,只简要介绍Battese 和Goelli(1995)论文的方法:用TE代表技术效1关于Farrrll的方法局限性,参见毛世平(1998)率,则有:TE=E(Y*|V,X)/E(Y*|V=0,X),E 表示数学期望。
这里利用TE=α+∑βW十e,就可以分析影响技术效率的因素,其中α和β是待估计的参数,e为随机扰动项,W为各种可能影响技术效率的社会经济因素和生产技术因素。
Battese和coelli的论文是技术效率研究的重要进展,其贡献之一是在方法论上提出了技术效率本身由其他因素系统的决定的假定,之二是对同时估计边界生产函数本身和技术效率的决定因素时的统计性质做了论证。
随机边界生产函数方法是应用研究中广泛使用的方法,这是因为它具有许多优越性。
它最大的优点就是通过估计生产函数对经济主体的生产过程进行了描述,并能够对技术效率的影响因素进行控制。
而且计量经济学的发展为这种参数方法的应用奠定了理论和方法上的基础。
但是,其也有明显的不足之处:一是对于影响生产函数的随机因素和技术效率的决定因素需要事先人为的设定一种分布结构,这不免带有很大的主观性。
二是这种方法中使用的数据不免受市场价格的社会经济因素的影响,需要繁复的处理过程。
三是这种方法只能处理单产出的情形,无法处理多产出的情况。
四是由于技术进步本质上是对原有技术描述的推翻,参数方法不得不使用中性技术进步的假定作为变化前后生产函数形式上的纽带,这既会造成技术进步率测度的偏差,也无法体现生产前沿移动带来的生产资源配置效率变化和技术变化的一致性描述(孙巍,1999)。
实际上,对于边界生产函数的估计,在经济学中有两类处理方法,一类就是参数方法,另一类就是以规划为基础的非参数方法。
非参数方法的指导思想是:首先,利用对样本经济主体的投入产出的实际观测数据,构造凸锥或者凸集,最佳生产单位的生产行为点就分布在锥面或凸多面体的面上,形成生产的边界,其他的生产行为点分布在其内部,因此,这种方法又形象的称为数据包络分析(简称DEA)。
然后,利用距离函数比较各生产行为点与生产边界,就得到了技术效率(关于DEA的具体方法将在下一小节专门讨论)。
比较参数方法,数据包络分析具有估计技术上的优越性。
其显著特点就是最优性、客观性以及适应性。
其一,最优性。
DEA边界估计的效率是相对于Pareto效率前沿的,而后者估计了最优绩效(Murthi,1997)。
这满足古典和新古典的利润最大化、收入最大化和成本最小化等厂商行为的目标准则。
其二,客观性。
DEA方法可直接利用生产的统计数据,排除了市场价格因素的干扰。
DEA 的前沿面不仅适应参数的和非随机的,也适应非参数和随机的生产函数,因为它不对潜在技术设定任何事前的约束参数,即它不需要任何生产函数形式来说明生产的边界,在避免主观因素和简化算法、减少误差等方面有着不可低估的优越性。
DEA不要求技术效率符合任何假设分布。
因此这种方法避免给前沿技术和可能造成效率测量的扭曲的非效率成分强加上无根据的事先构造(Fare等,1985)。
DEA最小化的假设要求效率边界是单调和凸的(Banker等,1984;Wadud,2003)。
因此,它能基于最优生产单元获得存在技术非效率生产单元的效率改进的目标值,而且没有测量误差和其他随机干扰。
其三,适应性。
DEA能够处理多投入多产出的复杂生产系统,而且由于它可以直接利用不同量纲的实际观测数据,因而极具可操作性。
DEA不但能够估计确定边界生产函数,又能估计随机边界生产函数。
另外在该方法下,可以发现松弛变量,做灵敏度分析,通过模型变换还可以做边际分析,这是参数方法所不及的。
此外,在这种分析框架下,可以分析规模效率、可变规模的技术效率、经济结构的效率等问题。
但是,数据包络分析也有一些局限性。
一是它一般要求被考察的经济主体具有相同任务和目标以及相同的投入和产出;二是在估计过程中异常观测值对估计结果有很大的影响;三是对于不同经济主体的特征和技术效率的决定结构难以控制。
通过上述研究方法的比较,我们选用DEA 展开对中国农业技术进步和效率问题的研究。
这不但因为方法本身具有的特点,而且因为:①农业生产是利用生物机体自身的功能进行的,不同经济主体间投入产出变量又非常相似,因而技术同质性较好,可以充分利用DEA的客观性的优点。
