導語：工程交易方式生產效率比較研究一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

生產前沿面與DEA方法

生產前沿面與DEA方法的適用性1957年經濟學家MichaellFarrell對生產效率的測度進行了開創性研究工作［16］．指出對于給定的生產要素，選擇要素投入的最優組合和產出品的最優組合，以最大可能的勞動生產率組織生產，這種生產函數所描述的生產可能性邊界稱之為生產前沿面（productionfrontier）［17］．實際的生產過程并不全是在最優狀態下進行的，傳統上用實際數據直接回歸擬合得到的生產函數，沒有考慮產出的有效性，反映的只是各種投入要素組合與平均產出之間的數學關系，這種平均意義下的生產函數有悖于生產函數的理論前提．生產前沿面研究分為兩大分支［17］：參數方法與非參數方法．非參數方法中，DEA方法是目前最常用的非參數效率測度方法，是1978年由美國經濟學家Charnes，Copper和Rhodes［18］首先提出的．通過DEA方法分析可以得到每個決策單元的生產效率，分清有效單元與非有效單元的邊界，并指出非有效決策單元的原因和程度．生產前沿面與DEA方法在工程項目交易方式生產效率比較中的適用性包括以下3點：（1）由于工程項目的隨機性強、不確定性因素多，因此，有許多工程項目不是在最優生產效率下進行的．Ibbs等［19］、楊秋波等［20］在對PDS進行研究時，都是面向工程項目的績效，即認為某種PDS下，工程項目的績效好，可以表明它采用的PDS是適宜的．但這忽略了工程項目的生產效率，即雖然項目績效很好，但是工程項目投入也多，也就是說，這種績效好是由于工程項目大量成本、時間、人力的投入換來的，而工程項目所采用的PDS并不一定是適宜的．因此，從工程項目生產效率的視角比較PDS更加符合實際．（2）工程項目參與方眾多、消耗資源多、績效衡量指標繁多，因此投入與產出指標的種類都非常多，而生產前沿面方法中的DEA方法適合于這種大型復雜的生產系統，它能夠處理多輸入、多輸出的系統．（3）大多數研究PDS的學者采用的方法在比較分析過程中都需要人為地進行指標重要性的評判與打分，因此結果往往主觀性較強，而生產前沿面研究中的DEA方法無需事先評判權重，只需根據觀測數據，就可以得到指標的重要性，因此相對而言，得到的結果更客觀、更可靠［21］．因此，作為構造工程項目生產前沿面的方法，DEA是非常適合的．DEA模型的選擇DEA方法中最基本的模型是CCR模型［22］．假設有n個決策單元（DMU），每個決策單元有m種輸入，s種輸出，其中每個決策單元j（j＝1，2，…，n）對應一個輸入向量Xj＝（x1j，x2j，…，xmj）T和一個輸出向量Yj＝（y1j，y2j，…，ysj）T．從輸入導向角度的CCR模型，表示為minθ0s．t．∑nj＝1Xjλj≤θ0X0∑nj＝1Yjλj≤Y0λj≥0，j＝1，…，n式中：θ0為決策單元DMU的效率值；Xj為投入要素組合；Yj為產出要素組合；λj為相對于DMU0重新構造一個DMU有效組合中第j個決策單元的組合比例．當θ0＝1時，稱DMU0為CCR有效，即在該系統中，在原投入的基礎上所獲得的產出已達到最優．CCR模型能夠測量工程項目的相對生產效率，指出效率相對最優的工程項目，適合構建PDS生產前沿面，進行不同PDS的比較．

