中国民航业规模经济效益评估分析

1、基于DEA模型的中国民航业规模经济效益评估分析田琳作者简介：翁亮（1983），男，湖北黄冈人，硕士研究生在读，研究方向为企业管理,联系电话：基金项目：国家软科学基金项目（2004DGQ3B064）,翁亮2,黄耿3（2007年民航年会录用）（中国民航大学 民航运输经济与管理科学研究基地，天津 300300）摘要：文章在数据包络分析的CRS、VRS、NIRS模型基础上,建立了一个评价中国民航规模经济的数学模型,对19952005年中国民航规模经济效益进行了实证分析,发现这一阶段取得了非常明显的规模经济效益。并根据实际情况对计算结果进行分析，提出相应建议。关键词：DEA；民航；规模经济；实证分析Ev

2、aluation of the Scale Economy Benefits of Chinese Civil Aviation Based on DEA ModelWeng liang1 , Tian lin（civil aviation transportation business and management department，CAUC，Tianjin 300300,China）Abstract：Based on the CRS,VRS,and NIRS data analyzing models, the paper establishes a mathematic model

3、to evaluate the scale economy of Chinese Civil Aviation. Making an empirical analysis of the scale economy of Chinese Civil Aviation from 1995 to 2005,it finds that in two years the scale economy is increasing, while in the rest nine years the scale benefits remain the same. Then the paper analyze t

4、he calculative results based on practice, and at last proposes several suggestions. Key words：DEA；Civil Aviation ；scale economy；empirical analysis伴随着中国民航的机场体制改革以及六大航空集团的重组，中国民航运输业正在实现集团的规模经济性。目前国内对民航业规模经济效益主要是从定性角度或是单从航空公司规模经济性进行研究,却很少有利用数学模型从实证的角度对民航行业进行定量定性结合分析。本文将采用数据包络分析,通过建立中国民航规模经济效益的数学模型,对199

5、52005年中国民航行业规模经济性进行实证分析。一、中国民航规模经济效益评估的DEA模型 数据包络分析(Data Envelopment Analysis,简称DEA)是由美国运筹学家Charnes和Cooper等学者于1978年发展起来的。它以相对效率概念为基础,用于评价具有相同类型的多投入、多产出的决策单元是否技术有效和规模有效的一种非参数统计方法。基于DEA的基本原理,我们先建立不变报酬模型,依据中国民航行业特点选出合适的决策单元，而后采集相应的数据并依据CRS模型测量民航业综合效率技术效率和规模效应的共同影响, 然后建立可变报酬条件下测量该民航业纯技术效率的模型,最后再从中分离出该行业

6、规模效率,并与不变报酬模型下的效率指数相比较,然后从而得出决策单元的规模报酬类型。最后根据得到的评价数据结合民航发展的具体情况分析民航业发展过程中影响规模经济的因素。(一)综合效率测量的不变报酬模型(CRS) 假设有n 个决策单元(Decision Making Units,简称DMU),每个决策单元都有m种类型的输入指标和g种类型的输出指标设。X ij是第j 个决策单元对第 i种输入的投入量,Yrj是第j个决策单元对第r种输入的产出量,其输入、输出向量分别为: i=1,2m；r=1,2g；则由输入输出指标，组成的生产可能集为：建立在上，从投入角度测算一决策单元综合效率的线型规划模型为：其中，

7、其中，表示被评价决策单元的投入和产出向量。分别表示对进行结构调整的松弛变量。对于CRS模型,设的最优解为有 则有：(1)若=1,则为弱DEA有效，此时对应的()为最大产出规模点;(2)若=1,并且s*-=0,s*+=0,则为DEA有效。 可以看出,这一规划问题是在生产可能集中,既保持生产可行和产出不小于的条件下,尽量让投入按统一比例缩小。当规划的最优解表明为DEA有效时,说明在不减少产出的情况下,既无法等比例减少各种投入,也不能个别地减少某种投入或产出。当弱DEA有效时,说明某些投入量已处在最小状态,所有投入不能按统一比例减少,但仍有可能对投入或产出进行结构性调整。这时生产规模是适当的,但存在

