基于DEA方法的区域制造业质量发展能力评价

Evaluation on Regional Manufacturing Quality Development Capacity Based on DEA Method

Zhu Kejia；Chen Ming；Zheng Liwei

（Aero-Poly Technology Establishment，Aviation Industry Corporation of China，Beijing 100028，China）

摘要： 本文在梳理宏观质量及质量发展能力有关研究基础上，构建了基于技术能力、装备能力、管理能力和保障能力在内的制造业质量发展能力体系。运用数据包络分析(Data Envelopment Analysis)方法，设计出了区域制造业质量发展能力评价模型，并对北京市制造业质量发展能力进行综合评价。最后，就制造业质量发展能力的提升提出相应的政策建议。

Abstract: On the basis of the research being about macro quality and quality development capacity, this article built a system of manufacturing quality development capacity firstly, which include technical capacity, equipment capacity, management and support capacity. Secondly, using data envelopment analysis (Data Envelopment Analysis) method, the article designed a model, which can evaluation quality development capacity of the regional manufacturing industry, and made a comprehensive evaluation to manufacturing industry of Beijing area. Finally, the article provided appropriate policy and recommendations for the enhancement of quality of the development of regional manufacturing capacity.

关键词： 区域制造业 质量 发展能力 dea模型

Key words: regional manufacturing；quality；development capacity；DEA model

中图分类号：F061.5 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）29-0320-02

1宏观质量及质量发展能力研究回顾

质量这一概念被现代人熟知不过百年，但对产品质量改进，以及质量发展能力提升的追求则贯穿了人类社会发展的整个历史时期。Maynes[1]（1972）认为，质量竞争力是一个固有的可以度量的概念，可以用一种合适的方法进行数量的、非货币的量测，而Triplett[2]（1972）认为我们所需要的是对宏观质量的一种价值度量，无须一种标量质量指数，Kravis和Lipsey[3]（1971）、Stout[4]（1977）研究发现了质量因素对贸易竞争力的影响作用，Hughes（1986）等学者的研究均将重点放在了质量竞争力评价和质量竞争力的概念内涵上，初步形成了将质量发展能力作为质量竞争力核心的研究思路。通过对近年来质量发展能力文献的研究分析可以发现，质量发展能力影响较为重要的方面主要集中在技术研发与改造，关键设备，质量管理能力方面。因此，本文在质量发展能力研究成果基础上，选取质量竞争力中涉及质量发展能力的相关指标进行分析，就指标间的贡献度和关联性，运用DEA方法对质量竞争力进行科学评价。

2质量发展能力体系

2.1 技术研发与技术改造技术作为保障产品质量提升的基础性因素和根本途径，对质量发展能力来说至关重要。技术的革新包括研发、生产、制造等涉及产品全寿命周期的环节。质量的提升只有依托与技术的提升，才能从根本上解决产品品种不丰富，质量水平低、产品附加值不高等问题。因此，长远来开，技术是诸多保障条件中最为基础的环节。

2.2 质量管理与质量监督质量管理按照推行的对象划分，可以分为企业自身推行的质量管理，包括质量检验、全面质量管理、六西格玛管理等，另外一部分是由政府职能部门、行业协会、以及社会公众对企业和其产品质量的监督。因此，质量发展能力的提升在一定程度上离不开内、外部的监督和管理。

2.3 关键设备与关键工艺重要制造装备对于产品和相关工艺的提升、改进具有重要的保障作用，高品质的产品不仅依赖于技术和管理，还要依赖于制造相关产品过程的高质量、高可靠性的装备。因此，产品质量水平的提升，质量发展能力的构建要从设备层面予以重视。

2.4 居民收入与居民支出日本、韩国电子信息产业的发展历程清楚地表明，居民收入水平和居民消费水平在一定程度上，决定了产品质量提升的速度和幅度。这种作用体现在两个方面，一个是对产品质量水平提升的推动作用。即只有居民收入水平提升了，才会对产品的品质有更高的要求。同样，只有居民愿意将更多的收入投入到相关产品的消费中，才能从推动企业对产品质量进行提升和改进；另一方面是对产品质量水平的保障性作用。消费支出的增长为企业不断提升产品品质提供了资金保障，为企业提升技术、工艺水平提供了坚实的资本基础。

3DEA模型

DEA方法为数据包络分析（Data Envelopment Analysis）的简称[5]，利用DEA可以考察质量发展能力沿基础投入前沿面上的规模有效性和技术有效性。在测定决策单元的相对有效性时对每个决策单元进行优化，所得相对效率是最大值，权重也最优，而且对于非有效单元，利用“投影原理”不仅能指出指标的调整方向，还能给出调整量，并进行纵向的时间比较和横向的区域比较。

本文应用DEA中的C2R模型进行分析 ，模型如下：

minθ-ε■S■■+■S■■

■λ■X■+S■■+θX■=0

■λ■y■-S■■=y■

λ■?叟0，j=1，2，…，n

S■■?叟0，S■■?叟0

其中，n称决策单元DMU，评价指标体系由m个投入和t个产出指标组成。他们分别表示“消耗的资源”和“工作的成效”。设xij为第j个决定单元对第i种类投入的投入量，yrj为第j个决定单元对第r种类投入的投入量，vi为对i种类型投入的一种度量（或权衡），ur为对r种类型投入的一种度量，S■■和S■■分别为松弛变量，ε为一非阿基米德无穷小量，在计算时可取（ε=10-6）。λj，S■■，S■■，θ为待估计参量。