工程項目交易方式生產效率指標體系的構建

投入指標設計工程項目作為一個生產過程，有一定的投入．DEA方法一般考慮實體投入，如成本、時間、人員、機械、材料等．但是人員、機械、材料這些指標與成本和時間有很大的相關性，鑒于工程項目的大部分實體投入都可以體現在成本和工期兩方面，而且從業主角度考慮，成本和工期都是越少越好，因此，將成本和工期作為構造PDS生產前沿面輸入指標．但是工程項目的成本和工期隨著工程項目的規模變化很大，絕對值差距大，會造成計算誤差．因此本文擬采用比率形式，選擇對應于成本和工期的成本超支率和工期延期率作為投入指標．對于新建的需要選擇PDS的工程項目來說，成本超支率和工期延期率應相應地選擇業主最大可以承受的成本超支率和工期延期率，其計算公式如下：C＝Pa－PbPb×100％式中：C為成本超支率；Pa為項目實際合同支付價格；Pb為項目中標價格．T＝Ta－TpTp×100％式中：T為工期延期率；Ta為項目實際完成工期；Tp為項目計劃工期．產出指標設計PDS影響著項目績效，在一定程度上決定著項目目標的實現．因此，本文采用項目績效作為構造PDS生產前沿面的產出指標．雖然DEA對生產前沿面的輸入輸出指標量綱沒有限制，但當構建工程項目生產前沿面時很多指標無法定性衡量，因此工程項目績效衡量指標通過打分的形式獲取．由于本文所研究的對象是PDS，而并非所有的工程項目績效衡量指標均與PDS相關，因此本文首先通過文獻綜述比較采用各種PDS的項目績效，分析PDS對項目績效的影響．Konchar等［8］通過一系列指標，對采用不同工程項目交易方式的351個工程項目進行了績效對比分析．這些指標包括成本增長、進度增長、設備啟動的難度、運營和維護成本等客觀定量的指標．CII（constructionindustryinstitute）［23］將績效比較范圍進一步擴大，從成本、工期、安全、返工、變更等5個方面分析工程交易方式對項目績效的影響．Oyetunji等［2］從控制成本增加、保證最低成本、拖延或最小化支出限額等8個指標來分析各種交易方式的效用值．上述學者提出的工程項目績效指標主要考慮了工期、成本、質量、安全和業主滿意度，但沒有考慮業主對待風險的態度、項目保密性以及環保要求等．因此，在Chen等［24］研究的基礎上，提出成本、工期、安全、質量、合同商務、其他等6個方面的項目績效體系，對于新建的工程項目來說，這些指標也是業主的預期績效，具體見表3．在調查問卷中應用李克特量表（回答類別為5類）對各項目績效進行重要性打分，同時為了驗證所搜集的數據的合理性，用信度分析進行驗證．指標體系的修正與構建在確定PDS比較投入產出指標之后，再對生產前沿面維度［22］進行分析，當計算DEA生產效率值時，如果投入指標個數為2個、產出指標個數為14個，所得出的結果是不可信的，因為其在多維空間收斂率為1．64（計算公式為n2／（p＋q＋1），其中n為決策單元的數量，p為投入指標的個數，q為產出指標的個數），相當于在2維空間里有效的決策單元數為2．683．在16維空間里，通過調查所獲取的66個有效觀測值是遠遠不夠的．因此，必須縮小生產前沿面的維度空間，其中投入指標個數從實際角度已經不能縮小，因此本文主要降低PDS比較產出指標的維度．本文采用SEM中的測量模型，主要構造潛變量和觀測變量之間的關系．工程項目績效是潛變量，利用問卷調查得到的一系列績效指標的數據是觀測變量．本文擬采用SEM的測量模型，測算潛變量項目績效．由于本文的觀測變量值都是通過李克特量表打分得到的，所以貝葉斯SEM更適合本研究，通過Amos17．0軟件，測算測量模型得到的結果如表4．從判定系數可以看出，14項指標的判定系數均趨于1，可見模型在顯變量的估計上收斂程度是非常高的．本文應用SEM方法得到的回歸系數作為權重，得到每個被調查項目的績效值，作為PDS比較產出指標．因此，得到工程項目交易方式生產效率指標體系見圖1．