8、结构问题。当<1时,表明决策单元处于技术无效状态,在产出不小于的条件下,可使得各种投入同时缩小倍。若是还存在结构问题。此时我们可令则称(,)为对应的()在DEA相对有效面上的“投影”,以此我们可以找到改善投入产出效率的途径。(二)测量纯技术效率可变报酬模型(VRS)对于VRS模型,设其最优解为有我们可以可以得出与CRS模型同样的结论。(三)非增规模报酬DEA模型(NIRS)根据以上三个DEA模型,我们定义: 该中国民航业规模效率指数,有以下的结论:(1)当=1时,当且仅当该中国民航业为规模收益不变;(2)当决策单元处于规模无效<1时,若,当且仅当中国民航业为规模收益递增;(3)当决

9、策单元处于规模无效<1时,若,当且仅当中国民航业为规模收益递减。二、中国民航规模经济效益评估的实证分析1选择合适的决策单元DMU在众多指标的选取中，考虑到指标的相关性特征，对相关性强的指标进行了筛选。年数据期为19952004年。用DEA进行评价时，对投入产出指标的选取，依据我国民航业的特点和实际情况，结合越大越好的作为产出指标，越小越好的作为投入指标的一般的规则。同时在指标的选取中要遵循以下几条原则：1） 以整个行业的经营结果指标为主。2） 精炼简明，评价指标之间的相关性要小。3） 指标体系应包括行业经营过程指标和经营结果指标，并在两者之间形成一种平衡。4） 评价指标数目应当适中。5）

10、 指标必须与行业发展目标一致或正相关，即所说的目标一致。6） 在财务目标和非财务目标之间达成平衡。7） 在评价方法分析时要遵循定量和定性相结合进行分析的原则。2 评价指标体系的选取把每一年的民航业作为一个决策单元。主要投入指标有：主营业务成本（亿元），固定资产投资（亿元），年末职工人数（人），航空煤油消耗量（吨），民用飞机数（架），民用运营机场数（个）。主要产出指标有：总收入（万元），旅客周转量（万吨公里），总周转量（万吨公里）。表一：中国民航投入指标数据表（19952005）年份主营业务成本(亿元)固定资产投资(亿元)职工人数(人)航空煤油消耗量 （吨）民用飞机数(架)民用运营机场数(个)1

11、995283461401322714348722139199631660149249301353374514219973506415598132751937701411998360102152924377582577814419994785715244038737097951422000560571502904941338828145200188567150237535568186213820021100927436460007469371462003104080153781604877810101262004131170158037788772611191372005171721218304

12、787807541386142表二：中国民航产出数据表（19952005）年份主营业务收入合计(亿元) 旅客周转量(万吨公里)总周转量(万吨公里)19954356813036714385199650574784198060781997553773516886671119985088002444929736199963185728181061127200071197054371225007200187810913539141191820021149126870111649266200312681263185217079462004169017822791230998520052084204492

13、882612724资料来源：中国民航统计年鉴1995-2005年3 数据输入及计算结果分析根据前面建立的中国民航业的DEA模型，将表一表二的数据利用LINGO软件进行计算，结果见表三及表四。3.1规模收益不变决策单元分析从表三可知，在19952005年的十一年中19952000年、2002、2004、2005 年这九年的生产样本点落在了CRS模型的相对有效面上，它们不仅在投入产出的规模上达到了最优的水平，而且整个民航业的内部管理机制潜力都得到了很好的发挥和挖掘。同时由VRS模型计算的结果也验证了以上结论，这九年中国民航业的技术效率也达到了最优。表三：19952005年中国民航相对规模的效率指数

14、 年份 效率指数1995年1996年1997年1998年1999年2000年2001年2002年2003年2004年2005年1.001.001.001.001.001.000.901.000.961.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.000.901.000.961.001.00规模收益不变不变不变不变不变不变递增不变递增不变不变同时由表二中19952000年、2002、2004、2005年的总周转量可知我国民航业在这些年间总体而言取得了很好的规模经济效益，呈现规模经济不变态势发展。而

15、这些与行业的整体规模经济发展与体制的创新和政策的支持是分不开的。我们回顾中国民航发展历史就可以发现定量分析下民航取得规模经济的影响因素：（1）首先是体制的转变使产业结构趋于合理化 19942000年，民航业进一步落实企业经营自主权，改革机场建设和管理体制，初步形成民航、地方以及民航与地方联合建设和管理的模式。空管体制改革开始进行，1994年，中国民航总局空中交通管理局成立。1996年2月，全国民航六大地区空管局相继成立。1996年6月，由军队管制的京沪航路交由民航管制。2003年机场实行属地管理按照政企分开、属地管理的原则，对90个机场进行了属地化管理改革，这些改革措施有效的整合了民航的资源，