4北京市制造业质量竞争力数据实证分析

4.1 指标选取根据质量发展能力模型，投入方面包括技术能力、管理能力、装备能力以及保障能力，具体在技术研发与技术改造方面选取北京市制造业企业技术研发经费比重、技术改造经费比重；在质量管理方面选取北京市制造业企业质量损失率；在关键设备与关键工艺方面选取微电子控制设备比重；在居民收入与居民支出方面选取居民支出与居民收入比重。产出的衡量包括两个指标，即优等产品产值率、一等产品产值率。

4.2 模型建立与求解

Min[θ-10-6（s1-+s2-+s3-+s4-+s5-+s1++s2+）]

0.945λ1+0.945λ2+1.338λ3+1.485λ4+0.958λ5+0.728λ6+0.864λ7+0.764λ8+0.827λ9+0.922λ10+s1--0.945θ=02.025λ1+1.700λ2+0.595λ3+0.939λ4+0.742λ5+0.676λ6+0.977λ7+0.933λ8+0.642λ9+1.063λ10+s2--2.025θ=0

3.100λ1+5.900λ2+5.000λ3+6.770λ4+17.260λ5+10.000λ6+9.850λ7+9.500λ8+12.460λ9+10.000λ10+s3--3.100θ=0

0.490λ1+0.180λ2+0.340λ3+0.350λ4+0.360λ5+0.340λ6+0.340λ7+0.310λ8+0.250λ9+0.580λ10+s4--0.490θ=0

0.821λ1+0.771λ2+0.825λ3+0.801λ4+0.780λ5+0.750λ6+0.742λ7+0.697λ8+0.666λ9+0.669λ10+s4--0.821θ=0

33.940λ1+28.540λ2+24.170λ3+18.156λ4+12.142λ5+45.570λ6+46.648λ7+1.095λ8+85.590λ9+87.310λ10-s1+=54.11

20.800λ1+29.040λ2+20.420λ3+16.927λ4+13.434λ5+35.960λ6+42.374λ7+76.749λ8+13.260λ9+12.190λ10-s2+=20.800

λj≥0，j=1，2，…，10

s1-，s2-，s3-，s4-，s5-，s1+，s2+≥0

从评价结果我们可以对北京近10年来制造业质量发展能力的投入产出状况进行分析：除2002、2003、2004年外，其余各年的质量发展能力评价结果均为DEA有效，即质量发展能力的投入与产出达到了最优的状态，其技术和规模效益都有效。同时可以看出，北京2005年至2009年的5年时间，质量发展能力的投入与产出有效性都达到了最优，并得到了长时期的保持，说明北京市制造业在培育质量发展能力、提升产品质量竞争力的过程中，已经充分注意到了整个系统的可协调性。并从系统发展质量能力的角度出发，合理配置技术研发与改造、关键和先进设备引进和质量管理过程中的资源，同时也进一步考虑了居民收支的合理增长对产品质量水平及发展能力的影响。通过国家质检总局的质量竞争力指数中，制造业质量发展能力的相关数据也可以应证DEA分析结论，即北京市制造业质量发展能力，在充分协调包括技术能力、管理能力和装备能力的投入，以及经济环境现状条件下，其数值在2005年到2009年间呈现出稳定、持续、高效的发展态势。

5结论

质量发展能力提升是一项系统性工作，要考虑到包括研发能力、管理能力、装备能力、以及经济环境在内的多种因素之间的协调配合，适度配比各类资源。质量发展能力的提升要与居民生活水平的提高相匹配，只有符合经济发展规律的产品质量提升进程，才能得到市场的认可。质量发展能力提升的基础是技术创新与技术改造，保持适度的技术研发与改造的资金投入，才能保证产品质量在市场需求变化过程立于不败之地。质量发展能力提升要从管理入手，通过建立现代企业的质量管理体系，运用先进的质量管理方法，提升企业员工质量管理能力与素质，从根本上树立起“质量乃立业之本”的发展理念。质量发展能力的提升不是一朝一夕的事，需要根据不同地区制造业的实际状况，在发展中不断探索。

参考文献：

[1]E.Scott Maynes．A challenge for marketers and economists．Business Horizons，Volume 15，Issue 3，June 1972，Pages 77-86．

[2]JE Triplett．Quality bias in price indexes and new methods of quality measurement-1972- Cambridge，MA：Harvard University.

[3]Irving B.Kravis，Robert E.Lipsey．National Price Levels and the Prices of Tradables and Nontradables．The American Economic Review，Vol.78，No.2，pp. 474-478，（May 1988）．

[4]D.K.Stout Substituting a Value Added Tax for the Corporate Income Tax：First-Round Analysis 1977 National Bureau of Economic Research，1050 Massachusetts Avenue Cambridge，MA 02138，U.S.A.

[5]盛昭瀚，朱乔，吴广谋．DEA理论、方法与应用[M]．北京：科学出版社，1996．