工程項目交易方式生產效率模型的應用與數據結果分析

問卷設計根據工程項目交易方式比較投入產出指標設計問卷，問卷分為3部分：第1部分為工程項目的基本情況，主要包括問卷填寫者的基本資料，在項目中的身份，項目類型，項目所采用的PDS；第2部分為工程項目的成本工期資料，主要為了獲取投入指標數據；第3部分為工程項目績效指標，主要為了獲取產出指標數據，問卷中應用李克特量表對各項目績效進行打分．4．1．2數據收集本次調查共發放調查問卷200份，調查對象主要以營業收入在前100名的中國工程公司的中高層管理人員為主，收回整體有效問卷66份．被調查人員中業主占7．8％，承包商占70％，項目管理公司或監理單位占11．1％，其他（如設備供應商）占11．1％．項目類型中房建項目占8．9％，基礎設施項目（包括公路、鐵路、橋梁、水利、市政等）占26．7％，工業項目（包括冶金、石油石化、火電核電、通訊等）占64．4％．本文主要分析比較DBB和DB方式，66份有效問卷中采用DBB方式的項目有23個，采用DB方式的項目有43個．同時，對問卷第3部分的結果進行信度分析，克朗巴哈α系數為0．719＞0．7．說明：調查問卷從整體上能夠有效地測度事先想要搜集的工程項目信息．此次問卷所設計的量表對各PDS所對應績效的度量是有效可信的，能夠滿足統計分析的需要．DBB與DB項目生產效率的分析根據以上樣本數據，以工程項目的成本超支率和工期延期率作為模型的輸入，以項目績效作為模型的輸出，建立一個輸入導向的CCR模型．本文采用DEA－SOLVERPro5．0軟件，對數據進行分析．表5、表6是由DEA－SOLVERPro5．0軟件計算得到的DBB項目的CCR效率值和DB項目的CCR效率值．表5顯示，在DBB項目中，標“★”的編號7，23，62項目的CCR效率值為1，即7，23，62號工程項目的效率在23個DBB項目組成的系統中，相對效率最優．相對這3個項目，其他項目都不同程度地存在需要改進的地方．在研究DBB方式工程項目的特性時，應該以這3個項目所組成的DBB方式生產前沿面為標準．同樣，表6的DB項目中，標“★”的編號10，37，46項目的CCR效率值為1，即10，37，46號工程項目的效率在43個DB項目組成的系統中，相對效率最優．基于生產效率的DBB與DB方式比較結果分析繪制2個輸入成本超支率X1、工期延期率X2和1個輸出項目績效Y的生產前沿面．以X1／Y作為y軸，以X2／Y作為X軸，繪制等績效線．圖2為DBB項目生產前沿面，也稱效率包絡線．圖2顯示DBB項目的生產前沿面，7，23，62號項目最靠近原點，即在輸出相等的情況下，需要的投入組合最小．生產前沿面上的點，不能通過減少某個投入，保持相同輸出，來提高效率．從圖2中可以看出，62號DBB項目在輸出相等績效的前提下所花費的工期延期率最小，而7號DBB項目在輸出相等績效的前提下所花費的成本超支率最小．但某一方面投入最小，不是生產效率相對最優的惟一標準．圖中23號DBB項目雖然工期延期率大于62號，成本超支率大于23號，但是綜合成本和工期2個維度，同時考慮2種投入的綜合值來看，23號項目的生產效率也是相對最優的．再根據生產前沿面的假設，由這3個項目形成的折線段上的無數點都是生產效率相對最優的點，即在輸出相等績效的前提下，生產效率相對最優的不同成本、工期組合的DBB方式工程項目集合．同理，圖3為DB項目生產前沿面，也稱效率包絡線．在得到DBB和DB項目生產前沿面后，將它們繪制到同一圖上．為了方便起見，只繪制CCR效率值為1的項目，即生產前沿面上的項目，圖4為DBB和DB生產前沿面．圖4顯示DB生產前沿面和DBB生產前沿面交于一點（O1，O2），2條生產前沿面為等績效線，即輸出相等．當輸出相等時，比較2個生產前沿面的輸入情況．根據生產前沿面得到的結果是當業主所能承受的成本超支率大于O1，或是所能承受的工期延期率小于O2時，應考慮選擇DB方式；當業主所能承受的成本超支率小于O1，或所能承受的工期延期率大于O2時，應考慮選擇DBB方式；當所能承受的成本超支率為O1，工期延期率為O2時，DBB與DB方式是等效的，業主均可以考慮采用．也就是說DBB方式在成本方面更有優勢，而DB方式在工期方面更有優勢．DBB與DB交易方式優劣勢內在機理分析根據上述數據分析結果，DBB方式在成本方面更有優勢．這是因為，首先，在國際上許多國家為防止腐敗，保證納稅人的權益，都通過立法規定公共項314目必須最低價中標．而DBB類方式的項目通常采用最低價中標，因此業主能夠更多地獲得價格優勢．其次，由于具有承攬DBB項目的設計和施工工作相應資質的設計方和施工方較多，價格上具有較大的競爭性，更能降低工程項目的成本．最后，DBB方式為項目參與各方所熟悉，有比較成熟的管理程序和方法，容易控制項目實施成本．但是DBB也有一些缺點，由于設計、招標和施工3個階段完全分開，每個階段必須依次完成，致使項目進行過程較長；而且，設計的可施工性不易保證，可能導致工期拖延．DB方式在工期方面更有優勢．因為DB項目中，設計和施工承包商有意識地組成一個項目團隊，能夠同時進行設計和施工階段，更能加快交付．DB方式經常同時伴隨使用FastTrack方式（快速路徑法）［25］．但是，DB方式普及的最大限制是DB承包商的選擇，必須要衡量選中的承包商是否真正有處理各種風險的能力．由于對DB承包商的資質和能力要求較高，因此DB承包商競爭性較小，業主不易得到競爭性低價［26］．同時，業主將設計施工的全部職責交給DB承包商，也失去了對設計咨詢方和施工分包商的價格控制．

工程項目交易方式是影響項目成功的關鍵因素之一，大量學者對PDS的特性和適用條件進行了研究，但是大部分學者只關注工程項目的績效，而忽略了工程項目的投入．本文從工程項目生產效率的視角，結合工程項目的投入與產出，研究比較不同工程項目交易方式．本文建立了工程項目交易方式生產效率指標體系，分別提出了投入指標與輸出指標體系，并通過問卷調查收集數據，應用生產前沿面研究中的DEA方法分別構造了DBB和DB方式生產前沿面，從成本、工期兩方面比較不同PDS的優勢，得到結論，DBB方式在成本方面更有優勢，而DB方式在工期方面更有優勢，并分析了DBB方式與DB方式優劣的內在機理．但是，本文只研究了工程項目交易方式中的DBB和DB兩種方式．未來的研究中，可應用本文的研究思路與方法進一步研究其他PDS，如CM方式、MC方式等，為工程項目業主進行工程項目交易方式選擇提供更有力的支持．

本文作者：陳勇強張雯工作單位：天津大學