②DEA方法可以和malmquist生产率指数及其研究框架珠联璧合的使用,可以同时得到技术前沿变化、技术效率变动和全要素生产率变动的情况以及前两者对后者变动的作用。
2.数据包络分析的建模思想和基本步骤数据包络分析(Data Envelopment Analysis,简称DEA)是一种测算具有相同类型投入和产出的若干部门相对效率的有效方法。
DEA源于1957年farrell在对英国农业生产力进行分析时提出了包络思想,并以farrell技术效率概念为基础。
DEA测量效率有两种等价的方法即分式方法和线性规划方法,这里阐述线性规划方法。
DEA的基本思想是通过基于生产可能性集的投入和产出向量,应用线性规划技术构造表示生产可能性集边界的技术前沿面,构造结果可以是凸锥面或凸集面。
这样处于技术前沿的观测样本和其他样本一起构成凸锥和凸集,如果把单个样本与技术前沿相比较即可得出该样本的技术效率,如果被估计的样本在技术前沿上,它的技术效率就是1,如果在生产可能性集内部它的技术效率就小于1。
这里需要注意的是:即使技术效率为1,并不能说明全部要素都得到了最充分的利用,有可能存在松弛变量,也就是说虽然利用不充分,在现有技术和其他条件下产出也不能再提高。
所以这里就有一个强有效和弱有效的区别。
DEA的具体建模步骤如下:(1)定义生产可能性集。
DEA的建模过程是在新古典假设下进行的:设有K个经济体均以生产函数y=f(z)进行生产,表示可由投入x生产y产品,这里可以是单投入单产出,也可为多投入多产出,后一种情况下x和y分别为投入产出向量。
y=f(x)=f(x1,x2,…,x n)是定义在E+N={x|x0,x∈R N+}上的一阶连续可导函数,而且满足:①f’(x)>0,即为增函数,表示随任意一种投入要素增加,产出增加;②f(x)为凹函数,即要素的边际产量递减;③f(x)为r阶奇次函数,即ψ(λx)=λ’ψ(x);④r≤1,即规模收益非递增。
对于这K个经济体,有N种投入要素X K ∈R N+,有M种产出Y K∈R N+,满足静态技术的生产可能性集由观测样本(x k,y k)k=1,2,…,K组成,记为:T^={(x k,y k):由x k可以生产y k;k=1,2,…,K}在规模报酬恒定(CRS)假设下,生产可能性集由以下四条公理确定:①凸性。
即对任意的(x,y) ∈T及(x^,y^)∈T,则α(x,y)+(1一α)(x^,y^)∈T;或[αx+(1一α)x^,αy+(1一α)y^]∈T。
这里α∈[0,1]。
②无效性。
对任意(x,y) ∈T,且x^≥x,均有(x^,y)∈T;对任意(x,y) ∈T ,且y^≤y,均有(x,y^)∈T。
③最小性。
即生产可能性集T是满足①与②的所有集合的交集。
④锥性。
对任意的(x,y)∈T及数l≥0,均有k(x,y)=(lx,ly)∈T,因此,生产可能性集可表示为凸锥T:T={(x,y)|∑x KλK≤x,∑x kλk ≥y,λk≥0,k=1,2…,K}。
(2)在定义生产可能性集的基础上,利用实际观测样本构造出生产前沿面,并进行技术效率的估计。
与技术效率的概念相一致,这里可以从投入和产出两种方法进行。
前者是假设被考察经济体的投入固定不动为x0(或至少不大于x0),度量实际产出与拟合生产前沿下的潜在产出之比作为产出效率。
后者是假设被考察经济体的产出固定不动为y0(或至少不小于y0),度量在拟合生产前沿下投入的可压缩程度,作为投入效率。
被测经济体的技术效率就由产出或投入效率表示。
两者的经济内涵有差异,只有在规模收益不变和要素自由处置的条件下才是等价的。
在结合两者的方向上也出现了许多改进的模型。
5.2.2.2基础模型(投入技术效率模型)在T技术假设下,投入角度的技术效率就可以定义为:F i(x,y)=min(θ:θx∈T}则技术效率可以由以下线性规划问题得到:{}0000000000101(,),..(,)Kkn k nk K km k mk F x y Min x y s t x x y x y y θλθλ===≤≥∑∑λ≥0,h=1,2,…,K; n=1,2,…,N; m=1,2,…,M此模型就是美国运筹学家 A.charrles 、W.W.Cooper 和ERhodes 给出的C 2R 模型,其中,F(.)为效率函数,下标0代表被测度的经济主体。