16、使得产业结构和布局更趋于合理化，这与模型中计算的这些年期间样本点处在相对有效面，获得最大产出规模是一致的。由此可知，要想获得很好的规模经济效应，进行合理的投资，保持产业结构合理性是非常重要的。( 2 )其次民航重组有利于行业获得规模经济性在中国加入WTO后，2002年六大航空集团的挂牌，为提高中国民航竞争力实现了可能。伴随重组，中国民航运输业正在实现集团的规模经济性，其竞争实力也获得了大大的增强。这些主要体现在以下几个方面：首先机队扩大使得整个行业飞机航材库存成本大幅度下降；其次人工管理成本大幅度下降，民航重组之后，合并了某些相同的组织机构和职能重复的劳动人员。一方面在某种程度上减去了那些人浮

17、于事的部门和富余人员，优化了组织的结构和模式。同时对于某些相同或类似的系统、工作人员都可以直接合并，迅速的形成合力从而实现行业规模的经济性。与此同时民航重组之后，办公设备、地面保障、飞机维修设备也都可以实现共享。从而提高了其使用效率。其规模经济性可以大幅度的提高企业利润。从航空公司来看三大集团组建后，航线遍布全国，网络更加合理。这些都使得航空公司内部产业结构趋于合理化,为各集团实现规模经济打下良好的基础。从机场来看，由大型机场集团所导入的先进经营管理模式，将一方面有利于当地政府从机场直接投资与管理者的角色中摆脱出来，帮助亏损的机场减轻负担，另一方面也将有利于机场间的整体调控和机场资源的有效配置

18、，进而实现我国机场业的良性发展。3.2规模收益递增决策单元分析表四19952005年中国民航输入、输出松弛变量测算结果（CRS）年份 投入冗余额产出不足额相对效率1995000000000119960000000001199700000000011998000000000119990000000001200000000000012001016.736465.7084.1638.29152.811823.4500.920020000000001200307.9630402.60.01127.8421.493.85583464.900.962004000000000120050000000001

19、由CRS模型可知各投入松弛变量也就是该项投入冗余额，各产出松弛变量值也就是该项产出不足额。从表四中可知2001年以及2003年中国民航业生产样本点没有落在CRS相对有效面上，没有达到效率最优，同时这两年还处于规模效益递增阶段。我们对行业经营无效率的某年可以运用投影分析，例如对2001年中国民航进行投影分析。结果见下表五表五 2001年度中国民航DEA投影分析投入产出变量实际值投影值调整幅度（）投入主营业务成本885796.510.00%固定资产投资6743.5834.96%职工人5734.27%航空煤油消耗量53556814820112.910.00%民用飞机数862

20、691.6419.76%民用运营机场数13885.9137.75%产出主营业务收入8788780由表五计算结果可知，在2001年技术水平下如果民航业的主营业务成本、固定资产投资、职工人数、航空煤油消耗量、民用飞机数、民用运营机场数分别减少10.00%、34.96%、34.27%、10.00%、19.76%、37.75%，依然可以获得原始实际主营业务收入。这说明中国民航业对这六种投入利用率较低，尤其是民用机场利用率相当低，这也是我国大部分机场处于亏损的主要原因。其次固定资产投资以及劳动力利用率都比较低，这反映除了整个行业在2001年由于行业机构冗员严重以及缺乏高素质管理人才，从而造成了较低的经营

21、管理效率。在2002年六大集团成立以及机场体制改革后这种现象才有所改观，这些都可以从表四中得出。因此，进一步强化人力资源开发和激励，提高固定资产利用率，合理规划机场建设，避免机场资源浪费对于整个行业良性发展至关重要。三结论文章在数据包络分析的CRS模型基础上,建立了一个评价中国民航规模经济的数学模型,对19952005年中国民航规模经济效益进行了实证分析,发现这一阶段取得了非常明显的规模经济效益。特别是1994年后实行的民航体制改革以及2002年六大集团的成立为民航的规模经济的形成提供了有利的条件。这说明民航产业存在规模经济型。但是民航产业要想获得规模经济性得到有利的发展,不仅需要一个良好的外部发展环境与此同时不断的进行产业内部结构的调整也是至关重要的。同时我们也必须看到，我国民航业的高速增长，多年来基本依靠大规模增加运力，以及高标准建设民用机场等外延式扩大再生产方式来实现的。所以我国民航业未来的发展必须进一步重视投入产出的研究，避免投资和